miércoles, 29 de julio de 2020

LAS DOS MUTACIONES QUE HICIERON POSIBLE NUESTRA EXISTENCIA

Las dos mutaciones en la hemoglobina que hicieron posible nuestra existencia

Jorge Laborda Fernández
The Conversation*

 Recreación de moléculas de oxígeno y eritrocitos flotando en un vaso del torrente sanguíneo. Derechos de autor de la imagen SHUTTERSTOCK Image caption

Uno de los aspectos más fascinantes de la ciencia es que nos proporciona una narrativa de cómo y por qué las cosas son como son.

Esta narrativa revela una ingente cantidad de eventos que, de no haber sucedido o haber sucedido de otro modo, habrían hecho imposible nuestra existencia.

Estos eventos suelen ser de una enorme dimensión: grandes erupciones volcánicas, colisiones de asteroides, drásticos cambios climáticos.

Todos ellos modularon la evolución de la vida y la aparición de la inteligencia.

Sin embargo, existen pequeños eventos sucedidos en algunas moléculas que son al menos tan importantes para nuestra existencia. Uno de esos eventos originó la hemoglobina.

Si la hemoglobina no existiera, sería imposible que hubiera animales más grandes que un pequeño gusano. En ausencia de esta proteína transportadora, el oxígeno no se podría difundir desde el aire más que unos pocos milímetros en el interior del cuerpo.

El oxígeno no es un gas muy soluble en agua, por lo que el plasma sanguíneo por sí solo no puede transportar a los tejidos la cantidad necesaria para un metabolismo rápido.

Sin hemoglobina, un cerebro de la complejidad y talla del nuestro sería impensable.

 La hemoglobina transporta oxígeno al organismo. Derechos de autor de la imagen GETTYImage caption

¿Por qué la hemoglobina es tan adecuada para el transporte de oxígeno?

La respuesta a esa pregunta reside en su estructura molecular. Está formada por cuatro proteínas iguales dos a dos, la cadena alfa y la cadena beta. Una cadena alfa se une a una beta y estas dos se unen a otra combinación idéntica.

Cada una de las cuatro cadenas lleva unida una molécula que contiene un átomo de hierro.

Esta molécula se denomina "grupo hemo", que da su nombre a la hemoglobina. El átomo de hierro es el encargado de unir un átomo de oxígeno.

Así, cada molécula de hemoglobina es capaz de unir cuatro átomos de oxígeno.

Un GPS para la hemoglobina

Para trasportar de manera adecuada el oxígeno en la sangre no basta con capturarlo en cantidad suficiente. La hemoglobina debe también detectar en qué parte del organismo se encuentra.

Si se encuentra en los pulmones, debe ser capaz de capturar el oxígeno con mucha fuerza y no soltarlo.

Cuando con la circulación de la sangre llega a los órganos y tejidos, la hemoglobina debe saberlo para disminuir la fuerza con la que une al oxígeno y poder soltarlo.

Que la hemoglobina sepa dónde se encuentra es posible porque detecta tanto la cantidad de oxígeno disponible como la acidez del plasma sanguíneo en su entorno.

En los pulmones abunda el oxígeno y se expulsa dióxido de carbono, un gas que disuelto en agua produce ácido carbónico.

 Sin hemoglobina el oxígeno no se podría difundir desde el aire más que unos pocos milímetros en el interior del cuerpo. Derechos de autor de la imagenGETTY Image caption

Esta expulsión hace que disminuya la cantidad de ácido carbónico, lo que también disminuye la acidez de la sangre.

En cambio, en el resto de los órganos se consume oxígeno, que abunda mucho menos que en el pulmón. Al mismo tiempo, se genera dióxido de carbono en el metabolismo.

Esto hace que al disolverse en el plasma sanguíneo el gas genere ácido carbónico y la acidez de la sangre aumente.

No solo cada cadena de la hemoglobina puede detectar el nivel de oxígeno y acidez, sino que además puede comunicar esta información a sus cadenas vecinas. Así todas colaboran y hacen lo mismo que ellas en el momento adecuado.

En los pulmones, la colaboración entre las cadenas permite una captación del oxígeno coordinada y muy eficiente. En los tejidos, este gas es igualmente liberado de manera coordinada y extremadamente eficiente por las cuatro cadenas.

Resurrección molecular

¿Cómo ha evolucionado esta capacidad de la hemoglobina?

Se sabía que los ancestros de esta proteína estaban inicialmente formados por una sola cadena aislada que capturaba un solo átomo de oxígeno.

La cadena solitaria no era capaz de detectar la cantidad de oxígeno ni la acidez del entorno con precisión y, por supuesto, carecía de compañeras con las que colaborar.

Para que la hemoglobina apareciera fue necesario que su gen ancestral primero se duplicara: donde había uno ahora había dos, el alfa y el beta.

 Sin hemoglobina, un cerebro de la complejidad y talla del nuestro sería impensable. Derechos de autor de la imagen GETTY Image caption

Posteriormente, fue también necesario que estos genes mutaran, cada uno por su lado, para generar la combinación de las cuatro cadenas que existe hoy.

Todo este proceso parece complejo, e improbable.

Para intentar averiguar cómo pudo suceder, un grupo internacional de investigadores ha conseguido resucitar, mediante una combinación de técnicas bioinformáticas y de biología molecular, al ancestro más probable de la hemoglobina.

Esta molécula surgió hace alrededor de 400 millones de años y estaba formada por la unión de solo dos cadenas de proteína idénticas. No poseía las propiedades de la hemoglobina actual.

Los investigadores intentan reconstruir el camino evolutivo que, desde el segundo ancestro, pudo originar la hemoglobina moderna.

Esperaban decenas de mutaciones diferentes en los dos genes primigenios, ocurridas a lo largo de decenas de millones de años. Sin embargo, no fue así.

Sorprendentemente, solo dos mutaciones en zonas particulares de los genes ancestrales, que modifican la superficie de las cadenas alfa y beta y permiten su interacción, son suficientes para generar una hemoglobina muy similar a la actual.

Estos estudios demuestran que, al menos a nivel molecular, cambios puntuales en ciertos genes pueden permitir grandes saltos evolutivos.

En este caso, dos pequeñas mutaciones hicieron posible nada menos que el proceso de la respiración por pulmones y branquias y la aparición de animales de metabolismo rápido, como los mamíferos.

Gracias a ellas estamos aquí.
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*Jorge Laborda Fernández es catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Castilla-La Mancha, España.

Este artículo se publicó en The Conversation. Puedes leer la versión original aquí.

Fuente:

lunes, 20 de julio de 2020

LA CIENCIA PUEDE AYUDAR A MEJORAR LA EDUCACIÓN

Héctor Ruiz Martín, especialista en educación basada en pruebas
“La ciencia puede ayudar a mejorar la educación, esto es algo más que una moda”

A pesar de las evidencias sobre cómo aprendemos, la docencia se ha visto tradicionalmente como un arte. Ahora puede ser el momento de que esto cambie. En ¿Cómo aprendemos? se recogen principios fundamentales para las escuelas, algunos de ellos sorprendentes. Además, durante la pandemia, su autor ha presentado un segundo libro, Conoce tu cerebro para aprender a aprender.

Jesús Méndez 

Héctor Martín Ruiz. Imagen cortesía del autor.

“Es increíble todo lo que no sabes sobre el juego al que has estado jugando toda la vida”

Mickey Mantle, jugador de béisbol

Justo unos días antes de que se decretara el estado de alarma nos recibía en su despacho como director de la Fundación Internacional para la Enseñanza de la Ciencia (ISTF), en la parte alta de Barcelona. Héctor Ruiz Martín es biólogo y máster en genética evolutiva, pero lleva ya muchos años dedicado a la docencia y a la investigación sobre ella.

Ha publicado en la editorial Graó el libro ¿Cómo aprendemos? Una aproximación científica al aprendizaje y la enseñanza, el primero de una colección que él mismo coordinará y que han llamado “Educación basada en evidencias”. Es una suerte de manual con los ingredientes principales que, según los estudios, deberían encontrarse en las escuelas.

Algunos de ellos pueden parecer sorprendentes, casi tanto como el hecho de que apenas haya lugares donde acudir para conocerlos. Su tono es tranquilo, pero apasionado. Se percibe la emoción por los temas que trata y por el momento que advierte respecto a ellos.

En la presentación del libro en Barcelona dijo que estamos viviendo un momento muy emocionante en la educación, una especie de boom con el interés por las evidencias científicas sobre la docencia. Sin embargo, muchos de los estudios a los que se acuden son de los años 70, o incluso anteriores. ¿Por qué esta paradoja?

Es curioso, pero es un hecho. La ciencia ha ido avanzando por un lado y la educación por otro, y no ha habido apenas comunicación entre ellas. De hecho, cuando ha habido transferencia de una a otra ha sido generalmente desde la pseudociencia, hay muchísima pseudociencia en las escuelas. Seguramente porque es muy fácil de comprar, porque tiende a aportar soluciones fáciles, sin matices y con mucha seguridad. No sé por qué ahora hay más interés por la ciencia, porque realmente hay algunos principios bastante sólidos sobre cómo aprendemos que tenemos incluso desde los años 50.

“En las escuelas hay mucha pseudociencia porque es muy fácil de comprar, aporta soluciones fáciles, sin matices y con mucha seguridad”

Y, curiosamente, los profesores que más compran esa pseudociencia o neuromitos son los que están más interesados por la ciencia para ayudarles en su labor.

Sí, eso está estudiado. Y es así porque tienen ese interés, pero no disponen del tiempo ni de los recursos para informarse adecuadamente.

Eso sorprende, que no haya ningún lugar oficial al que puedan acudir y obtener esa información.

No, no lo hay. Es que está todo por construir. Donde hay más movimiento es en Estados Unidos e Inglaterra, aunque es algo de hace una década, no más. Y creo que esto es algo más que una moda. Creo que en esta ocasión podemos estar presenciando el momento en que la profesión docente va a empezar a incorporar la evidencia científica sobre cómo aprendemos como una herramienta para respaldar su labor. Porque la ciencia puede contribuir a mejorar la educación.

Salvando las enormes distancias, creo que puede ser como cuando la medicina empezó a incorporar también el conocimiento científico. Y eso no hace que de repente la docencia vaya a basarse solo en la evidencia, siempre va a tener su parte de arte. La cuestión es que hasta ahora prácticamente solo había tenido arte.

Dice que el libro no es un libro de recetas, sino de principios generales. ¿Por qué esa decisión?

Sí, serían algo así como los ingredientes. Una receta en educación se entiende como un método, y el problema es que hay demasiadas variables en juego. Cuando aplicas un método en contextos diferentes ofrece resultados muy distintos, ya sea por las características de los que aprenden, de los recursos disponibles o incluso por las preferencias de los propios docentes, y no hay que olvidar la parte de arte de la que hablábamos. Lo importante es que los ingredientes generales formen parte de la receta.

“No significa que de repente la docencia vaya a basarse solo en la evidencia, siempre va a tener su parte de arte. La cuestión es que hasta ahora prácticamente solo había tenido arte”

Uno de esos ingredientes principales de los que habla es la memoria, no entendida como la tradicional memorización sin comprensión, sino como la habilidad que nos permite aprender cualquier cosa. Pero es algo que no se puede mejorar en abstracto.

Exacto. Es que una cosa es el concepto popular de la memoria y otro el concepto científico. El aprendizaje ocurre gracias a esa capacidad que tiene el cerebro a la que llamamos memoria, pero esta no es un músculo que se pueda ejercitar como tal, eso es un mito. Por eso no tiene sentido obligar a aprender poemas o cosas del estilo con ese fin.

De lo que depende que la memoria funcione mejor es de los conocimientos previos que se tengan sobre un tema o área en particular. Más que un músculo en concreto, la imagen correcta sería la de millones de músculos: cuando ejercitas un tema en concreto estás ejercitando uno de ellos, pero no los demás.

De ahí que, como se dice en el libro, una herramienta eficaz en clase sea la de activar esos conocimientos previos antes de explicar otros nuevos. ¿Cómo puede hacerse?

De muchas formas. Simplemente comentando al principio de la clase una noticia, una anécdota, una situación o experiencia… Algo relacionado con el tema que haga que los alumnos expliquen o piensen qué saben sobre ello. Hacerles conscientes y dejar sensibilizados esos conocimientos. Porque la única manera de aprender es conectarlo con algo que sepas. Si yo ahora te hablo en un idioma que no conoces, no recordarás nada de lo que te diga.

En el libro se dice que una de las mejores maneras de estudiar es la práctica de la evocación, es decir, repasar mentalmente qué se sabe sobre un tema que se ha leído o estudiado previamente. Se citan muchos estudios que lo demuestran, pero la mayoría de los alumnos ni lo saben ni lo practican. ¿Cómo puede ser?

“La única manera de aprender es conectarlo con algo que sepas. Si yo ahora te hablo en un idioma que no conoces, no recordarás nada de lo que te diga”


Porque nadie les ha enseñado, y es algo que los alumnos aprenden por azar, de forma espontánea, sin que esté relacionado con la inteligencia. No tenemos ninguna intuición sobre cómo funciona nuestro cerebro que nos lleve a hacerlo de la forma más eficaz. Hoy sabemos que la mayoría de ellos estudian leyendo y releyendo, lo cual es más cómodo pero mucho menos útil. De hecho, aunque puede dar resultados a corto plazo, estos son menos duraderos. Y cuando aumenta la exigencia, deja de funcionar.

Una oportunidad que se menciona para promover la evocación —además de enseñarla y fomentarla como tal— es la evaluación continua. Se dice que las pruebas o exámenes no deberían ser el final del proceso, sino parte de él. Y que no deberían usarse notas.

Sin evaluación no puede haber feedback. Y el feedback es clave para el aprendizaje, pero ha de hacerse bien. Esto no sucede si solo te dice estás aquí, te tiene que decir qué es lo que tienes que hacer para llegar a donde queremos llegar.

Las notas solo te dicen: estás aquí. Y además se interpretan como un etiquetaje, algo que hay que evitar a toda costa porque genera muchos problemas. A los que han sacado una mala nota porque les deja en un estado de indefensión aprendida, la sensación de que “no valgo para esto” —cuando en realidad, si no hay ningún problema grave, todos pueden llegar a alcanzar el nivel que se pide en la escuela—. A los que sacan buenas notas, porque les fuerza a conservar ese estatus, muchas veces a través de memorizaciones superficiales. Y porque no les prepara bien para posibles fracasos, que en algún momento acabarán sucediendo.

Deberíamos sustituir las notas por estados. Por ejemplo: necesitas trabajar más esto, estás cerca o lo has conseguido, incidiendo en el esfuerzo invertido y en las estrategias que han usado en el proceso. Eso promueve la autoeficacia, que es clave para la motivación. Y sí, las evaluaciones deberían ser repetidas y periódicas: con ello promovemos la evocación y rebajamos la tensión, porque diluimos el riesgo, con lo que ayudamos además a los alumnos con problemas emocionales. Y das también oportunidades de éxito a corto plazo, que son motivadoras.

“Deberíamos sustituir las notas por estados. Por ejemplo: necesitas trabajar más esto, estás cerca o lo has conseguido, incidiendo en el esfuerzo invertido y en las estrategias que han usado en el proceso”

Una de las grandes tendencias en la educación es la enseñanza por proyectos. ¿Qué tiene que tener este método para funcionar bien? ¿Sirve para todo y para todos?

Los proyectos tienen una gran ventaja, que es el aspecto de la motivación, pero deben estar bien diseñados para que los alumnos piensen el máximo tiempo posible sobre lo que quieres que aprendan, y no sobre cosas superfluas. A veces se trabaja una presentación sobre un tema y lo que terminan aprendiendo es Power Point. En general funcionan mejor a nivel académico cuanto más mayores son.

Además, hay que enseñarles a colaborar (una forma sería a través de evaluaciones conjuntas de todo el grupo). Y hay que evitar la sobrecontextualización: a veces no son capaces de abstraer lo aprendido y aplicarlo a otros contextos diferentes.

Por ejemplo, pueden aprender sobre la relación distancia-tiempo trabajando en un proyecto sobre viajes en barco, pero luego tener dificultades para apreciar que los mismos principios se aplican en un contexto como el atletismo. En general, no creo que todo deba hacerse por proyectos, debería combinarse con la instrucción directa, la cual incluye cualquier actividad fuertemente guiada por el profesor. De hecho, los proyectos son mejores cuando ya has aprendido, porque permiten aplicarlo y transferirlo. Bastantes escuelas lo están haciendo así.

Sin embargo, otra de las tendencias actuales es la del aprendizaje por descubrimiento, donde la función del docente es principalmente la de acompañar al alumno. ¿Hasta qué punto han demostrado su validez?

El principal problema aparece cuando las prácticas se llevan a los extremos, especialmente para los niños que ya vienen con menos oportunidades desde casa. Lo que sabemos es que la manera más efectiva para aprender algo nuevo es que alguien que lo domina te lo enseñe o te guíe en su aprendizaje, lo que llamamos instrucción directa. Y eso no significa pegar un rollo.

“Yo no creo que todo deba hacerse por proyectos, deberían combinarse con la instrucción directa guiada por el profesor”


Una clase por instrucción directa puede ser interesante y motivadora e incluir múltiples actividades en que los alumnos piensen sobre lo que están aprendiendo. A medida que el alumno va ganando dominio ya sí es positivo irse apartando paulatinamente.

¿Qué mitos o falsas creencias están más presentes ahora en las escuelas?

Hay varios, como el de los estilos de aprendizaje, que afirma que cada niño tiene una forma de aprender distinta. Pero no hay ninguna prueba de ello: lo que queremos que aprendan en la escuela se basa en su significado, no en el canal sensorial por el que se lo presentemos.

En general estos neuromitos suponen una pérdida de tiempo, recursos y oportunidades. Pero hay un caso especialmente grave en mi opinión, que puede causar daño y que tiene que ver con una malinterpretación del aprendizaje por descubrimiento: me refiero a algunos métodos bastante extendidos que se proponen para aprender a leer —como el método global— y que se basan en la creencia de que la lectura es algo natural.

“Los neuromitos, como el de los estilos de aprendizaje y el de la lectura por método global, suponen una pérdida de tiempo, recursos y oportunidades”

Estos métodos prescinden o minimizan la enseñanza explícita de la relación entre fonemas y grafemas —las letras y sonidos— y consideran que los niños aprenden a leer por mera exposición a las palabras y los textos. Hay muchas pruebas de que estos métodos son menos eficaces y que más niños se quedan atrás por ellos.

El primer capítulo del libro se abre con una frase de un jugador de béisbol: “Es increíble todo lo que no sabes sobre el juego al que has estado jugando toda la vida”. ¿Por qué esta cita?

Porque es muy significativa. Es de Mickey Mantle, una estrella del béisbol. La vi en la película Moneyball, que cuenta la historia real del director de un equipo que decidió empezar a usar la ciencia y la estadística para mejorar el rendimiento de sus jugadores. Cuando vi la frase pensé que era lo mismo que yo había vivido con la educación. Es increíble lo que puedes dar por sabido sobre cómo funciona el aprendizaje y luego entrar en la ciencia y darte cuenta de cuánto era lo que no sabías.

[Unos meses después de esta charla presencial, Héctor Ruiz ha publicado un nuevo libro. Se titula Conoce tu cerebro para aprender a aprender, donde recoge muchas de estas claves pero dirigidas de forma directa a los estudiantes. Aprovechamos para hacerle más preguntas, esta vez, a distancia].

¿De qué depende la habilidad de aprender?

No solo depende de las cualidades innatas, es cuestión de técnica y estrategia. Sin embargo, normalmente no enseñamos a los estudiantes a aprender. Cada uno desarrolla sus métodos y no suelen ser muy efectivos.

¿Cómo está repercutiendo la ausencia de escuela debido al nuevo coronavirus en los estudiantes? La afectación puede variar mucho según las condiciones de cada familia, pero ¿qué debería ser lo primordial para que la repercusión fuera lo más leve posible?

“La pérdida en el ámbito de la lectura es la que afecta de manera más desigual a los alumnos en función de su nivel socioeconómico. Los que pertenecen a familias con menos recursos son los más perjudicados”

Para responder a esta pregunta podemos fijarnos en el fenómeno de pérdida estival: los periodos largos sin escuela hacen que los alumnos experimenten cierta regresión respecto a lo aprendido. Esta pérdida afecta a todos los alumnos y, según los estudios disponibles, lo hace especialmente en tres aspectos: en cuestiones de cultura general y, sobre todo, en matemáticas y en competencia lectora.

Ahora bien, lo más preocupante es que diversos estudios reflejan que la pérdida en el ámbito de la lectura es la que afecta de manera más desigual a los alumnos, en función de su nivel socioeconómico. Los que pertenecen a familias con menos recursos son los más perjudicados. Volver nuestra atención hacia aspectos tan esenciales como la lectura, incluyendo la motivación para leer, el disfrute de la lectura y, cómo no, la mejora de la comprensión lectora, podría ser una de las claves a tener en cuenta.

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viernes, 17 de julio de 2020

MATEMÁTICAS AYUDAN A DESARROLLAR SENTIDO CRÍTICO Y LÓGICO

Mª Ángeles García Ferrero, premio José Luis Rubio de Francia
"Las matemáticas te ayudan a desarrollar un sentido crítico y lógico”


Se licenció en Física, pero sus ecuaciones para describir la evolución del calor le han llevado a ganar uno de los premios más prestigiosos para los jóvenes matemáticos de nuestro país. Ahora trabaja en el Instituto de Matemática Aplicada de la Universidad de Heidelberg, en Alemania.

Enrique Sacristán 

María Ángeles García Ferrero es toda un experta en ecuaciones en derivadas parciales, que aplica para describir la evolución del calor y otros fenómenos físicos. / Foto cortesía de la entrevistada

Este año la Real Sociedad Matemática Española (RSME) ha concedido a María Ángeles García Ferrero (León, 1991) el Premio José Luis Rubio de Francia, dirigido a investigadores matemáticos menores de 32 años y dotado con una start-up grant de 35.000 euros financiada por la Fundación BBVA.

"Todavía no he pensado qué voy a hacer con esta beca, pero supongo que una parte será para continuar colaborando y trabajando de forma presencial, porque las videollamadas están muy bien pero a veces son limitadas", comenta la galardonada.

El Premio José Luis Rubio de Francia reconoce sus resultados de aproximación global a la ecuación del calor, logrados con la ayuda de ecuaciones en derivadas parciales

El jurado ha destacado su teoría de aproximación global para la llamada ecuación del calor, con la que se puede modelar la evolución de la temperatura en una región mediante ecuaciones en derivadas parciales

García Ferrero se licenció en Física en la Universidad de Valladolid, se doctoró en Matemáticas en la Universidad Complutense de Madrid y luego obtuvo una plaza de investigación postdoctoral en el Instituto Max Planck de Matemáticas en las Ciencias de Leipzig (Alemania), aunque recientemente se ha trasladado al Instituto de Matemática Aplicada de la Universidad de Heidelberg.

¿Te sientes más física o matemática?

Las dos cosas un poco y ninguna del todo. Durante la carrera de Física, era la matemática del grupo. Me sentía más cómoda cuando podía trabajar solo con papel y lápiz. En quinto, hablando con un compañero, me di cuenta de que nuestras motivaciones y formas de estudiar un problema de partículas elementales eran totalmente distintas: yo necesitaba trabajar con ecuaciones. Pero reconozco que no he seguido una formación completa en matemáticas.

¿Qué ha supuesto el premio José Luis Rubio de Francia?

Un honor y un gran estímulo para seguir trabajando e intentar emular a premiados anteriores y a muchos otros colegas a los que admiro. Me hace ilusión también porque reconoce el buen hacer de mi director de tesis y del resto de investigadores con los que he tenido la suerte de trabajar. Pero como cualquier otro reconocimiento, genera un conflicto entre mi inseguridad y el juicio externo. 

Eres la segunda mujer en conseguirlo ¿cómo ves la situación actual de la mujer en la ciencia, especialmente en matemáticas?

"La mayoría de mis compañeros son hombres y si miras hacia puestos de mayor trayectoria, el porcentaje de mujeres aún es menor; lo preocupante es que está volviendo a decrecer su número en las etapas iniciales"

La mayoría de mis compañeros son hombres y si miras hacia puestos de mayor trayectoria, el porcentaje de mujeres aún es menor. Pero lo preocupante es que está volviendo a decrecer el número en las etapas iniciales. La inestabilidad asociada a esta profesión, especialmente en España, hace más mella en las mujeres. Además los criterios de evaluación a menudo tampoco contemplan hechos como la maternidad.

¿Las desigualdades de género siguen ahí...?

Los prejuicios supongo que tienen más peso en edades tempranas. Lamentablemente, muchas niñas asumen que las matemáticas o las asignaturas más tecnológicas no se le dan bien, y durante la carrera más chicas creen no encajar en el mundo académico. A mí nunca me dijeron que no podía dedicarme a esto, o si lo hicieron hice oídos sordos. En mi caso nunca he sentido ningún comportamiento negativo por ser mujer, pero sí conozco malas experiencias de compañeras.

En lenguaje sencillo, ¿en qué consiste la aproximación global para la ecuación de calor por la que has sido premiada?

"Si nos situamos en una habitación sin radiadores ni aire acondicionado, podemos encontrar en cada momento puntos donde la temperatura es más alta que en los puntos de alrededor"

Imagina que tienes una distribución de temperatura que evoluciona según la ecuación del calor en una zona del espacio y en cierto intervalo de tiempo. El resultado de aproximación más general lo que nos dice es que es posible encontrar una distribución de temperatura que obedece a esa misma ecuación pero en una zona mayor, o incluso todo el espacio. Además (ya para especialistas), ambas distribuciones se parecen tanto como queramos en la región de partida durante ese intervalo de tiempo.

¿En qué ámbito se puede aplicar?

Si nos situamos en una habitación sin radiadores ni aire acondicionado, podemos encontrar en cada momento puntos donde la temperatura es más alta que en los de alrededor. Si lo representamos en una imagen, no solo son los puntos rojos, sino aquellos otros donde el color es más cálido que alrededor. La temperatura irá variando con el tiempo, e igualmente la localización de estos puntos podrá cambiar. Con los resultados de aproximación probamos que podemos prescribir el movimiento de estos puntos si elegimos adecuadamente la temperatura inicial y la de las paredes. 

Imagen para ilustrar el concepto de puntos calientes locales. / M. A. García-Ferrero

De forma análoga podemos prescribir también la forma de las superficies isotermas, es decir, puntos con la misma temperatura. Con la ecuación del calor y otras ecuaciones parabólicas se pueden modelar otras magnitudes. Estos resultados serían igualmente válidos cambiando los puntos calientes por máximos locales con esas magnitudes.

Este trabajo lo desarrollaste en el Instituto de Ciencias Matemáticas...

Sí, en el ICMAT, con mi director de tesis, Alberto Enciso, y Daniel Peralta-Salas, que ha sido como otro director aunque no figure en los papeles. Los dos iniciaron la idea de utilizar los resultados de aproximación para estudiar propiedades topológicas o geométricas, como qué aspecto puede tener la curva donde una función tiene el mismo valor. Con ellos también he trabajado en mecánica de fluidos, en concreto, estudiando líquidos o gases ideales encerrados en un recipiente.

"Los modelos ayudan a luchar contra las pandemias, pero eso no significa que den respuestas exactas en todo momento, ya que no es posible contemplar todas las variables"

¿En qué otros campos estás interesada?

También trabajo con polinomios ortogonales, que aparecen por ejemplo en mecánica cuántica. Además, se utilizan para aproximar funciones más complejas y hacer operativo el análisis numérico. En particular, me centro en los llamados polinomios excepcionales junto con David Gómez-Ullate y Robert Milson. Me interesa sobre todo su clasificación y la construcción de familias nuevas.

¿Y ahora qué investigas en Alemania?

En el Instituto Max Planck y actualmente en la Universidad de Heidelberg he continuado con resultados de aproximación pero para ecuaciones no locales, en las que el valor en un punto no depende únicamente del comportamiento de la función en un entorno del mismo. Estas ecuaciones aparecen en numerosas aplicaciones de física, biología y economía. También he empezado a trabajar en problemas inversos, aquellos en los que se pretende conocer parámetros de la ecuación a partir de datos observados, algo habitual en física y, por ejemplo, crucial en el diagnóstico médico.

¿Cómo has vivido allí estos meses de pandemia?

En Alemania ha sido más leve porque en todo momento se ha podido salir a caminar o a hacer deporte. A mí me tocó mudarme a Heidelberg a comienzos de abril, así que me fui de Leipzig sin poderme despedir de mis amigos y compañeros, para llegar a un lugar donde apenas he podido hablar con gente. Al principio, la preocupación y la incertidumbre no me dejaban trabajar bien. Después, el propio trabajo ha conseguido abstraerme de todo lo demás.

¿Crees que los modelos matemáticos ayudan a luchar contra pandemias como esta?

Los modelos ayudan sin duda, pero eso no significa que nos tengan que dar respuestas exactas en todo momento. No es posible contemplar todas las variables en el modelo, y estas están sujetas a muchos cambios.

¿Cuándo empezó tu pasión por las matemáticas?

Las matemáticas me han gustado desde el colegio. Aparte de cierta inclinación natural, que no tenía por ejemplo para memorizar, tuve muy buenos profesores de matemáticas, que además me dejaban pelearme con problemas fuera del temario.

"Una aproximación desde el mundo tecnológico en el que vivimos haría más atractiva la asignatura de las matemáticas"

¿Hasta qué punto las matemáticas son importantes en la formación de una persona?

El papel más importante de las matemáticas en la enseñanza ha de ser el de desarrollar un sentido crítico y lógico. Además, sería deseable que igual que la asignatura de música puede crear cierta sensibilidad sin necesidad de ser experto, se creara cierta sensibilidad hacia la importancia de las matemáticas en el desarrollo de la sociedad.

¿Algún consejo para acabar con su mala fama entre muchos estudiantes?

La metodología de memorizar fórmulas o recetas para resolver veinte ejercicios iguales desanima a los estudiantes y no muestra cómo funcionan las matemáticas en realidad. Por eso cuando ayudo a algún chaval con los deberes siempre prefiero los problemas, donde la resolución es solo una parte y primero hay que hacer un ejercicio de comprensión, y luego de traducción al lenguaje matemático. Una aproximación desde el mundo tecnológico en el que vivimos también haría más atractiva esta asignatura.

Además diría a los adultos que dejen de cargarle esta mala fama. Si los niños escuchan a sus padres preguntarse de qué les ha servido en la vida aprender a hacer una raíz cuadrada, probablemente la desgana aumente. Es normal olvidar la mayoría de fechas que hemos estudiado en historia, y no por ello aprenderlas en su momento y los posos que quedan la hacen despreciable. 


María Ángeles García Ferrero trabaja actualmente en Alemania con ecuaciones que se podrían aplicar en física, biología y economía. / Foto cortesía de la entrevistada

Fuente:
SINC
Derechos: Creative Commons

martes, 14 de julio de 2020

LA ASOMBROSA VIDA DE MARGARET BULKLEY O EL DR. JAMES BARRY Y SU PASIÓN POR LA LIBERTAD

El escandaloso secreto del eminente doctor James Barry, que planeó irse con Francisco de Miranda a liberar a Venezuela

Redacción
BBC

El doctor James Miranda Stuart Barry era excéntrico pero nadie imaginó que guardaba un secreto tan grande. Derechos de autor de la imagen WELLCOME IMAGESImage caption. 

El 25 de julio de 1865, una empleada doméstica llamada Sophia Bishop se disponía a preparar el cuerpo de un eminente médico para los encargados de pompas fúnebres.

El doctor James Barry, que había alcanzado el rango de Inspector General de Hospitales Militares, el más alto rango médico en el ejército británico, había muerto de disentería.

Barry había sido una sensación en una época: un prodigio que se había recibido de médico a los 14 años y se había convertido en un cirujano del Ejército y médico personal de Lord Charles Somerset, gobernador de la Colonia del Cabo, Sudáfrica, antes de cumplir 20.

Además, había realizado sorprendentes e innovadoras operaciones.

Como cirujano del Ejército británico había servido en varios puestos del Imperio -Ciudad del Cabo, Mauricio, Malta, Jamaica y Canadá- ascendiendo poco a poco al rango de Inspector General de Hospitales, antes de retirarse en 1859 y establecerse en modestos alojamientos en Londres.

Fin de las recomendaciones.

Era ahí que la señora Bishop estaba empezando a retirar las sábanas que cubrían su cuerpo.
En contra de su voluntad

Durante décadas, doquiera que estuviera, el doctor Barry había dado instrucciones de que, en caso de fallecer, no lo examinaran y lo enterraran con la ropa con la que muriera.

Pero sus deseos no fueron respetados o quizás simplemente fueron olvidados.

Derechos de autor de la imagenWELLCOME IMAGESImage captionSiempre pidió que lo enterraran vestido como muriera.

Bishop había conocido al caballero que iba a desnudar: un hombre de una apariencia algo extraña, de 1,50 de estatura, delgado, con una nariz grande y cabello rubio cenizo.

Pero nada la preparó para lo que iba a descubrir.

Todo su cuerpo -"los genitales, los senos aplastados y su rostro sin vello facial"- era indudablemente femenino.

Por si fuera poco, profundas estrías en la piel de su estómago eran una señal clara de que había estado embarazada a una edad muy temprana, algo que Bishop, madre de 9 hijos, sabía reconocer.

Durante más de 50 años James Barry había vivido como hombre y doctor, 46 de ellos en el ejército.
Todo eso estaba prohibido

Bishop no reveló la información hasta después del funeral.

El avergonzado ejército británico impuso un embargo sobre el historial militar del doctor James Barry durante 100 años, con la esperanza de que la historia se esfumara.

No obstante, el secreto se filtró y apareció por primera vez en un diario irlandés.

UNA EXTRAÑA HISTORIA discutida en los círculos militares es tan extraordinaria que si autoridades oficiales no dieran fe de su veracidad, sería absolutamente increíble" Saunders's News-Letter and Daily Advertiser, Dublín, Agosto 14, 1825. GETTY

Poco después, la historia cruzó el mar y se tomó los titulares de la prensa inglesa que leía una sociedad en la que no había cabida para una mujer en mundos tan exclusivamente masculinos del ejército y la medicina.

"Una mujer perfecta"

Pero, no había pruebas concluyentes, ya que no hubo una autopsia, y sólo se contaba con la palabra de una sirvienta. No quedaba más que especular, lo cual se hizo.

La otra opción era escribir sobre el doctor James Barry, el célebre cirujano, quien además era conocido por ser irascible, excéntrico, duelista, Don Juan, amigo de aristócratas y quien, al final, resultó ser mujer.

Una historia tan atractiva que Charles Dickens le dedicó un espacio en su revista All the year round en 1867 bajo el título "Un misterio aún", donde lo describió como...

Un cirujano tan inteligente como insolente" Charles Dickens, "A mistery still". GETTY

Durante unos 140 años, los historiadores intentaron en vano probar la veracidad o falsedad de la aseveración de Sophia Bishop quien había declarado que Barry era "una mujer perfecta".

Habría que esperar hasta el siglo XXI para descubrir que "el Dr. James Barry" era de hecho una irlandesa llamada Margaret Bulkley, que se había disfrazado de hombre para estudiar medicina, con el objetivo último de unirse a la lucha por la independencia en Venezuela.

En 2008, tras años de un meticuloso trabajo detectivesco, el urólogo en retiro Michael du Preez vio el fruto de su dedicación publicado en la revista New Scientist: pruebas irrefutables de la identidad del misterioso personaje.

Du Preez supo de su existencia cuando era niño en Ciudad del Cabo, Sudáfrica, donde Barry es muy conocido por haber introducido radicales reformas en la salud.

Había luchado por una mejor alimentación, saneamiento y atención médica adecuada para prisioneros y leprosos, así como soldados y sus familias.

Además, era famoso por haber sido el primer cirujano británico que logró realizar una cesárea en la que salvó las vidas de la madre y del bebé (en ese entonces, la cesárea equivalía a una condena de muerte para la madre).

Cuando Du Preez se retiró, en 2001, se propuso resolver el misterio del Dr. Barry de una vez por todas.

Al revisar los papeles personales del tío del cual Barry tomó el nombre, un artista conocido y miembro de la Real Academia de las Artes, encontró lo necesario para revelar la fascinante historia.
La conspiración

Margaret Ann Bulkley había nacido en los últimos años del siglo XVIII. Su madre era la hermana del artista James Barry, a quien acudió cuando su esposo, un tendero, tuvo problemas.


 Su tío, aquí en un autorretrato que cuelga en la Galería Nacional de Irlanda, la hizo su heredera y ella tomó su nombre. Derechos de autor de la imagen DOMINIO PÚBLICO Image caption

Para cuando llegó a Londres, Margaret era una adolescente que ya había sido madre -al parecer fruto de la violación de otro tío- con una inteligencia evidente y el sueño imposible de estudiar medicina.

Su tío Barry no sólo era excéntrico sino además bien conectado.

Impresionados con la capacidad mental de Margaret, dos de sus influyentes amigos, el general Francisco de Miranda, de Venezuela, y David Stuart Erskine, 11º conde de Buchan y ferviente defensor de la educación de las mujeres, concibieron el plan para que Margaret pudiera estudiar medicina disfrazada de hombre.

El idea era que una vez se graduara, se iría a esa Venezuela que Miranda planeaba liberar del yugo español y practicaría medicina como la mujer que era.

Sólo ellos, la madre de la chica, el médico Edward Fryer y el abogado de la familia Daniel Reardon sabían la verdad.

Fue así como James Miranda Stuart Barry ingresó a la escuela de medicina de la Universidad de Edimburgo a la edad de 14 años (menos de los que realmente tenía para explicar su apariencia física), ataviado con un abrigo que no se quitaba nunca y zapatos con tacones altos y suelas gruesas para aumentar su estatura.

Miranda traicionado, plan malogrado

Después de obtener un título de médico en 1812, el doctor Barry se convirtió en miembro del Colegio Real de Cirujanos (la primera mujer en hacerlo).

Pero una revuelta en Venezuela hizo que una nueva vida allá como Margaret Bulkley fuera imposible: el general Miranda acababa de ser traicionado por compañeros revolucionarios y arrojado a una cárcel española, donde murió en 1816.

 "Miranda en La Carraca", la prisión en Cádiz donde murió, en esta obra de Arturo Michelena de 1896 que está en la Galería de Arte Nacional de Venezuela en Caracas. Derechos de autor de la imagen DOMINIO PÚBLICO Image caption

Margaret Bulkley tuvo que tomar una terrible decisión: o admitía que había obtenido fraudulentamente su título y se olvidaba para siempre de practicar medicina, o persistía en su engaño.

Lo que originalmente fue diseñado como una fachada de corto plazo para recibir formación médica terminó siendo una mascarada de por vida que la dejó aislada y le costó la oportunidad de estar con un hombre que se dice que amó.

Su santuario secreto

A pesar de tener un carácter difícil, Barry escaló las filas del ejército.

Protestó sin cesar contra lo que le parecía inaceptable, como la mala práctica médica y los medicamentos ineficaces y a menudo tóxicos vendidos en las farmacias, así como contra los estándares de higiene pobres.

Su tratamiento radical para la lepra y las enfermedades tropicales transformó los hospitales en los que se trataban estas enfermedades.

Como Inspector General de Hospitales Militares pasó algunos meses estudiando las espantosas tasas de mortalidad hospitalaria entre los heridos de la Guerra de Crimea en el hospital en Scutari de Estambul, donde trabajaba Florence Nightingale.


 Está enterrado en el cementerio Kensal Green de Londres y su lápida lleva el nombre y el título con el que fue conocido la mayor parte de su vida. Derechos de autor de la imagen WELLCOME IMAGES Image caption

La "Dama de la lámpara" describió a Barry como "la criatura más dura que he conocido en todo el ejército" y recordaba que "se comportaba como un bruto". Sin embargo esa visita condujo a una reforma radical de la medicina del campo de batalla.

Finalmente, en 1864 fue obligado a retirarse. Murió a los 71 años. Y un detalle encontrado en sus pertenencias dio una pista de lo que sintió al no haber podido vivir como mujer.

Después de su muerte, el viejo baúl con el que había viajado por el mundo fue vendido como una curiosidad, y el nuevo propietario descubrió, en el interior de la tapa, un collage de imágenes de revistas de moda femenina.

"Ahí, en ese santuario secreto, 'James' había pegado imágenes de trajes y sombreros, cintas y chales, zapatillas y peinados que nunca tuvo la oportunidad de lucir", señaló Jeremy Dronfield, quien con Michael du Preez relató la historia en el libro "Dr. James Barry: A Woman Ahead of Her Time" -Dr. James Barry: una mujer adelantada a su tiempo-, en 2016.

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viernes, 10 de julio de 2020

"NADA... ES CONSTANTE, EXCEPTO EL CAMBIO, UNA DE LAS LECCIONES DE LA PANDEMIA

"Nada en este mundo es constante, excepto el cambio": una de las lecciones de la pandemia

Aunque esto se aplica a la mayoría de campos, la educación es tal vez uno de los que más lo ha percibido

Susan Eyleen Jaramillo Roja
 
Foto: Needpix

La pandemia parece que llegó para quedarse. Sin embargo, todos esperamos que pase, como los acontecimientos tristes, vergonzosos y felices que se presentan en la historia.

Los corazones más optimistas y hasta el pesimista recalcitrante que se esconde en el alma temerosa esperan con obstinada esperanza que esta situación pase; seguidores, sin saberlo, de la línea filosófica de Eráclito de Éfeso, quien en el siglo sexto, antes de cristo, dijo: “Nada en este mundo es constante, excepto el cambio y el devenir”.

Mientras esto ocurre y esperamos el devenir, esta crisis nos plantea nuevos desafíos en todos los campos de la sociedad y disciplinas del saber. Sin duda, la palabra desafío resuena en las diferentes esferas sociales y profesionales: desafío para la ciencia, desafío para la rama de la medicina y, desde luego, para el proceso educativo y sus principales integrantes (docentes y estudiantes).

En estos momentos de pandemia, la educación se encuentra con nuevos retos y, por supuesto, desafíos, que demandan, hoy más que nunca, preguntarnos: ¿qué papel cumple el docente en la educación y transformación cultural?

Según la definición de educación del profesor Francisco Altarejos: “La educación es la acción recíproca de ayuda al perfeccionamiento humano, ordenado intencionalmente a la razón, y dirigido desde ella, en cuanto que promueve la formación de hábitos éticamente buenos”.

Hoy más que nunca, en tiempos de pandemia, se hace relevante la frase del profesor Altarejos: “ayudar al perfeccionamiento humano”. Esta acción recíproca de ayudar, para la perfección de la humanidad, es una pieza clave para la transformación de la cultura, y ejemplifica de la mejor manera el rol tan importante que cumple el docente en la sociedad. Pero, es necesario enfatizar, que en la anterior definición de educación, la ayuda es recíproca, no demanda un solo esfuerzo, se necesita una ayuda mutua, entre estudiante y docente.

No está bien pensar que un docente es un ser humano perfecto, para llegar a ser, le falta algo, o alguien, y ese alguien es el estudiante. No es correcto, pensar que el estudiante no es capaz de llegar a la perfección, que no lo aspira, que no le importa, que no le interesa. Ambos, docente y estudiante, se configuran y son una unidad necesaria para transformar la cultura de manera positiva, o como lo expresó en algún momento el Filósofo Emmanuel Lévinas. “aceptar que a mi lado se encuentra el otro, gracias al cual soy yo quien soy” (1906-1995).

Ese otro, quien te necesita, quien se crea una imagen de ti, docente, es el estudiante. Según Wikipedia, la palabra estudiante es un sustantivo masculino o femenino que se refiere al aprendiz dentro del ámbito académico. Y que se dedica a esta actividad como su ocupación principal. En estos tiempos de pandemia, el desafío del docente radica en lograr instruir en conocimiento a sus estudiantes. En otras palabras ayudar al otro a ser mejor ser humano desde la distancia, algunas veces sin conectividad y otras sin motivación personal, pero lograr ayudarlo para transformar con él, la cultura.

Cuando el docente, aquel que se dedica a la enseñanza, logra un impacto positivo en la vida del estudiante, su vida también se transforma. ¿Por qué? Porque juntos establecieron un proceso de aprendizaje, sin importar los inconvenientes que la pandemia trae consigo, como el distanciamiento y la falta de conectividad, al crearse estrategias, entablar comunicación constantemente con el estudiante, crear grupos de WhatsApp y canales telefónicos con los papas. Así el docente se da cuenta poco a poco de que su profesión lo ha transformado, ya sea en una persona solidaria y comprometida con su profesión o en una persona apática y desligada de la realidad de su estudiante.

En estos tiempos de pandemia las circunstancias son atípicas y nos exigen cambiar en todos los ámbitos de nuestro ser (como personas y profesionales), pero sin duda también le apuestan a un cambio positivo por parte de docentes y estudiantes para construir un proceso de enseñanza y aprendizaje. Esta es la mejor manera para transformar de manera positiva los imaginarios de cultura en el país.

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jueves, 9 de julio de 2020

CONFIRMAN CON PRUEBAS DE ADN LA LLEGADA DE PUEBLOS POLINESIOS A SUDAMÉRICA ANTES DE LOS ESPAÑOLES

Confirman el contacto entre pueblos de la Polinesia y de Sudamérica siglos antes de la llegada de los europeos

Gracias al análisis de ADN, los científicos encontraron pruebas de que existieron viajes entre ambas regiones hace alrededor de 800 años.

Panorámica de la isla Fatu Hiva en las Marquesas.wikipedia.org / Monster4711 / Licencia de documentación libre de GNU

Un nuevo estudio demuestra que pueblos nativos de Sudamerica y de la Polinesia estuvieron en contacto alrededor del año 1200. Científicos del Centro Médico de la Universidad de Stanford (EE.UU.) encontraron rastros de ADN de los primeros en el genoma moderno de los segundos.

Los resultados de la investigación revelaron que los antepasados de los polinesios mantuvieron contacto con americanos de la región donde hoy se encuentra Colombia.

Para el experimento se recolectaron muestras de saliva de más de 800 voluntarios en 17 islas de la Polinesia, así como en 15 grupos de indígenas a lo largo de la la costa americana del Pacífico, desde México hasta Chile. Los científicos destacan el alto interés de los participantes del experimento en el estudio.

La existencia de estos contactos fue objeto de debate científico durante décadas. De hecho, en el año 1947, el explorador noruego Thor Heyerdahl decidió viajar en una balsa desde Sudamérica a la Polinesia para demostrar que si él podía, también podían haberlo hecho las tribus de la antigüedad.

Más cerca en el tiempo, en 2014, un estudio del ADN de 27 nativos de Rapa Nui demostró que cerca del 8 % de su composición genética provenía de antepasados americanos.

Anteriormente, algunos investigadores habían notado un parecido entre estatuas de la Polinesia y de Sudamérica. Y eso no es todo, otro signo de parentesco entre estas culturas es el hecho de tener palabras muy similares. Así, por ejemplo, batata en lenguas polinesias se dice "kuumala", mientras que en quechua es "kumara" o "cumal".

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