porque los misteriosos caminos de la evolución tienen sus causas, consecuencias y víctimas

20.11.13

Daños colaterales en la evolución: las muelas del juicio

*Este post es una colaboración para Historias Cienciacionales, excelente blog de ciencia de unos muchachos increíbles. 

Un dolor en la mandíbula, hinchazón, fiebre. Pocos son los que se salvan de esa temida visita al dentista en la que el veredicto es la extirpación de las muelas del juicio. A pesar de que deben su nombre a la edad en la que por lo general comienzan a salir (entre los 16 y 25 años, cuando supuestamente una persona entra a la etapa adulta y tiene “juicio”), la molestia, el miedo y el dolor, alejados del razonamiento, se preguntan: ¿A quién culpar?

Dibujo de Lim Heng Swee

Hansel H. Steadman cree que el gran cerebro que caracteriza a nuestra especie, Homo sapiens, es el responsable. Este investigador y sus colaboradores descubrieron que de todos los primates, el ser humano es el único en el cual el gen MYH16, constructor de los músculos de la mandíbula, está defectuoso. Como resultado, los seres humanos tenemos mandíbulas mucho más débiles y pequeñas en comparación con otros animales. “Los músculos son escultores del hueso”, comenta Steadman, y por lo tanto intervienen en la estructura ósea. Su propuesta es que la reducción de los músculos mandibulares “liberó” al cráneo, permitiendo que el cerebro aumentara su tamaño.

Los investigadores compararon la secuencia del gen MYH16 humano con el de otros primates para calcular el tiempo en el que ocurrió este cambio. Según sus cálculos, fue hace 2.4 millones de años, tiempo que corresponde grosso modo con la aceleración del aumento craneal y la reducción mandibular que se observa en los cráneos de las especies ancestrales a Homo sapiens. “Esto representa la primera distinción en proteínas entre humanos y chimpancés que puede ser correlacionada con una señal identificable del registro fósil”, dicen los autores.

Como evidencia adicional, examinaron varios cráneos de primates y se dieron cuenta de que todos, menos el ser humano, poseen crestas craneales, estructura donde se sujetan los huesos de la mandíbula. Ellos hipotetizan que la pérdida de éstas fue justamente lo que permitió que los cráneos humanos evolucionaran la forma grande y redondeada que los caracteriza hoy en día, dando espacio para cerebros con mayores capacidades que dieron ventaja a nuestros ancestros y les permitieron sobrevivir con éxito en las planicies de África.

El crecimiento del cerebro y otros rasgos que nos distinguen como especie son seguramente producto de la interacción de varios genes, donde MYH16 es sólo una de las primeras piezas en ser descubierta. Tener cerebros grandes fue sin duda ventajoso, pero trajo como consecuencia adicional la reducción mandibular, dejando poco espacio para los últimos molares. Esto fue, por así decirlo, un daño colateral en la evolución de nuestra especie que sólo ha beneficiado a los dentistas.  

Imagen tomada del artículo original, donde se observa en naranja las áreas a donde se sujetan los huesos de la mandíbula en macacos, gorilas y humanos, así como las proporciones cráneo-mandíbula en estas especies.





30.10.13

Looureedia y la inmortalidad de los nombres


Lou Reed murió el domingo pasado. Es uno de mis artistas favoritos y escucho sus discos regularmente. Es difícil clasificar la tristeza que se siente cuando muere un personaje público, pues en realidad no es que lo vaya a extrañar o que mi vida cambie en lo absoluto por ese hecho, pero al menos a mi me dejó pensando sobre la impermanencia de todos, incluso de nuestros ídolos.

Es un pensamiento desconcertante, ya que lo único que experimentamos es la vida. No tenemos un contrapunto para calibrar la muerte. Tal vez por ello los humanos tenemos tantas actividades y rituales en torno a la inmortalidad, a dejar algo en este mundo cuando nosotros ya no estemos. Pueden ser recuerdos. Pueden ser obras. Pueden ser hijos. Para algunos son nombres de especies.

La taxonomía es la disciplina que se encarga de nombrar y clasificar al mundo vivo. Lineo se considera el primer taxónomo, y es quien inventó en 1753 el sistema que hasta hoy usamos, la nomeclatura binomial. Con éste se nombra a las especies con un género (que pueden compartir varias especies) seguido del nombre específico, o de la especie, por ejemplo Homo sapiens, donde Homo es el género, y sapiens es la especie, así que Homo neanderthalensis está en el mismo género, pero es una especie diferente. Hasta hace muy poco yo pensaba de la taxonomía como un relicto de la historia natural de los siglos XVII y XVIII. Hoy en día tenemos herramientas muy sofisticadas que nos permiten conocer detalles mucho más interesantes de las especies, por lo que la taxonomía me parecía aburrida, e incluso poco necesaria, pues al fin y al cabo si queremos conocer la historia evolutiva, el potencial biomédico o cualquier otra cosa de un ser vivo, no necesitamos saber su nombre. O eso pensaba yo.

En gran parte gracias al trabajo que estoy haciendo ahorita, donde ocupo bases de datos de miles y miles de registros como base de mi investigación, me he dado cuenta de que la taxonomía es no solamente muy útil y necesaria, sino interesante. Cada especie que existe y ha existido trae consigo la historia de cómo es que llegó a ser cómo es, es decir, su evolución (que podamos interpretarla es otra historia). Es fascinante. Es como tener un libro súper detallado de la historia de la vida en la Tierra con cada una de las especies, en la que cada libro nos cuenta una parte diferente de la historia. Esos son cientos (o tal vez miles) de millones de libros. La taxonomía nos ofrece el título de los libros.

Además, denominar a un grupo de individuos como una especie, y no como parte de otra especie, no es una tarea trivial, y no lo digo únicamente por la cantidad de investigación que se requiere para ello, sino por las consecuencias que puede tener. Los conteos sobre la biodiversidad de lugares o tiempos se basan en listados del número de especies, así que asignar áreas naturales protegidas, países megadiversos (como México), o especies en peligro de extinción son tareas que están basadas en la taxonomía. A su vez, muchas decisiones políticas sobre la conservación ambiental se basan en esto. Hayd dos ejemplos recientes sobre la aplicación de la taxonomía que me gustan mucho, pues en uno deja de existir una especie, y en el otro una especie se desextingue, y prometo escribir sobre ellos muy pronto, lo prometo.

Otro uso de la taxonomía, no sé si menos importante, es el de inmortalizar lo que consideramos inmortalizable. Si alguien describe una nueva especie, se lleva el premio de nombrarla, y para esto no hay reglas más allá de que seguir la nomenclatura binomial de género y especie. Muchos utilizan esto para honrar a quien crean honorable. Aquí les dejo algunos ejemplos que a mi me parecieron interesantes.

- Loureedia annupiles es una araña aterciopelada que vive bajo tierra (velvet underground spider) en Israel, cuyo género hace honor al recién fallecido Lou Reed, que comenzó su carrera como líder de The Velvet Underground.

- Heteropoda davidbowie es una araña de Malasia, nombrada, obviamente, en honor al mejor músico del siglo XX. 

- Frank Zappa no es una especie (aunque debería haber más como él), sino un músico que tiene varias especies en su honor: Phialella zappa (medusa), Pachygnatha zappa (araña), y el género de peces Zappa.
Phialella zappa fue nombrada como un plan con maña para que el investigador conociera a Frank Zappa, y al parecer lo logró. 

- Barbaturex morrisoni fue una lagartija tipo iguana que vivió hace 40 millones de años en lo que ahora es Myanmar, y su nombre hace honor al Rey Lagarto, Jim Morrison.


- Las cuatro especies del género de trilobites Arcticalymene, A. viciousi, A. rotteni, A. jonesi y A. matlocki nos recuerdan a los cuatro integrantes de los Sex Pistols.

- Spongiforma squarepantsii es un hongo con forma de esponja, particularmente de Bob Esponja.

- Carmenelectra shechisme, que se pronuncia "Carmen Electra she kiss me", fue nombrada con la esperanza de que eso ocurra. Es una polilla fósil.

- Otros nombres muy graciosos: Abra cadabra (ostra, ya cambió de nombre); La cucaracha y La cerveza (polillas), Oedipus complex (salamandra). 

Yo, por mi parte, le dedico este post a Lou Reed. 

18.9.13

La orientación está en el cielo.

Este año, el ganador del premio Ig Nobel en biología y astronomía fueron Marie Dacke,  Emily BairdMarcus ByrneClarke Scholtz, y Eric J. Warrant por su investigación sobre cómo los escarabajos peloteros se orientan para hacer sus bolitas de caca en línea recta. Como sucede en general con un laureado Ig Nobel, la investigación puede parecer al principio cómica y absurda, pero es en realidad una investigación importante por varios aspectos. Además de ser la primer evidencia de que animales se orientan con la vía láctea (y que en si mismo a mi ya me parece fascinante, tanto que lo hagan como que no lo sabíamos), y que el comportamiento de bichos es por ende complejo (¿cómo es que ese comportamiento evolucionó?), el artículo es un ejemplo elegante de diseño experimental donde los recursos que se utilizan son modestos, y los resultados súper lindos. 

Los escarabajos peloteros se llaman así pues hacen pelotitas de excremento de otros animales, que después ruedan hasta encontrar un punto donde el suelo esté lo suficientemente suave para excavar, echar la bolita, depositar un huevo, y enterrar esta cuna que servirá de alimento para cuando nazcan sus hijos. Esto lo deben hacer antes de que el excremento se seque, pues la humedad es importante para el huevo, por lo que el procedimiento tiene que ser lo más eficiente posible. Dar vueltas y vueltas sobre el mismo punto no es una buena estrategia, y se sabe que los escarabajos peloteros ruedan sus bolitas en líneas rectas de modo que hacen más rápida la búsqueda de lugar perfecto. El detalle está en que hacen esto durante la noche, en la obscuridad, donde hay muy pocas señales visuales que sirvan para orientarse. Las únicas señales visuales que tienen están en el cielo.



La luna es el elemento más visible en el cielo nocturno y ya se había comprobado que los escarabajos se orientan con ella. Sin embargo hay horas de la noche y días del mes donde la luna no es visible, y los escarabajos siguen rodando en línea recta. La investigación ganadora del premio Ig Nobel demostró que logran esto orientándose con la Vía Láctea, esa mancha blanca en el cielo nocturno que los griegos pensaban que era leche derramada de Hera, pero que en realidad es la luz de alrededor de las 4000 estrellas visibles para el ojo humano de la galaxia en la que estamos inmersos.

Para comprobarlo, pusieron a escarabajos peloteros en el campo durante la noche, al centro de un área circular. Ahí midieron la longitud del trayecto y el tiempo que tomaban en salir del círculo; la manera más eficiente de hacerlo es en una línea recta, por lo que entre menor trayecto y menos tiempo se tardaran, querría decir que estaban mejor orientados. A algunos escarabajos les cubrieron los ojos con una cachuchita muy coqueta, para impedirles ver el cielo. Resultó que los escarabajos con la cachuchita lo hicieron mucho peor que los que sí podían ver libremente el cielo. 

Escarabajo con artefacto en forma de cachuchita. Imagen tomada de Dackle et al. 

Después pusieron a prueba qué es lo que en el cielo ayuda a los escarabajos a caminar en línea recta. Esto lo hicieron dentro de un planetario que simula el cielo nocturno, pero que ofrece la ventaja de prender y apagar a placer algunos de los astros. Los resultados se explican en la siguiente figura, donde del lado izquierdo están las diferentes condiciones en el campo, y del derecho en el planetario. La orientación se mide con el tiempo que se tardan en salir del área circular. Cuando lo hacen más rápido es a la luz de la luna, pero bajo el cielo estrellado no lo hacen nada mal, tanto en el campo como en el planetario. Los asteriscos sobre las barras quieren decir que la diferencia de tiempo entre esas barras y el tiempo bajo el cielo estrellado es significativa, es decir, de verdad podemos decir con confianza que sí hay diferencias. En el caso del campo, los escarabajos con cachucha (cap/overcast) caminaron hacia afuera del círculo en mucho más tiempo que los otros, no pudieron orientarse. En el caso del planetario, los escarabajos en oscuridad y a los que sólo les dejaron las 18 estrellas más brillantes (bright stars) del cielo tampoco se orientaron bien. 

Imagen tomada de Dackle et al. 

Pero las barras más interesantes son las de la Vía Láctea (Milky Way) y la de las 4000 estrellas menos brillantes (dim stars), que forman la línea que vemos de la Vía Láctea (la diferencia es que en el planetario la Vía Láctea es simulada con un rayo de luz recto sobre la luz de las 4000 estrellas, pero es prácticamente lo mismo). Estas barras no tienen asterisco, lo que significa que no hay diferencias significativas entre la orientación con el cielo estrellado, o la orientación con la Vía Láctea. 

El cielo estrellado se compone de la Vía Láctea (con sus 4000 estrellas visibles y poco brillantes) y las 18 estrellas más conspicuas. Lo que los resultados en conjunto muestran, es que si dejamos sólo a las 18 estrellas más brillantes, los escarabajos comienzan a caminar en círculos, pero si dejamos a la Vía Láctea, lo hacen tan bien como bajo el cielo estrellado. Por lo tanto, la señal visual efectiva en el cielo nocturno es la Vía Láctea. Otra investigación muestra que en octubre, cuando la Vía Láctea está cercana al horizonte durante la noche, los escarabajos peloteros no pueden rodar en línea recta si no hay luna. 

Así que quien busca orientación en el cielo estrellado no está tan equivocado, especialmente si es un escarabajo pelotero. 

10.9.13

Repopoblar, por así decirlo...

Este post se trata de transplantes fecales. Así como se lee. Transplantar heces fecales de una persona a otra. El motivo: curar personas de infecciones intestinales muy severas. La vía: enema o nariz. Nivel de asquerosidad: mil sobre cien. Nivel de efectividad del tratamiento: 94 sobre cien.


En una más de las ironías en que los seres humanos nos hemos metido solos, nuestra mayor herramienta contra el contagio bacteriano nos ha traído como consecuencia directa a varias de las cepas más peligrosas de bacterias para nuestra especie. Los antibióticos han moldeado la evolución de ciertos tipos de bacterias que son ahora resistentes a toda medicina, y que, en otra de nuestras ironías, proliferan en los hospitales. Es aquí donde comúnmente se encuentra Clostridium difficile, patógeno que causa un tipo de diarrea asociado al consumo de antibióticos, y cuya infección ha crecido de manera alarmante en los últimos años. El número de casos de adultos infectados se ha triplicado entre 1993 y 2005, y se duplicó entre 2001 y 2005. Además, nuevas cepas hipervirulentas han surgido con lo que también ha aumentado la tasa de mortalidad de esta bacteria. 



Clostridium difficile se aloja en el intestino, donde libera ciertas toxinas que causan diarrea. Su proliferación está asociada con el uso de antibióticos, pues éstos matan a otras bacterias intestinales, dando lugar a un ambiente libre de competencia que rápidamente se superpuebla de Clostridium. Como tratamiento existen dos antibióticos, pero es común que ninguno funcione en el largo plazo y que la infección reincida. Existe también una opción menos ortodoxa y más eficaz, pero también más escatológica. Claro que tener diarrea de por vida es de por sí bastante escatológico, y tal vez esta sea la razón de que los pacientes accedan a un transplante fecal de un donador sano. Esto, y que los resultados del tratamiento son sorprendentes.



Los transplantes fecales para tratar este tipo de diarrea se han utilizado desde hace más de 50 años, y los doctores que los llevan a cabo no dudan de su efectividad. Sin embargo, fue hasta este año que se hizo un estudio para comprobar su eficacia en comparación con el tratamiento convencional, los antibióticos. Para esto se reclutaron 43 voluntarios que hubieran tenido al menos una recaída en la infección de C. difficile después de tomar antibióticos. Los dividieron al azar en dos grupos: uno para ser tratados durante dos semanas con el antibiótico más utilizado contra esta infección, y otro para recibir una dosis de heces fecales (a través de un tubo de la nariz hacia el intestino) de 15 donadores sanos. El estudio estaba planeado para ir reclutando hasta 120 voluntarios, pero los doctores al ver los primeros resultados decidieron que era poco ético continuar sin darle heces fecales a todos los pacientes. El antibiótico curó al 27% de los pacientes, mientras que el transplante fecal curó al 94%. Todos los pacientes recibieron su dosis fecal después de estos resultados, y todos se curaron después de uno o dos transplantes. 



La idea detrás de esto es repoblar los intestinos desplazando a Clostridium e introduciendo bacterias benéficas para la persona. Es más o menos como tomar yogurt o probióticos, sólo que de una manera más contundente. La forma de hacerlo es bastante sencilla, pues se licúa la caca con una solución salina y después se introduce al paciente. No existen efectos secundarios graves, y la parte más compleja y cara es analizar que los donadores no tengan enfermedades que puedan contagiar a los pacientes. Además de la diarrea, hay otras enfermedades que pueden ser tratadas con transplantes fecales, como ciertos tipos muy severos de colitis. Gracias a lo relativamente fácil del tratamiento, han surgido movimientos que promueven el transplante fecal "hágalo usted mismo", y que dicen tener numerosos casos de éxito. Yo no lo recomendaría, pero creo que bajo supervisión médica es una muy buena alternativa a los antibióticos.  



A pesar de todas las ventajas que tienen los transplantes fecales, una de sus mayores desventajas es el asco que produce la idea. Pero existe una opción un poquito menos asquerosa. Su nombre es "rePOOPulate" (rePOPOblar), y consiste en un sustituto de excremento que contiene las bacterias necesarias para erradicar a C. difficile. Este tratamiento apenas ha sido probado con dos pacientes que recibieron un sustituto basado en las bacterias intestinales de una mujer sana. Ambos pacientes se curaron en menos de 10 días, por lo que también parece ser una opción prometedora. 

Les dejo, sin que tenga nada que ver, esta receta de cupcakes de chocolate traducida de http://sallysbakingaddiction.com/. Disfruten de la vida.

Muerte por cupcakes de chocolate
Death by Chocolate Cupcakes
Para hacer 12 cupcakes. 
Ingredientes
    Cupcakes de chocolate oscuro
  • 1/2 taza de mantequilla.
  • 2 onzas de chocolate semidulce para repostería.
  • 1/2 taza de cocoa.
  • 3/4 taza de harina. 
  • 1/2 cucharada de bicarbonato.
  • 3/4 cucharada de polvos para hornear.
  • 1/4 cucharada de sal. 
  • 2 huevos a temperatura ambiente.
  • 1/2 taza de azúcar. 
  • 1/4 taza de azúcar mascabado.
  • 1 cucharada de vainilla.
  • 1/2 taza buttermilk*
  • Frosting de chocolate oscuro
  • 2 y 3/4 taza de azúcar glass. 
  • 2/3 taza de cocoa. 
  • 6 cucharadas de azúcar, suavizada a temperatura ambiente.
  • 6 cucharadas de crema para batir. 
  • 1 cucharada de vainilla.
  • 1/3 tazas de chispas de chocolate para decorar. 
Instrucciones
  1. Para los cupcakes: Precalentar el horno a 180 grados. Poner los papelitos de los cupcakes en la charola de cupcakes. 
  2. Derretir la mantequilla y el chocolate juntos en el microondas o a baño maría. Dejar enfriar un poco. 
  3. En un bowl mediano, cernir la cocoa, harina, bicarbonato, polvos para hornear y sal. En un bowl grande, revolver huevos, azúcares y vainilla hasta que estén suaves. Añadir la mantequilla/chocolate e incorporar. Añadir la mitad de la mezcla de harinas, después la mitad de la buttermilk. Repetir hasta que todo esté incorporado. Mezclar hasta que se combinen y no más, la consistencia debe ser como de pudín. 
  4. Dividir la mezcla en los 12 cupcakes, hornear por 18 minutos o hasta que al meter un cuchillo éste salga limpio. Dejar enfriar completamente.
  5. Para el frosting: Mezclar azúcar glass y cocoa hasta que no haya bolitas. 
  6. Con una batidora, batir mantequilla a velocidad media hasta que esté esponjosa, más o menos por dos minutos. Gradualmente añadir el azúcar/cocoa alternando con la crema para batir y la vainilla. Batir en velocidad baja después de cada adición. Añadir más azúcar glass si queda muy obscura la mezcla. Añadir sal si está muy dulce. Decorar los cupcakes cuando estén fríos. 
Notes
* En español no sé cómo se diga, es leche cortada... pero se prepara así: 2 cucharadas de vinagre blanco o jugo de limón con media taza de leche, mezclar y dejar reposar 5 minutos. 


18.6.13

Caras vemos, emociones también o Grumpy Cat te amo parte 1


Una de mis actividades favoritas es ver fotos de gatos en internet. Parece ser que no es una actividad poco común, como nos lo indica este serio estudio al respecto. Tampoco parece ser una actividad totalmente inútil, ya que aumenta la productividad laboral (y esto sí es un estudio serio), pero de esto me gustaría escribir después.

En estos momentos mi gato favorito de internet es Grumpy Cat. El nombre real de esta gatita es Tardar Sauce, y se dice que sus dueños le pusieron así por el sonido de "Tard", parecido a "reTard", pues si observamos un poquito su comportamiento, no es el de un gato normal. Grumpy cat no tiene retraso mental, sino que sufre de enanismo gatuno, lo cual hace que sus patas traseras tengan una longitud que no le permite moverse normalmente, que su tamaño sea pequeño, y sobre todo que sus proporciones sean diferentes a la de la media gatuna (hay otros gatos de tamaño pequeño, pero con proporciones normales, lo mismo que sucede con humanos). Además de esto, Grumpy Cat tiene prognatismo. Estas características le dan su expresión grumpy, o de enojo, descontento, gruñona. Pero, ¿de verdad odia la vida todo el tiempo?



Según sus dueños, Grumpy Cat está lejos de ser un gato gruñón. Dicen que tiene una personalidad dulce, y que se la pasa bien en general. Es únicamente su cara la que nos da esa sensación, y por la que se ha vuelto un meme súper popular (todos odiamos la vida hasta cierto punto y nos identificamos con su supuesto sentir). Pero Grumpy Cat es un gato, ¿por qué la cara de un gato nos debería parecer de enojo? Es más, ¿por qué la cara de un humano -en una foto sin contexto- nos debería transmitir información sobre su estado de ánimo? En este post trataré de explicar muy brevemente qué es lo que hace que los humanos reconozcamos emociones en caras, su importancia, y estudios recientes que demuestran que no sólo podemos reconocer emociones en caras de otros humanos, sino en caras de animales y viceversa.


Caras vemos... 

Todos hemos estado en situaciones donde antes de que haya comunicación verbal, sabemos lo que está sintiendo el otro: felicidad, tristeza, enojo, etc. El reconocimiento de  expresiones faciales es muy importante en la interacción social, pues no informa sobre el estado de ánimo del interlocutor. ¿Cómo es que se lo logramos? Es un asunto complejo, ya que involucra muy diversas áreas del cerebro, así como la educación de cada individuo. Actualmente hay un gran debate sobre qué tanto contribuye cada uno de estos aspectos (naturaleza vs aprendizaje), pues es difícil separar ambos componentes, principalmente porque parece ser que si es aprendido, se aprende desde recién nacidos. Una de las posibilidades es que este reconocimiento facial pertenezca a un sistema perceptual más amplio (con una base orgánica dentro  del cerebro), y que se especialice con la experiencia. Para ambos casos existen ejemplos. 

Cuando por algún defecto congénito nacen bebés que no pueden ver durante los primeros meses de vida, estos individuos tienen dificultades en el futuro, cuando recuperan la vista, para procesas imágenes faciales. Esto es especialmente notorio cuando el daño está en el hemisferio derecho del cerebro, lo cual sugiere una base biológica para el reconocimiento facial. En contrapunto, se ha visto que el ambiente también determina el procesamiento de caras, pues los bebés prefieren caras femeninas, lo cual es debido a que es generalmente es éste el género que los cuida más. Cuando se prueba a bebés cuyos papás son los que los cuidan más, éstos bebés prefieren caras masculinas.  

Sea innato o aprendido, el reconocimiento de emociones en las caras comienza a expresarse a muy temprana edad. Los bebés de cuatro meses de edad son capaces de reconocer las cejas levantadas en una sonrisa como signo de amistad. Además, los bebés desde recién nacidos muestran mayor gusto por caras con los ojos abiertos (una parte de la cara donde se expresan muchas emociones), y sobre todo a caras que los vean directamente a los ojos. Uno de los primeros signos para determinar autismo es el que los bebés o niños huyan al contacto visual, condición que está relacionada con la capacidad para interpretar las emociones ajenas y convivir en un contexto social. Sin embargo, no se necesita ser autista para tener dificultades para identificar y describir las emociones ajenas. Esta problema se conoce como alexitimia, y ocurre en aproximadamente 10% de la población, cuando sólo el 1.1% sufre de autismo, lo cual quiere decir que el 90% de las personas con alexitimia no son autistas. 

Los seres humanos extraemos mucha información de las caras, desde las emociones, pero también la edad, raza, género, etc. Sin embargo, la manera en que extraemos esta información visual difiere entre culturas, por lo que la cultura moldea la forma en la que vemos las caras. El reconocimiento de emociones en la cara tiene por lo tanto un componente biológico y otro cultural o de aprendizaje, aunque parece ser que hay caras que todo mundo hace bajo ciertas emociones (los más conspicuos serían la risa y el llanto). La comunicación por señales visuales faciales puede llegar a ser más importante que lo que se dice verbalmente, como seguramente muchos hemos experimentado en nuestras relaciones sociales. Sin embargo, aunque para muchas personas las interacciones más importantes sean con individuos de nuestra especie, diariamente socializamos con otras especies, especialmente con aquellas que son nuestras mascotas. Y esta socialización no es algo reciente, lleva muchos miles de años. 

Mi perro me comprende

Yo tuve un perro muy muy querido durante 13 años, lo que quiere decir que al momento de su muerte, yo había pasado la mitad de mi vida a su lado. Desde mi sesgada interpretación del mundo, yo sabía casi todo el tiempo cómo se sentía, y él también podía leer en mi bastantes cosas.  Lo quise muchísimo y él a mi también, y estoy segura de que era el perro más expresivo del mundo. Esto probablemente lo digan muchos dueños de sus respectivos perros, y es la razón por la cual unos científicos se propusieron hacer diversos experimentos para comprobar qué tan buenos somos los humanos leyendo las emociones en las caras de los perros, y qué tan buenos son éstos en interpretar nuestras señales y expresiones. 

Este perrito está muy triste.

Para comprobar si los humanos reconocemos expresiones en las caras de los perros, le tomaron muchas fotos a Mal, un pastor belga de 5 años, bajo diferentes situaciones que sabían le despertaban ciertas emociones: felicidad, tristeza, sorpresa, disgusto, enojo y miedo. Después le mostraron las fotos a dos grupos de personas, algunos que tenían experiencia con perros, y otros que no. Les pidieron que clasificaran las fotografías según la emoción que mostraba la cara de Mal. Como se esperaba, los humanos en general clasificaron acertadamente las fotografías de Mal. Lo que no esperaban es que los humanos sin experiencia lo hicieran mejor que los experimentados, particularmente en la emoción "agresividad". Esto puede deberse a que haya un sesgo de las personas que tienen perros como mascotas a pensar que sus lindas criaturas nunca muestran agresividad, y que por lo tanto ya no reconozcan esta expresión en las caras de los perros.

Éste es Mal con las caras que puso para las seis emociones distintas. La de disgusto la lograron al prometerle un premio, y darle en realidad una medicina que odia. ¿Pueden adivinar cuál cara es? Imagen tomada de: www.popsci.com

Así como yo parecía entender a Chucho y sus emociones, él también lo hacía de manera muy acertada. Sabía cuando estaba enojada, contenta, distinguía cuando me disponía a salir sola de cuando iba a salir con él, e incluso se molestaba cuando me burlaba de él. Los perros también reconocen nuestras emociones, y no es únicamente una cuestión de órdenes, palabras, o tonos de voz. Pueden leer nuestro lenguaje corporal y nuestras expresiones faciales para interpretar emociones. De hecho, en ciertas tareas cognitivas, los perros parecen comprender mejor a los humanos de lo que lo hacen los chimpancés. 

Los de buzzfeed dicen que este perro se arrepiente de ver Actividad Paranormal.


El chimpancé es la especie evolutivamente más cercana al ser humano, y por lo tanto la más parecida. Han demostrado una inteligencia impresionante, y sabemos que tienen la capacidad para seguir la mirada, es decir, saben que la atención de alguien está en donde están sus ojos (piensen eso la próxima vez que vayan al zoológico). Esto tiene sentido, pues seguramente les iba mejor a los chimpancés que sabían que había que poner atención en lo que otros chimpancés estaban viendo: depredadores, comida, parejas... Pero los seres humanos damos señales no solamente con la mirada, sino con otro tipo de señas, que muchas veces pueden ser espontáneas y de acuerdo social, por ejemplo marcando con una equis algo. Por ejemplo, si yo les digo que vayan por favor a mi casa y tomen una carpeta, y llegan y hay cinco, pero una marcada con una equis, es muy probable que sepan que la marcada con la equis es la que quiero que se lleven. Los chimpancés no son buenos detectando estas señales, pero los perros sí.

Esto lo comprobaron un grupo de científicos que seguramente se diviertieron mucho con sus experimentos, todos basados en un esquema similar: dos botes opacos, uno vacío y uno con comida. Al de comida lo señalaban de diferentes formas (viéndolo, tocándolo, señalándolo, o con una marca física -un bloque de madera arriba del bote-). Después hacían entrar a diferentes animales, hacían la señal, y veían qué tan exitosos eran los animales encontrando el alimento. Primero compararon a los chimpancés contra los perros, donde los perros ganaron por mucho a los chimpancés. Después se preguntaron si esta característica de reconocer señales sociales estaba compartida con el ancestro de los perros, el lobo, y que por lo tanto los perros habían únicamente heredado esta habilidad de sus ancestros lobos. Compararon entonces a un grupo de lobos contra un grupo de perros, y a los lobos les fue igual que a los chimpancés, o sea muy mal. La siguiente cuestión fue si esto se debía a que los perros del estudio habían convivido con humanos durante su vida, y los lobos no, es decir, si no es porque los perros habían aprendido estas señas. Trajeron entonces a muchos cachorros de perro de diferentes edades, algunos de los cuales habían tenido un mínimo contacto con seres humanos, y realizaron la prueba de nuevo. A todos los perritos les fue igual de bien, sin importar su edad o su entrenamiento. En conjunto, estos resultados demuestran que los perros son mejores que los chimpancés detectando señales sociales humanas (tan buenos como un niño humano de tres años, según otro estudio), y que este atributo no viene de los lobos, sino que seguramente fue adquirido durante el proceso de domesticación de los perros. 

En resumen

Los seres humanos nos comunicamos de muchas maneras, y una de las más importantes es a través de nuestras expresiones faciales. Esta habilidad tiene un componente innato y otro social, aunque este último comienza a desarrollarse desde que nacemos. Hay expresiones humanas que podríamos considerar como universales, como la sonrisa que expresa amistad. Grumpy Cat nos parece enojado porque su cara tiene una expresión similar a la que identificamos con esa emoción, a pesar de que sea una gata feliz. 

La comunicación por expresiones faciales y corporales se extiende hacia otras especies, como los perros. Éstos reconocen señas sociales que ni siquiera los chimpancés logran hacer. Estas habilidades fueron adquiridas durante el proceso de domesticación de los perros, que comenzó hace decenas de miles de años (hay quienes dicen que fue hace 33 mil años). En pocas palabras, los perros son una especie hecha por el ser humano, por lo cual no es de sorprender que hayamos evolucionado tanto ellos como nosotros rasgos que nos permitan comunicarnos mejor. 

Aquí está Chucho <3. 

Referencias

Gácsi et al. 2004. Are readers of our face readers of our minds? Dogs (Canis familiaris) show situation-dependent recognition of human’s attention. Anim Cogn 7 : 144–153

Brian Hare et al. 2002. The Domestication of Social Cognition in Dogs. Science 298, 1634 

http://www.telegraph.co.uk/science/science-news/3350364/Babies-can-recognise-emotion-in-faces.html


Blooma y Friedman. 2013. Classifying dogs’ (Canis familiaris) facial expressions from photographs. Behavioural Processes 96 1–10




4.6.13

El cáncer de mama

Yo soy muy de teorías de la conspiración. Creo que detrás de muchas de las decisiones que hacemos, hay información que tiene otros intereses más allá del bienestar de la humanidad, y que por lo general tienen que ver con (poca) gente haciéndose más rica. Me parece que una gran virtud en cualquier persona es el escepticismo, el cual es muchas veces el motor de estas "teorías de la conspiración". Sin embargo también hay que ser escéptico a estas teorías, pues es muy fácil caer en argumentos absurdos y que además pueden ser peligrosos.

Hace un par de semanas muchos de mis amigos de facebook compartieron un post de un blog en el que se "expone" la conspiración detrás de la doble mastectomía que se hizo Angelina Jolie. El post menciona cosas como que el gen BRCA1 no tiene nada que ver con cáncer. También nos dice que el gen está patentado y pertenece a la empresa Myriad Genetics. La patente de genes es una cosa lamentable, y creo que a muchos nos pega en nuestra humanidad el saber que hay compañías que lucran con nuestros genes y nuestra salud. Tal vez por eso es que comenzó una furia contra todo lo que tenía que ver con Angelina y su prevención del cáncer, con comentarios ilógicos del tipo "en mi trabajo es 85% probable que me corte un dedo porque soy carpintero, a huevo! la solución es cortarme los dedos y punto. Acabo con el porcentaje" o "'todos tenemos un 100% de probabilidad de morirnos algún día, ¿mejor te matas?" (sic) . El cáncer de mama no es equivalente a una mastectomía, es una enfermedad que una vez que se te detecta, tienes que cuidarte para siempre y es probable que reincida, además de que hay que pasar por tratamientos como la mastectomía, pero también quimioterapias y radiaciones.

Me puse a investigar sobre el cáncer de mama, no de manera exhaustiva. Con esto quiero decir que toda esta información fue fácil de encontrar y está disponible para todos en la red. Aquí va lo que yo considero más relevante y que puede ayudar a tomar decisiones informadas, que finalmente es lo que según yo todos deberíamos aspirar. 

Qué es el cáncer de mama

Todos en un principio fuimos una sola célula, y esto no es una metáfora. Cuando se unió el esperamatozoide ganador de nuestro papá con un óvulo de nuestra mamá, se formó la primera célula de la cual saldrían todas las demás que nos formaron y nos seguirían formando hasta nuestra muerte. Esto implica que las células se replican constantemente en nuestros cuerpos. Cuando las células se replican copian su material genético, ADN. A veces ocurren errores en este copiado del material genético, como si fueran errores ortográficos, que llamamos mutaciones. Muchas mutaciones no tienen ningún efecto en los individuos, pero hay otras que sí. El cáncer, a muy grosso modo, es un crecimiento anormal y sin control de células con mutaciones que tienen que ver justamente con el crecimiento y diferenciación celular. Por lo tanto, mientras más se hayan replicado las células, hay más probabilidades de que ocurran mutaciones cancerígenas. Factores como la edad son de las principales riesgos para el cáncer, pero también ciertos hábitos que matan células y que por lo tanto promueven el crecimiento de otras, como fumar para el cáncer de pulmón. 

El cáncer de mama es este crecimiento anormal en el tejido mamario. Es el cáncer más común en mujeres a nivel mundial (16% de todos los cánceres), y es la principal causa de muerte por tumores malignos en mujeres de más de 20 años en México. Según el INEGI, en mujeres mayores de 15 años, se encuentra entre las primeras tres causas de muerte. La probabilidad de cáncer de mama para una mujer que vive hasta los 70 años es de 12%, pero esta probabilidad aumenta conforme la edad. Una mujer de menos de 40 años tiene menos del 5% de riesgo. Un dato alarmante es que esta probabilidad ha aumentado muchísimo a través de la historia. En 1940, una mujer que vivía hasta los 70 años tenía 4.5% de probabilidad. Estas probabilidades son calculadas en promedio; cada mujer tiene riesgos asociados que tienen que ver con diversos factores.

Factores de riesgo

A pesar de que todas las personas tienen cierto riesgo de contraer cáncer de mama, hay factores que hacen que este riesgo sea más probable. ¿Qué significa que algo sea más probable? Si tiene una probabilidad de 100% es que ese algo sucederá, si tiene 0% es que no. Todo lo que hay enmedio de 0-100 son cosas de lo que no estamos seguros, pero que pensamos que pueden ocurrir con cierta frecuencia. Por ejemplo, si una persona tiene 0.0000001% de probabilidad de sacarse el melate,  quiere decir que de 10000000 personas que compren el melate, una se lo ganará. Si hay 10 personas, todas con 90% de probabilidad de desarrollar cáncer de mama, 9 de ellas lo desarrollarán. El cálculo de las probabilidades asociadas a los factores de riesgo se hace con base en investigaciones epidemiológicas, donde se analizan factores en común que tienen muchas personas y se correlacionan con la aparición de cáncer. Tener un factor de riesgo con cierta probabilidad asociada, quiere decir que uno tiene esa mayor probabilidad de contraer cáncer que otra persona que no tiene ese factor de riesgo.

El principal factor de riesgo del cáncer de mama es ser mujer. Existen otros factores de riesgo, entre los que se encuentran factores hereditarios, la edad, el peso, la dieta, el consumo de alcohol, y la exposición a estrógenos. 

El gen BRCA y Angelina

Los genes BRCA1 y BRCA2 fueron descubiertos en los 90s, y se llaman así por estar asociados al cáncer de mama (BReast CAncer). Ambos genes son supresores de tumores: cuando una célula se vuelve loca en su crecimiento y proliferación, los genes se activan y mandan una señal para que la célula se muera. Todos tenemos estos genes, el problema aparece cuando dejan de funcionar.

Ciertas mutaciones en estos genes están asociadas a un riesgo muy alto de cáncer de mama y ovario. Algunos cálculos dicen que quien tiene estas mutaciones en los BRCA, tiene una probabilidad de 90% para desarrollar cáncer de mama. Sin embargo, hay otros cálculos en donde es probabilidad es de 50%. La diferencia entre estos números se debe a la forma en que se calculan. Además de los BRCA, existen otros factores de riesgo que también son hereditarios y que son difíciles de distinguir cuando se calculan las probabilidades. Por ejemplo, si se hace un estudio en familias con alta incidencia de cáncer de mama, y se descubre que todas portan el gen mutado, entonces el riesgo asociado al gen seguramente se va a calcular como muy alto; sin embargo, puede ser que los miembros de esta familia además de tener BRCA mutado, tengan otros factores hereditarios, como mutaciones en otros genes, o incluso tendencia a engordar, la producción hormonal, etc. En cualquier caso, lo que es claro es que los genes BRCA sí están asociados al cáncer de mama con un alta frecuencia.

En la carta del NY Times, Angelina Jolie cuenta que se hizo una prueba genética para detectar mutaciones en el gen BRCA1, y que a partir de sus resultados calcularon que la probabilidad de que tuviera cáncer de mama era 87%, y por eso se sometió a una mastectomía doble, con lo que la probabilidad bajó a 5%. Es importante recordar que su madre y su tía murieron de cáncer de mama, por lo que la sospecha de que a ella le diera no estaba infundada.

La cuestión que me parece despertó la ira y que fue la chispa para las teorías de la conspiración, fue que los genes BRCA están patentados. Actualmente es legal patentar genes, y de hecho aproximadamente el 20% del genoma humano está patentado. Eso no quiere decir que si descubren en nuestro genoma uno de los genes patentados nos van a demandar, como sucede con los transgenes. Significa que la compañía que tiene patentado cierto gen, Myriad Genetics en el caso de BRCA, es la única que puede hacer investigación con ese gen, y la única que puede utilizar las pruebas para detectarlo. Pero más importante, es la única que posee (de manera secreta) la base de datos con la que relacionan qué mutaciones en el gen están asociadas al riesgo de cáncer de mama. Y aquí salió otro peine.

Si cualquiera de nosotros quisiera secuenciar su genoma completo (3 mil millones de pares de bases), podría hacerlo por una cantidad entre 5 mil y 10 mil dólares. Pero el genoma se compone en su mayor parte de secuencias o fragmentos que no son genes. Si entonces quisiéramos secuenciar los 20 mil genes que existen, incluyendo el BRCA1, nos costaría aproximadamente mil dólares. A Angelina Jolie la prueba que se hizo para detectar mutaciones en el gen BRCA1 le costó 3 mil dólares, siendo que este gen es aproximadamente el 0.014% del genoma, y 0.0005% de los genes totales. ¿No habría sido mejor que secuenciara su genoma completo? 

El gen BRCA1 puede tener hasta dos mil diferentes mutaciones. Tres de ellas se han asociado de manera fuerte con cáncer de mama. Sin embargo, las otras 1997 tienen también cierta incidencia. Para saber qué riesgo está asociado a cada una de las mutaciones, se necesita la información que posee Myriad Genetics. Es decir, que aunque yo pudiera de alguna forma detectar mi gen BRCA1 y obtener su secuencia, no tendría forma de saber si esa secuencia tiene mutaciones asociadas al cáncer. ¿Realmente secuenciar BRCA1 y encontrar la asociación de las mutaciones con el cáncer cuesta 3 mil dólares, siendo que secuenciar 20 mil genes cuesta mil? No lo creo. Gracias a la patente que tiene Myriad Genetics, puede poner el precio que quiera sobre la prueba, y seguir atesorando su base de datos sobre las mutaciones y riesgos asociados. Es por eso que la prueba que se hizo Angelina costó 3 mil dólares. Y es por eso también que Myriad Genetics es una empresa muy rica, lo cual no implica que por lucrar con la salud de las personas no hagan bien su investigación. 



¿A cuántas mujeres les da cáncer de mama? Al 12%. ¿Cuántas mujeres tienen el gen BRCA1 mutado? Menos del 1%.¿Cuántas mujeres con cáncer de mama hereditario (sus familiares cercanos tuvieron cáncer) portan este gen? 50%. Por lo tanto, tener el gen es un gran factor de riesgo, pero es evidente que no es el más importante y que el cáncer de mama es mucho más complejo que sólo mutaciones en este gen. Más allá de justificar la decisión de Angelina Jolie, o de calificarla como “valiente” u otros adjetivos que no me gustaría adjudicar a alguien que no conozco, creo que tuvo las condiciones necesarias para elegir. En su caso particular, su historia familiar, su genética y sus millones de dólares se mezclaron da manera que le permitieron tomar una decisión, que en mi punto de vista fue informada. ¿Está loca por haberse sometido a una “automutilación anormal” (sic)? Lamentablemente es de las pocas medidas de prevención que existen, lo cual me lleva a la siguiente cuestión, ¿qué tanto se ha hecho en "la lucha" contra el cáncer de mama?

“Detection is the best prevention”… really?*
 La investigación de cáncer de mama recibe millones de dólares al año, y lo ha hecho de manera sostenida durante décadas. Esto no se refleja ni en el número de mujeres que lo desarrollan (que ha aumentado), ni en el número de mujeres que mueren (en proporción es igual que antes), ni en los tratamientos que existen (que básicamente son los mismos que de hace 50 años: cortar –mastectomía-, quemar –radiaciones-, envenenar –quimioterapia-), ni en econtrar la “cura” (no hay cura), y, para mi lo más importante, ni en encontrar la causa (¡no tenemos idea de qué lo causa!). Además, y puede que aquí sí haya algo de mi yo conspiratorio, nos han hecho creer que sí ha habido avance. Frases como “la detección es la mejor protección” engañan: si bien la detección es importante para no dejar que el cáncer avance, no previno de ninguna manera que el cáncer apareciera. Es incluso ilógico pensar que algo se puede detectar antes de que aparezca.


De los millones de dólares que se destinan en Estados Unidos a la investigación del cáncer de mama, tan solo el 5% se va a investigación de causas ambientales. Por lo tanto no sabemos qué tanto influyen en la enfermedad la exposición a contaminantes, plásticos, pesticidas, químicos en productos de uso cotidiano, etc. Con el dato de que haber nacido después de 1940 es un gran factor de riesgo, me parece evidente que algo ha sucedido en los últimos años, y que seguramente tiene que ver con nuestro estilo de vida.

Irónicamente, muchas de las compañías que donan dinero a través de campañas de listones rosas parece que se lavan las manos y expían culpas a través de estas donaciones. Avon, por ejemplo, cuyos productos contienen químicos asociados a cáncer, hace carreras para recaudar fondos cada año para “buscar la cura”. Novartis y Zeneca desarrollan medicinas contra el cáncer, al mismo tiempo que poseen a Syngenta, compañía especializada en producir semillas y pesticidas, entre los cuales se encuentra la atrazina, que al parecer feminiza embriones masculinos de ranas, es decir, vuelve hembras a los machos. Muchos de los factores de riesgo para el cáncer de mama tienen que ver con la producción de estrógenos durante la vida de una mujer: haber comenzado a menstruar a una edad temprana, o seguir menstruando después de los 45 (en cada menstruación se producen estrógenos), no tener hijos (durante el embarazo se inhibe la producción de estrógeno), terapias hormonales. Sospecho que el hecho de comer cada día productos animales que fueron tratados con hormonas para crecimiento, productos vegetales que fueron regados con pesticidas, y estar expuestos a plásticos (que mimetizan la acción de estrógenos), deben tener algo que ver con nuestro metabolismo hormonal, y por lo tanto con el desarrollo de cáncer.


Moraleja
Creo que las malas decisiones se toman muchas veces desde el miedo y la desinformación. El cáncer es una enfermedad que nos da miedo. La ciencia al parecer no puede decir mucho de asuntos muy importantes sobre éste, como por ejemplo qué es lo que lo causa y cómo prevenirlo. Sin embargo, sí sabemos muchas cosas que nos pueden ayudar a dejar de tener miedo al estar mejor informados. Una mujer sana y con mucho miedo puede elegir hacerse una mastectomía preventiva sin que sea necesario. Una mujer sana y con mucho miedo y altas probabilidades de desarrollar cáncer puede elegir no saber nada y así evitar prevenirlo. Son dos caras de una misma moneda. 

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*El fin de semana vi un documental muy interesante llamado Pink Ribbon Inc. Se trata de toda la industria que existe alrededor de los listones rosas contra el cáncer de mama, que por cierto son un negociazo. Se las recomiendo mucho, sobre todo para pensar dos veces antes de apoyar estos productos rosas y lo que hay detrás de ellos. De este documental saqué mucha de la información de esta sección.