¡Pero no es justo!

Últimamente he estado pensando en escribir algo sobre el origen de la moral en los humanos. Mi intención es encontrar evidencia científica que sugiera que la moral no proviene de construcciones sociales exclusivamente humanas, sino que su origen tiene más que ver con cuestiones naturales y evolutivas.

Hace poco me encontré un divertido video que aborda este tema. En él se sugiere que nociones centrales a la moral, tales como equidad y justicia están presentes en varias especies animales. En particular, se muestra un par de curiosos experimentos llevados a cabo con monos capuchinos.

En el primer experimento, se tienen dos cámaras separadas por una pared transparente de plástico con una pequeña ventana. En una de las cámaras hay un recipiente con nueces, y en la otra hay una herramienta para poder acceder a la comida. Si ponemos a un mono en cada cámara, ¿será que los monitos cooperen entre sí? (“¡¡hey, pásame la herramienta!!”) y, luego, ¿acaso serán justos? (“¡¡te la paso pero luego me convidas nueces!!”).

En el segundo experimento, se tiene una ficha que los monos pueden intercambiar por comida. El detalle está que mientras a uno le dan una galleta x, al otro le dan una deliciosa uva. ¿Cómo reaccionará el monito de la galleta ante tal monstruosa injusticia?

Espero que lo disfruten.

Buena señal. Seguiré investigando :).

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¿Se puede alcanzar la vida eterna?

Hoy quiero dejarlos con un muy interesante video que habla sobre la posibilidad de que algún día los humanos podamos alcanzar la inmortalidad. Según el video, el envejecimiento es simplemente una enfermedad curable, ya que cada una de las 7 maneras básicas en que envejecemos puede ser evitada.

¿Será que finalmente estemos en camino de la añorada inmortalidad? ¿Qué efectos tendría esto en cuestión de sobre población? ¿Cómo mantener a tanta gente? Y ¿qué hay del nivel de natalidad? ¿Dejaría de haber niños?

El presentador, Aubrey de Grey de la Universidad de Cambridge, no sólo discute los aspectos técnicos de su propuesta, sino que aborda también cuestiones sociales, pragmáticas, y hasta filosóficas sobre las consecuencias de la inmortalidad.

Espero que les guste. No se olviden que pueden seleccionar varios idiomas para el video en la página de TED bajo el botón “Show transcript”.

Y a ti, ¿te gustaría ser inmortal?

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La Complejidad del Ojo

“Parece completamente absurdo—lo confieso abiertamente—suponer que el ojo, con todas sus inimitables disposiciones para acomodar el foco a diferentes distancias, para admitir cantidad variable de luz y para la corrección de las aberraciones esférica y cromática, pudo haberse formado por selección natural.” – Charles Darwin

Momento. ¡Charles Darwin?

Así es. Esta es una de las citas que los propulsores de la ‘teoría’ del Diseño Inteligente usan comúnmente. Hasta cierto punto no los culpo; ciertamente el ojo es un órgano bastante complejo y resulta contraintuitivo suponer que fue el resultado de la selección natural.

De lo que sí los culpo, es de no popularizar la cita completa:

“Cuando se dijo por primera vez que el Sol estaba quieto y la Tierra giraba a su alrededor, el sentido común de la humanidad declaró falsa esta doctrina; pero el antiguo adagio de vox populi, vox Dei, como sabe todo filósofo, no puede admitirse en la ciencia. La razón me dice que si se puede demostrar que existen muchas gradaciones, desde un ojo sencillo e imperfecto a un ojo completo y perfecto, siendo cada grado útil al animal que lo posea, como ocurre ciertamente; si además el ojo alguna vez varía y las variaciones son hereditarias, como ocurre también ciertamente; y si estas variaciones son útiles a un animal en condiciones variables de la vida, entonces la dificultad de creer que un ojo perfecto y complejo pudo formarse por selección natural, aun cuando insuperable para nuestra imaginación, no tendría que considerarse como destructora de nuestra teoría.”

Ah, ¡verdad!

En fin, para que quede más claro el asunto, aquí los dejo con un interesante video en donde Richard Dawkins nos explica un poco sobre la evolución del ojo.

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Los 5 dedos de la evolución

¿Crees entender la teoría de la evolución?

¿Sabes cómo funciona la selección natural? ¿Qué tal si te dijera que ésta es sólo una de las maneras en que el acervo genético puede cambiar? ¡Ah, verdad!

Hace poco aprendí que la evolución puede causarse por los siguientes motivos:

  1. Reducción de la población. Imagina que la población de una isla sufre una epidemia y muere una parte significativa de la gente. Claramente, el acervo genético se altera.
  2. Reproducción selectiva. ¿Qué pasa si los todos los isleños de ojos azules sólo se casan con personas con ojos azules?
  3. Mutaciones. Como bien sabemos, las copias del ADN no son perfectas.
  4. Inmigración y Emigración (flujo genético). Imagina que un crucero lleno de gringos naufraga en la isla.
  5. Adaptación. La conocida selección natural. Tal vez hay una especie de carnívoro en la isla que sólo se come a la gente pelirroja.

Estas y otras cuestiones, como la diferencia entre microevolución y macroevolución, son presentadas utilizando ingeniosos nmemónicos en un interesante video en alrededor de sólo 5 minutos :). Se los recomiendo.

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Los verdaderos Adán y Eva

¿Cuántos papás tienes? Sí, ya sé que es una pregunta boba. Pero anda, sígueme la corriente.

OK, 2: un papá y una mamá.

Ahora, ¿cuántos abuelos?

Bien, 4.

Y, ¿bisabuelos?

Exacto, 8.

Así nos podríamos ir yendo atrás en el tiempo contando nuestros ancestros. De hecho, podríamos dibujar un arbolito de cabeza mostrando a nuestros papás, abuelos, bisabuelos, etc.

Pero, ¿no notas algo raro?

Según nuestro arbolito, parece que entre más generaciones consideremos hacia el pasado, ¡más gente hay!

Según nuestro dibujo, si nos vamos 1 generación atrás, hay 2 personas (los papás); 2 generaciones, hay 4 (los abuelos); 3 generaciones, 8 (los bisabuelos); y así va aumentando. De hecho, dado un número de generaciones que queremos considerar, llamémosle G, tenemos que el número de personas es igual a 2^G: 2^1 = 2, 2^2 = 4, 2^3 = 8, etc. Y esto es por *cada* persona.

Sabemos que actualmente hay unas 7 mil millones de personas; así pues, según nuestro dibujito, hace G generaciones había ¡7, 000, 000, 000 x 2^G personas! Por poner un ejemplo con un número pequeño de G, digamos 5, tenemos que, según nuestro razonamiento, hace 5 generaciones había ¡224 mil millones de personas! Esto obviamente no tiene sentido puesto que sabemos que la población en el pasado siempre ha sido menor.

Ah, chinga. ¡Pero si era una pregunta boba!

¿Alguien ya descubrió el truco?

El truco está en que muchos de nosotros compartimos ancestros. Tus papás y los papás de tus hermanos son los mismos. Entonces tenemos que, en realidad, muchas de las personas en nuestro dibujito deberían representarse con una sola carita feliz.

¿Acaso tendremos todos los seres humanos algún ancestro en común?

Al seguir la línea genealógica por vía materna de cada persona en el árbol genealógico de toda la humanidad, la Eva mitocondrial corresponde al antepasado femenino del cual desciende toda la población actual de seres humanos. Se le llama así puesto que el ADN mitocondrial se transmite de madres a hijos.

Así como el ADN mitocondrial se hereda por vía materna, el cromosoma Y se hereda por vía paterna. Así, al seguir la línea genealógica por vía paterna, el Adán cromosómico corresponde al antepasado masculino del cual desciende toda la población actual.

Entonces… ¿la Biblia tenía razón?

¡NEL!

Utilizando la técnica del reloj molecular, los genetistas pueden estimar el tiempo pasado entre dos secuencias de ADN a partir de sus diferencias (increíble ¡no?). Así, se estima que la Eva mitocondrial vivió hace aproximadamente 200 mil años, mientras que el Adán cromosómico lo hizo entre hace unos 60 y 90 mil años.

Así pues, aunque se cree que ambos vivieron en África, no lo hicieron al mismo tiempo.

Otro error común es pensar que la Eva mitocondrial era la única mujer de su generación y que no existieron otras mujeres con descendientes que actualmente viven. La diferencia entre ésta y aquéllas es que todos estamos relacionados con la Eva mitocondrial a través de una línea materna ininterrumpida (o sea, que si una mujer tuvo puros hijos, se descalifica). Obviamente, tenemos una situación análoga para con el Adán cromosómico.

Qué cosas, ¿no? Tantos colores de piel, tantos tamaños, tantos rasgos distintos, y todos tenemos la misma tataratataratatara…abuela y el mismo tataratataratatara…abuelo (sólo que el número de ‘tataras’ entre los dos es muy diferente ;)).

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Los Límites Físicos de la Inteligencia

En este blog hemos tratado temas de inteligencia artificial, pero en esta ocasión me gustaría hablar de la inteligencia ‘natural’, i.e., aquella de los seres vivos.

A pesar de que nadie puede definir con exactitud el concepto de inteligencia, de alguna manera hemos sido capaces de determinar qué especies animales son las más inteligentes. Así pues, por ejemplo, se sabe que los chimpancés y los delfines son bastante inteligentes, mientras que los erizos de mar y las musarañas no lo son tanto.

En un esfuerzo por tratar de medir cuantitativamente la inteligencia animal, se ha intentado encontrar correlaciones entre ciertas conductas que consideraríamos inteligentes y ciertas características físicas. La idea es encontrar características físicas comunes entre los animales que consideramos inteligentes, para con esa información tener algo concreto con qué medir la inteligencia de cualquier especie. Por ejemplo, se ha observado hasta ahora que todas las especies que consideramos inteligentes tienen alguna clase de cerebro; por lo tanto, si llegamos a descubrir una nueva especie cuyos ejemplares no lo tienen, sería razonable asumir que dichos animales no son tan inteligentes (aunque una prueba rigurosa nunca está de más).

Si es que las hay, ¿cuáles serán las características físicas que determinan la inteligencia? Por considerar sólo una, ¿será que el tamaño del cerebro determina qué tan inteligente es el animal?

Hay especies animales con cerebros muy pequeños, como los cuervos o las ratas, que presentan niveles de inteligencia mayores que animales con cerebros mucho más grandes, como las vacas o los hipopótamos. De hecho, se ha observado que tener un cerebro de gran tamaño puede incluso ser contraproducente en términos de inteligencia. Por ejemplo, si comparamos las abejas con los elefantes, tenemos que éstos últimos, con su cerebro 5 millones de veces mayor, necesitan mucho más tiempo para que las señales cerebrales lleguen a su destino y además, tienen mucho más datos que procesar provenientes de los billones de células que tienen de más. Al final, tenemos un animal relativamente lento y torpe con pésimos reflejos. Por el contrario, las abejas, con su cerebrito, son capaces de navegar a grandes velocidades evitando obstáculos de manera magistral, además de resolver laberintos, encontrar y memorizar rutas óptimas, etc. Haciendo una analogía entre un cerebro y un imperio, a medida de que éste último va creciendo, no sólo aumenta su poder, sino también su necesidad de recursos y de administración de éstos. Así, se puede llegar a un punto crítico en donde el imperio sobrepasa un tamaño sustentable y empieza a decaer. En cuestiones evolutivas esto significa que la selección natural comienza a favorecer el tamaño del animal en lugar de la inteligencia.

Así pues, parece ser que el tamaño no lo es todo ;).

Pero, ¿qué tal si en lugar de considerar sólo el tamaño del cerebro, también consideramos el tamaño del animal; es decir, el tamaño relativo del cerebro?

El anatomista Holandés Eugene Dubois hizo precisamente esto. Este señor y sus colegas llegaron a recopilar datos de casi 3,700 especies distintas, desde cucarachas hasta garzas y perezosos. Estudios posteriores de estos datos revelaron que en los mamíferos el cerebro crece a una taza menor que el cuerpo. El crecimiento de los cerebros corresponde al crecimiento del cuerpo elevado a los 3/4 :D. Por ejemplo, una rata almizclera, con un cuerpo 16 veces mayor al de un ratón, tiene un cerebro más o menos sólo 8 (16^3/4) veces mayor. Con esta pequeña fórmula podemos derivar el llamado coeficiente de encefalización; es decir, qué tanto cierta especie se desvía de la regla de los 3/4.

Foto de Ground Bird Design

Los seres humanos tenemos un coeficiente de 7.5 (nuestro cerebros son 7.5 veces más grandes de lo que la ley de los 3/4 predice). Los delfines nariz de botella se sitúan en 5.3, mientras que los monos lo hacen en 4.8 y las vacas en 0.5. Curiosamente, tanto los mamíferos de menor tamaño que los humanos como aquellos de mayor tamaño tienen coeficientes de encefalización menores, ¿será entonces que existe un límite sobre qué tan inteligentes podemos ser? ¿Será que las leyes de la física limitan el nivel de inteligencia al que podemos aspirar? ¿Puede el ser humano evolucionar hacia una especie más inteligente o ya se alcanzó el límite?

Como ya lo hemos discutido, incrementar el tamaño del cerebro no necesariamente lleva a una mayor inteligencia: mayores cerebros -> mayor necesidad de infraestructura de conexión -> mayor necesidad de recursos -> mayores cuerpos -> mayor información que procesar -> menor inteligencia. Entonces, ¿cómo podríamos obtener cerebros más poderosos pero no más grandes?

Tal como las computadoras se han hecho más y más poderosas al reducir el tamaño y aumentar la cantidad de los transistores que contienen, ¿se podrían obtener cerebros más poderosos con neuronas más pequeñas? Los descubrimientos del neurólogo Jon H. Kass de la Vanderbilt University en 2007 parecen sugerir que así es. Kass descubrió que a diferencia de otros mamíferos, en los primates, el tamaño de las neuronas no se incrementa cuando el cerebro crece: a pesar de que los cerebros de los seres humanos son más grandes que los de los monos, la densidad de neuronas es similar. Por el contrario, en otras especies de mamíferos, el tamaño de sus cerebros se correlaciona con el tamaño de las neuronas, no con la densidad de éstas. Así pues, un ser humano logra empaquetar unos 100 billones de neuronas en 1.4 kilos de cerebro, mientras que un roedor, siguiendo la proporción de tamaño de sus neuronas, ¡tendría que arrastrar un cerebro de 45 kilos para lograr un número similar de neuronas!

El tamaño relativamente pequeño de las neuronas en los primates tiene un efecto positivo doble en el nivel de inteligencia: permite que exista un elevada cantidad de neuronas a medida de que crece el cerebro, y conlleva a una alta velocidad en la transmisión de señales cerebrales dado que las neuronas están más cerca unas de las otras. Con respecto a los seres humanos en particular, en un estudio reciente del University Medical Center Utrecht, Martijn P. van den Heuvel encontró una correlación entre altos niveles de IQ y rutas más cortas entre áreas del cerebro.

Se han hecho varios estudios para medir el tamaño de las neuronas humanas y en particular el tamaño de los axones—los filamentos que salen del núcleo de las neuronas y que se conectan con otras neuronas. Sin meternos en detalles biológicos, cada vez que una neurona recibe una señal, la retransmite con su axon permitiendo la transmisión de señales cerebrales. El problema es que entre más delgados son los axones, más ruidosos son; es decir, ¡más veces se disparan sin necesidad de una señal previa! Así pues, se puede llegar a un punto en donde se dispararían de manera aleatoria lo que definitivamente le daría en la torre a la inteligencia :P. La “mala noticia” es que el grosor de los axones humanos es sumamente pequeño :(.

Para concluir, hagamos un recuento de las alternativas que tenemos en aras de hacernos más listos:

  • Incrementar el tamaño del cerebro metiéndole más neuronas. Las neuronas consumen mucha energía y se tendría que aumentar la longitud de los axones lo que los haría más lentos.
  • Incrementar el nivel de interconexión. Más axones requieren más energía y mayor espacio.
  • Incrementar el grosor de los axones actuales. Entre más gruesos más rápidos, pero también consumen mayor energía.
  • Decrementar el tamaño de las neuronas. Nuestros axones ya son muy delgados, hacerlos aún más podría resultar en una raza de idiotas (por el nivel de ruido en el cerebro).

Dado que nuestros axones ya son muy delgados, parece ser que si queremos ser más listos, tenemos que aspirar a convertirnos en seres cabezones (sin albur) con cuerpos endebles y cerebros densos e insaciables.

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Fuentes:
The Limits of Intelligence. Douglas Fox in Scientific American, Vol. 305, No. 1, pages 37-43; July 2011.
Evolution of the Brain and Intelligence. Gerhard Roth and Ursula Dicke in Trends in Cognitive Sciences, Vol. 9, No. 5, pages 250-257; May 2005.
Cellular Scaling Rules for Primate Brains. Susana Herculano-Houzel, Christine E. Collins, Peiyan Wong and Jon H. Kass in Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 104, No. 9, pages 3562-3567; February 2007.
Efficiency of Functional Brain Networks and Intellectual Performance. Martijn P. van den Heuvel, Cornelis J. Stam, René S. Kahn and Hilleke E. Hulshoff in Journal of Neuroscience, Vol. 29, No. 23, pages 7619-7624; June 2009.

Diseño Inteligente

Tanto los defensores del Diseño Inteligente, como aquellos de la evolución estamos acostumbrados a percibir a los seres vivos como algo maravilloso. Sin embargo, existen muchos ejemplos que demuestran que tanto animales como plantas presentan diseños un tanto, digamos, subóptimos.

Un ejemplo claro es el nervio laríngeo o de Galen. Las funciones de este singular nervio no vienen al caso en esta ocasión. Lo que me gustaría subrayar es que dicho nervio—compuesto de dos ramificaciones principales—sale del cerebro y tiene que darle la vuelta a la aorta y a una de las arterias para luego subir de nueva cuenta a la laringe.

Nervio laríngeo en A.D.A.M.

Esta singular e ineficiente disposición puede ser explicada en términos evolutivos al considerar que dicho nervio se originó en nuestro antepasado común con los peces. En aquella creatura, dado que el corazón estaba muy cerca del cerebro, no había razón para que la evolución beneficiara a un lado de las arterias en particular para posicionar al nervio en cuestión. El resto es historia y como podemos observar en la imagen, el lado “elegido” resultó ser el menos eficiente para creaturas con cuellos más largos.

El caso extremo es el de la jirafa moderna, cuyo nervio laríngeo tiene que viajar unos cuatro metros—desde el cerebro hasta el corazón y de regreso a la laringe—cuando la distancia entre el cerebro y la laringe es de unos cuantos centímetros (!).

En este video, Richard Dawkins, habla del caso de la jirafa clara y gráficamente.

Sin ánimo de ofender susceptibilidades, creo que afirmar que el diseño del nervio laríngeo es ‘Inteligente’ podría muy bien interpretarse como una ofensa sarcástica al diseñador putativo.

¿Diseño Inteligente? Ineficiente, más bien.

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