herreriana año 5 volumen 5 no 1

Directorio EDITORA GENERAL

Consuelo Cuevas Cardona

EDITOR ASOCIADO Ulises Iturbe Acosta

CONSEJO EDITORIAL Jesús Martín Castillo Cerón

Ulises Iturbe Acosta Juan Marcial Guerrero Rosado

Atilano Contreras Ramos Rubén Óscar Costiglia Garino

DIAGRAMACIÓN Y DISEÑO Jesús Martín Castillo Cerón

AUXILIAR GRÁFICO Alejandra Vianey Rojas Olvera

CUERPO ACADÉMICO DE

SISTEMÁTICA Y EVOLUCIÓN

l canibalismo sexual (CS) es un tipo de comportamiento en el cual la hembra consume a su pareja antes,

durante o después de la cópula. Aunque se han observado otras formas de canibalismo en distintas especies, no se ha encontrado evidencia de que sea un fenómeno extendido en la naturaleza. De hecho sólo se ha documentado en artrópodos, tales como insectos, arácnidos y anfípodos; los estudios en otros grupos son escasos. Sin embargo, el efecto que tiene este comportamiento sobre los tamaños poblacionales, proporción de sexos e incluso el tiempo que viven los organismos es altamente significativo. Por lo tanto, a lo largo de este ensayo se desglosarán las restricciones que presenta el CS y las teorías propuestas, a partir de la evidencia empírica, para explicar el valor adaptativo que tiene y con ello su persistencia en la naturaleza. La mayor parte del conocimiento que tenemos sobre el CS ha sido gracias a la utilización de arañas y escorpiones como modelos experimentales. Dentro de estos grupos, el fenómeno adopta diferentes formas en lo que respecta a la función, comportamiento y el beneficio potencial para cada sexo. Debido a estas diferencias, se han propuesto varias rutas de cómo evolucionó el CS; éstas se representan con varios modelos y un número creciente de estudios que intentan contribuir a su cabal entendimiento.

Figura 1. Hembra de Latrodectus hasselti. © Mayddane C. Andrade.

Restricciones del canibalismo sexual La mayor limitante para la comprensión de la evolución del CS son los efectos que tiene éste sobre la adecuación de los individuos de cada sexo. Por lo tanto, es difícil pensar en un escenario en donde el canibalismo pueda funcionar como una estrategia adaptativa. Las hembras pueden obtener beneficios nutricionales y aumentar así su fecundidad a costa de comerse a los machos. Pero la sumisión masculina es un escenario difícil de pensar porque éstos perderían oportunidades para aparearse. Los primeros estudios sobre la evolución del CS trataron de dilucidar las condiciones bajo las cuales este fenómeno proporciona ventajas adaptativas para los dos sexos. Para los machos el CS ha evolucionado como una forma extrema de inversión parental. Si su sacrificio incrementa su adecuación, el canibalismo debería ser una estrategia adaptativa para los machos, más que el resultado de un conflicto de intereses entre los sexos.

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Ensayo Una forma de vida extrema: Canibalismo sexual

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CENTRO DE INVESTIGACIONES BIOLÓGICAS

ÁREA ACADÉMICA DE BIOLOGÍA

Figura 3. Macho de Argiope aemula. © joanagarrido.com

Figura 2. Hembra de Argiope aemula. © Chin Fah Shin.

Teorías sobre el mantenimiento del canibalismo sexual Como primera hipótesis apareció la propuesta de Buskirk (1984), quien describió las condiciones para historias de vida en las que el CS sería ventajoso para los machos. Este modelo predice que el canibalismo debería favorecerse por selección natural, si aumenta el número de huevos fertilizados por el esperma del macho consumido y si el número esperado de apareamientos a lo largo de su vida es bajo. Una desventaja del modelo es que sólo se aplica cuando el canibalismo ocurre después de la transferencia de esperma. Sin embargo, se ha rechazado la hipótesis de inversión paterna como una explicación general, debido a que la mayoría de la evidencia de complicidad por parte de los machos no ha sido comprobada experimentalmente. Aun en especies en las cuales se sabe que el canibalismo aumenta el número y la viabilidad de la descendencia (e.g. mántidos, viudas negras y escorpiones), los machos se aproximan cuidadosamente y se retiran rápidamente después de la cópula.

Breene y Sweet (1985) mostraron que los machos de la viuda negra, Latrodectus mactans, que sobreviven a la cópula, pueden fertilizar más hembras. Los machos de especies con CS utilizan diversas estrategias para disminuir la probabilidad de ser consumidos: en escorpiones, los machos pican a las hembras después de colocar el espermatóforo. Algunas arañas de la familia Tetragnathidae tienen mandíbulas especializadas que usan para sostener a la hembra durante la cópula. En algunas arañas tejedoras, los machos buscan cópulas cuando las hembras están en ecdisis (cambiando de exoesqueleto) y el canibalismo es físicamente imposible. En arañas saltadoras el cortejo se da después de que la hembra ha cazado y está ocupada comiendo. Estudios de campo han encontrado complicidad por parte de los machos en el CS en dos especies de arañas. Los machos de Argiope aemula resisten ser atrapados por las hembras después de su primera inserción palpal (en la

mayoría de las arañas, los machos transfieren esperma mediante la inserción de palpos en la hembra), a menudo pierden algunas extremidades en su defensa. Sin embargo, los que sobreviven, pueden reincidir en aproximarse a la hembra y cerca del 90% es consumido sin resistencia. El significado adaptativo de esto no ha sido estudiado explícitamente, pero es probable que los machos consumidos copulen un mayor tiempo, haciendo menor el acceso de machos vecinos y disminuyendo las oportunidades de la hembra de volver a aparearse. El caso más claro de sumisión masculina lo representan la araña Latrodectus hasselti. Los machos de esta especie mantienen ciertas posiciones durante la cópula y colocan su abdomen de frente a las piezas bucales de la hembra. El canibalismo es dependiente del nivel de inanición de las hembras y ocurre en el 65% de los apareamientos. Cuando el canibalismo ocurre, siempre se inicia cuando se está transfiriendo el esperma. La complicidad resulta en dos ventajas para los machos: 1) La probabilidad de que las hembras que se comen a su pareja se vuelvan a aparear disminuye y 2) Que los machos sacrificados copularan más tiempo y fertilizaran más huevos que los machos que escaparan. Así, el suicidio copulatorio sería una estrategia adaptativa para los machos, debido a que la paternidad aumenta. A pesar de estos resultados, es poco probable que la complicidad de los machos represente un modelo general de la evolución del CS.

Elgar y Nash (1988) propusieron un modelo para explicar la evolución del CS antes de la cópula, como un mecanismo de rechazo a ciertos apareamientos o elección femenina. Según esta hipótesis, las hembras evalúan a los compañeros potenciales y entonces los consumen o se aparean con ellos dependiendo de su calidad. De acuerdo a este modelo, las hembras deberían aparearse con machos grandes para producir crías grandes, asumiendo que el tamaño corporal superior indica características ventajosas hereditarias en términos de una mejor condición para buscar cópulas. Las hembras deberían comerse a los machos pequeños para incrementar su fecundidad.

2 HERRERIANA REVISTA DE DIVULGACIÓN DE LA CIENCIA VOLUMEN 5, NO. 1

Figura 5. Macho de Gammarus pulex intentando copular con una hembra reproductiva. © Joanne Harkness.

Figura 4. Hembra de Latrodectus mactans (viuda negra). © Mayddane C. Andrade.

Sin embargo, como el costo de CS es muy alto para las hembras que no se aparean por la agresividad, se esperaría que éstas modificaran su comportamiento dependiendo de la abundancia de machos grandes. Este modelo fue desarrollado basándose en estudios de Araneus diadematus, especie en la cual el CS se lleva a cabo antes de la cópula. Sin embargo, no aplica a especies en donde las hembras consuman a los machos durante o después de la transferencia de esperma. Otro modelo para intentar explicar el canibalismo desde la perspectiva femenina sugiere que éste puede evolucionar a través de consideraciones de forrajeo o búsqueda de alimento. De acuerdo con un modelo "económico”, los dos factores más importantes para la evolución de CS son: 1) el número esperado de machos encontrados y 2) la masa obtenida de otras presas. Se espera que las hembras consuman a los machos cuando la tasa de encuentro con un macho sea alta y la tasa media de ingesta de alimento satisfactoria. Cuando los machos son escasos y las presas alternativas son abundantes, se esperaría que el canibalismo disminuyera. El que un macho sea aceptado como alimento o como cópula dependerá del valor que tenga, la disyuntiva se presentará cuando la abundancia de presas decrezca.

Hasta ahora todos los modelos discutidos consideran al CS en términos de su valor adaptativo en uno o ambos sexos. Un supuesto evidente de cada uno es que el CS ha evolucionado y se mantiene debido a los beneficios que confieren para los adultos. Sin embargo, se ha sugerido que el CS en organismos adultos puede resultar indirectamente de comportamientos que son adaptativos durante el desarrollo. Un modelo que explica la evolución de CS mediante su comportamiento juvenil es el caso de las arañas del género Dolomedes. En varias especies de este género, los machos se aproximan a las hembras cuidadosamente cuando hacen el cortejo y huyen después de la cópula.

El canibalismo es común, sin embargo, no confiere beneficios a las hembras. De hecho, disminuye las tasas de fertilización. El CS en estas arañas no se ajusta a las hipótesis descritas con anterioridad. Arnqvist y Henriksson (1997) sugieren que el CS no tiene por qué ser adaptativo para ningún sexo y que es producto de la fuerte selección juvenil femenina. En este género, el consumo de alimentos está correlacionado con la agresión; el tamaño adulto de las hembras depende de lo que consuman en estadios juveniles y es determinante su adecuación. También se ha visto que la conducta agresiva está genéticamente restringida durante el desarrollo. Las hembras juveniles agresivas consumen más presas, por lo tanto crecen a mayor tamaño y producen más progenie que las no agresivas. El resultado es selección intensa para una mayor agresividad alta durante el desarrollo juvenil. Asimismo, estos autores proponen que la agresión ha evolucionado como un probable equilibrio entre conflictos de presiones selectivas sobre la agresión a juveniles y adultos. Sugieren que la distribución filogenética de CS debería reflejar diferencias en las relaciones entre la agresión, el consumo de alimentos, tamaño adulto y la fecundidad. Un estudio comparativo de CS a través de taxones de insectos y de arácnidos podría ayudar a conocer la aplicabilidad general de este modelo en el estudio de la evolución del CS en diferentes grupos. Finalmente, es probable que el CS haya evolucionado de manera independiente y que sea mantenido en diferentes taxones por diferentes causas adaptativas. En lugar de crear un solo modelo para explicar el canibalismo sexual y en vez de utilizar ciertos modelos y datos empíricos para refutar los demás, se debe hacer una evaluación de la aplicabilidad de cada modelo existente a las diversas interacciones encontradas en la naturaleza.

Referencias

Arnqvist, G. y S. Henriksson. 1997. Sexual cannibalism in the fishing spider and a model for the evolution of sexual cannibalism based on genetic constraints. Evolutionary Ecology 11:255-273. Breene, R . G . y M . H . Sweet. 1985 , Evidence of insemination of multiple females by the male blackwidow spider, Latrodectus mactans (Araneae, Theridiidae). J. Arachnol., 13 :331-335.

Buskirk, R. E. , C. Frohlich y K. G. Ross . 1984. The natural selection of sexual cannibalism. American Naturalist 123:612–625. Elgar, M.A. y D.R. Nash. 1988. Sexual cannibalism in the garden spider Araneus diadematus. Animal Behavior 36:1511-1517. Los créditos de las figuras fueron proporcionados por el autor.

* Estudiante del Posgrado en Ciencias Biológicas, Laboratorio de Interacción planta animal, Instituto de Ecología, UNAM.

Figura 6. Dimorfismo sexual en la araña Dolomedes fimbriatus. © Mayddane C. Andrade.

VOLUMEN 5, NO. 1 HERRERIANA REVISTA DE DIVULGACIÓN DE LA CIENCIA 3

Figura 1. Ejemplar de Natales stramineus atrapado en una rama seca de la planta Mentzelia hispida, en las inmediaciones de la entrada de la cueva del Guano, Metztitlán. © Alberto Rojas-Martínez.

n el 200 aniversario del natalicio de Darwin (12 de febrero de 1809), queremos compartir con los lectores de Herreriana un acontecimiento que bien

hubiesen podido llamar los naturalistas de los siglos XVIII y XIX, un ejemplo del drama de la vida. El acontecimiento biológico al que queremos referirnos fue detectado por uno de los autores, Alberto Rojas, y algunos de sus estudiantes, hace dos años, en la entrada de la caverna conocida como cueva del Guano, en la barranca de Metztitlán. Al amanecer, mientras se encontraban recogiendo el equipo utilizado durante la noche para capturar ejemplares, descubrieron a su alrededor… ¡una planta que atrapa murciélagos! (Figura 1). ¡En la oscuridad nocturna ésta competía con los biólogos para apresar a esos pequeños mamíferos voladores! Lo primero que viene a la mente es que esta planta tiene adaptaciones para hacerlo. Sin embargo, hablar de características adaptativas puede ser un tema traicionero, porque siempre nos predispone a pensar en su posible utilidad para los organismos que las portan. Esta manera de pensar es circular y nos hace suponer que todas las características que vemos en un ser viviente son adaptativas (promovidas por la selección natural), lo cual puede ser un gran error. A estas conjeturas utilitarias es a lo que algunos autores críticos se han estado refiriendo desde hace un par de décadas y que se conoce como el programa adaptacionista, panseleccionista o panglossiano

+

(Gould y Lewontin, 1983). Antes de abordar el misterio de la planta atrapa murciélagos es importante reflexionar sobre las herramientas que tiene el biólogo para dar respuesta a los problemas como el mencionado y es bueno comenzar con las aportaciones de Darwin. Una de las mayores aptitudes de Charles R. Darwin fue sin duda su capacidad para inferir las consecuencias evolutivas que tienen las interacciones entre los miembros de distintas especies. A diferencia del pensamiento dominante en su época, que sugería que las especies eran inmutables, la propuesta de que la selección natural es la causa de cambios acumulativos en la estructura y función de los seres vivos, es decir, la responsable de promover, a través de las generaciones, las adaptaciones que presentan los organismos a su entorno, abrió un mundo de posibilidades a la investigación que busca respuestas científicas para los fenómenos observados en la naturaleza. Darwin fue capaz de percibir que las interacciones entre especies ocasionan que la sobrevivencia o la reproducción se modifiquen de manera diferencial entre los individuos que componen a las poblaciones. Así pues, una interacción no consiste solamente en que los integrantes de dos o más especies presenten un contacto de cualquier tipo y con cualquier tipo de consecuencia. Una interacción sólo puede considerarse como tal, cuando las consecuencias del contacto reiteradamente modifican la tasa instantánea de crecimiento de las poblaciones participantes, por lo que la adecuación de los individuos se modifica a favor o en contra de las especies. De lo anterior se puede entender que las interacciones entre especies son factores importantes de selección natural que propician que se generen adaptaciones particulares para mantener, afianzar, repeler o sacar provecho de esas relaciones.

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Artículo

Adaptaciones, interacciones y… amensalismo: ¿cómo aparece una interacción negativa?

Alberto Rojas-Martínez*, Ulises Iturbe** y Olivia Noguera Cobos***

Figura 2. Tricomas de la superficie foliar de la planta Mentzelia hispida. © Manuel González Ledesma.

Las interacciones biológicas promueven la evolución recíproca entre dos o más especies (Soler, 2002) o, lo que es lo mismo, dan lugar a la coevolución o evolución concertada. Las adaptaciones, en principio, son características fenotípicas y estrategias que llevan a los seres vivos a resolver algunos problemas biológicos que comprometen su existencia. Los organismos sobreviven gracias a su eficiencia, que les permite hacer frente a las situaciones adversas de su entorno. Todas ellas surgen de la variación natural presente en las poblaciones, es decir, los individuos de una misma población no son iguales y responden de manera particular a las presiones ambientales. La selección natural actúa sobre estas diferencias. Así, las adaptaciones son el resultado directo de la selección natural, que se expresa en cambios en la adecuación, que es un valor poblacional que pretende medir la transferencia de alelos de los diferentes individuos de una especie hacia las generaciones futuras (definición de genética de poblaciones), o bien, que representa al número de hijas producidas por una hembra a lo largo de su vida y que son capaces de sobrevivir hasta llegar a la madurez sexual y de reproducirse de manera efectiva (definición demográfica). Como sea, la selección natural tenderá a aumentar el número de alelos o de descendientes de aquellos individuos que posean ventajas adaptativas. Pero, ¿cómo encuadra toda esta teoría con una planta que atrapa murciélagos? Mentzelia hispida es una hierba conocida comúnmente como pega-ropa, debido a que todas sus estructuras, tanto las vegetativas como las reproductivas, están recubiertas abundantemente por tricomas de aproximadamente un milímetro de longitud, que tienen una estructura que, definitivamente, parece estar diseñada para pegarse de manera persistente a casi cualquier cosa blanda que se cruce con ella, incluida la ropa de los campesinos y los excursionistas. En verdad, los tricomas parecen tener la función de atrapar algo (si caemos en la tentación de la explicación adaptativa). Vistos al microscopio, tienen una delicada estructura de apariencia cristalina y forma de espina, con numerosos y filosas protuberancias a lo largo del eje principal, colocadas en forma contrapuesta a manera de arpón, de tal forma que si se clavan en alguna estructura, no pueden salir. Pero no sólo eso, la punta de cada tricoma está ornamentada por cuatro garras o ganchos recurvados que apuntan hacia el interior y forman una suerte de estrella (Figura 2), lo que asegura que si el tricoma no logra clavarse en el objeto que roza a la planta, entonces dicho objeto se atore en una infinidad de ganchos que recubren toda la superficie vegetal,… de ahí que, ¡atrape murciélagos! (Rojas-Martínez, et al., enviado). Pero, ¿cuál puede ser la causa de esta habilidad? ¿Acaso la planta se alimenta de los murciélagos y tal vez de otros animales pequeños, atrapándolos de esta manera?, ¡Ciertamente, no! ¿Para qué otra cosa pueden servirle,

entonces, estas armas tan sofisticadas? Acaso, como podrían pensar algunos naturalistas de hace tres siglos, ¿atrapa murciélagos sólo por “maldad”, o por “designio divino”? ¡Obviamente, tampoco!

Es evidente que la respuesta la debemos buscar por otro lado, tal vez en su habilidad para pegarse en la ropa y otras superficies blandas. Todos los que se la han topado saben que a veces es imposible desprender sus hojas adheridas hasta que se lava el pantalón. Los tricomas de la pega-ropa son una respuesta adaptativa para dispersar sus propágulos, o sea los frutos y las semillas que están dentro. Para asegurar este proceso, la hierba tiene una consistencia frágil, que permite que parte de sus estructuras, incluidas ramas, hojas y frutos se desprendan y se peguen a la piel de algunos mamíferos silvestres que, de esta forma, arrastran y depositan las semillas lejos de la planta madre, permitiendo con ello la colonización de nuevos sitios apropiados para su existencia. Esto evidentemente ha sido favorecido por la selección natural; los propágulos de los individuos que se pegan más pueden colonizar más y mejores lugares. Por otra parte, los mamíferos medianos y grandes son verdaderos vagabundos que van hacia lugares distantes, lo que favorece la dispersión de esos propágulos. Pero, ¿por qué atrapan murciélagos? La respuesta es que se trata de un mero y aberrante accidente. El tamaño pequeño de estos mamíferos les impide desprenderse de las estructuras herbáceas, como hacen los animales de mayor tamaño y, entonces, se quedan pegados, sin posibilidades de desprenderse o, si lo hacen, sin poder reemprender el vuelo, debido a que la piel de sus alas se queda adherida con los fragmentos de la planta.


La premisa de las adaptaciones para la dispersión es correcta y demuestra que no hay maldad ni designios divinos en esta situación. Pero, ¿cómo es posible que los murciélagos, animales capaces de volar hábilmente y a gran altura, pueden hacer contacto con una planta que mide menos de un metro de longitud? La respuesta es chocante para los panseleccionistas, amantes de las adaptaciones como estrategia que puede explicarlo todo. Se trata de un segundo y también muy desafortunado accidente: esta hierba crece en los alrededores de la entrada de la cueva en la que se refugian estos animales. Esta circunstancia permite que sean atrapados al salir o regresar a la cueva, cuando vuelan muy cerca del suelo. Así, las estrategias adaptativas independientes de dos especies, que difícilmente podrían estar en contacto, chocan en un verdadero drama de la vida, al interactuar bajo estas circunstancias que parecen maquiavélicas. El tamaño pequeño y la fragilidad del cuerpo de los murciélagos, aunado a las amplias membranas que conforman sus alas -parte fundamental de su éxito biológico-, se vuelven en su contra ante la azarosa circunstancia de encontrarse con estas plantas. Retomando el tema de las adaptaciones, podemos reconsiderar mejor las cosas. Las características que despliega la pega-ropa, que le facultan para adherirse a la piel de los animales, sólo tiene la utilidad de propiciar su propia dispersión. Estas plantas realmente pueden interactuar con los mamíferos de dos formas diferentes: la primera en un

comensalismo con los mamíferos grandes (una especie obtiene beneficios de otra, mientras que la otra no es afectada de ninguna forma). La planta se beneficia de la dispersión de sus propágulos y las características mencionadas son verdaderamente adaptativas. La segunda, por el contrario, es un amensalismo (una especie es perjudicada por otra, mientras que ésta no se ve afectada de ninguna forma), en que los murciélagos son dañados, sin beneficio alguno para la pega-ropa. La intensidad del proceso es desconocida; sin embargo, en tres noches en las que se puso atención a este fenómeno, se pudieron contar hasta seis murciélagos atrapados por las plantas. Esto representa un factor de mortalidad importante para las poblaciones de estos mamíferos, que seguramente afecta también su reproducción y que, a su vez, se debe expresar en cambios de la tasa instantánea del crecimiento de sus poblaciones. Probablemente, aquellos que regresen a la caverna volando lejos del suelo podrán dejar mayor descendencia por selección natural, si es que existe un factor genético que promueva ese comportamiento. Pero esto sólo tendrá impacto sobre las especies de murciélagos involucradas (Natales stramineus, Pteronotus personatus y Leptonycteris yerbabuenae), si esta interacción negativa se repite en cada cueva en donde habiten murciélagos. A ciento cincuenta años de la publicación del Origen de las especies

de Darwin (24 de noviembre de 1859), la lucha por la sobrevivencia sigue su marcha. + En referencia al Dr. Pangloss,

personaje de Cándido de Voltaire, quien asumía que todas las cosas tienen una finalidad, una razón utilitaria para su existencia. Agradecimientos La presente contribución es parte de los resultados obtenidos en la ejecución de los proyectos: Apoyos Complementarios a Proyectos de Investigación Científica “Dispersión de semillas por murciélagos en matorrales crasicaules del centro de México” CONACYT-52728-Q y “Diversidad biológica del estado de Hidalgo” FOMYX-HGO-2006-43761. Agradecemos la ayuda del M. en C. Manuel González Ledesma que identificó a la planta y por la fotografía de los tricomas. Referencias Gould, S. J. y R. Lewontin (1983) La adaptación biológica. Mundo Científico 3(22):214-223. Rojas-Martínez, A., Noguera-Cobos, O. y J. M. Castillo-Cerón (enviado) Pega-ropa (Mentzelia hispida: Loasaceae), una planta que atrapa murciélagos.

Soler, M. Coevolución. p. 221-234. En: Soler, M. (editor) Evolución. La base de la biología (2002). Proyecto Sur de Ediciones,

Madrid.

*Profesor Investigador, Laboratorio de Ecología de Poblaciones, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH. **Profesor Investigador Asociado, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH.

***Técnico del proyecto FOMIX “Diversidad biológica del estado de Hidalgo”, en el área de mamíferos. Laboratorio de Ecología de Poblaciones, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH.


Figura 4. Tomado de ©

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Figura 3. Mirsha Quinto 2009 ©

Figura 4. Modificado de Richtsmeier et al., 2002. ©

on el surgimiento de la genética molecular, el avance en la comprensión de procesos

evolutivos, fisiológicos, médicos, etc., dio un giro de trescientos sesenta grados. El debate sobre la dicotomía morfología versus moléculas recobró un gran auge. Los moleculistas aseguraban que la morfología había sido desplazada. La morfología clásica, con mediciones o morfoscopía de caracteres, no tenía nuevas propuestas metodológicas en la interpretación de las formas biológicas. Sin embargo, la implementación de técnicas matemáticas de espacios geométricos en 2D y 3D, así como el desarrollo de tecnologías de información durante las últimas dos décadas, permitió que la morfología comenzara a desarrollar un nuevo enfoque en el análisis de las formas biológicas desde diferentes perspectivas. La razón principal de la sustitución de la morfometría clásica es que, metodológicamente, la toma simple de mediciones de distancias lineales no es suficiente para la mayoría de los análisis morfométricos, por lo que los nuevos métodos requieren de una serie de coordenadas de puntos (Rohlf y Bookstein,1990). Es decir, que se analiza una estructura o carácter aunque se pierde la información biológica de la forma en sí (Figura 1).

Fred Bookstein, investigador de la Univesidad de Michigan, Estados Unidos, desarrolló una serie de técnicas que permitieron el análisis morfológico, sin perder la información de la forma. La idea general de éstas es mantener la información espacial del espécimen en estudio (Figura 2).

Para ello, se ubican puntos que localizan espacialmente alguna estructura anatómica en particular (Figura 3) y que son homólogas (que aparecen en todos los individuos a analizar) en los especímenes estudiados; con éstos se genera una matriz de datos de coordenadas x, y, z, que al desplegarse en un programa informático específico se codifica como una reconstrucción más real de la forma en estudio. La sensibilidad de esta matriz está en función del protocolo de medición que cada investigador desarrolle. La morfometría geométrica, como Bookstein denominó a esta técnica, al estudiar una serie de especímenes o poblaciones puede analizar la forma después de haber eliminado los efectos de rotación, translación y escala en la toma de datos. Por medio de una serie de transformaciones espaciales, las coordenadas tomadas son llevadas a un nuevo espacio geométrico que permite analizar el tamaño o la forma de manera conjunta o por separado, teniendo una gran diferencia para el

caso de los datos obtenidos por morfometría clásica.

Una vez transformados los puntos originales, es posible analizar los datos mediante técnicas estadísticas diversas o paquetes informáticos de análisis morfogeométricos por medio de métodos de superposición, distancias lineales o de deformación (Figura 4). Cada uno con una construcción matemática particular y con resultados numéricos y gráficos diferentes. La elección de cada una de estas opciones está en función de la necesidad del investigador.

C

Artículo Informativo

Análisis de las formas biológicas mediante morfometría geométrica.

Quinto-Sánchez, Mirsha*


La captura de los datos se realiza mediante un digitalizador denominado Microscribe G2 que toma los puntos necesarios directamente del individuo reduciendo el error en la toma de datos (Figura 5); además de que reduce al 50% el tiempo en el muestreo.

Por último, cabe destacar la gran aplicabilidad de la técnica morfogeométrica, utilizada en muchas ciencias como la geología, en el análisis de ríos; en la medicina, para cirugías y terapias; en la zoología, para definir especies; en lo forense, para evaluar la discriminación de un resto óseo (e.g. cráneo) a una población determinada, etc. En la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo se ha desarrollado una línea de investigación sobre esta área. Concretamente, se basa en el estudio de poblaciones humanas antiguas a través de la digitalización de cráneos para la inferencia de su historia biológica. Este campo de investigación reciente ha permitido tener inferencias importantes en cuanto a las relaciones poblacionales del México antiguo. En el estudio de los procesos microevolutivos humanos, la morfología craneana ha dado respuestas sólidas a procesos como migraciones, adaptaciones ecomorfológicas o selección natural, que en las poblaciones prehistóricas, antiguas, coloniales o modernas han sucedido. Uno de los análisis realizados a cráneos teotihuacanos, pertenecientes al horizonte cultural del Clásico, evidenciaron que la morfología del cráneo en Mesoamérica ha tenido pocos cambios a lo largo de grandes periodos, pero existen

grandes diferencias con los cráneos de las poblaciones del norte de México (Ver González-José 2006, Quinto-Sánchez 2007), lo que indica una sustitución poblacional por migraciones del norte al centro de México durante el Clásico tardío-Posclásico temprano. Este resultado ha permitido que los arqueólogos replanteen algunas de las hipótesis sobre las migraciones registradas en las excavaciones arqueológicas en el centro de México. Además de que se da una idea general de cómo se pudieron mezclar las poblaciones durante esos periodos. La línea de investigación desarrollada en la UAEH está orientada hacia tres vertientes: 1) el análisis del cambio morfológico con miras al desarrollo de modelos de expresión genética y heredabilidad de caracteres, 2) análisis de la plasticidad fenotípica del cráneo y 3) variabilidad ecomorfológica de poblaciones antiguas, coloniales y modernas. Para finalizar, falta agregar que el software utilizado para el análisis de datos es gratuito y cualquier persona puede acceder a éstos consultando la página: http://life.bio.sunysb.edu/morph/ Referencias González-José R, Martínez-Abadías N, González-Martín A, Bautista

J, Valdés J, Quinto Mirsha, Hernández M. 2007. Detection of a population replacement at the Classic–Postclassic transition in Mexico. Proc. Biol. Sci, 274 (1610): 681–688.

Quinto-Sánchez M. 2007. Morfometría Geométrica Craneofacial.

Tesis de Licenciatura. Biología. UAEH. Inédito. Ritchsmeier JT, DeLeon VB, Lele SR 2002. The promise of

geometric morphometrics. Yearbook of Physical Anthropology 45: 63-91.

Rohlf J and Bookstein F. 1990. Data Acquisition. Proceedings of the Michigan Morphometrics Workshop. Cap II. The University of Michigan Museum of Zoology.

Van Der Molen S, Martínez-Abadías N y González-José R. 2004.

Manual Curso de Morfometría Geométrica. Inédito. 30 pp.

*Dirección de Antropología Física INAH y Posgrado en

Antropología, Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Investigaciones Antropológicas-UNAM.


Figura 5. Innmersión Co. © Modificado de imagen web: www.formz.com/products/formz/digitizing.html.

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os planetas no explotan! Esta aseveración tan contundente bien podría encontrarse en cualquier libro moderno de astronomía. Sin embargo, he de

decir, en honor a la verdad, que está basada en muy poca evidencia empírica, pues hasta hace unos 20 años, sólo conocíamos nueve planetas en el universo, todos ellos parte de nuestro sistema solar. De esos nueve, hoy quedan ocho. Pero no porque uno de ellos hubiera estallado, ni mucho menos, sino porque, Plutón, pasó a una categoría distinta y dejó de ser considerado un verdadero planeta; ahora los astrónomos se refieren a éste como nanoplaneta o planeta enano. Pero, sumando a los ocho que quedan en la vecindad, pueden contabilizarse otros cientos de planetas que han sido descubiertos en las últimas dos décadas girando en torno a otras estrellas, o lo que es lo mismo, en otros sistemas solares de nuestra galaxia: la Vía Láctea. Es tan grande la cantidad de nuevos mundos que se descubren casi a diario que, incluso, algunos astrónomos, como Alan Boss, de la Carnegie Institution de Washington D. C. y actual presidente de la sociedad científica Bioastronomy, empezaron a sospechar que la cuenta podría ascender a “millones de planetas”

1, sólo en nuestra

galaxia espiral. Como sea, a pesar de que en este momento histórico sólo podemos garantizar la existencia de algunos cientos, no hay evidencias a la vista que pudieran hacernos pensar que, un día de éstos, algún planeta pudiese volar en mil pedazos. No parece muy razonable suponer que pueda haber tal cantidad de energía atrapada en la masa que conforma a los planetas que los haga liberarla de un modo tan violento como una explosión. No, ese tipo de energía sólo puede existir en otros cuerpos celestes mucho más grandes y mucho más masivos que nuestro Sol; estas condiciones sólo son posibles en algunas estrellas gigantes, las cuales son estables durante la mayor parte de su existencia, pero luego de una tremenda contracción de su área original, terminan su radiante ciclo con

una violenta explosión (supernova) que arroja toda su materia a grandes velocidades al espacio exterior, con lo que contribuyen así al reciclaje de materia y energía, que eventualmente serán incorporadas para formar nuevas estrellas, nuevos planetas y quizás hasta a seres vivos, en lugares muy lejanos. “Somos polvo de estrellas”

2,

dijo alguna vez el astrónomo Carl Sagan, por cierto, el más grande divulgador de la ciencia de todos los tiempos, hoy ya fallecido, refiriéndose a los seres vivos de la Tierra. Así es, polvo de estrellas, pero no de planetas. No obstante, como dije más arriba, se llegó a esas conclusiones con pocos ejemplos conocidos. De hecho, sólo habiendo estudiado directamente a uno de ellos, nuestro propio planeta. De esa manera es que operan las elaboradas construcciones mentales que llamamos teorías científicas, empleando el método conocido como hipotético-deductivo. Éste consiste en construir una explicación a un fenómeno o proceso natural, a partir de evidencia sólida y convincente y derivar después todas sus consecuencias para contrastarlas con lo que sucede en

alguna porción del mundo real, o sea, en casos específicos. Podría decirse, de manera simplificada, que es un modo de pensar en el que se elaboran generalizaciones y se busca ver cómo se ajustan o encajan en particularidades. Difícilmente el mecanismo podría operar a la inversa. Obviamente los creadores de Superman no tenían la menor idea de lo que hoy sabemos de las estrellas y los planetas, en la época en que le dieron “vida”, en formato de cómic, allá por el año de 1938

3. Kriptón el planeta

en donde nació Kal-El/Clark Kent explotó, aseguraban en la versión original sus escritores. Afortunadamente para los metropolitanos y todos los terrícolas, el pequeño Kal-El fue salvado por su padre, Jor-El, un científico marginal que entendió tardíamente el desenlace fatal que tendría su mundo, por lo que sólo alcanzó a construir un pequeño vehículo espacial para enviar a su hijo a la Tierra, un lugar en donde tendría habilidades súper humanas. Afortunadamente, la explicación de la desaparición de ese planeta ficticio no quedó así.

¡L

Ensayo

Lo que sabemos hoy del planeta Kriptón, consideraciones sobre la vida secreta de Batman y la lucha

por el respeto a la diversidad mutante de los X-men

Ulises Iturbe*


En la última versión cinematográfica de Superman (Superman returns, 2006), se utilizaron los avances de la ciencia para hacer un poco más creíble el final de Kriptón. Esta vez quien haya escrito el guión, decidió colocar a dicho planeta justo a un lado de una gran estrella a punto de convertirse en supernova. Así, la catastrófica explosión ya no se debió a los inexplicables desórdenes internos de Kriptón, sino a la inevitable muerte de la estrella gigante local, que arrasó con todo lo que se encontraba a su paso en varios millones de kilómetros a su alrededor. Gracias a la ciencia, esto es lo que se sabe hoy de kriptón (y de cualquier otro planeta): que nació de la acumulación del polvo de gases provenientes de otras estrellas estalladas y que, paradójicamente, murió por causa de su cercanía con una estrella gigante cuyo final estaba marcado desde el comienzo por su gran tamaño. Pasemos ahora al siguiente punto que nos ocupa, es decir, la vida secreta de Batman. Todo mundo sabe que Bruce Wayne es un hombre solitario, filántropo, archimillonario, que además se da una buena vida aprovechando su inmensa fortuna y, últimamente, en las películas más recientes, aparentemente hasta trata de hacerse una fama de play boy, aunque según nos cuentan, él ama a una sola chica; bueno, una en cada película. Sin embargo, si nos remontamos a otros tiempos, recordaremos que durante décadas, en sus diversas expresiones (comics y serie de televisión) no se interesó mucho, ni abiertamente por ninguna mujer, con excepción del feromonazo que le propinaba instantáneamente la mujer gato (Gatúbela). Además, quedaba un tanto inexplicada la relación que mantenía con su heroico y joven compañero, Robin (lo cual no ocurrió con un solo Robin, pues de hecho hasta hubo dos distintos, en diferentes etapas de su vida). Incluso, como ha señalado un sociólogo, cuyo nombre no recuerdo, a pesar de tener semejante mansión, los sacó de las calles y los llevó directamente a vivir a su misma habitación (al menos al primero de ellos, según se pudo ver en la célebre serie de televisión), siempre bajo el amparo y la aprobación del buen mayordomo-tutor, Alfred.

¿A qué viene esto al caso? Viene por varias razones. Batman siempre ha sido un héroe de culto, quizás uno de los pocos con los que más seguidores se identifican, sobre todo por su gran personalidad (algunos dirían esquizofrénica) y la falta de poderes metahumanos reales (pues se vale de su acceso a la tecnología para vencer a los villanos). Es un personaje que a lo largo de décadas nos ha mostrado múltiples facetas, como las descritas arriba y otras más. No obstante, su público es fiel y nadie repara en cuestionar su vida personal, ni secreta, por estos comportamientos tan disímiles que ha presentado a lo largo de su existencia ficticia. Simplemente es Batman y no importa lo que haga, pues lo que todos vemos que hace, lo hace bien: utilizar su gran intelecto e intuición para atrapar y aporrear malosos. Luego, volviendo al mundo real, uno se pregunta: ¿por qué hay tanta gente que ha de estar esperando a ver qué hacen otras personas para criticarlas y hasta se atreven a señalar y reprobar sus actos? ¿Por qué algunos quieren hacer valer sus reglas morales como si fueran universalmente aplicables? Eso pasa en las grandes urbes y aun en las pequeñas comunidades; siempre hay alguien a quien molestar por el grupo al que pertenece, por su modo de pensar, por su modo de vivir, por la manera de ser, hasta por su forma de vestir o hasta por si siente atracción por personas del mismo sexo.


© Fox TV Series 1966 © Fox TV Series 1966

Me voy a referir concretamente a este último punto. La heterosexualidad, la homosexualidad o la bisexualidad que cada quien quiera vivir, es un asunto de orden estrictamente personal; una decisión individual que no tiene que estar sujeta a los dogmas de las religiones, ni a los estrechos márgenes morales de nadie. En un ambiente social, la gente tiene que ser evaluada en función de su persona activa, de su actuación cívica, de su responsabilidad, de su coherencia intelectual, de su utilidad para los demás, entre otras vertientes; pero no tiene que ser cuestionada en su vida privada, en su intimidad. Los derechos o garantías individuales nos facultan para hacer o ser lo que se nos pegue la gana, siempre que no se dañe a terceros ni se violente el orden público. Afortunadamente, las leyes tienden a proteger a todo el mundo sin menoscabo de grupos o personas.

Así como nadie se mete con un personaje de ficción y le tiene sin cuidado lo que de éste se publique o se muestre en la pantalla, ¿por qué no ser más abiertos y más tolerantes con la gente con la que convivimos directa o indirectamente? Seamos parejos con nuestros vecinos, nuestros amigos y hasta con nuestros familiares, pues muchas veces aunque no se pueda ver a simple vista, todos siendo individuos tenemos una forma de pensar y ser distinta y por supuesto, distintos gustos por una pareja: heterosexual u homosexual. Así como la vida en democracia tiene que ser plural, sin tratar de vencer a los que tienen otras ideas políticas, la vida social también tiene que reconocer otras maneras de ser y de vivir, para que de verdad pueda haber libertad y vida plena. Sin diversidad, no somos nada. De hecho, el último punto de este triple ensayo tiene qué ver precisamente con el respeto a la diversidad. En la última película de los X-men (X-men 3: the last stand), pudimos ver cómo el gobierno de los Estados Unidos, libra una batalla biotecnológica por acabar con los mutantes (a través de la generación de una vacuna que suprime las mutaciones causantes de los poderes sobrehumanos), presuntamente por su peligrosidad para la sociedad. Los mutantes de esta saga de ficción son una emulación de la vieja teoría de la mutación presentada por el botánico Hugo De Vries a principios del siglo XX. De acuerdo a esa teoría, los mutantes, organismos de cualquier especie biológica que nacen con alguna característica nueva o distinta, aparecen de manera espontánea y azarosa en las poblaciones, no importando su historia familiar. Estas mutaciones, suponía De Vries, tenían que ser de gran magnitud, de tal manera que marcaran una diferencia morfológica considerable; un cambio abrupto que los enfrentara incluso con su especie progenitora en la lucha por la existencia. De esta manera, la evolución (medida como la aparición de nuevos grupos y especies biológicas) tendría que ser rápida y a saltos, en contraposición con la versión original de una evolución lenta y gradual que nos ofreció el naturalista Charles Darwin. Una vez aparecidas las mutaciones, pensaba De Vries, debían ser heredadas a la manera mendeliana, a través de factores hereditarios que se segregaban en los gametos para ser transmitidos a las próximas generaciones (Bowler, 1983).

Pasado el tiempo, ya los cambios genéticos no se ven de esa manera extrema. La idea de mutaciones y mutantes sobrevivió, pero fue matizada; hoy los cambios se conciben de un modo mucho más restringido en su impacto biológico, no obstante, que algunas mutaciones sí pudieran ser grandes de origen, por ejemplo las cromosómicas o las duplicaciones de genomas completos. Así, es bastante extraño que los mutantes de los X-men tengan dones tan impensables como lanzar fuego de una mano o manipular los metales con algún campo magnético emitido por el cuerpo de una persona. Es más, el menor de los agraciados es el siempre valeroso Wolverine (otro personaje de culto), un verdadero hombre-bestia, fuerte y renegado, cuyos poderes mutantes le exacerban sus instintos y habilidades básicas animales, sumado a una fuerza y agilidad extrahumanas y a un sistema inmunológico y de regeneración celular muy sofisticado, que le permitió soportar los crueles experimentos que le hicieron adquirir permanentemente un recubrimiento de una raro metal, también ficticio (adamantio), en su esqueleto, lo cual lo hace casi invencible y prácticamente inmortal.


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Supuestamente dicen los guionistas de la trama, que todo ello se debe a la mutación de un mismo gen que es común a los diferentes mutantes. Un mismo gen, ubicado en un mismo sitio (o locus) en el cromosoma de la especie humana que, al ser modificado azarosamente por una sencilla mutación, produjo toda esa enorme diversidad de súper poderosos de ambos bandos, héroes y villanos. Según la película, al darse cuenta de esto, los malévolos científicos del gobierno, diseñaron una vacuna que afecta a ese locus mutante y lo restituye de inmediato; lo hace revertir a su forma normal y vuelve a los mutantes, humanos, es decir, sin poderes (como lo pudimos constatar con Magneto, Mystique y Rouge). Pero los mutantes no se quedan de brazos cruzados, no, combaten en el frente político y militar por reivindicar los derechos mutantes y para dejar de ser perseguidos por el gobierno. Básicamente luchan por su sobrevivencia. En este contexto es que cobra sentido la lucha por el respeto a la diversidad, pues los mutantes no se consideran a sí mismos como inferiores, ni creen que deban extinguirse para que los no mutantes sean más felices. El argumento de homogeneizar a toda la humanidad bajo un mismo patrón racial (como la eugenesia que ya trataron los nazis) o una misma estructura genética es abominable. Lo mismo sería si esto se trasladase a otros matices del espectro humano. El mensaje es claro: El mundo es mejor con diversidad; sea esta biodiversidad o diversidad de cualquier aspecto social y humano, como ya mencioné más arriba. Los comics permiten ilustrar (literalmente) varios problemas y preocupaciones que hoy vivimos. Es necesario que más allá de la ficción, nosotros nos esforcemos en contemplar posibilidades de armonizar en nuestro mundo y en nuestra sociedad. Pero no será reduciendo a los contrarios, pues a fin de cuentas, los contrarios siempre traen el equilibrio a nuestra realidad. Pongamos algo de sentido común y cordialidad en el trato con los demás; seamos abiertos, tolerantes, respetuosos, equitativos y democráticos, no queda de otra si de verdad queremos vivir juntos y en paz. Metámonos más en

nuestros propios asuntos y dejemos a la gente ser, como quiera ser y tomar sus propias decisiones.

Agradecimiento especial Aprecio mucho que Claudia haya cuidado a nuestro pequeño hijo mientras que yo escribía este ensayo. Mañana, yo haré mi parte. Referencias Diario El Mundo. Noticia publicada el 17 de febrero de 2009. Unidad Editorial Internet, España. http://www.elmundo.es/ Carl Sagan (1980) Cosmos. Capítulo IX: La vida de las estrellas. Serie de televisión. Cosmos Studios, EUA. Wikipedia, the free encycopedia. Wikimedia Foundation, Inc. USA. http://en.wikipedia.org/ Peter J. Bowler (1986) The eclipse of Darwinism. Johns Hopkins

University Press. Baltimore, USA.

* Profesor Investigador Asociado del Área Académica de Biología, ICBI Miembro del Comité de Equidad de Género del ICBI, UAEH.

racias a un grupo de científicos cubanos: Mayra Puente Isidrón, Silesio Torres García, Clara E. Fajardo González, Mireya Rodríguez García y

Caridad Corona Prado (2003), ya no veremos al girasol como una simple flor que adorna nuestras casas, ya que recientemente descubrieron los efectos dañinos que esta planta produce sobre el crecimiento y la germinación de diversas malezas. Este efecto se conoce como alelopatía, es decir, la capacidad que presentan los vegetales de alterar, ya sea de manera benéfica o nociva, el desarrollo de otra planta, a través de metabolitos secundarios que cualquier organismo vegetal origina bajo algún tipo de estrés, ya sea ambiental, como la falta de agua, o biológico, como la defensa contra organismos herbívoros.

Investigaciones enfocadas al desarrollo de técnicas alternativas, como la alelopatía, para el combate de malezas en cultivos agrícolas, permiten poco a poco hacer a un lado herbicidas sintéticos que contaminan el ambiente y la salud humana a corto y largo plazo. Referencia M. Puente isidrón, S. Torres García, C. E. Fajardo González, M. Rodríguez García y C. Corona Prado. 2003. Efecto alelopático de extractos acuosos de girasol (Helianthus annuus L.) sobre la

germinación y desarrollo de malezas bajo diferentes condiciones climáticas. Centro agrícola, 30 (1): 1-5.

*Alumna de la Licenciatura en Biología, Área Académica de Biología,

ICBI, UAEH

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© Fox 2009

© Fox 2006

El girasol, ¿herbicida del futuro? Maribel Moreno Huerta*

Nota

Dedicado con todo respeto a la memoria del ilustre amigo y maestro:

Miguel Ángel Martínez Alfaro (1942-2007).

on nombradas así las personas que por tradición y necesidad venden aguamiel en la hermosa ciudad de Zacatecas, Zacatecas, México, declarada Patrimonio

Cultural de la Humanidad a partir de 1993. El aguamiel es la savia o jugo de las hojas que se extrae de la cavidad o “corazón” de los magueyes pulqueros maduros; es por naturaleza un líquido incoloro, transparente, azucarado y con cierto olor herbáceo que contiene importantes minerales, vitaminas, algunas proteínas y numerosos microorganismos que son los que provocan que fermente y se transforme en pulque (octli, en náhuatl). Además del pulque y mediante diversos procedimientos, el aguamiel puede transformarse en jarabe o azúcar, vinagre, goma, alcohol industrial y miel, entre otros productos; el aguamiel se toma como bebida refrescante y nutritiva, para enfermedades de los riñones y para hacer atole. Un platillo característico de Semana Santa en la ciudad de Zacatecas son las “torrejas”, que son panes capeados y fritos que se sirven calientes con miel de aguamiel y espolvoreados con queso fresco, según la profesora Ofelia E. Moran Villela (83 años de edad). La miel de maguey o aguamiel es una sustancia de consistencia espesa a semiespesa y de color café oscuro. Se emplea con buen éxito como pectoral en las bronquitis y catarros. Se recomienda para personas con úlceras gástricas, debido a que no irrita al sistema digestivo como lo hace el azúcar; limpia las úlceras en pocos días y sirve al mismo tiempo como emoliente. Además, ayuda al mejor estado del sistema nervioso y es un buen laxante; en fin contiene azúcares que son de fácil digestión y proporcionan energía inmediata, por lo que se recomienda para todas las edades. Volviendo con los “aguamieleros” de Zacatecas, la savia o jugo de los magueyes para la venta se vacía en cántaros de barro con capacidad de alrededor de ocho litros cada uno; aunque, por lo general, sólo se transportan unos 25 litros repartidos en cuatro cántaros, o sea, poco más de seis litros en cada uno de ellos. Los magueyes de donde se extrae el aguamiel son el “maguey azul” (Agave mapisaga), el “maguey verde” (A. salmiana) y el “maguey blanco” (A. americana). El transporte del aguamiel lo realizan los “ayudantes”, burros o asnos de más o menos seis años de edad (con nombres como “Panchito” o “El negro”), quienes cargan los

cántaros en una alforja que se coloca a cada costado del animal, divididas en dos partes para que en total sean cuatro cavidades. Los marcos de las alforjas están hechos con madera de pino (Pinus sp.) y la cavidad o fondo con ramas gruesas de pirul (Schinus molle) de manera cruzada, para que ahí descansen los cántaros; la boca de cada cántaro es tapada con “jocollos” o “cogollos”, que son las hojas del “corazón” del maguey de forma cónica, pero truncada, de más o menos 15 centímetros de longitud.

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Artículo Informativo

Aguamieleros de Zacatecas

Samuel Rangel Calderón*


La tradición de la venta de aguamiel, según los “aguamieleros” (sólo hay tres de ellos en la ciudad), viene desde la época de la Colonia y hoy en día recorren grandes distancias para venderla. Por ejemplo el señor Jesús Martínez Medellín (70 años) tiene 30 años en este comercio y dice que hace un recorrido aproximadamente de 20 kilómetros de ida y vuelta, desde Hacienda Nueva, municipio de Morelos, Zacatecas. Este trayecto lo recorre en más o menos cinco horas, por lo que sale diariamente a las 6:00 a.m. y llega a la ciudad de Zacatecas por lo regular a las 8:30 a.m. Sólo suspende el viaje cuando llueve, porque se “bautiza” el aguamiel, es decir, le cae agua. La venta se realiza por lo regular en dos o tres horas. Vende el aguamiel en vasos de plástico desechables (350 ml.) a $6.00 o $7.00 pesos. Ninguno de los “aguamieleros” paga “derecho de piso” (impuesto) por el lugar o la esquina en donde venden. Asimismo y en el caso del señor Jesús, también practica la floricultura para “completar el gasto”, como él dice, con la venta de claveles, cempasúchiles, margaritones, rosales y nubes, entre otras.

Finalmente, cabe indicar que estas breves observaciones sobre la venta tradicional de aguamiel en Zacatecas (aquí no se produce pulque), está muy lejos de igualar la preferencia por el mezcal; aunque ambas bebidas forman parte del paisaje citadino reflejado en el “aguamielero”, quien alegremente vende su producto a niños, jóvenes, adultos, ancianos o a toda la familia, a quien buscan ávidamente para saborear la rica savia. También pueden tomarse la foto junto a “Panchito” y su dueño porque son parte de la costumbre. Del mismo modo son parte de la tradición las no menos alegres “callejoneadas”, en donde se paladea el sabroso mezcal. Por último todo esto nos lleva a considerar que el personaje central de estas tradiciones es el maguey,… el eterno “Árbol de las maravillas”.

*Biólogo y aprendiz de etnobotánica.

Trata de estudiar y comprender a los representantes de la diosa Mayauel (Agave spp.), en especial el aguamiel, pulque y sus diversos “curados”.

Quejas, críticas u otras… se reciben en: [email protected]

os bosques mesófilos de montaña en México son de gran importancia debido a que en ellos habitan especies relictuales, o sea, especies que abundaron en épocas pasadas y que ahora sólo viven en algunas zonas del planeta, por lo que también son endémicas. Éste es el caso de Fagus mexicana, descrita por el botánico Maximino Martínez

en 1940 y conocida como “haya mexicana”. Algunos autores consideran que se trata de una subespecie, Fagus grandifolia subesp. mexicana (Martínez) E. Murria, o de una variedad, Fagus grandifolia var. mexicana (Martínez) Little, pero aún no hay una definición clara al respecto. En el estado de Hidalgo habitan comunidades puras de “haya mexicana” en los municipios de Tlanchinol, Zacualtipán, Agua Blanca, Metepec y San Bartolo Tutotepec. Debido a su acceso restringido, se han realizado pocos trabajos acerca de la fauna, la flora y los hongos asociados a esta comunidad vegetal, por lo que es necesario llevar a cabo estudios multidisciplinarios, debido a que esta especie está catalogada como rara (IUCN). Por ello, es necesario establecer áreas para su conservación, ya que el estado de Hidalgo presenta la mayor área conservada de este tipo de comunidad vegetal de todo el país.

*Estudiante de la Maestría en Biodiversidad y Conservación,

Laboratorio de Ecología de Comunidades, CIB, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH. [email protected]

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Bosque de haya mexicano (Fagus mexicana) en el estado de Hidalgo

Ernesto Chanes Rodríguez-Ramírez*

Nota

n los ecosistemas urbanos las relaciones parasitarias intestinales son muy frecuentes y dependen de factores como la higiene personal, los hábitos

alimenticios, la relación entre los animales domésticos con el hombre y las interrelaciones humanas. En la mayoría de las ciudades son muy frecuentes las infecciones gastrointestinales causadas por gérmenes patógenos como bacterias, protistas y otros endoparásitos multicelulares, platelmintos y nematelmintos. En los alrededores de la ciudad de Pachuca de Soto, Hidalgo, las parasitosis son muy comunes, debido a los factores ambientales anteriormente citados, especialmente cuando se trata de parásitos como: Ascaris lumbricoides, Taenia solium y Entamoeba histolytica.

Las lombrices y los gusanos

Iniciaremos con la descripción: Ascaris lumbricoides pertenece al grupo de los nemátodos (Nematoda Rudolphi, 1808), forma el mayor grupo de asquelmintos (Aschelminthes: Grobben, 1910) o nematelmintos (Nemathelminthes: Gegenbauer, 1859), con unas 80, 000 especies descritas en la literatura científica. Algunos investigadores calculan que existen aproximadamente un millón de especies. Se les considera como una clase zoológica o, de acuerdo con la opinión de muchos zoólogos, como un Phylum independiente. La palabra "nemátodo" significa "similar a un hilo". Incluye a organismos que reciben nombres comunes como: "gusanos redondos", "gusanos filamentosos", "lombrices intestinales" o "anguílulas". El principal miembro de la familia Ascaridae es Ascaris lumbricoides, cuyo nombre común es lombriz. Es blanco con tinte rosáceo y su apariencia se asemeja de manera superficial a la lombriz de tierra. Los machos miden de 10 a 31 cm de largo y las hembras de 22 a 35 cm. Cada áscaris hembra pone hasta 200 000 huevecillos al día y libera hasta 100,000,000 en el curso de su vida. Los huevecillos no están embrionados cuando se liberan, sino que deben pasar dos a tres semanas en la tierra para que el embrión maduro se desarrolle y se realice la infección. Es uno de los parásitos humanos más graves y está muy extendido en áreas de condiciones sanitarias deficientes. Se calcula que infesta al 30% de la humanidad. Las larvas incubadas se albergan en la pared intestinal, entran a los vasos sanguíneos o linfáticos, pasan al lado derecho del corazón, de allí a los pulmones, tráquea, esófago, estómago e intestino. El viaje dura unos 10 días y en dos meses y medio se convierten en lombrices adultas. El desarrollo de la larva dentro del huevo ocurre solamente en el medio externo (agua, suelo húmedo). Los huevos son muy resistentes y pueden conservar su capacidad vital hasta cinco años. La infestación se produce por ingestión de huevos embrionados, que pueden llegar a la boca con el alimento o el agua, o al tragarse tierra accidentalmente. La presencia del parásito causa dolor

abdominal, cefalea o convulsiones. La infestación masiva es peligrosa. Puede producir una neumonía generalizada, apendicitis y obstrucción intestinal mortal.

El hombre se infecta al ingerir huevecillos de áscaris. Las larvas inician su ciclo migratorio en el duodeno y regresan al intestino. Este ciclo también se ha observado en otros nemátodos intestinales. Las larvas se dirigen a los pulmones por vía hematógena en uno a siete días pasando de manera secuencial por el hígado y el corazón. Una vez en los pulmones, las larvas salen de los capilares y pasan a los alvéolos. Mientras se encuentran en los pulmones, entran a los bronquíolos y su tamaño aumenta cerca de 5 veces hasta alcanzar una longitud de 1.5 mm, las larvas se arrastran por la traquea hasta la faringe, son deglutidas y después llegan al intestino delgado en donde maduran. El áscaris hembra adulta comienza a poner huevecillos a los dos meses y vive de doce a dieciocho meses.

El áscaris produce mecanismos de patogenia y síntomas clínicos cuando las larvas migran y cuando un número considerable de lombrices adultas se establecen en el intestino. Las larvas salen de los capilares pulmonares y ocasionan hemorragia pulmonar leve durante la fase migratoria. También producen una respuesta inmunológica mediada por la Ig.E. que se detecta por eosinofilia (aumento de leucocitos eosinófilos) y por la aparición de manifestaciones de hipersensibilidad de tipo inmediato, como urticaria y asma. Los áscaris se excitan en presencia de los fármacos que se emplean para tratar otras infecciones. Cuando esto ocurre, en casos extremos, las lombrices adultas perforan el peritoneo, migran en sentido ascendente por el aparato digestivo y salen por la nariz o la boca, o bien perforan la piel abdominal o de las ingles para escapar. El áscaris es común en los climas tropicales y templados, sin embargo, ya se encuentra en todo el mundo. En 1947 los investigadores estimaron que tan sólo en China se diseminaban 18 toneladas de huevecillos de áscaris al año. En 1989 en la revista inglesa The Lancet se afirmaba que si todos los áscaris que infectan a los seres humanos, en todo el mundo, se colocaran cabeza con cola, darían la vuelta a la Tierra 50 veces. En la actualidad, los epidemiólogos piensan que mil millones de individuos se encuentran infectados, dato que se corrobora al observar que dos mil personas mueren cada año por esta causa. Las infecciones por áscaris son más frecuentes en los niños, sobre todo en los de cinco a nueve años. Esto se debe a que, a estas edades, los pequeños juegan en el suelo y entran en contacto con los huevecillos. Éstos no sólo se hallan en la tierra, sino también en el agua o en las verduras que crecen en suelos contaminados con heces humanas o de cerdo.

E

Artículo

¡Ojo!... ¡Mucho cuidado con las parasitosis!... Mario Segura Almaraz*


http://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtml

Figura 2. Detalle a mayor aumento del escólex

de Taenia solium in vitro. Se observa el rostro (flecha

amarilla) con los ganchos como uñas de gato (flecha roja) y las ventosas (flecha

blanca). Éste mide

aproximadamente 1 mm de ancho.

La actividad óptica positiva con la cruz de malta del

músculo liso localizado en paquetes de las ventosas,

fotografiada con filtro verde monocromático, 64x.

Cuando existe un gran número de larvas (migratorias), los pacientes sufren manifestaciones alérgicas que incluyen

urticaria, edema de labios y un problema bronquial. Estos síntomas aparecen de cuatro a catorce días después de la infección. Se han encontrado sujetos que tienen hasta mil lombrices adultas. En los niños, estos parásitos pueden absorber 2.8 gramos de carbohidratos y 0.7 gramos de proteínas al día, es decir las lombrices compiten con el hospedero por la captación de los nutrientes El diagnóstico se confirma al identificar sus huevecillos en muestras de heces por medio de técnicas coproparasitoscópicas.

En la siguiente imagen se observa un fragmento de intestino disecado con áscaris adultos en diferentes grados de

desarrollo. El color blanco y la transparencia de la cutícula permiten observar el interior de las vísceras del parásito. Se distingue a las hembras, por las puntas romas y a los machos con un extremo del cuerpo enrollado. Pueden observarse unos cincuenta ejemplares diseminados en todo el campo.

La solitaria

La solitaria o tenia (Taenia solium) es un animal que pertenece a la Clase Cestoidea (Rudolphi,1809). Los huevecillos de este parásito se encuentran a menudo en los exámenes de laboratorio. Se trata de un organismo que puede medir hasta 5 metros de largo y tiene de 1000 a 2000 proglótidos (segmentos). Los animales adultos se localizan en el intestino delgado. El cuerpo está dividido en tres partes: escólex, cuello y proglótidos. Después del escólex se encuentra el cuello no segmentado seguido por proglótidos inmaduros, maduros y grávidos que se separan cuando son expulsados.

La cisticercosis es un infección causada por este céstodo que se encuentra como adulto o cisticerco en el tracto digestivo del cerdo y que puede instalarse como estado juvenil en sus músculos. De esta manera puede pasar al ser humano, cuando se come la carne mal cocida. Los embriones de Taenia solium también se pueden desarrollar en el tracto digestivo del hombre. Pero no sólo la carne de cerdo puede provocar la infección humana, la Taenia saginata es un parásito del ganado vacuno que puede transmitirse al ingerir carne mal cocida y Taenia pisiformis, que infecta a perros y gatos, también es susceptible de encontrase en el hombre, sobre todo cuando está en contacto con heces de animales domésticos.


Figura 1. Se advierte la presencia de áscaris en la luz intestinal de un caballo. Procedente de una página de Internet del Departamento de Anatomía Patológica de la Universidad de León, España. Se observa un fragmento de intestino abierto a la luz repleto de gusanos, en diferentes fases de desarrollo.

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1.

Todas las especies de tenias tienen ciclos de vida y características semejantes (ver cuadro 1). La tenia adulta vive en forma definitiva adherida a las paredes intestinales por medio de ganchos y ventosas. Los proglótidos maduros contienen los huevos que son evacuados con las heces del hospedero. El hospedero, como el cerdo, se infecta cuando ingiere los huevos y desarrolla un cisticerco en los músculos que puede estar ahí durante varios años. Este cisticerco puede pasar a las personas cuando consumen la carne infectada del cerdo cruda o mal cocida. El cisticerco en el intestino humano se desarrolla como juvenil, primero, y posteriormente como una tenia adulta que produce huevecillos. Por autoinfestación (por fecalismo), las larvas microscópicas, emigran por el torrente sanguíneo y se alojan en cualquier parte del cuerpo, en donde crecen hasta ser cisticercos. Si llegan al cerebro pueden ser muy peligrosas y llevar al individuo a tener síntomas cerebrales graves. Cuando el parásito se desarrolla en el intestino, alcanza un gran tamaño y, si los proglótidos se alojan en el apéndice, pueden provocar una apendicitis.

Algunas características comparativas entre Taenia saginata y Taenia solium

Taenia saginata Taenia solium

Escólex 4 ventosas sin gancho 4 ventosas

Huevo estriado estriado

Ovario 2 lóbulos grandes 1 lóbulo pequeño

Testículos 300 a 400 150 a 200

Segmento 15 a 30 7 a 12 grávidos

Los primeros síntomas de una cisticercosis no aparecen generalmente sino hasta que el quiste comienza a morir, la etapa puede durar meses a años después de la infección original. Otros síntomas de una infestación de Taenia solium son molestias en el epigastrio, náuseas, mucha hambre y pérdida de peso.

Las amibas Finalmente analizaremos a un protista parásito, la Entamoeba histolytica, (Schaudin), el agente causal de la disentería amibiana que, debido a una infestación intensa, destruye los tejidos. Este microorganismo tiene dos fases en su ciclo biológico, una de trofozoíto y otra quística. El hospedero más importante es el hombre. E. histolytica puede causar una grave enfermedad o la muerte, pues produce graves lesiones en órganos tan importantes como intestino, hígado, pulmones, corazón y cerebro. Los quistes de este parásito se encuentran con facilidad en muchos alimentos contaminados. En las siguientes imágenes (Figuras 3 a 10) se observan varias fases de la biología de E. histolytica, en donde se aprecian aspectos relevantes. La entrada de este microorganismo inicia por la boca, como la mayor parte de las enfermedades gastrointestinales, cuando los quistes que se encuentran en el ambiente, son ingeridos. Cuando éstos llegan al estómago, encuentran el sitio idóneo para progresar, ya que la cubierta que los protege de las inclemencias del medio se reblandece con el jugo gástrico y salen cuatro amébulas, que llegan hasta el duodeno en donde completan

su desarrollo y empiezan a reproducirse. Cada amébula madura da origen a un trofozoíto con una gran actividad metabólica: en un principio se alimenta de eritrocitos (glóbulos rojos), por medio de la eritrofagia, y a través de la pinocitosis en donde forma vacuolas de líquidos con proteínas, carbohidratos y lípidos que absorben del aparato digestivo humano.

Figuras 3 a 10. Se advierte una muestra de trofozoítos de Entamoeba histolytica cultivados in vitro en cámara húmeda sellada con una mezcla de cera-parafina. Los trofozoítos fueron observados al microscopio en diferentes sistemas ópticos para destacar su morfología y procesos biológicos. En la figura 3, se muestra una imagen panorámica en contraste diferencial de interferencias, se advierte la diferencia de tamaño y el polimorfismo de los trofozoítos aglutinados, moviéndose activamente en todo el campo microscópico (flechas negras). Se observa el relieve topográfico de estos microorganismos. 160x. Figura 4, se observa un trofozoíto intensamente vacuolado a mayor aumento con tres núcleos (flecha blanca), el citosol tiene vacuolas en coalescencia de origen pinocítico (flechas negras), los colores que tienen se deben a el tipo de iluminación con el sistema de contraste diferencial de interferencias, los diferentes colores que tienen sin la necesidad de uso de colorantes, esto es debido a la descomposición de la luz. 640x. Figura 5, trofozoíto multivacuolado con sangre humana, en contraste de fases en plena eritrofagia, en el citosol se localizan muchos fagosomas (flecha negra) y pinesomas (flecha morada) en diferentes fases. La formación de seudópodos en la región uroide (flecha blanca) tiene mayor actividad ingestiva, fuera de la célula se observan algunos eritrocitos crenados (flecha roja); en la región uroide la eritrofagocitosis se lleva a cabo en varios momentos (flecha azul), 1600x. Figura 6, ejemplo de un trofozoíto multivacuolado (flecha negra) durante la pinocitosis, formando unos canales pinocíticos (flecha amarilla), con varios núcleos (flecha blanca). 1600x. Figura 7, trofozoíto gigante multinucleado (flecha negra) en división amitótica múltiple, como el resultado de este proceso biológico aparecen muchos trofozoitos uninucleados (flechas blancas), los núcleos que se localizan en el cuadrante inferior derecho (flecha roja) 400x. Figuras 8 a 10, diferentes fases de un trofozoíto en bipartición unidos por el cordón de Fleming (flechas negras), la separación de los trofozoítos independientes (flechas blancas) 400x.


CUADRO 2.

La amiba posteriormente se multiplica, por división

binaria o múltiple, y se reproduce en forma exponencial. A partir de un solo quiste se pueden originar miles de millones de trofozoítos que digieren todos los tejidos que encuentran a su paso, ya que tienen una gran capacidad histolítica, es decir, de digerir cualquier órgano o tejido (en condiciones in vitro se siembran 12.500 trofozoítos y se cosechan en 24 horas 12.500.000). Los síntomas que presenta el paciente con amibiasis intestinal son diarrea sanguinolenta en evacuaciones frecuentes, con pujo, tenesmo y dolor abdominal. Por su acción lítica, los trofozoítos invaden las diferentes capas que constituyen las paredes intestinales, a medida que el proceso infeccioso avanza, de manera que se forma un ameboma (tumoración del intestino). También puede ocurrir que por vía hematógena los trofozoítos invadan el hígado y provoquen ahí la tumoración. Existen casos en los que destruyen todo el parénquima hepático y provocan la muerte. Por el mismo mecanismo pueden llegar a pulmones, corazón o cerebro ocasionando graves daños a estos órganos. Si una mujer embarazada tiene amibas y no hay una buena higiene durante el parto, el bebé puede contaminarse con trofozoítos, que pueden penetrar por las mucosas y ahí reproducirse, destruyendo la piel del pequeño, sus mucosas, músculos, cartílagos e, incluso, pueden penetrar hasta huesos de la cara o el cuerpo, con procesos patológicos irreversibles. Un estudio de caso Para finalizar, se muestra un estudio realizado en 2007 en una población de 72 alumnos de la Licenciatura en Gastronomía de la UAEH en Pachuca, Hidalgo, con el fin de saber si tenían parásitos. Para su análisis el grupo se subdividió en dos: A con 40 estudiantes y B con 32. A todos se les realizaron exámenes coproparasitológicos en diferentes laboratorios de instancias públicas y privadas de esta ciudad. Los resultados se muestran en el siguiente cuadro:

Figura 11. Gráficas de los resultados de estudios coproparsitológicos en dos poblaciones estudiantiles de Pachuca, Hidalgo.

Los resultados mostraron que de 35 a 45% de la población estudiada estaba parasitada con protistas como Endolimax nana, Entamoeba histolytica, Entamoeba coli, Iodamoeba buhtchlii, Blastomyces hominis y Giardia lamblia, así como con el nemátodo Ascaris lumbricoides. Los parásitos más frecuentes fueron Entamoeba histolytica (9 casos) y Endolimax nana (8 casos).

Cualquiera de estas infecciones intestinales pueden causar desde pérdida de peso hasta la muerte. Para evitarlas es necesario seguir recomendaciones de higiene elementales que, dados los resultados, no está de más volver a indicar: lavarse las manos antes de comer, lavar frutas y verduras, hervir o potabilizar el agua, recoger adecuadamente las heces de perros y gatos, evitar la defecación al aire libre, cuidar que los niños no se lleven tierra a la boca, no morderse las uñas, desparasitarse periódicamente y realizarse análisis coproparasitoscópicos con frecuencia. También es importante tratar de hacer conciencia entre los familiares y educar a los niños con hábitos de higiene.

Examen coproparositológico Grupo A Examen coproparositológico Grupo B

Parásito Número de personas infectadas

Parásito Número de personas infectadas

Endolimax nana 6 Endolimax nana 2

Iodamoeba bushtchlii 2 Ascaris lumbricoides 3

Blastomyces hominis 1 Blastomyces hominis 3

Entamoeba histolytica 6 Entamoeba histolytica 3

Entamoeba coli 3 Entamoeba coli 1

Giardia lamblia 1 --------- ----

Negativos 21 Negativos 20


* Profesor de la Licenciatura en Biología, Unidad de Producción de Material Audiovisual, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH.

stimados Lectores:

Como se expresa en inglés, “one thing leads to another”, o en español, “todo está relacionado”, recientemente llegó

a mis manos un ensayo del filósofo Mario Bunge, titulado What is pseudoscience? (1984) y fue oportuno porque justo en un posgrado de una universidad grande en este país, se trataba de reestructurar las áreas de énfasis de una maestría en función de sus campos de conocimiento. El ensayo es de actualidad, no sólo porque los programas de posgrado se adecuan de vez en vez y nos puede tocar formar parte del proceso, sino porque lo “científico” o las cosas hechas “científicamente” están por todos lados: en la prensa, en la televisión y, por supuesto, en nuestro quehacer educativo. Vuelvo al tema del posgrado, el ensayo fue pertinente porque el Dr. Bunge caracteriza una ciencia (o una pseudociencia) como un campo de conocimiento (a cognitive field). Mi interés en el tema no se ha agotado, de manera que incluso he recurrido a mis víctimas inmediatas, es decir, a mis alumnos, para pedirles que hagan el ejercicio de si la sistemática, como subdisciplina de la biología, puede considerarse un campo de conocimiento en sí mismo. Hasta ahora el consenso ha sido que sí, la sistemática cumple con las condiciones para constituirse como un campo de conocimiento.

Pero vamos por partes. Hay muchas concepciones de ciencia. Por ejemplo, “el conjunto del conocimiento cierto de las cosas por sus principios y causas” (Cegarra Sánchez, 2004), que aunque puedan sonar bien son susceptibles de cuestionamiento al utilizar uno o dos criterios, que muchas veces tienen una carga subjetiva considerable. La tesis del Dr. Bunge es que la ciencia es compleja, por lo cual requiere, como la pseudociencia, de un análisis de ciertos rasgos, de manera que cualquier supuesto campo científico pueda calificarse como tal o rechazarse. Primero, el Dr. Bunge propone caracterizar a la ciencia (o pseudociencia) como un campo de conocimiento. Cada campo de conocimiento (E) posee características que quedan englobadas en 10 propiedades: E = (C, S, D, G, F, B, P, K, A, M), donde, en cualquier momento, C = Comunidad cognoscitiva. S = Sociedad que auspicia a C. G = Panorama global, visión del mundo o filosofía de C.

D = Dominio o universo del discurso de E: los objetos con los que E tiene que ver. F = Antecedentes formales: herramientas lógicas y matemáticas empleables en E.

B = Antecedentes específicos, o conjunto de presuposiciones acerca de D tomadas prestadas de campos de conocimiento que no sean E.

P = Problemática, o conjunto de problemas con los que E puede lidiar. K = Fondo específico de conocimiento acumulado por E. A = Metas u objetivos de C al cultivar E. M = Metodología o colección de métodos utilizables en E. El ensayo divide en dos grandes familias los campos de conocimiento, la de los campos de investigación y la de los campos de creencia. Un campo de investigación cambia todo el tiempo en función de sus propios resultados, mientras que un campo basado en creencia, cambia, si acaso, como resultado de la controversia, la fuerza bruta o la revelación. Los principales campos de conocimiento basados en un sistema de creencia son: las religiones, las ideologías políticas, las pseudociencias y las pseudotecnologías; y basados en un sistema de investigación: las humanidades, las matemáticas, la ciencia básica, la ciencia aplicada y la tecnología (que incluye a la medicina y leyes). Posteriormente, el Dr. Bunge procede a definir el concepto de ciencia, de manera que una ciencia particular, como la física, la biología o la sociología, es un campo de conocimiento E = (C, S, D, G, F, B, P, K, A, M), tal que:

1. Cada uno de los diez componentes de E cambia, aunque sea lentamente, como resultado de las investigaciones en el mismo campo y en campos relacionados.

2. C, la comunidad de investigadores de E, es un sistema compuesto de personas que han recibido un entrenamiento especializado, mantienen ligas informativas entre ellos y han iniciado o continúan una tradición de investigación.

3. La sociedad S, que auspicia a C, promueve o al menos tolera las actividades de los componentes de C.

E

Reflexiones

Sobre campos de conocimiento, ciencia y pseudociencia

Atilano Contreras-Ramos*


4. El dominio D está compuesto exclusivamente de entidades reales (en lugar de, por ejemplo, ideas que flotan libremente) pasadas, presentes o futuras.

5. El panorama global, o antecedentes filosóficos, consiste de (a) una ontología de acuerdo con la cual el mundo real está compuesto de cosas concretas que cambian de acuerdo a alguna ley (más que, por ejemplo, de cosas abstractas no cambiantes y sin sujeción a ningún tipo de ley); (b) una teoría del conocimiento realista (en lugar de, por ejemplo, una teoría idealista o convencionalista); (c) un sistema de valores que enaltezca claridad, exactitud, profundidad, consistencia y verdad; (d) el ethos de la libertad de búsqueda de la verdad (en lugar de, por ejemplo, la búsqueda de la utilidad, del consenso o de la conformidad con el dogma).

6. Los antecedentes formales, F, son una colección de teorías lógicas o matemáticas actualizadas (en lugar de estar vacíos o formados por teorías obsoletas).

7. Los antecedentes específicos, B, son una colección de datos, hipótesis y teorías, actualizados y razonablemente bien confirmados, obtenidos en otros campos de investigación relevantes a E.

8. La problemática, P, consiste exclusivamente de problemas cognitivos concernientes a la naturaleza de los miembros de D (particularmente sus leyes), así como problemas concernientes a otros componentes de E.

9. El fondo de conocimiento, K, es una colección de teorías, hipótesis y datos actualizados y sujetos a prueba, verificación o modificación, compatibles con aquellos de B y obtenidos en E en tiempos anteriores.

10. Los objetivos de A incluyen descubrir o utilizar las leyes de los objetos en D, así como sistematizar en teorías las hipótesis acerca de dichos objetos y refinar los métodos en M.

11. La metodología, M, contiene exclusivamente procedimientos susceptibles de escrutinio (que pueden revisarse, analizarse y criticarse) y que deben ser justificables (explicables).

12. E es un componente de un campo de conocimiento más amplio, de manera que no existan huecos entre E y al menos un campo de investigación contiguo, además de que el dominio de un campo se incluye en el de otro o cada miembro del dominio de uno de los campos es un componente de un sistema que pertenece al otro dominio.

En síntesis, cualquier campo de conocimiento que

falle en satisfacer todas y cada una de las 12 condiciones se habrá de considerar no científico. Si además, un campo no científico es anunciado o promovido como científico, se tratará de un campo pseudocientífico. El Dr. Bunge menciona como ejemplos clásicos de campos no científicos a la teología y la crítica literaria. Además, lleva a cabo el ejercicio de definir pseudociencia de manera positiva, al

convertir cada una de las 12 condiciones de arriba en afirmaciones que un campo pseudocientífico tendría que cumplir para ser calificado como tal. El ensayo continúa con un ejercicio que somete la parapsicología a las 12 condiciones y no pasa la prueba, por lo cual se trata de una pseudociencia. Incluye también un cuadro comparativo de actitudes y actividades de los científicos y los pseudocientíficos.

Varios ejercicios interesantes pueden llevarse a cabo con el material de este ensayo. Por ejemplo, puede analizarse un campo de conocimiento de nuestra elección en sus diez características o componentes, con ejemplos para cada uno de ellos. También, puede someterse un campo de conocimiento científico u otro que se sospeche sea pseudocientífico a la prueba de las 12 condiciones arriba mencionadas. De manera similar, pueden aplicarse los parámetros del cuadro comparativo de actitudes y actividades a un sujeto particular en una situación real o idealizada, para ver si su comportamiento es el de un científico o de un pseudocientífico (v. gr., el presentador de televisión Jaime Maussan vs. el doctor en química Mario Molina). Nos podríamos llevar sorpresas. Quizá algunos de nosotros, que nos calificamos como científicos, de pronto tenemos actitudes pseudocientíficas, ¿o todos admitimos nuestra ignorancia y por tanto la necesidad de más investigación? No obstante, nos sujetamos casi siempre a la realidad de nuestra actividad científica. Sabemos que es más probable que un pseudocientífico pueda convertirse en una celebridad de manera instantánea, que un disciplinado y serio investigador a lo largo de su vida.

Con mayor o menor facilidad podemos aplicar algunos de los criterios mencionados a diversas temáticas que aparecen en programas de TV (v. gr., Tercer Milenio) u otros foros, como el estudio de lo paranormal, la metapsíquica y la astrología. Aunque en algunos casos ciertos campos fallarán la prueba sin resistencia, el asunto no es trivial y habrá campos con fronteras algo difusas. El caso del diseño inteligente (intelligent design), algo así como un creacionismo disfrazado de disciplina científica puede ser interesante, si no por sus propuestas, sí como una simiente pseudocientífica que puede desarrollarse en caso de encontrar suelo propicio, es decir, una sociedad con educación deficiente o condiciones culturales susceptibles a estos engaños. ¿Estamos preparados para el embate de la pseudociencia o de la no ciencia?

Referencias Bunge, M. 1984. What is pseudoscience? The Skeptical Inquirer, 9:34–66. Cegarra Sánchez, J. 2004. Metodología de la investigación científica y tecnológica. Díaz de Santos, Madrid.

*Investigador Titular del Departamento de Zoología,

Instituto de Biología, UNAM. [email protected]


lguna vez te has preguntado qué es un biólogo y cuál es la importancia de su trabajo? ¿Eres tú un biólogo y no has podido contestar estas preguntas

tan comunes y embarazosas? El texto que se presenta a continuación es parte de la entrevista titulada “El apasionante mundo de la biología” realizada para la televisión de Hidalgo, en el programa AcercaTV; en ella se contestan algunas preguntas sobre todo lo que querías saber acerca de la biología y sus profesionales y que temías que te preguntaran a ti. Esperamos que aquí encuentres respuestas satisfactorias. La primera pregunta obligada es: ¿qué hace un biólogo?: El biólogo es un científico y un investigador de alto nivel. Para estudiar la complejidad de la vida recibe un entrenamiento exhaustivo, que no consiste en aprender cosas de memoria, sino en desarrollar actitudes y habilidades, conocimiento dentro de la disciplina y la asimilación de métodos de investigación para poder resolver los problemas relacionados con la vida y la naturaleza. ¿Qué es la biología? Etimológicamente la palabra quiere decir “Estudio de la Vida”, lo que significa que analiza todas sus manifestaciones e investiga acerca de todos los seres vivos, individualmente y en su conjunto. La biología aborda desde cómo se originó la primera forma viviente sobre nuestro planeta (hace 3,500 millones de años), cómo ha ocurrido la diversificación de los grupos y especies biológicas, cuáles son los procesos que la mantienen, cuáles la suprimen y cuáles son las consecuencias de que haya vida en nuestro planeta (como su efecto en los ciclos biogeoquímicos o en la composición atmosférica). ¿Cuál es el campo de estudio de la biología? Es muy amplio. El biólogo tiene injerencia y autoridad en todas partes donde existan seres vivos, incluso hay biólogos que estudian al ser humano y realizan investigaciones en biomedicina. Hay otros que estudian a las especies animales domésticas y realizan investigaciones de zootecnia (mejoramiento genético) o investigan sobre las plantas de importancia económica para las sociedades humanas en sistemas agrícolas. Sin embargo, pocas personas saben de la participación del biólogo en estas áreas, debido a que muchas veces colaboran con investigadores médicos, veterinarios y agrónomos y, por tanto, socialmente son estos otros profesionistas quienes aplican el conocimiento y los que reciben el crédito. Pero la investigación del biólogo se dirige principalmente a estudiar la vida silvestre (macroscópica y microscópica),

para conocer las especies que han existido sobre la Tierra en el pasado y las que viven en la actualidad. Examina la función que éstas tienen en la naturaleza (servicios ambientales) y, además, identifica nuevas especies que pueden ser de utilidad para la humanidad, como alimentos, medicamentos o productos de interés industrial.

¿Cómo se hace la investigación biológica? A través de la aplicación de métodos de investigación, esto es, se identifica un problema, se plantean una o varias preguntas acerca de éste, se proponen hipótesis (posibles respuestas y causas), se realizan observaciones y/o experimentos para poner a prueba la o las hipótesis, se analizan los resultados y se proponen soluciones al problema planteado. El biólogo es un científico que utiliza para el estudio de la vida herramientas como las matemáticas, la química, la física, la estadística, la geología y todo el conocimiento humano que resulte útil para estudiar a los seres vivos. El uso de las matemáticas es imprescindible en ciertas áreas, como la genética de poblaciones y la ecología; sin embargo, las meras observaciones y descripciones de campo son básicas en áreas como la taxonomía, la botánica, la zoología y la paleontología, que a fin de cuentas, son biología de campo pura. Por otra parte, hay disciplinas para las que el trabajo experimental es esencial, como la biología celular, molecular y la fisiología animal y vegetal. En muchos casos es necesario salir al campo a hacer observaciones y a recolectar organismos que después son llevados al laboratorio en donde se les practican distintos análisis. Frecuentemente decimos a nuestros alumnos que los

¿A

Charlas y comentarios

El apasionante mundo de la Biología

Alberto Rojas-Martínez* y Consuelo Cuevas Cardona**


© Alberto E. Rojas Martínez

biólogos entrevistamos a la naturaleza, pero como no hablamos el mismo idioma, es necesario utilizar un lenguaje universal que está basado en el método científico que actúa como el traductor. Esto permite hacer preguntas y obtener respuestas. Por ejemplo, algunas preguntas que podríamos hacer a una especie que se encuentra en peligro de extinción son: ¿cuántos organismos quedan?, ¿en dónde viven?, ¿cuáles son los factores que regulan su existencia?, ¿qué es lo que les está haciendo daño? Las respuestas requieren de mucho esfuerzo de trabajo en campo y laboratorio y algunas no podrían responderse sin el uso de las matemáticas y los sistemas computacionales.

¿Cuál es la importancia de la biología? La biología es importante porque de los resultados de su conocimiento se derivan una serie de beneficios para el planeta y la humanidad. Actualmente, muchas personas desprecian el estudio de la naturaleza aduciendo que es más importante dedicar el tiempo y la mente a todo lo que produzca dinero y beneficios económicos. Sin embargo, los seres humanos dependemos de los mismos alimentos naturales de siempre, seguimos padeciendo enfermedades y es necesario erradicarlas o controlarlas; además, es necesario ahora corregir el daño y el desequilibrio que hemos generado en el ambiente durante siglos. Si nos olvidáramos de todo eso, entonces simplemente moriríamos, porque el dinero no se puede comer, ni mata a los agentes biológicos que causan la enfermedad, ni tampoco puede sembrarse para cosechar alimento. El conocimiento de la vida y de los procesos y manifestaciones de la vida, además de tener un valor intrínseco, aseguran el bienestar humano, pues proporcionan el conocimiento de especies que pueden mejorar la salud o ayudar a revertir el deterioro del ambiente y proporcionar mejores estrategias de uso de la naturaleza, para conservarla en beneficio de las generaciones actuales y futuras de la humanidad, lo que se conoce como desarrollo sustentable.

¿Cuál es la importancia de la diversidad biológica? Los seres vivos son importantes por el solo hecho de existir o incluso de haber existido sobre la Tierra. Por ejemplo, las bacterias fotosintetizadoras que vivieron desde hace 3500 y hasta hace 2000 millones de años modificaron la composición de la atmósfera, de manera que el oxígeno se convirtió en uno de sus principales elementos. Sin esta transformación, los seres humanos nunca habríamos existido sobre este planeta. Los seres vivos estamos relacionados unos con otros, todos desarrollamos funciones que pueden traer beneficios a los demás. A veces pensamos que hay especies malas, como las que dañan los cultivos agrícolas o las que causan enfermedades, sin embargo, aun ellas forman parte de las redes de intercambio de materia y energía de los ecosistemas, o provocan el desarrollo y mejoramiento de los sistemas inmunológicos de los organismos, lo que a la larga resulta favorable. Si se eliminan algunas especies, el resultado puede ser un efecto de cascada o de dominó, porque otras muchas que dependían o estaban relacionadas con ellas pueden desaparecer también, lo que puede provocar daños irreversibles en el medio. Por ejemplo, se sabe que actualmente las selvas neotropicales enfrentan un problema de pérdida de mamíferos de talla intermedia y grande debido a la cacería y la alteración de su hábitat. Entre las especies amenazadas se encuentran el agutí (Dasyprocta punctata) y el tapir (Tapirus bairdi) que juegan un papel ecológico vital por dispersar las semillas de varias especies de árboles a grandes distancias. Si estos mamíferos desaparecieran, la composición de la vegetación se vería seriamente alterada, lo que afectaría a su vez a muchas otras especies animales. La diversidad biológica debe conservarse, entre más especies haya, mayor es la garantía de que los desequilibrios, naturales o causados por la humanidad, se puedan controlar y superar. Todas las especies, desde las bacterias hasta las ballenas, ponen algo de su parte para que este mundo siga existiendo y, de paso, para que siga siendo favorable para nosotros.




Se calcula que en el mundo podría haber unos 80 millones de especies diferentes, de ellas cerca del 10% habitan en México. Esto hace a nuestro país un lugar megadiverso, probablemente el cuarto a nivel mundial. Pero también se estima que cien de ellas desaparecen cada día, por el descuido y el abuso que damos a los recursos biológicos y por la falta de conocimiento sobre los seres vivos. De la mayoría de ellos nunca sabremos que existieron y, en la actualidad, de los pocos que se conocen, sólo sabemos su nombre. Como país megadiverso tenemos una responsabilidad con el mundo para conocer y conservar la riqueza biológica de nuestro país.

¿Cómo conservar la vida y los servicios ambientales? Los seres vivos, en su conjunto, producen beneficios como la purificación del aire, del agua y del suelo; todo a partir de que eliminan y transforman los residuos tóxicos provenientes de las actividades humanas. Además, mejoran el clima, la fertilidad del suelo, proporcionan belleza paisajística, sitios de esparcimiento y de ecoturismo. Todos estos beneficios en realidad se pueden valorar en términos económicos, sin embargo, no se les ha asignado un valor (todos queremos ir de vacaciones a lugares donde la belleza natural esté presente). Cuando un ecosistema está alterado es incapaz de proporcionar estos servicios ambientales y entonces las condiciones de vida para las sociedades humanas se vuelven ásperas y difíciles. En general nadie se considera a sí mismo culpable, ni responsable del deterioro que se genera a nuestro alrededor, pero en realidad sí lo somos al mantenernos desinformados y al no reclamar a las autoridades para que pongan freno a la destrucción de la naturaleza, o bien para que se invierta más en investigación biológica. Además, somos culpables de la cultura del desperdicio que nos envuelve y nos lleva a contaminar de manera innecesaria. Así, consumimos cosas que no tienen ningún uso y que inmediatamente al llegar a nuestras casas depositamos en la basura, como son las envolturas o las cajas en las que se empaquetan los productos que compramos. Como sociedad debemos luchar porque los industriales y los comerciantes eviten los empaques inútiles y utilicen sólo aquellos que se degradan rápidamente. ¿Quién no disfruta de un paseo por el bosque, junto a un lago, o bien a lo largo de un arroyo, los beneficios y el placer que esto nos proporciona? Parece que son gratuitos; tal vez por eso no los apreciamos. Todos conocemos lugares que después de haber encerrado gran belleza han sido destruidos y convertidos en basureros. Cuando caminamos por estos sitios lo que sentimos es depresión y desánimo y desearíamos pagar para que regresara al estado original en que lo conocimos. Se requiere invertir dinero, mucho tiempo y mucho esfuerzo para reparar ese daño y recuperar los servicios ambientales que la naturaleza da a la humanidad. La participación de todos es indispensable, como individuos, con cambios de actitud y, como sociedad, exigiendo y participando en la transformación de nuestro entorno inmediato.

* Profesor Investigador, Laboratorio de Ecología de Poblaciones, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH. ** Profesora Investigadora, Historia de la Biología, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH.

© Alberto E. Rojas Martínez © Jesús M. Castillo Cerón


ueños y señores del aire, capaces de emprender maniobras de vuelo tan fantásticas como ningún otro orden de insectos, los odonatos son uno de los

grupos de animales más fascinantes que existen. Conocidos comúnmente como libélulas y caballitos del diablo, estos animales han sido útiles en el estudio de áreas como ecología, evolución y conducta, gracias a sus características biológicas únicas y la complejidad de las interacciones que sostienen con sus co-específicos (otros individuos de la misma especie) y organismos de otras especies como son, por ejemplo, parásitos. La singularidad de estos insectos comienza por el nombre. Odonato proviene del griego odon, que significa dientes y justamente hace alusión al potente aparato bucal masticador que estos insectos poseen. En este grupo se reconocen tres subgrupos de especies vivas. Los anisópteros (Anisoptera) o verdaderas libélulas, organismos de cuerpo robusto, ojos juntos y que mantienen sus alas separadas cuando perchan; los zigópteros (Zygoptera) o caballitos del diablo de talla más pequeña, cuerpo delgado, ojos separados y alas juntas cuando el animal está en reposo; y los anisozigópteros (Anisozygoptera), un suborden que posee características de los dos anteriores. Se han descrito cerca de 5500 especies de odonatos alrededor del mundo, de las cuales aproximadamente 2500 son caballitos del diablo, mientras que el resto son libélulas, a excepción de un par de especies asiáticas de anisozigópteros. Su distribución es muy amplia y ocupan una gran variedad de hábitats. Se les encuentra en casi todo el mundo (excepto los polos), usualmente cerca de lagos, ríos, riachuelos, estanques entre otros cuerpos de agua dulce. Existe una razón imprescindible de encontrar a los odonatos en las orillas de los cuerpos de agua dulce. A diferencia de otros insectos como, por ejemplo, chinches, áfidos, saltamontes y cucarachas, cuyos estados larvarios viven en el mismo hábitat que los adultos, las larvas y adultos de los odonatos ocupan hábitats completamente diferentes. Mientras que las larvas viven en el agua, los adultos son estrictamente terrestres. El cambio de hábitat ocurre al emerger los adultos, de modo que estos pasarán el resto de sus días en la orilla de los ríos o en la vegetación cercana a las orillas, alimentándose, apareándose y, en el caso de las hembras, poniendo huevos en el agua. Es precisamente en el agua que inicia el ciclo de vida de estos animales. Las hembras ponen huevos insertándolos en la vegetación sumergida o en el agua directamente. Del huevo emerge una larva acuática. El estadio larvario es la etapa de crecimiento de los insectos; durante esta edad ocurre un proceso muy importante. Como en el resto de los artrópodos (por ejemplo alacranes, camarones o arañas

patonas), las larvas de odonatos deben despojarse en varios momentos de su vida de una cubierta exterior llamada exoesqueleto para desarrollar una nueva. Es decir, la larva necesita de un ropaje nuevo y grande cada vez que crece, del mismo modo que un niño requiere de ropa nueva cuando está en crecimiento, hasta completar el desarrollo. Este proceso de cambio o metamorfosis, está mediado por una hormona llamada juvenil, la cual coordina ésta y otras funciones como son las sexuales. La mayoría de las larvas de caballitos del diablo tienen cuerpos cilíndricos y delgados, cuyo abdomen termina en tres apéndices semejantes a hojas (en éstas, dichos apéndices constituyen sus branquias). Las larvas de libélulas son robustas y, a diferencia de los caballitos del diablo, poseen cinco espinas al final del abdomen y sus branquias se encuentran dentro de la cámara rectal del abdomen, es decir, no están expuestas. La forma del cuerpo depende del tipo de hábitat donde se desarrollan. Existen dos tipos principales: las que habitan en el fondo del agua cuyos cuerpos son planos, rechonchos, peludos, con patas cortas y fuertes notoriamente diseñadas para excavar; el otro tipo son aquellas que habitan en la vegetación acuática las cuales son mucho más activas, y poseen cuerpos largos y lampiños.

Sin importar del tipo de larva que se trate, todas ostentan una característica singular: son depredadores impresionantes. La maquinaria que sostiene este hábito comprende un potente aparato bucal masticador integrado por un labio inferior modificado denominado labium. Esta estructura se conoce también como máscara porque, cuando no está extendida, cubre la parte inferior de la cara del animal. El labium tiene dos articulaciones semejantes a bisagras tanto en la base como a la mitad de la estructura que les permite capturar a sus presas. El labium, al paso de una presa, se proyecta de manera rápida mientras que el resto del cuerpo del animal permanece inmóvil. La dieta

D

Artículo

Libélulas y caballitos del diablo: dueños del aire

Haydeé Peralta Vázquez* y Alejandro Córdoba Aguilar*


© Haydeé Peralta Vázquez

y Alejandro Córdoba Aguilar

comprende todo lo que se mueva y que pueda ser de tamaño adecuado para el labium: gusanos, caracoles, renacuajos, alevines o larvas de peces, larvas de insectos incluyendo odonatos. Los odonatos pueden ser agresivos con otros odonatos del mismo tamaño al defender sitios de alimentación. Durante la comunicación entre odonatos para decir “soy dueño de este sitio” las larvas levantan y agitan la parte final del abdomen. En el caso de los caballitos de diablo, estos movimientos son muy conspicuos por la presencia de los apéndices, los cuales se mueven en una actitud amenazadora. La mayoría de los odonatos pasan una gran parte de su vida como larvas. El estadio larvario puede durar desde unos cuantos meses, como en el caso de la libélula Sympetrum fonscolonbii, hasta varios años, como la libélula Cordulegaster boltonii. En algunas especies el desarrollo larvario está menos regulado por las condiciones ambientales, por lo tanto, los adultos pueden emerger en cualquier época del año. Esto permite que haya adultos en casi cualquier momento del año, como sucede en ambientes tropicales. En otras especies, la emergencia usualmente está restringida a los meses de verano como en el caso de odonatos nativos de zonas templadas. El desarrollo larvario en estas especies está fuertemente regulado por las horas de luz y la temperatura: cuando las horas de luz se incrementan y se hace más cálido, los animales se preparan para emerger como adultos.

Una vez que han completado el estadio larval, los adultos emergen (uno de los eventos más espectaculares que pueden ser observados en la naturaleza). Este paso los distingue como insectos hemimetábolos, lo cual significa que a diferencia de otros insectos como las mariposas, los odonatos no tienen un estadio de pupa, es decir, no hacen capullo entre larva y adulto. Los adultos recién emergidos reciben el nombre de tenerales caracterizados por ser pálidos, de cuerpos blandos, con alas cristalinas y débiles. En esta etapa el vuelo es torpe, condición que se mantiene alrededor de 24 horas (el total de vida del adulto es variable, de unos 15 a 60 días). Después de esta etapa comienza el periodo pre-reproductivo. En éste, los adultos dedican el tiempo a la alimentación y experimentan diversos cambios en su morfología, fisiología y comportamiento, cuyo resultado es el alistamiento de los adultos para la reproducción. Este periodo puede durar desde unos pocos días a unas semanas. Este tiempo es variable incluso dentro

de una misma especie lo cual depende de qué tan bien se haya alimentado el animal o si está más o menos parasitado. Si el animal se ha alimentado poco o está muy parasitado, el periodo pre-reproductivo se puede prolongar dejando menos días para la actividad sexual. Durante el periodo pre-reproductivo las gónadas sexuales maduran: la hormona juvenil estimula los testículos para producir espermatozoides y los ovarios para producir huevos. Otro cambio es la obtención del color, importante en el reconocimiento de co-específicos. Aunque los adultos recién emergidos de ambos sexos parecen similares, una vez alcanzada la madurez en la mayoría de los odonatos, los machos lucen colores brillantes y contrastantes mientras que las hembras son de tonos pardos. Esta diferencia de color tiene una función sexual importante: en varias especies, los machos son elegidos por las hembras para la cópula con base en su color (los más intensamente coloridos son más favorecidos). Otras modificaciones que llevan a la preparación final para la reproducción, en el caso de los machos, es el desarrollo de la musculatura torácica y adquisición de grasa necesaria para el vuelo. En las hembras, aunque también los recursos se emplean en fortalecer la estructura muscular, ésta es menos importante (ya que son los machos quienes buscan en vuelo a las hembras y no al revés); una fracción muy importante se deposita en el abdomen donde se producirán los huevos. Esta diferencia es tan curiosa y ha afectado tanto la fisiología de estos animales, que incluso la respuesta inmune en la zona del abdomen, es decir, la producción de compuestos que les permiten defenderse contra las bacterias, es mayor en las hembras que en los machos. La conducta de apareamiento comienza con el encuentro y reconocimiento de machos y hembras. El encuentro sucede cuando las hembras visitan los sitios donde pondrán sus huevos, y que son los sitios donde los machos están esperándolas. Hay dos grandes tácticas conductuales en machos de estos insectos para conseguir pareja. La primera es la de especies territoriales en que los machos defienden un sitio en un río, lago o charco, contra otros machos. Estos sitios usualmente tienen vegetación que la hembra usará para insertar sus huevos. La defensa de estos sitios es intensa ya que las hembras copulan sólo con los machos que tienen un lugar. Los machos pueden pelear horas hasta que alguno cae exhausto y muere en el agua. Incluso esto ha dado pie a una conducta alternativa en la cual los machos que no han conseguido un territorio, buscan furtivamente a las hembras, obligándolas a copular. La segunda táctica es la de especies sin territorialidad donde los machos se ubican también en ríos o sitios de agua sin corriente y, cuando ven alguna hembra, se lanzan en vuelo tras de ella. En estas especies los machos no son tan agresivos. A diferencia de las especies territoriales donde los machos son muy grandes comparados con las hembras, los machos aquí son de talla pequeña porque la maniobrabilidad en el vuelo es ventajosa, si se tiene un tamaño pequeño. La cópula en los odonatos es muy compleja. Al igual que en otros insectos, producen espermatozoides en un par de testículos localizados hacia el final del abdomen. Sin embargo, la morfología del aparato reproductor masculino no


© Haydeé Peralta Vázquez

y Alejandro Córdoba Aguilar

tiene comparación con ningún otro grupo animal, pues los machos tienen que transferir el esperma de los testículos al pene, ubicado al comienzo del abdomen (cerca del tórax), previo a la cópula. Esto hace que haya una disociación entre el sitio donde se producen los espermatozoides de aquel donde éstos serán eyaculados. Este hecho hace que durante el apareamiento adopten una postura muy rara con dos sitios de contacto entre macho y hembra (generando una posición de “corazón”). Un sitio de contacto se da entre el extremo final del abdomen del macho y el cuello de la hembra (por medio de unas estructuras masculinas que sujetan a la hembra) y otro contacto es el de los órganos sexuales; en este último el pene es introducido a la vagina ubicada en la última parte del abdomen de la hembra. La cópula es uno de los eventos más interesantes en el reino animal. Al igual que otros insectos, las hembras de odonatos almacenan esperma en estructuras especializadas para este fin. Al empezar la cópula el macho retira al exterior estas masas de esperma de machos previos para después depositar su propio esperma. El retiro le da ventajas reproductivas al macho que copula ya que incrementa su éxito reproductivo al disminuir las posibilidades de inseminación del esperma ajeno. Se han descrito varias maneras que distintas especies usan para retirar esperma. Existen especies donde los machos estimulan la vagina de la hembra durante la cópula haciendo que ella tenga movimientos musculares internos que expulsan el esperma almacenado. En otras especies, los machos retiran directamente con el pene las masas de esperma ajenas. En estas especies, el pene está dotado de espinas que atrapan literalmente el esperma y así lo sacan al exterior. Después de la cópula, los machos de una gran variedad de especies “acompañan” a las hembras mientras ésta pone los huevos. Se cree que este acompañamiento tiene una explicación: si copula con otro macho, éste puede retirar el esperma del macho previo y así afectar su paternidad. El macho acompañante puede ir sujeto al cuello de la hembra o, simplemente, volar junto a ella, durante unos minutos o por varias horas (¡hasta 24!), hasta que ella termine de ovopositar, o bien, los otros machos se hayan ido. A lo largo de su vida los insectos además de interactuar con integrantes de su misma especie, se relacionan con todo tipo de organismos. Como en el resto de los animales, las interacciones pueden ser benéficas o dañinas. En los odonatos una de las que últimamente ha captado la atención de los investigadores, es la interacción parásito-hospedero. Un parásito es un organismo que vive dentro o sobre el cuerpo vivo de otro denominado hospedero, del cual obtiene nutrientes y realiza diversas funciones biológicas, ocasionándole daños. En los odonatos se reconocen varios grupos animales como sus parásitos. Los platelmintos conocidos comúnmente como gusanos planos, que afectan principalmente durante el estadio larvario; los ácaros acuáticos, que parasitan a los adultos durante el período pre-reproductivo, y las gregarinas, organismos pertenecientes al grupo de los protistas (dentro de los protistas famosos están las amibas) que afectan predominantemente la etapa adulta. Son estos últimos los que más intensamente se han estudiado, sobre todo en los caballitos del diablo.

Los gregarinas son endoparásitos, es decir, viven dentro del cuerpo de sus hospederos. Del mismo modo que las amibas viven dentro de nuestros tractos digestivos, las gregarinas viven dentro del intestino del odonato. Sin embargo, las gregarinas sólo parasitan insectos y crustáceos, entre ellos saltamontes, escarabajos y camarones. Se conocen alrededor de 1500 especies de gregarinas y en odonatos son especialmente diversas ya que se pueden encontrar hasta cinco especies diferentes parasitando a un individuo de una sola especie. Hasta ahora, las gregarinas han sido documentadas en siete familias y al menos 19 géneros de odonatos. La incidencia de gregarinas en Odonata es probablemente mundial y son aparentemente más abundantes en caballitos del diablo que en libélulas. El modo de infección por gregarinas es a través de la comida. La dieta de un odonato adulto se compone principalmente de dípteros (como moscos) cuyas patas son portadoras de oocitos (forma enquistada de las gregarinas similares a las esporas) de gregarinas. Cuando el odonato ha capturado un mosco, ingiere los oocitos. Éstos se establecen en el intestino, alimentándose de lo que ha ingerido el hospedero, desarrollándose hasta llegar a la madurez que es cuando se reproducen, siendo expulsados los nuevos oocitos en las heces. Cuando los mosquitos hurgan por el suelo en busca de alimento, los oocitos se adhieren al cuerpo de estos insectos para completar el ciclo. Al consumir el alimento que el odonato ha ingerido, las gregarinas ocasionan serios daños a la salud de sus hospederos. Por ejemplo, se ha visto que reducen la cantidad de grasa muscular que los adultos pueden manufacturar a partir del alimento. En machos, esto reduce la habilidad de vuelo y, por lo tanto, la capacidad de buscar hembras. En otros casos se ha visto que afecta la longevidad: los individuos más parasitados sobreviven menos. También se ha encontrado que las gregarinas afectan las reservas de grasa en las hembras, reduciendo la supervivencia y la producción de huevos. Incluso se ha visto que las hembras más parasitadas son menos selectivas al momento de aparearse y copulan con el primer macho que se encuentran. Se cree que esto se debe a que la hembra “vislumbra” una muerte próxima y de ahí su apresuramiento. Hay varias causas de mortalidad de un odonato. Existen muchos riesgos en el periodo larvario porque pueden ser consumidos por una amplia variedad de depredadores, incluso otros odonatos. En el periodo adulto, los tenerales también son muy susceptibles de ser atrapados, por ejemplo, por aves y avispas, como consecuencia de su débil vuelo. Los adultos maduros sexualmente pueden morir por infecciones parasitarias, como las que causan las gregarinas, o al quedar exhaustos energéticamente en la búsqueda o disputa de hembras, en el caso de los machos, o al ser capturados por un pez durante la puesta de huevos, en el caso de las hembras.

* Laboratorio de Ecología de la Conducta de Artrópodos, Instituto de Ecología, UNAM.

[email protected] y [email protected]


mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Recordar es vivir. Así, me remonto a aquellos años cuando era pequeño y

mi abuelo me invitaba a campear. Recuerdo que era una tarde del mes de octubre,

cuando los primeros fríos se deslizaban sobre la cara. Empezamos a recorrer un camino y el abuelo me enseñó

la siguiente frase: “Nunca dejes camino por vereda“

sí reza un antiguo refrán dirigido para aquellos que se encuentran extraviados. Sin embargo, cuando se es niño, cuántas veces se dejan caminos para andar por veredas.

Las veredas son más emocionantes de recorrer. Se introducen entre el matorral, serpenteando entre la vegetación. Cuando niño, yo solía caminar bajo la sombra, lentamente, para acercarme a las aves silvestres. Muchas veces, por ir atento viendo hacia arriba, me sorprendía la súbita estampida de un conejo que a galope desaparecía entre la espesura del matorral. Con frecuencia en lo alto graznaba un águila señalando la cercanía de su nido y de sus polluelos. Así, aprendí a caminar lentamente, con sigilo, haciendo descansos frecuentes para poder descubrir y observar las maravillas de la naturaleza. Si por desgracia alguna vez te encuentras extraviado, sigue al pie de la letra “Nunca dejes camino por vereda”. Pero si te encuentras “campeando” la recomendación es perderse aunque sólo sea por un momento, dentro de una vereda. Camina despacio, procurando no hacer ruido. Haz un alto y observa detenidamente a tu alrededor. Estoy seguro que siempre descubrirás nuevas maravillas de la naturaleza.

* Profesor Investigador del Laboratorio de Química de los Alimentos, Área Académica de Química, ICBI, UAEH.

no de los recursos naturales vegetales que juega un papel importante en muchas comunidades indígenas de nuestro país son las palmas; dentro de este grupo se encuentra la palma Brahea dulcis, comúnmente llamada “palma soyate”.

Las hojas son fuente de materia prima y son utilizadas para la elaboración de artesanías, petates, canastas, escobas, aventadores, artículos religiosos y, en algunas ocasiones, para techados de las casas. De acuerdo con un estudio realizado en la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, por los investigadores Numa Pavón, Rosa Escobar y Raúl Ortiz Pulido (2006), este recurso ofrece un alto potencial para su explotación sustentable, porque todas las partes de la planta pueden ser utilizadas, sin que ésta sea destruida. Además, los investigadores observaron que la extracción continua de hojas de B. dulcis tiene efectos en la forma de los palmares. ¿Qué quiere decir esto?, que entre más son cosechados, los palmares se vuelven más densos, más pequeños y con mayor producción de hojas. En los sitios en los que no hay extracción, los palmares son más altos y menos densos. Esto indica que las estrategias de cosecha de la población humana afectan la manera como se desarrollan las poblaciones vegetales. La palma Brahea dulcis se ha explotada y, a la vez, conservado, desde la época prehispánica, por la población otomí. Esto debe tomarse en cuenta para evitar que las políticas oficiales impidan este manejo tradicional que tan buenos resultados ha tenido. Bibliografía Pavón, N.P., Escobar, R., y Ortiz-Pulido, R. 2006. Extracción de hojas de la palma Brahea dulcis en una comunidad Otomí en Hidalgo, México: efecto sobre algunos parámetros poblacionales. Interciencia, 31: 1-6.

* Alumna de la Licenciatura en Biología, Área Académica de Biología, ICBI, UAEH.

A

U

R e c u e r d o s

Santiago Filardo Kerstupp*


Nota

Brahea dulcis: una hoja… múltiples maravillas

Mayté Coronel Ortega*

1. Las colaboraciones pueden ser de varios tipos: a) Artículos y notas informativas sobre cualquier área de las ciencias naturales y las matemáticas. b) Narraciones sobre experiencias propias. Por ejemplo, anécdotas sobre lo ocurrido durante algún trabajo

de campo, sobre cómo surgió el interés por la ciencia o cómo es que se eligió algún tema de estudio. c) Reflexiones en torno al quehacer científico. d) Entrevistas o pláticas sostenidas con colegas académicos. e) Reportes de sucesos o eventos ocurridos en los centros de trabajo. f) Cuentos y ensayos que ayuden al lector a saber más acerca de algún fenómeno natural. g) Recreaciones biográficas e históricas de los científicos y las instituciones de investigación. h) Dilo con un gráfico, ya sea foto o dibujo.

2. El tamaño del escrito deberá ser menor a 10 cuartillas a doble espacio, en texto corrido (sin justificar), letra Times New Roman 12 pts.

3. Los textos deben estar redactados en un lenguaje que pueda ser entendido por la población en general. Si es posible, deberán evitarse las citas bibliográficas, si no, deberán de ir entre paréntesis en el texto (apellido y año) y referirse en la bibliografía al final (no mas de cinco citas).

4. Los dibujos, gráficas y fotografías deberán remitirse en archivo por separado en formato JPEG. 5. Los cuadros deberán enviarse por separado del texto (indicar a qué cuadro corresponde). 6. Los pies de figura de las ilustraciones se mandarán al final del texto y en orden correspondiente. 7. Las colaboraciones deben enviarse al correo: [email protected]

Editorial

Consuelo Cuevas Cardona

¿Cómo es que una planta puede atrapar murciélagos y por qué ocurre este fenómeno?,

¿por qué hay canibalismo sexual en algunas especies de artrópodos?, ¿por qué los odonatos

son fascinantes?, ¿qué tienen que ver los héroes de los comics con los planetas, la

sexualidad, las mutaciones y el respeto a la diversidad?, ¿qué es la morfometría geométrica y

cómo puede apoyar a distintas ciencias?, ¿por qué debemos cuidarnos de las parasitosis?

Éstas son algunas de las preguntas cuya respuesta podrá encontrarse en el presente número

de Herreriana. Además, los alumnos de biología encontrarán contestaciones que satisfagan

la curiosidad de sus padres y conocidos cuando los interrogan acerca de lo que van a hacer

en su futuro como profesionistas. Los que buscan reflexiones filosóficas podrán leer acerca

de la delimitación entre ciencia, no ciencia y pseudociencia. Los amantes de las tradiciones

descubrirán una que aún es mantenida en la ciudad de Zacatecas para beneplácito de sus

habitantes: la distribución de aguamiel. Por último, estudiantes de la Universidad Autónoma

del Estado de Hidalgo escribieron algunas notas, basadas en trabajos ya publicados, acerca

del girasol como herbicida y del uso sustentable de la palma.

Normas Editoriales


Colaboraron en este número

Atilano Contreras Ramos, Alejandro Córdoba Aguilar, Mayté Coronel Ortega, Consuelo Cuevas Cardona, Johnattan Hernández Cumplido, Ulises Iturbe, Santiago Filardo Kerstupp, Haydeé Peralta Vázquez, Alberto Rojas-Martínez, Maribel Moreno Huerta, Olivia Noguera Cobos, Mirsha Quinto Sánchez, Ernesto Chanes Rodríguez-Ramírez, Samuel Rangel Calderón y Mario Segura Almaraz.

CONTENIDO

Herreriana Vol. 5, No. 1

Ensayo Una forma de vida extrema: Canibalismo sexual 1 Artículo Adaptaciones, interacciones y… amensalismo: ¿cómo aparece una interacción negativa? 4 Artículo Informativo Análisis de las formas biológicas mediante morfometría geométrica 7 Ensayo Lo que sabemos hoy del planeta Kriptón, consideraciones sobre la vida secreta de Batman y la lucha por el respeto a la diversidad mutante de los X-men 9 Nota El girasol, ¿herbicida del futuro? 12 Artículo Informativo Aguamieleros de Zacatecas 13 Notas Bosque de haya mexicano (Fagus mexicana) en el estado de Hidalgo 14

Abril de 2009 Artículo ¡Ojo!... ¡Mucho cuidado con las parasitosis!... 15 Reflexiones Sobre campos de conocimiento, ciencia y pseudociencia 19 Charlas y comentarios El apasionante mundo de la Biología 21 Artículo Libélulas y caballitos del diablo: dueños del aire 24 Notas Recuerdos 27 Notas Brahea dulcis: una hoja… múltiples maravillas 27 Normas Editoriales 28

Editorial 28

Contenido 29

Colaboraron en este número 29

Los artículos firmados son responsabilidad de su autor y no necesariamente reflejan la opinión de Herreriana. Se permite la reproducción parcial o total del contenido escrito previo permiso por e-mail de la editora.

ISSN: 1870-6371

Distribución y consulta en archivo PDF por e-mail y WEB: www.uaeh.edu.mx/investigacion/biologia/herreriana.htm

Centro de Investigaciones Biológicas

Ciudad Universitaria, Carretera Pachuca-Tulancingo

km 4.5 s/n. C.P. 42184, Col. Carboneras,

Mineral de la Reforma, Hidalgo, MEXICO.

Correspondencia dirigirla a Herreriana, A. P. 69-1

Pachuca de Soto, Hidalgo, MEXICO C. P.42001

REVISTA DE DIVULGACIÓN

DE LA CIENCIA

Teléfono: 01(771) 7172000 ext. 6644, 6664 y 6712 Fax: 01(771) 7172112 Correo electrónico: [email protected]

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO

LUIS GIL BORJA Rector

HUMBERTO AUGUSTO VERAS GODOY

Secretario General

EVARISTO LUVIÁN TORRES Secretario General Administrativo

MARCO ANTONIO ALFARO MORALES

Coordinador de la División de Extensión

OTILIO ARTURO ACEVEDO SANDOVAL Coordinador de la División de Investigación y Posgrado

OCTAVIO CASTILLO ACOSTA

Director del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería

CARLOS DOMÍNGUEZ GONZÁLEZ Secretario Académico del ICBI

ALBERTO ENRIQUE ROJAS MARTÍNEZ

Jefe del Área Académica de Biología

¡Consúltalo, y bájalo en PDF!

www.uaeh.edu.mx/investigacion/biologia/herreriana.htm

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CONTENIDO Herreriana Año 1, Vol. 1, No. 1

Editorial 1

Artículo de Fondo ¿Sabías que hay paleontólogos en Hidalgo? 2

Miradas Componer los huesos o resolver una ecuación 5

Reseña del Concurso de lectura y escritura Explorando la Ciencia 6 Ensayo ganador del concurso Explorando la Ciencia, 2004 7

Cuento Alas para volar o una breve descripción de la teoría

evolucionista darwiniana 9

Charlas y Comentarios 10

Miradas Dos recorridos con un mismo destino 12

Reflexiones Biodiversidad 14

Vox Populi 16

Scientia Una luz en la oscuridad 16

¿Quiénes somos? Entrevista a Miguel Ángel Villavicencio Nieto 18 La Sociedad Astronómica de la UAEH. 20 Acerca del logotipo 22


herreriana año 5 volumen 5 no 1

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