José Luis Moreno

Doctor en Derecho. Jurista amante de la ciencia y bibliofrénico. Curioso por naturaleza.
Doctor en Derecho. Jurista amante de la ciencia y bibliofrénico. Curioso por naturaleza.
Carl Linnaeus (y II)

Carl Linnaeus (y II)

     Última actualizacón: 23 mayo 2017 a las 11:32

Poco tiempo después terminó de escribir sus Fundamenta botanica (publicada en 1736), donde expuso en breves aforismos las bases de la ciencia botánica tal y como él la entendía.  Esta obra constituye un anuncio de intenciones, un bosquejo, donde delinea lo que será objeto de un profundo análisis en otras obras posteriores.

Durante su estancia en Holanda pasó la mayor parte del tiempo en Ámsterdam donde tuvo la oportunidad de conocer y trabar amistad con personas influyentes en diversos campos como la medicina y la botánica.  Debemos recodar que Linnaeus carecía de unos medios económicos estables, aunque su facilidad para relacionarse con diferentes personas le fue muy útil.  Una de las personas que influyó en la situación de Linnaeus fue un banquero llamado George Clifford, que disponía de un gran jardín botánico y un zoológico —gracias a sus contactos con los mercaderes, quienes le traían especímenes de todo el mundo—.  Su situación cambió enormemente porque gracias al tiempo que pasó en compañía de Clifford pudo dedicarse a estudiar las plantas y animales, y a escribir sus impresiones.  Fruto de este intervalo fue la conclusión de varios libros: Hortus Cliffortianus (una descripción del jardín botánico de Clifford), Critica Botanica, Flora Lapponica (continación de la obra que escribió tras su viaje por Laponia en 1732 llamada Florula Lapponica y donde empleó el que sería sus sistema de clasificación sexual de las plantas), y Genera Plantarum (donde expone las claves de su sistema sexual de clasificación de las plantas, y describía las partes de cada ejemplar, lo que llamaba el «carácter natural»).

Sara Lisa Moraea – retrato por Johan Henrik Scheffel, Linnaeus’ Hammarby.

En 1738 regresó a Suecia donde abrió una consulta médica en Estocolmo y obtener de esta forma ingresos económicos que le permitieran contraer matrimonio con el amor de su vida.  Al principio la consulta no fue bien, pero logra salir adelante especializándose en curar enfermedades venéreas como la sífilis.  Es en este año cuando publica su obra Classes Plantarum, trabajo en el que reúne todos los métodos de clasificación de las plantas empleados hasta la fecha por los diversos autores, explicándolos y exponiendo mediante tablas un índice universal de plantas, métodos de clasificación y autores que las habían descrito, demostrando poseer unas grandes dotes de sistematización al organizar una cantidad tan grande de información.

En 1739 contrae matrimonio finalmente con Sara Lisa Moraea, y colabora en la fundación de la Real Academia Sueca de las Ciencias, de la que será su primer presidente.

Ya en el año 1741 obtiene un puesto de profesor en la universidad de Upsala por lo que interrumpe su práctica médica.  Con el tiempo se convierte en uno de los profesores más populares entre los estudiantes debido al gran entusiasmo que derrochaba a la hora de enseñar, así como por la forma novedosa de hacerlo.  Por ejemplo, organizaba excursiones a los bosques de alrededor de Upsala con la finalidad de estudiar la naturaleza en estado puro y ofrecer sus explicaciones a los alumnos, al tiempo que recogían especímenes de todo tipo.  En estas excursiones llegaron a participar varios cientos de estudiantes.

Más de una veintena de ellos llegaron a convertirse a su vez en profesores, y otros muchos tuvieron la oportunidad de unirse a importantes expediciones organizadas para descubrir tierras lejanas, como las organizadas por el capitán Cook entre otros.  Gracias a estos viajes y a los especímenes que esos antiguos alumnos le enviaban —Linnaeus se refería a ellos como sus «apóstoles»— éste pudo aumentar su clasificación de las especies sin salir de su ciudad.

En 1751 publica Philosophia botánica, obra que podíamos definir como un compendio o reedición de sus Fundamenta botanica.  Se trata de un libro más extenso que el anterior ya que incluye definiciones, ejemplos y observaciones raras acompañadas de dibujos esquemáticos que ayudan a completar el texto.  Es sin duda de una de sus más importantes obras, aplaudida en su época por los más diversos estudiosos.

Otra de sus grandes obras fue Species plantarum (el título completo es «Species plantarum exhibentes plantas rite cognitas, ad genera relatas, cum differentiis specificis, nominibus trivialibus, synonymis selectis, locis natalibus, secundum sistema sexuale disgestas»), una obra en dos volúmenes cuya primera edición vio la luz en 1753.

Los botánicos europeos no aceptaron en un principio el sistema de clasificación sexual de las plantas propuesto por Linnaeus ya que era totalmente diferente a lo que se conocía hasta entonces.  Muchos incluso se sobresaltaron por las comparaciones que hacía con la sexualidad humana, aunque pronto se dieron cuenta de la utilidad de este método ya que bastaba contar los estambres y pistilos para clasificar una planta.  A pesar de su éxito, pronto quedó desfasado debido a que se trataba de un sistema artificial de clasificación.

Uno de los logros más importantes y fundamentales de Linnaeus lo encontramos en el establecimiento de la nomenclatura.  Dar nombre a las especies, lo mismo que ordenarlas, era cada vez más problemático a medida que aumentaba el número de plantas conocidas.  El antiguo método de encadenar adjetivos y referencias, formando largas etiquetas descriptivas, era cada vez menos manejable.  En Species plantarum, Linnaeus estableció el sistema binario latino para denominar las plantas, lo que hoy en día se conoce como nomenclatura binomial.

Al igual que en su Systema naturae, contempló cinco divisiones para catalogar cada ejemplar: clase, orden, género, especie y variedad.  Teniendo en cuenta que basó su sistema de clasificación en la comparación del sistema sexual de las plantas, hay tantos géneros como fructificaciones de estructura semejante tienen las especies.  Por tanto, y de forma jerárquica, la clase comprende distintos géneros que comparten similitudes en la fructificación; el orden es una subdivisión de las clases a fin de que no haya que distinguir demasiados géneros; habrá tantas especies como formas diversas de plantas, y tantas variedades como plantas diferentes que hayan nacido de la semilla de la misma especie.

Linnaeus reconocía que el género y la especie eran obra de la naturaleza, mientras que las categorías más altas eran divisiones artificiales impuestas por el estudioso para facilitar su labor.  Sostenía en cambio, que la variedad era fruto la mayoría de las veces del cultivo.   Esta afirmación es llamativa y demuestra las grandes dotes de observación y de razonamiento de Linnaeus ya que apunta a lo que hoy en día conocemos como selección artificial, debiendo tener presente que los aspectos genéticos de la herencia no serán descubiertos hasta comienzos del siglo XX.

En 1758 se publica la décima edición de su Systema naturae, momento en el que se hacen importantes cambios en la clasificación y donde se extiende por primera vez la nomenclatura binomial a los animales.  Esta edición es considerada hoy en día como el punto de partida de la taxonomía.  Consta de 2 volúmenes y una extensión de 1.384 páginas.  Como primera novedad en relación a las ediciones anteriores, Linnaeus cambia la clasificación dentro del reino animal.  Mantiene la división del reino en seis clases, aunque cambia la denominación de la primera de ellas: «Mammalia» (mamíferos), en lugar de «Quadrupedia».  Este reconocimiento de la forma de amamantar a las crías como rasgo característico del grupo «Mammalia», le llevó a ser el primer científico que incluyó a las ballenas y a los delfines en la clase de los mamíferos, dado que hasta la fecha eran considerados peces.

Billete de 100 coronas suecas.

La nomenclatura binomial, vigente hoy en día, tuvo como precedente un sistema más engorroso.  Cada ejemplar era descrito con una breve frase en latín, que contenía todas aquellas características sobresalientes.  Así, por ejemplo, dentro de la clase I Monandria (flores hermafroditas con un solo estambre), y el orden I Monogynia (flores con un pistilo), se incluye el género Canna que aparece descrito como: «Canna foliis ovatis utrinque acuminatis nervosis», o lo que es lo mismo: «caña con hojas aovadas, por una y otra parte aguzadas, y nerviosas».

Resulta evidente la dificultad que supone para un botánico tener que memorizar las descripciones de un gran número de géneros y especies, convirtiéndose en una tarea casi imposible en una época en la que el número de especímenes descritos aumentaba sin cesar.

Para evitar esto, Linnaeus escribió al margen del nombre genérico de cada especie una sola palabra.  Ésta, combinada con la primera palabra del género, formaba un nombre de dos términos mucho más fácil de recordar.  En el ejemplo expuesto anteriormente, añadió el término «Indica», con lo que la planta pasó a llamarse «Canna indica», o caña de indias en castellano.

Debemos señalar que Linnaeus no fue el primero en utilizar la nomenclatura binomial sino que adoptó este método del botánico suizo Gaspard o Caspar Bauhin quien lo utilizó en su obra Phytopinax publicada en 1596.  A diferencia de Linnaeus, Bauhin intentó describir las especies con el menor número de palabras posible, intentando que fuera una sola, logrando de esta forma nombrar cada ejemplar con dos vocablos (uno para el género y otro para la especie).  Muchos de los nombres de los géneros que Bauhin incluyó en esta obra fueron posteriormente empleados por Linnaeus.

Como reconocimiento por los grandes servicios prestados tanto a la ciencia como a Suecia, en 1761 fue nombrado caballero por el rey Adolf Fredrik —tras varios años de deliberaciones en el seno del consejo de ministros— por lo que su nombre pasó a ser el de Carl von Linné (o Carl Linné), con el que se le conocería desde entonces.

Siguió enseñando y escribiendo hasta su muerte, que tuvo lugar en enero de 1778.  Su viuda, siguiendo sus instrucciones expresas, decidió vender las colecciones de especímenes de su marido y sus libros a un inglés, Sir James Edward Smith, a fin de que fueran bien conservadas quedando desde entonces en lo que hoy se conoce como la Linnean Society en Londres.

Todos nosotros en general, y el mundo de la ciencia en particular, tenemos que agradecer a este incansable estudioso el haber facilitado la comprensión del mundo que nos rodea y creado un método para clasificar los animales y plantas que lo habitan.

Deus creavit, Linnaeus dispusuit

Dios creó, Linnaeus ordenó

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Carl Linnaeus (I)

Carl Linnaeus (I)

     Última actualizacón: 4 diciembre 2019 a las 11:53

Carl Linnaeus (Carolus Linnaeus) o Carl von Linné [1] nació el 23 de mayo de 1707 (según el calendario gregoriano) en Råshult, provincia de Småland, en el sur de Suecia. Su padre, Nils Ingemarson, era un clérigo luterano que había contraído matrimonio con Cristina Brodersonia, hija a su vez de un pastor.

El nombre que Linnaeus recibió al nacer fue el de Carl Nilsson (Carl hijo de Nils), aunque cuando fue matriculado en la universidad lo hizo como Carolus Linnaeus. Esto se debe a que en los países escandinavos se empleaba el sistema patronímico para identificar a una persona, por lo que no se utilizaban los apellidos como lo hacemos en la actualidad. Sin embargo, cuando había que rellenar algún formulario oficial, como sucedía al acceder a la universidad, era preciso contar con uno para distinguir a los alumnos (por ejemplo, en el momento en que los tío-abuelos de Linnaeus decidieron comenzar sus estudios de teología, tuvieron que inventarse uno y escogieron Tileander). Dado que el latín era el idioma académico, Carl escogió Linnaeus, palabra latinizada a partir del término arcaico sueco linn que significa «tilo», un árbol que crecía en la propiedad familiar.

El padre de Linnaeus era aficionado a la botánica y la jardinería, un gusto por la naturaleza y las plantas que interesó a su hijo desde muy corta edad. Sentía mucha curiosidad por los nombres de las flores silvestres que veía a su alrededor, por lo que pedía continuamente a su padre que las identificase. Con tan solo cinco años su padre le permitió cultivar una pequeña parcela de terreno en el jardín parroquial.

A pesar del gran interés que mostraba por la naturaleza, en realidad estaba destinado a seguir los pasos de su padre en la carrera eclesiástica, comenzando sus estudios aunque, según contó él mismo más tarde, siempre hacía novillos para hacer excursiones al campo. Dado el poco interés que mostraba por sus obligaciones académicas, sus profesores recomendaron a su padre que lo colocase como aprendiz de un artesano a la vista de que no quería prestar demasiada atención a los libros. A pesar de esta recomendación, que por supuesto no agradó a su padre, Linnaeus continuó sus estudios pero por otro camino diferente. El doctor Rothman, amigo de la familia y a la sazón médico y profesor de historia natural, opinó que la carrera de medicina sería una buena alternativa para el joven, cambio que finalmente aceptó su progenitor (debemos tener en cuenta que Linnaeus admitió de buen grado el cambio ya para obtener el título de medicina se debían estudiar todas las ciencias naturales como, por ejemplo, la botánica). De esta forma, Linnaeus comenzó sus estudios en la universidad de Lund en 1727.

Una vez en Lund, alquiló una habitación en la casa de Kilian Stobaeus, un médico que poseía una importante colección de animales y plantas, así como una gran biblioteca. Al principio Stobaeus no se preocupó demasiado por su huésped, pero con el tiempo no sólo le ofreció manutención, sino que le permitió acudir a sus clases gratis y también acompañarle en sus visitas médicas.

Durante su estancia en Lund recibió una visita del doctor Rothman, su antiguo profesor, quien le recomendó la universidad de Upsala para completar sus estudios porque tenía mejores profesores, una biblioteca más completa y un jardín botánico. De nuevo, siguiendo su consejo, se trasladó allí en 1728.

Los comienzos de Linnaeus en Upsala no fueron demasiado afortunados hasta que conoció a Olof Celsius, un renombrado botánico y lingüista, con quien mantuvo una larga conversación, y a quien impresionó por sus conocimientos de botánica. Después de esto, y viendo la situación económica por la que atravesaba el estudiante, le ofreció comida y alojamiento gratis, así como libre acceso a su biblioteca. Fue en este lugar donde tomó conocimiento de los trabajos del botánico francés Sebastien Vaillant, convenciéndose de la importancia de los estambres y los pistilos para la clasificación de las plantas. Este hecho lo llevó a escribir en 1729 su primer libro, un pequeño tratado llamado Praeludia sponsaliorum plantarum que dedicó a su benefactor. En este mismo año conoció también a quien sería uno de sus mejores amigos y colaboradores, Peter Artedi, un estudiante de medicina considerado como el más brillante de la universidad.

Aunque las ideas contenidas en esta primera obra acerca del sexo de las plantas no eran propias, Linnaeus se convirtió en su firme defensor y dedicó gran parte de sus escritos a profundizar en la clasificación botánica. Su patrocinador le mostró este trabajo al profesor de botánica Olof Rudbeck el joven, quien quedó tan impresionado que ofreció al estudiante un trabajo en el jardín botánico y lo nombró su adjunto. En 1730, Linnaeus comenzó a dar clases en la universidad.

Durante los años 1732 y 1734 realiza varios viajes a Laponia y otras regiones auspiciados por la Real Sociedad de las Ciencias de la universidad de Upsala con el cometido de encontrar recursos naturales que fueran útiles para mejorar el comercio exterior del país. Linnaeus aprovechó estos viajes para observar, tomar notas y recopilar una gran cantidad de especímenes de plantas, animales y minerales, interesándose no sólo por la riqueza natural de los lugares que visitaba, sino también por las costumbres y la forma de vida de sus habitantes. Sostenía que el hombre debía descubrir, nombrar, contar, comprender y apreciar todas las criaturas de la Tierra, para lo que se necesitaban dos cosas: una observación incansable y aguda, y un sistema.

Es en esta época cuando, durante uno de sus viajes, conoce a quien será su futura esposa, Sara Lisa Moraea. Ésta aceptó casarse con Linnaeus aunque sus padres no autorizaron el enlace porque aún no poseía el título de medicina y carecía de medios para mantener a una familia. Dado que este título no se otorgaba en ninguna universidad sueca, hubo de trasladarse a la pequeña universidad de Harderwijk (Holanda) donde, una semana después de su llegada, obtiene su ansiado título de doctor en medicina (tardó tan poco tiempo en obtenerlo porque ya tenía escrita su tesis, y únicamente tuvo que imprimirla y defenderla el 23 de junio 1735).

Portada del «Systema naturae» de Linneo.

Entre los años 1735 y 1738 vive y trabaja en Holanda, realizando viajes por países como Dinamarca, Alemania, Francia e Inglaterra. Es en el año 1735 cuando publica la que sería la primera de un total de trece ediciones de una de sus más importantes obras: Systema naturae (cuyo título completo es «Systema naturae, sive regna tria naturae systematice proposita per classes, ordines, genera, & species», es decir, «Sistema natural, o la exposición sistemática de los tres reinos de la naturaleza por medio de clases, órdenes, géneros y especies»).

En esta época las obras científicas se escribían en latín, lo que facilitaba que cualquier científico o estudioso las entendiera independientemente de su nacionalidad o del idioma que hablase, otorgándoles además una mayor difusión. La primera edición de este libro tiene únicamente once páginas, y en él se esboza un sistema de clasificación jerárquica del conjunto de la naturaleza, agrupados en lo que él consideraba eran los tres reinos fundamentales: el reino animal, el vegetal y el mineral:

14. Corpora Naturalia in Tria Naturae Regna dividuntur:

Lapideum nempe, Vegetabile & Animale.

15. Lapides crescunt.  Vegetabilia crescunt & vivunt.  Animalia crescunt, vivunt & sentiunt.

14. Los cuerpos naturales están divididos en los tres reinos de la Naturaleza: el mineral, el vegetal y el animal.

15. Los minerales crecen.  Los vegetales crecen y viven.  Los animales crecen, viven y sienten.

En definitiva, debemos valorar este trabajo como un intento provisional, de gran alcance e integrado pero no esencialmente original, de poner orden en la diversidad de la naturaleza teniendo en cuenta los conocimientos y las creencias de la época.

[1] Para la biografía y otros datos de interés acerca de Carl Linnaeus, me he guiado por las siguientes referencias:

  • Dobson, A., et al. (2008), «Homage to Linnaeus: How many parasites? How many hosts?». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 105, Supplement 1, p. 11482-11489.
  • Linné, Carl von (1735), Systema naturae, sive regna tria naturae systematice proposita per classes, ordines, genera et species. Leiden: Apud Theodorum Haak, ex Typographia Joannis Wilhelmi de Groot 1 h. de grab. col., [i-xiii]
  • Pulteney, R. y  Maton, W. G. (1805), A general view of the writings of Linnæus. London: J. Mawman, 1 p. l., v -xv, 595 p.
  • Quammen, D. (2007), «Pasión por el orden». National Geographic España, vol. 20, núm. 6, p. 54-69.

Lee la segunda parte de esta anotación aquí.

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Devolver la vista a un ciego

Devolver la vista a un ciego

     Última actualizacón: 2 abril 2018 a las 17:50

La terapia génica –la técnica que consiste en la introducción de genes ausentes o disfuncionales en un organismo vivo para restaurar su función original– está comenzando a dar frutos en un área que va a tener un amplio recorrido: la restauración de la visión en pacientes que la han venido perdiendo desde que nacieron debido a diversas enfermedades.

Jean Bennett

Jean Bennett y Albert Maguire

Jean Bennett, neuróloga de la Universidad de Pensilvania, estudia la genética molecular de las degeneraciones hereditarias de retina con la idea de utilizar sus conocimientos para el tratamiento de estas enfermedades. Entre las enfermedades que investiga se incluyen la retinitis pigmentaria (enfermedad genética que es la forma hereditaria más común de ceguera) y la degeneración macular relacionada con la edad. Los estudios que lleva a cabo en su laboratorio van desde la identificación de las bases moleculares de la degeneración de la retina, la evaluación de nuevos vectores para la transferencia de genes a la retina, y la caracterización de las respuestas inmunitarias a la transferencia de genes.

Anatomía del ojo y la retina

Anatomía del ojo y la retina

Entre los años 2008 y 2011, ha venido utilizando la terapia génica para tratar la ceguera en doce adultos y niños con amaurosis congénita de Leber (ACL). Se trata de una enfermedad ocular muy infrecuente que destruye la visión al dañar los fotorreceptores, las células de la retina que son sensibles a la luz. Los niños afectados suelen presentar problemas de visión desde el nacimiento, que se van agudizando a medida que van perdiendo más y más fotorreceptores, hasta quedar completamente ciegos. Se trata quizás de la peor de este tipo de enfermedades puesto que, conforme vas creciendo, vas siendo consciente de que perderás la vista y la posibilidad de relacionarte con normalidad con el mundo que te rodea. Es una enfermedad progresiva que a menudo conlleva problemas psicológicos muy importantes.

Pues bien, el tratamiento que empleó la Dra. Bennett se basó en el hecho de que la enfermedad avanza debido a una serie de mutaciones genéticas en las células de la retina. Una de estas mutaciones impide la producción de una enzima que transforma el retinol ―o vitamina A― en la rodopsina, la sustancia que necesitan los fotorreceptores para detectar la luz y enviar señales al cerebro.

En un primer estudio, Bennet y sus colaboradores inyectaron una serie de genes funcionales directamente en la retina, que habían sido previamente “programados” para suplir los genes defectuosos. El objetivo consistía en tratar uno de los ojos de los doce participantes en el experimento, y los resultados no pudieron ser más sorprendentes: seis de los participantes mejoraron tanto en su visión que dejaron de cumplir los criterios legales de ceguera. En un trabajo posterior continuación del primero, que ha sido publicado este año en la revista Science Translational Medicine 1, volvieron a trabajar con los mismos pacientes que en el anterior. Tres de las mujeres recibieron el tratamiento en el ojo que no había sido tratado en el estudio previo, y se les realizó un seguimiento durante seis meses. Su visión en ese ojo mejoró en solo dos semanas desde la operación: podían evitar obstáculos con luz tenue, leer textos escritos con letra grande y reconocer rostros. Otro descubrimiento importante fue que los ojos de esas pacientes no solo se habían vuelto más sensibles a la luz, sino que sus cerebros también respondían mejor a los estímulos ópticos.

Es decir, la segunda fase de la terapia génica reforzó la respuesta del cerebro a los estímulos provenientes de los dos ojos, es decir, tanto al tratado al principio, como el que recibió tratamiento un año después. Se especula que este resultado tiene que ver con la binocularidad: dado que nuestros dos ojos actúan de forma coordinada, la mejoría en uno de ellos favorece la visión con el otro o, dicho de otra forma, mejora la forma en que el cerebro responde al estímulo de ese otro ojo.

Además de las terapias génicas, se están realizando avances importantes en otro campo relacionado y que ilustra a la perfección que la ciencia emplea varios caminos para llegar al mismo lugar y alcanzar el mismo objetivo.  Si los trabajos de Bennett buscan encontrar la base genética de las diferentes enfermedades para tratar de ponerles remedio, otro campo de investigación intenta suplir el funcionamiento biológico de los ojos a través de implantes electrónicos (lo que ha venido en llamarse biónica).

El caso más sobresaliente es el de Miika Terho, una persona totalmente ciega que durante tres meses, en el año 2008, recuperó la capacidad de diferenciar con la vista una manzana de un plátano gracias a un pequeño chip que se le implantó en el ojo izquierdo.

Aunque breve, el éxito inicial de la nueva técnica ha cambiado para siempre las perspectivas de Terho y de muchos otros como él, que sufren retinitis pigmentaria, la enfermedad genética que destruye los fotorreceptores, las células fotosensibles que revisten la retina en la parte posterior del ojo.  Terho presentó una visión normal hasta los 16 años, pero a partir de entonces su visión nocturna comenzó a fallar.  A los 20 años su capacidad de ver durante el día también se deterioró.  A los 35 había perdido la visión central de ambos ojos y finalmente, a los 40 años de edad, únicamente percibía indicios de luz en la periferia de su campo de visión.

Eberhart Zrenner

Eberhart Zrenner

Sin embargo, todo cambió en noviembre de 2008 cuando Eberhart Zrenner, de la Universidad de Tübingen, integró en su retina un chip que reemplazó a los fotorreceptores (los conos y bastones) dañados.  Como hemos dicho, en una retina sana los fotorreceptores transforman la luz en impulsos eléctricos que finalmente llegan al cerebro después de atravesar varias capas de tejido especializado, uno de ellos compuesto por las células bipolares.

Cada una de las 1500 celdas del chip implantado, dispuestas en una cuadrícula de unos 3 milímetros cuadrados, contiene un fotodiodo, un amplificador y un electrodo.  Cuando la luz incide sobre uno de los fotodiodos, genera una pequeña corriente eléctrica que se refuerza por el amplificador adyacente y se canaliza al electrodo, que a su vez estimula la célula bipolar más cercana.  Esta envía en última instancia una señal al cerebro a través del nervio óptico.  Cuanta más luz incide sobre un fotodiodo, mayor es la corriente eléctrica resultante.

Gracias a este implante, Terho pudo distinguir la formas básicas y los contornos de personas y objetos, aunque no contenía electrodos suficientes como para producir imágenes nítidas ni tampoco el color.  Otro inconveniente es que hubo que retirar el chip después de tres meses porque el diseño hacía a los pacientes vulnerables a las infecciones cutáneas (no olvidemos que la implantación del chip obliga a mantener una herida abierta permanentemente).  Además, los usuarios necesitaban estar cerca de un ordenador que controlara de forma inalámbrica la frecuencia de los impulsos eléctricos, así como aspectos de la visión tales como el brillo y el contraste.

Se está avanzando en la investigación para lograr superar estos obstáculos: implantes más eficaces, que permitan una mayor resolución ocular así como una menor invasión de tejido, mayor autonomía etc.  Es cuestión de tiempo, esperemos que sea un breve espacio de tiempo, que personas como Terho recuperen lo que perdieron en su niñez…

Hay ojos que miran, – hay ojos que sueñan,
hay ojos que llaman, – hay ojos que esperan,
hay ojos que ríen – risa placentera,
hay ojos que lloran – con llanto de pena,
unos hacia adentro – otros hacia fuera.
Son como las flores – que cría la tierra.
Mas tus ojos verdes, – mi eterna Teresa,
los que están haciendo – tu mano de hierba,
me miran, me sueñan, – me llaman, me esperan,
me ríen rientes – risa placentera,
me lloran llorosos – con llanto de pena,
desde tierra adentro, – desde tierra afuera.
En tus ojos nazco, – tus ojos me crean,
vivo yo en tus ojos – el sol de mi esfera,
en tus ojos muero, – mi casa y vereda,
tus ojos mi tumba, – tus ojos mi tierra.

Miguel de Unamuno

Referencias

Bennett, J, Ashtari, M, Wellman, J, Marshall, KA, Cyckowski, LL, Chung, DC, McCague, S, Pierce, EA, Chen, Y, Bennicelli, JL, Zhu, X, Ying, GS, Sun, J, Wright, JF, Auricchio, A, Simonelli, F, Shindler, KS, Mingozzi, F, High, KA, & Maguire, AM (2012). AAV2 gene therapy readministration in three adults with congenital blindness. Science translational medicine, 4 (120) PMID: 22323828

Hauswirth, W., Aleman, T., Kaushal, S., Cideciyan, A., Schwartz, S., Wang, L., Conlon, T., Boye, S., Flotte, T., Byrne, B., & Jacobson, S. (2008). Treatment of Leber Congenital Amaurosis Due to Mutations by Ocular Subretinal Injection of Adeno-Associated Virus Gene Vector: Short-Term Results of a Phase I Trial Human Gene Therapy, 19 (10), 979-990 DOI: 10.1089/hum.2008.107

Notas

  1. AAV2 gene therapy readministration in three adults with congenital blindness.
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El efecto Mpemba, desconcierto en la física

El efecto Mpemba, desconcierto en la física

     Última actualizacón: 22 agosto 2017 a las 19:59

Antes de explicar en qué consiste el “efecto Mpemba”, debemos tener claros los conceptos de frío y calor.   Aunque pueda parecer innecesario, ya que empleamos esos términos a diario, es necesario que expliquemos, aunque sea de forma somera, a qué nos estamos refiriendo ya que solo de esta forma podremos comprender el fondo de la cuestión.

El frío referido a un cuerpo se define como aquel que tiene una temperatura muy inferior a la ordinaria del ambiente. Por lo tanto, el frío es una consecuencia del calor o, mejor dicho, el frío es la ausencia de calor. Partiendo de esta circunstancia, definimos el calor como la energía que pasa de un cuerpo a otro y es causa de que se equilibren sus temperaturas. Quedémonos por tanto con la correlación: calor = energía.

Sentado lo anterior, podemos concluir que si introducimos en un congelador dos vasos de agua que se encuentran a diferentes temperaturas ―pongamos por caso, uno a 25 ºC y otro a 65 ºC― aquel de los dos con el agua más fría se congelará antes. Esto debe suceder porque el agua del primer vaso tiene que perder menos energía (véase calor) para llegar al punto de congelación (tendrá que pasar de los 25 ºC a los 0 ºC, en lugar de los 65 ºC a los 0 ºC). En otras palabras: ya que el vaso con agua caliente tiene que perder más calor que el que está más frío, tardará más tiempo en este proceso, por lo que el vaso con el agua más fría se congelará antes. Pues bien, aunque la física y la lógica deberían estar de acuerdo en esta conclusión, la realidad es más incómoda.

Se da la circunstancia de que bajo determinadas condiciones, el agua caliente puede congelarse antes que la fría.

Conocemos este fenómeno con el nombre de “efecto Mpemba”. Erasto Mpemba era un joven estudiante tanzano que se dio cuenta de que su helado se había congelado antes que el de sus compañeros a pesar de que cuando introdujo su mezcla en el congelador la leche aún estaba caliente. Cuando contó lo que había observado, ni sus compañeros de clase ni sus profesores le prestaron la menor atención. A pesar de este rechazo inicial, decidió perseverar y repetir el experimento. De nuevo obtuvo los mismos resultados, lo que le armó de valor para hablar con el físico Denis Osborne, profesor universitario en Dar es-Salaam, que había acudido a su escuela para ofrecer unas conferencias.

Osborne sí se tomó en serio las explicaciones de Mpemba: reprodujo con éxito la experiencia y juntos publicaron los resultados. Desde entonces se busca una explicación válida para el fenómeno aunque sin mucho éxito como veremos.

Antes de pasar a las hipótesis ofrecidas para explicarlo, debemos señalar que ya en la antigüedad se habían percatado de él. Aristóteles, en el primer libro de su Meteorológica, relata que los habitantes de Ponto (la actual Turquía) rociaban las estacas de sus empalizadas con agua caliente para asegurarlas, ya que así se congelaban antes. En el s. XIII, Roger Bacon refería en su Opus majus que el agua caliente vertida sobre el hielo se congelaba con mayor rapidez que la fría. Más tarde, tanto Francis Bacon como René Descartes se ocuparon del fenómeno tratando de darle una explicación.

Muchos científicos han tratado de encontrar la solución a la aparente paradoja. El físico estadounidense Jearl Walker efectuó en 1977 sus propios ensayos llegando a la conclusión de que el efecto Mpemba se manifestaba a la perfección cuando se escogían recipientes con una determinada forma y una cantidad concreta de agua. Estos resultados le permitieron ofrecer una explicación del fenómeno: la evaporación del agua. Si partimos de una cantidad determinada de agua caliente, una fracción importante de la misma se evaporará durante el enfriamiento, por lo que la masa total de agua que debe enfriarse ―y, por tanto, la cantidad de energía que debe extraerse― resultará tanto menor cuanto más elevada sea la temperatura inicial. Dado que la evaporación del agua tiene lugar en la zona que se encuentra en contacto con el aire, podemos comprender que la forma del recipiente influya en el efecto Mpemba: un recipiente con una abertura muy estrecha ―una botella― permitirá una evaporación menor que la que se produce, por ejemplo, en un plato.

Aunque esta sea una explicación razonable, no basta por sí sola para explicar el efecto puesto que éste también se da en un recipiente cerrado.

Movimiento de convección. Origen: wikipedia

Otra explicación parte de que la temperatura del agua no es homogénea. Esto requiere una explicación: una vez que el recipiente se introduce en una atmósfera gélida, la temperatura del agua ya no será homogénea en todo su contenido. Esto sucede porque la densidad del agua (o su peso, a estos efectos) depende de la temperatura: alcanza su valor máximo a cuatro grados Celsius (4 ºC). En los bordes del recipiente el agua se enfría, cae al fondo al tener mayor densidad, y es reemplazada por agua más caliente que sube hacia arriba, creando una serie de movimientos convectivos circulares. Estos movimientos favorecen la transferencia de calor logrando un enfriamiento más rápido del recipiente que contiene agua más caliente. Esta conclusión es en realidad una suposición ya que, aún hoy se desconoce con exactitud si el enfriamiento es más rápido o más lento.

Treinta años después del trabajo de Walker ninguna explicación sólida ha visto la luz.

Por este motivo, la Royal Society of Chemistry ha ofrecido un premio de 1.000 libras para la persona (o el equipo) que ofrezca la mejor y más creativa explicación del fenómeno. El plazo de inscripción ya ha finalizado, y se han presentado más de 22.000 candidatos a lograr el reconocimiento internacional por obtener la resolución de uno de los fenómenos físicos más sorprendentes y curiosos. Aún se está deliberando quién será el ganador.

Para terminar, veamos una demostración gráfica del efecto:

En el vídeo vemos un primer experimento con agua del grifo donde parte de ella se convierte en pequeñas bolas de hielo.  Sin embargo, al emplear agua hirviendo, ésta se congela inmediatamente formando una nube de vapor de agua helada.

A continuación dejo algunos de los últimos artículos publicados que pretenden dar una explicación del efecto:

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Cita de Louis Pasteur

Cita de Louis Pasteur

     Última actualizacón: 30 septiembre 2016 a las 13:04

 Le hasard ne favorise que les esprits préparés

La suerte favorece solo a las mentes preparadas

A pesar de que en una enorme cantidad de páginas y comentarios se atribuye esta cita a Isaac Asimov —no pongo en duda que en alguna ocasión la emplease— lo cierto es que fue pronunciada por el eminente químico francés Louis Pasteur (1822-1895) en el discurso que ofreció el 7 de diciembre de 1854 con ocasión de la inauguración solemne de la Facultad de Letras de Douai y la Facultad de Ciencias de Lille.

En este discurso explicó al auditorio el experimento que realizó el físico sueco Oersted que le llevó a descubrir el electromagnetismo: relató como colocó un hilo de cobre unido por sus extremos a los polos de una pila de Volta. Sobre la mesa había una aguja imantada que giró sobre su eje y terminó adoptando una posición muy diferente de la que cabría esperar según el magnetismo terrestre.  De esta forma atribuyó su giro a la fuerza que ejercía el campo electromagnético del hilo de cobre.

En relación a la presencia de una aguja imantada junto al experimento, Louis Pasteur concluyó: «pensarán que fue por casualidad, pero recuerden que en el campo de la observación, la suerte favorece solo a las mentes preparadas».

En definitiva, la suerte hay que buscarla con esfuerzo día a día.

Publicado por José Luis Moreno en BREVE, CIENCIA, 0 comentarios