Introducción a la ciencia. Una guía para todos (o casi) (44 page)

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Una antipartícula es una especie de imagen de una partícula vista en el espejo, con propiedades opuestas, como sucede en el caso de la carga. Por ejemplo, un antielectrón (conocido también como positrón) tiene una unidad de carga positiva, pero posee la misma masa que un electrón.
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Es posible hacer que las reacciones químicas marchen en sentido opuesto, de tal forma que los electrones vayan a parar a niveles de energía superior, pero esto sólo se consigue si hay un aporte de energía procedente de algún otro lugar. Desde luego, esta forma de inversión es especialmente importante en la química de la vida en la Tierra, donde la fuente de energía es en última instancia el Sol.
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Éste es un buen ejemplo de cómo funcionan los efectos cuánticos. Para que un protón individual sea visible de esta manera, el velo de electrones ha de ser en realidad más fino que un simple electrón. Pero debe haber algún tipo de cobertura eléctrica o si no el protón formaría un enlace mucho más fuerte. Es exactamente como si un electrón se aplastara y se estirara hasta llegar a ser parcialmente transparente desde un punto de vista eléctrico.
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Dentro de ciertos límites. Actualmente sabemos que, si una sustancia se calienta lo suficiente, se deshará quedando separadas sus componentes; pero aquí estamos hablando de temperaturas moderadas, por ejemplo, algunos cientos de grados Celsius.
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También explica cómo el fósforo, una excepción a la regla, puede formar a veces cinco enlaces simultáneamente, aunque no tiene una vida química tan interesante como la del carbono. El fósforo tiene número atómico 15 y cinco electrones en su capa ocupada más externa. En efecto, puede constituir cinco enlaces utilizando cuatro de estos electrones para formar enlaces covalentes y cediendo el quinto electrón para hacer un enlace iónico. Sin embargo, los cinco enlaces que forma son idénticos en cuanto a su carácter, a saber, una mezcla de una quinta parte de enlace iónico y cuatro quintas partes de enlace covalente, la cual conforma otro bello ejemplo de un proceso puramente cuántico.
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Por cierto, un ácido es sencillamente una sustancia cuyas moléculas liberan hidrógeno en las reacciones químicas con una relativa facilidad. Una base es una sustancia que cede el grupo OH. Cuando un ácido y una base reaccionan entre sí, producen agua (H
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0) y un tipo de compuesto conocido generalmente como sal (al menos en la química inorgánica).
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Lo que está haciendo el químico es, por consiguiente, suministrar energía al sistema y desplazar los átomos y moléculas desde el estado de energía más baja hasta hacerlos anidar en un hueco, o una serie de huecos, situados más arriba en la colina de la energía.
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En la década de 1980, un juguete conocido como serpiente de Rubik fue famoso durante un breve tiempo; cualquiera que tenga suficiente edad como para recordar dicha serpiente podrá imaginarse que la capacidad limitada para enrollarse que tiene una cadena de polipéptidos es similar a la capacidad limitada para enrollarse que tenía la serpiente de Rubik.
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Dicho sea de paso, en una molécula de ADN cada grupo fosfato tiene un exceso de carga negativa resultante del modo peculiar en que los enlaces están distribuidos (véase la nota 8 en el capítulo 4), por lo que todas las moléculas de ADN tienen realmente carga negativa y se deberían llamar, por decirlo con rigor, «iones moleculares». Pero no vamos a preocuparnos por estas sutilezas de la nomenclatura, ya que casi nadie lo hace.
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Mientras que Crick y Watson no podrían haber resuelto el problema sin sus fotografías.
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Cada uno de los tipos de base (A, C, G y T) se presenta, por supuesto, en ambas hebras. Cuando decimos «A opuesta a T», esto incluye también la situación inversa, en la que T es opuesta a A, y lo mismo para GC y CG.
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Existe una descripción ligeramente simplificada. De hecho, la construcción de la nueva pareja de hebras tiene lugar simultáneamente en varios emplazamientos a lo largo de cada hebra original, creciendo nuevos fragmentos de ADN a lo largo de dicha hebra original y ligándose unos con otros.
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Todo esto es la descripción del tipo de células que constituyen el cuerpo humano y los cuerpos de los animales y las plantas. Una célula de este tipo, con un núcleo claramente definido, recibe el nombre de célula eucariota. Las bacterias son diferentes; tienen una estructura celular que no está tan claramente definida, en la que no existe núcleo y el ADN no está dispuesto formando cromosomas, sino enrollado, constituyendo lo que se denomina un nucleoide. Las células de este tipo se llaman procariotas y representan claramente un estadio previo en la evolución. Sin embargo, no se puede decir que se trate de un fallo en el proceso evolutivo, ya que las bacterias siguen siendo en la actualidad una parte importante de la vida en la Tierra.
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La única diferencia real está en el número de los cromosomas que participan en el proceso. En los seres humanos hay 23 pares, pero el número de pares de las diferentes especies parece no guardar relación con la clase de «cuerpo» en el que habitan. Así, por ejemplo, hay 7 pares en el guisante de huerta, 24 pares en cada célula de una patata (curiosamente uno más de los que tenemos nosotros) y 100 pares de cromosomas en cada célula de un cangrejo de río.
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Poca gente supo de la obra de Mendel mientras éste vivió, ya que Mendel no tenía relación con las corrientes importantes del mundo científico y publicó sus principales hallazgos en 1866 en una revista bastante poco conocida, llamada
Proceedings (Métodos)
de la Sociedad para el Estudio de las Ciencias Naturales de Brno.
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O, desde luego, puede suceder que el nuevo alelo sea neutral, es decir, que no conlleve ni ventajas ni inconvenientes. En ese caso, se quedará indefinidamente en la reserva de genes de la especie. Sin embargo, puede que un día algún cambio en el medio ambiente exterior haga que ese alelo se convierta en algo ventajoso para la especie, en cuyo caso empezará a propagarse.
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Aunque resulte asombroso, doscientos años después de la primera edición del ensayo de Malthus, todavía hay gente ignorante que en ocasiones plantea un razonamiento similar como argumento para que no se aporte ayuda a los países pobres. Sin embargo, hoy en día es fácil hallar una salida para evitar la trampa de Malthus: el hecho de disponer de medios anticonceptivos eficaces significa que las poblaciones humanas ya no se incrementan automáticamente cuando el nivel de vida sube y una mayor proporción de los niños nacidos vive hasta alcanzar la madurez. Lo que sucede es sencillamente que la gente tiene menos hijos, con la seguridad de saber que los que tienen no morirán en la infancia.
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Felizmente, esta datación molecular concuerda bien con las pruebas fósiles.
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Si desea usted saber más, vea
Being Human
de Mary y John Gribbin (Phoenix, 1995).
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Algo que quizá tenga un significado equivalente es que, en una comunidad pequeña, si ayudábamos a alguien de este modo, había bastantes probabilidades de que, si más adelante en nuestra vida estuviéramos en peligro, podríamos tener cerca a alguien que nos ayudase. Esto reforzaría el argumento que se esboza aquí.
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En realidad, el sexo de los seres humanos y especies similares está determinado por un gen que se encuentra en un par de cromosomas concretos. Todas las hembras tienen un par idéntico de estos cromosomas, que se denomina XX, de manera que cada madre debe transmitir un X a cada uno de sus descendientes. Todos los machos tienen un par de cromosomas no idénticos llamado XY. Dado que pasa a cada uno de sus descendientes un cromosoma de este par, seleccionado al azar, hay una probabilidad exactamente del 50 por 100 de que el descendiente sea XX o XY. En términos evolutivos, sería una mutación muy sencilla la que garantizara que un macho pasase todos los X o todos los Y a su descendencia. El hecho de que una mutación así no se haya propagado en la reserva genética humana confirma que el equilibrio de los sexos al 50 por 100 es una estrategia evolutivamente estable.
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Incluido, dicho sea de paso, el astrónomo George Darwin, uno de los hijos de Charles Darwin. Esto sirve para recordarnos que tuvimos una buena teoría de la evolución mucho antes de tener una buena teoría sobre la deriva continental.
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«Rift es morfológicamente un surco continental alargado y estrecho que está limitado por fallas normales de distensión. Marca una zona a lo largo de la cual la litosfera se ha fracturado baja condiciones tectónicas de extensión o relajación.» Bates, R. L. y Jackson, J. A. (eds.) (1987),
Glossary of Geology
(3a edición), American Geological Institute, Alexandria, Virginia (USA), p. 569.
(N. de la T.)
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Aunque el manto es sólido, debido a que su materia está caliente, ésta puede aún desplazarse siguiendo unas pautas de convección muy lentas, fluyendo más bien como el material que se denomina masilla ligera. Es fluido en este sentido, pero no es líquido.
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Las islas volcánicas del Pacífico, por ejemplo las Hawai, son una excepción a esta regla. Aunque se encuentran lejos de cualquier límite entre placas, se trata de lugares donde un punto caliente situado en el manto ha perforado un orificio en la delgada corteza oceánica. Cuando la placa del Pacífico cruza en su deriva el punto caliente, éste perfora una serie de orificios en la corteza, produciendo una cadena de islas volcánicas. Curiosamente, todas las cadenas de islas del Pacífico de este tipo describen una curva que muestra cómo la deriva de la totalidad de la placa cambió de dirección hace unos 40 millones de años, desde una deriva más dirigida hacia el norte hasta la deriva hacia el noroeste que vemos actualmente. Este cambio se produjo cuando América del Norte avanzó sobre la parte norte de la vieja dorsal del Pacífico, dándole a la placa un empujón hacia el oeste.
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Hay que matizar que el cámbrico no es otra era, sino meramente un período geológico, que duró unos cien millones de años. Es el primer período de la era paleozoica.
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 O ambos, pero solamente el polo Sur estaba afectado al final del ordovícico.
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Esto sólo resulta bien si los nuevos pastos no están ya ocupados. La razón por la que la vida marina no se traslada a tierra actualmente es que ya hay mucha vida asentada en este medio y cualquier hipotético protoanfibio que se dejara caer saliendo del agua, sería pronto devorado.
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 La prueba irrefutable de que el suceso que cerró el cretácico fue efectivamente causado por un impacto procedente del espacio está explicada en nuestro libro
Fire on Earth
(Simon and Schuster).
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En el original, en inglés, compara las expresiones «ferrous ions» y «iron ions».
(N. de la T.)
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Sin embargo, recordemos que actualmente están inmovilizadas en las rocas 60 atmósferas de dióxido de carbono, por lo que, teniendo en cuenta lo que ha sido emitido por los volcanes desde que se formó el planeta, la totalidad de la atmósfera de hoy en día es sólo un 1'6 por 100 de lo que podría haber sido si la Tierra hubiera terminado siendo como Venus.
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Esto es posible debido a una resonancia cuántica, como la que hace que el ion de carbono sea estable, comentada ya en el capítulo 4. Si un átomo de oxígeno cede un electrón a otro átomo de oxígeno, el primero se queda con una carga positiva y una capa exterior de cinco electrones, por lo que puede hacer tres enlaces covalentes, uno de ellos con el átomo de oxígeno que ha captado el electrón y tiene ahora siete en su capa exterior, y otros dos enlaces con un átomo normal de oxígeno. La resonancia garantiza que, de hecho, cada uno de los enlaces de la molécula de oxígeno sea como un enlace y medio de los normales. Sin la resonancia cuántica no existiría la capa de ozono (entre otras cosas) y nosotros no estaríamos aquí.
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Por supuesto que, dado que lo que estamos viviendo es algo que ha evolucionado en la Tierra, en cierto sentido lo que hacemos es también «natural», pero confiamos en que esté claro lo que queremos decir.
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Es decir, la penetración en la estratosfera de grandes cantidades de aire que se desplacen en bloque no es posible; pero las moléculas aisladas que están en el aire pueden cruzar la barrera por difusión, que es el modo en que los CFC llegan allí y causan el daño consiguiente.
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Esta teoría fue propuesta por primera vez por John Gribbin y Jeremy Chertas al principio de los años ochenta y desarrollada en su libro
The Monkev Puzzle
. En aquel momento fue considerada como una extravagante especulación; sin embargo, tras el desarrollo de estudios moleculares relativos al ADN de distintas especies, los resultados hicieron que la idea se viera como respetable en la década de los noventa, cuando fue aceptada por Simon Easteal y Genevieve Herhert, de la Universidad Nacional de Australia. Actualmente está totalmente aceptado que, en sus propias palabras, «el antepasado común de los seres humanos y de los chimpancés fue bípedo; por consiguiente, lo que sucede es que esta característica se ha perdido en los chimpancés, y no que sea algo adquirido por los seres humanos» (
Journal Molecular Evolution
, febrero de 1997).
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