Ritmo Global

¿Que relación puede tener el ritmo con el medio ambiente? ¿Acaso lo escuchamos tal como aquel que marca nuestra canción favorita? Si fuera así de simple pocos enigmas existirían entorno a nuestro planeta y los problemas que le aquejan. El ritmo planetario es de una complejidad indefinida que escapa a nuestra limitada percepción humana, existen claros tempos que comprendemos, tales como el día y la noche, el paso de las estaciones, el ciclo de cosechas, migraciones, mareas, nuestra propia respiración y gran número de ejemplos que no viene al caso seguir nombrando. Cada unos de ellos corresponde a una fibra ínfima del tejido rítmico planetario y su relación con el resto es tan oscura y aparentemente aleatoria que sobrepasa todo análisis humano. ¿Qué hacer con tal desorden? ¿Es posible utilizar esta comprensión rítmica para ayudarnos a sortear los problemas ambientales que nos afectan en el presente y seguirán haciéndolo en el futuro?

Me gustaría decir que si, pero es tan compleja la gamma de problemas que nos interesan y tan potente la inercia social que nos empuja a obviarlos, que a ratos se me hace difícil ver optimistas finales. Pero por ahora servirá para que comprendan con mayor profundidad que tan lejos va nuestro problema y porque es esencial que este conocimiento sea de dominio general, pues sólo con conciencia ambiental esta sociedad tiene oportunidades de sobrevivir.

Las próximas secciones hablarán de los principales ciclos geoquímicos de nuestro planeta, para luego pasar a ritmos de renovación natural y terminaré con los ritmos de consumo y emisión humanos.

Sastre de la tierra

Imagina que eres el sastre personal de algún personaje que llamaré Geoto, y te encargan la tarea de diseñarle un traje el cual debido a la excentricidad de Geoto será usado por siempre. Las medidas deben ser tomadas y cada una de las partes debe encajar armoniosamente con el resto para así conseguir la perfección, el problema radica en que Geoto no se mantendrá siempre con la misma figura, engordará, adelgazará, crecerá y se encorvara. Cada uno de estos cambios afectará el encaje del traje. La única solución será modificarlo constantemente para ir a la par con dichas variaciones. Un tedioso trabajo sin descanso, cada vez el equilibrio entre las partes será distinto y el ajuste perfecto sólo se logrará de forma instantánea, pues las variaciones en Geoto serán constantes. Ahora imagina que Geoto es bastante descuidado con su traje y eventualmente sufre un accidente, haciendo un asado prende casualmente fuego a su chaqueta, entrando en pánico Geoto no es capaz de rescatar mas que unos pocos pedazos. Ahora no hay más opción que rearmarla con nuevos componentes, más tela, hilo, botones. Este tipo de eventos se repiten muchas veces, hasta que un día ya viejo y desgastado de tan ardua labor, te das cuenta que el traje no tiene una sola parte del original, todo se cambio de forma gradual.
¿Qué tiene que ver esta absurda historia con la evolución? Pues se podría decir que Geoto representa a nuestro planeta y el traje millares de especies que existen y han existido en el planeta a lo largo de su historia. La tierra a sufrido cambios físicos, algunos graduales como era el aumento de peso en Geoto y otros abruptos y catastróficos como fue la perdida de la chaqueta. Los cambios graduales permiten a las especies evolucionar y sobrevivir en el cambiante escenario, los abruptos implican extinciones masivas, seguidas de enormes proliferaciones de especies nuevas, desde las sobrevivientes. (El mecanismo a través del cual las especies evolucionan lo expliqué en el bloque anterior)

¿Evolución?... por las dudas

Evolución

¿De donde proviene la inmensa variedad de especies que existe en el presente? Hablamos de millones de especies actuales vs unas pocas iniciales. ¿Qué mecanismo llevo a tal diversidad?

De seguro hace muchos años estas preguntas rondaron la mente del hombre y no fue hasta principios del siglo pasado que surgió una respuesta razonable, la cual provino de Charles Darwin. Todos conocemos la idea general, pero repasaré los aspectos relevantes para ayudar la comprensión de próximos capítulos.

Cada organismo vivo en este planeta nace prediseñado por su código genético, ahí esta el mapa físico y fisiológico que le dará estructura y funcionalidad. El código es distinto de individuo a individuo y de especie a especie. El grado de diferenciación es lo que determina si se habla de especies distintas o tan sólo de diferencias intra especie. Esto no es trivial, pues es posible confundir los conceptos. Si uno mira a un puddle y lo compara con un San Bernardo, sin saber que ambos son perros, fácilmente podríamos asumir que se tratan de dos especies distintas. Pero su cruza generaría descendencia fértil, eso implica que pertenecen a la misma.

El mecanismo a través del cual las especies surgen, se relaciona con la selección natural. Existe una lucha que se ha dado desde el origen de la vida, cada organismo busca sobrevivir y reproducirse, con el fin de traspasar sus genes a la próxima generación. Pero en esta lucha sólo los más aptos lograran su meta y serán ellos los que traspasarán sus genes a las siguientes generaciones.

Las diferencias de información genética en una comunidad, se dan por mutaciones aleatorias (entre otros mecanismos). Es una suerte de prueba y error multiplicada por un enorme número de generaciones, donde se potencian algunas modificaciones vs otras. Si la cantidad de diferencias llega a tal punto donde los animales no son capaces de aparearse y generar descendencia fértil, hablamos de especies distintas.

Sobrevivir depende de la capacidad para responder a estímulos externos, por lo tanto es fácil comprender que los cambios geográficos, climáticos afectan dramáticamente el rumbo de la evolución.

Coevolución

Dos o más especies de organismos pueden influir recíprocamente en la dirección evolutiva de los otros. Entretejiendo un trama de dependencias desarrolladas por conexiones tróficas y ambientales, que en gran escala determinan sistemas bio-físicos tan complejos como un arrecife de coral o un bosque lluvioso. En estos ambientes, miles de especies han alcanzado un “equilibrio”, donde cada out put de una especie, se transforma en inputs para otras. A la vez estos sistemas son parte de sistemas más grandes que dependen de las interacciones entre los menores, esta escala creciente puede llagar hasta la unidad planetaria.

Si lo que acabo de escribir suena muy enredado, atento a esto: La cebras tienen un color característico que les permite confundir a sus depredadores cuando se mueven en manada. El león a su vez tiene patrones conductuales que le ayudan a tener éxito en su caza de cebras; separando un miembro de la manada, o buscando a los individuos más débiles. La cebra depende de sus dientes para poder moler la dura maleza, que es dura pues de esta forma desincentiva a herbívoros que quieran comerla. Si la maleza comienza a escasear será difícil para la cebra encontrar su alimento, muchas cebras se debilitaran o incluso morirán por falta de alimento, más fácil será la caza para los leones pues existirán más presas fáciles. Ahora si disminuyen las cebras, eventualmente disminuirán los leones y la maleza proliferará. Si esta prolifera hay más alimento para las cebras y aumentarán su número, los mismo sucederá con los leones... Como ven es un ciclo autoregulativo que involucra tres especies distintas, esto sucede en los ecosistemas reales con miles de especies relacionadas entre si.

Del desorden al orden... ¿Como es posible?

Tomando en cuenta la analogía del reloj, una vez dado vuelta y transcurrido un tiempo (10000000... años), nuestro universo estaba constituido por variadas formas de partículas que deambulaban y chocaban con gran energía, inicialmente eran pequeñas pero al interactuar entre ellas comenzaron a unirse para formar partículas más grandes y estas a su vez grupos, así hasta crear enormes masas que por gravedad atraían todo a su alrededor. En ese momento eran enormes nubes de polvo que terminaban colapsando y transformándose en estrellas, planetas y en conjunto, galaxias.

En el comienzo, nuestro planeta se mantenía en constante agitación y a gran temperatura, este ambiente hostil y altamente energético proporcionaba cualidades precisas para el origen de compuestos orgánicos complejos. Los compuestos orgánicos son la base de nuestra fisiología, conforman cada parte de nuestros cuerpos y de cualquier ser vivo terrestre.
Se cree que a través de múltiples reacciones químicas, libres de oxigeno que es altamente degradativo, surgieron las primeras macro moléculas orgánicas, algunas de ellas aminoácidos que en suma forman proteínas y ARN. Tanto el ARN como el ADN tienen la capacidad de auto duplicarse. Junto con esto, se ha demostrado que en un medio similar tras agitación se pueden formar macro moleculas de forma cerrada, micro esferas, a estas primeras formas que emulan la estructura celular se les llama probiontes. En algún momento una molécula de ARN o ADN fue rodeada por dichas micro esferas dando origen a la primera célula.
En un principio el metabolismo de estas células era extremadamente básico, anaerobias y sostenidas por la sopa primitiva en la cual estaban inmersas, se les denominó estromatolitos. Cuando dicho alimento comenzóa mermar, algunas células mutaron y comenzaron a hacer fotosíntesis, aprovechando la energía del sol para generar su alimento. Como desecho liberaban O2 a la atmósfera, generando con esto la primera gran terraformación biotica de la historia, se modifico la composición de la primitiva atmosfera dando paso a una nueva y enorme gamma de organismos que utilizaban el O2 para vivir, aspecto que mantenemos los seres vivos del presente. Luego surgieron células que utilizaban el O2 en su metabolismo, siendo este mucho más eficiente.




Formación de cuerpos celestes:
(http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/sun/
Solar_interior/Nuclear_Reactions/Fusion/Fusion_in_stars/star_life.sp.html)
Sobre origen de la vida:
http://fai.unne.edu.ar/biologia/introduccion/origen.htm
Evolución inicial temprana de la vida: http://www.cambiodemichoacan.com.mx/vernota.php?id=62808

Entropía ... reloj de arena

Me robaré una analogía que me me gustó. Las leyes básicas se ocultan en un reloj de arena...

Supongamos que alguien da vuelta un reloj de arena, sin posibilidad de volver a girarlo. La cantidad de arena dentro de el es constante y lo será por siempre, si comprendemos a la arena como energía, estaríamos cumpliendo con la primera ley de la termodinámica, la más conocida y positiva por lo demás, la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

Ahora, si nos fijamos en el reloj, veremos como poco a poco la arena pasa del espacio superior al inferior, de forma inevitable terminará por trasladarse completamente. Esta situación representa la segunda ley de la termodinámica. La energía siempre se moverá de un estado más ordenado, aquel con capacidad potencial de realizar un trabajo, a uno menos ordenado. Tomando como estado ordenado la parte superior y como estado desordenado y final el compartimiento inferior.

Nuestro universo podría verse como un reloj de arena, el cual fue volteado en el big bang, toda la energía en el permanece, pero constantemente se transforma a estados más desordenados.

Ahora supongamos que eres una persona tan desordenada que jamas considerarías ordenar tu pieza. Alguien te la entrega ordenada, calcetines en su lugar, cuadernos, la cama en perfectas condiciones. Digamos transcurre un año. ¿Cómo crees que encontrarías tu pieza ese día?

Bienvenidos

El objetivo de este Blog será explicar de que variadas formas nuestro sistema terrestre se comporta, poniendo énfasis en las diversas interrelaciones que existen en el. Esta tarea es titánica, pero no desesperaré en un intento perfeccionista, me conformo con generar un nivel moderado de conciencia, el cual basta para comprender la envergadura del impacto que la humanidad genera en el medio que habita.

Consecuencias inesperadas será el segundo capitulo, este funcionará a modo de aplicación en relación a la primera parte.