DINOSAURIOS, ASTEROIDES Y ACTITUD CIENTÍFICA /DINOSAURS, ASTEROIDS AND SCIENTIFIC ATTITUDE

 

As we showed in our last entry, there is no scientific method at all. However, there are some rules and attitudes concerning Science. The most important one might be some kind of 'scientific attitude', consisting mainly of an extreme respect towards the empirical evidence.

Hace pocos días decíamos que no existe un método científico unificado, al estilo de una receta de cocina o de un algoritmo cerrado. Sí que existen pautas metodológicas, pero plurales y flexibles.  Si estamos de acuerdo con esta afirmación, admitiremos también que la Ciencia no puede diferenciarse de otras actividades humanas por su método, o no solamente por él.

¿Cómo podemos caracterizar las ciencias y diferenciarlas de otros campos del conocimiento? Este es el llamado “problema de la demarcación” en su versión actualizada.

Durante el último siglo se han dado muchas respuestas a este interrogante. Unas han resistido la crítica mejor que otras.  En primer lugar, me referiré a la de Popper: el falsacionismo.

Según Popper, basándose en las leyes de la lógica no es posible demostrar la verdad de una hipótesis, pero sí demostrar su falsedad. Entendemos aquí falsedad como desacuerdo de la hipótesis o sus consecuencias con los datos de la experiencia.

En realidad, esto de falsear una hipótesis suena demasiado fuerte. Habría que hablar, más bien, de “falta de evidencias empíricas que respalden la hipótesis”, o de “menor capacidad que otras hipótesis  para explicar fenómenos empíricos”. Además, tomado en sentido estricto, el criterio popperiano nos llevaría a aceptar como científicas actividades como la astrología o la búsqueda del yeti, algo que choca con nuestras ideas más arraigadas sobre la ciencia.

Volvamos, pues, a la pregunta anterior. Sin olvidar la sugerente propuesta de Popper, necesitamos un criterio o conjunto de criterios que nos permita distinguir entre ciencias propiamente dichas, actividades no estrictamente científicas pero más o menos racionales (filosofía, literatura, etc.)  y pseudociencias que intentan simular lo que no son.

Para ello, me ha parecido interesante difundir la propuesta de Lee McIntyre, desarrollada en su libro La actitud científica[1]. Según este autor, lo que caracterizaría a las ciencias y a quienes las practican, es una determinada actitud, que podríamos resumir de la siguiente manera:

1.- Una preocupación central por la evidencia científica, es decir, por el conjunto de datos experimentales relativos a un determinado fenómeno natural.

2.- La disposición a cambiar nuestras hipótesis y teorías si las evidencias empíricas lo sugieren.

Lo anterior no es incompatible con la existencia de consideraciones extraempíricas.  Desde Thomas Kuhn para acá, todo el mundo sabe que en la Ciencia también existen modas. Sin embargo, estas deben ceder paso a la evidencia empírica para explicar las causas de un fenómeno. Por ejemplo, desde que se ha generalizado la conciencia de la problemática ambiental, los paleontólogos interpretan muchas extinciones pretéritas como crisis ambientales desencadenadas por cambios climáticos y /o atmósféricos. Pero esto no elimina la necesidad de que estas hipótesis “ambientales” se apoyen en evidencias empíricas.

En este sentido, las hipótesis de los Álvarez (Walter y Luis) sobre las causas de la extinción cretácica sostiene que fue el impacto de un asteroide de unos 10 km de diámetro el que provocó un cambio climático similar al que produciría una gran deflagración nuclear. Esto, a su vez, desencadenó una de las mayores extinciones masivas en la historia de la Tierra, que afectó a dinosaurios, ammonites y muchos otros animales.

No es difícil rastrear en esta hipótesis la huella de fenómenos actuales, como el cambio climático o el riesgo de conflicto nuclear.  Sin embargo, la comunidad científica no tomaría en serio las ideas de los Álvarez si no se hubieran encontrado las huellas de un gigantesco cráter de impacto de esa edad, así como una capa de arcillas ricas en iridio (elemento abundante en ciertos asteroides) con la misma edad de la extinción cretácica.

En resumen, si la evidencia empírica apoya la hipótesis del asteroide, poco importa que esta haya surgido impulsada por ideas actualmente muy en boga. En palabras de McIntyre, “allí donde esté disponible, la evidencia tiene que decidir la elección de una teoría científica sobre otra.”

Todo esto está muy bien (si os parece, amables lectores), pero nos queda un agujero por rellenar. ¿Qué entendemos exactamente por “evidencia”?

En nuestro próximo post hablaremos de ello.

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[1] McIntyre, L.: The Scientific attitude. Defending Science from denial, fraud and pseudoscience. MIT press, 2019. Trad esp.: La actitud científica. Ed. Cátedra, Madrid, 2020.

EL MÉTODO CIENTÍFICO NO EXISTE / THE SCIENTIFIC METHOD DOESN'T EXIST

 

Isaac Newton

Lo sé, suena un poco fuerte, aunque estaremos de acuerdo en que sirve para llamar

la atención. Pero no es este el objetivo de tan lapidaria frase. En realidad, con ella pretendo poner el foco en un tópico demasiado extendido entre el profesorado de ciencias. En muchos libros de texto, especialmente de Física y Química, aparece un tema inicial sobre “el método científico”. Este se nos muestra como una sucesión de pasos a seguir por quien pretende hacer una investigación científica: observar un fenómeno, formular una hipótesis que lo explique, etc. En realidad, este supuesto método universal es descrito como una especie de receta infalible. Si sigues esos pasos, haces Ciencia. Así de sencillo.

Gregor Mendel

Es muy frecuente que el profesorado de Ciencias (Física, Química, Biología y Geología) comparta esta visión “clásica” de la metodología científica -rígida y estereotipada – y la refleje en sus clases. Conozco bastantes colegas que empiezan el curso con una unidad sobre el método científico, así entendido, para, a continuación, hacer lo contrario -presentación dogmática de resultados, sin atención a cómo se obtienen - durante el resto del curso. Pero esta es otra historia, de la que ya nos ocuparemos.

Lo que quiero transmitir en este artículo es que la ciencia no funciona así. Sería demasiado simple, algo así como seguir escrupulosamente, paso a paso, una receta para hacer albóndigas. Si tiene la receta y los ingredientes, cualquier persona, en cualquier momento, puede hacer albóndigas, y le saldrán igual de buenas – o de malas – que a las demás.

Charles Darwin

Obviamente, los científicos no siguen ninguna receta universal e infalible. Utilizan distintas aproximaciones, reformulan sus problemas e hipótesis, a veces dan palos de ciego y discuten, discuten mucho entre ellos. Por otro lado, los procedimientos, técnicas y presentación de datos varían mucho de una disciplina a otra, e incluso dentro de ellas. Por ejemplo, dentro de la Biología, las diferencias en estos aspectos entre la Genética Molecular y la de poblaciones, o la Ecofisiología y la Etología, son abrumadoras. Lo mismo puede decirse de la Geología (Cristalografía y Estratigrafía), Física (Electrónica y Termodinámica) o las Ciencias Sociales.

Albert Einstein

Esto no debe extrañarnos. Al fin y al cabo, las disciplinas científicas son constructos humanos y, como tales, están sujetas a las mismas vicisitudes que sus creadores: nacen, crecen, maduran, interaccionan entre si, dan lugar a otras y se extinguen, a veces dividiéndose o transformándose en nuevas disciplinas. Lo que realmente existe es la Naturaleza y la Sociedad; las ciencias son distintas aproximaciones - humanas - por tanto, temporales y perecederas – a ellas.

¿Significa todo lo anterior que en Ciencia “todo vale”? ¿Podemos interpretar la ausencia de un método único, rígido y lineal, como indicadora de un caos metodológico, en el que cada científico hace lo que buenamente sabe, puede o quiere, teniendo todo el mismo valor, o la misma falta de valor? Por supuesto que no. Entre la receta para hacer albóndigas y el haga-usted lo-que-quiera-que-yo-responderé-lo-que-me-dé-la-gana, hay todo un abanico de procedimientos, reglas flexibles, tradiciones, normas consensuadas, etc., que configuran lo que Lee McIntyre ha dado en llamar la actitud científica¹, muy definitoria del conjunto de ciencias (al menos, las que tratan de la Naturaleza), aunque teniendo siempre en cuenta que se trata de un repertorio flexible, adaptable a disciplinas, subdisciplinas y problemas concretos.

En un próximo artículo desarrollaré lo que deberíamos entender por actitud científica y cómo puede servirnos para distinguir ciencias de pseudociencias, además de proporcionarnos argumentos frente a amenazas tales como el negacionismo del cambio climático, los antivacunas, el creacionismo, etc.

1McIntyre, L.(2020): La actitud científica. Una defensa de la ciencia frente a la negación, el fraude y la pseudociencia.Trad. Rodrigo Neira. Ed. Cátedra, Madrid.

PENSAMIENTO MILLÁN-ASTRAY

 ¿Habéis oído hablar del “pensamiento Millán-Astray”?  No lo sé, pero seguro que os habéis topado con él en más de una ocasión. Resulta que el famoso fundador de la Legión absolvía a sus caballeros legionarios con el siguiente razonamiento:

“Ningún legionario comete jamás un delito, sea este robar, matar violar o cualquier atrocidad imaginable. No lo comete porque, si lo hace, en ese mismo momento deja de ser caballero legionario.”

Esta argumentación podrá pareceros una infantil falacia lógica, pero la usamos constantemente en nuestra vida. Uno de los gremios a los que más se lo oigo es el de los filósofos y profesores de filosofía (no es lo mismo). Para empezar, asimilan “filosofar” con “pensar”. Si eres filósofo/a, piensas, y si piensas, eres filósofo/a. A partir de esto, es fácil hacerse algunas preguntas inquietantes. Por ejemplo, ¿las personas que no somos filósofas no pensamos? ¿una bióloga, un carpintero, un topógrafo o una administrativa no pueden pensar? ¿o, acaso cuando les da por hacerlo ascienden a la categoría inefable de los filósofos? Si nos centramos en el campo de la educación, ¿solo la enseñanza de la filosofía pone en juego el pensamiento? ¿los estudiantes solo piensan cuando estudian filosofía? ¿Solamente los profesores de filosofía piensan, mientras los demás tenemos unas facultades mentales disminuidas?

Todas estas preguntas me llevan a considerar inaceptables palabras como estas escritas por Marina Garcés, filósofa (ella sí) cuya obra, por otro lado, estimo grandemente: “Contra la estandarización de la escritura y del pensamiento es imprescindible, por tanto, seguir escribiendo filosofía, filosofar enseñando, enseñar a escribir. La filosofía no es, así, un patrimonio humanístico en peligro de extinción … sino el arma más potente para que la universidad, ella sí en peligro de asfixia, no acabe de convertirse en una gran empresa global de producción en serie de profesionales ultraespecializados y de conocimiento redundante y estéril” (Garcés, M. 2016: Filosofía inacabada. Galaxia Gutenberg, Barcelona).

¡Filósofos al rescate! ¿Qué haríamos sin ellos? Simplemente, seríamos robots adocenados, no como antes, cuando se enseñaban tantas horas en el sistema educativo, y la ciudadanía mostraba tanto espíritu crítico. No hay más que mirar hacia atrás para saber que cualquier tiempo pasado fue mejor.

Intentando ser justo, he de decir que la anterior cita no retrata, ni mucho menos, el pensamiento real de Marina Garcés. Sin embargo, párrafos como este, demasiado frecuentes entre filósofos, apenas esconden su estilo “Millán-Astray”. Podría encontrar, sin demasiada dificultad, citas más directas, aunque quizá no tan elaboradas. Y no es que no tenga su pizca de razón, pero me temo que a estos filósofos (muy necesitados, por otro lado, de apoyo, sobre todo en Bachillerato) les haría falta un poquito de humildad.

En fin, me consolaré suponiendo que al escribir estas líneas me he convertido, siquiera sea por unos instantes, en un ser pensante como ellos. Al igual que un legionario que comete una tropelía – más bien, al revés – he ascendido y me he mantenido fugazmente en el exclusivo Olimpo de los filósofos.

 

TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE GENES: UN DESAFÍO AL CONCEPTO DE ESPECIE - 2

 

Transferencia Horizontal de Genes: un desafío al concepto de especie -2

En la entrada anterior discutíamos la importancia que este fenómeno, ampliamente documentado, tiene para la evolución. A continuación, tratamos someramente algunos tipos de THG entre bacterias o bacterias y virus. Esto nos llevó a cuestionar el concepto de especie, al menos en el mundo procariota, donde debería ser sustituido por el de “comunidad específica”.

Hasta hace pocos años – científicamente hablando – la THG en el mundo eucariota se consideraba un fenómeno raro, cuando no anecdótico. Solamente escapaban a esta regla los casos de virus que dejaban sus genes en células hospedadoras animales y, sobre todo, vegetales. Sin embargo, a medida que pasan los años, son cada día más los casos documentados de bacterias o incluso células eucariotas que dejan genes en los cromosomas de células animales o vegetales. Esto nos lleva, una vez más, a describir, siquiera superficialmente, este fenómeno, y discutir algunas de sus consecuencias.

1.- De procariotas a eucariotas. Se han descrito múltiples casos en los que células eucariotas integran fácilmente genomas procariotas y víricos.  La mayoría de los hospedadores eucarióticos encontrados eran organismos unicelulares fagotróficos (se alimentan fagocitando, es decir, englobando y digiriendo, a otros organismos más pequeños), como, por ejemplo, Giardia, Trypanosoma, Entamoeba, Euglena, etc.

2.- Absorción de genes mitocondriales por células de plantas Angiospermas (con flor, fruto y semilla). En estos casos, la planta hospedadora y la donante de genes pertenecen, con frecuencia, a grupos alejados evolutivamente. Esto hace más llamativo el fenómeno, al ser contrario a nuestras ideas preconcebidas, que solo admiten una cierta hibridación entre especies muy próximas. Por ejemplo, Astéridas como Nicotiana parecen haber transferido genes mitocondriales a Angiospermas basales como Amborella (Berghortsson et al., 2003, citado por Fontdevilla y Serra, 2015).

3. Transferencia por contacto directo entre plantas parásitas y sus hospedadores. Algunos de estos parásitos lo son untracelulares, al penetrar mediante haustorios en las células del hospedador. Es el caso de la cuscuta, capaz de introducir un pseudogen (conjunto de genes que, al estar juntos en un cromosoma, se transmiten casi siempre como uno solo) en hospedadores del muy común género Plantago.

4. Los muy conocidos transposones y retrotransposones.  Muchos de ellos – especialmente los últimos – corresponden a secuencias de material genético procedente de un virus (en el caso de los retrotransposones, se trata de un retrovirus, con RNA como molécula hereditaria), que, en lugar de parasitar a la célula hospedadora, se integran en su genoma, funcionando como si fueran parte de él. Al saltar autónomamente de un lugar del genoma hospedador a otro, ocasionan multitud de mutaciones que modifican el material hereditario (por tanto, las características heredables) del organismo que los alberga. Este fenómeno se ha descrito en organismos tan distintos como los koalas o las plantas del tabaco.

5. Transferencias génicas desde bacterias hacia organismos unicelulares eucariotas. Este fenómeno se ha encontrado en multitud de especies, tanto animales como vegetales. Entre los hospedadores se han encontrado varios insectos y nemátodos. Entre las bacterias que transfieren su genoma, se han encontrado casos en casi todas las del género Wolbachia.

Como conclusión, podemos afirmar que, en el mundo eucariota, la THG, al ser un fenómeno común, nos obliga a replantear el concepto genético de especie. En efecto, si especies diferentes, pueden intercambiar genes con relativa frecuencia, tendremos que desechar como ficticio el aislamiento genético, base de nuestro concepto de especie (especiación alopátrida) como población que no puede intercambiar genes con otra. Quizá debamos hablar con más propiedad de “comunidades específicas”, que se entrelazan, separándose, hibridando y, a veces, manteniendo relaciones génicas con otras.  Es el problema – muy humano, por otra parte – de intentar imponer categorías discretas (nuestros taxa, como las especies) – a una realidad (los seres vivos) que varía de manera continua.

 

TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE GENES: UN DESAFÍO AL CONCEPTO DE ESPECIE - 1

En ciertas ocasiones, un determinado organismo transfiere material genético a otro que no es descendiente suyo, y a veces ni siquiera de la misma especie. Este fenómeno, casi impensable en Biología hace unos años (salvo en bacterias y arqueas), se está documentando en multitud de especies diferentes, de muy distintos grupos. La Transferencia Horizontal de Genes está revolucionando nuestras ideas sobre Sistemática, Evolución y el mismísimo concepto de especie.

Transferencia horizontal entre procariotas y/o virus.

En los años 50 del siglo XX comenzaron a evidenciarse los primeros casos de genes de resistencia a antibióticos que pasaban de una bacteria a otra, a veces por mediación de virus bacteriófagos. Al ser este un carácter de elevado interés sanitario, durante mucho tiempo acaparó la atención de gran parte de los científicos. Más tarde se descubrió que la THG afectaba también a otros caracteres: resistencia a ciertos plaguicidas, respiración anaerobia, etc.

Se conocen varios mecanismos para la transferencia horizontal entre procariotas:

- Transducción: transferencia a través de virus bacteriófagos que llevan adheridas pequeñas porciones de genoma bacteriano y las insertan en el de su célula hospedadora.

- Transformación: incorporación de ADN directamente desde su entorno. Para ello, la bacteria receptora debe disponer en su pared de proteínas de unión al ADN y nucleasas que separen las dos cadenas para transportar una de ellas hacia el interior. Este es el mecanismo que desveló el célebre experimento de Griffith en 1928.

- Conjugación. En este caso, la transferencia de genes se hace por contacto directo entre bacterias, sin que ningún virus actúe como intermediario. El material genético transferido suele encontrarse en plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN. Estos plásmidos pasan de una bacteria a otra a través de unos pili, minúsculas prolongaciones que cubren la membrana y pared de la célula.

 

LAS HORMONAS DEL VÍNCULO / BOND HORMONES

 

Tres hormonas y una conducta compleja.

Lejos de mi cualquier afán de reducir el enrevesado comportamiento humano a la acción de tres sencillas moléculas. Sin embargo, me parece que en muchos debates actuales, simplificadores en un sentido o en otro, se tiende a olvidar algunos datos bioquímicos importantes y avalados por múltiples observaciones y experimentos. Por eso intentaré introducir algunos de estos datos, sin propósito de exhaustividad, pero deseando contribuir a que sean tenidos en cuenta.

Comenzaré por la prolactina, la hormona del embarazo. Cuando el feto supone aproximadamente el 15% del metabolismo de la madre, esta ya no puede alimentarlo adecuadamente, y su nivel de glucosa en sangre se desploma. Esto, a su vez, desencadena una cascada neuroendocrina, tanto en el feto como en la madre, en la que intervienen el hipotálamo, la hipófisis y las glándulas suprarrenales, segregándose cortisol (la hormona del estrés) y oxitocina. Pero antes de ello, la hipófisis de la madre está produciendo prolactina, que, además de la secreción láctea, estimula la conducta de “preparación del nido”, tan frecuente en aves y mamíferos, y que podemos rastrear sin problema en nuestra especie.

Conforme nos acercamos al final de la gestación, y sin que desaparezca la prolactina, el control va pasando a la oxitocina, la hormona del parto. Esta hormona, también segregada por la hipófisis materna, acelera las contracciones del parto y la liberación de leche inmediatamente posterior a este. Cuando va a nacer, la cabeza del bebé presiona el cérvix y, a través de este, la médula espinal de la madre, que envía impulsos nerviosos al hipotálamo. Este estimula, a través de la hipófisis, la secreción de … más oxitocina! Estamos, pues, ante un claro ejemplo de retroalimentación positiva.

Un segundo ejemplo es el siguiente. Durante la lactancia, la succión del bebé sobre el pezón de la madre también estimula por vía nerviosa al hipotálamo de esta, que, a su vez, acelera la liberación de más oxitocina, y esta refuerza la liberación de más leche.

La oxitocina también se conoce como la “hormona del vínculo”. Su presencia en la sangre materna estimula una interacción fuerte con el recién nacido. Algo parecido sucede con este. De hecho, se ha encontrado que los niños institucionalizados durante sus primeros años de vida tienen niveles más bajos de oxitocina. Incluso tres años después de una adopción, mantienen bajos estos niveles. Su capacidad para el vínculo está dañada, a veces permanentemente. ¿Causa, efecto o interacción? Ahí lo dejo.

La oxitocina no solo actúa como hormona. También es un neurotransmisor, segregado y transmitido en distintas partes del cerebro. En distintos contextos sociales, desencadena diferentes respuestas, pero casi todas ellas se caracterizan por el afecto, generosidad, tranquilidad, confianza y apego. En la amígdala (parte del sistema límbico cerebral) inhibe el centro del miedo y la agresión. En los hombres que despliegan afecto y ternura, los niveles de oxitocina también son elevados. Parece, incluso, que esta hormona favorece una reorganización de conexiones en el córtex prefrontal, que controla en parte las funciones ejecutivas y planificadoras de nuestra conducta.

 Cuando se recibe un abrazo, los niveles de oxitocina aumentan tanto en la sangre como en el cerebro. Algo parecido sucede durante el contacto sexual. Por todo ello, también se la conoce a veces como la “hormona del amor”.

Para terminar estas notas, hablemos un poco de la vasopresina, otra hormona relacionada con la conducta afectiva y el vínculo de pareja. Desempeña un papel importante en algunos aspectos de la conducta maternal, especialmente si una madre se muestra agresiva cuando su prole está en peligro. En cuanto al vínculo de pareja, se ha encontrado que los hombres con alguna deficiencia en el gen de los receptores de vasopresina (moléculas en las que encaja esta hormona para ejecutar su acción) tienen más probabilidades de tener problemas de pareja y muestran con mayor frecuencia conductas de infidelidad. Nuevamente nos encontramos con el problema de la causa, el efecto o la interacción.

Un hecho curioso es que si a hombres a los que se les acaba de administrar vasopresina se les muestran fotos de otros hombres, reaccionan a ellas con hostilidad. En cambio, si se muestran fotos de mujeres a otras a las que se ha administrado esta hormona, reaccionan amistosamente. Parece claro que hay que investigar más para desentrañar el rol de estas fascinantes moléculas.

Vasopresina

Por último, hay que hacer una referencia a las oscuras pero reales relaciones entre los TEA (trastorno del espectro autista) y disfunciones en el sistema cerebral de la oxitocina y vasopresina. Las personas autistas experimentan dificultades para interpretar las emociones de otros (por ejemplo, a partir de la voz o el llanto) y sentir empatía. Muchos de ellos tienen bajos niveles sanguíneos de oxitocina y vasopresina, pero si se les administra oxitocina, mejoran esas habilidades. En resumen, podemos decir que ambas neurohormonas juegan un papel importante – aunque no bien conocido - en el desarrollo del autismo. No olvidemos, sin embargo, que hay otros muchos neurotransmisores y regiones cerebrales implicadas en estos trastornos.