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EFECTOS A LARGO PLAZO. EL INVIERNO NUCLEAR

Cuando un volcán grande hace erupción en la superficie de la Tierra, expele hacia la estratósfera alrededor del globo una gran cantidad de materia. En algunos casos se puede conocer cuánto polvo llega a la alta atmósfera, el tamaño de las partículas (generalmente menores a 1 micra) y la composición de dichas partículas (generalmente ácido sulfúrico y silicatos). Como la estratósfera es muy seca, la lluvia no arrastra dichas partículas; y como el movimiento por convección es casi nulo en la estratósfera, los movimientos atmosféricos no desechan el polvo en la misma. El resultado es que las partículas caen por su propio peso, lentamente ya que son muy livianas y le toma a la estratósfera más de un año limpiarse totalmente. Para muchas explosiones volcánicas existen mediciones que indican un descenso de aproximadamente un grado en la temperatura global. Hoy en día, es posible calcular dichas bajas con gran precisión gracias a diversos métodos desarrollados.     

Actualmente se sabe que las explosiones nucleares envían grandes cantidades de polvo fino hacia la atmósfera y se han calculado los efectos climáticos que dicho fenómeno puede causar. Además se han hecho estimaciones preliminares de la cantidad de humo que puede surgir debido a incendios en los bosques y ciudades, causados por una guerra nuclear de grandes proporciones.    

Existe hoy en día en los arsenales de la Unión Soviética y de Estados Unidos, una capacidad de explosión de alrededor de los 60000 megatones. Esto sin incluir, por supuesto, los arsenales nucleares del resto del mundo, principalmente los de Inglaterra, Francia y China, que suman unos pocos cientos de megatones. No se sabe qué cantidad de estas armas podrían detonarse en una guerra nuclear, sólo como consecuencia de ataques directos a silos de misiles y vehículos cargados nuclearmente, además de las que podrían ocurrir por simples fallas técnicas. Sin embargo, sería casi imposible detener una pequeña guerra nuclear antes de que se utilice gran parte de los arsenales mundiales. Por estas razones, al examinar las posibles consecuencias de una guerra nuclear, se debe pensar en la posibilidad de que se desate un intercambio del orden de entre 5000 y 7000 megatones en su totalidad. Sin embargo, muchos de los artefactos que a continuación se discutirán podrían iniciarse con intercambios mucho más pequeños. Existen menos de 2500 ciudades en el mundo con una población de más de 100000 habitantes, de tal forma que la devastación de las mismas está al alcance de los arsenales mundiales.

Las más recientes estimaciones de muertes inmediatas, debidas a los efectos directos de explosiones nucleares, y que fueron consideradas para el desarrollo de la primera parte de este trabajo, fluctúan entre 100000000 y 1100000000 que sucederían en el caso de un intercambio nuclear a gran escala. Además, alrededor de 110000000 de personas más sufrirían lesiones serias.

Esto significa que cerca de la mitad de la población mundial moriría o sufriría lesiones que requieren atención médica inmediata. La desorganización social, la falta de electricidad, combustible, transporte, comida, comunicación y otros servicios, como los médicos y los de sanidad, así como la proliferación de enfermedades y de severos desórdenes psiquiátricos, causarían aún más muertes entre los sobrevivientes. Otros efectos que no han sido considerados hacen todavía más sombrío el panorama.

Existen cuatro efectos que constituyen los principales adversarios del ambiente y que surgen como consecuencia de una guerra nuclear; sin embargo puede haber otros que ni siquiera nos imaginamos. Entre los efectos contemplados destacan: 

1. La gran cantidad de partículas condensadas y polvo fino que sube a la alta tropósfera y a la estratósfera, como consecuencia de la vaporización, derretimiento y pulverización de la tierra en explosiones superficiales o de baja altura. 

2. La gran cantidad de humo negro generado por los fuegos causados por explosiones sobre ciudades y bosques, el cual sube a la tropósfera (atmósfera baja) y en caso de tormento de fuego puede llegar a la estratósfera (atmósfera alta).

3. Las partículas radioactivas que son enviadas a la tropósfera en ataques de baja explosividad y a la estratósfera en ataques de alta explosividad.

4. La producción de óxidos de nitrógeno en la estratósfera como resultado de la combustión de dicho elemento. Esta combustión estaría causada por el fuego generado por explosiones de entre 0.1 y 1 megatón. Los óxidos de nitrógeno atacarían y destruirían químicamente la capa de ozono que se encuentra en la estratósfera media y causaría un aumento en el flujo de la radiación ultravioleta solar hacia la superficie de la Tierra.     

El polvo, y en especial el hollín negro, absorbería la luz visible ordinaria que proviene del Sol, calentando la atmósfera y enfriando la superficie. Hoy día está probado que después de una guerra nuclear, sobrevendría una prolongada etapa de temperaturas bajas severas, lo que se conoce como el invierno nuclear.    

Estos efectos no estarían restringidos a las latitudes medias del hemisferio norte, donde principalmente ocurriría el intercambio nuclear. Hay evidencia sustancial de que el calentamiento atmosférico sobre estas latitudes cambiaría fuertemente la circulación atmosférica global. Las partículas y el polvo atravesarían el ecuador en cosa de semanas llevando el invierno nuclear al hemisferio sur. Todo esto sin tomar en cuenta que también en el hemisferio sur estallarían alrededor de 100 megatones contribuyendo así localmente al invierno nuclear. Aunque en esta zona sería menos intenso, aún así se generarían desórdenes climáticos y ambientales masivos en la región.

Debido a la alta capacidad calórica del agua, la temperatura en los mares y océanos bajaría aunque como máximo sólo serían unos cuantos grados. Esto originaría que las temperaturas en las costas no bajaran tanto como en las zonas continentales. Sin embargo, este contraste entre continentes congelados y mares poco fríos, produciría tormentas continuas de intensidades sin precedente en las costas, lo que provocaría gran cantidad de radiación en los vientos y lluvias que llegaran a dichas costas.

Se han estudiado los efectos tan serios que se han causado en el mundo entero, cuando se han producido disminuciones en la temperatura global, menores a la que podemos esperar como consecuencia de una guerra nuclear. Estos descensos de temperatura se han dado varias veces debido a las explosiones volcánicas que envían polvo a la estratósfera y obstruyen el paso de la luz solar. Asimismo se ha observado que los pequeños cambios globales están asociados con cambios regionales de considerable magnitud. En los últimos mil años las bajas en la temperatura global no han pasado de 1°C. En una era glacial una baja en temperatura típica es alrededor de 10°C. Algunas estimaciones conservadoras indican que una guerra nuclear de pequeñas proporciones, causaría una baja global en la temperatura de este orden, aunque claro, ésta no duraría tanto como una era glacial.      

Debido al oscurecimiento del Sol, la luz a pleno día podría llegar a tener la intensidad de la penumbra crepuscular. En las latitudes medias del hemisferio norte estaría tan oscuro a mediodía que no se podría ver nada por espacio de cuatro semanas. En muchas partes del planeta los niveles de intensidad de luz bajarían a un porcentaje por debajo de la intensidad normal y, en algunos casos, podría llegarse a lo que se conoce como punto de compensación, en el cual la fotosíntesis no puede proveer la energía suficiente para que se realice normalmente el metabolismo vegetal en las plantas.     

La normalización de las temperaturas en todo el mundo puede tardar desde 100 días hasta un año, dependiendo de la cantidad de los arsenales mundiales que sean detonados.

Mientras la lluvia radioactiva cae, los niveles de intensidad de luz aumentan calentando nuevamente la superficie. Ahora la reducida capa de ozono permite el paso de la radiación ultravioleta en grandes proporciones. Considerando, como ejemplo, un intercambio de 5000 megatones, se considera que para la radiación que llega pronto a la Tierra (la de mayor intensidad), los contornos de radiación esparcidos por el viento cubrirían 30% del hemisferio norte, con alrededor 250 rems. En adición, habría una dosis de 100 rems distribuida sobre todo este hemisferio.

Existen también otros efectos, como serían agujeros en las nubes de polvo, congelamientos inmediatos, dispersión de nubes de humo, circulación atmosférica regional, efectos de precipitación de agua, variación diurna de temperaturas y otros más que pueden causar cambios en el esquema presentado. Algunos de estos podrían mejorar el panorama mientras que otros podrían hacerlo más sombrío. Por esta razón, los cálculos hechos no representan pronósticos completamente acertados, que deban forzosamente cumplirse en caso de una guerra nuclear. Sin embargo, hay acuerdo general en un sentido: después de una guerra nuclear hay un periodo de varios meses, caracterizado por un frío extremo y por penumbra radioactiva, seguido (luego de que se despeja el cielo) por un considerable y extenso periodo de aumento de la inestabilidad de la luz ultravioleta que llegaría a la superficie terrestre.

Lo que se ha expuesto hasta aquí, en esta segunda parte es grosso modo lo que se conoce como el invierno nuclear. Sin embargo, cabe mencionar que otro efecto de gran importancia a considerar, es la producción de gases tóxicos provocados por los fuegos desatados. La combustión de una variedad de materiales que se encuentran en las ciudades, como por ejemplo, los empleados en la construcción, los químicos y otros, genera grandes cantidades de prototoxinas, entre los que se cuentan el monóxido de carbono, los cianuros, los cloruros de vinil, los óxidos de nitrógeno, las dioxinas y muchos más. En especial las ciudades de reciente construcción, al incendiarse, contribuirían en mayor cantidad a la generación de dichos químicos. Aunque la magnitud del daño causado por este efecto no se conoce, sí se considera que el ambiente cargado con dichos químicos podría permanecer por varios meses.    

A todo esto podríamos añadir los sinergismos, los cuales, según discutimos ya en la primera parte, incrementarían las condiciones adversas. Como ejemplo podríamos considerar el siguiente: el número de los depredadores de insectos, digamos, las aves, se reducirían notablemente (por no decir que se extinguirían), debido al frío y a la radiación. Entonces los insectos, siendo más resistentes a cambios severos en el ambiente, proliferarían enormemente. La radiación podría producir formas particularmente virulentas de microorganismos, los que a su vez, podrían ser transmitidos a los seres humanos por los insectos mismos, cuyo sistema inmunológico de alguna forma, se encontraría afectado por los efectos directos o indirectos causados por la guerra nuclear.

Los cálculos hechos indican que una guerra nuclear que comprenda tan solo 100 megatones, puede desatar el invierno nuclear. Pero 100 megatones representan sólo el 0.8% de los arsenales mundiales. Este umbral de 100 megatones fue rebasado por los Estados Unidos a principios de la década de los 50. La Unión Soviética los rebasó a mediados de los 60. En ninguno de los dos casos se sabía que se estaba rebasando este límite, ya que no se habían hecho estudios en torno a los efectos climatológicos que podrían ser causados. Hoy en día, se conocen estos efectos y, sin embargo, la proliferación de las armas nucleares mantiene un aumento precipitado.

LAS CONSECUENCIAS BIOLOGICAS DE UNA GUERRA NUCLEAR

El destino de 2000 o 3000 millones de personas que no mueran inmediatamente en la guerra nuclear, incluyendo los de los países alejados de los blancos nucleares, podría, en muchos sentidos, ser peor que el de las personas en los países atacados. Esta gente, además de sufrir directamente de temperaturas de congelación, oscuridad y radiación, sufriría el peor efecto a largo plazo: el impacto de la guerra sobre los sistemas del medio ambiente del planeta. Para entender esto se debe conocer un poco de lo que en biología se denomina en ecosistema. Un ecosistema es una comunidad biológica (todos los animales, plantas y microorganismos que viven en un área), combinado con el medio ambiente físico en que ellos existen. El medio ambiente incluye la radiación solar, los gases de la atmósfera, el agua de los ríos, los minerales del suelo y otros elementos. La esencia de un ecosistema es una cadena de procesos que conectan a los organismos entre ellos y su medio ambiente físico. Estos procesos incluyen un flujo de energía unidireccional a través del ecosistema y un movimiento cíclico de material en el mismo.

La luz solar es la fuente de todos los ecosistemas significativos, no sólo por el papel que juega en la fotosíntesis, sino también porque provoca procesos puramente físicos como la evaporación de agua de los mares y de las superficies terrestres para su recirculación. Se puede comprender entonces, fácilmente por qué un evento que bloquee la luz solar puede tener efectos catastróficos en el funcionamiento de los ecosistemas.

Es aquí donde se debe entender que, siendo los humanos parte del ecosistema, su dependencia del mismo es total, para la producción agrícola y para otros servicios públicos. Estos servicios incluyen aspectos como: regulación de climas y mantenimiento de la composición gaseosa de la atmósfera, distribución de agua, eliminación de desechos, reciclamiento de nutrientes, preservación de suelos, control de una gran pare de las plantas que afectan al agro o al hombre, suministro de alimentos del mar y mantenimiento de una biblioteca genética basta, con la cual el hombre ha mantenido la base de la civilización. La perturbación de los ecosistemas significa la eliminación de estos servicios, y los que sobrevivan a la guerra nuclear necesitarán de ellos mucho más que nosotros actualmente.

En una guerra nuclear los efectos mayores sobre los ecosistemas serían básicamente dos: la oscuridad extendida sobre el planeta y el frío extremo en los continentes. Sin embargo, hay que considerar otros más, como son los fuegos, la contaminación tóxica, la radiación ultravioleta (que entre otras cosas daña al material genético), la radiación nuclear, las lluvias ácidas, la contaminación química del suelo y de los cuerpos de agua y las tormentas violentas en zonas costeras.

Las conclusiones biológicas de los efectos sobre los ecosistemas dependen menos de los patrones exactos de detonación que de los efectos inmediatos de la onda de choque, calor y radiación inicial. Sólo en caso de una guerra de pequeña escala el análisis a hacerse no aplicaría; sin embargo, según se ha discutido ya, una guerra de pequeñas proporciones no es muy factible. Es posible que las conclusiones subestimen las consecuencias debido a que no se conoce el mecanismo detallado global de los ecosistemas y, por lo tanto, no es posible evaluar las interacciones sinergísticas envueltas. Sin embargo, aunque los efectos climáticos no cubrieran el hemisferio norte o el planeta en su totalidad, los impactos de la guerra nuclear en los ecosistemas del planeta serían sustanciales.

EFECTOS DEL FRIO Y LA OSCURIDAD

Las temperaturas bajas tendrían efectos dramáticos en las poblaciones animales, muchas de las cuales serán eliminadas debido a que éstos no están acostumbrados a tales temperaturas. Sin embargo, la clave para los efectos sobre los ecosistemas, es el impacto de la guerra sobre las plantas. Su actividad se conoce como producción primaria (captura de energía solar a través de la fotosíntesis) y como la acumulación de nutrientes que son necesarios para el funcionamiento de todos los componentes biológicos de ecosistemas naturales y agrícolas. Sin la actividad fotosintética todos los animales dejarían de existir.

El impacto de las temperaturas bajas en las plantas, depende, entre otras cosas, de la época del año en que ocurran, de su duración y de la resistencia de las plantas a la congelación. Un descenso abrupto en la temperatura es particularmente dañino. Después de una guerra nuclear las temperaturas bajarían rápidamente sin permitir que las plantas que posean cierta resistencia al frío pudieran aclimatarse antes de que la temperatura descendiera a niveles letales. Incluso si se dieran temperaturas considerablemente más altas que el punto de congelación, causarían daño a algunas plantas… Además, las plantas enfermas o dañadas poseen una reducida capacidad de aclimatación al frío.

Todo esto causaría que virtualmente todas las plantas terrestres en el hemisferio norte se dañaran o murieran después de una guerra, si ésta ocurre durante una temporada de crecimiento o antes. Una guerra en otoño o invierno no causaría una gran devastación de cosechas, ya que el trigo, el arroz, el maíz y otros granos, ya estarían recogidos y almacenados. Sin embargo, debido a que el invierno nuclear duraría varios meses, la cosecha de la temporada siguiente no prosperaría. También, como las temperaturas de invierno alcanzarían extremos mayores a lo de costumbre, también serían destruidas las cosechas perennes como los árboles frutales y otras. Aunque las semillas de plantas de climas templados no se dañarán por el frío, las de plantas tropicales sí se afectarían.

Una guerra en otoño o invierno tendría mucho menos impacto en las plantas de altas latitudes, que una guerra de primavera o verano; sin embargo, en los trópicos, donde las plantas crecen todo el año, sería catastrófico. Sólo en las zonas costeras las plantas terrestres no serían devastadas por el frío, pero las de estas zonas se verían sometidas a las tormentas causadas por las diferencias de temperatura entre los mares y los continentes.   

Además del frío, el bloqueo de la luz solar terminaría con la actividad fotosintética. Esto tendría consecuencias innumerables que se propagarían a lo largo de la cadena alimenticia. La producción primaria se vería reducida en proporción a la cantidad de luz que llegara del Sol. Si el nivel de luz decayera un 5% o menos, cosa que es muy probable en las latitudes medias del hemisferio norte, la mayoría de las plantas cesaría de crecer. Entonces, aún si las temperaturas permanecieran normales, la productividad de las cosechas y los ecosistemas naturales se vería reducida por el bloque de la luz. Combinados el frío y la oscuridad constituirían una catástrofe sin precedentes para los ecosistemas.

EFECTOS DE LA RADIACION ULTRAVIOLETA

Los óxidos de nitrógeno enviados a la estratósfera provocarían una reducción de la capa estratosférica de ozono del orden de 50%. Normalmente esta capa de ozono filtra la luz solar de la radiación ultravioleta. Aunque durante los primeros meses posteriores a la guerra, el polvo y el hollín impedirían que dicha radiación llegara a la superficie terrestre, la ausencia de ozono duraría más tiempo y cuando la atmósfera se despejara, los organismos se verían sometidos a niveles de radiación ultravioleta mucho más altos que los considerados como dañinos para ecosistemas y seres humanos.    

Las plantas reducen el proceso de fotosíntesis en presencia de la radiación ultravioleta. Pero además, las hojas que se han desarrollado en luz de poca intensidad, son dos o tres veces más sensitivas a esta radiación que las que se han desarrollado normalmente bajo luz solar. En este caso se complicaría el daño a las plantas por la radiación ultravioleta.

El sistema inmunológico humano y de otros mamíferos se debilita, incluso, en presencia de bajas dosis de radiación ultravioleta. Este efecto, en combinación con las enfermedades y otras circunstancias más, afectaría de manera crítica la habilidad de recuperación del organismo. También se ha sugerido que la exposición prolongada a dicha radiación con niveles aumentados, produce pérdida de la visión.

EFECTOS DE LA LLUVIA RADIOACTIVA

Hechos estimados sugieren que las primeras 48 horas en el hemisferio norte un total de 2000000 de millas cuadradas serían expuestas a niveles de radiación sobre 1000 rems, en la dirección en que sopla el viento desde los puntos de detonación. Estas dosis son letales para todas las personas, animales y plantas expuestas.       

Aproximadamente un 30% del área de las latitudes medias del hemisferio norte, se expondría a más de 500 rems en las primeras 24 horas, con las consecuencias ya discutidas en la primera parte de este trabajo. El número total de personas afectadas en esta parte del globo sería mayor al 1000000000. Dosis más pequeñas que las anteriores cubrirían la mitad o quizás más, del hemisferio norte causando cáncer y mutaciones genéticas.

El efecto de la radiación sobre los ecosistemas es más difícil de predecir, debido a que los distintos organismos poseen diferente susceptibilidad a la radiación. Los más vulnerables resultan ser las coníferas, que forman bosques extensos sobre las partes más frías del hemisferio norte. Esta vegetación quedaría destruida en un área total de más del 2% del hemisferio norte. Esto, a su vez, propiciaría las condiciones para el desarrollo de fuegos extensos.

Aparte de las coníferas, las aves y los mamíferos son también muy sensitivos a la radiación. Así, pues, este fenómeno contribuiría al trastorno del funcionamiento normal de los ecosistemas. Además, algunos isótopos radioactivos entrarían en los ciclos alimenticios, concentrándose en el proceso y aumentando los daños sobre los organismos ya afectados.

EFECTOS DE LOS FUEGOS Y LA NUBE DE POLVO Y OLLIN

Muchos de los ecosistemas se dañarían o destruirían como resultado de la onda de choque, de la bola de fuego y de la radiación, durante las miles de explosiones nucleares en los distintos blancos. Además, los pozos petroleros, las reservas de carbón, etc., continuarían ardiendo por meses. Así, los fuegos secundarios, que cubrirían posiblemente 5% o más de la superficie del hemisferio norte, tendrían efectos devastadores sobre los ecosistemas. En el caso de las áreas extensamente quemadas, durante la siguiente temporada lluviosa se propiciarían inundaciones y erosiones catastróficas.   

Los desechos tóxicos y radioactivos arrastrados por las aguas, podrían matar gran pare de la fauna de los ríos, lagos y zonas costeras. En ese caso, se eliminaría esta fuente de alimentos para los humanos sobrevivientes, al morir o contaminarse los peces y otros alimentos.  

Los grandes fuegos calentarían suficientemente el suelo como para matar las semillas durmientes. Además, ha hechos que indican que los fuegos podrían llegar a cubrir hasta 600 millas cuadradas. Esto generaría un fuerte smog en la atmósfera, compuesto de una variedad de químicos tóxicos, y traería, como consecuencia probable, lluvias ácidas de alta toxicidad. La dinámica alterada de la atmósfera tendría por resultado severas sequías en ciertas áreas.      

Al someter los ecosistemas a la combinación de varios de los efectos ya considerados (frío, oscuridad, fuego, lluvia ácida, etc.) se podrían desatar plagas y enfermedades que se extenderían en tiempo y espacio, más allá de la devastación directa de la guerra.

EFECTOS SOBRE VERTEBRADOS Y ORGANISMOS TERRESTRES

Los herbívoros y carnívoros salvajes, al igual que los animales domésticos, morirían debido al frío, al hambre o inclusive a la sed, ya que los cuerpos de agua estarían congelados. Así, proliferarían, después de la guerra, los animales que se alimentan de organismos descompuestos gracias a la gran cantidad de cuerpos humanos y animales insepultos. Debido a esto, después del deshielo, los animales más numerosos serían: ratas, cucarachas, moscas y otros semejantes.

Los organismos que no fotosintetizan podrían permanecer inactivos por largos periodos, No se verían muy afectados por el frío y la oscuridad. Pero en muchas áreas la ausencia de vegetación expondría el suelo a una gran erosión gracias al viento y al agua, por lo que, aunque estos organismos no son especialmente susceptibles a los efectos atmosféricos de la guerra, se verían afectados porque los ecosistemas en que ellos se encuentran sí serían destruidos.

EFECTOS SOBRE LOS SISTEMAS AGRICOLAS

Los sistemas agrícolas se afectarán mediante el mismo tipo de mecánica que los ecosistemas naturales. En los centros urbanos se almacenan pocos alimentos básicos, y en el caso de la carne y de otros productos perecederos, las existencias acumuladas son mínimas por tratarse de producción reciente. Sólo los cereales se guardan en cantidades significativas, pero, usualmente los lugares de almacenamiento se encuentran en sitios alejados de los centros urbanos. Debido a todo esto, después de la guerra las fuentes de comida en el hemisferio norte serían destruidas o contaminadas, o localizadas en áreas inaccesibles, o agotadas en poco tiempo. Los sobrevivientes de la guerra pronto estarían pasando hambre. Los países dependientes de importaciones, aunque no hayan sufrido ataques directos, resentirían el cese de dichas importaciones. Entonces estos países tendrían que depender de su agricultura y ecosistemas naturales, lo que para muchos países en desarrollo podría significar hambre en gran parte de su población.

La recuperación de la agricultura en la posguerra sería muy difícil. Muchas cosechas dependen grandemente de subsidios de energía y fertilizantes. Además, la producción agrícola en masa necesita buena luz solar, fuentes de agua adecuada, supresión de plagas y otras circunstancias. Luego de que las condiciones ambientales regresaran a lo “normal”, la facilidad con que se pueda recuperar la agricultura, dependería de la reorganización de los sistemas sociales (la disponibilidad de energía y condición psicológica de la población), y del grado en que haya sobrevivido la producción de semillas y animales. Como las semillas para la mayor parte de Norteamérica, Europa y la Unión Soviética no se almacenan en granjas individuales, se reduciría aún más su disponibilidad para el cultivo. A todo esto le podemos añadir que, debido a la hostilidad del clima, las cosechas serían menos abundantes que lo normal si no es que fracasan.

Se debe enfatizar que los sistemas agrícolas dependen inevitablemente del ecosistema natural en que ellos se encuentran.

EL DESTINO DE LOS TROPICOS

Para cualquier escenario de guerra nuclear, la propagación del frío y oscuridad en los trópicos de ambos hemisferios, es similar. Aunque estos efectos se encontraran perfectamente concentrados en las regiones más templadas del norte, los pulsos de aire frío penetrarían hacia los trópicos.

Muchas plantas en las regiones tropicales y subtropicales no poseen mecanismos que les permitan inactivarse para tolerar temporadas frías.  Y aunque las temperaturas no descendieran al punto de congelación, aún así se producirían daños en gran escala sobre las plantas. Además, grandes áreas de la vegetación tropical se encuentra cerca del “punto de compensación” fotosintético (su toma de CO₂ es sólo un poco mayor que la expulsión del mismo). Si los niveles de luz bajan, aunque la temperatura no baje, dichas plantas empezarían a expulsar más CO₂ del que toman. Si la oscuridad permaneciera por mucho tiempo o si además bajara la temperatura simultáneamente, desaparecerían muchos bosques tropicales. Al desaparecer se estaría perdiendo con ellos la diversidad genérica, incluyendo especies animales y vegetales. Los animales tropicales son más susceptibles al frío que los de las zonas templadas, por lo tanto muchos morirían. En resumen, las consecuencias debido a los cambios climáticos en las zonas tropicales, serían más severas que en las zonas templadas.

Además, aún en ausencia de frío y oscuridad, en las zonas tropicales la dependencia de los humanos de importación de comida y fertilizantes, llevaría a problemas serios. Gran número de gente se vería forzada a salir de la ciudad a cultivar las áreas restantes de bosques lluviosos tropicales, acelerando su destrucción al forzar el sistema más allá de su capacidad.

EFECTOS SOBRE LOS ECOSISTEMAS ACUATICOS

En general, como la temperatura de los océanos bajaría un poco según se discutió ya, los sistemas acuáticos sufrirían menos los efectos del frío que los sistemas terrestres. Sin embargo, los cuerpos de agua dulce (ríos, lagos) se congelarían hasta profundidades considerables. Esto reduciría los niveles de intensidad de luz en los mismos, y por lo tanto, el oxígeno se acabaría y muchos organismos acuáticos morirían.

En los océanos la oscuridad impediría la fotosíntesis de las algas que es la base de la cadena alimenticia. La reproducción de estas algas, conocidas como fitoplancton, sería reducida o eliminada en muchas partes y el fitoplancton sobreviviente sería consumido pronto por el zooplancton (consumidores de fitoplancton). Cerca de la superficie oceánica, la producción de fitoplancton se reduciría debido a los niveles de radiación ultravioleta. Mientras que en el hemisferio norte, las cadenas alimenticias marinas podrían ser alteradas gracias a la extinción de muchas especies de peces.

A esto hay que añadir que las aguas del mar, después de la guerra, se verían convertidas en zonas tormentosas, lo que haría de la pesca una tarea difícil, si no es que imposible. En general, la situación tiende a indicar que la alimentación proveniente de la vida marina sería inaccesible para los sobrevivientes.

EL DESTINO DE LA TIERRA

Debido a los efectos del frío y la oscuridad, la sobrevivencia humana se vería claramente restringida a las islas y zonas costeras del hemisferio sur y la población humana retrocedería a niveles prehistóricos. Aún admitiendo esta posibilidad, es cuestionable la sobrevivencia de estos grupos de gente, o de individuos solitarios. Los humanos son animales sociales, son muy dependientes de las estructuras sociales que han construido. Tendrían que enfrentarse a un medio ambiente, no sólo extraño para ellos, sino además mucho más maligno de lo que jamás han experimentado. Los sobrevivientes se enfrentarían a una mundo salvaje donde tendrían que cazar para sobrevivir. Aquí debemos señalar que en el pasado, los que han tenido que vivir de esta forma conocían ampliamente su medio ambiente, mientras que después del holocausto nuclear, los sobrevivientes se encontrarían con un medio ambiente nunca antes experimentado por el hombre. El estado psicológico de los sobrevivientes es difícil de imaginar, por lo que no hay que descartar la posibilidad de que los sobrevivientes sean incapaces de reconstruir sus poblaciones y que al cabo de algunos siglos, o posiblemente décadas, el Homo sapiens sea una especie extinta.

 Refrerencias Bibliográficas

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Amenaza nuclear I apareció en CIENCIAS 17, enero, 1990.

Luis E. Acevedo Gómez
Estudiante de Física de la Facultad de Ciencias, UNAM.

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La constelación de Orión

El corrimiento del Zodiaco

La constelación de Orión

Una de las constelaciones invernales más espectaculares es la de Orión el cazador, esta constelación debe su nombre a la figura de un hombre fuerte y apuesto; está enmarcada por las brillantes estrellas Betelgeuse y Rigel, y la atraviesa una línea claramente demarcada que muestra el cinturón del cazador.      

Existe referencia a la constelación de Orión desde los escritores griegos más antiguos como Homero y Hesiodo.   

En el cielo, Orión se muestra de frente a la terrible embestida del “Toro”; sin embargo, el mito griego de Orión no hace ninguna referencia a este enfrentamiento. El origen de la constelación fue dado por los sumerios quienes increíblemente vieron en ella la representación de la batalla que su gran héroe Gilgamesh tuvo con el toro. El nombre sumerio de Orión era Uru An-ana, que significa la luz del cielo. Tauro era Gud An-na, el Toro del Cielo.        

Gilgamesh fue el equivalente sumerio de Heracles (Hércules para los romanos) por lo que es extraño que la constelación de Hércules sea tan poco espectacular comparada con la de Orión. Tal vez Orión sea Hércules con otro disfraz, ya que una de las tareas de Hércules fue la de domar un toro de Creta, lo cual corresponde a su colocación en el firmamento. Ptolomeo describe a Orión con un mazo y una piel de león, ambos atributos de Hércules, sin embargo la mitología comparada no establece ninguna relación entre Hércules y Orión.

De acuerdo con el mito griego Orión era el hijo de Poseidón, el dios del mar y Euryale, la hija del dios Minos de Creta (Poseidón es Neptuno para los romanos). Poseidón le ofreció a Orión el don de poder andar sobre el agua. En la Odisea, Homero describe a Orión como un gigante cazador, armado con un mazo irrompible de bronce sólido. En el cielo, los perros del cazador, (las constelaciones del Can Mayor y del Can Menor) siguen a los talones de Orión, persiguiendo a la liebre (la constelación de Lupus).

En la isla de Chinos, Orión le hizo la corte a Morepo, hija del rey Oenopión, aparentemente sin mucho éxito porque una noche, envalentonado con vino, trató de violarla. En castigo, Oenopión le sacó los ojos a Orión y lo desterró de la isla. El cazador se fue hacia el norte a la Isla de Lemnos en donde Hefaesto tenía su forja. Hefaesto tuvo lástima del ciego y le ofreció a uno de sus asistentes como lazarillo: Cedalión. Portando al joven sobre los hombros, Orión marchó hacia el oriente, ya que un oráculo le predijo que allí recobraría la vista. Cuando los rayos del amanecer cayeron sobre las órbitas del ciego, milagrosamente recobró la vista.

Orión está involucrado en un mito estelar con el cúmulo estelar de las Pléyades del Toro. Las Pléyades eran siete hermanas, hijas de Atlas y de Pleione. Orión se enamoró de las Pléyades y las persiguió con deseo desmedido. Cabe notar que, de acuerdo con la versión de Hyginus, en realidad Orión trataba de seducir a la madre, Pleione. Zeus (Júpiter) levantó al grupo de hermanas y lo colocó entre las estrellas, desde donde Orión las sigue persiguiendo todas las noches.

Las historias sobre la muerte de Orión son variadas y conflictivas. Los mitógrafos astronómicos, como Aratus, Eratóstenes e Hyginus, piensan que tuvo que ver con un escorpión. En una de las versiones, Orión presumía de que era el mejor de todos los cazadores. Le dijo a Artemisa (Diana), la diosa de la cacería, y a su madre Leto, que podía matar a cualquier animal de la Tierra. La Tierra tembló de cólera y de una grieta emergió un escorpión que mató con su ponzoña al gigante vanidoso.

Otra versión dice que Orión trató de violar a la virgen Artemisa y fue ella quien hizo que se agrietara la Tierra permitiendo la salida del alacrán. Ovidio presenta otra variante, en la que Orión fue muerto tratando de salvar a Leto de la picadura del alacrán.

Existe otra historia bien distinta sobre la muerte de Orión. Artemisa, enamorada de Orión, consideraba seriamente renunciar a sus votos de castidad para desposarlo. Puesto que eran los cazadores hembra y macho más poderosos, hubieran hecho una pareja formidable. Pero Apolo, hermano gemelo de Artemisa, estaba en contra del matrimonio. Un día, mientras Orión nadaba, Apolo hizo una apuesta con Artemisa sobre su puntería con el arco y la invito a atinarle a un punto oscuro que sobresalla de las olas. Artemisa le atinó a la primera; inconsolable al averiguar que había dado muerte a su amor, lo colocó en los cielos.

La historia sobre el nacimiento de Orión o Urión, su nombre griego más antiguo, viene de los sumerios. En Tebas vivía un campesino viejo llamado Hirieus. Un día ofreció hospitalidad a tres viajeros extranjeros que resultaron ser Zeus, Neptuno y Hermes (Mercurio). Una vez que hubieron comido, los visitantes le preguntaron a Hirieus que si tenía algún deseo, éste dijo que hubiera querido tener un hijo y los dioses decidieron concedérselo. Paradas junto a la piel del buey que acababan de comerse, los dioses le orinaron encima y le pidieron a Hirieus que la enterrara. Después de cierto tiempo, de ahí nació un bebe al que Hirieus llamó Orión debido a su modo de concepción.

Orión es una de las pocas constelaciones en la que la estrella llamada Alfa no es más brillante. La estrella más brillante es Beta Orionis, conocida como Rigel, del árabe rijil, que significa pie, Ptolomeo lo describe como el pie izquierdo del cazador. Rigel es una estrella supergigante azul.

 Alfa Orionis se llama Betelgeuse, es una estrella roja supergigante, cuyo diámetro es varios cientos de veces el del Sol, marca el hombro derecho del cazador. El hombro izquierdo corresponde a Gama Orionis o Belatrix, que en latín significa guerrera.

El corrimiento del Zodiaco

Varios siglos antes de nuestra era los astrónomos babilonios definieron las Constelaciones del Zodiaco, la gran mayoría de las cuales llevan nombres de animales, de allí su nombre. Las Constelaciones del Zodiaco corresponden a los grupos de estrellas delante de las cuales pasa el Sol durante el año.

Los babilonios, al igual que varias civilizaciones de la antigüedad, se dieron cuenta de que algunos eventos terrestres corresponden a ciertas posiciones de los astros en el cielos: las estaciones, los eclipses, etc. Extrapolando las observaciones concluyeron que el destino de los hombres también estaba regido por los astros. Pensaban que la posición del Sol con respecto de las estrellas el día del nacimiento de una persona. tendría que ver con la vida de esa persona, o sea, inventaron la Astrología. En esos tiempos, en los que el hombre buscaba explicar la naturaleza, el surgimiento de la Astrología parece un paso normal en la historia del conocimiento.

En la época de los babilonios, cuando una persona nada entre junio 21 y julio 22 el Sol atravesaba la Constelación de Cáncer y se pensaba que las estrellas de esta constelación tenían algo que ver con la vida de los de ese signo. Ahora basta comparar las vidas de los cientos de personas que nacen en el mismo momento de darse cuenta que estadísticamente suelen llevar vidas muy diferentes.

En el presente, cuando una persona nace entre junio 21 y julio 22, el Sol pasa por delante de la Constelación de Géminis y no de Cáncer como en la antigüedad. Eso se debe a que la Tierra tiene un movimiento de precesión, parecido al cabeceo de un trompo, por lo que la posición del Sol respecto de las estrellas, cambia lentamente a lo largo de los años con un periodo de 25700 años. Por consiguiente todas las Constelaciones del Zodiaco están corregidas: las personas que nacieron entre el 20 de enero y el 19 de febrero en realidad son Piscis y no Acuario, las que nacieron entre el 19 de febrero y el 21 de marzo son Aries y en lugar de Piscis, etc.

La persona común no logra darse cuenta, por ejemplo, de que a principios de agosto el Sol pasa por delante de Leo y no de la constelación de Cáncer, debido a que su brillo inmenso opaca la luz de las estrellas y no impide verlas.

El astrónomo aficionado Ben Mayer, del estado de California, está haciendo un esfuerzo porque las personas miren al cielo el 11 de julio de 1991, durante el Eclipse total de Sol que será visible en gran parte de la República Mexicana. La duración de este eclipse será de hasta casi 7 minutos (el siguiente igualmente largo ocurrirá en el años 2132) y permitirá ver las estrellas cercanas al Sol. Se espera que los interesados puedan comprobar que el Sol pasará por delante de Géminis y no por Cáncer como pregonan los astrólogos, quienes siguen utilizando las tabla astrológicas inventadas por los babilonios (o por ellos mismos) y no se han tomado la molestia de actualizarlas.

Ben Mayer ofrece una recompensa de 10000 dólares a quien logre sacar una fotografía, sin trampa, del Sol delante de Cáncer, durante el eclipse del 11 de julio. Desde luego, como buen científico, sabe que el Sol estará a más de diez grados de esta última constelación.

La historia de la ciencia: un problema de niveles y de desfases

“El hombre pasa su tiempo construyendo mecanismos en los que después queda como prisionero más o menos voluntario”.
Marc Bloch

“En el Colegio Alemán recitábamos en tono monocorde lo que el mundo le debía a México: el chocolate, el agave, el chile cuaresmeño… una larga lista de semillas y legumbres hasta llegar a la única patente tecnológica: el 0 maya”, cuenta Juan Villoro en su relato de un viaje a Yucatán: Palmeras de la brisa rápida. 

Esta anécdota ilustra en un tono mordaz, la idea que domina dentro de una cierta historiografía de las ciencias. Aquella que todavía para salir a la calle se viste de acuerdo al tiempo que hace en Europa.

La otra idea, difundida por canales diferentes, es la que el mismo Villoro llama la “NASA yucateca” (podría ser náhuatl y olmeca). Éste encuentra apoyo en un patrioterismo trasnochado y en una especie de integrismo mexicanista. “Nuestras antiguas civilizaciones eran superiores en todos los aspectos a las europeas: conocían el cálculo infinitesimal y la penicilina no es digna de compararse con las medicinas de la época”.

Es cierto que en la reconstrucción del pasado se juega el presente. La pasión y la política no son ajenas a la actividad científica, y los datos siempre son recabados a la luz de una idea o hipótesis. Por ello, la polémica posee tal importancia.

LA CIENCIA Y SUS HISTORIAS

La ciencia nunca ha sido un objeto sencillo de estudiar. Su aureola de “objetividad” y “neutralidad” ha mantenido a raya hasta a los más críticos y perspicaces estudiosos del hombre y la sociedad. Basta con mencionar a Carlos Marx. Tal vez porque se consideran científicos quienes podrían quitar el velo, o quizá porque, a fin de cuentas, vivimos en un mundo regido por las “leyes de la naturaleza” (no vaya a ser que por cuestionarla un día se caiga el avión que nos lleva al Congreso Anual de…).

Mencionar que fueron escritores, poetas y filósofos —entre otros— quienes lanzaron las primeras piedras contra el imperio de la máquina es probablemente ya lugar común (las Memorias del Subsuelo de Dostoievski contienen incendiarias frases contra la razón, que hasta la fecha nos estremecen). Posteriormente los mismos científicos se encargarán de derribar al mecanicismo, gigante cuyos pies resultaron ser de barro. Einstein, Planck y Bohr, junto con muchos más, mostraron que las grandes verdades finalmente eran relativas y exorcizaron al demonio de Laplace. No obstante, la misma ciencia que prometía un porvenir radiante, se metió el autogol más grande de la historia: la explosión de la primera bomba atómica sobre Hiroshima, cuando ya se había ganado la guerra. De radiante, el futuro pasó a ser radiactivo. La ciencia perdió su aureola. Fue su pecado original.

Este cambio en la concepción del quehacer científico tuvo una influencia decisiva en el estudio de la ciencia. La sociología de la ciencia entra en escena; filosofía e historia de la ciencia clavan sus colmillos mostrando la fragilidad de ésta. Los nexos entre el sistema armamentista y la ciencia son puestos en evidencia durante la guerra de Vietnam. La contracultura y los movimientos del 68 constituyen quizás el último eslabón de esta cadena.

Pero, a pesar de todo, el mundo sigue funcionando gracias a los chips. Vivimos en la era de la informática y los expertos o tecnócratas detentan el poder. Es por esto que el debate no se ha cerrado. La historia de la ciencia sigue siendo uno de los campos de batalla.

DE LO PRIMITIVO A LO HISTORICO

Por sus orígenes occidentales, la ciencia retrasa su historia mirando el ombligo de Europa. Mesopotamia, Egipto y el “milagro griego” son los puntos de referencia obligados. Castiga al medioevo por “oscurantista” y “renace” en el quattrocento. Antes de ella y fuera de ella: las tinieblas, lo primitivo.

Pocas veces en un libro de historia de la ciencia se encuentra algún apartado acerca de la América aún no descubierta. La llegada del hombre europeo da inicio a la historia de la ciencia en nuestro continente. Lo que existía antes no era más que “conocimiento empírico” o “una mezcla de ciencia y religión”. Todo menos ciencia.

Incluso historiadores que aceptan diversas “aportaciones científicas” de las civilizaciones prehispánicas, al hablar de la ciencia en América, parten de la conquista. Tal es el caso de Elías Trabulse, cuya obra Historia de la ciencia en México, empieza con el siglo XVI:

…no quiere decir que la herencia prehispánica no haya tenido cabida dentro del desenvolvimiento de la ciencia posterior a la llegada de los españoles; pero para el estudio de la ciencia mexicana dentro del contexto universal es indudable que prevaleció la visión europea… No dudamos que muchas de estas civilizaciones lograran espectaculares avances en terrenos tales como la Astronomía o las Matemáticas, pero es indiscutible que dicho saber influyó poco en la ciencia europea y en el complejo sistema de paradigmas que prevalecía en el siglo XVI. (p. 25).

Esta forma de abordar la historia de la ciencia en un país como el nuestro no parece ser la más adecuada. El corte que se opera entre el saber que llega con los conquistadores y el existente entre los habitantes del país, así como el desmembramiento de este último (aportaciones científicas, espectaculares avances), no permiten restituir la dinámica de la producción de estos conocimientos ni de comprender lo que sucedió al ocurrir la colisión ni entender su resultado: la aculutración de los pueblos mesoamericanos.

Además, se puede prestar a una falsa jerarquización del saber. Por un lado la ciencia y por el otro inexplicables cálculos y precisiones asombrosas en medio de tanta religión y misticismo. Al respecto citaré un clásico: la controvertida obra de T. S. Khun, La estructura de las revoluciones científicas:

Si esas creencias anticuadas deben denominarse mito, entonces éstos se pueden producir por medio de los mismos tipos de razones que conducen, en la actualidad, al conocimiento científico. Por otra parte, si debemos considerarlos como ciencia, entonces ésta habrá incluido conjuntos de creencias absolutamente incompatibles con las que tenemos en la actualidad. Entre estas posibilidades el historiador debe escoger la última de ellas. (p. 22).

Entender el origen de estas creencias, el contexto en que surgen, su lugar dentro de una concepción general del mundo, son algunas de las tareas del historiador. Comprender y reconstruir la dinámica social, la mentalidad de la época y el lugar que ocupa el conocimiento dentro de la misma. Ciertamente, esto no resulta fácil. La ciencia no avanza linealmente. Los grandes cambios en el ámbito del saber ocurren tanto por factores internos como externos. Así, el hecho de que la ciencia se haya impuesto en prácticamente el mundo entero, no se debe a su supuesta “superioridad” o eficacia, sino a la expansión del capitalismo, del tipo de industrialización y de las formas de producción a las que se encuentra tan ligada la ciencia. La idea de que existe una “evolución natural” de todos los pueblos hacia un determinado tipo de sociedad, y en consecuencia, hacia la Verdad en el terreno del conocimiento, se encuentra ya entre los desechos de la modernidad y su supuesto progreso.     

Sin embargo, a pesar de que los tipos de saber producidos en diferentes formas son inconmensurables, su relación con el mundo natural, con hechos y procesos exteriores, independientes del hombre, hacen que existan partes de contacto y múltiples convergencias. Por ello, los “reconocimientos” a tal o cual aspecto del saber de otros tiempos o latitudes son bastante frecuentes. Más esta aceptación o revalorización de partes aisladas no permite reconstruir la totalidad, comprenderla.

EL CULTO A LA EXACTITUD

Poco se ha escrito e investigado acerca de las ciencias entre los pueblos mesoamericanos. Sin embargo, una constante emerge entre lo que normalmente se pone en relieve: la precisión de sus cálculos astronómicos. Eli de Gortari nos presenta en su libro La ciencia en la historia de México la siguiente tabla:

Sylvanus G. Morley, famoso especialista en jeroglíficos mayas, califica al sistema numérico maya como “una de las obras más brillantes del intelecto del hombre”, y al cero, como “un portentoso adelanto del orden abstracto”.        

Las citas se podrían prolongar al infinito. Lo que resulta interesante en este tipo de elogios es la sobrevaloración de ciertos aspectos, en este caso, la precisión, la exactitud.       

Este culto se puede explicar por el lugar tan importante que ocupa esta cuestión en la ciencia moderna, así como en la mentalidad de la sociedad burguesa, urbana.     

Al respecto, Yves Renouard muestra sin proponérselo, en su libro Los hombres italianos de negocios de la edad media, la forma en que la mentalidad comercial determina el pensamiento racional y por ende, el desarrollo de la ciencia moderna:  

…Todos esos hombres de negocios tienen en común el deseo de saber, de comprender, de ver claro. Seguramente para estar bien informados. Pero al suscitar continuamente esa necesidad, su oficio desarrolla en ellos una curiosidad del espíritu que se vuelve esencial. Sienten constantemente el deseo de conocer los hechos y los acontecimientos para prever otros y obtener ventajas. La experiencia suscita en ellos la certidumbre de que todo hecho tiene una causa, que para prevenir, primero hay que saber, y que en todas circunstancias, es necesario tener datos precisos, exactos y completos. Esta conciencia profunda de que una buena información permitirá pro medio de previsiones atinadas una acción fructífera, es justo el procedimiento lógico del pensamiento racional (el subrayado es mío, p. 227-288).

Medir, pesar, calibrar, calcular, establecer probabilidades, son parte de la vida cotidiana y de la actividad científica (perfeccionadas y refinadas, por supuesto). Es el triunfo de la sociedad mercantil. La ciencia moderna surge durante el renacimiento en una sociedad urbana dominada por comerciantes, banqueros, navegantes y artesanos. No puede ser sustraída de este contexto. Sus artífices formaban parte de estos grupos sociales en ascenso. Galileo elaboraba mapas del cielo y diversos artefactos, Toscanelli era comerciante y el hecho de que Leonardo da Vinci fue un ingeniero prodigioso es bastante conocido. 

La proyección de esta concepción de la ciencia, del conocimiento, en la ponderación de los diferentes aspectos que conformaban el universo mental de los pueblos mesoamericanos resulta evidente. Es más, a tal punto se ha llevado, que se han encontrado mediciones que seguramente jamás fueron realizadas, relaciones espaciales en las ciudades que eran desconocidas para su pobladores.            

Esto no quiere decir que los cálculos no sean útiles en la investigación y comprensión del saber antiguo. Pero, como lo explica Miguel León-Portilla:  

Lo extraordinario de la ‘astronomía’, ‘el calendario’ y ‘la matemática’ en esta área cultural es su rigor extremo, pero no como saber por sí mismo, sino en función plena de los requerimientos de su visión del mundo y de sus necesidades de subsistencia. Tomar esto en cuenta, en cualquier estudio sobre la ‘preocupación astronómica’ de los mesoamericanos, difiere radicalmente de la postura de quienes inquieren desde la mira de los conocimientos astronómicos de la cultura occidental, y haciendo malabarismos, tratan de acomodar en los cómputos prehispánicos, ciclos y correlaciones que resultan en ‘descubrimientos’ que nada tiene que ver con lo que en verdad interesó al hombre de Mesoamérica, empeñado a lo largo de milenios, por motivos muy distintos en observar el curso y el proceder ordenado del cielo.

Con el objeto de abordar la historia de la astronomía prehispánica desde esta óptica, presentamos diversos textos de conocidos y destacados especialistas, tanto en el área de las ciencias humanísticas como de la astronomía (en este número se incluyen los tres primeros artículos).

Desde diferentes perspectivas y tratando de centrarse en un aspecto particular, los diversos autores nos proporcionan un panorama de lo que se ha estudiado y de lo que aún queda por conocerse en este campo.

La información acerca de la contaminación o la eterna búsqueda de la claridad

Que en el Valle de México los niveles de contaminación han alcanzado proporciones alarmantes, lo sabemos todos los habitantes de esta ciudad por medio de la protesta organizada de los órganos. Encabezados por nuestros ojos lagrimeantes “los rojos”, avanzan nariz y garganta desalojando a los intrusos que suben por los ondulantes epitelios. El grito del pulmón sube sacudiendo tórax y cabeza. A las extremidades inferiores, como su nombre lo indica, sólo les queda soportar. La vanguardia neuronal reclama información y supresión de este estado de cosas.     

Recientemente, apenas iniciada esta década Homero Aridjis, quien trabaja por cien, haciendo eco a estas protestas que se han multiplicado enormemente manifestó que: “pese a los niveles de contaminación alcanzados en los últimos tres días en la ciudad de México, las autoridades de la Secretaria de Desarrollo Urbano y Enología (SEDUE), no cumplen con dar información precisa ni con la promoción de medidas de emergencia.    

Aridjis aseguró que durante el mes de enero los niveles de contaminación se han elevado de manera alarmante, como ocurrió el sábado 20, fecha en que el ozono estuvo durante 7 horas por encima de la norma máxima mexicana, en la zona de El Pedregal. Situaciones similares se presentaron los días 15, 17 y 18.    

Existe en el Distrito Federal una epidemia de enfermedades de vías respiratorias “sin que el Estado tome medidas de emergencia”.   

“No es posible que para impulsar los planes de contingencia ambiental, SEDUE maneje como norma el que se alcancen los 500 puntos de concentración de contaminantes si en realidad nadie puede resistir esos niveles”.    

Lamentablemente esto no es novedad. En nuestro país escasea la información precisa, y las peticiones de información pueden terminar mal. Hay lugares donde preguntar sobre el número de votos obtenidos por la oposición llega a costar la vida.

Además no sólo escasea, sino que cuando llega a ser proporcionada, aparece envuelta en algodones que pretenden “confortar” al ciudadano y no informarlo. ¿Qué tan confiables son los datos proporcionados por la SEDUE acerca de la situación real de la contaminación en la ciudad de México? Tal parece que no mucho, o al menos eso afirman algunos especialistas.

En una mesa redonda llevada a cabo en el mes de octubre de 1989, se reunieron tanto investigadores mexicanos como de organismos norteamericanos. “Ahí se abordaron los temas más acuciantes de la contaminación, principalmente en el área metropolitana, y los especialistas mexicanos, incluidos algunos miembros del público, también de instituciones especializadas, coincidieron en señalar en que a pesar de las investigaciones que hacen con un buen equipo de los representantes de la SEDUE y el monitoreo de la calidad del aire por distintas zonas de la ciudad, el reporte que se hace público es muy limitado, pues generalmente se destaca el ozono. Además se hacen promedios generales en lugar de precisar las áreas más afectadas para protegerlas específicamente. Tampoco se mencionan, señalaron, otros factores que afectan esa calidad y que es necesario conocer, como son la cantidad de partículas suspendidas en el aire, o el bióxido de azufre, principalmente en la zona noreste de la ciudad y que generalmente esta por encima de los límites permitidos y tolerados internacionalmente. Existe una política, se dijo, en donde se evita dar información sobre niveles altos ‘para no alarmar’, lo cual es contraproducente, pues es importante resolver y prevenir”.   

Si considerables el incremento en el número de personas que padecen asma bronquial que la misma SSA ha reconocido, el problema es grave. ¿Qué hará el afectado en caso de querer salir a la calle cuando se le ha recomendado no hacerlo en caso de haber una gran concentración de partículas de ozono? ¿Consultar los datos del monitoreo? Mejor consultar su horóscopo y encomendarse a la virgencita de Guadalupe.

La Jornada,29 de octubre de 1989, 27 y 29 de enero de 1990.

La solución al SIDA: ¡la vida después de la muerte!

Durante la primera jornada de la Conferencia Internacional sobre el SIDA, auspiciada por el Vaticano, el científico estadunidense Robert Gallo, uno de los descubridores del virus del SIDA dijo que “podría hallarse una vacuna en los próximos tres años, aunque no sería aplicable a todos los afectados”. En la misma reunión, el cardenal O’Connor dijo que la propagación de la enfermedad podría contenerse si se abandonaran peligrosos estilos de vida: “la verdad no está en los condones o en agujas limpias. Esas son mentiras perpetradas por funcionarias públicos y autoridades de salud pública cuyo futuro político depende de su capacidad para controlar la propagación del SIDA”. Gallo, director del Laboratorio de Biología de Tumores Celulares del Instituto Nacional de Cáncer de E.U., dijo encontrar “perturbadoras” algunas partes del discurso de O’Connor, porque “el cardenal hablaba desde la posición de quien cree en la vida después de la muerte”.   

Al mismo tiempo que esta discusión tenía lugar, el reverendo John White era “sacado a empujones por guardias de seguridad, después de que levantó un cartel que decía: la Iglesia tiene SIDA”.

La Jornada, 14 de noviembre de 1989.

Desde el inicio de este siglo, el obtener imágenes del interior del cuerpo humano, con fines médicos, ha sido una preocupación constante. La radiografía convencional de rayos x es el ejemplo de un método gráfico que contiene la proyección de una propiedad del organismo: la densidad óptica de los tejidos, o su capacidad de absorber radiación electromagnética en la banda de los rayos x, integrada a lo largo de la propagación del haz en el objeto analizado. Esta técnica fue responsable de un considerable avance de la medicina en la primera mitad de este siglo. Como proyección, una radiografía puede contener ambigüedades en relación a estructuras que se sobreponen, siendo necesario un conocimiento previo de la anatomía de la región analizada, para poder resolverlas. En la década de 1960, con el aumento de la versatilidad de las computadoras, se desarrolló una poderosa herramienta: el tomógrafo de rayos x (scanners), que permitió observar una fracción o “tomo” del cuerpo, a modo de un corte transversal, lo que facilitó la tarea de analizar patologías y aumentar así la precisión de las intervenciones en el organismo de los pacientes.       

Últimamente, una nueva técnica, la de tomografía por resonancia magnética nuclear (RMN) ha enriquecido los procedimientos orientados a la obtención de imágenes médicas. Sin utilizar radiaciones inonizantes, sino más bien basada en las propiedades magnéticas naturales de los núcleos de los átomos, esta técnica es capaz de mostrar detalles anatómicos muy precisos del interior de los organismos y ofrecer informaciones estructurales y fisiológicas superiores a las que se obtienen con métodos más tradicionales, como la tomografía computarizada de rayos x y el ultrasonido. Así podemos, por ejemplo, discriminar de forma mucho más detallada, tejidos sanos, enfermos y necrosados, aunque éstos estén profundamente sumergidos entre estructuras óseas.         

En esta técnica, la principal propiedad analizada es la densidad de núcleos de una especie atómica, por ejemplo el hidrógeno. Por el hecho de que el hidrógeno forma parte de la molécula del agua, elemento que está presente en todos los organismos en grandes proporciones, la densidad de núcleos puede ser asociada directamente a la densidad de masa. Así pues, se pueden observar fácilmente las variaciones de densidad que acompañan a la anatomía interna de los organismos, gracias a la obtención de un “mapa” de la densidad de los núcleos. Decimos que ésta es la principal propiedad analizada porque no es la única. Hay por lo menos otros cinco parámetros asociados a la especia atómica y al medio que la rodea de los que también pueden hacerse mapas, como lo explicaremos más adelante.

La resonancia magnética nuclear fue descubierta simultánea e independientemente hacia finales de 1945 por dos grupos: Purcell, Torrey y Pound en Harvard, y Bloch, Hansen y Packard en Stanford. Desde entonces, su estudio se ha ido ampliando y perfeccionando, hasta convertirse hoy en una herramienta utilizada rutinariamente por físicos y químicos en estudios referentes a la dinámica de los átomos y a las conformaciones y estructuras moleculares. Sin embargo, su potencial en medicina, es decir, en la identificación y caracterización de los tejidos, sólo apareció en 1971, cuando se observó que había diferencias sistemáticas en las propiedades de relajación nuclear en tejidos normales, necrosados y tumorales. La primera aplicación del fenómeno de RMN a la tomografía médica, es atribuida a P. C. Lauterbur, que divulgó en 1973 un método de generación de una imagen bidimensional, en la que se podía observar la densidad de los protones (núcleos de átomos de 1 H) de un pequeña muestra, consistente en dos tubitos con agua. En los años siguientes, los grupos encabezados por P. Mansfield (de Nottingham, Inglaterra), J. M. S. Hutchison (de Aberdeen, Escocia), R. R. Ernst (de Zúrich, Suiza) y Z. H. Cho (de Corea), desarrollaron técnicas alternativas para generar imágenes, capaces de ayudar, tanto en diagnósticos médicos, como en el estudio in vivo de las reacciones bioquímicas que suceden en las células. Así, lo grupos de investigación de las grandes universidades que tenían experiencia en resonancia magnética, prestaron mayor atención a esta técnica, cuyas aplicaciones prometen muchísimo. Por ejemplo, en Brasil, dos grupos de investigadores, uno en Recife y otro en São Carlos, están desarrollando instrumentación y algoritmos computacionales de prototipos para la obtención de imágenes médicas.

EL FENOMENO DE LA RESONANCIA MAGNETICA

La resonancia es uno de los fenómenos más estudiados por la física pues se manifiesta en sistemas mecánicos, acústicos, ópticos, eléctricos y magnéticos, siempre que existan estímulos cuya frecuencia sea próxima a la de sus vibraciones naturales. Por ejemplo, en la sintonía de una radio receptor ajustamos en una misma frecuencia el circuito eléctrico oscilante del aparato y la onda transmitida por la estación emisora. Otro ejemplo, es el de los instrumentos musicales, como el violín, donde sólo las frecuencias vibracionales naturales a cada cuerda, se amplifican en la caja acústica, de manera que son audibles, mientras una infinidad de otras, igualmente producidas por el movimiento del arco sobre el instrumento, se pierden.

El fenómeno de la resonancia también se manifiesta a nivel atómico, electrónico y nuclear. Este último es de naturaleza magnética —de ahí su nombre— y se produce porque ciertos núcleos tienen un momento angular intrínseco, llamados spin, y un momento magnético asociado. Podemos imaginar el comportamiento de uno de estos núcleos como un trompo microscópico magnetizado, con los polos situados en los extremos de su eje de rotación. Al ser colocado bajo la acción de un campo magnético (B₀) aparecerá un momento de fuerza o torque que lo hace ejecutar un movimiento de precesión, de la misma forma como la gravedad lo hace con un trompo de juguete. Ese movimiento es caracterizado midiendo su frecuencia (w), llamado frecuencia de Larmor, que es directamente proporcional a la intensidad del campo magnético:

w = j B₀

donde j es la constante giromagnética, cuyo valor difiere no solamente para cada elemento sino también para cada isótopo del elemento. Esta simple relación matemática es fundamental para las técnicas de imágenes y de espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Ella dice que si un conjunto de núcleos de diferente naturaleza, determinados por su valores de j, es colocado en la presencia de un campo magnético, absorberán energía en diferentes frecuencias, se sitúan en la banda de la radiofrecuencia (RF). Por ejemplo, para un campo magnético de 10000 Gauss (1 Tesla), el valor de la frecuencia de resonancia (de Larmor) de los protones (H¹) es de 42 576 KH, mientras que para el fósforo-31 es 17 236 KH. Queda claro entonces, que mediante una selección apropiada de la frecuencia podemos “sintonizar” la especie atómica que nos interesa, observando su respuesta individual.

A continuación describiremos una experiencia de RMN pulsada. Cuando se coloca una muestra en un campo magnético, una pequeña fracción de sus núcleos vencerá la agitación térmica de los átomos y se orientará en dirección del campo, creando una magnetización M0 paralela a B0. Esta situación define el equilibrio termodinámico del sistema. Para cambiar esta condición de equilibrio, se aplica, en forma de un pulso de corta duración, un segundo campo magnético (B₁) en el plano perpendicular a B0. La orientación de este nuevo campo debe variar con una frecuencia igual a la de Larmor, de modo que la precesión de la magnetización en torno del campo total (B₀ + B₁), va a inducir un movimiento en espiral, como se muestra en la figura 1. Para obtener el campo magnético rotante en esta frecuencia de Larmor, se coloca la muestra dentro de una bobina alimentada por un generador de radiofrecuencia. Terminada la acción del pulso, la magnetización M₀ estará desviada de la dirección de B0 en un cierto ángulo, que dependerá de la intensidad de B0 y de la duración del pulso. Así se habla entonces de pulsos de pi/2 y de pulsos pi, los cuales provocan rotaciones de 90 y 180 grados respectivamente, en la magnetización M0 (Figura 1). Inmediatamente después de aplicarse, por ejemplo un pulso de pi/2, tenemos una situación de no-equilibrio, donde el vector magnetización M₀ continúa girando libremente en el plano x-y, con un movimiento de precesión en torno de B₀ de frecuencia w, induciendo en la bobina que envuelve la muestra, un voltaje de la misma frecuencia cuya amplitud es proporcional a la magnetización transversal.

Finalizado el pulso de excitación, el vector de magnetización nuclear acaba retornando a su posición original, en la dirección del campo magnético B0. El retorno al equilibrio se caracteriza por dos procesos de “relajación”: transversal (con un tiempo característico T2) y longitudinal (de tiempo característico T1). La relajación transversal describe el comportamiento de los diversos componentes de la magnetización en el plano x-y, pues al acabar el pulso de excitación, los núcleos no sólo “sienten” el campo externo B0, sino también los campos locales asociados con las propiedades magnéticas de los núcleos vecinos, de tal forma que van adquiriendo frecuencias precesionales ligeramente diferentes, lo que provoca la pérdida la pérdida de fase de estas componentes en el plano transversal (figura 2). Entonces, la magnetización transversal, retoma exponencialmente a su valor nulo de equilibrio, con un tiempo característico T2, lo que hace que la amplitud de la señal por ella inducida, decaiga a cero de la misma forma. La señal resultante recibe el nombre de FID (del inglés: free induction decay). Este decaimiento refleja el efecto de las interacciones entre los spines nucleares. Este tiempo de relajación es del orden de microsegundos en materiales sólidos y de segundos en los líquidos, teniendo valores intermedios —entre 0.4 y 1 seg.— en los materiales biológicos (tabla 1).

Por su parte, la relajación longitudinal describe el retorno completo de la magnetización al equilibrio termodinámico, en la dirección y sentido inicial (figura 2). Para esto, el sistema de spines debe librarse del exceso de energía recibida, normalmente, en la forma de energía cinética, del campo de radiofrecuencia, transfiriéndole al “reservatorio térmico”, que es el que determina la temperatura del sistema. Históricamente este proceso de relajación es conocido como relajación spin-red, debido a que inicialmente fue estudiado sistemáticamente, en las redes cristalinas de los sólidos. Su constante de tiempo (T1) describe entonces cuan rápido se realinea la magnetización con el campo magnético después del pulso de excitación. Usando material biológico, este tiempo varía entre los mili segundos y algunos segundo (tabla 1) dependiendo de la intensidad del campo magnético (es decir, de la frecuencia de Larmor). El hecho de que existan valores específicos de T1 para cada tipo de tejido biológico, está siendo objeto de amplios estudios y experimentos, con el fin de poder aumentar el contraste en la técnica de imágenes por RMN.

Para terminar vamos a describir brevemente un espectrómetro de RMN, proyectado para la obtención de imágenes médicas. En muchos aspectos la operación de un sistema de RMN es semejante a la de un receptor de radio FM, que detecta, a través de una antena, una señal de radiofrecuencia y utiliza un receptor sintonizable para procesarla, enviando la señal de audio a un alto parlante. En un sistema de RMN también existe un generador de radiofrecuencia, un receptor y un transmisor, donde los pulsos son amplificados a una potencia de algunas centenas de Watts. Una unidad independiente conforma las secuencias de pulsos específicas que medirán los tiempos de relajación T1 y T2. Una vez amplificados, los pulsos son aplicados en la bobina de radiofrecuencia, la que actúa como una antena, detectando las débiles señales que resultan. Éstas, a su vez, son amplificadas en el receptor y enviadas a un computador donde serán almacenadas y de donde, a partir de su procesamiento, conformarán la imagen final.

La figura 3, muestra esquemáticamente, un sistema de RMN capaz de generar imágenes in vivo del interior del cuerpo humano. Está compuesto por un magneto principal, que debe cumplir condiciones extremadamente severas de homogeneidad y estabilidad (del orden una parte por millón). El que puede ser un imán permanente (campo máximo 3000 Gauss), un imán resistivo (hasta 1500 Gauss) o una bobina superconductora (campos máximos elevados, 20000 Gauss). El sistema generador de gradientes de campo magnético (es decir campos que varían linealmente con la distancia), es una parte esencial del instrumento. Éste consiste en tres conjuntos de bobinas independientes que producen gradientes ortogonales, lineales y bien calibrados, los cuales son necesarios para seleccionar los planos tomográficos y la codificación espacial. Al funcionar, actúan bajo el control de la computadora. Como ya fue mencionado, todo el sistema de generación y de adquisición de los datos, está controlado por un complejo sistema de computación dotado de una alta velocidad de procesamiento y gran capacidad de memoria.

LA OBTENCION DE UNA IMAGEN

Obtener una imagen de un objeto significa producir un “mapa” que registre alguna propiedad en función de la posición. En el caso de imágenes formadas de RMN, una de las propiedades que puede ser llevada a mapa es la densidad local de un núcleo atómico. El hidrógeno es el elemento más utilizado por ser muy abundante en el cuerpo humano, que contiene gran cantidad de agua.

Crear una imagen por RMN requiere de la existencia de algún método de codificación espacial de la señal de RMN (Fid). Si una muestra, por ejemplo de agua, se coloca en un campo magnético homogéneo, todos sus núcleos “sentirán” el mismo campo y el Fid resultante tendrá como única frecuencia característica, la frecuencia de Larmor. Si por el contrario, el campo magnético varía como función de la posición —por causa de un gradiente de campo— resultará una distribución de frecuencias de precesión. En la figura 4, por ejemplo, se colocan dos tubitos con cantidades diferentes de agua, bajo acción simultánea de un campo magnético uniforme (B0) y de un gradiente de campo (Gx). El resultado de la experiencia de RMN sería un Fid complejo, cuyas componentes de frecuencia pueden ser analizadas utilizando la técnica matemática conocida como transformada de Fourier. Obtenemos así un espectro capaz de revelar, no sólo las posiciones de los dos tubitos, sino también sus respectivas cantidades de agua. De esta manera, el espectro es una representación directa y unidimensional de la distribución espacial de la densidad de núcleos de hidrógeno (protones) existentes en las muestras.

Esta relación entre la señal RMN y el espectro de frecuencias que le corresponde, es fundamental para los métodos de obtención de imágenes. Sin embargo, para construir una imagen “tomográfica”, es necesario extender este método para dos o tres dimensiones. Desgraciadamente, la correspondencia biunívoca entre campo y posición no puede ser extendida a más de una dimensión, o sea que no es posible crear un campo magnético que tome valores diferentes en cada punto de un plano o un volumen. Es necesario, entonces, aplicar sucesivos gradientes de campo, en diferentes direcciones, para obtener una codificación completa de la distribución de protones en el área que se desea analizar. Como veremos, cada una de las muchas técnicas propuestas para producir imágenes por RMN, consiste en una forma de implementar esta codificación.

Actualmente, los métodos más usados son los “tomográficos” donde se obtiene la imagen de paneas un plano del objeto, en lugar del volumen total. Entre ellos, se destacan el método de reconstrucción, a partir de las proyecciones (PR), y el método de la transformada de Fourier bidimensional directa (2DFT).

El método de reconstrucción a partir de las proyecciones, es el de más fácil implementación, pues no necesita de dispositivos de control muy sofisticados, y fue uno de los primeros en ser utilizado en la tomografía de RMN. Esta técnica se destaca por el hecho de ser utilizada también en la tomografía computarizada, donde un haz colimado de rayos x “barre” en diferentes direcciones para producir proyecciones de la densidad de masa. Esta técnica ha sido enriquecida ampliamente en los últimos años, tanto en lo que respecta al desarrollo de algoritmos más eficientes, como en lo tocante al hardware dedicado a su procesamiento. Como muestra la figura 5, en este método se aplica un gradiente en una determinada dirección del plano x-y (en este caso G_x), de manera que la frecuencia de resonancia de los núcleos contenidos en las líneas perpendiculares a G_x llamadas isocrómatas, dependerá de la coordenada x de cada uno de ellos. Obtenemos así una codificación de estas frecuencias, como resultado de la obtención de un espectro proporcional a la proyección de la densidad del objeto, a lo largo de la dirección escogida. Aplicando el gradiente en otras direcciones del plano x-y, obtendremos, desde otros ángulos, nuevas proyecciones de la densidad de los núcleos. El uso de un algoritmo matemático, permitirá reconstruir, a partir de estos resultados, la densidad total de los núcleos, lo que constituye la imagen esperada.

La variación angular de la dirección en que se aplica el gradiente de campo permite obtener la información de todo el plano, destacando el problema, ya señalado, de la imposibilidad de crear una situación, donde todos los puntos del plano posean diferentes valores de campo magnético.

El método de la transformada de Fourier bidimensional directa, sigue otro camino. Una vez seleccionado el plano x-y que interesa analizar, a través de una técnica llamada excitación selectiva, se aplica por un corto periodo de tiempo, un gradiente G_y, llamado codificar de fases, lo que permite discriminar en frecuencia, en la dirección y en el plano. Después de esta aplicación, cada isocrómata de G_y habría evolucionado para un fase diferente, determinada por la duración y amplitud del gradiente. Para que una imagen pueda ser procesada, es necesario todavía aplicar un gradiente G_x con la función de generar isocrómatas en la coordenada x del plano, o sea crear líneas perpendiculares a G_x donde los núcleos poseen una misma frecuencia de resonancia. Pero como la acción previa de G_y ya produjo una codificación de fase a lo largo de esa isocrómata (figura 6), entonces habrá contribuciones de diferentes isocrómatas en la composición de la señal de RMN, cuya amplitud y fase dependerá de la codificación precedente. Todo este proceso debe ser repetido variando, en cada ocasión, la codificación de fase (aumentando la intensidad del gradiente G_y), para conseguir suficientes datos que permitan la reconstrucción de una imagen.

Esta técnica fue desarrollada pro J. M. S. Huchinson a partir del trabajo pionero de R. R. Ernst, de 1975. Se destaca aquí el problema de la correspondencia biunívoca entre campo y posición, a través de la aplicación de dos gradientes de campo en momentos diferentes, de tal manera que se logren dos codificaciones independientes en direcciones ortogonales.

TECNICAS MODERNAS

Estos métodos pueden ser extendidos a tres dimensiones, a través de la excitación de un volumen entero en vez de sólo un plano, La codificación espacial de fases y frecuencias en las tres dimensiones se logra, usando gradientes apropiados. Naturalmente que esta técnica exigirá un mayor tiempo de adquisición de datos y una computadora dotada de una gran capacidad de memoria, y la información finalmente conseguida permite la formación de imágenes con la misma resolución en cualquier orientación del espacio.

Las técnicas estudiadas permiten ver en una pantalla, no sólo un mapa de la densidad de núcleos de hidrógeno (protones), sino también el reflejo de las propiedades de relajación (o sea, de retorno al equilibrio) de los núcleos, lo cual puede ser medido a través de los valores de los dos parámetros: T1 y T2. Esta característica es realmente importante en ciertas ocasiones, cuando diferentes órganos o tejidos biológicos poseen prácticamente la misma densidad de protones, pero sus parámetros de relajación varían en forma significativa (tabla 1). En estos casos se puede escoger una secuencia adecuada de pulsos que permita aumentar el contraste entre los diferentes tejidos, aprovechando las variaciones de intensidad en la imagen causadas por sus diferentes tiempos de relajación. Un ejemplo notable lo constituye el excelente contraste conseguido en el cerebro donde la discriminación entre materia gris y materia blanca es consecuencia de la diferencia en sus valores T1. Ninguna otra técnica de imágenes médicas consigue este contraste. Sin duda en el dominio del sistema nervioso central, la resonancia magnética tiene un gran potencial, específicamente para los tumores de la fosa posterior, la esclerosis en placas y los quistes de la médula.

De forma análoga, la técnica de imágenes por RMN, permite explorar también la existencia de grandes diferencias entre los valores de los tiempos de relajación de tejido normales y patológicos. Estas alteraciones son mucho mayores que las que suceden en la densidad de protones, y son fácilmente detectables por la tomografía de RMN. La tabla 2 muestra la diferencia en los valores de T1 para varios órganos, comparando tejidos normales y tumorales. En el caso de tejidos con valores diferentes de T2, es posible discriminarlos utilizando la técnica de Ecos de Spin, en donde, a través de una secuencia de pulsos específica (pi/2-pi) que revierte la pérdida de fase observada en el Fid, se regenera una señal conocida como Eco de spin.

Al contrario de las imágenes por rayos-x, las obtenidas por RMN se destacan por la ausencia de distorsiones provocadas por la presencia de los huesos, los cuales, como tienen poco hidrógeno, aparecen en las imágenes como regiones oscuras. Esta característica permite el análisis de tejidos profundamente “sumergidos” en estructuras óseas, como la base del cerebro, la médula de la espina y la glándula pituitaria. Es importante notar que a pesar de que existe hidrógeno (protones) en prácticamente todas las moléculas presentes en los órganos, sólo los protones asociados al agua intercelular, relativamente móvil, contribuyen de manera significativa en la intensidad de la imagen.       

El corazón es otro órgano que actualmente se puede explorar, haciendo una sincronización con el registro de un cardiograma. La imagen fetal in utero ha contribuido también a la patología neurológica malformativa, y las imágenes de los riñones, han demostrado su utilidad en la patología renal y en los casos de reyección de médula (que provocan aumentos del volumen del riñón). La tomografía de RMN puede evitar así, el recurso en ciertos casos de una biopsia renal o de la radiología vascular. Comienzan a ser utilizadas también las bobinas de superficies, que al ser colocadas encima de la región examinada, por ejemplo una rodilla, aumentan la capacidad de discernir detalles finos, dando señales de RMN más intensos que las bobinas convencionales, lo que permite disminuir el tiempo del examen. Actualmente existen bobinas adaptables, que son específicas para el examen que se necesite, como en los casos de imagen del seno, de las órbitas oculares, de las articulaciones, de la oreja o de la columna vertebral.

Otra posibilidad extremadamente importante es la formación de imágenes con la utilización de otros núcleos diferentes al hidrógeno. La implementación es más difícil, tanto por la baja concentración relativa de los demás elementos en el cuerpo, como por la exigencia de campos magnéticos elevados. Por ejemplo el uso del núcleo de fósforo, constituyente fundamental de moléculas como el adenosín trifosfato (ATP) y la fosfocreatina, permitirían investigar, a través de imágenes el comportamiento de las tasas metabólicas de los tejidos. El uso del núcleo de sodio por otra parte, tiene especial interés para el análisis de casos de infartos, derrames o tumores, en los que sucede el rompimiento de una pared celular, ya que existe una diferencia significativa en los niveles de concentración de este elemento en los fluidos intra y extracelulares. Una “invasión” de sodio, resultante de una ruptura de un vaso o membrana, sería visible en una imagen obtenida por RMN.

Para llegar a conseguir una interpretación completa de las imágenes generadas por un tomógrafo de RMN, en cuya formación intervienen, como ya vimos, parámetros de diversa naturaleza, es necesario desarrollar una cierta capacidad de “lectura” de la imagen, lo que ha estimulado una cooperación multidisciplinaria, que envuelve profesionales de las áreas médica, física, química y de computación. La formación de imágenes por RMN es una idea lanzada hace poco más de 10 años y desarrollada intensamente a partir de esa década. No es extraño por lo tanto, que su potencialidad todavía no se haya manifestado plenamente, pero sin duda los resultados alcanzados hasta ahora, justifican las perspectivas optimistas que han llevado a universidades y empresas de diversos países a investigar sus aplicaciones.

En nuestro Grupo de Resonancia Magnética en São Carlos, comenzamos a trabajar en el área de la tomografía en 1983, cuando inició la tesis de doctorado uno de nosotros. Ese mismo año fueron conseguidas las primeras imágenes, de pequeños tubos llenos de aceite mineral, que fueron obtenidas con la técnica de reconstrucción a partir de las proyecciones, usando un magneto resistivo, con 10 cm de separación entre las piezas polares y un espectrómetro de RMN pulsado, desarrollado en nuestro laboratorio. El interés que despertó este trabajo, atrajo a varios estudiantes de posgrado de excelente nivel y logró también la incorporación de personal de apoyo en el área de ingeniería, electrónica y computación. En 1984 se consiguieron las primeras imágenes de pequeños vegetales y al año siguiente fue implementada la técnica de la transformada de Fourier bidimensional directa. En 1986 se instaló un magneto superconductor, con un volumen útil de 15 cm de diámetro, campo magnético de 20 Kilo Gauss y homogeneidad de 16 ppm en el mencionado volumen. Con él se obtuvieron las primeras imágenes de extremidades de miembros humanos e imágenes de flujos de líquidos. En 1988 se instaló un magneto resistivo, con un volumen útil de 60 cm de diámetro y con un campo de 600 Gauss, lo que permitió obtener las primeras imágenes de cráneos. Hasta la fecha, seis estudiantes (uno del doctorado y cinco de maestría), hicieron sus tesis en nuestro Laboratorio, trabajando en esta área.

De esta manera, la tomografía por RMN vino a enriquecer el arsenal de técnicas de imágenes médicas a disposición de los radiólogos. Sin embargo, no se debe olvidar el aspecto económico de estos trabajos, ya que una instalación completa, incluyendo el magneto superconductor de alto campo y un computador de gran capacidad de memoria cuesta alrededor de dos millones de dólares. También el costo de manutención, de funcionamiento es alto, debido, por un lado, al bajo número de exámenes, de 10 a 15 por día, y por otro al líquido criogénico (helio líquido) necesario para el funcionamiento del magneto superconductor. Un examen cuesta, actualmente, alrededor de 700 dólares en la red privada, valor no siempre recuperable de los seguros médicos. Para reducir costos actualmente se está trabajando en una nueva generación de tomógrafos, que operan en campos magnéticos bajos, producidos por ejemplo, con imanes de fierro permanente. A pesar de estas dificultades, el interés que se ha despertado en el área médica ha estimulado una cooperación interdisciplinaria que abarca a médicos de la Facultad de Medicina de nuestra Universidad, con el objeto de capacitar profesionales que utilicen esta compleja técnica, tanto en relación con el diagnóstico médico como con la investigación.

 Lecturas Sugeridas

Pykett, J. L., NMR imaging in Medicine, Scientific American, 246, no. 5, Mayo 1982.
Moran, P. R., Mickels, R. J., Zagzebski, J. A., The Physics Medical Imaging, Physics Today, vol. 26, no. 7, julio 1983.
Panepucci, H., Donoso, J. P., Tannus, A., Beckmann, N., Bonagamba, T. J., Novas imagens de corpo, Ciencia Hoje, (Brasil), vol. 4, no. 20, sept./oct., 1985.
Ridgen, J. S., Quantum states and precession: The two discoveries of NMR, Review of Modern Physics, vol. 58, no. 2, abril, 1986.

Alberto Tannus
Instituto de Física y Química de São Carlos, Universidad de São Paulo, Brasil.

 José Pedro Donoso                                                                     

Instituto de Física y Química de São Carlos, Universidad de São Paulo, Brasil.

Horacio Panepucci                                                                         

  Instituto de Física y Química de São Carlos, Universidad de São Paulo, Brasil.

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Por el mundo de los mares a lomo de tortuga

Durante muchas noches salió a la playa, escondiéndose y sin hacer ruido para que nadie lo descubriera. A pesar de las advertencias de su madre y de sus vecinos que decían que lo mejor era cuidarse de verlas, pues el hechizo era inevitable.

Pero Juan recordaba las historias emocionantes platicadas por su abuelo y otros ancianos del pueblo, y no resistía la tentación de verlas. ¿Qué puede suceder? Se preguntaba, siempre me ha gustado navegar y lo que más deseo es conocer el mundo, otros mares, otras tierras y los animales fantásticos que dicen que habitan en la profundidad de los océanos.

Recordaba las advertencias cada vez que el abuelo contaba sus historias:

—Dicen que si llegas a verlas saliendo de la arena, no resistirás los deseos de seguirlas hasta el mar.
—Dicen que son pequeñas y suaves, tan lindas como las conchas del mar.
—¿Has visto moverse las conchas en la arena, cuando las olas las alcanzan?
—Cuentan que muchos se han ido tras ellas a recorrer los océanos de todo el mundo y han vuelto con el pelo canoso, las barbas largas, montados sobre caparazón gigante, entre las olas.

Pero son pocos los que logran volver. Pues muchos peligros las amenazan y casi ninguna vuelve a ver su playa de origen.

Juan quería ayudarlas, quería ser su amigo y escuchar sus historias. Quería que le contaran lo que veían en sus viajes por el mundo.

Cuentan que por las noches, a veces todo un día, surgían entre la arena, como burbujas de agua, y corrían hacia las olas para esconderse.

Dicen que los que las ven, ya jamás se olvidan de ellas y cada año regresan a la playa a ver salir a sus descendientes entre la arena; así durante años y años, cientos de años pues son de los seres más antiguos en la Tierra…

Cuando yo sea viejo —pensaba Juan— mis hijos y mis nietos podrán verlas también. Y les contaré cómo viajan las tortugas cuando regresen ellas a la playa les preguntaré qué han visto en su largo recorrido.

Cuántos amigos conocieron? ¿Han platicado con los delfines y los peces de colores? ¿Cómo le hacen para nadar tantos días y meses sin perder el camino? ¿Por qué regresan al mismo lugar?

Dicen que hay pequeñitas y grandototas. Que viven en aguas frías o calientes y que han visto cambiar nuestro planeta durante cientos de años. Estarán aquí cuando regrese el cometa Halley.

Nombre: Daniel y Elisa Corona Aguilar, Cuernavaca, Morelos.
Categoría: 8 a 12 años.

La vida universitaria del Instituto de Biología se inició precisamente el año de la autonomía el día 9 de noviembre de 1929, fecha en que su primer director, nombrado por el H. Consejo Universitario, Profesor Isaac Ochoterena, recibió a nombre de la Universidad Nacional Autónoma de México, los restos de la antigua Dirección de Estudios Biológicos de manos de Don Alfonso L. Herrera, mediante el oficio número 5860 de la Sección de Control de la, en ese entonces, Secretaría de Agricultura y Fomento. Dicho oficio, particularmente extenso, hacía mención en su hoja número 9 en términos francamente dramáticos de lo inadecuado de los edificios y de las pésimas condiciones en que se encontraban, la escasez y deterioro del equipo y la completa desorganización de la valiosísima biblioteca y el abandono en que se encontraban los archivos.   

Así se inició la Universidad en ese mismo año, y hacer funcionar el nuevo Instituto de Biología y el patrimonio físico recibido, que consistió de dos edificios en el Bosque de Chapultepec y el Museo de Historia Natural establecido en la Colonia de Santa María de la Ribera, en las calles del Chopo, conocido durante más de cincuenta años como “Museo del Chopo". Los edificios de Chapultepec fueron la bellísima Casa del Lago, que aún existe como parte de la Dirección General de Difusión Cultural de la UNAM y la llamada Casa de la Reja, que también existe como parte de la administración del bosque. Para el funcionamiento de estas instalaciones se contó con un reducido grupo de investigadores y unos cuantos empleados administrativos.

Algunos de esos investigadores fundadores del Instituto de Biología, surgieron de un grupo de jóvenes discípulos de Ochoterena, que había preparado durante la década de los años veinte, en el Departamento de Biología de la Escuela Nacional Preparatoria de San Ildefonso, del cual fue Jefe. Otros procedían de la extinta Dirección de Estudios Biológicos. Estos fundadores fueron:

Leopoldo Ancona Hernández
Helia Bravo Holis
Eduardo Caballero y Caballero†
Francisco Contreras†
Carlos Cuesta Terrón†
José de Lille Borja
José Gómez Robleda
Carlos C., Hoffman†
Francisco Mükkerued†
Isaac Ochoterena Mendieta†
Antonio Ramírez Laguna†
Clemente Roble Castillo
Juan Roca Olivé†
Demetrio Socolov† 

En el año 1930 el Instituto contó por primera vez con un presupuesto universitario que consistió de $93600.00 para la totalidad de sus gastos, incluyendo los sueldos del personal, siendo interesante destacar que en la década de los años 1919 a 1929 la Dirección de Estudios Biológicos contenía además de las instalaciones otorgadas a la UNAM, el Jardín Botánico de Chapultepec, actualmente desaparecido y el Parque Zoológico, los cuales permanecieron por un tiempo como dependencias de la Secretaría de Agricultura y Fomento y posteriormente fueron incorporados al Departamento del Distrito Federal.

Aunque en años posteriores el presupuesto continuó descendiendo, hasta la cantidad de $78800.00 en 1935, en los años siguientes poco a poco se fue acrecentando y permitiendo un mejor funcionamiento así como la incorporación de nuevo personal académico. No obstante es importante indicar que la estrechez económica y la situación académica del país, principalmente en el aspecto científico, durante la década de los años treinta, determinaron que la estructura inicial del Instituto de Biología no obedeciera a los cánones ortodoxos de la investigación biológica en esa época, ni siquiera fue a semejanza de alguna institución similar en el mundo, sino que obedeció a aquello de lo que se disponía, tanto en recursos económicos como en personal académico.

En sus primeros años de funcionamiento el Instituto estuvo organizado en secciones; la más conocida, la de botánica que en aquél entonces contenía al Herbario Nacional, con un acervo de 30000 ejemplares, los que afortunadamente se catalogaron rápidamente. Otra sección era la de consultas, destinada a contestar interrogantes sobre plantas o animales que plantearon las Secretarias de Estado o algunos otros organismos gubernamentales; esta sección duró como tal muy poco tiempo. La sección de Zoología estuvo formada por varios laboratorios, varios de ellos dedicados a insectos, como los de entomología general, entomología útil y entomología médica. Además había secciones de vertebrados, de histología, de hidrobiología, de farmacología y química y de helmintología. Esta última fue en su momento una verdadera novedad, por ser en esa época prácticamente el primer laboratorio en México dedicado a esa especialidad. Por otra parte se mantuvo funcionando con éxito el Museo de Historia Natural, ya que mientras en 1929 recibió solamente 5000 visitantes anuales, en 1934 sobrepasaron los 170000.

A fines de la década de los años treinta y durante los primeros años de la de los cuarenta, las condiciones presupuestales permitieron el ingreso de nuevos elementos del personal académico, algunos ya completamente formados, como era el caso de dos destacados miembros de la migración española: Don Enrique Rioja y Don Faustino Miranda, hidrobiólogo y botánico respectivamente, y de los mexicanos Bernardo Villa y Maximino Martínez, este último con antecedentes en la antigua Dirección de Estudios Biológicos. Esto determinó una nueva estructura formada por departamentos donde se agrupaban las secciones ya existentes con algunas nuevas. Así se formaron dos grandes departamentos, el de Botánica y el de Zoología. El Departamento de Botánica contaba con dos secciones: la de criptogamia, dedicada a la investigación sobre bacterias y levaduras de bebidas fermentadas de México, además de hongos, líquenes, hepáticas, musgos y helechos, y la de fanerogamia, dedicada a la taxonomía de las plantas con semillas; esta segunda sección tenía a su cargo el Herbario Nacional que en ese tiempo contenía ya alrededor de 60000 ejemplares.

El Departamento de Zoología estaba formado por las secciones de entomología, helmintología, ictiología, herpetología, ornitología, mastozoología, hidrobiología y paleontología en las cuales, además de las investigaciones propias de esas especialidades, se iniciaron o se enriquecieron las colecciones respectivas, que en la actualidad son las más importantes del país. Además continuó funcionando la Sección de Histología y se establecieron un laboratorio de bioquímica y dos nuevas secciones de servicio, la de fotografía y la de dibujo. Por estos años el Instituto de Biología comenzó a experimentar en nuevos campos, ya que Miranda, prácticamente inició los estudios de sinecología vegetal, con sus investigaciones sobre las comunidades vegetales de México; y con Rioja, el Instituto empezó a enfocar seriamente los aspectos marinos de la biología. El Museo de Historia Natural también continuó funcionando en el aspecto de exhibición al público, pero desafortunadamente el bello pero inadecuado edificio, construido en 1910 por Japón para exportar sus productos con motivo de las fiestas del Centenario de la Independencia de México, cada día se deterioraba más, al grado que las colecciones también empezaron a destruirse.     

En el año de 1947 Don Isaac Ochoterena fue relevado de la dirección del Instituto y fue sustituido por el doctor Roberto Llamas Flores, quien ejercería la dirección hasta el año de 1961, o sea, que durante sus primeros 37 años de existencia el Instituto de Biología tuvo tan sólo dos directores.     

Durante la década de los años cincuenta el Instituto experimento un cambio radical, como ocurrió con toda la Universidad, ya que por una parte en 1954 se establecieron los nombramientos de investigadores de tiempo completo y por otra se construyó e inauguró la Ciudad Universitaria, en la cual, por primera vez, se pudieron concentrar todos los Institutos de investigación científica. Estos dos hechos significaron un gran avance en la investigación universitaria. De 1956 a 1958 se realizó el cambio a las flamantes instalaciones, lo que desde luego implico el laborioso y delicado traslado del equipo y de las ya valiosas colecciones de plantas y animales, así como de las importantes y voluminosas bibliotecas. En estas nuevas instalaciones de Ciudad Universitaria, el personal académico ya pudo disponer de cubículos privados y de locales apropiados para las colecciones, el equipo y los materiales, lo que no sucedía en la hermosa pero inapropiada Casa del Lago. Este cambio físico se reflejó en una mejor interacción entre la investigación y la enseñanza de la biología en la Universidad, dado que propicio un contacto más cercano entre los alumnos del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias y sus maestros, casi todos investigadores del Instituto. Por otra parte, también en esta década, muy al principio, se consolidó otro departamento: el de Bioquímica.

En 1959 la Universidad, bajo la rectoría de Don Nabor Carrillo y siendo el Secretario General el doctor Efrén C. del Pozo, decidió la creación de un Jardín Botánico, que por una parte, venía a reponer el desaparecido en Chapultepec y, por otra, enfocaba la botánica con una visión actualizada para contribuir a la enseñanza, la difusión cultural y la investigación científica. Este jardín universitario nació como una institución independiente, pero pocos años después, como veremos, fue incorporada al Instituto, iniciándose así la expansión territorial largamente cometida. El establecimiento de este Jardín Botánico se le encomendó al Doctor Faustino Miranda, quien se rodeo de un grupo de botánicos, también del Instituto. Todo este equipo emprendió la difícil tarea de sembrar, en el agreste pedregal de basaltos y escasos suelos ácidos, plantas provenientes de las selvas tropicales de México, para lo que se construyeron invernaderos especialmente adquiridos. También se propició el crecimiento de plantas de las zonas áridas, de suelos calizos y con precipitaciones mucho más reducidas que en el Valle de México.    

Así, del año 1959 al de 1963, se entabló una ardua lucha, un verdadero reto a la naturaleza, que si bien a la larga ganaron el ingenio humano y la adaptación de instalaciones, implicó muchos esfuerzos. En todo caso desde el mismo año de 1959 el Jardín Botánico proporcionó servicio a las escuelas de diversos niveles y al público en general, exhibiendo en vivo la diversidad de la flora mexicana en el propio recinto universitario, con lo que se contribuyó a la enseñanza y a la difusión botánica. Las primeras colecciones de plantas vivas procedieron de las zonas áridas del país y fueron principalmente cactáceas, pero casi simultáneamente se introdujeron plantas de zonas cálido húmedas, sobre todo orquídeas. De ambos grupos, con el tiempo, se ha llegado a tener colecciones muy importantes.

Sin embargo, el Museo de Historia Natural no tuvo cabida en la planeación de la Ciudad Universitaria y permaneció en su inadecuado y cada vez más deteriorado edificio del Chopo, lo que dio como resultado que se perdieran y destruyeran numerosos ejemplares, hasta que durante la década de los años sesenta, se tomó la decisión de cerrarlo al público. Como contrapartida, durante el año de 1965, siendo rector de la UNAM Don Ignacio Chávez, el Jardín Botánico fue incorporado al Instituto de Biología, de manera que si por un lado se perdía una vieja unidad, por otro se ganaba una nueva; no quiero decir con esto que se haya establecido una compensación, ya que algunos de los ejemplares que se perdieron en el Museo eran de un valor irrecuperable, sin embargo, otros muchos ejemplares que aún estaban en buenas condiciones, pudieron trasladarse a colecciones de distintos laboratorios del Instituto e, inclusive, algunos muy llamativos y de gran tamaño se prestaron al Museo que el Departamento del Distrito Federal tiene en Chapultepec. En todo caso la desaparición del Museo de Historia Natural representó una sensible pérdida académica tanto para la Universidad como para el país; pérdida que hasta le fecha no ha sido subsanada, a pesar de que ha habido serio intentos para lograrlo.

Como resultado de la reestructuración de la legislación universitaria a principios de los años sesenta, se implantaron cambios en varios aspectos, uno de ellos fue el establecimiento de periodos definidos para los directores de los institutos de investigación; así, durante 1967, fue nombrado director del Instituto el doctor Agustín Ayala Castañares en sustitución del doctor Roberto Llamas, quien ejerciera el cargo por espacio de veinte año. Fue precisamente al doctor Ayala a quien le tocó, por un lado, la ingrata tarea de desmantelar el viejo Museo del Chopo, y por otro, prácticamente al mismo tiempo, el llevar a cabo la incorporación total del Jardín Botánico, como una nueva entidad del Instituto.     

La llegada del doctor Ayala dio al Instituto de Biología un nuevo y vigoroso impulso; los Departamentos de Botánica y Zoología se reforzaron, el departamento de Bioquímica se transformó en el de Biología Experimental y se creó uno nuevo, el de Ciencias del Mar y Limnología.   

Precisamente en esta época comenzaron a tomar forma las ideas, nacidas en el Jardín Botánico, de contar con estaciones de campo que permitieran preservar los recursos bióticos y estudiar los fenómenos biológicos in situ, acercando así la investigación biológica a la realidad de la naturaleza, al contar directamente en el campo, con las instalaciones y el equipo necesarios. Por otra parte, se les dio al Instituto un espíritu de apertura lo que permitió establecer convenios y contratos con instituciones estatales y paraestatales encaminados a solucionar problemas biológicos a nivel nacional. Todo esto posibilitó la adquisición de equipos y materiales sin gravar el presupuesto universitario asignado al Instituto. También en esta etapa, se inició un movimiento tendiente a conseguir los conductos y los medios para enviar a jóvenes brillantes a especializarse en diversas ramas de la biología, en importantes universidades del extranjero; para que a su regreso pudieran ser asimilados por la UNAM, y así reforzar el nivel académico.

En las postrimerías del periodo del doctor Ayala, en los años de 1971-72, la Universidad decidió concentrar en el lado oriental de la Ciudad Universitaria a todos los institutos de investigación científica, naciendo entonces el área de investigación tal como la conocemos hasta la fecha. Así fue como el Instituto abandonó el primer edificio que ocupó en Ciudad Universitaria y que estaba situado entre la Facultad de Medicina Veterinaria y el Instituto de Investigaciones Biomédicas del cual ahora forma parte; este local albergó al Instituto por espacio de dieciséis años.

El nuevo edificio del Instituto de Biología fue el primero en construirse y en empezar a funcionar en la actual área de investigación a fines de 1972; pero precisamente en ese momento, durante la década de los setenta, siendo Rector de la UNAM el doctor Guillermo Soberón, el doctor Agustín Ayala fue sustituido en la dirección por el doctor Carlos Márquez Mayaudón; como otros institutos de investigación de la Universidad, el de Biología disfrutó del auge económico de esa época, de forma tal que el nuevo edificio que en 1972 parecía adecuado, en menos de diez años ya fue insuficiente, como lo sigue siendo hasta la fecha.              

Un poco antes del cambio al nuevo edificio surgió la idea de reforzar al Departamento de Biología Experimental, de manera que en 1972, aprovechando las nuevas instalaciones, se captó personal académico del Instituto de Investigaciones Biomédicas y del área de investigación de la Faculta de Medicina, con lo que se logró el deseado impulso al Departamento, ya que, además de la bioquímica, se ocupó de investigaciones en neuroquímica, fisiología celular, membranas biológicas y otras ramas afines. Precisamente durante ese mismo año, al Departamento de Ciencias del Mar y Limnología, se le construyó una gran ala del nuevo edificio.

Para entonces lo que unos años antes había sido tan solo una idea, la de las estaciones de campo, comenzó a hacerse realidad, ya que después de largos y complicados trámites, el entonces Departamento de Asuntos Agrarios, donó a la Universidad, para uso del Instituto de Biología, una considerable extensión de tierras federales que abarca 750 hectáreas de selva tropical húmeda y bien conservada, situada en la región de Los Tuxtlas, en el Estado de Veracruz, precisamente donde fuera la Colonia Militar Montepío y que nunca se había ocupado. Las gestiones se realizaron a mediados del periodo del doctor Ayala Castañares y, a finales del mismo, la Universidad tomó posesión de dichos terrenos. Allí se iniciaron las actividades de lo que se llamó Estación de Biología de Campo Los Tuxtlas, contando entonces apenas con un jacal de techo de lámina, un encargado y un vigilante. No obstante, esta modestísima instalación permitió que algunos investigadores y estudiantes se albergaran en ella, y así se iniciaran, en 1867, las primeras investigaciones de biología en una estación de campo en México. Este hecho se puede considerar como el factor disparador de la descentralización de la investigación científica universitaria, que se inició formalmente en 1968 y además como el principio del establecimiento de estaciones de biología de campo y de biología marina en el Instituto de Biología, ya que muy poco tiempo después del inicio de las actividades en la Estación de Los Tuxtlas, la Universidad, también a través del Instituto de Biología, recibió por donación de un particular, el docto Antonio Urquiza Fernández de Jáuregui, un enorme promedio de 1600 hectáreas cubiertas por una selva mediana caducifolia, muy bien conservada, situado en la costa del Estado de Jalisco, entre Puerto Vallarta y Barra de Navidad, en la región denominada Chamela. Esta importante donación permitió proyectar una nueva estación de campo en un ecosistema muy diferente al de Los Tuxtlas, la cual con el nombre de Estación de Investigación, Experimentación y Difusión Chamela, inició sus actividades también de manera muy rudimentaria entre 1970 y 1971. Durante esos mismo años el Instituto, tras 40 años de experiencia en investigaciones de biología marina, también hizo sentir su presencia en las costas mexicanas, ya que se fundaron la Estación de Investigaciones Marinas El Carmen, en el Estado de Campeche, y la Estación de Mazatlán, en Sinaloa. Así terminó su gestión el Dr. Ayala Castañares.

Durante los primeros años del régimen del doctor Márquez poco a poco se fueron estructurando las Estaciones de Los Tuxtlas y de Chamela, y se hicieron las primeras construcciones formales de concreto. Esto permitió que la Universidad hiciera sentir su presencia en dos selvas situadas una en cada costa del territorio nacional, a través tanto de contratación de personal administrativo de la región, como de la llegada de cada vez mayor número de investigadores y estudiantes que concurrían a realizar sus investigaciones y a enfrentarse con los aspectos prácticos de materias biológicas. Por otra parte, se empezaron a delinear proyectos de investigación a largo plazo, aprovechando la gran ventaja de contar con esas importantes áreas de reservas biológicas excluidas de la perturbación humana.

En esta misma época el Jardín Botánico mejoró algunas de sus instalaciones y expandió sus zonas de exhibición al público, en especial las destinadas a cactus y plantas de zonas áridas, para lo cual se tuvo que elaborar un complicado sistema de riego en el escabroso pedregal de Ciudad Universitaria. Por otra parte, se iniciaron las clases de horticultura para niños que resultaron ser todo un éxito, al grado de que se impartieron algunas para adultos.

También en los años setenta empezaron a regresar los primeros becarios del extranjero y al mismo tiempo el Instituto de Biología experimentaba un aumento muy considerable de personal tanto académico, dado que ingresaron numerosos nuevos investigadores y técnicos académicos, como administrativo. En este crecimiento se conjugaron varios factores, como el auge económico de la época, el inicio formal de las actividades en las Estaciones de Los Tuxtlas y Chamela, la expansión del Jardín Botánico y el incremento de los Departamentos de Zoología, Botánica y Biología Experimental. Sin embargo, en las postrimerías del periodo del doctor Márquez, a fines de 1978, el personal de este último Departamento estimó más conveniente no depender de un Instituto tan grande y se hicieron los trámites para que se organizara como un centro independiente, naciendo así el Centro de Investigaciones en Fisiología Celular como una nueva entidad universitaria. De esta manera el Instituto de Biología nuevamente daba forma y vida propia a un nuevo componente de la investigación científica en la Universidad.   

En marzo de 1979 terminó la gestión del doctor Carlos Márquez y lo sustituyó el doctor José Sarukhán Kermes y precisamente a él le tocó llevar a la práctica los movimientos internos de separación de dicho departamento, tarea particularmente complicada debido a la cantidad y calidad del equipo, la especialización de la biblioteca y el movimiento y reacomodo de personal. Con el doctor Sarukhán el Instituto de Biología inició una fructífera etapa de reafirmación y refinamiento tanto en el nivel académico como en el de instalaciones, equipo y recursos económicos.

En el mes de noviembre de ese mismo año de 1979, se celebraron los cincuenta años de existencia del Instituto, para lo cual se realizaron una serie de actos alusivos, como la colocación de una placa conmemorativa en la aún bella Casa del Lago de Chapultepec, primera sede del Instituto, la plantación de un pequeño y hermoso pino mexicano en el jardín central del edificio actual con el nombre del “árbol del cincuentenario”; también se realizó un merecido homenaje a los académicos fundadores del Instituto brindándose un reconocimiento a los que aún están vivos y un merecido recuerdo a los ya fallecidos.

En 1980 se dio comienzo a una etapa nueva de auge académico para el instituto, ya que por una parte se inició formalmente el regreso de varios becarios que habían obtenido sus doctorados en importantes universidades del extranjero y, por otra, se estimuló fuertemente a otros jóvenes para que salieran a obtener sus doctorados en ramas biológicas poco o nada desarrolladas en México. Además se procuró integrar al plantel académico a científicos nacionales y extranjeros especializados tanto en áreas que no se trabajaban aún en el Instituto como en las ya existentes, para reforzar y ampliar así los niveles.

En los primeros años de la presente década, el Jardín Botánico se había concretado a realizar actividades puramente de exhibición descuidando notablemente las de investigación, además de que algunas de éstas duplicaban las líneas del Departamento de Botánica, por lo que el doctor Sarukhán decidió reestructurar a fondo esta dependencia, con la finalidad de que desarrollara nuevas e importantes líneas de investigadora además de las ya existentes. De esta forma se estableciendo las de cultivo de tejidos vegetales, la citogenética de plantas y la etnobotánica con fines de aplicación al futuro, ya que la etnobotánica histórica se ha trabajado en el Instituto desde siempre. Desde luego que este nuevo giro del Jardín Botánico, implicó la captación y formación de personal académico especializado y la obtención del equipo adecuado. Por otra parte, se estimularon las actividades de difusión y enseñanza, para lo cual se formó una nueva área especializada en estas funciones. Desde luego que este esquema académico no tenía cabida en las instalaciones del Jardín Botánico, por lo que en el año de 1983 se logró que la Universidad construyera un gran edificio diseñado especialmente para este fin, dotado inclusive con un bello auditorio y una gran sala de exhibición para exposiciones temporales.

Casi simultáneamente con la reestructuración académica y fiscal del Jardín Botánico, vino la de las Estaciones de Los Tuxtlas y de Chamela, que si bien, como hemos visto, venían funcionando desde hacía varios años y ya contaban con algunas construcciones que facilitaban la estancia y el trabajo de los investigadores y estudiantes, aún no eran verdaderas entidades de investigación, sino más bien albergues temporales que brindaban ciertas facilidades. Por lo que se decidió darles un fuerte impulso; para ello se les dotó de programas de investigación específicos, así como del personal administrativo adecuado, y del personal académico propio; ambos grupos residentes en ellas. Así, se construyeron en plenas selvas de Los Tuxtlas y Chamela, edificios para personal académico residente, edificios para personal académico visitante además de comedores, cocinas, cuartos de lavado y secado de ropa, oficina, laboratorios, bibliotecas, radio y en general un ambiente apropiado para el trabajo científico. Por otra parte se les dotó de equipo adecuado. Aunque la nueva organización académica de las Estaciones de Chamela y Los Tuxtlas se inició desde el año de 1980, las estupendas instalaciones que funcionan hasta la fecha, se inauguraron en 1983 y 1984 respectivamente.

Dos grandes Departamentos, el de Botánica y el de Zoología, recibieron también un vigoroso impulso durante esta etapa, en particular por lo que respecta a las diferentes colecciones de seres conservados, ya que a principios de los años ochenta, el Instituto, tras complicadas negociaciones, consiguió del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología un fuerte apoyo económico para enriquecerlas y conservarlas con el carácter de Colecciones Nacionales. Estas colecciones, las más importantes del país, constituyeron un invaluable acerco científico, que la Nación y la Universidad han puesto en custodia permanente del Instituto de Biología y que, en conjunto suman tres y medio millones de ejemplares catalogados. Las más importantes por su volumen son el Herbario Nacional, con 540000 ejemplares de plantas conservadas y la colección entomológica, con más de dos millones y medio, además de las de mamíferos, aves, reptiles y anfibios, peces, crustáceos y gusanos.

Durante el año de 1984 se decidió elaborar un nuevo Reglamento Interno para el Instituto y a la vez reestructurar la organización académica constituyendo cinco Unidades de Investigación, de manera que se establecieron como tales el Jardín Botánico, la Estación de Biología Los Tuxtlas, la Estación de Biología Chamela y tres departamentos, los tradicionales de Botánica y Zoología y un nuevo, el Departamento de Ecología, al cual se integraron investigadores de los otros dos departamentos, así como elementos especialmente formados en distintas ramas de la ecología.   

En marzo de 1985, el doctor José Sarukhán fue reelecto para un segundo periodo como director del Instituto, periodo que no concluyó por haber sido nombrado en 1987, Coordinador de la Investigación Científica de esta Universidad.     

En junio de ese mismo año el maestro Antonio Lot Helgueras fue nombrado sexto director del Instituto de Biología y, evidentemente, estamos viviendo esta gestión, que a pesar de que aún es joven, ya ha protagonizado hechos que quedarán plasmados en la historia del Instituto; tal es el caso del Departamento de Ecología que desde su nacimiento en 1984, se definió con potencialidad académica, de manera que en muy poco tiempo, sus elementos pensaron en la conveniencia de construir una unidad independiente, no tan grande y diversificada, en la cual se concentraran más específicamente sus investigaciones.    

Así, una vez más, a partir del Instituto, a principios de 1988, se creó otra nueva dependencia universitaria de investigación con el nombre de Centro de Ecología, por lo que el Instituto de Biología es quizá la entidad que ha contribuido en mayor grado a la expansión de la investigación universitaria.   

También en el actual periodo del maestro Lot, aunque los planteamientos se iniciaron a mediados de la década de los ochenta, apenas en abril del presente año se inauguró en Pabellón, Aguascalientes, el Laboratorio de Investigación y Conservación de Granos y Semillas, del Departamento de Botánica, llevando al Instituto a la región del Bajío. 

Como se puede desprender de la narración que hemos hecho, el abuelo del Instituto de Biología, o sea, el Instituto Médico Nacional, existió de 1888 a 1915, 27 años; su hijo, la Dirección de Estudios Biológicos de 1915 a 1929, apenas 14 años y el nieto e hijo de estas instituciones, o sea, nuestro Instituto, cumplió en 1989 sesenta años, por lo que es muy justificada esta celebración en un medio en que rara vez se alcanza el abolengo científico.   

Pero no solamente por edad cabe esta celebración, sino además porque a través de estos años, los directores, funcionarios, personal académico y empleados, han sabido preservar, enriquecer y expandir dentro y fuera del ámbito universitario, lo iniciado en 1929.   

Durante 60 años el Instituto de Biología ha albergado, ha formado o ha auspiciado, la formación de líderes nacionales en diversos campos de la biología, principalmente en dos de sus grandes vertientes, la botánica y la zoología y dentro de ellas, en numerosas especialidades como la taxonomía de muy diversos grupos de seres, la ecología, la etnobiología, mastozoología, entomología, microbiología y otras muchas ramas; lo que se ha reflejado en una vastísima producción científica, publicada en los 59 volúmenes de sus anales, en numerosos libros y en un sinnúmero de revistas nacionales e internacionales.   

Además, ha dejado sentir su presencia en prácticamente todos los eventos académicos de su competencia y ha formado con su personal académico, sus instalaciones y su infraestructura, un vasto caudal de profesionales de la biología para este país.  

Estimo que también es muy oportuno destacar tanto su obra como generador de instituciones de investigación como el hecho de que en su seno se hayan formado varias generaciones de maestros, todos ellos con un alto espíritu de mística hacia su labor y hacia la Universidad, lo que, en los momentos actuales, es particularmente importante.

Javier Valdés Gutiérrez
Departamento de Botánica, Instituto de Biología, UNAM.

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Sobre la evaluación del personal académico

Palabras del Dr. Francisco Tomás Pons, durante el homenaje que se le rindió en la Facultad de Ciencias en septiembre de 1989.

Hace algunos días supe que el director de la Facultad de Ciencias quería hacerme una despedida. Debo decir que fue una sorpresa muy grata. Creo que es bueno que el director se haya querido ocupar de que la Facultad despida a uno de sus profesores que se jubila. Agradezco también la presencia de colegas, estudiantes y amigos. Me considero muy afortunado por haber estudiado y trabajado en la UNAM.

Ha sido una tradición en la Facultad de Ciencias e instituciones afines, como el Instituto de Matemáticas, al cual he pertenecido, el promover que los que en ellas estudian o laboran se pueda desarrollar de la mejor manera; que puedan crecer libremente. La UNAM, creo yo, siempre ha esperado que sus académicos tengan o estén en camino de alcanzar la madurez necesaria para ser responsables de sus propios métodos y temas de trabajo, y ha procurado proporcionarles los medios para lograrlo. Éste es el espíritu que con tolerancia y diálogo, ha permitido, por ejemplo, el crecimiento algo azaroso pero sólido de esta Facultad, proceso en el cual se ha visto, en ocasiones, cómo el orden surgía del desorden.

Hay quien piensa, sin embargo, que este ambiente de tolerancia y libertad puede estar amenazado. En efecto, se ha propuesto que la labor de académico debe medirse por el número de artículos publicados en revistas de prestigio internacional que tengan arbitraje, y que otros criterios de la evaluación sólo deben tener un peso mínimo.

Afortunadamente, tal propuesto no ha llegado a plantearse en ninguna legislación; no ha alcanzado oficialidad, por así decirlo. Pero los simpatizantes de tal idea parecen haber encontrado, con su presencia en comisiones dictaminadoras, la manera de imponer cada vez más su criterio, por medio de las presiones económicas que pueden ejercer sobre los académicos desde esas posiciones. Las consecuencias que se están viendo son, en opinión de muchos, que la labor académica se está deformando y que los académicos se ven empujados a dedicar sus mejores esfuerzos a la escueta publicación de artículos, abandonado o descuidando las verdaderas prioridades universitarias: la docencia, la formación de recursos humanos y la búsqueda y difusión del conocimiento. Hay quienes, de uno u otro modo, pueden resistir esas presiones sin que su labor se vea menoscabada. Pero hay quienes consideran que están en el dilema de ver coartada su libertad académica o lesionada su economía.

Pienso, que tarde o temprano, la UNAM deberá librar una batalla dialéctica para hacer frente a esta situación. Pero ganar esa batalla no es trivial, ya que los que preconizan el número de artículos publicados en cierto tipo de revistas, como medida casi exclusiva de la calidad académica, parecen tener el apoyo de la administración pública. Esto quizá no debe extrañarnos. Una posible explicación es la siguiente:

La administración no parece confiar en los académicos de su entorno en conjunto, sino que quiere encontrar un reducido número de ellos, de cuya calidad no pueda dudar, para depositar en éstos su confianza y privilegios. Esa desconfianza global lleva a la administración a buscar signos de calidad que no provengan de nuestro medio. Así, sucede que sólo considera dignos de confianza a los académicos que disfrutan de algún tipo de reconocimiento internacional. Se cree entonces que la publicación de artículos en revistas internacionales de reconocido prestigio con arbitraje es el mejor aval de ese tipo. Al mismo tiempo, la administración designa a algunos de los que destacan en tal labor en la posición de juzgar a los demás. Podría esperarse entonces que estos jueces defendieran ante la administración el valor de la labor docente, formativa y de investigación de sus colegas, pero eso no es así. Es triste tener que constatar que, como regla general, esos jueces sólo cuentan número de artículos publicados en revistas del tipo mencionado ignorando otras prioridades; no actúan como defensores de los académicos ante la administración, sino como representantes de ésta ante aquéllos. Es posible que, al dialogar con esos jueces, designados por la administración misma ésta piense que está dialogando con la comunidad académica. Si ese es el caso, me atrevo a decir que la administración se equivoca: está dialogando con ella misma. Así pues, si la explicación anterior no es equivocada, parece conveniente que los académicos intenten buscar comunicarse con la administración, para exponerle sus prioridades y sus necesidades.

Quiero terminar diciendo que he procurado estar activo en la UNAM hasta los últimos días de mi estancia en ella. Lo he logrado gracias a la benevolencia de estudiantes y colegas. Quisiera que las opiniones que acabo de exponer fueran vistas dentro de ese mismo contexto, como mi última contribución a la política académica de la UNAM, a la que en mi opinión, los universitarios debieran dedicar una gran atención.

Gracias

Francisco Tomás Pons trabajó más de treinta años en la UNAM como investigador del Instituto de Matemáticas y como profesor de la Facultad de Ciencias.

Recientemente se jubiló y se fue a vivir a Barcelona, su tierra natal, de donde salió de niño a causa de la guerra civil española.

Sus alumnos, tanto de doctorado como de licenciatura organizaron un homenaje en su honor en la Facultad de Ciencias, UNAM.

Un pronunciamiento más a favor de la ciencia

“Aumentar el número de investigadores que contribuyan a elaborar propuestas de solución a la problemática del Distrito Federal, es uno de los propósitos de la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Asamblea de Representantes del Distrito Federal (ARDF)”.    

La susodicha Comisión precisó que “a pesar de que en el área metropolitana habita más del 70 por ciento de los especialistas destinados a la investigación, sólo un porcentaje mínimo atiende los requerimientos de los ciudadanos”.    

Señalaron que una de las actividades a desarrollar a mediano plazo es difundir la ciencia y la tecnología a través de un programa coordinado entre las autoridades y los representantes de cada una de las delegaciones.     

Sugieren promover la participación en investigaciones científicas y de innovación tecnológica con apoyo de los diferentes medios de comunicación, además de corregir las deformaciones que emitan en diferentes niveles educativos.    

Finalmente, consideraron que se cuenta con la infraestructura necesaria en el Distrito Federal, ya que el 30 por ciento de las instituciones y más del 50 por ciento de los programas de posgrado se desarrollan en ese sitio.  

¿Estamos? ¡Estamos! Pero, concretamente: ¿está elaborado el proyecto? ¿De donde vendrán los recursos? ¿Cuales son las principales líneas de investigación? En fin, mientras todo esto se define, nos consuela saber que contamos con un pronunciamiento más, de una comisión más, a favor de la ciencia.

La Jornada, 20 de octubre de 1989.