Autor: Héctor T. Arita

  • Una zorra disfrazada de erizo

    [Este ensayo apareció en la Gaceta UNAM el 1 de octubre de 2007; también fue publicado en El Muégano Divulgador en el 2008]

    Entre los numerosos y aparentemente inútiles ornamentos que abarrotan mi escritorio se encuentra una pequeña concha fósil con el siguiente rótulo: “Pelecípodo, Cretácico, Ojinaga, Chihuahua, diciembre 1976”. Se trata de una valiosa prenda personal que encontré durante una excursión de aventuras juveniles en busca de tesoros geológicos. Siendo yo un estudiante de preparatoria, tenía poca idea de la paleontología, aunque sabía lo necesario como para asombrarme con aquel pedazo de roca, evidencia tangible de que grandes poblaciones de moluscos habitaron un mar en lo que ahora es el desierto de Chihuahua, hace más de 65 millones de años.

    Esa proclividad a asombrarme ante las maravillas naturales afloró en mí desde niño y se acentuó durante mis años como alumno de biología en la Facultad de Ciencias. Cada clase contribuía a darme una mejor idea de la impresionante magnitud de la diversidad biológica y de los fenómenos ecológicos y evolutivos que la han originado. La belleza del vuelo de un ave es suficiente para maravillar a cualquiera. Aprender, además, que tal acción implica intrincados movimientos realizados por complejos sistemas musculares y la participación de estructuras tan notables como las plumas, añade un grado al nivel de azoro. Entender, por último, que este fenómeno es resultado de millones de años de evolución lleva el asombro a niveles aún mayores.

    Al terminar la carrera y entrar al mundo de la investigación profesional, tuve necesariamente que especializarme. “No se engañen, muchachos –nos decía un profesor– ustedes creen que al salir de la facultad van a saber más cosas. En realidad van a saber cada vez menos”. El maestro se refería a que al especializarse uno va perdiendo la perspectiva general, para concentrarse en un tema cada vez más particular. Usando una metáfora de Isaiah Berlin, las zorras se convierten en erizos.

    Berlin usó las palabras de Arquíloco para definir el estilo de los pensadores y escritores modernos. “La zorra sabe muchos temas, pero el erizo sabe sobre un gran tema”, escribió el poeta griego. En el mundo moderno hay erizos que perciben el mundo con un solo concepto central, y zorras que moldean su percepción mediante una gran variedad de experiencias, argumenta Berlin. Según él, Dante y Platón eran erizos, y Shakespeare y Aristóteles, zorras.

    El Muégano Divulgador; enero-marzo 2008

    Para las zorras es relativamente fácil mantener la capacidad de asombro ante la naturaleza. El descubrir día a día nuevas manifestaciones de la grandeza de la biodiversidad mantiene viva la llama de la fascinación. Leer sobre el hallazgo de una variedad totalmente nueva de animales que viven en las branquias de los cangrejos, aprender que existen organismos que soportan temperaturas mayores de 80° C o descubrir que se puede saber la edad a la que murió un tiranosaurio analizando sus huesos fosilizados son sólo algunos ejemplos del tipo de estímulos que enriquecen la mente insaciable de las zorras.

    Sin embargo, los erizos no necesitan renunciar a la capacidad de asombro. Para ellos puede ser igual de fascinante el más arcano de los artículos científicos de una especialidad que un buen documental sobre la fauna de África. Descubrir la correlación entre la diversidad beta y la varianza en la temperatura media anual, por citar un oscuro ejemplo de mi propia especialidad, puede generar un asombro equivalente al de observar el vuelo de un quetzal. Incluso, es posible hallar belleza en los modelos matemáticos sobre la dinámica de una población ecológica. El asombro ante lo natural no tiene por qué estar restringido a lo real y tangible; puede, en cambio, aflorar ante lo abstracto e imaginario.

    Berlin llegó a la conclusión de que Tolstoi era una zorra disfrazada de erizo. Creo que muchos ecólogos cabríamos en la misma categoría. Al seguir una carrera académica he tenido que enfocar mis esfuerzos en temas particulares que giran alrededor de uno central (los procesos que determinan la distribución geográfica de la diversidad biológica). En el fondo, sin embargo, desearía poder ser un naturalista del siglo XIX, versado no sólo en ecología, sino también en botánica, zoología, geología y hasta química.

    De lo que sí estoy seguro es de no haber perdido mi capacidad de asombro. Cada nuevo concepto que aprendo, cada nuevo descubrimiento, alimenta esa adicción por lo sorprendente que he disfrutado desde joven. El fósil de Ojinaga que descansa sobre mi escritorio me recuerda día a día cuál es el secreto para disfrutar mi trabajo. Es uno de mis más preciados tesoros.

    Gaceta UNAM 1 de octubre 2007. (Casi tanta cobertura a mi nota como a los Pumas. Sí, como no; esa temporada los Pumas llegaron a la final y estuvieron a punto de ganar el campeonato).
  • ¿99% chimpancé y 50% banano? (Parte 2)

    En septiembre de 2005, la revista Nature publicó una serie de artículos relacionados con el genoma del chimpancé.  Uno de los resultados más publicitados fue la confirmación de que “chimpancés y humanos comparten el 99% de la información genética”.  Lo que se demostró fue que en la secuencia de “letras” (pares de bases) del DNA del chimpancé, el 98.77% de ellas son iguales a la correspondiente letra en el genoma humano.

    Hay que recordar que la secuencia del genoma se puede representar con una larguísima cadena con las letras A, T, G y C, que corresponden con las posibles bases que albergan la información en el material genético.  El genoma de Homo sapiens consta de alrededor de tres mil millones de tales letras.  Si alineamos una sección equivalente de dos secuencias, podemos ver las diferencias (marcadas en negritas):

    C A A C C C G A C A G A T T T G T A C C

    G A T C C C G A C A G A T T A G T A C C

    En este caso hay tres letras que difieren entre las dos secuencias, de entre un total de 20, de manera que podemos decir que hay una concordancia del 85% entre las dos secuencias.

    Entre las leyendas urbanas hay otra afirmación que dice que el ser humano comparte el 50% de sus genes con el banano.  Aunque no he encontrado un artículo científico que afirme tal cosa, seguramente el dato se refiere a que existen muchos genes que son funcionales tanto en las plantas como en los animales.  Que dos especies compartan un 50% de los genes no significa que haya una semejanza del 50% en sus secuencias de DNA; sin embargo, por un momento supongamos que ese es el caso, que los genomas del banano y del ser humano coincidan en 50% de sus pares de bases.  ¿Significa esto que somos 50 % bananos?

    El dado mágico de la primera parte de este artículo puede ayudarnos a encontrar una respuesta.  El lector puede ver fácilmente que escoger al azar una letra de la secuencia del DNA y escoger aleatoriamente una de las cuatro posibles respuestas de una pregunta de opción múltiple son problemas idénticos; ambos pueden modelarse tirando un dado de cuatro caras. Ahora bien, es fácil demostrar que dos de esas secuencias aleatorias en promedio tendrían una concordancia del 25% en sus letras.  Esto es porque hay cuatro combinaciones concordantes (AA, CC, GG, TT) de entre 16 posibles pares (AA, AC, AG, AT, CA, CC, …).  En una lotería de letras del DNA, dos especies completamente independientes tendrían en promedio una semejanza del 25% (y no del 0%) en su genoma.  Vemos entonces que una semejanza del 50% no significa, en lo absoluto, que seamos mitad bananos y mitad humanos.

    De todas maneras, como en todo en la vida, es más importante la identidad que la cantidad.  En el 1.23% del genoma que es diferente entre los chimpancés y los humanos debe estar contenida la información que hace que podamos de inmediato distinguir entre un simio y un ser humano.  De hecho, algunas de las diferencias notables corresponden a sitios que determinan entre otras cosas la actividad del lóbulo frontal y la habilidad para el lenguaje hablado.  ¿Somos 99% chimpancés? Genéticamente la respuesta tiene que ser afirmativa, pero así como no somos mitad bananos, tampoco podemos decir que literalmente seamos 99% chimpancés.

  • ¿99% chimpancé y 50% banano? (Parte 1)

    ¿99% chimpancé y 50% banano? (Parte 1)

    Sabemos que nuestros parientes más cercanos son los dos tipos de chimpancé (el común y el bonobo), que comparten con el ser humano un ancestro común que vivió hace seis millones de años.  Frecuentemente se maneja el dato de que los chimpancés y los hombres comparten un 99% de la información genética.  Por su parte, algunas personas que se rehúsan a admitir un simio en su lista de antepasados argumentan que el hombre y el banano (la planta de las bananas o plátanos, Musa paradisiaca) comparten un 50 % de los genes.  ¿Son ciertos estos números? ¿Qué significan en términos de la evolución? ¿Sómos 99% monos y 50% bananos?

    Para poder contestar estas preguntas, necesitamos dominar algunos conceptos sencillos del cálculo de probabilidades.  Curiosamente, esos conceptos están contenidos en un pequeño artículo que escribí hace mucho tiempo, cuando era estudiante de segundo semestre de la carrera de biólogo en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).  En esas épocas lejanas mi estimado amigo Luis Eguiarte y yo elaborábamos un pasquín llamado Antiarte y Anarquía en el que escribíamos parodias sobre la ciencia y sobre la vida de los académicos y estudiantes de la Facultad.

    En uno de esos artículos, que reproduzco abajo, describí el diseño y las aplicaciones del «dado mágico» para resolver un problema de enorme trascendencia para los estudiantes de los primeros semestres de biología: los exámenes departamentales de Física.  Se acostumbraban entonces los exámenes de opción múltiple, en los que al estudiante se le presentaban 30 preguntas o problemas con cuatro posibles respuestas para escoger una.  Recuerdo que me llamaba mucho la atención que había sufridos compañeros que tenían solamente seis o siete respuestas correctas, lo que significaba que habían obtenido una calificación inferior a la que se podría esperar si se escogieran las respuestas al azar (7.5 de 30).  Para «ayudar» a estos amigos, se me ocurrió proponer el uso del dado mágico que se describe a continuación.

    El texto está transcrito tal como apareció en Antiarte y Anarquía,  con la redacción y gramática originales de un joven Héctor Arita que hacía sus pininos en eso de escribir artículos paracientíficos.  Hoy como entonces, encuentro tremendamente divertida esta actividad.

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    El dado mágico (1979)

    Para iniciar con el pie derecho esta sección de la novísima revista del Antiarte y la Anarquía, he escogido una ociosidad especial para los estudiantes de la Facultad de Ciencias de la UNAM, y sobre todo para los que cursan la materia de Física General I (y que por lo tanto presentan exámenes departamentales).  El principio de este novedoso dado es simple (trivial), se basa en la existencia de los cinco sólidos platónicos (tetraedro, cubo, octaedro, icosaedro y dodecaedro), que son las únicas figuras realmente regulares e iguales y que por lo tanto al arrojarlas al aire cada cara tiene las mismas probabilidades de caer.  El cubo común es una figura de seis caras (hexaedro), cada una de las cuales tiene un número que tiene igual número de probabilidades de caer al ser arrojado el dado.

    Dados basados en los cinco sólidos platónicos (Wikipedia)

    Los exámenes departamentales suelen constar de varias preguntas con cuatro respuestas posibles marcadas A, B, C y D, para que el alumno elija la que más le parezca.  Sin embargo, en la mayoría de las ocasiones la elección se ve entorpecida por una “ligera” indecisión producto de la “claridad” de las preguntas.  A decir verdad, el 99% de las preguntas son contestadas por los alumnos con el tradicional método de “Ave María, dame puntería”.  Pues bien, y con el riesgo de ser excomulgado, en este artículo presento un método moderno y científico para realizar un examen departamental.  Consiste en un vil tetraedro, en cada una de cuyas caras aparecen marcadas las diferentes opciones (A, B, C y D).  Las instrucciones para su manejo son “triviales”: simplemente se arroja el dado mágico y se aguarda hasta que entre en reposo; la cara que queda bocabajo marca la respuesta que debe anotarse en el examen presentado.  Se garantiza una probabilidad de éxito superior a los métodos tradicionales, que puede ser calculada fácilmente:

    P = (1/4)n

    siendo n el número de preguntas.  Para un examen de 30 preguntas:

    P = (1/4)30 = 1/(1.16 x 1018)

    lo que significa que el alumno tiene una probabilidad en un trillón de sacar todas buenas, cifra que es muy superior a la de una probabilidad en dos cuatrillones que proporcionan los métodos tradicionales.

    Para los exámenes de “Falso o Verdadero”, se recomienda la utilización de la tradicional moneda y el “volado”.

    A continuación se muestra un molde para construir fácilmente un dado mágico.  Recuerde el lector que “en los exámenes departamentales hasta los que no saben tienen oportunidad de ganar”.

    Facsímil del original en Antiarte y Anarquía