sábado, 14 de marzo de 2020

Principales técnicas de biotecnología

Esquema:
   1. Reproducción asistida :
                               -Fecundación in vitro
                               -Selección de embriones.
    2. Clonación reproductiva
    3. Medicina regenerativa :
                               -Clonación terapéutica:
                                               -células madre
                                               -embrionarias
                                               -de tejido
      4. Ingeniería genética:
                               -terapia génica

                               -obtención de organismos transgénicos.

1. Reproducción asistida  

-Fecundación in vitro: Consiste en fecundar un ovocito con un espermatozoide fuera de las trompas de Falopio, en un tubo de ensayo. Se estimulan los ovarios de una mujer mediante un tratamiento hormonal para que se produzca una ovulación múltiple. Los ovocitos maduros se recuperan de 34 a 36 horas después de este tratamiento. Se obtienen espermatozoides y se procede a realizar la fecundación in vitro. Los ovocitos fecundados( entre 5 y 10 )  se dejan desarrollar durante dos o tres días 8 en el estadio de mórula o un poco antes, cuando tienen entre 2 y 8 células ) , y después se introducen en el útero, donde anidarán por ellos mismos y se seguirán desarrollando como si fuera un embarazo natural. Normalmente se transfieren de dos a cuatro embriones, para asegurar que al menos uno anide (un 30 % de las fecundaciones in vitro acaba en embarazos múltiples) .El resto de embriones se congela en nitrógeno líquido, lo cual detiene las funciones vitales del embrión, pero no comporta su muerte (durante los cinco años posteriores a la fecundación in vitro se pueden utilizar). Estos embriones(más de 12.000 en el año 2000 en Cataluña)  crean un problema legal y ético, pues no pueden ser destruidos ni usados.   



-Selección de embriones:
En algunas ocasiones, antes de transferir los embriones al útero de la paciente, se hace un diagnóstico para detectar anomalías genéticas responsables de enfermedades hereditarias. Y se pueden seleccionar los embriones que no tengan ese gen, con la finalidad de tener un hijo sano, y también para salvar la vida a algún hermano previo que tenga la enfermedad.



2. Clonación reproductiva
El clonaje reproductivo es un proceso experimental destinado a producir organismos genéticamente idénticos. Una de las maneras más sencillas de generar animales clónicos es por división del embrión (in vitro). Esto simula la generación espontánea de gemelos univitelinos (se especula con crear clones de embriones congelados como reserva de células madres para auto trasplantes de  tejidos).
Otra manera de hacerlo es generar individuos clónicos a partir de individuos adultos.La primera vez que se consiguió fue en  1996 con la oveja Dolly, desde entonces se han clonado otras ovejas ,terneras, cerdos, ratones , cabras y gatos  ). El procedimiento consiste en obtener el núcleo de una célula cualquiera del individuo que se quiere clonar( el cual contiene el todo el genoma del organismo ) . Se obtiene un ovocito de una donante y se le elimina el núcleo. Se introduce el núcleo del animal a clonar en el ovocito vacío. Se deja que empiece su desarrollo en condiciones de laboratorio . Finalmente se transfiere al útero de una madre adoptiva donde acabará de desarrollarse. El nuevo individuo será un clón del  primero. 
Aquí tienes un esquema de cómo se obtuvo a la oveja Dolly, un clon idéntico a su madre. 


 3. Medicina regenerativa

-Clonación terapéutica: es un proceso experimental destinado a producir células adultas diferenciadas , como neuronas, células del páncreas… genéticamente e inmunológicamente idénticas a las de un organismo ya nacido , para que puedan ser utilizadas para sustituir sus propios tejidos mediante  un trasplante personalizado.
El procedimiento es el siguiente: Se extrae una célula del cuerpo del paciente ( las mejores son las del tejido conjuntivo , el tejido que rellena los intersticios entre la piel y la musculatura) y se obtiene el núcleo. Después se toma un ovocito de una mujer y se elimina el núcleo. Se transfiere el núcleo obtenido al ovocito anucleado y se deja que se desarrolle un embrión en condiciones de laboratorio semejantes a las que se dan en la fecundación in vitro. Una vez el embrión ha adquirido la fase de blastocito, se obtienen las células madre embrionarias , que se cultivan in vitro y se condicionan (mediante la activación de programas génicos específicos de diferenciación celular) para que se diferencien en las células adultas del tejido en cuestión. Después se trasplantan al paciente, que regenera el órgano dañado (piel , páncreas, neuronas…) . El problema actual que existe con este procedimiento es la obtención de ovocitos humanos, la  diferenciación espontánea de las células madre, la dificultad de “orientar “ genéticamente a las células hacia un tejido concreto, y que tienen un potencial cancerígeno mayor de lo normal . 


 A esta técnica también se le llama”transferencia nuclear” y así se elimina el término clónaje que puede llevar a equívocos( en realidad no se acaba obteniendo otro organismo adulto idéntico al original )
Otra opción es utilizar células del propio paciente que ya estén determinadas, como las células madre del tejido, o modificar células adultas ya diferenciadas. Las células madre de tejido tienen la capacidad de diferenciarse en los tipos celulares de un tejido concreto, y se encuentran en mayor o menor medida, en todos los tejidos. Por ejemplo, si un paciente tiene una lesión cardiaca que solo puede ser reparada con un implante de células musculares cardiacas, se podrían obtener células madre del tejido muscular del propio paciente, reproducirlas in vitro hasta obtener un número suficiente, y implantarlas en el paciente, que no las rechazará porque provienen del propio paciente.
Las ventajas son que como estas células ya han iniciado el camino de la diferenciación, es más sencillo condicionarlas para que completen el proceso y se conviertan en células adultas funcionales. Otra ventaja es que no tienen el potencial de crecimiento tan elevado como en las embrionarias , y por lo tanto el riesgo de cáncer es menor.
Los inconvenientes son: que hay muy pocas de estas células y son muy difíciles de obtener. 


4. Ingeniería genética:
La Ingeniería genética consiste en la manipulación y modificación de la información genética, es decir, del ADN, mediante la introducción de genes de otros organismos o la modificación de los genes propios.
Se ha desarrollado gracias a ciertos procesos que se dan en las bacterias. Muchas bacterias usan unas estructuras llamadas plasmidios  para intercambiar información genética entre ellos. Además de estos plasmidios (fragmentos de DNA  que se multiplican independientemente del resto del genoma de la bacteria ) también se usan virus como vectores  ( vehículos para transportar el material genético). Otra opción es introducir el gen directamente en el núcleo por microinyección (sobre todo para células grandes como los óvulos). Además en los años 70 se descubrieron unos enzimas propios de las bacterias llamados “enzimas de restricción”, la función de los cuales era destruir el DNA no propio que penetra en las células.
Los procesos básicos que se siguen en la ingeniería genética son los siguientes:

-Obtención de los fragmentos del DNA que se quiere manipular, por medio de los enzimas de restricción.
-Unión de los fragmentos elegidos en un plasmidio o en un virus (DNA recombinante) .
-Introducción del DNA recombinante dentro de la célula que se quiere manipular ( actualmente casi siempre bacterias).Esta expresara el gen insertado y de esta manera se puede conseguir que una especie produzca proteínas propias de otra especie.

-Terapia génica :

 La terapia génica consiste en la curación de enfermedades hereditarias insertando, en las células con el gen defectuoso ,  genes que puedan hacer correctamente su función . Es el gran reto del futuro . Los vectores que se utilizan para introducir  ADN en las  células humanas son los retrovirus ( virus con RNA capaces de transcribirse inversamente e insertar el material genético dentro del núcleo de la célula) . De momento se han usado en enfermedades hereditarias que afectan a las células sanguíneas , como las hemoglobinopatías: disfunciones en la síntesis de la hemoglobina. Los genes que sintetizan la hemoglobina sólo se expresan en los eritroblastos (células de la médula ósea que dan lugar a los eritrocitos ). Si se extraen  los eritroblastos del enfermo ,se les introduce el gen correcto , se cultivan en laboratorio, y después se reintroducen en el enfermo , hay posibilidades de curar la enfermedad, pues se formarán glóbulos rojos con hemoglobina .
La terapia génica tiene riesgos potenciales: se desconoce cual podría ser el efecto a largo plazo de los retrovirus usados. En el futuro es previsible la aplicación de terapia génica en enfermedades que no son hereditarias , como el SIDA, por ejemplo, introduciendo en los linfocitos genes que lleven la información para sintetizar biomoléculas como las “quimiocinas” que dificultan la infección del virus.
La combinación de las técnicas de terapia génica con las de medicina regenerativa son muy prometedoras en el futuro en casos en los que las células defectuosas son difíciles de obtener, de manipular y de hacer proliferar en el laboratorio.


 -Obtención de organismos transgénicos:     

Los organismos transgénicos son seres vivos que llevan genes de otras especies, introducidos artificialmente por medio de técnicas de ingeniería genética. Los organismos receptores del gen externo incorporan la información en su genoma   y producen las proteínas correspondientes.
Las bacterias transgénicas son muy usadas y muy útiles en la industria farmacéutica para obtener antibióticos, insulina, hormona del crecimiento…etc.
Las plantas transgénicas tienen un uso alimentario,  obteniéndose plantas con diferentes propiedades como un crecimiento más rápido, frutos más resistentes, resistencia a plagas y herbicidas…incluso la obtención de sustancias terapéuticas a partir de plantas. El consumo de plantas transgénicas ha creado mucha polémica. Las ventajas son importantes, debido a las necesidades crecientes de alimentación de la humanidad, pero también hay riesgos de los que aún no se conocen las consecuencias, como el efecto de estos productos en el cuerpo humano, la posible hibridación con plantas de otros ecosistemas, y la pérdida de biodiversidad ( ej: hambre en Irlanda en 1845) . Los genes insertados en estas plantas transgénicas proceden de otras plantas, de bacterias , e incluso de animales. Cualquier alimento con ingredientes transgénicos ha de llevarlo indicado en el etiquetado.
Se han obtenido individuos transgénicos animales en una buena parte de animales de granja para mejorar los productos de consumo como la carne, leche, huevos y lana., por ejemplo cerdos transgénicos con hormona del crecimiento de bovinos , cuya carne tiene menos proporción de grasas. También se han creado aves y peces transgénicos, además de otros mamíferos.
Combinando la trangénesis con la clonación se pueden obtener animales que proporcionen modelos muy valiosos para estudiar enfermedades humanas y encontrar tratamientos, xenotransplantes, y obtención de productos terapéuticos, por ejemplo el factor de coagulación VIII , deficiente en las personas hemofílicas, se obtiene a partir de animales transgénicos a los cuales se ha les ha transferido el gen humano que codifica esta proteína.




Biotecnología ( introducción y esquema)

La biotecnología es el aprovechamiento de los recursos biológicos mediante el control o la modificación de los organismos (bacterias, plantas o animales)

La biotecnología no es algo nuevo, de hecho es muy antigua. Por ejemplo, las técnicas usadas para la elaboración del pan o las bebidas alcohólicas ( fermentación ) se conocen desde hace miles de años.
A lo largo de los siglos, el ser humano ha realizado una selección de plantas y animales (por cruzamientos selectivos ) que les ha permitido acelerar la evolución y crear razas con diferentes características  que le han interesado ( en plantas , animales domésticos, ganado…) como mayor resistencia , producción, estética…


Más adelante, gracias al desarrollo de la tecnología y el conocimiento de la genética, se dio paso a la producción industrial de sustancias y organismos ( bebidas alcohólicas , derivados fermentados de la leche , queso …)
Desde los años 70 del siglo pasado, la ingeniería genética ( manipulación de los genes de un organismo por medio de la técnica del ADN recombinante) ha permitido la obtención a gran escala de sustancias, tras aislar el gen que las codifica e incorporarlo a otros organismos con una mayor tasa de reproducción , como las bacterias ( Escherichia coli). De esta manera se han conseguido sintetizar industrialmente sustancias como la insulina y la hormona del crecimiento para tratamientos hormonales, o el interferón.
Iniciado en 1990, en el año 2003 se consiguió finalizar el mapa completo del genoma humano (Proyecto Genoma ).


En la actualidad la biotecnología se orienta hacia la medicina regenerativa (obtención de tejidos compatibles con el receptor para restituir tejidos /órganos dañados), la reproducción asistida ( fecundación in vitro y selección de embriones ),  terapia génica (incorporación de genes viables en células con genes no funcionales ) y obtención de organismos transgénicos ( incorporación de genes de una especie en otra).   

El avance más revolucionario que ha habido recientemente es la edición genética. La tecnología CRISPR/Cas9 es una herramienta molecular utilizada para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier célula. Eso incluye a las células humanas. Sería algo así como unas tijeras moleculares que son capaces de cortar cualquier molécula de ADN haciéndolo además de una manera muy precisa y totalmente controlada. Esa capacidad de cortar el ADN es lo que permite modificar su secuencia, eliminando o insertando nuevo ADN.



Esquema de las principales aplicaciones de la biotecnología en la actualidad:

                   1.Reproducción asistida :
                               -Fecundación in vitro
                               -Selección de embriones.
                2. Clonación reproductiva
                3.Medicina regenerativa :
                               -Clonación terapéutica:
                                               -células madre
                                               -embrionarias
                                               -de tejido
                4.Ingeniería genética:
                               -terapia génica
                               -obtención de organismos transgénicos.
                               - edición genética ( CRISPR/Cas9)

Lee el texto introductorio y contesta a las siguientes preguntas: 
1- Ordena cronológicamente las siguientes aplicaciones de la biotecnología ( de más antigua a más moderna). Ponles una fecha aproximada que indique desde que momento se aplica cada técnica. Documéntate en internet de cada uno de ellos para poder más tarde elegir una de las técnicas.  
Obtención de organismos transgénicos, Producción de vino, Fecundación in vitro,  Obtención de insulina por ingeniería genética, Selección de razas de perros, Posibilidad de eliminar un gen mediante la edición genética, Localización de todos los genes en los cromosomas del ser humano ( Proyecto genoma) , Clonación de la oveja Dolly, Posibilidad de regenerar un tejido a partir de las células madre.  
2- Con tus conocimientos de genética y documentándote en internet , explica: 
a- ¿ Qué diferencia hay entre raza y especie? ¿ Cual es el criterio reproductivo? 
b-¿Cómo se ha conseguido  obtener tantas razas de perro a partir de la selección artificial? . Puedes explicarlo a partir de un ejemplo concreto ( usando las fotos de esta entrada, o el ejemplo que se muestra aquí abajo) o en general. 
c-¿ Qué diferencia la selección natural de la selección artificial? Explícalo comparando los leones con los perros?
d-¿ Qué tienen en común un chihuahua y un gran danés, desde el punto de vista genético? ¿ se podrían cruzar? 
e- Indica cuál de las técnicas has elegido para ampliar. Empieza a ampliar la información sobre la técnica. En la siguiente entrada tienes un resumen de las más importantes. 


miércoles, 18 de diciembre de 2019

¿ Qué son los agujeros negros? ( una aproximación original)

Lanzar piedras al cielo
Es magnífico darse cuenta de que una actividad tan aparentemente estúpida como lanzar hacia arriba piedras pequeñas pueda ser la clave para entender alguno de los más escondidos secretos que guarda el universo.
Empecemos, pues. 

Te he puesto un casco para que la piedra al caer no te dé contra la cabeza. Verás que has conseguido elevarla unos cuantos metros hacia arriba, pero irremediablemente ha regresado. Eso no cuesta demasiado entenderlo. Ahora supón que te conviertes en un superhéroe. La  velocidad que le imprimes al proyectil es inmensa.
También ha vuelto a caer, y ahora con mucha más velocidad, por lo que el casco que he dibujado es mucho más grande y protector. La cuestión que podemos plantearnos en este instante es la siguiente: ¿hay alguna velocidad a la que podamos lanzar la piedra hacia arriba para conseguir que esta no regrese jamás? Es una pregunta extraordinaria, y su respuesta nos ofrece la clave para entender la esencia de algunos fenómenos curiosos del universo. Esta velocidad existe. Incluso tiene nombre. Los físicos la llaman velocidad de escape.
En nuestro planeta, la velocidad de escape es de aproximadamente 11 kilómetros por segundo. Eso significa que, si se lanza con fuerza hacia arriba cualquier cosa a esa velocidad- o a una velocidad superior-, jamás regresara a la Tierra. Continuará en línea recta hacia arriba sin que la gravedad de nuestro planeta pueda hacer nada por recuperarla.
Esos 11 kilómetros por segundo necesarios para que nada regrese al suelo representa una velocidad aplicable sólo a nuestro planeta. Si la tierra fuera más masiva, atraería a los cuerpos con más fuerza-recuerda la ley de Newton- y, por lo tanto, la velocidad de escape tendría que ser mayor. Podemos realizar un ejercicio de imaginación y especular sobre lo que ocurriría en planetas más grandes que el nuestro. Supón que vivimos en un mundo enorme, con una atracción gravitatoria fenomenal que requiera una velocidad de escape de, por ejemplo, unos 100 kilómetros por segundo. Y nada nos impide ir más allá y aumentar todavía más la masa de nuestro planeta imaginario. ¿Qué tal un planeta con mucha masa cuya velocidad de escape fuera, pongamos por caso, 150.000 kilómetros por segundo? Esa es una velocidad enorme, la mitad de la de la luz. En ese caso, sí que tendrías que ser un superhéroe enormemente poderoso para otorgarle a una piedrecita semejante velocidad. Pero podemos imaginarlo sin problema. Tus músculos son impresionantes y lo consigues. La piedra abandona el planeta ultramasivo y no regresa más.
Estamos a punto de llegar a un callejón sin salida, porque si continuamos aumentando la masa de nuestro mundo imaginario, podemos suponer que es tan enorme que la velocidad de escape sea de 300.001 kilómetros por segundo, la velocidad de la luz y un poquito más.
¿Qué pasaría entonces? Muy fácil. Que la velocidad que tendríamos que aplicar a una piedra para que jamás regresara a nuestro masivo planeta sería la de la luz y un poquito más.
Pero, un momento ¿no habíamos demostrado ya que ningún objeto puede viajar más rápido que la luz? En efecto, se trata de un límite de velocidad absoluto. Por tanto, un planeta tan masivo como este tendría una asombrosa cualidad: nada podría escapar de él. Todo regresaría a su superficie siempre.
¿Cómo sería un planeta así? Vamos a suponer que lo tenemos muy lejos de la Tierra y que lo miramos a través de un telescopio. ¿Qué veríamos exactamente?
Para responder a esta pregunta sería bueno que reflexionaras acerca de lo que significa ver. Como ya sabes, ver un objeto implica que unos rayos de luz incidan sobre él, reboten y lleguen a tus ojos para que tu cerebro los convierta en una imagen. ¿Verías ese planeta tan masivo? Para que pudiéramos hacerlo, la luz tendría que llegar hasta él, rebotar y viajar hasta tus ojos. Pero antes hemos dicho que la velocidad de escape de ese mundo hipotético era un poquito más alta que la velocidad de la luz. Por tanto, para que los rayos incidieran sobre su superficie, rebotaran y regresaran a tus ojos, tendrían que salir de allí a la velocidad de escape. Y ahora sabemos que esa velocidad es superior a la velocidad de la luz. La luz tendría que ir más rápido que la luz, lo cual es una contradicción. Conclusión: no podrías verlo jamás.
Un objeto tan masivo, capaz de no dejar escapar nada, ni siquiera la luz, sería perfectamente invisible para ti y para todo el mundo. Resultaría indistinguible del oscuro espacio vacío. Dicho de otro modo: sería negro, completamente negro. Los científicos tienen un nombre para esas cosas tan masivas. Les llaman agujeros negros.

El universo para Ulises    Juan Carlos Ortega

miércoles, 20 de noviembre de 2019

La tragedia de la luna

Este el primer capítulo de un libro de recopilación de artículos de divulgación científica "La tragedia de la luna", de Isaac Asimov. Leedlo, me interesa que se entienda para poderlo hablar en clase.




Esta mañana había luna llena en el cielo. Me desperté cuando el amanecer iluminaba el cielo de un azul pizarra (como es mi costumbre, porque soy madrugador) y al mirar por la ventana que da al oeste la vi: un ancho disco amarillo sobre un fondo azul pizarra uniforme, colgando, inmóvil, sobre una ciudad que aún soñaba al amanecer.
Por lo general no me afectan fácilmente los estímulos visuales, porque soy relativamente insensible a cuanto acontece fuera del interior de mi cráneo, pero esta escena penetró en mí.
Me encontré maravillándome de la buena suerte de la Tierra por tener una luna tan grande y tan hermosa. Supongamos, pensé, que la Luna girase alrededor de la hermana gemela de la Tierra, Venus; supongamos que no fuese Venus, sino la Tierra, la que careciera de un satélite. ¡Cuánta belleza habríamos perdido! Y cuán inútil hubiera sido perderla en beneficio de Venus, cuya capa de nubes ocultaría para siempre a la Luna, aunque hubiera sobre el planeta seres inteligentes capaces de observarla.
Pero luego, mientras desayunaba, seguí pensando...
La belleza, a fin de cuentas, no lo es todo. Supongamos que la Tierra careciese de luna. ¿Qué pasaría?
Para empezar, la Tierra sólo tendría mareas solares, mucho menores que las actuales. Tendría un día más corto, porque la fricción de la marea no la habría desacelerado tanto. Quizá se habría formado, durante las convulsiones de parto del sistema solar, de un modo algo distinto al faltar un núcleo secundario que se estuviera formando al mismo tiempo (si es que la cosa fue así). O bien la vida podría haber evolucionado de modo distinto sin la captura de un gran satélite hace 600.000 años (si eso fue lo que sucedió).
Pero ignoremos esto. Supongamos que la Tierra se formó tal y como se ha formado, que la vida evolucionó tal y como ha evolucionado, que el día sigue siendo lo que es y que la menor intensidad de las mareas no tiene una importancia crucial. Y ahora supongamos que el hombre primitivo (¿hace 25.000 años?) levantó su mirada interrogante al cielo...
¡Y no encontró Luna alguna!
¿Qué habría sucedido?
Voy a proponer la tesis de que, de no haber habido Luna, la historia de la humanidad hubiera sido muy, muy distinta, y para bien; especialmente si esa luna hubiera estado circundando a Venus. El hecho de que la Tierra tenga, efectivamente, una Luna y Venus, no, puede ser la causa de que la humanidad quizá esté acercándose al fin de sus días en tanto que sociedad tecnológica.
No estoy bromeando. Sed indulgentes conmigo...
Dejemos por ahora la Luna donde está, e intentemos imaginar qué pensaba el hombre primitivo que hacían los objetos en el cielo.
Para empezar, debe de haber sido consciente de que el Sol salía, se movía a lo largo del cielo, se ponía y luego se elevaba a la mañana siguiente, repitiendo de modo indefinido el proceso. La única explicación racional posible de lo que veía era suponer que el Sol giraba alrededor de la Tierra una vez al día.
De noche aparecían las estrellas y la observación revelaría que ellas también giraban alrededor de la Tierra una vez por día, aunque manteniendo fijas sus posiciones relativas.
El hombre podría haber argumentado también que el cielo permanece quieto y que la Tierra gira sobre su eje. Pero ¿por qué iba a hacerlo? La hipótesis de la rotación terrestre no habría explicado ni tanto así mejor las observaciones. Al contrario, habría suscitado la cuestión de por qué la Tierra parece inmóvil cuando en realidad estaba moviéndose, cuestión imposible de contestar para cualquier hombre prehistórico.
Observaciones cuidadosas mostrarían que, en realidad, el Sol no se mueve alrededor de la Tierra en exacta correlación con las estrellas. El Sol tarda cada día cuatro minutos más en completar el círculo, lo que significa que el Sol deriva de Oeste a Este sobre el fondo de estrellas cada día y que describe una circunferencia completa alrededor del cielo en 365 ¼ días.
Lo cierto es que podríais explicar el movimiento del Sol frente a las estrellas igual de bien suponiendo que la Tierra gira alrededor del Sol en 365 ¼ días. Digo igual de bien, pero no mejor. Y, una vez más, necesitaríais explicar por qué la Tierra permanece inmóvil si, de hecho, gira alrededor del Sol.
¿Dónde entra la Luna? La Luna es un objeto que salta a la vista casi tanto como el Sol. También sale y se pone a diario; y también se rezaga en relación con las estrellas: en realidad, mucho más que el Sol. Describe una circunferencia sobre el fondo estelar en sólo 27 1/3 días.
El movimiento de la Luna puede describirse igual de bien, pero no mejor, si imaginamos que la Tierra gira alrededor de ella en 27 1/3 días.
Olvidemos ahora el escaso poder de persuasión de que la Tierra se mueve sin que nadie se percate de ello. Supongamos que pudiera suceder (como de hecho sucede) y preguntemos simplemente esto: si imaginamos que la Tierra gira alrededor del Sol para explicar los movimientos solares, y que gira alrededor de la Luna para explicar los movimientos lunares, ¿qué movimiento describe realmente? Porque ambos no puede describirlos a la vez, ¿no es cierto?
Pero entonces supongamos que un loco primitivo, con la imaginación de un novelista de ciencia ficción, sugiriera que la Luna gira alrededor de la Tierra en 27 1/3 días, mientras que la Tierra y la Luna, esta última girando todavía de un modo uniforme, dan juntas una vuelta en torno al Sol en 365 ¼ días. Esto explicaría limpiamente el movimiento aparente y las fases de la Luna, y también el movimiento aparente del Sol.
Pero ¿imagináis que alguno de sus oyentes aceptaría un sistema tan complicado sobre la base de lo conocido en tiempos prehistóricos? ¿Por qué iban a existir dos centros en el universo? ¿A santo de qué iban a girar unos objetos en torno a la Tierra y otros en torno al Sol?
Era posible explicar el movimiento y las fases de la Luna además del movimiento del Sol, suponiendo que éste y aquélla se movían independientemente, a velocidades distintas, en torno a un centro común: la Tierra. Y eso no era fácil si uno suponía que la Tierra y la Luna se movían en órbitas independientes alrededor del Sol, o que la Tierra y el Sol lo hacían en órbitas independientes alrededor de la Luna.
Sólo la Tierra se prestaba fácilmente a hacer las veces de centro común para ambos cuerpos; lo cual, junto con su evidente inmovilidad, debió de fijar la noción geocéntrica («centrado en la Tierra») en la mente de cualquier astrónomo capaz de elucubrar sobre tales cosas. Para el observador ordinario, la obvia inmovilidad de la Tierra debía de ser suficiente.


Mucho después de que fueran cuidadosamente estudiados los movimientos del Sol y de la Luna en relación con las estrellas, se estudiaron y analizaron los movimientos de los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Puede que estos estudios no se hicieran, en detalle, hasta la aparición de la primera gran civilización basada en la escritura: la sumeria.
Se descubrió que los planetas de movían frente a las estrellas de un modo mucho más complicado que el Sol y la Luna.
Pensad en Marte, Júpiter y Saturno. Cada cual hace un recorrido completo del cielo, pero más lentamente que el Sol. Marte emplea algo menos de dos años en completar el circuito, Júpiter, algo menos de doce y Saturno, algo menos de treinta.
Pero en vez de moverse lentamente a lo largo del cielo estrellado en una dirección fija Oeste-Este, como hacen el Sol y la Luna, cada uno de los tres planetas cambia periódicamente de dirección y se mueve de Este a Oeste contra el fondo de estrellas durante un periodo relativamente breve. Estos movimientos retrógrados se producen a intervalos aproximadamente anuales (tiempo terrestre) para cada planeta.
Los sumerios y sus sucesores en Babilonia se contentaron con descubrir los movimientos sin explicarlos. Cuando los griegos empezaron a interesarse en la astronomía, en el siglo V a.C., no podían dejar que la cuestión muriera allí. Se rompieron la cabeza intentando elaborar sistemas que permitiesen a Marte, Júpiter y Saturno girar en torno a la Tierra, pero explicando al mismo tiempo el cambio periódico de dirección. Surgieron así esquemas más y más elaborados que culminaron en el de Ptolomeo, durante el siglo II de nuestra Era.
Se trataba por fin de un caso donde la hipótesis de que la Tierra y los demás planetas giraban alrededor del Sol suponía una diferencia. Una Tierra móvil explicaría el movimiento retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno de modo mucho más simple y lógico que una Tierra estacionaria. Si la Tierra y Júpiter, pongamos por caso, giraban ambos alrededor del Sol, la Tierra debería completar un círculo en un año, mientras Júpiter lo hacía en doce. La Tierra se movería más rápidamente. Cuando la Tierra estuviese en el mismo lado del Sol que Júpiter, lo adelantaría, y Júpiter parecería moverse hacia atrás en los cielos.
Desgraciadamente, la hipótesis de que cada uno de los planetas gira alrededor del Sol en órbitas independientes deja fuera de juego a la Luna. La Luna debe girar alrededor de la Tierra, lo cual exigiría dos centros para el universo. Los planetas podrían todos ellos circundar al Sol en órbitas independientes excepto la Luna. Todos los planetas, incluida la Luna, podrían girar alrededor de la Tierra en órbitas independientes. Si yo hubiese sido un griego, habría votado por un universo geocéntrico y no heliocéntrico («centrado en el Sol»). El geocéntrico me hubiera parecido más sencillo.
No sé si este argumento en relación con la Luna influyó efectivamente sobre los griegos. Jamás lo he visto escrito en parte alguna. Sin embargo estoy convencido de que tuvo que surtir su efecto3.
Con que hubiera algún objeto en el cielo que girase claramente alrededor de otro tal y como gira la Luna alrededor de la Tierra, los hombres tendrían que aceptar forzosamente la noción de dos o más centros para el universo, sin ver nada anómalo en aceptar un universo heliocéntrico en el que la Luna se comporta de forma geocéntrica.
En realidad existe tal objeto; dos para ser más exactos. Los planetas Venus y Mercurio nunca abandonan las proximidades del Sol, en lo cual, contrastan claramente con los otros planetas.
La Luna, Marte, Júpiter y Saturno se mueven todos sobre el fondo estelar de tal suerte que, en un momento u otro, pueden estar a cualquier distancia dada del Sol, incluso en un punto del cielo exactamente opuesto a la posición del astro rey. (Lo anterior vale para la Luna, por ejemplo en cada fase de plenilunio, como cuando la vi esta mañana.)
No así en el caso de Venus y Mercurio. Venus, por ejemplo, se aleja más y más del Sol hasta separarse 47º (la mitad de la distancia entre horizonte y cenit), pero eso es todo. Tras haber alcanzado esa separación de 47º comienza a acercarse otra vez al Sol. Por último se mezcla con el brillo solar y posteriormente, tras unas semanas, puede verse al otro lado del Sol. Vuelve después a alejarse hasta una separación máxima de 47º para iniciar a continuación el retroceso. Y así, una y otra vez.
Cuando Venus está a un lado del Sol es el lucero vespertino. Puesto que nunca está a más de 47º, jamás brilla más de tres horas después del crepúsculo. Para entonces, o antes, se ha puesto. Estando en el otro lado del Sol es el lucero del alba, que jamás sale antes de tres horas previas al amanecer.
En cuanto a Mercurio, permanece incluso más próximo al Sol, sin alejarse nunca más de la mitad que Venus, sin ponerse nunca después que una hora y media terminado el crepúsculo, cuando es una estrella vespertina, y sin salir más de hora y media antes de que aparezca el Sol cuando es estrella matutina.
Sería bien lógico suponer que tanto Venus como Mercurio giran alrededor del Sol, pues eso explicaría simultáneamente y sin dificultad sus movimientos con todo detalle.
¡Qué fácil es decirlo! En primer lugar, no era trivial identificar a Venus, estrella vespertina, con Venus, el lucero del alba. Haría falta ser un astrónomo muy avezado para ver que una estrella está presente en el cielo sólo cuando está la otra ausente y que ambos objetos son, por esa razón, el mismo planeta. Además, Venus y el Sol nunca eran visibles al mismo tiempo, porque cuando el Sol estaba en el cielo, Venus no podía ser vista (a lo sumo, entrevista y no siempre, sabiendo el lugar exacto a donde mirar). El consecuencia, la conexión entre Venus y el Sol no era obvia ni inmediata. El captarla exigió un nivel astronómico nada elemental; y la situación con respecto a Mercurio era aún peor.
Así y todo, hacia el 350 a. C. El astrónomo griego Herakleides Ponticus sugirió efectivamente que Venus y Mercurio giraban alrededor del Sol. Y si dos de los planetas giraban alrededor del Sol, ¿por qué no el resto, incluida la Tierra? Hacia el 280 a. C. Otro astrónomo griego, Aristarco de Samos, dio el paso y propuso un universo heliocéntrico.
Pero a esas alturas, el geocentrismo se había fosilizado en el pensamiento griego. Aristarco no podía negar, además, que cuando menos la Luna debía permanecer en órbita alrededor de la Tierra. De modo que no se abandonó el concepto geocéntrico y los astrónomos griegos elaboraron ingeniosos esquemas para permitir que Venus y Mercurio girasen alrededor de la Tierra, sin alejarse mucho del Sol.
Os preguntaréis si, después de todo, le interesa al hombre de la calle, y a la historia, el que los filósofos fallasen a favor del geocentrismo o del heliocentrismo. ¿A quién le importa que la Tierra gire alrededor del Sol o viceversa?
Desgraciadamente importa, y mucho. Para el individuo medio de los tiempos antiguos (¡y de ahora también!) el cielo y todo cuanto contiene son cosas de importancia menor (excepto, quizá, el Sol). Es la Tierra lo que cuenta, y sólo la Tierra. Y sobre la Tierra, sólo cuenta la humanidad. Y entre los hombres, sólo hay el país de uno, la ciudad de uno, la tribu, la familia, el individuo mismo. La persona media es geocéntrica, antropocéntrica, etnocéntrica y egocéntrica.
Si los líderes intelectuales del mundo -quienes piensan, hablan, y escriben y enseñan- coinciden en que el universo es efectivamente geocéntrico, todos los demás centrismos tenderán a seguirse de modo mucho más natural.
Si todo el universo gira alrededor de la Tierra, ¿quién podrá dudar que la Tierra es la parte más importante de la creación y el objeto para el cual se hizo el resto del universo? Y si la Tierra tiene esa importancia central, ¿no será por y para el hombre, que es a todas luces el gobernante de la Tierra? Y si la humanidad es el gobernante de toda la creación, el objeto para el cual se formó toda ella, ¿por qué aceptar entonces cortapisas y restricciones sobre sus actos? La humanidad es rey, su deseo ley, y no puede errar.
En ese supuesto, las religiones que están centradas en la Tierra y en el hombre cobran más sentido intelectual también.
Al Imperio Romano le fue más fácil hacerse cristiano porque la filosofía pagana y el cristianismo eran igual de geocéntricos y, por tanto, antropocéntricos. Hubo un refuerzo mutuo en esta importantísima cuestión y la cristiandad –que hizo dogma central de la geocentricidad y la antropocentricidad- recabó la ayuda de Aristóteles, Ptolomeo y pensadores griegos similares para impresionar a aquellos intelectuales que se mostraron remisos a conformarse con la sola palabra de la Biblia.
Y puesto que la geocentricidad no es, de hecho, una imagen precisa del universo, toda investigación científica se tornó indeseable. Cualquier investigación que intentara ir más allá de Aristóteles y Ptolomeo, y descubrir una imagen no geocéntrica del universo que pudiese explicarlo mejor, se hizo peligrosa para la religión revelada.
Aunque el sistema ptolemaico se había hecho insostenible hasta el extremo de convertirse en un estorbo, no fue sino en el siglo XVI cuando el astrónomo polaco Nicolás Copérnico se atrevió a presentar nuevamente una teoría heliocéntrica, prefiriendo incluso diferir su publicación hasta 1543, seguro ya de que iba a morir pronto en cualquier caso. Y luego transcurrió todo un siglo antes de que el mundo intelectual de Europa occidental aceptara plenamente el heliocentrismo frente a la resistencia religiosa. Bruno hubo de perecer en la hoguera y Galileo tuvo que retractarse antes de que expirara la geocentricidad.



 Pero ni aun así quedó asegurada la victoria. Los viejos hábitos mueren con inusitada lentitud, y sea cual fuere la ciencia que se enseñe en las escuelas, la mayor parte de la población de las naciones «avanzadas» sigue creyendo que el hombre es la medida de todas las cosas, el gobernante de la creación, y que puede hacer cuanto guste.
Henos aquí, por tanto, en las últimas décadas del siglo XX destruyendo todavía el reino vegetal y animal y asolando el medio inanimado –todo ello según nuestro descuidado capricho y por el placer de la comodidad del momento. El claro indicio de que tal actitud acabará con la humanidad –incapaz de vivir sin una ecología operativa- parece rebotar sobre el liso muro de aquellas mentes que ven un universo construido exclusivamente por y para la humanidad y por ninguna otra razón.
A mi entender, pues, todo esto se remonta a una geocentricidad que fue remachada sobre la mente del hombre por el brillante intelecto de los filósofos griegos, influidos, entre otras cosas, por el hecho de que la Luna gira alrededor de la Tierra.
Pero supongamos que la Luna no girara alrededor de nuestro planeta, que girara alrededor de Venus, y que fuese la Tierra, no Venus, quien careciese de luna.
Imaginemos que fuese nuestra Luna, con el mismo tamaño, las mismas características y la misma distancia respecto al centro de Venus. Y para evitar la confusión, llamemos a este satélite Cupido, en tanto que fiel compañero de Venus.
El período de Cupido alrededor de Venus sería una pizca mayor que su período alrededor de la Tierra, pues Venus tiene una masa algo inferior a la de ésta, y en consecuencia, un campo gravitatorio ligeramente menos intenso. Sin entrar en pormenores, digamos que Cupido gira alrededor de Venus en treinta días.
No nos preocupemos -aquí, al menos- por el efecto que esto tendría en Venus. Preguntémonos sólo cómo afectaría el cielo de la Tierra.
En primer lugar, el cielo de la Tierra carecería perpetuamente de Luna, con lo cual la observación mejoraría no poco. Nunca habría una Luna brillante que diferenciara las estrellas menos nítidas de su vecindad.
En segundo lugar, la propia Venus sería el objeto más brillante de los cielos -después del Sol- y sin duda el objeto más brillante, con mucho, en el cielo nocturno. Bella y ostensible como es en el cielo presente, Venus sería impar en un cielo privado de Luna. Se estudiaría con una admiración que ningún otro objeto del cielo podría despertar.
En tercer lugar, y aquí viene lo más importante, Cupido sería visible para nosotros a medida que circundase a Venus. Su luminosidad dependería de su posición en relación con el Sol y la Tierra, como acontece con la luminosidad de la propia Venus. En todo momento (suponiendo que tuviese el tamaño y las características de la Luna) Cupido tendría exactamente 1/100 de la luminosidad de Venus.
Lo cual significa que en el momento de mayor brillo Cupido resplandecería en nuestro cielo con una magnitud de + 0,7. Sería un objeto de primera magnitud, aproximadamente tan luminoso como el planeta Saturno o la estrella Arcturus.
¿Estaría Cupido tan cerca de Venus como para ser ahogado en su destello? Depende de dónde estuviese localizado Cupido en su órbita venusiana. Cuando estuviera en el punto más alejado de Venus, y éste más cerca de nosotros, Cupido distaría de Venus 0,6º, ligeramente más que la anchura del Sol. No tendríamos dificultades para ver a Cupido cuando se encontrara a esa distancia de Venus, ni siquiera cuando estuviera bastante más cerca, sobre todo si supiésemos que estaba allí y lo buscáramos.
Esto nos lleva a la cuestión crucial. Sin Luna en el cielo, no habría ningún objeto cuyos movimientos sólo pudieran explicarse suponiendo que gira alrededor de la Tierra.
Al contrario, en Venus y Cupido veríamos algo que sería interpretado fácil e incluso inevitablemente como un planeta doble. Cupido permanecería quince días a un lado de Venus y quince al otro, alternando. A lo largo de una serie continua de noches en las que Venus fuese estrella vespertina veríamos a Cupido atravesar ocho ciclos completos.
No cabría error. Nadie podría dudar de buena fe que Cupido estaba girando en torno a Venus.
El siguiente paso sería anotar que el brillante lucero del alba presente en el cielo antes del amanecer iba también secundado por un compañero que se comportaba como Cupido. Con Cupido de ayudante en ambos casos, la identidad de la estrella vespertina y la estrella matutina sería obvia desde el comienzo. No podrían existir dos objetos diferentes tan espectacularmente semejantes en el detalle.
Esto significa que desde el comienzo mismo de la observación de los cielos el hombre primitivo vería claramente que Venus iba de un lado del Sol al otro y de éste al primero, exactamente igual que Cupido viajaba de un lado de Venus al otro y de éste al primero. Y habiéndose percatado de que los luceros matutino y vespertino eran el mismo, sería imposible dejar de ver que Venus, llevando consigo a Cupido, giraba alrededor del Sol.
Además, cuando los observadores comprendieran que Mercurio oficiaba también de estrella vespertina y matutina, con un período más corto que el de Venus, habrían de concluir que Mercurio giraba alrededor del Sol, y en una órbita más cercana que la de Venus.
Detectada la heliocentricidad de Venus y Mercurio, no sería difícil aventurar que los otros planetas hacían lo propio, incluida la Tierra. No habría Luna que confundiese las cosas; y aunque la hubiese, el caso de Cupido sería prueba convincente de que la Tierra podía tener una Luna girando en torno suyo y, sin embargo, moverse ambos también alrededor del Sol.
Los astrónomos griegos, y posiblemente los sumerios antes que ellos, habrían visto que el suponer que la Tierra gira alrededor del Sol explicaría fácilmente los exasperantes movimientos retrógrados de Marte, Júpiter y Saturno. Eso, junto con los movimientos visiblemente heliocéntricos de Mercurio y Venus-Cupido, habría superado sin duda el obstáculo de la aparente inmovilidad de la Tierra, como acabó sucediendo con Copérnico.
Se sigue de ahí que la teoría heliocéntrica habría quedado establecida posiblemente hacia el 2000 a. C., y en ningún caso tan tardíamente como en el 300 a. C.
Pero hay más, y es que la revolución de Cupido alrededor de Venus y la de Venus alrededor del Sol habrían permitido captar de modo relativamente fácil el concepto de gravitación universal. No era sólo que los objetos cayesen hacia la tierra. Todo ejercía una atracción. El Sol y Venus lo hacían visiblemente y, en ese caso, ¿por qué no todos los demás también?
Tengo para mí que Aristóteles hubiese sido perfectamente capaz de hacer el trabajo de Newton si hubiese inventado el cálculo y no se le hubiese anticipado ya algún otro pensador.
La naturaleza heliocéntrica del universo, tal como la verían los astrónomos e incluso algún profano que contemplase a Venus, Cupido y el Sol con un poco de perspicacia, haría evidente que la Tierra era sólo un mundo entre muchos y que podría no ser el centro y cúspide de la creación. El mundo de la humanidad y, por tanto, la humanidad misma, sería sólo una pequeña parte de la creación, sin ocupar para nada un puesto de privilegio.
Sin duda alguna, nada impediría que surgieran sistemas religiosos centrados en el hombre y la Tierra, pero no hubieran tenido posibilidades de captar el sector académico de la sociedad, salvo que fuesen modificados para permitir la pluralidad de mundos y aceptar al hombre como parte pequeña de un todo mucho mayor.
Puesto que tanto la ciencia como la religión estarían entonces en el buen camino, no habría hostilidad fundamental entre ambos. Al contrario, habría un mutuo refuerzo.
La religión sería progresiva, ávida por aprender cosas del universo tal como es, cierta de que no podría haber conflicto entre lo material y lo espiritual. Por otra parte, la ciencia aceptaría más fácilmente los imperativos morales. Reconocería la necesidad de comprender el pequeño nicho humano, tanto en el universo astronómico como en la biológica Tierra.
La ciencia experimental y la tecnología estarían quizá de dos a cuatro mil años más avanzados que hoy; y una Tierra saludable podría estar estableciendo ya los comienzos de un imperio galáctico o, quizá, tendiendo puentes hacia otras inteligencias.
En vez de ello, puede que nuestro lapso vital sea el último que sea vivido en una sociedad tecnológica por culpa de la tragedia de la Luna, del hado que la emplazó en nuestro cielo y no a Cupido en el de Venus.
Por eso nunca más seré capaz de mirar a la hermosa Luna llena, colgando al amanecer en el cielo occidental, sin sentir una punzada... si no fuera porque la historia tiene otro lado, que es el que recojo en el capítulo 2.


Isaac Asimov