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sábado, 19 de diciembre de 2020

No, no es la Estrella de Belén

Domingo 13 de diciembre. Saturno, arriba y Júpiter abajo, se ven después del atardecer en el Parque Nacional Shenandoah, Virginia. Los dos planetas se acercan uno al otro en el cielo mientras se dirigen hacia su"Gran Conjunción" el 21 de diciembre. Créditos: NASA / Bill Ingalls.

A quienes les gusta escudriñar el cielo les espera un regalo de fin de año, una conjunción planetaria que se repite cada veinte años, pero que está siendo fácilmente visible mientras que los dos gigantes del sistema solar, Júpiter y Saturno, se acercan poco a poco hasta que se reúnan (aparentemente) la noche del lunes, 21 de diciembre.

Aunque algunos han creído ver en esta conjunción planetaria la "Estrella de Belén" la cosa no es tan sencilla. Hagamos un poco de historia y otro poco de astronomía.

Para entender lo que sucederá en el espacio exterior a más de mil millones de kilómetros de la Tierra imagine el sistema solar como una pista de atletismo con dos carriles. Cada uno de los dos planetas es un corredor que circula por propio carril, mientras que la Tierra ocupa el centro del estadio. Cuando mire hacia el cielo, podrá ver a Júpiter en el carril interior, acercándose a Saturno hasta acabar por adelantarlo el 21 de diciembre.

Júpiter y Saturno estarán separados por 0,1 grados, que es menos que el diámetro de una luna llena. Aunque estén separados en el espacio cientos de millones de kilómetros, desde nuestro punto de vista terráqueo los gigantes gaseosos aparecerán muy juntos. El 21 de diciembre aparecerán tan cerca que, con el brazo extendido, nuestro dedo meñique podrá ocultar ambos planetas.

En 1610, Galileo Galilei apuntó con su telescopio al cielo nocturno y descubrió cuatro de las nueve lunas de Júpiter: Europa, Io, Ganímedes y Calisto. Ese mismo año, Galileo descubrió también un extraño óvalo que rodeaba a Saturno, que las observaciones más modernas determinaron que eran sus anillos.

Como está ocurriendo ahora, trece años después, en 1623, Júpiter y Saturno, los dos planetas gigantes del sistema, viajaron juntos por el cielo. Júpiter alcanzó y pasó a Saturno, en un acontecimiento astronómico conocido como la "Gran Conjunción". En realidad, ambos planetas se cruzan regularmente con las posiciones de Júpiter y Saturno alineadas en el cielo aproximadamente una vez cada veinte años.

Si eso ocurre tantas veces, ¿qué hace que el espectáculo de este año sea tan raro? Simplemente, porque han pasado casi 400 años desde que circularon tan cerca uno del otro y casi 800 desde que la alineación sucediera por la noche, como ocurre en 2020, lo que permite que en casi todo el mundo podamos ser testigos de la “Gran Conjunción” simplemente mirando hacia el suroeste justo después del atardecer.

El factor que ha puesto este fenómeno en el centro de atención es que ocurrirá en el solsticio de invierno, justo antes de las vacaciones de Navidad. Eso ha llevado a especular si este podría ser el mismo evento astronómico que, según la Biblia, condujo a los Reyes Magos hasta el portal de Belén.



Para desdicha de los que creen ver la Estrella de Belén en esta conjunción, no hay tal. La historia bíblica de la estrella está destinada a transmitir verdades teológicas más que históricas o astronómicas. Las conjunciones de este tipo pueden ocurrir en cualquier día del año, dependiendo de dónde estén los planetas en sus órbitas. La fecha de la conjunción está determinada por las posiciones de Júpiter, Saturno y la Tierra en sus trayectorias alrededor del Sol, mientras que la fecha del solsticio está determinada por la inclinación del eje de la Tierra.

La historia de la estrella ha fascinado a los lectores antiguos y modernos. Aparece en el Nuevo Testamento, pero solo en el Evangelio de Mateo, un relato apócrifo de la vida de Jesús que comienza con la historia de su nacimiento. Muchos han leído este relato presuponiendo que quien (o quienes) redactara ese evangelio estaba refiriéndose a un acontecimiento astronómico verdadero que ocurrió alrededor de la época del nacimiento de Cristo. Basándose en la inscripción de una antigua moneda, que tenía la imagen de Aries (el símbolo de Judea en aquel tiempo) mirando hacia atrás a una estrella, el astrólogo Michael R. Molnar sostiene que la Estrella de Belén fue un eclipse de Júpiter dentro de la constelación de Aries.

Hay al menos dos problemas relacionados con la asociación de un acontecimiento determinado con el relato evangélico. El primero es que quienes se ocupan de esas cosas, que no son pocos, no se ponen de acuerdo de cuándo exactamente nació Jesús. La fecha de su nacimiento puede diferir hasta seis años. El segundo es que, como he escrito más arriba, los acontecimientos astronómicos predecibles ocurren con relativa frecuencia. Descubrir qué acontecimiento, si es que hubo alguno, podría haber tenido en su cabeza quien quiera que fuese Mateo es muy complicado.

La hipótesis de que la conjunción de Júpiter y Saturno pudiera ser la Estrella de Belén no es nueva. Fue propuesta a principios del siglo XVII por Johannes Kepler. Kepler argumentó que esta misma conjunción planetaria alrededor del año 6 a. C. podría haber servido de inspiración para la historia de la estrella de Mateo.

Pero tampoco el astrónomo y matemático alemán fue el primero en sugerir que la Estrella de Belén pudo haber sido un fenómeno astronómico. Cuatrocientos años antes de Kepler, entre 1303 y 1305, el italiano Giotto pintó la estrella como un cometa en las paredes de la Capilla Scrovegni en Padua, Italia. Algunos investigadores han sugerido que Giotto creo su pintura como un homenaje al cometa Halley, que fue visible en 1301, en uno de sus vuelos regulares más allá de la Tierra. Los astrónomos también han calculado que el cometa Halley pasó por la Tierra alrededor del año 12 a. C. entre cinco y diez años antes de que la mayoría de los académicos cristianos dicen que nació Jesús. Es posible que Giotto pensara que Mateo estaba haciendo referencia al cometa Halley en su relato sobre la estrella.

La 'Adoración de los magos', de Giotto, que muestra el cometa en la Capilla Scrovegni, Padua, Italia. DEA / A. Dagli Orti / De Agostini a través de Getty Images.


Pero los intentos de descubrir la identidad de la estrella de Mateo, por creativos que sean,  me parece que van en la dirección equivocada en un intento que, como todo esfuerzo inútil, les conducirá la melancolía. La descripción que hace “Mateo” de su estrella no hace de ella un fenómeno natural. Mateo dice que los magos llegan a Jerusalén «desde el este». A continuación, la estrella los lleva a Belén, al sur de Jerusalén.

Por tanto, la estrella hace un giro brusco hacia el sur. Además, cuando los magos llegan a Belén, la estrella está lo suficientemente baja en el cielo como para llevarlos a un pequeño portal como si fuera un GPS ancestral. Cualquier estudiante de Física está en condiciones de demostrar que los movimientos de la estrella están fuera de lo que es físicamente posible para cualquier objeto astronómico observable y que ni barcos ni estrellas pueden hacer giros bruscos.

En resumen, no parece haber nada "normal" o "natural" en el fenómeno que describe Mateo. Quizás lo que el putativo Mateo estaba tratando de escribir es algo diferente. Su relato se basa en un conjunto de tradiciones en las que las estrellas están estrechamente ligadas a los gobernantes. Cuando aparece una estrella significa que un gobernante ha llegado al poder.

Uno de los ejemplos más conocidos de esta tradición desde la antigüedad es el llamado Sidus Iulium o Estrella Juliana, un cometa que apareció unos meses después del asesinato de Julio César en el 44 a. C. Los historiadores romanos Suetonio y Plinio el Viejo cuentan que el cometa era tan brillante que era podía verse a última hora de la tarde, y que muchos romanos interpretaron el hecho como una prueba celestial de que Julio César se había convertido en un dios.

El objetivo de “Mateo” al contar su historia es teológico. Su relato de la estrella no tenía la intención de convertirse en información astronómica precisa al estilo del calendario maya, sino para subrayar su posición acerca del carácter sobrehumano de Jesús.

Por tanto, la conjunción que vamos a tener oportunidad de ver no es un regreso de la Estrella de Belén, pero “Mateo” probablemente estaría muy satisfecho del asombro que sigue inspirando en aquellos que pican cualquier anzuelo que se les ponga por delante.

miércoles, 16 de diciembre de 2020

Las plantas murciélago engañan a los mosquitos

Tacca chandrieri. 1: flor abierta. 2: flor semiabierta. 3, flores cerradas. 4: bracteolas. 5: brácteas. Foto

Las estrategias que emplean las plantas para conseguir sus objetivos reproductores son infinitas y fascinantes. Las de las flores murciélago son tramposas. Sus incautas víctimas son algunos mosquitos chupadores de sangre. Pasen y vean.

Las plantas del género Tacca (Dioscoraceae) tienen un extraño aspecto. Su ya de por sí curiosa apariencia cuando no están en flor se queda en nada cuando florecen y exponen sus extravagantes y un tanto macabras flores. Las flores nacen en grupos (inflorescencias) rodeadas por una corona de hojas modificadas (brácteas) grandes y muy vistosas y de muchas otras más delgadas (bractéolas) que parecen mostachos, de donde procede el nombre de “bigotes de gato” con el que se las conoce en algunos lugares.

Las veinte especies descritas de este género prosperan sobre todo en las umbrías húmedas de las selvas tropicales de todo el mundo. Dada la extraña apariencia de sus inflorescencias y su peculiar olor a carne en descomposición, una de las hipótesis más aceptadas para explicar su mecanismo de polinización era la estrategia conocida como sapromiofilia, es decir, la imitación de un cadáver en descomposición tanto en olor como en apariencia como medio para atraer a las moscas carroñeras, un método del que me he ocupado en algún artículo anterior (1, 2, 3).

Sin embargo, a pesar de que se ha especulado mucho al respecto, ha habido que esperar hasta hace poco para que algunos investigadores comenzaran a observar la polinización de estas plantas en sus hábitats naturales. Un estudio realizado en 2005 en poblaciones de Tacca chantrieri de la provincia de Yunnan del Sur, China, encontró que, a pesar de la abundancia de los habituales polinizadores potenciales en los alrededores de donde crecían las plantas, prácticamente ninguno de ellos visitó sus flores.

Tacca integrifolia. Foto

Eso llevó a los autores a sugerir que la mayoría de las plantas murciélago se autopolinizan. De hecho, el análisis genético de diferentes poblaciones de T. chantrieri   contribuyó a reforzar esa hipótesis al demostrar que hay muy poca evidencia de transferencia genética entre las poblaciones de esa especie. No obstante, esa no es una prueba irrefutable. Una relación genética estrecha interpoblacional podría significar simplemente que los polinizadores no se alejan mucho de las flores que visitan. Además, si la mayoría de las plantas murciélago fecundan sus propias flores, ¿por qué han mantenido una morfología floral tan elaborada? No hace falta decir que se necesitaban más investigaciones.

Un estudio reciente llevado a cabo en Malasia ha logrado arrojar luz en el conocimiento de la vida sexual de estas plantas. Al observar siete especies diferentes de plantas murciélago en sus hábitats naturales, los investigadores descubrieron que las flores de las siete son visitadas por varios insectos, desde diminutas abejas sin aguijón hasta hormigas, escarabajos y gorgojos. Sin embargo, los visitantes florales más habituales para la mayoría de esas especies eran pequeños mosquitos mordedores. Ahora viene lo bueno.

Como sugiere su nombre común, los mosquitos mordedores son hematófagos que muerden a otros animales con el propósito de alimentarse a su costa, pero a diferencia de los mosquitos picadores, no pican con su trompa-estilete, sino que extraen pequeñas piezas epidérmicas con sus pequeñas mandíbulas. Aunque habitualmente se alimenten de néctar, las hembras de algunos mosquitos necesitan muchas proteínas para producir sus huevos. Satisfacen sus necesidades proteínicas a base de la piel de insectos y mamíferos.

De los mosquitos mordedores que visitaban con mayor frecuencia las flores de las plantas murciélago investigadas, los más frecuentes eran conocidos por alimentarse exclusivamente de sangre de mamíferos. Encontrarlos en grandes cantidades posados en las flores de las plantas murciélago plantea la cuestión de qué pueden ganar rondando esas flores de aspecto tan extraño.

(A–C) Una hembra hematófaga del género Forcipomyia posada sobre una bráctea floral de Tacca. Las flechas indican los granos de polen sobre el dorso del insecto. Fuente.

La conclusión a la que han llegado los autores es que las plantas murciélago están engañando a las hembras de los mosquitos, las únicas que se alimentan de sangre. Plantean la hipótesis de que los patrones de color de las brácteas y el movimiento oscilante de las bractéolas con forma de bigotes simulan los movimientos de los mamíferos de los que normalmente se alimentan los mosquitos.

Como se sabe que las hembras de los mosquitos localizan a sus víctimas por el olor, también es posible que las flores emitan aromas volátiles que mejoren este mimetismo, aunque se necesita más investigación para decirlo con certeza. Lo que sí saben los investigadores es que el comportamiento de las hembras al visitar una flor es suficiente para recoger y depositar mucho polen mientras buscan un inexistente banquete de sangre fresca. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

domingo, 6 de diciembre de 2020

Las ratas que se defienden usando venenos vegetales



La rata crestada o hámster de Imhaus, Lophiomys imhausi, es el único mamífero capaz de almacenar toxinas vegetales utilizándolas para su propia defensa. 

Para muchos organismos, los venenos son un medio eficaz para evitar servir de merienda a los carnívoros. Sin embargo, fabricar venenos puede resultar costoso. Dependiendo de los compuestos involucrados, la síntesis de veneno puede requerir muchos nutrientes que podrían emplearse en otras funciones vitales. Por eso, algunos animales se han especializado en incorporar venenos a través de sus alimentos.

El ejemplo más conocido es el de las mariposas monarcas (Danaus plexippus). A medida que sus orugas se alimentan de algodoncillos, unas plantas del género Asclepias, secuestran y acumulan los venenosos glucósidos cardiotónicos del algodoncillo en sus tejidos, lo que las hace indigeribles cuando alcanzan la edad adulta como mariposas. Casos como este abundan entre los invertebrados, pero hasta ahora no se ha confirmado que al menos un mamífero ha desarrollado una estrategia similar.

Una rata crestada africana mostrando su cresta de pelos tóxicos y el patrón de color aposemático. Foto.


Por su gran tamaño (pueden alcanzar un palmo de tamaño y un kilo), y su llamativo pelaje, las ratas crestadas africanas no parecen ratas, sino más bien el resultado de un imposible cruce entre un puercoespín y una mofeta. Sin embargo, desde el punto de vista anatómico y genético son cien por cien ratas. Lo que las separa de cualquier otro mamífero conocido es su fascinante estrategia de defensa.

El árbol Acokanthera schimperi es un miembro de la misma familia (Apocynaceae) del algodoncillo que nutre el arsenal defensivo de las monarcas y, como muchos de sus parientes, produce potentes toxinas glucosídicas que pueden causar insuficiencia cardíaca. La capacidad tóxica de este árbol no pasó desapercibida para los humanos. De hecho, la toxina que produce su savia en exclusividad se conoce como ouabaïne (veneno de flecha), porque algunos pueblos indígenas la han usado para embadurnar sus flechas durante generaciones.

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Diferentes especies de la familia Apocynaceae, entre ellas Acokanthera schimperi, modifican el escualeno (un compuesto orgánico natural obtenido originalmente con propósitos comerciales a partir del aceite de hígado de tiburón) en el ouabaïne, un potente glucósido cardenólido, que en pequeñas dosis puede actuar como hipertensor para tratar la presión arterial baja, pero cuando se administra mediante una flecha, inhibe la bomba de iones sodio-potasio y puede causar un paro cardíaco.

Sorprendentemente, los humanos no son los únicos mamíferos que han encontrado la utilidad de esa savia. La rata crestada también la usa. A la rata crestada africana le crece una crin dorsal de pelos especializados. Estos pelos son gruesos y porosos como esponjas alargadas. Cuando la rata se siente amenazada, levanta la cresta y muestra su abigarrado colorido blanquinegro. Se sabía que los perros domésticos que intentaban comerse una rata crestada sufrían convulsiones antes de morir, por lo que desde años se había planteado la hipótesis de que esa cresta de pelos era venenosa. Ahora, gracias a una investigación cuyos resultados se publicaron el pasado 17 de noviembre, la hipótesis se ha confirmado.

Estudiando un grupo de esos roedores, los científicos observaron un comportamiento social muy interesante. Muchas de las ratas observadas roían y lamían ramitas y cortezas del árbol de las flechas venenosas y luego las masticaban antes de lamerse las crestas. Con ese comportamiento consiguen transferir las toxinas de las plantas a sus pelos especializados. La gran superficie de cada pelo permite que puedan absorber muchas toxinas.

Una vista cercana de los pelos ungidos con veneno de la rata con cresta africana.  Foto de Sara B. Weinstein.


Las ratas parecen ser resistentes a los efectos tóxicos de la savia. Quizás posean bombas de sodio modificadas en los músculos del corazón que contrarrestan los efectos de la toxina, o puede que posean una flora intestinal altamente especializada que descompone las toxinas. Sea como sea, las ratas no muestran ningún signo de envenenamiento por este comportamiento.

Por lo demás, parece que las ratas crestadas no tienen que repetir muy a menudo ese comportamiento para seguir siendo venenosas. Al hablar con los indígenas que todavía untan la savia del árbol en sus flechas, los investigadores descubrieron que los compuestos son extremadamente estables. Una vez embadurnadas, las flechas siguen siendo tóxicas durante años. Por eso, es probable que la rata crestada africana no necesite untarse constantemente el veneno para que este mecanismo de defensa siga siendo efectivo.

Hasta donde sabemos, este es el primer ejemplo de un mamífero que secuestra toxinas vegetales como forma de defensa. Es fascinante pensar que una estrategia de defensa desarrollada por una planta para evitar ser devorada por los herbívoros pueda ser elegida por una rata con propósitos similares aplicados a sus depredadores carnívoros. 

Lamentablemente, se teme que esta relación única entre la rata crestada y el árbol de las flechas envenenadas está comenzando a desaparecer, porque cada vez hay más evidencias de que por sus complejas interacciones sociales, su lento ciclo vital y sus poblaciones fragmentadas, L. imhausi podría estar en riesgo de extinción por mucho que los depredadores se abstengan de un bocado tan apetitoso como indigesto. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.