La Singularidad Desnuda

Un universo impredecible de pensamientos y cavilaciones sobre ciencia, tecnología y otros conundros

Archive for the ‘Ciencia’ Category

Las aproximaciones cercanas a la Tierra alteran la superficie de los asteroides

Posted by Carlos en febrero 10, 2010

A menudo imaginamos a los asteroides como grandes rocas monolíticas, sólidas montañas quizás desgajadas de otros cuerpos rocosos de mayor tamaño por obra y gracia de alguna colisión a la que no solo deben su existencia, sino incluso sus características físicas (tamaño, forma, inclinación orbital, etc.). Esta imagen resulta sin embargo tremendamente engañosa, ya que gracias al estudio de asteroides cercanos a la Tierra (NEA, por sus siglas en inglés) a través de astronomía radar sabemos que los NEAs por encima de los 150m de diámetro son en realidad enjambres de pequeños guijarros que se mantienen unidos debido a su atracción gravitatoria mutua. Evidentemente, un cuerpo de estas características exhibe un comportamiento muy diferente del que cabría esperar de una gran pieza rocosa. De hecho, la débil ligazón interna de estos NEAs los hace sensibles a efectos que de otra manera podrían ser despreciables.

Cinturón de Asteroides

NASA/JPL-Caltech

Consideremos por ejemplo el efecto YORP. Este efecto -relacionado con el efecto Yarkovsky– altera el periodo de rotación de los NEAs, haciendo en ocasiones que giren sobre sí mismos a tal velocidad que se venza la atracción gravitatoria de sus componentes y el NEA comience a despedazarse. En este escenario, comenzarían a producirse avalanchas de pequeños fragmentos superficiales desde los polos al ecuador del asteroide, donde la fuerza centrípeta es mayor y serían lanzados al espacio. En estos casos puede llegar incluso a formarse un “satélite” del NEA original, que más tarde podría volver a unirse con este último (tomando lo que se conoce como forma binaria de contacto) o abandonar la compañía de éste y seguir una órbita diferente (es de hecho mediante la reconstrucción de estas órbitas hacia atrás en el tiempo como se ha descubierto el origen de muchos asteroides emparentados).

Asteroide doble Antiope

Asteroide doble Antiope - Credit: ESO

Este tipo de fenómenos se postulan como las causas del denominado “problema de las contritas ordinarias”. A grandes rasgos, este problema refleja la inconsistencia entre las propiedades espectrales de NEAs en relación con las de los meteoritos estudiados en la Tierra. Se sabe que los cuerpos viajando por el espacio sin la protección de una atmósfera están sujetos a una suerte de erosión o envejecimiento espacial, debido al impacto con partículas del viento solar, micrometeoritos, etc. Ese proceso tiene lugar de forma muy rápida, en una escala temporal de pocos cientos de miles de años. Esperaríamos entonces que los NEAs exhibieran el espectro envejecido en contraste con los meteoritos que llegan a la superficie terrestre (y que debido al desgaste sufrido al cruzar la atmósfera ven su superficie “pulida”, exponiendo el material fresco de su interior). Sin embargo, nos encontramos de todo: NEAs envejecidos, otros que parecen meteoritos, y otros con espectros intermedios.

El efecto YORP mencionado anteriormente podría tener que ver, pero no es el único factor en juego. Richad P. Binzel y 10 colaboradores (del MIT y otras 7 instituciones), han estudiado datos correspondientes a 95 asteroides cercanos a las órbitas de la Tierra o de Marte y presentan datos bastante sólidos relativos a la influencia de las fuerzas de marea como factor determinante. El trabajo en el exponen sus conclusiones se titula

publicado el 21 de enero en Nature. Binzel et al. han clasificado los asteroides en tres tipos: Q, Sq y S; el primero representa los asteroides cuyas características espectrales son más parecidas a las de las contritas ordinarias, y los otros dos representan asteroides cuyas superficies han sido progresivamente envejecidas por su periplo espacial. A continuación realizan una reconstrucción inversa de las órbitas para ver cuál ha sido la mínima distancia de intersección con la órbita (MOID) de cualquiera de los 8 planetas del Sistema Solar en una escala de tiempo inferior a la del envejecimiento espacial. El resultado es que 75 de 95 cuerpos han tenido una MOID inferior a la distancia Tierra-Luna, y entre estos están los 20 asteroides de tipo Q. Ello quiere decir que con 99.1% de confianza estadística la relación entre tipo Q y encuentro cercano con un planeta no es casual. La explicación propuesta es que las fuerzas de marea provocadas por la aproximación a un planeta provoca vibraciones sísmicas y avalanchas que redistribuyen el material superficial, exponiendo el material fresco del interior.

Asteroide Itokawa

Asteroide Itokawa - Credit: ISAS, JAXA

La prueba del nueve nos la dará Apophis durante su aproximación a la Tierra en 2029. Ahora mismo está en el tipo Sq, y si de resultas de su acercamiento cambia sus características espectrales y altera su rotación, tendremos evidencia de la redistribución de material. Lo apuntaremos en la agenda.

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Cuidado al pasear por una curva diferenciable

Posted by Carlos en febrero 8, 2010

Comic JK 345

El Teorema del Valor Medio afirma que en una función f continua en el intervalo [a,b] y diferenciable en (a,b), existe un valor c (a < c < b) en el que

f'(c) = \frac{f(b)-f(a)}{b-a}

que a grandes rasgos indica que hay algún punto de la curva en el que la pendiente de la misma es precisamente la media del intervalo considerado. Es un resultado instrumental de gran gran utilidad en cálculo.

¿Y qué tiene que ver esto con la desventura del personaje de la viñeta? Un ingenioso juego de palabras en inglés, ya que “mean” usado como adjetivo puede significar “malicioso, “vil”, “despreciable”, … Así que c existe y es realmente “mean“.

OK, hay que ser nerd para que te haga gracia, pero hay que ser mucho más nerd para que no te haga gracia por que debería haber sido f ‘(c) quien golpeara al protagonista.

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Vacas esféricas, redes de distribución y la Ley de Kleiber

Posted by Carlos en febrero 4, 2010

Vaca esféricaLa Ley de Kleiber es una conocida –y controvertida– relación empírica entre la masa de un organismo y su tasa metabólica basal, esto es, los requisitos de energía necesarios para sobrevivir en reposo, en un en entorno de temperatura neutra. Su nombre hace referencia a Max Kleiber, el químico suizo que la propuso en 1932. Kleiber analizó datos relativos a los requisitos energéticos de diferentes animales, y observó que estos escalaban con la masa corporal de los mismos pero de manera sublineal. Más precisamente, si q es la tasa metábolica basal del animal y m es su masa, Kleiber observó que la primera seguía una ley de potencias q ~ mα, con α < 1. El valor empírico que obtuvo fue 0.76, que redondeó a 3/4. Esta relación empírica es un tanto sorprendente en tanto en cuanto un exponente de 2/3 –la conocida ley cuadrado-cubo– sería intuitivamente lo que cabría esperar: si nos imaginamos una vaca esférica, su volumen (proporcional a su masa) crece como el cubo del radio de la esfera, mientras que su superficie (que determina su emisión de calor) crece como el cuadrado de la misma. Sin embargo, el ajuste a 3/4 parece ser mejor que el de 2/3.

¿Dónde puede hallarse pues la razón de este exponente? Parece que el ejemplo de la vaca esférica podría no ser del todo realista, y que restricciones físicas en la construcción de las redes circulatorias –en particular en organismos con un punto central de distribución, como puede ser el corazón– puedan llevar a que patrones de crecimiento ligados al mencionado exponente sean más eficientes. De hecho, este fue el argumento que G. West, J.H. Brown y B.J. Enquist propusieron en 1997 en un artículo titulado

publicado en Science. En este trabajo West et al. derivaban el exponente 3/4 de las propiedades fractales de las ramificaciones de los vasos capilares para abarcar todo el volumen del organismo, en un régimen de minimización de la energía disipada.

Kleiber's Law

Kleiber M. (1947). Body size and metabolic rate. Physiological Reviews 27: 511-541.

Este trabajo no consiguió sin embargo disipar la controversia al respecto de la validez de la Ley de Kleiber, tanto por razones relativas a la relevancia del proceso fractal de ramificación, como por la evidencia empírica que parece seguir rehusando descartar conclusivamente la relación 2/3. Precisamente avivando el fuego de este debate, Peter Dodds –de la Universidad de Vermont– acaba de publicar un trabajo en el que se apoya claramente la hipótesis del exponente 2/3. El trabajo en cuestión lleva por título

y ha sido publicado hace unos días en Physical Review Letters. La idea básica es considerar el problema de diseñar una red de suministro que desde una fuente central abastezca a un conjunto de sumideros distribuidos en un espacio d-dimensional Ω. El volumen Vnet de esta red de distribución es

V_{net} \propto \rho_0 V^{1+\gamma_{\max}(1-2\epsilon-\zeta)}

donde ρ0 es la densidad de sumideros, γmax es el máximo exponente de crecimiento alométrico (el exponente que relaciona la dimensión espacial que crece más con el crecimiento del volumen del organismo), ζ es un exponente que relaciona la densidad de sumideros con la distancia a la fuente, y ε es el exponente que relaciona la velocidad de distribución a través de un conducto con su longitud. En el caso de vasos sanguíneos, Dodd considera γmax=1/d (el crecimiento isométrico de la red es el más eficiente), ζ=0 (los sumideros están uniformemente distribuidos) y ε=0 (la velocidad de distribución no varía en función de la longitud). Se obtiene entonces que

V_{net} \propto \rho_0 V^{1+1/d}

Dado que el volumen de la red debe crecer linealmente en este caso con el volumen del objeto (de lo contrario asintóticamente la red sería una fracción infinitesimal del volumen del organismo, o superior a éste lo que no tiene sentido), se deduce que la densidad de sumideros debe ser proporcional a V-1/d. Ahora, el consumo de energía en reposo Prest es proporcional al número de sumideros, por lo que se tiene

P_{rest} \propto \rho_0V \propto V^{-1/d}V \propto M^{(d-1)/d}

que para d=3 da lugar a la relación 2/3.

Más allá del debate sobre el valor exacto de cada decimal del exponente (que por otra parte es complejo de determinar empíricamente debido a las incertidumbres involucradas en el proceso), Dodd apunta un elemento interesante y es que de ser el exponente “real” mayor que 2/3 o bien habría una limitación fundamental en el crecimiento de los animales de sangre caliente, o bien hay otros factores que más allá del volumen de la red entran en juego en el proceso de minimización (por ejemplo, la impedancia). Es en cualquier caso apasionante lo que la teoría de redes puede aportar a la biología.

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El problema del almacenamiento de energía

Posted by Carlos en enero 22, 2010

Uno de los grandes problemas a los que se enfrentan los sistemas de suministro energético es la dificultad (y el coste) de almacenar energía durante los periodos de baja demanda para poderla luego utilizar durante los picos de demanda. Esto es particularmente relevante desde el punto de vista de las energías renovables, si se pretende que constituyan una alternativa realista a las energías consumibles. Pensemos por ejemplo en aerogeneradores que dependen de la presencia del viento para producir electricidad: el viento no entiende de demanda estacional o carga rodante, por lo que habrá situaciones en las que la producción eléctrica sea superior a la demanda, y otras en las que ocurra lo contrario. Por supuesto, las redes eléctricas diversifican las fuentes de energía y son capaces de redireccionar electricidad de otros puntos de la red para hacer frente a picos de demanda, pero la situación sería mucho más simple si realmente se pudiera almacenar energía eléctrica a gran escala.

Granja Eólica (by Syrek69)En el número de Nature del 7 de enero se hace una breve recapitulación de algunos de los mecanismos existentes para el almacenaje de energía y de cómo estos podrían extenderse en el futuro para trabajar a mucha mayor escala:

  • Almacenamiento hidroeléctrico: usado en la actualidad en países como Noruega, este mecanismo emplea el exceso de energía de las turbinas aerogeneradores para bombear agua hacia embalses en las montañas. Cuando haga falta la energía se libera el agua para activar los generadores hidroeléctricos. Este mecanismo tiene una eficiencia del 70-85%, aunque está limitado por la disponibilidad geográfica (por no hablar del impacto ambiental). Una alternativa sería construir “lagos” artificiales (o “islas de energía”) en el océano, creando grandes diques que cerquen una superficie equivalente a una pequeña isla. La energía excedente se emplearía en bombear agua fuera del lago hacia el mar, y se recuperaría dejándola entrar de nuevo. Podrían obtenerse 1 500 MW durante unas 12 horas.
  • Almacenamiento de aire comprimido: usado en la actualidad en algunas zonas de Alemania y EE.UU., este sistema comprime aire y lo bombea a grandes cuevas subterráneas. Al ser liberado, el aire activa turbinas que recuperan la energía. El problema es el calentamiento del gas al ser comprimido, y la pérdida de este calor a través de las paredes de la cueva. Un sistema futuro podría capturar este calor y usarlo luego para calentar el aire y que éste active turbinas. La eficiencia del sistema podría ser también de un 80%.
  • Almacenamiento en baterías: el sistema quizás más intuitivo es emplear baterías de gran capacidad. Los teléfonos móviles y portátiles emplean baterías de iones de litio que vienen a tener un coste de unos cientos de euros por kWh. El empleo de una tecnología como ésta a gran escala reduciría mucho estos costes, en su mayor parte debido a consideraciones de seguridad relacionadas con su uso en dispositivos móviles. Incluso podría pensarse en baterías basadas en otro tipo de reacciones electroquímicas con elementos más baratos y abundantes como silicio, hierro o aluminio.
  • Almacenamiento cinético: usado en sistemas de alimentación ininterrumpida, este sistema se basa en hacer girar un volante de inercia a gran velocidad usando la energía sobrante para alimentar un motor, y extraer energía del mismo acoplándole un generador. El problema es por supuesto la escalabilidad. Un prototipo en el que se está trabajando considera un dispositivo de un metro de diámetro con un núcleo cilíndrico de aluminio que alberga el generador y el motor, y una envoltura de fibra de carbono. El sistema se instalaría en una cámara sellada al vacío sobre soportes magnéticos, y alcanzaría una eficiencia del 85%.
  • Almacenamiento en ultracondensadores: aquí nos movemos en un terreno más hipotético, en el que se podría considerar tecnología a escala molecular para construir ultracondensadores, o el empleo de bobinas superconductoras para almacenar indefinidamente la corriente circulante.

Estos mecanismos son realmente imaginativos y en algún caso requerirán grandes obras de ingeniería, pero su utilidad compensaría el esfuerzo. Con todo, una de las ideas más interesantes es la de la red inteligente (ver, e.g., aquí): cuando la demanda supere la disponibilidad de electricidad, la red efectuaría microcortes en dispositivos domésticos como frigoríficos o aparatos de aire acondicionados. Estos microcortes serían imperceptibles para el usuario, pero suficientes para reducir la demanda a límites aceptables. Esta red inteligente interactuaría también con sistemas de almacenaje como los descritos, intercambiando energía entre comunidades vecinas para mantener una situación de equilibrio.

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Eventos mutuos captados por la Cassini

Posted by Carlos en enero 16, 2010

Las dos imágenes inferiores -tomadas con apenas un minuto de diferencia- muestran el paso de Encélado por detrás de Tetis visto desde la Cassini a unos 2,3-2,6 millones de km de distancia de ambos cuerpos.

Enceladus Behind Tethys

NASA/JPL/Space Science Institute

Este paso de unas lunas frente a otras se denominan eventos mutuos y son científicamente interesantes para afinar los modelos orbitales. Por supuesto, también son visualmente espectaculares. Pulsando sobre la imagen inferior se accederá a una página con varios vídeos de estos eventos mutuos.

Awesome Cassini mutual event movies

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Rea frente al majestuoso Saturno en color natural

Posted by Carlos en diciembre 30, 2009

La imagen inferior muestra a Saturno en todo su esplendor a color natural. La luna que aparece en la parte derecha es Rea, y en la parte izquierda -justo bajo el ecuador- puede apreciarse la sombra que proyecta Tetis. La imagen ha sido captada por la Cassini a 1,3 millones de kilómetros del planeta.

PIA12513 - Stately Saturn

NASA/JPL/Space Science Institute

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Geoingeniería: Medicina Planetaria contra el Calentamiento Global

Posted by Carlos en diciembre 7, 2009

Los seres vivos han estado realizando cambios a gran escala de las condiciones ambientales terrestres desde prácticamente la aparición de la vida. Algunos de estos cambios nos vinieron muy bien, como por ejemplo el enriquecimiento atmosférico de oxígeno gracias entre otros factores a los organismos fotosintéticos. Otros cambios parecen sin embargo problemáticos, como por ejemplo los derivados de la deforestación y del vertido atmosférico de gases de efecto invernadero. Estos parecen haber desbordado la capacidad de auto-regulación del planeta y nos llevarán a largo plazo a un nuevo estado estacionario de condiciones que directa o indirectamente pueden ser mucho menos favorables para la vida humana.

La respuesta a esta situación se ha planteado básicamente desde el punto de vista “paliativo”, intentando poner coto en cierta medida a la perturbación antropogénica del medio ambiente; aquí se encuadraría por ejemplo el controvertido Protocolo de Kyoto (PDF, 162KB). Siguiendo con la analogía médica, una alternativa menos conservadora sería la “desintoxicación”, esto es, actuar directamente para corregir las perturbaciones mediante obras de geoingeniería. Estaríamos hablando de obras de ingeniería a gran escala diseñadas específicamente con el propósito de alterar significativamente el medio ambiente para nuestro beneficio. James Lovelock, el científico multidisciplinar famoso por proponer la Hipótesis Gaia, acaba de publicar en las Philosophical Transactions of the Royal Society A un trabajo que lleva por título

en el que repasa alguna de las posibilidades al respecto. Por ejemplo, están los denominados barcos spray de Flettner, que navegarían los océanos de manera autónoma, bombeando agua salada en aerosol a la atmósfera. El objetivo es aprovechar el denominado efecto Twomey para incrementar el albedo de las nubes consiguiendo con ello un enfriamiento de la superficie. Serían necesarios unos 1 500 barcos de este tipo para conseguir el efecto deseado.

Relacionado con lo anterior, un sistema similar de tuberías situadas en plataformas marinas podría bombear agua de las profundidades a la superficie con la intención de (1) producir un enfriamiento de la misma, y (2) enriquecer de nutrientes las capas superficiales, provocando la eclosión masiva de algas fotosintéticas que absorberían CO2 atmosférico. Más aún, estas algas podrían recolectarse para producir alimentos y combustibles biológicos, y los residuos del procesamiento prensarse para su hundimiento en el fondo marino, quitando de la circulación (al menos de manera temporal) grandes cantidades de dióxido de carbono.

La producción de nutrientes a través de procedimientos químicos también se plantea como una opción quizás inevitable en el futuro. Dichos nutrientes se usarían a su vez para alimentar cultivos industriales de células vegetales y animales destinadas directamente al consumo humano. Es interesante resaltar un párrafo del propio Lovelock en el artículo citado inicialmente:

Misplaced fear stops us from using nuclear energy, the most practical and available geoengineering procedure of all; we even ignore the use of high temperature nuclear reactors for the synthesis of food and liquid fuels directly from CO2 and water.

Todo lo anterior plantea tanto desafíos tecnológicos como llegado el caso problemas éticos. La desintoxicación del planeta es una empresa que una vez empezada tendrá un incierto final (Lovelock señala por ejemplo que si se emplean los barcos spray, eventualmente habrá que empezar a preocuparse por la acidificación de los océanos, que requerirá de nuevas medidas y así sucesivamente). Los geoingenieros quizás necesitarán crear y respetar un análogo al juramento hipocrático. El artículo acaba con moralina:

Perhaps the saddest thing is that if we fail and humans become extinct, the Earth system, Gaia, will lose as much as or more than we do. In human civilization, the planet has a precious resource. We are not merely a disease; we are, through our intelligence and communication, the planetary equivalent of a nervous system. We should be the heart and mind of the Earth not its malady. Perhaps the greatest value of the Gaia concept lies in its metaphor of a living Earth, which reminds us that we are part of it and that our contract with Gaia is not about human rights alone, but includes human obligations.

Es una visión un tanto antropocéntrica de la vida en la Tierra, pero de eso se trata, ¿no?

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Carbon Nanorobots for Climate Sustainability

Posted by Carlos en noviembre 30, 2009

Parece que es el momento apropiado para publicar un paper con ese título. Al menos sería más cool que “A VLSI Approach to Postmodern Cold Fusion via Cybernetic Feminism” (hey Dr. Sokal, ¿se atreve con un paper de este título?)

Buzzwords by Jorge Cham

Jorge Cham / PhDComics

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Consejos para un aspirante a físico de partículas

Posted by Carlos en noviembre 25, 2009

La pulsión por ser físico de partículas es una de las manifestaciones más frecuentes de ese nerd que todos llevamos dentro. En la mayor parte de las ocasiones conseguimos refrenar tan seductor instinto, pero si alguien se decide a sucumbir plenamente a ese oscuro objeto de deseo y -lo más importante- si encuentra la ocasión de unirse a un grupo de investigación en el que dar rienda suelta al sensual goce del Universo de altas energías, hay algunos consejos que pueden ser de gran utilidad, tal como Tommaso Dorigo nos cuenta en su blog A Quantum Diaries Survivor.

A modo de resumen -los interesados disfrutarán sin duda de la lectura de las reflexiones completas de Tommaso en dos posts: aquí y aquí– estos consejos son:

  1. Desnúdate [¡intelectualmente!] delante de unos pocos elegidos. Quién más, quién menos infló su CV para obtener el puesto de becario en el laboratorio, así que mejor que tu jefe sepa cuanto antes que, bueno, hay algunas lagunas en tus habilidades y conocimientos. Más vale una vez colorado que ciento amarillo.
  2. Conviértete en alguien conocido. No sólo es importante trabajar, sino que los demás vean que trabajas y que estás metido en todos los fregados (científicos, claro). Acude a tres veces más seminarios y reuniones de los que en realidad precisas. Puedes aprovechar el tiempo haciendo pruebas con el portátil, y pillarás algo de comer.
  3. Sé un tonto hoy si quieres ser un gurú mañana. Éste es fantástico. El consejo número 2 está bien como un primer paso, pero además de dejarse ver hay que hacerse ver y oír. Hay que preguntar frecuentemente en las presentaciones, aunque parezca que la pregunta es tonta o denota ignorancia. No hay que subestimarse ni sobreestimar el nivel del resto de la audiencia. Además en muchas ocasiones las preguntas serán pertinentes y se aprenderán cosas. Incluso puede que estimules [¡intelectualmente!] al orador.
  4. Revisa tus artículos. A diferencia de otros campos (o no, pero dejémoslo así), en física de altas energías es posible ir de co-autor en un artículo sin haber hecho una contribución decisiva al mismo, e incluso sin haberlo leído antes de que salga impreso. Leer los borradores y sugerir correcciones o apuntar comentarios sobre algún aspecto te hace aprender sobre el tema del artículo, sobre el arte de la comunicación científica, y te da puntos en el prestigiómetro.
  5. Habla de ti mismo en tercera persona. Esto es algo que hasta Maradona sabe, y que más allá del aspecto sintáctico se traduce en que hay que ser humildes pero no muy humildes, y no dejarse pisar el terreno. De la pose de autoconfianza a una genuina seguridad sólo hay un paso, pero hay que darlo.

No están mal traídos estos consejos, y aunque uno no sienta la llamada de Planck con tanta intensidad como para meterse a la física de partículas profesional, los consejos son bastante universales. ¡Que Fermi te acompañe!

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El misterio del lobo de las Malvinas resuelto 176 años después

Posted by Carlos en noviembre 13, 2009

El 27 de diciembre de 1831 un joven y desconocido Charles Darwin embarcaba en el HMS Beagle para ejercer como experto naturalista en la que sería la segunda expedición del navío a tierras americanas. Cuando al cabo de casi cinco años regresó a Inglaterra, Darwin era ya un reputado científico en cuya mente empezaba a tomar forma la teoría de la evolución de las especies. Entre los hallazgos de la expedición más conocidos popularmente está el episodio de las Islas Galápagos, en particular en lo referente a las diferentes especies de pinzón descubiertas en cada isla, y que es citado como la chispa que le llevaría a la idea de la adaptación de las especies y de su disposición en un árbol evolutivo. Menos conocido -pero sin embargo quizás tan importante- es un hecho que mentalmente Darwin asociaba al mencionado de los pinzones: la presencia en las Malvinas de un mamífero similar a un lobo o a un gran zorro.

Lobo de las Malvinas

La ausencia de ciertos animales terrestres en islas oceánicas era algo que llamaba la atención de Darwin. Podía explicarse fácilmente que el desplazamiento de estos animales desde las masas continentales hasta islas en mitad de los océanos era sumamente complicado, pero desde un punto de vista creacionista cabía preguntarse porqué no habían sido creados en dichas islas desde un principio. Tal como escribió en El Origen de las Especies:

This general absence of frogs, toads and newts on so many true oceanic islands cannot be accounted for by their physical conditions; indeed it seems that islands are peculiarly fitted for these animals; for frogs have been introduced into Madeira, the Azores, and Mauritius, and have multiplied so as to become a nuisance. But as these animals and their spawn are immediately killed (with the exception, as far as known, of one Indian species) by sea-water, there would be great difficulty in their transportal across the sea, and therefore we can see why they do not exist on strictly oceanic islands. But why, on the theory of creation, they should not have been created there, it would be very difficult to explain.

Los mamíferos terrestres se incluían en este apartado, y precisamente el caso de los lobos de las Malvinas (Dusicyon australis) era lo más parecido a una excepción, ya que las islas se hayan a 480 km de la costa continental, y el susodicho lobo era una especie que sólo se encontraba en estas islas. Era admisible sin embargo que dada la situación geográficas de las islas se diera el caso de que estos animales hubiesen sido accidentalmente trasportados a las islas en icebergs, o incluso llevados allá por los primeros pobladores. Aunque no podía determinar con exactitud el origen de estos lobos, su ausencia en el continente le sugería a Darwin que las especies podían variar para adaptarse a un nuevo entorno.

Este misterio en relación al origen de los lobos de las Malvinas parece haber sido resuelto 176 años después de que Darwin viera a los animales in situ por vez primera, según Graham J. Slater y colaboradores describen en un artículo que lleva por título

publicado hace una semana en Current Biology. En este trabajo Slater et al. han analizado muestras de ADN mitocondral de cinco ejemplares del extinto lobo de las Malvinas conservados en museos, y las han comparado con la de otros cánidos del continente americano. El resultado es sumamente interesante. Desde un punto de vista comparativo con los mamíferos actuales, su pariente más cercano es el lobo de crin  (Chrysocyon brachyurus), una especie de zorro de largas piernas que habita en las praderas de Sudamérica. Más raro aún es el pariente más cercano a este lobo de crin: el perro venadero, un pequeño cánido cuyo aspecto asemeja más una marta o un turón que un zorro.

Lobo de Crin

Lobo de crin / Credit: Sarefo

Pero venadero

Perro venadero / Credit: Attis

Con todo lo más interesante es lo que hace referencia al tiempo de divergencia de las muestras del lobo de las Malvinas. El ancestro común de los cinco ejemplares analizados vivió hace unos 70 000 años, esto es, 50 000 años antes de que los primeros pobladores humanos llegaran a las Malvinas. Más aún, la divergencia entre el lobo de las Malvinas y los otros cánidos se produjo hace más de 6 millones de años, y es anterior por lo tanto al pico del gran intercambio americano (la invasión de Sudamérica por la fauna norteamericana) hace unos 3 millones de años, durante el Plioceno.

Lo anterior sugiere que -efectivamente- los ancestros del lobo de las Malvinas se aventuraron desde las costas continentales de Sudamérica en icebergs errantes, o quedaron accidentalmente atrapados en bloques de hielo que se desgajaron de la costa, sobreviviendo al viaje alimentándose de aves marinas y otros animales atrapados en el mismo iceberg hasta que finalmente llegaron a las Malvinas. Allí, el aislamiento geográfico y la evolución hicieron el resto.

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