Ciencia con espiral de limón

Science with a (lemon) twist
BLOG EN RECESO TEMPORAL

miércoles, 29 de diciembre de 2010

Chutney de arrayán y cacahuate

1/2 taza de arrayanes frescos
1/2 taza de cacahuate molido
1/2 cebolla mediana en rodajas finas
3 chiles serranos
1/2 taza de agua
jugo de 1/2 limón
Fría la cebolla, los chiles rebanados, los arrayanes enteros y el piloncillo durante unos 10 minutos.



Agregue el polvo de cacahuate y después de unos 5 minutos el agua.
Tape y cocine a fuego lento durante unos 15 minutos.
Agregue el jugo de limon y deje cocinar otros cinco minutos.
Apague y disfrute con pan con queso, quesadillas, tlacoyos, arepas, carne, pollo o pescado asado.

Fotografías de Guillermina Echeverría-Lozano.

sábado, 25 de diciembre de 2010

Cuando las flores con otro nombre no huelen tan dulce

"What's in a name? That which we call a rose
By any other name would smell as sweet."


“¿Que hay en un nombre? Eso a lo que llamamos rosa, 
con cualquier otro nombre conservaría su dulce aroma.”

Romeo y Julieta, W. Shakespeare.
Las flores son preferidas en la conquista amorosa y en las comparaciones metafóricas. Las flores inspiran nuestros sentidos e imaginación, pero sobre todo, inspiran a los polinizadores. Si creemos que nadie como nosotros para sucumbir ante su aroma y su belleza es porque no hemos observado con cuidado un campo de flores. Si alguien sucumbe ante las flores son las criaturas que visitan flores de manera regular. Abejas, mariposas, abejorros, escarabajos, aves y toda suerte de pequeños –y no tan pequeños-seres son atraídos por el polen y el néctar que ofrecen las flores en sus innumerables formas y tamaños.
Muchas flores dependen de los polinizadores para ser fecundadas y entonces generar un fruto y reproducirse. Y saben bien su negocio pues los polinizadores son atraídos irremediablemente a las flores en busca de polen, néctar y otros tipos de recompensas. Flores y polinizadores han coevolucionado por muchos miles de años. En algunos casos un solo polinizador puede asociarse con una sola especie vegetal. Para su sobrevivencia, ambos dependen exclusivamente del otro.
Entender exactamente de qué manera ha ocurrido esta danza evolutiva entre especies vegetales, sus flores y los polinizadores que las fecundan es el tema de una de las áreas de la ecología evolutiva más fructíferas y amplias. Hoy en día sabemos cosas muy interesantes respecto a este tipo de interacción entre plantas y animales. Sabemos por ejemplo que muchos polinizadores se guían por pistas visuales para hallar a sus flores favoritas.
También, los compuestos orgánicos volátiles juegan un papel importante en este tipo de interacción y existen interesantes métodos para estudiar la manera en la que dichos compuestos atraen o repelen a los polinizadores. Por ejemplo, en un estudio reciente llevado a cabo por un equipo de 7 investigadores liderados por Claire Suchet de la Universidad Paul Sabatier utilizaron una técnica conocida como electroantenografía mediante la que es posible medir la respuesta de los receptores olfatorios en la antena de un insecto bajo un estímulo olfativo dado.
Entonces si por otro lado se miden los compuestos orgánicos volátiles de una flor es posible saber cuál es la sensibilidad de las antenas de un insecto ante dichos compuestos. Esto fue justamente lo que hicieron Claire y sus colaboradores en un estudio centrado en la variación de aromas de dos subespecies de Antirrhinum majus (dragonaria): Antirrhinum majus striatum y Antirrhinum majus pseudomajus. Dado que en los pirineos del este éstas flores son muy visitadas por hordas de abejorros (Bombus terrestris) su estudio consideró a estos pachones insectos.
Antirrhinum majus striatum y Antirrhinum majus pseudomajus, fotografía tomada del artículo de referencia.
En su estudio, Claire y su equipo encontraron que las flores de dragonaria emitían hasta 37 compuestos orgánicos volátiles y que ambas subespecies diferían en su aroma, es decir, variaban en la proporción y el tipo de estos compuestos. También encontraron que los abejorros parecen ser sensibles a dichas diferencias y de hecho tener cierta aversión por un compuesto llamado acetofenona que se encuentra en un alto porcentaje en Antirrhinum majus pseudomajus, es decir, la dragonaria magenta.
¿Cuáles son las consecuencias de que esta brillante flor no huela tan dulce para los abejorros? ¿porqué las flores magenta producen cantidades alocadas de acetofenona mientras las amarillas no lo hacen?
Podría ser que el tipo magenta produce dicho compuesto como consecuencia de la síntesis de la antocianina, el compuesto relacionado con la coloración magenta. Sin embargo, esta pregunta tendrá que contestarse en el futuro porque hasta el momento se sabe poco acerca de la síntesis de la acetofenona.
¿Porqué no han desaparecido las flores magenta si los abejorritos no las prefieren? Bueno, es posible que las flores magenta hayan ganado una batalla diferente a las atractivas flores amarillas. Para atraer polinizadores es posible que las flores magenta proporcionen un premio más jugoso para los abejorros, por ejemplo, en la forma de un  néctar más suculento. Entonces, algunos abejorros aprenderían a dirigirse hacia las flores amarillas por tener un aroma más dulce, mientras que otros abejorros podrían dirigirse a las magenta –a pesar de su poco atractivo tufo- si ello significara obtener un néctar de mayor calidad. En el futuro, Claire y su equipo planean averiguar si las flores con una repulsiva producción de acetofenona compensan con un polen más rico para atraer a los polinizadores.
Claire y su equipo demostraron con su florido estudio que los compuestos orgánicos volátiles juegan un papel fundamental en la ecología evolutiva de las dragonarias y su interacción con los abejorros.
Aunque para Julieta si la rosa tuviera otro nombre sería igualmente dulce, para los abejorros –esos gordinflones conocedores de las flores- no es así. Para ellos, algunas flores con nombres (científicos) diferentes definitivamente no huelen igual.
Abejorro visitando otro tipo de flor. Fotografía de Simon Koopmann tomada de Wikimedia Commons.
Artículo de referencia:

ResearchBlogging.org
Suchet, C., Dormont, L., Schatz, B., Giurfa, M., Simon, V., Raynaud, C., & Chave, J. (2010). Floral scent variation in two Antirrhinum majus subspecies influences the choice of naïve bumblebees Behavioral Ecology and Sociobiology DOI: 10.1007/s00265-010-1106-x

miércoles, 15 de diciembre de 2010

Receta sencilla para leer la mano (y las intimidades) de homínidos extintos y existentes

Cómo es que los homínidos ancestrales vivían es algo que nos daría valiosísima información respecto a cómo es que somos lo que somos y, afortunadamente, constituye un tema de interés para un buen puñado de científicos quienes en este momento se hacen preguntas como ¿cómo eran la vida social y las relaciones de nuestros ancestros? ¿eran monógamos o polígamos?
Los huesos y restos que dejaron atrás nos dicen mucho menos de lo que quisiéramos saber respecto a su vida social. Y mientras más información –y más especies de homínidos- van apareciendo en el panorama más dudas surgen respecto a su vida social. Debido a que solo contamos con esa información, se vuelve necesario aprovecharla al máximo. Por suerte los fósiles –aún cuando fragmentados y limitados- pueden darnos información muy interesante. De su tamaño, por ejemplo, es posible deducir varias cosas.
El dimorfismo sexual, es decir, la diferencia de tamaño observada entre machos y hembras de una especie es una característica que ha sido utilizada para predecir la conducta social. Mientras más grandes sean los machos con respecto a las hembras, mayor es la competencia existente entre los machos por el acceso a las hembras. Otras características también pueden estar asociadas con dicha competencia, como es el tamaño de los caninos.
Utilizar el grado de dimorfismo sexual para inferir la vida social de los homínidos extintos se torna más difícil debido –entre otras cosas- a otras características del grupo sobre las que actualmente existe debate, como por ejemplo, el tamaño de los caninos. Y es en casos como este cuando, para darle la vuelta a ciertos problemas metodológicos, surgen ideas como la de utilizar otros indicadores de la vida social de las especies, como son aquellos relacionados con la selección sexual.
Tal es la propuesta de un estudio realizado por Emma Nelson, Campbell Rolian, Lisa Cashmore y Susanne Shultz y cuyos resultados fueron publicados hace poquito en la revista Proceedings of the Royal Society. El grupo multinacional y multidisciplinario consideró para su estudio la proporción entre el segundo (dedo índice) y el cuarto dígito (dedo anular), es decir, el resultado de la división de la longitud del dedo índice entre la longitud del anular. Dicha proporción a la que comúnmente se refiere como 2D:4D, es considerada como un marcador de hormonas sexuales prenatales.
Se ha visto que la proporción 2D:4D en humanos es sexualmente dimórfica, siendo generalmente más baja en hombres que en mujeres. Adicionalmente, se ha visto que una baja proporción 2D:4D se asocia con conductas relacionadas con la dominancia en ambos sexos. Incluso, a nivel poblacional se le ha relacionado con sistemas poligínicos. Esta relación también se mantiene en primates no humanos y se ha visto que la proporción es más alta en especies monogámicas que en aquellas más promiscuas y caracterizadas por competencia entre machos.
Mano con el índice más corto que el anular (una proporción baja entre el segundo y el cuarto dedos) lo que indica una alta exposición a testosterona en el útero. Imagen tomada de Wikipedia

Por tanto, para indagar sobre el sistema social de los homínidos extintos bastaría con que tuviéramos información sobre sus manos, y dado que solo contamos con los huesitos de las manos de varios de ellos Emma y su equipo utilizaron el tamaño de las falanges. Para su estudio, entonces, no utilizaron la proporción 2D:4D si no la proporción 2FP:4FP, donde FP se refiere a la falange proximal.
Emma y colegas utilizaron restos fósiles alojados en colecciones de museos, así como información reportada en otros artículos sobre homínidos existentes, es decir, Homo sapiens, y extintos como Pierolapithecus catalaunicus, Hispanopithecus laietanus (un simio ancestral), Ardipithecus ramidus (la recientemente descubierta “Ardi”), Australopithecus afarensis (como la famosa Lucy), y Homo neanderthalensis (nuestro pariente más cercano en la muestra).
Para sus comparaciones utilizaron medidas de simios contemporáneos monógamos como los gibones (Hylobates) y simios más promiscuos como chimpancés, orangutanes y gorilas (Pan, Pongo y Gorilla, respectivamente). De tal suerte que contando con las medidas de las falanges de los homínidos extintos y el hombre, así como con las medidas de las falanges y la información respecto a la vida social de los simios contemporáneos y el hombre, fue posible inferir las costumbres de los homínidos ya extintos. Es importante notar que en caso particular del Homo sapiens el sistema social fue considerado como intermedio entre la monogamia y la poliginia.
Los resultados señalan que Ardi, el simio ancestral, los neandertales, así como los humanos serían todos devotos de la poliginia, pero un sistema monógamo habría caracterizado a Austrolopithecus, es decir, a Lucy y sus parientes. Sin embargo, la variabilidad en las proporciones digitales de nuestros cercanos parientes Homo neanderthalensis sugiere que estos homínidos del pleistoceno, al igual que los humanos contemporáneos, podrían haber exhibido cierta flexibilidad en su sistema social y sus costumbres de apareamiento, es decir, podrían haberse encontrado indecisos entre la monogamia y la promiscuidad.
Estos resultados, mas allá de sugerirnos como podrían haber sido los encabezados de la versión pleistocénica de la revista ¡Hola!, también nos sugieren que la transición de un sistema poligínico a uno (potencial o preponderantemente) monogámico pudo haber ocurrido ya tarde en la historia evolutiva humana.
La propuesta anterior, ya puesta en la mesa anteriormente por otros autores, iría de acuerdo con las teorías que sugieren que un sistema monogámico habría evolucionado de la mano con el incremento en el tamaño del cerebro en la evolución del género Homo. Y no porque ser monógamo sea (necesariamente) sinónimo de ser avispado en el mundo animal, si no porque los cerebros grandes son costosos y la monogamia puede ser el sistema social ideal para costear su precio. Veamos porqué.
El enorme cerebro de los bebés humanos –comparado con el de otras especies- requiere una cantidad considerable de cuidado parental durante un prolongado periodo de tiempo y el hecho de que, a pesar de eso, la especie humana sea altamente fecunda dentro de los homínidos es de llamar la atención. Las especies con cerebros grandes en relación con el tamaño del cuerpo son generalmente poco fecundas. Sin embargo la excepción a esta regla son aquellas especies en las que existe un dedicado cuidado parental.
Cría de Homo sapiens. Fotografía de Bùi Linh Ngân tomada de Wikimedia Commons.

En el caso humano, en particular, la alta fecundidad puede en algunos casos mantenerse solo si se cuenta con la ayuda de ambos padres; sobre todo si pensamos en humanos en situaciones tan demandantes como las de un cazador-recolector y/o un nómada.
El hecho de que, considerando la proporción 2FP:4FP, los humanos se encuentren en un punto intermedio entre la monogamia y la poliginia también sugiere que el emparejamiento en esta especie difiere de otros primates monógamos. Podemos decir que, biológicamente hablando, el sistema de los humanos es más bien uno en el que tanto las hembras como los machos suelen tener varias parejas, aunque exhiben una tendencia a la monogamia cuando llega la hora de criar a los retoños.
A juzgar por la proporción de los huesitos de la mano, los sistemas sociales de los neandertales y los humanos modernos serían semejantes y caracterizados por un cierto grado de competencia en la adquisición de parejas. Esto va de acuerdo con la idea de que ambos miembros del género Homo mostraban semejanzas en su desarrollo.
Como vemos, las manos –y en particular los huesos de los dedos- pueden darnos información sobre la vida social de las especies, incluidos los homínidos extintos. Mientras mas restos fósiles aparezcan mayores podrán ser los alcances de estudios como el de Emma y sus colaboradores.
Todavía hay muchos enigmas que resolver como ¿cuándo el cerebro de los homínidos llego a ser tan grande que la crianza compartida fue un requisito para la sobrevivencia de las crías? ¿qué otros factores en la historia de nuestros ancestros intervinieron para que hubiera una transición de la poliginia a un sistema más cercano a la monogamia? ¿de qué manera –si es el caso- están ligados la evolución del tamaño del cerebro, el cuidado parental y el dimorfismo sexual? Seguro que en este momento hay alguno que otro paleobiólogo pensando de qué herramientas echar mano para dar respuesta a estas y otras electrizantes incógnitas.
Artículo de referencia:


ResearchBlogging.org
Nelson, E., Rolian, C., Cashmore, L., & Shultz, S. (2010). Digit ratios predict polygyny in early apes, Ardipithecus, Neanderthals and early modern humans but not in Australopithecus Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences DOI: 10.1098/rspb.2010.1740
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Se recomienda leer el artículo de Dan Jones “A window on the past” publicado en 25 de abril del 2009 en la revista New Scientist.

domingo, 12 de diciembre de 2010

Helado de mora azul y chocolate amargo

1/2 kilo de moras azules
2 tazas de agua
1 taza de azúcar
3 cucharadas de crema fresca
100 gramos de chocolate amargo en trozos pequeños


Se licúan las moras, el agua, el azúcar y la crema.
Se agrega la mezcla a la máquina de helados y una vez que tome cierta consistencia se agrega el chocolate poco a poco.
El resultado es un helado denso donde el sabor agridulce de la fruta se mezcla deliciosamente con el sabor dulce amargo y crujiente de los pedazos de chocolate.

Fotografías de Guillermina Echeverría-Lozano.

domingo, 5 de diciembre de 2010

Tecnología lítica y lenguaje: un romance de antaño

Él se acomoda, toma una roca con la mano izquierda, otra con la mano derecha y se prepara para impactar la del lado derecho en la roca del lado izquierdo. El proceso requiere toda su concentración, la acción coordinada de sus extremidades y músculos, la precisión de sus movimientos. Él tiene una experiencia de casi 40 años elaborando herramientas de piedra, ha utilizado diversos materiales, ha probado diversas formas y métodos: es un experto en su elaboración.
Bifaz achelense. Imagen tomada de Wikimedia commons.


Pero él no es un homínido del paleolítico inferior: el es un homínido moderno. Tan moderno es que actualmente trabaja en el Departamento de Arqueología de la Universidad de Exeter, en el Reino Unido. Bruce Bradley se dedica, entre otras cosas, a enseñar a otros homínidos contemporáneos el arte de la elaboración de herramientas que fueron originalmente creadas por otros homínidos, pero varios miles de años atrás.
En uno de sus últimos trabajos Bruce utilizó un ciber-guante especial con un sistema de rastreo electrónico mediante el que se registraron los ángulos de sus articulaciones al momento de elaborar herramientas de piedra de dos tipos diferentes. Esto lo llevó a cabo con otros tres autores (Aldo Faisal, Dietrich Stout y Jan Apel) y la idea fue caracterizar y comparar la complejidad en la elaboración de dos tipos de tecnología lítica prehistórica: la achelense y la olduvayense. Sus resultados fueron publicados recientemente en la revista PLoS ONE.
Los patrones conductuales relacionados con la reproducción, la obtención de alimento y otras cuestiones esenciales en la sobrevivencia de las especies son cruciales para entender su evolución. La presencia y las características de las herramientas de piedra en los yacimientos fósiles constituye una importante fuente de información respecto a la evolución cognitiva humana, entre otras cosas. El hecho de que la sofisticación y complejidad de la tecnología de nuestros ancestros se fuera incrementando con el tiempo sugiere que también sus capacidades cognitivas fueron evolucionando.
Por ejemplo, la industria lítica olduvayense se caracteriza por hojuelas afiladas de roca que fueron elaboradas mediante la percusión directa de una roca con otra. Después, hace aproximadamente unos 1.7 millones de años, empezaron a aparecer las herramientas achelenses que sugerían una intencionalidad mayor en su elaboración y que incluyen filosas y grandes herramientas en forma de gota a las que también se les conoce como bifaces (handaxes). 


La tecnología achelense tardía (hace unos 0.5 millones de años) alcanzó una considerable estandarización y refinamiento. Se ha propuesto que el desarrollo de este tipo de herramientas refleja la existencia de capacidades cognitivas novedosas y de procedimientos bien establecidos en la elaboración de las mismas. Es decir, había una intención definida en su elaboración, no eran únicamente formas arbitrarias. Este tipo de observaciones han llevado a algunos investigadores a sugerir que así como hubo un salto en la complejidad de las herramientas, también pudo haber un salto asociado en la evolución del lenguaje, como veremos en detalle más adelante.
Herramienta olduvayense. Imagen tomada de Wikimedia commons.
En un par de estudios previos liderados por Dietrich Stout, en los que se usaron imágenes cerebrales durante la elaboración de herramientas achelenses y olduvayenses, se encontró que existía un sobrelape entre ciertas regiones asociadas con el lenguaje y aquellas que se activaban durante la elaboración de herramientas (ver figura más abajo).
Sin embargo, la elaboración de herramientas achelenses produjo actividad adicional en el hemisferio derecho, incluyendo el área 45 de Brodmann una región vinculada con la cognición jerárquica de alto nivel, como ciertos procesos del lenguaje. Lo anterior podría sugerir la posibilidad de que durante el período achelense tardío existiera también un procesamiento del lenguaje más complejo.
No obstante, estos resultados no eran concluyentes en ese sentido, ya que era necesario descartar la posibilidad de que un incremento en la actividad del hemisferio cerebral derecho implicara simplemente un incremento en las demandas del control de agarre. De ahí entonces, que fuera necesario caracterizar y comparar la complejidad de los movimientos ejecutados durante la elaboración de ambos tipos de herramientas.
A.Un centro de roca, es golpeado con otra (B). C. Herramientas olduvayense (arriba) y achelense (abajo). D. La elaboración de ambas herramientas está relacionada con la activación de la corteza ventral premotora (PMv). Imagen tomada de PLoS ONE.
Para responder a esta pregunta fue necesario –además de diseñar el chidísimo ciberguante- idear un método estadístico que les permitiera confiar en los resultados obtenidos, considerando incluso la complejidad de otras tareas realizadas en la vida diaria como encimar cajas y extraer objetos pequeños de una caja.
Aldo, Dietrich, Jan y Bruce no encontraron diferencias en la complejidad de los movimientos durante la elaboración de ambos tipos de herramientas. Lo anterior es de llamar la atención considerando las diferencias observadas entre la tecnología lítica olduvayense y la achelense. Los autores sugieren entonces que las diferencias en la activación cerebral observadas durante la elaboración de ambos tipos de tecnología implican diferencias en la organización conductual de alto nivel, en lugar de diferencias en respuesta a la complejidad de la manipulación de objetos.
Por lo tanto, durante las primeras etapas de la evolución tecnológica humana las capacidades cognitivas necesarias pudieron estar más relacionadas con las capacidades perceptuales y motoras, mientras que etapas posteriores pudieron haberse caracterizado por la existencia de mecanismos de control mejorados.
En consecuencia, el incremento observado en la actividad del hemisferio cerebral derecho durante la elaboración de herramientas achelenses puede ser atribuido a un incremento en otras funciones. En teoría estas funciones estarían relacionadas con –por ejemplo- la regulación de acciones complejas en secuencia.
Por ejemplo, para un adecuado adelgazamiento de una bifaz achelense es necesario que quien la está creando se detenga, gire y prepare la bifaz antes de golpearla nuevamente para poder lograr la forma y el filo deseados. Lo anterior requiere la planeación, organización y jerarquización de las actividades a realizar.
De igual manera, el lenguaje prosódico (acentuación y entonación) requiere la integración jerárquica de información a lo largo del tiempo. El hecho de que las regiones involucradas en la elaboración de herramientas y la producción del lenguaje se sobrelapen sugiere la existencia de no solo sustratos, si no de características funcionales compartidas entre ambos procesos. Lo anterior implicaría entonces que la acción de la selección sobre el lenguaje o la elaboración de herramientas pudo haber favorecido los sustratos neurales del otro.
El estudio de Aldo, Dietrich, Jan y Bruce aporta nuevos elementos a la propuesta de que la evolución del lenguaje y el de las habilidades relacionadas con la elaboración de herramientas pudieron haber ido de la mano durante buena parte de la evolución humana.
Artículo de referencia:



ResearchBlogging.org

Faisal, A., Stout, D., Apel, J., & Bradley, B. (2010). The Manipulative Complexity of Lower Paleolithic Stone Toolmaking PLoS ONE, 5 (11) DOI: 10.1371/journal.pone.0013718

jueves, 25 de noviembre de 2010

Cría cuervos y se volverán genios

Durante los últimos años los cuervos le han dado otro significado al concepto de “cabeza de chorlito” ya que nos han demostrado que se puede tener cerebro de ave y aún así sorprendernos con sus habilidades.
Los córvidos, familia a la que pertenecen los cascanueces, las urracas, los arrendajos y los cuervos entre otros, ya son famosos por sus innovadoras conductas, su cerebros grandes, su uso de herramientas y en general por su inteligencia (ver otros ejemplos aquí y aquí). Los cuervos de Nueva Caledonia (Corvus moneduloides), en particular, han demostrado sorprendentes habilidades en el uso de herramientas. Dichas habilidades resultan extraordinarias no sólo dentro del mundo animal (no humano), si no incluso comparados con los primates, los reyes del uso de herramientas. 
Cuervo. Imagen tomada de aquí.
Por ejemplo, en algunos experimentos los cuervos no solo utilizan pedazos de alambre para extraer jugosos gusanos escondidos en un tubo si no que doblan un extremo de dicho alambre para poder extraerlos más fácilmente. Algunos autores han incluso sugerido que su habilidad para usar herramientas demuestra que estas obscuras aves son capaces de razonamiento inductivo. Es decir, pueden establecer relaciones causales entre eventos y de esta manera ser capaces de resolver problemas que requieran, por ejemplo, la ejecución de acciones en secuencia. También, en el mundo ornitológico se habla mucho acerca de sus considerablemente grandes cerebros. 
Cuervo usando herramientas. Imagen de Jonathon Rosen.

En otras especies, como primates y ungulados, se ha visto que el tamaño del cerebro se relaciona con el tamaño de grupo y con la presencia de habilidades cognitivas complejas, como la habilidad de clasificar de forma jerárquica. De acuerdo con la hipótesis del cerebro social las presiones a las que se enfrentan los animales sociales podrían haber propiciado la evolución de mentes flexibles e inteligentes.
Sin embargo, en el mundo de las aves no se ha encontrado una relación clara entre el tamaño del cerebro y la socialidad. Otros autores como Richard W Byrne y Andrew Whiten han sugerido que la calidad y el tipo de relaciones pueden predecir la “inteligencia” de mejor manera que el tamaño de grupo.
A pesar de todos los detalles respecto a sus habilidades, hasta hace poco no se conocía con detalle la estructura social de los cuervos de Nueva Caledonia. Para remediar esto Jenny Holzhaider de la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda se dio a la tarea de estudiar durante 4 años -como parte de su tesis de doctorado- la vida social de un grupo de cuervos en la isla de Maré en Nueva Caledonia. Algunos de los resultados de su tesis fueron publicados hace unas semanas en la versión en línea de la revista Animal Behaviour.
Para su tesis, Jenny y otros colaboradores colocaron mesas de alimentación con agujeros verticales dentro de los que había pedazos de carne que solo podían ser extraídos con alguna herramienta, por ejemplo, una varita de largo y ancho apropiados. Cerca de dichas mesas colocaron árboles de Pandanus para que los cuervos pudieran obtener de ahí sus “herramientas”.
Dado que identificaron individualmente a los cuervos con banditas de colores en sus patas Jenny y su equipo pudieron saber quiénes se asociaban con quiénes en los sitios de alimentación. También, colocaron radiotransmisores en algunos de ellos para conocer su posición fuera de las mesas de alimentación.

Sorprendentemente, sus resultados demostraron que los cuervos de Nueva Caledonia no son especies altamente sociables. De hecho, dichos cuervos parecen preferir las unidades familiares pequeñas: la pareja y las crías. Además, las crías permanecen cercanamente asociadas a sus padres durante el primer año de vida e incluso durante más tiempo, período durante el cual los padres pueden incluso proveer de alimento a las negras y apegadas crías.
Estos cuervos parecen ser aves muy relajadas: no parecen defender sus territorios y los adultos toleran a los juveniles pertenecientes a otras familias. Durante el estudio de Jenny los observadores rara vez presenciaron interacciones agresivas. Esto podría deberse a la existencia de jerarquías sociales con las que de alguna manera los conflictos pueden ser amortiguados.
El hecho de que el cuidado parental sea tan largo distingue a los cuervos de Nueva Caledonia de otras especies de córvidos. La ventaja de contar con la prolongada ayuda y protección de los padres es que permite a las crías aprender técnicas de extracción de alimento, particularmente en zonas donde la comida no es fácilmente accesible.
Acorde con la hipótesis de la inteligencia técnica, propuesta por Richard W Byrne y Andrew Whiten, los retos que podría imponer la extracción de alimento explicarían las desarrolladas habilidades cognitivas y el grado de encefalización en esta especie de cuervos tropicales.
Interesantemente, dicha hipótesis fue originalmente propuesta para explicar la diferencia entre el tamaño de cerebro entre homínidos y otros primates. Los autores de la misma la sugirieron en su momento como un complemento a la hipótesis del cerebro social, no como un sustituto. En consecuencia, los autores propusieron que la competencia social y la tecnológica (uso de herramientas) actuaron de manera conjunta para favorecer la evolución de un incremento en el tamaño del cerebro y, por tanto, del grado de inteligencia.
De acuerdo con Jenny y su equipo, dos aspectos de la vida social de los cuervos de Nueva Caledonia son consistentes con la hipótesis mencionada en los párrafos anteriores. Primero, las relaciones sociales de calidad están restringidas a la familia inmediata. Segundo, los padres facilitan la adquisición de habilidades en sus crías mediante la interacción continua durante un periodo prolongado de tiempo.
Esto último promueve la transmisión vertical (de padres a hijos, o de una generación a otra) de las habilidades en el uso de herramientas. La transmisión vertical es considerada como crucial para la transmisión fidedigna de las innovaciones tecnológicas.
Por otro lado, una fuerte tolerancia entre individuos también se ha planteado como un factor clave en la evolución de la tecnología en homínidos. La cercanía entre individuos y la tolerancia permiten que las nuevas generaciones puedan observar con detalle las conductas de otros, particularmente cuando se trata de observar el uso y/o elaboración de herramientas. Como se mencionó con anterioridad, la tolerancia social fue también un detalle que se observó en los cuervos del estudio de Jenny.
En otro tenor de ideas, el hecho de que los cuervos de Nueva Caledonia establezcan relaciones sociales cercanas y a largo plazo es consistente con la idea de que, desde el punto de vista cognitivo, la calidad de las relaciones en las aves (o por lo menos en algunas) podría ser un factor más importante que la cantidad de relaciones en la evolución de la inteligencia aviar.
En resumen, en los cuervos de Nueva Caledonia las redes sociales pequeñas, el cuidado parental prolongado y la existencia de relaciones sociales de calidad son factores sociales que pudieran estar asociados con las impresionantes habilidades en el uso de herramientas y con la evolución de sus habilidades cognitivas. En el mundo de los cuervos de Nueva Caledonia, si crías cuervos se vuelven genios.



"Cuervo sofisticado: ¿puedo usar tu lijadora orbital amigo?"
Sydney Morning Herald 20-1-1996.

Artículo de referencia:

ResearchBlogging.org
Holzhaider, J., Sibley, M., Taylor, A., Singh, P., Gray, R., & Hunt, G. (2010). The social structure of New Caledonian crows Animal Behaviour DOI: 10.1016/j.anbehav.2010.09.015

lunes, 22 de noviembre de 2010

Chuletas de cerdo con salsa de mora azul y chile ancho

1/2 k de moras azules
1 diente de ajo
1 cucharadita de sal
1/2 taza de azúcar
2 cucharadas soperas de chile ancho en hojuelas pequeñas
2 cucharadas de aceite vegetal
5 chuletas frescas de cerdo (no ahumadas)

Fotografía de Guillermina Echeverría-Lozano. 

Se machaca el diente de ajo y se fríe en el aceite. Una vez que el ajo soltó su aroma y empiece a dorarse se añaden los chiles y se fríen por pocos segundos.

Inmediatamente se agregan las moras azules enteras y la sal y se deja cocer a fuego muy bajo por unos 20 minutos.

En una cazuela aparte se carameliza el azúcar.

En otro sartén aparte se cocina la carne con tantito aceite y sal hasta que quede doradita.

El caramelo se agrega despacio a la salsa de moras moviendo constantemente para evitar que el caramelo se apelmace, pero no demasiado para permitir que queden pequeñas lajas de caramelo sin disolverse en la salsa.

La salsa se sirve sobre el cerdo inmediatamente después para poder sentir las lajas de caramelo mezclándose con el sabor de la salsa y la carne. La combinación de texturas y sabores es inigualable y deliciosa.

Se puede acompañar con un puré elaborado con partes iguales de papa y zanahoria, y una ensalada de lechugas.
(Pésima) fotografía de Guillermina Echeverría-Lozano.

lunes, 15 de noviembre de 2010

El baile de la macarena y las neuronas espejo

Es muy probable que en alguna fiesta durante los últimos años te haya tocado bailar la Macarena, de no ser así es casi seguro que por lo menos hayas escuchado de ella. Esta canción de origen español fue interpretada originalmente por Los del Río y ha sido bailada alrededor del mundo en numerosos eventos públicos y privados y por incluso distinguidos personajes. 

video
Video tomado de YouTube.

El baile de la macarena nos demuestra que la imitación no es tan inmediata como uno pensaría y que en ocasiones son necesarias numerosas sesiones de aprendizaje coreográfico asistido para lograr cierta coordinación y, de ser posible, gracia en tan afamado movimiento de brazos y cadera.
Es posible que durante alguna fiesta algunos de los asistentes al ver el baile de la macarena hayan preferido divagar sobre las redes neuronales que hacen posible que uno pueda seguir una coreografía o no. Por ejemplo, uno podría cuestionarse si observando la coreografía desde la comodidad de un sillón se activarían las mismas neuronas que las de aquellos que si estuvieran bailando. Esta no sería una pregunta trivial considerando los avances y debates recientes en las neurociencias respecto al papel que juegan las neuronas espejo en la cognición social en general y el entendimiento de las acciones de otros, en particular.
Las neuronas espejo fueron descritas por primera vez en monos y lo sobresaliente respecto a las mismas es que se “encendían” no solo cuando un monito llevaba a cabo una acción (como agarrar una taza), sino también cuando el monito observaba a otro realizando la misma acción. Después, otros estudios han sugerido la existencia de un sistema similar en humanos. Estas neuronas, con la capacidad de reflejar las acciones observadas y ejecutadas, se encuentran en la corteza parietal y la corteza premotora.
Dada su aparente participación en varios aspectos de la cognición social, se les ha llamado también “neuronas empáticas” e incluso se ha propuesto que son “la fuerza detrás del gran salto hacia delante en la evolución humana”. Pero antes de emocionarnos más, aun es necesario entender varios aspectos respecto a su origen y a cómo es que funcionan.
Según Cecilia Heyes, de la Universidad de Oxford, lo primero que necesitamos es saber ¿de dónde vienen las neuronas espejo?. Según una revisión que publicó este año, el sistema de neuronas espejo podría ser 1) una adaptación para el entendimiento de la acción en otros o 2) un producto secundario del aprendizaje asociativo.
En el primer caso, las neuronas espejo habrían sido favorecidas por la selección natural porque ayudaban a los poseedores de las mismas a entender lo que otros estaban haciendo. En el segundo caso, las neuronas espejo serían un producto del mismo aprendizaje que estudió Pavlov con sus famosos perros. Según Cecilia, ambas explicaciones son plausibles; aunque la hipótesis del aprendizaje asociativo tiene más ventajas. Por ejemplo, con el aprendizaje asociativo en mente las diferencias existentes entre monos y humanos podrían explicarse más fácilmente.
Para empezar, la experiencia puede tener un efecto importante en la activación del sistema de neuronas espejo. Por ejemplo, parte de las diferencias observadas entre otros primates y nosotros podrían deberse a que durante el desarrollo los humanos recibimos más entrenamiento y/o estimulación para llevar a cabo ciertas acciones. Algunos autores sugieren que si un mono recibiera cierto tipo de entrenamiento tal vez su sistema de neuronas espejo se comportaría de manera similar a la nuestra. Si esto último fuera cierto, entonces sería un punto a favor de la hipótesis asociativa.
El efecto de la experiencia también se ha observado en estudios con (humanos) pianistas, donde se presenta más activación espejo cuando éstos observan una ejecución en piano comparado con un observador sin experiencia en la ejecución musical. Lo mismo podría pasar con un bailarín experimentado comparado con un amateur al observar, por ejemplo, el baile de la macarena.
En apoyo a la teoría asociativa estos y otros estudios sugieren que la experiencia sensorimotora puede mejorar, revertir o eliminar la activación del sistema de neuronas espejo.
Otras observaciones interesantes respecto al sistema de neuronas espejo es que se ha visto que las neuronas correspondientes en monos responden a acciones sobre objetos mientras que en humanos existe también respuesta a gestos. Por otro lado, la respuesta en monos se ha encontrado cuando los sujetos observan al actor de cuerpo entero, mientras que en humanos es suficiente que el actor observe la actividad de una sola mano. Buena parte de los estudios se han centrado en acciones llevadas a cabo con las manos, pero también se ha reportado actividad neuronal para acciones relacionadas con la boca, incluso en monos, como lo demuestra un estudio con macacos publicado hace algunos años.

Macaco de 3 días de edad imitando el sacado de lengua. Imagen tomada de la PLoS.

Sin embargo, el estudio de las neuronas espejo tiene sus bemoles. Por ejemplo, un estudio reciente respecto a la facilitación visuomotora sugiere que la imitación no es tan automática como uno pensaría –de ahí que en ocasiones copiar los movimientos de la macarena no sea una tarea tan trivial. Los resultados pueden ser influidos por el contexto, las instrucciones recibidas, el grado de atención dirigida al estímulo, etc.
Por otro lado, si el sistema de neuronas espejo es un producto del aprendizaje asociativo entonces podríamos esperar encontrar sistemas similares en otras especies, no únicamente en primates. Las especies que podrían tener sistemas similares serían aquellas donde se ha observado aprendizaje asociativo. Si el aprendizaje asociativo esta detrás del origen del sistema de neuronas espejo entonces es poco probable que puedan ser consideradas como el gran salto evolutivo que nos separa de otros grupos animales.
Estudios paralelos son necesarios para entender el fenómeno de manera completa. Por ejemplo, los estudios que utilizan resonancia magnética deben ser tratados con cautela y cotejados con información de otras fuentes (para leer un comentario bien informado respecto a los estudios con resonancia magnética presione aquí).
Es interesante notar que en humanos se ha visto que la activación también ocurre fuera de la zona que ha sido reportada para monos. Esta diferencia podría deberse a la diferencia en métodos que se usan en ambos primates: en monos se utilizan invasivos métodos que permiten aislar neuronas de forma individual, mientras que en humanos se usan métodos de resonancia magnética con los que necesariamente la aproximación se vuelve más burda.
La diversión respecto a las neuronas espejo apenas comienza. Pero por el momento, lo que si es seguro es que las neuronas espejo no hacen –por si solas- a la empatía. La empatía es un complejo fenómeno en el que intervienen más que una red de neuronas encendiéndose y apagándose. Aún así, el sistema de neuronas espejo parecen ser una pieza clave en la cognición social y su estudio sin duda nos ayudará a entender aspectos relacionados con la misma.
Cecilia concluye en su revisión que si la hipótesis asociativa es cierta entonces las neuronas espejo no solo respaldan si no son respaldadas por la socialidad humana. Una buena parte de la experiencia sensorial y motora que adquirimos es precisamente a través de nuestra interacción con otros
Artículos de referencia:
ResearchBlogging.org

Heyes, C. (2010). Where do mirror neurons come from? Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 34 (4), 575-583 DOI: 10.1016/j.neubiorev.2009.11.007
Dossey L (2010). Strange contagions: of laughter, jumps, jerks, and mirror neurons. Explore (New York, N.Y.), 6 (3), 119-28 PMID: 20451143

Gowen, E., Bradshaw, C., Galpin, A., Lawrence, A., & Poliakoff, E. (2010). Exploring visuomotor priming following biological and non-biological stimuli Brain and Cognition DOI: 10.1016/j.bandc.2010.08.010