martes, septiembre 07, 2010

Marte panspérmita

La posibilidad de que haya vida en Marte volvió a ser noticia el pasado mes de abril, por las investigaciones de un equipo de University of Central Florida. Pero no era vida marciana de lo que hablaban, sino vida de la nuestra; vida terrestre. Su trabajo publicado en Applied and Environmental Microbiology contempla la posibilidad de que nuestras sondas y rovers exploradores hayan portado bacterias capaces de adaptarse a las condiciones del planeta rojo.
La panspermia es la hipótesis de que la vida llegó a la Tierra probablemente portada en meteoritos que cayeron sobre su superficie, tal vez ya en forma de primitivas bacterias, tal vez con los componentes esenciales para desarrollarse aquí. Se trata de una teoría que estimula nuestra imaginación sobre el origen de la vida, aunque tiene una contra: traslada las preguntas fundamentales sobre nuestros orígenes a un lugar del que no sabemos nada, y nos deja con más preguntas de las que resuelve.
Así pues, dadas las misiones espaciales de los últimos 30 años, Marte podría ser hoy panspérmita por obra y gracia de la NASA y la ESA. A pesar de que las naves son cuidadosamente desinfectadas antes de los lanzamientos, hay un tiempo en el que están inevitablemente expuestas al ambiente, y donde pueden adherirse polizontes microbianos altamente resistentes. No tienen que ser nada exótico; tenemos bacilos, escherichia, estafilococos y estreptococos de lo más comunes que bien podrían aguantar el viaje y establecerse allí. Una vez en Marte, (suponiendo que son la única vida que hay allí, y hallándose en los lugares adecuados) con poca competición la selección natural sería muy tenue, limitándose sólo a las condiciones físicas que el propio planeta impone. Esto les daría la posibilidad de evolucionar rápidamente en número y en diversidad.
Por tanto, es posible que cuando nosotros mismos vayamos dentro de unas décadas, nos encontremos vida extrañamente familiar... y a la vez no tanto. La deriva evolutiva de estos microorganismos sería irremediablemente diferente a la de sus primos de la Tierra. Esto nos lleva al segundo problema. Al volver de nuestros primeros viajes marcianos, nos podríamos encontrar con “back contamination” (¿contaminación de vuelta?). Es decir, que algunos de ellos hicieran el viaje otra vez a la Tierra, donde pudieran ser perjudiciales para la vida aquí. Esto no es nada nuevo: los astronautas de las misiones lunares hasta la Apolo 14 eran puestos en cuarentena por la posibilidad de que portaran algún tipo de... algo incubado en la Luna.
Cada caso tiene sus propios inconvenientes. Si traemos microorganismos con antepasados terrestres, corremos el riesgo de infectar ecosistemas, que después de todo hablan el mismo lenguaje genético que los nuevos visitantes. Si en cambio trajéramos otro tipo de vida (no de origen terrestre), sería muy raro que pudieran infectarnos (no se entenderían con nuestro ADN). Entre las cosas que sí podrían hacer está el hacerse huéspedes no deseados en organismos vivos, metabolizar productos tóxicos dentro o fuera de ellos, e incluso si me apuran, metabolizar algún tipo de recurso de la Tierra, alterando el ciclo atmosférico, o el ciclo del agua. Todo pura especulación, pero es el tipo de tema que le dispara la imaginación a cualquiera.

jueves, febrero 25, 2010

El origen evolutivo de la religión

El tema de porqué Homo Sapiens se volvió religioso todavía caldea muchos debates científicos. El desarrollo de nuestro inquisidor córtex cerebral nos debió poner en una situación bastante comprometida. Despertamos en un Universo (como dice Dawkins) al que encima tenemos que darle sentido. Y una forma de explicar las cosas, de unir los puntos, es la alegoría. La historia del origen de todo y de qué poderes nos gobiernan. Una historia contada como a nosotros nos gusta, a veces culebrónicamente, otras magistralmente. Tanto, que la convertimos en autoridad, y en cultura; el origen de las religiones.
Los menos amigos del hecho religioso añaden también a esto, que la necesidad de entender nuestro mundo fue bien aprovechada por aquellos que buscaban poder, y ocuparon el nicho socialmente estratégico que hoy (por ejemplo en occidente) llamamos sacerdocio (como individuo) o presbiterio (como colectivo).
La cuestión es peliaguda, y digna de estudiarse desde todos sus vértices. El pasado 8 de Febrero salió el último número de Trends in Cognitive Sciences (Tendencias en las Ciencias del Conocimiento) en la que Pyysi¬ainen y Hauser han publicado un estudio sobre la relación de la religión y la moral, en cuanto a sus orígenes. El punto de partida de su trabajo es la controversia entre los que defienden que la religión surge como una adaptación evolutiva que permitiera la cooperación entre individuos sin parentesco (es decir, que surge después del desarrollo de nuestras capacidades cognitivas), y aquellos que defienden que la religión no es más que un subproducto (sofisticado, eso sí) de lo que ya vienen haciendo otras especies cuando se comportan de forma altruista, sin por ello haber necesitado desarrollar un cerebro como el nuestro.
La manera de contestar a este dilema es la siguiente: si la religión (en cuanto a la moral) es post-cognitiva, entonces tendrá un carácter marcadamente antropológico y cultural, que permitiría a distintos pueblos desarrollar diferentes morales fundamentales. En caso contrario, habría que mirar más atrás en el árbol evolutivo para encontrar el elemento distintivo común a todas las culturas.
El estudio hace un repaso de los trabajos ya publicados en los que se muestra que diferentes culturas responden de forma análoga cuando se pregunta a sus individuos por cuestiones morales que antes no se habían planteado. Esto pone a Pyysi¬ainen y Hauser sobre la pista de que la religión es pre-cognitiva, y procede de una forma de altruismo animal que no identificaríamos como religión en primer lugar. Los autores añaden que esto no quita para que además la religión pueda ser un elemento que facilite la estabilidad y la cooperación a nivel social. La religión es además según este estudio el cauce habitual por el que las distintas civilizaciones han cristalizado sus intuiciones morales. Y estamos tan acostumbrados a que sea de esta forma, que cualquier ataque a la religión es habitualmente visto como un ataque a nuestros más básicos principios morales.

lunes, junio 15, 2009

Luz de luna, el reflejo de la vida

Durante los últimos diez años se han acelerado los proyectos de búsqueda de planetas. Y con ellos se están refinando los métodos para elucubrar en la distancia si dichos planetas albergan vida. Como el lector se puede imaginar, lo primero es mucho más fácil que lo segundo: una vez encontrado un planeta orbitando una estrella, no deja de ser más que un punto, a veces iluminado por su estrella, a años luz de nosotros.
Tanto a nivel cósmico como dentro del laboratorio, el análisis de objetos desconocidos también se hace de otra manera: mediante el espectro de transmisión. Básicamente consiste en poner una luz a un lado del objeto, y mirarlo desde el lado contrario para ver qué longitudes de onda ha absorbido. Las longitudes de onda que no absorbe se pasan por un prisma y nos dan su espectro: la huella dactilar del objeto, una idea sobre cuál es la composición química del mismo.
En el caso de los planetas, la luz que esperamos tener por detrás es la de su estrella. De los 342 planetas que hemos encontrado hasta la fecha, hay 58 con una órbita tal que en algún momento el planeta se coloca entre su estrella y nosotros. De este modo sería posible medir su espectro. Este será uno de los trabajos del telescopio James Webb, una vez que sea puesto en órbita por la NASA en el 2014.
La pregunta es, ¿qué esperamos ver? ¿Cuál es el espectro de un planeta que alberga vida? Como el único planeta conocido que alberga vida es el nuestro, lo ideal sería conocer nuestro propio espectro. Pero claro, eso significaría mandar un observador a cierta distancia de la Tierra, y en un momento en el que la Tierra esté entre el observador y el Sol medir su espectro.
El equipo de Enric Pallé en el Instituto de Astrofísica de Canarias junto con University of Central Florida han dado con una solución más fácil para medir nuestro propio espectro. En lugar de mandar ningún observador al exterior, han esperado a que hubiera un eclipse lunar. De esta manera, los rayos difractados por nuestra atmósfera en el momento del eclipse han golpeado la Luna. Y de la Luna nos han llegado rebotados directamente a nuestros observatorios. La Luna ha servido de espejo a la hora de observar el espectro de la Tierra.
En la publicación de Nature del pasado 11 de Junio, Pallé presenta un espectro para la Tierra en el que se pueden apreciar las líneas del ozono, oxígeno, agua, dióxido de carbono, nitrógeno y componentes de nuestra ionosfera. Haciendo la reducción de intensidad que correspondería a buscar este espectro en un planeta lejano, encuentran que el espectro todavía sería apreciable. Disponemos así de una referencia a la hora de buscar planetas como el nuestro.



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miércoles, febrero 18, 2009

Escatología solar

Probablemente vivimos en el momento más aburrido de la historia de nuestro Sistema Solar. Los planetas están anclados en órbitas con frecuencias idóneas para que el Sistema no se desmonte fácilmente. En la Tierra, tenemos una Luna que evita que la Tierra se ponga a girar de modo irregular, cosa que complicaría mucho las condiciones para la vida. Tenemos a Júpiter, que es un muro de contención que se traga o desvía miles de objetos que de otra manera llegarían hasta nosotros. El Sol está en el punto ideal para que la Tierra tenga temperaturas idóneas para la vida... Es lo que llaman en ciencias un sistema “Ricitos de oro”: ni demasiado frío, ni demasiado caliente.
Pero esto no puede durar para siempre. La pregunta es cuál de los muchos posibles desastres nos golpeará primero.
La Luna se aleja de nosotros a razón de 3.8 metros por siglo, y acabará por dejarnos con el peligro de que en su camino colisione con Venus o Marte. Esto sin hablar de los efectos climáticos que sufriremos en su ausencia.
El Sol por su parte morirá dentro de 6000 millones de años. Alguien dirá que nos da tiempo a tomar el café, pero lo cierto es que las cosas se pueden poner muy feas mucho antes de eso. El Sol está en brillo ascendente, y se espera que basten 2000 millones de años para que chamusque la Tierra todo lo que hay sobre ella.
Durante este tiempo, Marte tiene un 2% de probabilidades de desviarse por la influencia de Júpiter, e iniciar una catástrofe. Si no se desvía, para cuando la Tierra esté bien calentita, Marte tendría unas temperaturas ideales para ser habitada. Pero una vez más, el sueño marciano tiene caducidad: durante este periodo el Sol agotará sus reservas de hidrógeno, y se hinchará para convertirse en una gigante roja aumentando en más de un millón de veces su tamaño. Se tragará a Mercurio y a Venus, y según algunas estimaciones también se tragará a la Tierra. Para entonces Marte estaría bien churruscadita.
Las lunas heladas de Júpiter y Saturno serían en ese punto capaces de albergar vida. Entre todas ellas Titán es la más idónea para un proceso evolutivo, ya que derretiría materiales adecuados para el famoso caldo de cultivo. En medio de la evolución Titaniana, los cielos de Titán darán las noches más bonitas que jamás haya visto nuestro Sistema Solar. La galaxia Andrómeda estará colisionando con la vía láctea, formando un conjunto de dos galaxias que hemos dado en llamar “Lechómedra” o “Lactómedra”. Las vistas de la aproximación y posteriormente colisión de Andrómeda serán espectaculares.
De nuevo, la vida en Titán sería solo un breve episodio 5000 millones de años en el futuro. El Sol colapsará y se convertirá en una enana blanca. Y este podría ser el menor de los males. Material procedente de Andrómeda podría literalmente machacar todo el Sistema Solar. Aunque es remota, existe también la posibilidad de que un nudo gravitatorio producido por la colisión entre galaxias mande al Sistema Solar intacto, lejos de ambas galaxias. Ya en espacio intergaláctico, el Sol (ya una teórica enana negra) se iría apagando y los planetas irían uno a uno colapsando sobre él en espiral descendente, hasta que el Sistema Solar se perdiera en la oscuridad.

miércoles, diciembre 31, 2008

El cuenta-tiempos

El emperador Kublai Khan gobernó en el siglo XIII el que probablemente fuera el imperio más grande que Asia ha conocido. Su dominio abarcaba desde Siberia a Taiwán, y desde el Cáucaso hasta Corea. Y cuenta la leyenda que Kublai Khan enviaba mensajeros y espías a todos los rincones de su imperio para estar informado de todo lo que pasaba. El problema era que estos mensajeros sufrían retrasos por guerras, clima u otros impedimentos. Y volvían trayendo noticias que correspondían a eventos de hacía semanas, meses o años según el caso. Entonces Kublai Khan tenía que recomponer todas esas informaciones, y ordenarlas en una sola historia que tuviera sentido. Así el emperador interpretaba y creaba su propia línea del tiempo.
Nuestro cerebro es igual que el emperador de esta historia. Como gobernante, el cerebro recibe informaciones de todos los rincones de nuestro cuerpo. Algunas provienen de nuestros sentidos, otras de nuestro sistema inmune, otras de los distintos procesos... Pero todas llegan desincronizadas. Entonces el cerebro se inventa una historia que haga que todas tengan sentido. La percepción del tiempo es precisamente esa historia que el cerebro inventa.
Podría parecer que la solución al problema sea asegurarse de que todas las informaciones llegan a manos del cuenta-tiempos (emperador, cerebro...) a la vez. Pero eso no ayudaría en nada. La pregunta de verdad importante es cómo podría el cuenta-tiempos estar seguro de que un evento en un lugar A ocurre a la vez que otro en un lugar B. Esto es lo que torturaba a Einstein en los años anteriores a sus publicaciones sobre relatividad. Si yo tengo en mis manos dos relojes perfectamente sincronizados, y pongo el primer reloj en un tren a Madrid y el segundo en un tren a París, y espero a que ambos lleguen a su destino, ¿cómo puedo estar seguro de que ambos dan las doce de la medianoche en el mismo instante? Compliquemos el problema. Tengo un colega en Madrid, y otro en París. Y reciben los relojes. Y ambos me llaman justo en el instante en el que sus relojes marcan las doce. Pero claro, la distancia desde donde yo estoy a Madrid y a París es diferente, así que la señal eléctrica de la llamada telefónica llega a donde yo estoy en momentos diferentes. ¿Cómo puedo saber que ambos llamaron en el mismo instante? El tema es puñetero, ¿eh?
Me pongo poético: considerad los cielos. Cada punto de luz que llega a nuestras retinas es una estrella, cúmulo o galaxia. Y cada punto está contando lo que pasó en ese lugar del Universo hace tanto tiempo como el tiempo que tardó la luz en llegar a nuestras retinas. Por tanto cada punto cuenta una historia y cada historia está a veces separada de todas las demás por miles de millones de años. Imaginaros la que tienen que liar los astrofísicos, no ya para saber lo que pasó en cada momento, sino para figurarse lo que debe estar pasando ahora mismo.
El problema de fondo es que Kublai Khan, cuando está en Mongolia, no tiene forma de estar en Shanghai. El cerebro no tiene forma de estar en el meñique. Y nuestras retinas no tienen forma de estar en Betelgeuse. Si Betelgeuse, por ejemplo, se ha convertido ya en una supernova, es algo que simplemente no tenemos forma de saber. ¡Terrible aislamiento este de los sentidos! Por eso no es ninguna tontería decir que el tiempo no es más que un cuento chino.
Y a pesar de todo jugamos al juego de la sincronización con cosas muy cotidianas. Los satélites que envían la señal del GPS van dotados de relojes atómicos que fueron sincronizados antes de ser lanzados al espacio. Y son mejores relojes que los que yo envié a Madrid y París, pero no están exentos de la paradoja de la sincronización. Así que los dispositivos GPS de nuestros coches no sólo tienen que torear mapas anticuados y señalizaciones erróneas, sino que además reciben una señal que nunca sabremos si está realmente afinada en el tiempo. Con todo, eso afecta muy poco a su precisión.
Lee Smolin, del Instituto Perimeter de Física Teórica, defiende que nos deberíamos deshacer de la idea de tiempo tal y como la entendemos hoy. El tiempo en la teoría general de la relatividad se entiende de forma diferente a como se ve en mecánica cuántica. Así que una de las dos nociones, o lo más probable, las dos, están mal. Y lo más mosqueante: ninguna de estas dos nociones se parece a la idea del tiempo que tiene una persona de la calle. Seguiremos contando lo que pasa... según nos vayamos enterando.

lunes, diciembre 08, 2008

Romanos y SIDA

Es difícil seguir la pista del virus del SIDA antes de su descubrimiento. Pudo estar ahí pululando enmascarado durante décadas o incluso siglos. Como los síntomas son los propios de otras enfermedades, antes de 1980 nadie se planteaba que una muerte por ejemplo de pulmonía podía deberse a un retrovirus debilitando las defensas del organismo.
En los últimos años, hemos sido capaces de reconocer distintos subtipos de virus del SIDA, y eso nos ha puesto un poco más sobre la pista de cuántos años hace que anda por ahí. Las muestras más antiguas que contienen el virus fueron tomadas en 1959-60 en la República Democrática del Congo (ver Zhu, Nature, 1998).
Pero en la historia de cómo llegamos a contraer el VIH, además de intentar seguirle la pista al virus, sería bueno mirar a otro aspecto: de qué manera evolucionamos los humanos para hacernos vulnerables a él. En esta línea, la revista Infection, Genetics and Evolution publicaba el pasado mes de agosto un artículo sobre la influencia que pudo tener el Imperio Romano en la predisposición genética a contraer el virus (antes incluso de que el virus apareciera en escena).
La cosa fue así: Se ha descubierto que hay un gen, que codifica para una proteina receptora llamada CCR5-Delta32. De tal manera que aquellos que tienen dicho gen son menos vulnerables a contraer el VIH. Lo siguiente por supuesto era hacer un mapa de cuantos son los afortunados portadores de dicho gen. Los resultados de este mapa fueron los que pusieron a los investigadores sobre la pista del Imperio Romano.
Resulta que los países que fueron ocupados por Roma tienen el menor porcentaje de habitantes con el bendito gen, entre el 0% y el 6%. En las fronteras bárbaras y caucásicas el porcentaje mejora, entre el 8% y el 11.8%. Y más allá de la Pax Romana empiezan a aparecer los resultados más alentadores, por encima del 12%. Por poner un ejemplo concreto de cada 100 rusos, unos 15 tienen resistencia innata al VIH, mientras que de cada 100 españoles, sólo 3 la tienen. Así es la vida.
Pero la coincidencia del gen con el Imperio no es sólo espacial; también es temporal. Resulta que si miramos la frecuencia con la que se extendía el gen en la frontera del Imperio, dicha frecuencia va de la mano con la forma que tenía esa frontera desde el siglo IV a.C hasta el IV d.C.
Suponiendo que esta teoría supera el paso del tiempo, cabe preguntarse cómo pudieron los romanos reducir la población de portadores de CCR5-Delta32. Es poco creible que pudieran hacerlo a base de relaciones sexuales con los locales de cada región. Se sabe que el flujo genético entre ciudadanos romanos (que estaban por todo el imperio) y no romanos es bajo.
¿Entonces cómo? La teoría más aceptada de momento es que los romanos introdujeron en europa algún tipo de enfermedad especialmente fatal para los portadores del CCR5-Delta32. Tal vez con la intruducción de los gatos o los burros en Europa, tal vez de otra manera. Quedaría entonces demostrar que el CCR5-Delta32 es problemático para alguna de las enfermedades que hubo, a la vez que es una defensa frente al VIH.
Un amigo me proponía otra posibilidad: las fronteras del Imperio Romano coinciden bastante bien con las del llamado clima mediterráneo. Tal vez algún mosquito u otra especie no apta para climas demasiado fríos extendió la enfermedad que mató a los portadores del CCR5-Delta32 allá donde pudo. La verdad es que el tema está bastante abierto.

miércoles, noviembre 19, 2008

El tamaño de la Tierra

Hay mediciones que hoy se dan por sentado, y pocos recuerdan cuándo se hicieron por primera vez, y lo mucho que costaron. En aquellos tiempos la ciencia se mezclaba de forma romántica con aventuras y peligros. Aunque también tenía el desencanto de mucho esfuerzo y pocos frutos. Es el caso de la medición del tamaño de la Tierra.
Cuando se pregunta al viandante sobre esta medición, muchos recuerdan de sus estudios de secundaria la historia de Eratóstenes (s.III a.C), que comparó la sombra que el Sol proyectaba en Alejandría a mediodía con la de Siena a la misma hora. Y así estimó el tamaño de la Tierra. Pero este cálculo y todos los que se hicieron en los siguientes 2000 años se basaban en asumir que la Tierra era una esfera perfecta. ¿Cuándo se dedujo por primera vez que la Tierra tenía la forma oblonga y amelonada que hoy conocemos? Pues esa fue una de las primeras deducciones tras la publicación del Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Isaac Newton: La rotación de la Tierra en oposición a su propia gravedad, implica el achatamiento de los polos. Pero fue una deducción teórica, y necesitaba confirmación experimental.
Así que la Academia de las Ciencias en París decidió enviar a Charles Marie de La Condamine y Pierre Bouguer con una expedición al Perú para comprobar esta teoría. ¿Y porqué Perú? Porque necesitaban medir la longitud de un grado terrestre en un lugar cercano al ecuador, y comprobar que la distancia era diferente de si medías ese mismo grado en el polo, o por ejemplo en Francia. ¿Y porqué Perú y no... Guinea Ecuatorial? Porque pensaron que con tanta montaña y tanto valle tendrían muy buenas vistas para sus aparatos de medición... Craso error: En el Perú llevaron a sus mulas al agotamiento extremo para cruzar ríos, atravesar selvas y subir montañas imposibles que al final les daban muy malas vistas por la frecuente niebla.
Y no sabemos qué desventuras habrían sufrido en África, pero sus andanzas andinas fueron de película. En Quito consiguieron provocar a los locales hasta el punto de que fueron expulsados a pedradas de la ciudad. El botánico de la expedición se volvió loco. Otros con peor suerte murieron de distintas enfermedades locales. El médico de la expedición fue asesinado por un lío de faldas. Y un miembro se separó del grupo con una chiquilla de 13 años, y no se volvió a saber más de él.
De La Condamine y Bourguer debieron tener una bronca monumental en medio de tantos problemas, y a pesar de continuar la expedición dejaron de hablarse. Después de nueve años de trabajo, y con las mediciones casi terminadas, les llegó la noticia de que no habían sido los primeros en confirmar la teoría. Ya que una expedición enviada al Polo Norte había enviado sus propios resultados unos meses antes que ellos, confirmando lo que había postulado Newton. Sin embargo terminaron su trabajo (confirmando una vez más lo mismo) para luego irse cada uno por su lado.

martes, octubre 14, 2008

Mercados financieros y testosterona

Dada la complejidad del juego financiero en nuestros días, cuando llegan tiempos de crisis es posible analizar y culpar desde muchos ángulos. Para invertir en el mercado financiero es necesaria mucha experiencia y una buena dosis de inteligencia. En este sentido, hacer discriminación entre sexos sería mal recibido. Sin embargo, hay una característica más que las empresas de inversión buscan en sus empleados, y que no tiene nada que ver con las dos anteriores: la disposición a tomar decisiones arriesgadas. Desde el punto de vista fisiológico este rasgo es más glandular que neuronal. Y la testosterona sale a la palestra como protagonista indiscutible.
Los investigadores de Harvard, Apicella y Dreber, han hecho recientemente una publicación en “Evolution and Human Behavior” (Evolución y Comportamiento Humano), en el que presentan los resultados de un experimento en este contexto. Seleccionaron 98 jóvenes varones (en su mayoría estudiantes de Harvard), y les dieron 250$ para ahorrar o invertir en un juego de azar. Los resultados fueron contundentes: aquellos con más niveles de testosterona en su saliva fueron los que más riesgos corrieron.
Teorizar sobre un mercado financiero mundial controlado por mujeres (o más en general, personas con bajos niveles de testosterona) puede considerarse discriminatorio e injusto. Pero numéricamente hablando podría ser prometedor. Esto no quita que probablemente el medio más efectivo para evitar las crisis sea aumentar el control de los gobiernos sobre la bolsa. Pero la cabra tira al monte, y muchos inversores acaban encontrando la manera de hacer grandes beneficios (con grandes riesgos) en poco tiempo. Si en cambio redujéramos los niveles de testosterona en los parqués, sería posible que la cabra tirara al monte, pero más despacio.
La contrapartida a esta idea también resulta tentadora. En la bolsa de Londres se demostró que los inversores que más beneficios sacaban por semana eran aquellos con niveles de testosterona por encima de la media (Herbert y Coates, 2008). Sin embargo, al hilo de la actualidad, Apicella y Dreber afirmaban en una entrevista que hay indicios de que esa misma testosterona contribuyó al colapso de la aseguradora AIG (el pasado septiembre) por los riesgos asumidos por una minoría de machos-alfa dentro de la empresa. Hormonas para ganar y también para arriesgar demasiado.
El trabajo de Apicella y Dreber está ahora en una segunda fase todavía más interesante. Porque ahora están intentando diseñar un modelo recursivo para la bolsa y la testosterona. Me explico: quieren ver cómo afectan las ganancias y las pérdidas a los niveles de testosterona, y cómo estos niveles afectan otra vez a las ganancias y las pérdidas. Y así sucesivamente. De este modo no tendrán sólo una correlación entre ambos parámetros, sino también una relación causa-efecto, que proporciona mucha más información.


jueves, septiembre 18, 2008

Morse Estelar

En la búsqueda de señales de vida inteligente en nuestro Universo siempre cabe la pregunta, ¿estamos al tanto de todas las posibles señales que nos pudieran estar enviando? El telescopio de Arecibo y el proyecto SETI llevan años recibiendo y analizando señales con la esperanza de distinguir algún mensaje inteligente en medio de la ruidosa radiación de fondo del Universo. Sin embargo hasta este momento no han recibido nada. Y puede que siga así ad infinitum. Pero eso no tiene porqué significar que estamos solos. Otra posibilidad es que no estemos mirando en los lugares adecuados.

El profesor John Learned ha publicado recientemente un artículo en Nature en el que propone una idea alternativa: alguna civilización podría estar usando las estrellas variables cefeidas para comunicarse con nosotros (y con el resto de vidas inteligentes que haya por ahí esparcidas). Una cefeida es una estrella bastante especial, porque su brillo oscila con un periodo muy estable. El rango está entre las que parpadean 5 veces al día, y las que lo hacen solo 1 vez cada 100 días. Sin meterme en detalles, la razón por la que hacen esto tiene que ver con la inonización y desinonización de sus capas más externas. Para lo que nos interesa, es suficiente con saber que se comporta como un corazón, contrayéndose y expandiéndose según recibe descargas eléctricas.

Lo que Learned sugiere, es que un cañonazo de neutrinos dirigido a una cefeida podría calentar su núcleo y hacer que brille un poco antes, “del mismo modo que una descarga eléctrica en el corazón puede hacer que este se salte un latido”. Esto permitiría a los comunicadores hacer que la estrella brillara y se apagara según un código parecido al Morse. Y por tanto podrían enviar mensajes mucho más accesibles que los enviados por cualquier antena (incluso visibles a simple vista).

Pero hay una contra. Supongamos que somos de esa civilización que quiere comunicarse con el resto del universo. Y supongamos que elegimos una estrella que pulsa con bastante frecuencia, digamos, una vez al día. Eso significaría que al año tendríamos unas 360 pulsaciones. Como estamos usando el brillo y la oscuridad de cada pulso como unidad de información, necesitamos 2 pulsos para enviar 1 bit de información. Por tanto al año solo podríamos enviar 180 bits de información. Cuando nosotros traducimos 180 bits a letras y números, nos cabe a un mensaje de 22 caracteres (esto es mejorable si en vez de letras y números hacemos un mensaje sólo con números).

Así que podemos enviar mensajes de 22 caracteres por año (¡con lo que apuramos los 160 caracteres de los mensajes de móvil!). ¿Qué mensaje podemos enviar? ¿“Hola, saludos Tierra”? ¿Y en qué idioma? ¿Y cómo van a entenderlo? Supongo que una forma de mostrar “inteligencia” sería enviar un mensaje numérico con los primeros dígitos de pi, o la raíz cuadrada de 2 (que es la diagonal de un cuadrado de lado 1). ¿Alguien propone más ideas?





miércoles, enero 16, 2008

Google y el cerebro

Conocer el funcionamiento del buscador de internet más popular del mundo ha sido el objeto de deseo de muchos en su afán por abrirse paso en el mercado online. Google se niega a revelar todos sus secretos sobre los criterios que utiliza para poner unas páginas u otras en lo alto de sus listas, pero sí que hay publicadas algunas ideas generales sobre el tema.

En cada búsqueda que realizamos, Google utiliza una fórmula llamada PageRank. A grandes rasgos, esta fórmula da importancia a una página determinada en función de cuántas páginas tienen vínculos hacia ella, y cómo de importantes son esas páginas. Esas páginas a su vez son importantes siguiendo el mismo criterio, y así sucesivamente. De esta forma, la importancia de una página se comunica a las páginas a las que ésta da acceso.

Pues el caso es que un grupo de psicólogos de Berkeley han hecho una investigación que indica que nuestro cerebro se comporta de un modo parecido al PageRank de Google, cuando se le pide a una persona hacer una tarea sencilla del tipo “Dime todas las palabras que se te ocurran que empiezen por la letra A”.

El procedimiento para comprobarlo fue el siguiente: Eligieron 5000 palabras y las catalogaron por orden de importancia según la PageRank. Pero claro, PageRank se basa en vínculos como ya hemos explicado antes. En cambio ellos lo que hicieron fue vincular las palabras, como en el juego de las palabras encadenadas al que jugábamos de niños. Es decir, una palabra está encadenada a otra si se te ocurre alguna relación entre ellas. Una vez que tenemos todas las palabras relacionadas con las demás en la medida de lo posible, podemos aplicar la fórmula y hacer un ranking de palabras. Naturalmente nuestro cerebro funcionaría como Google siempre que cuando nos pidan que digamos palabras que empiecen por “A”, de algún modo repliquemos ese ranking. Y así fue: los sujetos puestos a prueba dijeron las palabras de más importancia antes que las demás.

La primera explicación que se puede dar es que las conexiones neuronales presentan un tipo de red semejante al que ofrece Internet. Las neuronas que son objeto de muchas conexiones por parte de otras neuronas se convierten a su vez en importantes transmisores, del mismo modo que las webs a las que se llega por muchos sitios, acaban vinculando a muchos más.

“Nuestra aproximación al problema indica que es posible obtener nuevos modelos de la memoria humana mediante el estudio de sistemas de extracción de información exitosos, tales como los motores de búsqueda de Internet”, afirmaba Thomas Griffiths, responsable del proyecto. En la misma línea, se hace la propuesta de hacer el estudio a la inversa: en lugar de usar los buscadores de Internet para entender el cerebro, podríamos usar lo que sabemos del cerebro para mejorar los motores de búsqueda. Me imagino que el colmo del refinamiento de una cosa así será cuando tengas algo en la punta de la lengua, y sea el ordenador el que te lo diga.

sábado, enero 05, 2008

6 grados de separación: un abismo

A día de hoy casi todo el mundo conoce la teoría de los 6 grados de separación. Básicamente defiende que en promedio, cualquier persona A en el mundo tiene una separación de 6 grados con cualquier otra persona B. En otras palabras, que A conoce a alguien, que conoce a alguien, que conoce a alguien, que conoce a alguien, que conoce a alguien, que conoce a B. Cinco personas de media entre A y B.
Esto naturalmente rompe la intuición sobre lo conectados que creemos estar con el resto de los habitantes de nuestro planeta. “¿Qué me conecta a mi con un aldeano en Botswana?” Le pregunté hace un par de meses a un compañero de facultad. La respuesta fue rápida: “Bien, pues yo conozco a un chico que conoció al Papa. Así que tú (que eres mi amigo) estás a 3 grados del Papa. El Papa a su vez ha estado en contacto con los obispos de toda África, y cada uno de ellos trata con sus sacerdotes. Estos son normalmente conocidos en sus respectivas comunidades, si no de primera mano, como mucho de segunda. Y así es como estás a 6 grados de un Botswanero o Botswanense común”.
En su respuesta estaba la explicación de porqué son sólo 6 grados de media: a nivel mundial, en las redes sociales existe lo que se llaman “grandes conectores”. Estos son personas conectados a miles e incluso millones de personas. En el ejemplo de mi amigo, el gran conector era el Papa, naturalmente. De hecho, solemos estar a menos de seis grados de los grandes conectores.
Las redes sociales a pequeña y gran escala se caracterizan por ser del tipo “Small World”, que traducido sería como “El mundo es un pañuelo”. Son redes que no están ni totalmente centralizadas, ni totalmente descentralizadas. Tienen importantes núcleos de conexión desperdigados por toda su extensión. Para demostrar esta semidescentralización se hicieron los experimentos que condujeron a la teoría de los 6 grados. Estas pruebas son muy bonitas de contar, pero hoy me gustaría más hablar de qué cosas se han hecho en este tema últimamente.
Para algunos este asunto de la conectividad puede parecer una mera curiosidad, pero no suele pasar por alto que si estamos “tan cerca” unos de otros, tal vez con el sistema de mediación adecuado podríamos conectar con la persona más idónea para cualquier cosa que necesitáramos. Esta tarea de crearnos nuestra red personalizada de personas cercanas a nuestros intereses se llama “Networking”, actividad que algunos consideran muy egoísta e interesada, y otros la ven como fundamental para cualquier persona de negocios.
¿Y qué soporte podría usarse para un “sistema de mediación” potente? Naturalmente, Internet es la primera alternativa que casi todo el mundo propone. El Dr Watts, de Columbia University, intentó en 2001 replicar los primeros experimentos sobre los 6 grados pero en vez de hacerlo con correos normales (de papel), lo hizo con emails. Envió 24613 emails en cadena a distintas personas con la instrucción de que cada persona que los recibiera los firmara y los reenviara lo más cercano posible de una persona concreta elegida por Watts al azar. De todos esos emails, sólo 384 (menos del 2%) llegaron a su destino. Y lo hicieron en un promedio de 4 grados de separación.
¿Qué pasó con el resto? No es que la gente que los recibió no conociera a nadie más cercano al destinatario final, sino que no estaban interesados en el jueguecito de Watts. Una condición fundamental para una red social sólida es que sus miembros estén dispuestos a estar conectados y a servir de puente. En palabras de Watts: “Sólo porque esté a 6 grados del Presidente Bush no significa que me vayan a invitar a comer a la Casa Blanca”.
Siguiendo con Internet, la red social Facebook, que te hace el servicio de conectarte con conocidos de conocidos de conocidos, tiene una aplicación llamada “6 grados” que mide los grados de separación entre sus casi 11 millones de miembros. Hace menos de un mes esta media andaba por los 6.08 grados.

martes, noviembre 13, 2007

A la Luna sin atajos

La carrera por colonizar la Luna vuelve a ser actualidad. El pasado 25 de Octubre los chinos lanzaron el satélite Chang’e I, como el primer paso de lo que será un largo proyecto para poner al hombre en la Luna en 2020. La misión de este satélite es fotografiar la superficie lunar con todo lujo de detalle.
Son muchos los preparativos necesarios si queremos permanecer de forma duradera en nuestro satélite, y hoy me gustaría llamar la atención sobre uno que pasa bastante desapercibido, pero que es de vital importancia: ¿cuál es el camino más barato para llegar a la Luna?
En el espacio no se puede llegar de un punto a otro de cualquier manera. Por ejemplo, si para ir a la Luna intentáramos trazar una trayectoria de colisión con ella, lo más probable es que la frenada fuera enormemente costosa, porque tendríamos que oponernos a la gravedad de la propia Luna más la velocidad que lleváramos para llegar allí. Lo que hacían las naves de las misiones Apolo eran trayectorias para acabar en las inmediaciones de la Luna. Este es el caso de la Trayectoria de Hohmann (ver imagen 1). Es una trayectoria sencillita, con forma de ‘8’ en la que la nave tarda una semanita en llegar y otra en volver.
Durante mucho tiempo se creyó que la Trayectoria de Hohmann era la más barata posible para llegar a la Luna. Pero en 1995, el equipo de Erik Bollt, de la Universidad de Colorado en Boulder, propuso una órbita mejor en términos de gasto. Se trata de la órbita caótica que podemos ver en la imagen 2. A primera vista parece el borrón de un chaval de parvulario, pero es una órbita altamente sofisticada. Para obtenerla echaron mano de una disciplina que está en auge en los últimos años llamada ‘Control de sistemas caóticos’. Básicamente se trata de aprovechar el conocido Efecto Mariposa para que los sistemas caóticos hagan lo que a nosotros nos interesa. En este caso lo que nos interesa es que nuestra nave llegue a las inmediaciones de la Luna a una velocidad óptima para su alunizaje. Para más detalles recomiendo las publicaciones del mismo Bollt, muy accesibles para el público en general.
Y bien, ¿cuánto combustible nos puede hacer ahorrar esta nueva órbita? Pues de la Tierra a la Luna, nada menos que un 39%. ¿Y cuanto tardaríamos en llegar? Pues si bien la órbita anterior tarda una semana, esta necesita 2 años y pico. ¿Y cómo puede ser que una trayectoria mucho más larga gaste menos? La razón es que la nave va casi siempre a la deriva y sin impulso alguno excepto el impulso inicial que la puso en órbita desde la superficie de la Tierra hasta la órbita alrededor de la Tierra. Solamente en momentos clave la nave se pega pequeños empujoncitos que la van colocando en la posición óptima para acabar en el destino deseado.
La reacción natural de cualquiera es que para qué nos sirve una órbita que tarda tanto. Solamente para poner en órbita un litro de agua nos podemos gastar hasta 10000€, según la eficiencia del sistema de lanzamiento y control orbital. La colonización de la Luna por su parte va a necesitar del transporte de enormes cantidades de todo lo necesario para sobrevivir allí: desde agua y oxígeno, pasando por comida y terminando en materiales de construcción, y vegetación. Si enviamos los materiales de forma continuada, ¿qué más nos da que tarden un par de años en ir llegando? El caso es que a partir de la primera llegada, seguirían llegando materiales sin parar, de forma que se podría ir haciendo uso de ellos. Y todos esos materiales llegarían ahorrando una cantidad enorme de combustible. Los humanos, faltos de paciencia, supongo que seguiremos usando una órbita tipo Hohmann para ir y volver. O lo mismo hay billetes de tercera clase en órbitas caóticas... bueno, lo dejo aquí, que empiezo a desvariar.

jueves, junio 07, 2007

El mono apuesta

En anteriores artículos hemos hablado un poco del cerebro de animales que están lejos de tener nuestra inteligencia. Tal vez recuerden el loro que era capaz de comprender el cero (o dicho de otra forma, la ausencia de cantidad). O puede que recuerden aquel artículo sobre como un estornino era capaz de comunicarse usando el estilo indirecto. Bien, estos dos son pájaros, y con esos cerebros tan diminutos, su hazaña es ya de por sí considerable.
Hablemos de nuestros primos los macacos, y subamos el listón. Ya son muy conocidas las experiencias en las que los monos de esta o aquella especie manifiestan distintas formas de inteligencia. Están los que se comunican por una simplificada lengua de signos, los que son capaces de hacer operaciones básicas de aritmética, e incluso los que sin nuestra ayuda y en su propio hábitat han mostrado habilidad para fabricar herramientas sencillas. Cada una de estas actividades está controlada por una región diferente del cerebro. Pero todas tienen un fondo común: el aprendizaje del animal proviene de la adición de experiencias pasadas a la decisión presente. Esto en el conjunto de neuronas encargadas se traduce en corrientes eléctricas que recorren dichas neuronas y alteran lo que se conoce como frecuencia de disparo, que es la frecuencia con la que las neuronas descargan corriente sobre sus vecinas. Una nueva experiencia vuelve a reorganizar las neuronas, mejorando el comportamiento del animal; haciéndolo más experto.
Lo que no está tan claro es cómo el animal decide que su decisión ha sido la correcta, y por tanto en una situación semejante debería hacer lo mismo. En otras palabras, no está claro cómo sacan conclusiones.
La publicación de Nature del pasado 3 de Junio muestra un caso todavía más interesante. ¿Cómo se enfrentaría un mono a un juego de azar? Cuidado, que la pregunta debe estar bien formulada. Por ejemplo, en el caso del póker, la pregunta no es ¿Puede un mono jugar al póker?, sino ¿cómo enfrentaría un mono un juego, como el póker, en el que no siempre está clara la mejor decisión? Otra pregunta correcta sería: ¿puede un mono entender el concepto de azar, y decidir sobre la base de ese riesgo?
Bien, los científicos de la Universidad de Washington en Seattle enfrentaron a sus macacos a un juego de este estilo. No era el póker, pero al igual que el póker implicaba riesgos. Lo que hicieron fue darles dos botones: uno rojo y otro verde. Y luego les iban enseñando 4 figuras diferentes. Si los monos pulsaban el botón correcto de cada figura, tenían más posibilidades de ser recompensados con un refresco. Este es el punto clave, pulsar el botón correcto no significaba siempre refresco; no el 100% de las veces, pero sí un porcentaje elevado.
Así, una de dos: o el mono se confundía porque no siempre salía lo que esperaba, o bien aprendía el concepto de probabilidad, y empezaba a pulsar los botones con mayor probabilidad de premio. Esto último fue lo que sucedió un 75% de las veces. En otras palabras, los monos no sólo aprenden silogismos inalterables, sino que además pueden entender la probabilidad y la lógica difusa.




miércoles, marzo 21, 2007

Sobre la Bolsa

“Este libro no le ayudará a ganar dinero, pero puede que al menos le ayude a no perderlo”. Esta es una de las pocas citas honestas que se encuentran entre las publicaciones de corte divulgativo sobre la Bolsa y los Mercados Financieros. Está sacada del libro “Fractales y Finanzas” de Benoit Mandelbrot, publicado en 2004. El padre de los fractales presenta las primeras ideas para un futuro análisis de la Bolsa basado en la geometría fractal. Pero no me propongo llegar tan lejos en la columna de hoy. Sólo explicar qué son los fractales da para rato; así que intentaré al menos describir someramente la problemática del análisis de los mercados hoy en día desde un punto de vista físico-matemático.
En primer lugar es necesario recalcar que los mercados son turbulentos, y mucho. Esto ya no sorprende a nadie, pero todavía son muchos los analistas técnicos que no se dan por enterados. Voy a tratar de definir turbulento como lo haría un matemático, pero sin usar matemáticas (a ver...). Turbulento es cualquier fenómeno, normalmente imprevisto, que no responde a la norma, o mejor dicho, a lo normal. Por ejemplo, si en un bosque de pinos de más o menos 10 metros y nos encontramos un pino de 100 metros, eso no es normal. Es una perturbación, y fuerte, de lo normal. Tendemos a querer ver muchas cosas como normales, y nos escandalizamos de las que no son normales (a menudo por ser cerrados de mente). De nuevo con las alturas, una persona de 4 metros no pasaría inadvertida. Sería un espectáculo. Rompe la norma, lo normal.
Por eso, en la Bolsa, todos admitimos que los saltos de los valores son inesperados, pero no tantos admiten que además se salen de la norma. La herramienta más usada desde el nacimiento de la Bolsa como tal es la estadística lineal. Esta estadística tiene como idea de fondo que en los valores de la Bolsa se producen saltos, pero casi nunca espectaculares. Caídas graves como las de 1987 (ver imagen) y 1997 sólo deberían producirse una vez cada 10000 años según la estadística lineal, y sin embargo vemos que suceden con muchísima más frecuencia. La famosa fórmula de Black-Scholes, ganadora del Premio Nobel de Economía, también se basa en que los mercados son “normales”. Y ya está más que demostrado que no es fiable, o no lo suficiente.
Matemáticamente, la Bolsa no se ajusta bien a la estadística lineal. Más bien encaja con las llamadas leyes potenciales, que vienen a decir que cosas muy muy embrutecidas pueden ocurrir, y a menudo (¿No es ese más bien el mundo en el que vivimos?). Desafortunadamente las leyes potenciales no tienen un cuerpo de doctrina tan extenso, y están todavía en estudio.
La segunda cosa que creo merece la pena recalcar es que los Mercados Financieros son efectivos. Para explicar esto me remito a aquella adivinanza que decía “¿Qué es esa cosa, que si la liberas de su celda se muere? Un secreto”. Claro, si un secreto es conocido por todos, ya deja de ser un secreto. Esto sucede en la Bolsa de una forma muy clara. Si yo averiguo un modo de sacar partido del mercado, y se entera más gente, eventualmente ese truco dejará de servir porque demasiadas personas intentarán sacar partido de él, y no cabremos a tanto a la hora de repartir el beneficio. Hay muchos ejemplos de esto. Pero lo que quiero sacar en claro es que independientemente de cuánto avancemos en el conocimiento de la Bolsa, cualquier técnica nueva que salga perderá su validez en cuanto se vuelva popular. Es el ratón que corre en la rueda, y nunca llega a ninguna parte.
Y estas son sólo un par de aproximaciones al tema. La oscuridad que tiene este asunto se puede ver desde muchos ángulos diferentes. Por eso es habitual que los analistas fundamentales hablen de cosas que sí son más entendibles para todos: miedos, oportunidades, rumores, estrategias... Una vez más, el mundo en el que vivimos.

miércoles, enero 24, 2007

Ítaca encontrada

Konstantinos Kabaphes, natural de la multicultural Alejandría de finales del S. XIX, y de padres griegos tardó años en tener el reconocimiento que hoy ostenta en la poesía universal. Uno de sus poemas más conocidos, titulado “Ítaca”, utiliza el mítico viaje de Ulises para hablar de la vida misma, de un modo magistral. Sólo el poema merece la extensión de este artículo, pero no sería un artículo de ciencias, así que me limito a recomendarlo a quien le guste el género y a hablar un poco de él.
En el poema, el viajero es llamado a la búsqueda de Ítaca, pero no por el mero hecho de encontrarla. Ítaca es el fin, pero lo que importa es que al lanzarte a buscarla te has tenido que adentrar en el mar con todas sus riquezas y peligros. Citando:
“Ítaca te ha dado el hermoso viaje.
Sin ella jamás habrías emprendido el camino.
Pero no tiene nada más que darte.”
Me encanta la parte sobre los miedos que tenemos que afrontar en el camino:
“Jamás encontrarás a los Lestrigonios,
a los Cíclopes y al fiero Poseidón,
si no los llevas contigo dentro de tu alma,
si tu alma no los alza frente a ti.”
¿Hacen falta más explicaciones? Este poema me ha animado mucho en momentos difíciles.
El caso es que la revista Geo­times en su reciente publicación de enero de 2007 anuncia que Ítaca, la verdadera, la relatada en la Edad de Bronce por Homero, ha sido encontrada. Hasta ahora se pensaba que Ítaca era una mera invención de Homero por la descripción que él mismo daba en su obra. Homero dice que Ítaca es la más occidental de las islas pertenecientes al archipiélago Jonio, en Grecia. Sin embargo la isla más occidental de dicho conjunto es Ke­falo­nia (ver imagen), y tal isla es mucho más grande y diferente que la que Homero describía como Ítaca.
La tradición popular atribuía la identidad de Ítaca a la isla de Ithaki (ver imagen) por tener un tamaño semejante a la descrita por el autor. Sin embargo Ithaki está al este de Ke­falo­nia como bien muestra la imagen, y por tanto no coincide con todo lo descrito.
El arqueólogo Rob­ert Bit­tle­stone en cooperación con geólogos e historiadores de las universidades de Cambridge y Edimburgo, afirman que Ítaca es la península en el lado occidental de Kefalonia, donde se encuentran las ciudades de Lixouri, Lakos y Xi (ver de nuevo la imagen). Para ello han tratado de demostrar que hace 3000 años efectivamente esa parte de Kefalonia era una isla separada del resto, y que un movimiento sísmico probablemente unió la zona norte convirtiendo Ítaca en una península.
¿Cómo lo hicieron? Básicamente se fueron al norte de dicha península y cavaron. Donde esperaban encontrar un lecho rocoso consistente como el del resto de la isla, encontraron fósiles marinos muy recientes (de sólo unos pocos miles de años) y sedimentos que mostraban que la tierra había rellenado la zona donde antes había un canal entre las dos islas. En otras palabras, habían encontrado un istmo. Esto eleva mucho las posibilidades de que efectivamente la actual península occidental de Kefalonia sea la Ítaca de Homero.
Encontrada Ítaca, el poema de Konstantinos Kabaphes sigue en vigor. Porque su búsqueda es como toda empresa que supone riesgos, y cuando se consigue mereció la pena. Ítaca no tiene nada que darnos, dice el poeta. Sólo la sabiduría adquirida durante su búsqueda es tu premio. Una poderosa razón para volver a echarnos al mar en busca de más Ítacas.