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Ciencia Fresca

La ciencia no deja de asombrarnos con nuevos descubrimientos insospechados cada semana. En el podcast Ciencia Fresca, Jorge Laborda Fernández y Ángel Rodríguez Lozano discuten con amenidad y, al mismo tiempo, con profundidad, las noticias científicas más interesantes de los últimos días en diversas áreas de la ciencia. Un podcast que habla de la ciencia más fresca con una buena dosis de frescura.

Altruismo y autoestima. Ríos sobre el hielo. El pulgón depredador.

Altruismo, rios sobre nieve y pulogones contra hormigas - Ciencia Fresca podcast - CienciaEs.com

El altruismo y la cooperación es mayor en personas que tienen un pobre concepto de sí mismos.

Comenzamos las noticias de la semana con un estudio de psicología social que explora una actitud tan importante para los seres humanos como el altruismo y la cooperación. Los humanos somos una especie cooperativa, capaz de un sentido equidad y de aceptar normas que persiguen una sociedad justa. Sin embargo, personas con diferente base educativa, cultural o socioeconómica difieren en gran medida en su nivel de apoyo a los valores igualitarios.

Investigadores del University College de Londres exploran las razones de estas diferencias, en particular analizan la hipótesis de si estas no serán tanto debidas a diferencias educativas, como a diferencias en el estatus y prestigio social que los individuos perciben que poseen. Esta hipótesis se basa en evidencia que sugiere que las personas más altas en la escala social son las menos inclinadas hacia una conducta prosocial y comunitaria. Por otra parte, personas más bajas en la escala social podrían desplegar conductas más cooperadoras como una estrategia para generar un nicho dentro de la sociedad que ayude a contrarrestar sus desventajas. La generación de nichos sociales o biológicos está bien documentada en biología evolutiva. Por ejemplo, la generación de alianzas entre los más débiles puede contrarrestar el poder de los más fuertes.

Los investigadores realizan nada menos que cuatro estudios, cuyos resultados publican en la revista Proceedings de la Academia de Ciencias de los EE.UU. En el primer estudio, los investigares someten a 44 estudiantes universitarios a una serie de pruebas falsas, en las que el objetivo real es hacerles creer que su departamento se sitúa alto o bajo en la escala de prestigio universitario. Tras acabar estas “pruebas” y ser enviados a sus casas, un profesor tropieza intencionadamente con ellos en el pasillo y deja caer 20 lapiceros al suelo con estrépito. El profesor no solicita la ayuda del estudiante, pero este no obstante le ayuda o no a recoger los lapiceros. ¿Cuántos lapiceros le ayuda a recoger? Los investigadores determinan que aquellos a quienes se ha hecho creer que su departamento tiene menos prestigio ayudan a recoger un número significativamente mayor de lapiceros que aquellos a quienes se hizo creer que su departamento se situaba alto en la escala académica.

En un segundo estudio se hizo creer a los participantes que poseían una mayor o menor competencia en una tarea perceptual sin importancia: estimar el número de puntos que aparecían en una pantalla. De esta forma los participantes fueron clasificados como de estatus alto o bajo, tras lo cual se analizaron las señales sociales que enviaban a sus compañeros en una interacción interpersonal en la que tenían que tomar una decisión sobre la elección de un apartamento y de un compañero con el que compartirlo. Aquellos que habían sido inducidos a creer que su estatus era bajo enviaron más señales de altruismo y sacrificio por los demás que los que habían sido inducidos a creer que su estatus era alto, que enviaron señales de que eran personas válidas y competentes. Al parecer, la estrategia para conseguir un buen compañero fue muy diferente y mientras unos ponían de relevancia sus valores sociales, otros ponían de relevancia sus valores personales.

En un tercer estudio, los investigadores exploran si un estatus social bajo incrementa la creencia en valores transcendentes (universalismo y benevolencia) y si sucede lo contrario en el caso de un estatus social alto. Igualmente, explorar si diferentes estatus sociales influyen sobre el tipo de profesión que se elige, socialmente inclinada o no y, finalmente si un estatus bajo favorecería la idea de tener más hijos como una forma de inversión social. Para explorar estas cuestiones, 50 estudiantes universitarios de arte son inducidos a creer que su facultad universitaria era muy prestigiosa o poco prestigiosa, tras lo cual completaron un cuestionario sobre sus objetivos vitales. Los resultados indican que la creencia en un bajo estatus social afecta las respuestas de este cuestionario hacia una tendencia más prosocial y menos egoísta. Así pues, la creencia de que se pertenece a un estatus o a otro puede tener consecuencias de alcance para nuestros objetivos vitales y los principios por los que guiamos nuestra vida.

El último estudio se enfoca en el desarrollo de las capacidades cognitivas sociales y se enfoca en niños de edad preescolar. Los niños fueron dispuestos en parejas y se les presentó un juguete valioso y otro no valioso. El que conseguía quedarse con el juguete valioso se consideró el niño dominante. Dos semanas mas tarde los niños volvieron a competir entre sí en parejas, esta vez dos de alto estatus o dos de bajo estatus. La intención era invertir el estatus de uno de ellos, Tras inducir a los niños a creer en un estatus de mayor o menor altura, le les dio cinco pegatinas y se les pidió si querían dar alguna de ellas a otros niños que estaban enfermos en el hospital y no tenían ninguna. Los resultados indican que el estatus bajo está asociado con una mayor generosidad y voluntad de ayudar ya en los niños.

Así pues, parece que el estatus social que cada individuo percibe que posee, correcta o incorrectamente, afecta de manera inmediata a la actitud cooperadora hacia los demás. Esta situación difiere de la idea tenida por cierta hasta ahora del “maquiavelismo” de la cooperación, que mantenía que la cooperación no era sino una manera de manipular a los otros para competir mejor con los enemigos. Esta hipótesis no es compatible con las ideas y valores sociales que muchos mantienen.

Por último, este estudio indica que adquirir estatus y poder no coloca a nadie en mejor posición psicológica para ayudar a los menos favorecidos, sino todo lo contrario, y que son paradójicamente los mas desfavorecidos los que más tendencia tienen a ayudar a los demás. Es sin duda una idea sobre la que es interesante reflexionar (1).

Ríos recorren la superficie helada de Groenlandia y desaparecen bajo el hielo.

Groenlandia, con una superficie cinco veces superior a la de España, es la segunda mayor isla de la Tierra, la primera es Australia, y también la segunda mayor reserva de agua helada del planeta. Si toda la nieve acumulada en la isla se derritiera, el nivel de los océanos subiría unos 7 metros, razón por la cual el estudio de la evolución de la masa de hielo es uno de los pilares para valorar las consecuencias del calentamiento global del planeta y el cambio climático. La mayor parte de la nieve acumulada sobre Groenlandia permanece inalterada durante grandes periodos de tiempo, no en vano el espesor de la capa puede alcanzar hasta 3 kilómetros en algunos lugares, no obstante, durante el verano, una delgada capa de la superficie de amplias zonas del sur de la Isla fundamentalmente, muestra signos de fusión y como consecuencia aparecen corrientes y lagos poco profundos de agua de color turquesa. Esta situación es normal, sin embargo en julio de 2012 se produjo un episodio de deshielo generalizado que afectó a casi toda la superficie de la capa de hielo que cubre Groenlandia. No es la primera vez que sucede, el análisis de testigos extraídos del hielo ha revelado que hubo una situación similar en 1886 y otra más en el siglo XII.

El fenómeno. que tuvo un pico de elevación de temperatura el día 12 y otro el 26 de julio y terminó a finales del mes, coincidió con una situación atmosférica anómala provocada por una enorme bolsa de aire caliente sobre la isla. Como consecuencia, según los datos recogidos por satélites, aumentó la capa superficial de nieve fundida y se incrementó notablemente el número de corrientes de agua que surcaban el hielo, unas corrientes que fueron creando una amplia red fluvial que iba recogiendo el agua fundida. Ahora, un equipo de científicos liderado por Laurence C. Smith de la Universidad de California en los Ángeles, utilizando las imágenes tomadas por la cámara de alta resolución del satélite WorldView 2 e información recogida in situ, ha dado a conocer en PNAS nuevos datos sobre la formación de agua líquida superglaciar, sobre la red de drenaje y descarga en una superficie de 6812 km2 situada en el sudoeste de Groenlandia.

Las observaciones permitieron detectar 523 corrientes de agua de muy distinto tamaño que surcaban la superficie helada y se unían, como los afluentes, en corrientes de mayor caudal creando verdaderos ríos de agua azulada. Lo más sorprendente es que ninguno de esos ríos llegaba hasta el mar sino que todos, sin excepción, desaparecían en simas y grietas abiertas en el hielo. De esa manera, el agua de la superficie penetraba en el interior de la espesa capa de hielo que cubre la isla, desapareciendo de la vista sin que se supiera lo que sucedía después. Los investigadores observaron la evolución del flujo de agua líquida mediante observaciones por satélite, recorrieron la zona tomando datos desde un helicóptero y en determinados cauces pusieron boyas con sensores de velocidad de las corrientes que flotaban arrastrado por el agua antes de desaparecer en las profundidades. Los datos obtenidos han permitido determinar que al menos un 52% del agua que desaparecía en los distintos sumideros pasó a alimentar la corriente del mayor río de la zona, el Isotorq, que en aquellos días de julio de 2012 aumentó su caudal de forma dramática. Este flujo es particularmente importante porque el Isotorq es tan sólo uno entre los más de 100 grandes ríos de Groenlandia que transportan el agua del deshielo hacia el Océano. Aqui pueden ver un vídeo que muestra con claridad lo les estoy contando.

Las observaciones revelan que existe una importante red de drenaje bajo el hielo que canaliza el agua hacia la costa contribuyendo así a la subida del nivel general de los océanos. Los resultados son una llamada de atención a los científicos para que tengan en cuenta estas corrientes de agua de fusión y las incluyan en los modelos que se emplean para calcular los efectos del calentamiento global del planeta en la elevación del nivel de los océanos debido el cambio climático en el que estamos inmersos. (2)

El pulgón depredador de hormigas.

Terminamos las noticias de la semana con un importante avance en Biología Evolutiva: el descubrimiento de una doble relación de amor- odio entre hormigas del género Tetramorium y la especie de áfidos (pulgones) Paracletus cimiciformis. Como sabemos, los pulgones son insectos que se alimentan, en general, absorbiendo savia de las plantas, lo que convierte a muchas especies de estos insectos en una peste para la agricultura.

Un importante desafío de la Biología Evolutiva es comprender el mecanismo de transición entre las relaciones de explotación o antagonistas y las relaciones de cooperación o mutualistas que se producen entre los organismos. Dos grupos de insectos que resultan paradigmáticos en este tipo de relaciones son las hormigas y los pulgones. La relación entre estos dos tipos de organismos se extiende en un continuo desde el antagonismo hasta el mutualismo, o viceversa. En la relación más conocida entre hormigas y pulgones, aquellas se alimentan de una especie de miel secretada por estos a cambio de lo cual las hormigas les ofrecen protección y servicios higiénicos. Este tipo de relación se denomina trofobiosis, y se considera una relación mutualista. En general, esta relación suele ser un amor de primavera y verano, pero en el caso de algunas especies de hormigas estas llevan a su hormiguero en invierno a los pulgones, o incluso a sus huevos, para protegerlos y asegurar la continuidad de la relación en lo que ya es un verdadero matrimonio entre las dos especies. Sin embargo, la relación entre otras especies de pulgones y hormigas no son tan amigables y, de hecho, pueden ser antagonistas.

Ahora, un grupo de investigadores de varias universidades españolas, alemanas y británicas, dirigidos por David Martínez Torres, de la Universidad de Valencia, descubren una relación entre una hormiga y un áfido, la cual se encuentra en la interfaz evolutiva entre el mutualismo y el antagonismo. Esta doble relación es posible, en parte gracias a que el áfido Paracletus cimiciformis, que como hemos dicho participa en ella, posee la capacidad del polifenismo, es decir, la de presentar diferentes fenotipos producidos por el mismo genoma. El polifenismo es típico de especies que sufren metamorfosis, como las mariposas, pero Paracletus es algo más especial, ya que no solo es capaz de alternar entre un modo de reproducción ovíparo sexual y vivíparo por partenogénesis, sino también de alternar entre dos hospedadores diferentes, viviendo en las hojas o en las raíces de plantas diferentes y presentando hasta cinco fenotipos alados o sin alas, en un ciclo vital que dura dos años.

Durante la parte de su ciclo vital que sucede en las raíces de varias especies de gramíneas, Paracletus presenta dos variantes morfológicas, o morfos, una de las cuales posee forma plana y la otra es de forma redondeada, ambas sin alas. Los investigadores demuestran que ambos morfos establecen relaciones muy diferentes con las hormigas de la especie Tetramorium semilaeve, muy común en España. El morfo redondeado se relaciona con la hormiga de forma mutualista, pero el morfo plano es tratado como si fuera una larva de hormiga y transportado al hormiguero con el resto de las larvas de hormigas. Los investigadores demuestran mediante análisis químicos que este comportamiento es inducido en las hormigas gracias a que estas son engañadas por las sustancias químicas, es decir, el olor, que generan los morfos planos de Paracletus, las cuales son muy similares a las generadas por las larvas de las hormigas Tetramorium. Una vez en el hormiguero, el morfo plano, lejos de colaborar, se alimenta absorbiendo los fluidos internos de las larvas, lo que supone un ejemplo de lo que se denomina mimetismo agresivo.

Los autores sugieren que este mimetismo agresivo evolucionó a partir de una relación puramente mutualista desde el momento en que los áfidos fueron transportados al hormiguero para su protección. Esta doble relación abre interesantes preguntas evolutivas. En primer lugar el morfo mutualista y las hormigas deben estar envueltos en un conflicto de intereses ya que cada uno debe tender a ofrecer los menores recursos posibles al otro y conseguir no obstante el mayor beneficio. Por otra parte el morfo plano debe estar involucrado en una guerra evolutiva con las hormigas que favorecerá a aquellas que sean capaces de discriminar mejor entre las larvas y los áfidos. Sin embargo, las cosas no son tan sencillas, porque aunque las hormigas pierdan algunas larvas por culpa de los áfidos, esto podría no ser un precio demasiado alto a pagar para conseguir luego la azucarada miel generada por estos, lo que supone un aporte de energía para las hormigas que puede ser vital para su reproducción (3).

(1) Social status modulates prosocial behavior and egalitarianism in preschool children and adults. Ana Guinotea et al. (2015) PNAS. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1414550112

(2) Efficient meltwater drainage through supraglacial streams and rivers on the southwest Greenland ice sheet, by Laurence C. Smith et al (2015) .http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1413024112

(3). Aggressive mimicry coexists with mutualism in an aphid. Adrián Salazar et al. (2015). PNAS. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1414061112

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