LA CURIOSA HISTORIA DEL CANGREJO SAMURAI

La batalla naval de Dan-no-ura marcó el final del clan de los Taira (o Heike).  El 25 de abril de 1185, las fuerzas del clan de los Genji, lideradas por Minamoto no Yoshitsune, aplastaron a los Heike en el encuentro final de una guerra de cinco años que fue la culminación de décadas en conflicto por el control del poder en el Japón del siglo XII.  Al presentir el final, la abuela del emperador Antoku tomó al niño de apenas siete años en sus brazos y se arrojó al mar, en donde los dos se ahogaron.  Igual suerte corrieron muchos de los valerosos guerreros Heike, incluyendo su líder Tomomori.  Según el Heike monogatari (la épica del clan Heike), el espíritu de estos guerreros vive aún en las profundidades del mar de Japón.

La trágica historia de los Heike se recrea en las leyendas y en varias representaciones del kabuki, el estilizado teatro japonés.  Una de las leyendas afirma que el espíritu de los guerreros ahogados en Dan-no-ura subsiste en una especie de cangrejo local, llamado precisamente heikegani (Heikea japonica).  En estos animales, el dorso del caparazón presenta curiosas rugosidades que semejan una cara humana gesticulando a la manera de un estoico guerrero japonés. Según la leyenda, los Heike se transformaron en estos cangrejos al hundirse en las aguas de Dan-no-ura, tal como se puede ver en la ilustración de la derecha, tomada de un grabado en madera de Utagawa Kuniyoshi, que data del siglo XIX.

En 1952, en un artículo de la revista Life, Julian Huxley se refirió a los cangrejos Heike como un ejemplo de animales que en su morfología semejan algo diferente, en este caso una cara humana.  Huxley, uno de los biólogos de la primera mitad del siglo XX que con mayor vigor defendieron la idea de que la selección natural es la principal fuerza atrás del proceso de evolución, insiste en el artículo en que el peculiar aspecto de los heikegani no puede deberse a la casualidad.  Es, afirma Huxley, “una adaptación específica que solo pudo haber sido producida por selección natural actuando a lo largo de cientos de años.”  Según Huxley, los pescadores evitan comer aquellos cangrejos con mayor semejanza a una cara humana, de manera que a lo largo de las generaciones estos animales fueron favorecidos por la selección (en este caso artificial) y son hoy en día más frecuentes que los cangrejos con menor parecido a una cara.

La hipótesis de Huxley fue retomada años más tarde por Carl Sagan en el episodio Una voz en la fuga cósmica de su serie de televisión Cosmos para ilustrar, con su inigualable elocuencia, el concepto de la selección artificial.  “¿Cómo se consigue que el rostro de un guerrero quede grabado en el caparazón de un cangrejo?” se pregunta en forma retórica Sagan.  “La respuesta parece ser que fueron los hombres quienes hicieron la cara.”  La explicación de Sagan es básicamente la misma que la de Huxley: En un pasado remoto pudieron haber surgido algunos cangrejos con una ligera semejanza a una cara humana.  Los pescadores, al observar el parecido y por respeto a los guerreros ancestrales, habrían regresado a estos cangrejos al mar, permitiendo su supervivencia y reproducción.  Después de cientos de años, los cangrejos más comunes tenderían a ser los más parecidos a una cara.  Un bello ejemplo de selección artificial. ¿O no?

La realidad es que es muy poco probable que la morfología del caparazón de los heikegani tenga algo que ver con los pescadores japoneses, y mucho menos con los guerreros samurais del siglo XII.  En 1993, Joel Martin publicó en la revista Terra un análisis de la hipótesis Huxley/Sagan y, no sin cierto dejo de tristeza, presentó varias piezas de evidencia en contra.  Para empezar, hay que recordar que las rugosidades en el caparazón de los cangrejos resultan de la configuración de los sitios en los que los músculos se insertan.  Las formas que vemos en el caparazón probablemente sí están sujetas a selección natural, pero por razones funcionales.  Como Martin señala, existen muchas especies de cangrejos, además de los heikegani, en las que se pueden observar figuras semejantes a rostros humanos.

Existen también fósiles de cangrejos emparentados con los heikegani en los que aparecen los supuestos rostros.  Estos fósiles provienen por supuesto de tiempos anteriores a la batalla de Dan-no-ura (de hecho son más antiguos que el ser humano).  En todo caso, la fuerza de selección propuesta por Huxley no existe: los pescadores japoneses ni siquiera se comen estos cangrejos, independientemente de si tienen o no “caras” en el caparazón.  De hecho, los heikegani son tan pequeños (hasta tres centímetros) que realmente no vale la pena siquiera intentar extraer algo de carne de ellos.  En suma, la hipótesis de Huxley y Sagan, por bella que parezca, no se sostiene ante los hechos científicos.

La historia de los heikegani es un ejemplo de lo que T. H. Huxley, el abuelo de Julian, llamó “la gran tragedia de la ciencia: la muerte de una bella hipótesis en manos de una horrible verdad.”

Referencias

Huxley, J. S.  1952. Evolution’s copycats.  Life, 30 de junio de 1952.
Martin, J. W. (1993). The Samurai Crab.  Terra 31 (4): 30–34.
Sagan, C. 1980.  Cosmos: A personal voyage.  La historia de los heikegani puede verse en Youtube

Figuras

1. Nasu no Yoichi, guerrero Genji del siglo XII.  Museo Watanabe, Tottori.
2. El fantasma de Taira Tomomori, guerrero Heike del siglo XII.  Grabado en madera de Utagawa Kuniyoshi (siglo XIX).
3. Paradorippe granulata, un pariente cercano del cangrejo heikegani, mostrando “la cara humana” en el dorso del caparazón.  Tomado de Martin 1993.
4. La palabra “samurai” en kanji.

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¿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)

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

Historias de tlacuaches

Alfredo López Austin nos introduce así al mundo de las historias sobre tlacuaches en las mitologías mexicanas: “Dicen los mazahuas que cuando el tlacuache tenía peluda la cola mandaba a los demás animales.  Los mazatecos aseguran que cuando se formó la tierra, cuando todavía no era dura, el tlacuache era el rey del mundo.”  En México se conocen como tlacuaches varias especies de marsupiales de la familia Didelphidae, llamados también zorros o zarigüeyas.  En toda América se encuentran en total 87 especies de esta familia.

Aunque en muchos libros europeos y estadounidenses de historia natural se presenta una imagen de los tlacuaches como animales estúpidos e indolentes, en la mitología de México es frecuente encontrar relatos de estos animales como seres astutos, sabios e intrépidos.  Elisa Ramírez, por ejemplo, nos presenta un mito cora en el que el tlacuache roba el fuego para entregarlo al resto del mundo.  El pobre animal, sin embargo, queda tan maltrecho después de su epopeya que “los principales” tienen que armarlo de nuevo, pero al hacerlo colocan algunas piezas al revés, lo que explica el extraño aspecto de estos animales.  Durante el proceso encuentran cinco carboncillos encendidos en la “panza” (el marsupio) del animal y de esa manera consiguen el fuego.  Otro carbón, que el tlacuache agarraba con su cola, sigue encendido y quema el pelo del apéndice del animal.  Por eso ahora los tlacuaches tienen la cola pelona.

En la mitología natural, el origen de los tlacuaches está ligado a la evolución temprana de los marsupiales.  En la actualidad hay siete órdenes de marsupiales, cuatro en Australia (incluyendo los canguros, koalas, demonios de Tasmania, entre muchos otros) y tres en Sudamérica y la parte sur de Norteamérica.  En los bosques del centro de Argentina y Chile habita un curioso marsupial conocido como el monito de monte (Dromiciops gliroides).  Se trata del único representante del orden Microbiotheria, un tipo de marsupial que, aunque está restringido a Sudamérica, está más cercanamente emparentado con los marsupiales de Australia que con los de Sudamérica.

En un artículo reciente, Maria Nilsson y colaboradores de la Universidad de Münster en Alemania, analizaron los genomas de tlacuaches y canguros en busca de retroposones (fragmentos de DNA que pueden servir como marcadores de parentesco).  El trabajo demuestra que los marsupiales se originaron en Sudamérica, que la rama de los tlacuaches fue la primera en separarse y que otra rama, formada por el conjunto de los Microbiotheria y los marsupiales australianos, se separó después.  La conclusión es que en algún momento, probablemente hace unos 60 millones de años, un marsupial americano parecido al monito de monte debe haber colonizado Australia.  La gran variedad de marsupiales que vemos ahora en ese continente-isla resulta de la diversificación de este grupo ancestral.

El humilde tlacuache no parece el típico héroe de las historias épicas.  Sin embargo, si creemos las historias de los coras y los resultados de las investigaciones científicas, deberemos aceptar el papel central de estos animales en las mitologías culturales y naturales.

Monito de Monte (foto José Luis Bartheld, Wikipedia)

López Austin, A. 1990. Los mitos del tlacuache.
[Nota agregada el 30 de septiembre de 2014: López Austin comenta para Gaceta UNAM sus mitos del tlacuache: http://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2014_018.html]

Nilsson, M. A. 2010. Tracking marsupial evolution using archaic genomic retroposon insertions. PLoS Biol. 8, e1000436.

Ramírez, E.  El origen del fuego. http://www.arqueomex.com/S2N3nMito90.html

LA MITOLOGÍA NATURAL

“Mitología natural” es un blog personal de historias sobre el origen y evolución del cosmos, entendido éste como el conjunto de todas las cosas materiales que existen y que han existido.  El enfoque del blog no es religioso, ni siquiera espiritual, aunque se emplean relatos provenientes de diferentes religiones del mundo como vía para hacer más atractivos los artículos.  Es un blog sobre ciencia y sobre la visión del universo de acuerdo con los descubrimientos científicos más recientes, englobados en una serie de narraciones análogas a las mitologías tradicionales.

El término “mito” se usa aquí más o menos como lo define el filósofo William Grassie:  ”Una historia que sirve para definir la visión cósmica fundamental de una cultura a través de la explicación de algunos aspectos del mundo natural y mediante la definición de los ideales y las costumbres psicológicas y sociales de una sociedad.”   En este sentido, un mito no necesariamente es “una historia ficticia” o una “narración maravillosa situada fuera del tiempo histórico”, como lo define el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española.

Tampoco he querido encasillar esta serie de artículos dentro de la llamada “épica de la evolución”, una visión que intenta conciliar los descubrimientos científicos sobre el cosmos con las creencias religiosas o las motivaciones espirituales de las personas.  Aunque las narrativas de la épica de la evolución y las de la mitología natural son fundamentalmente las mismas, mi aproximación es completamente secular, sin que por ello quiera ignorar o mucho menos denostar las creencias religiosas personales.  Mi perspectiva en este blog es básicamente una visión pragmática de la idea de los magisterios separados de Stephen Jay Gould: para entender el cosmos puede uno estudiar los mecanismos y la evidencia empírica (magisterio de la ciencia) y/o buscar las causas últimas y las razones de ser de las cosas (magisterio de la religión).   Este blog pertenece inequívocamente al primer conjunto.

Mi motivación para escribir este blog es por una parte egoísta, pues es una manera de explorar mi propia curiosidad, para seguir aprendiendo sobre el cosmos y para poner cierto orden en mis pensamientos.  Por otro lado, otra motivación es compartir con un público relativamente anónimo mis propias inquietudes.  Por la propia naturaleza del blog, estaré escribiendo en ocasiones sobre temas totalmente alejados de mi especialidad académica, y sinceramente espero que algunos de los lectores puedan brindarme comentarios o correcciones para afinar mi comprensión sobre esos temas.