El manzano de la gravedad

En nuestra reunión del próximo viernes 6 de marzo, Mariana Espinosa presentará su propuesta para un árbol genealógico de las teorías de gravitación desarrolladas durante el siglo pasado. El árbol contiene gran cantidad de información como nombres de los principales proponentes a las teorías, fechas y referencias a los artículos originales, guías en los principios heur ísticos más representativos y una visión sintética de la pluralidad de teorías desarrolladas, muchas de ellas válidas en el Sistema Solar.

Los esperamos.

¿Cómo representar al organismo-individual?

Por Oswaldo Basurto

¿Qué es un organismo biológico? ¿Es lo mismo que un individuo biológico? ¿Cómo deberíamos de representar al organismo-individual?

Aunque parezca muy obvio, la pregunta sobre la existencia del organismo o del individuo, no es trivial. Claro, a uno en la educación básica le enseñan a reconocer la individualidad de forma consistente. Uno aprende lo que es un caballo, una jirafa, un elefante, un árbol y una persona. De forma constante se nos enseña lo que es un organismo vivo y lo que no está vivo. Pero, una de las preguntas importantes de la filosofía de la biología ha sido en primer lugar ¿qué es un organismo? Y si los organismos en realidad son individuos.En la actualidad no existe una definición analítica de lo que es un organismo, con todo y que se trata quizá de uno de los conceptos centrales en Biología.

Holobionte

Los seres humanos han establecido una gran cantidad de relaciones simbióticas con un enorme número de microorganismos como es posible observar en la siguiente figura. Se cree que el número de células de un ser humano es tan sólo la décima parte de las células que lo constituyen. Al conjunto del organismo hospedero y el conjunto de microorganismos (microbioma) se le conoce como holobionte. La pregunta que surge entonces es, ¿qué es un ser humano? ¿Deberíamos de incluir su microbioma?

Tomado de Morgan, Xochitl. Et.Al. (2013). Biodiversity and functional genomics in the human microbiome. Trends in Genetics. 29 (1): 51-58.
Mapa filogenético de las especies microbianas detectadas en un microbioma sano

La imagen fue tomada de: Morgan, Xochitl. Et.Al. (2013). Biodiversity and functional genomics in the human microbiome. Trends in Genetics. 29 (1): 51-58. Una versión simplificada se publicó en el NY Times el 18 de junio de 2012.

Micrografía de barrido de electrones de microbioma intestinal humano.
Micrografía de barrido de electrones de microbioma intestinal humano.

Tomado de: Saey, Tina H. (2013). Year in Review: your body is mostly microbes. Science News. 184 (13)

Physalia

Una muy discutida diferencia de opinión con respecto a lo que es un individuo biológico u organismo, es la que tuvieron Thomas Henry Huxley y Louis Agassiz al respecto de Physalia o fragata portuguesa.

Physalia physalis
Physalia physalis

Tomado de: http://australianmuseum.net.au/image/Bluebottle-or-Portuguese-Man-of-War-Physalia-physalis

Physalia o fragata portuguesa es un organismo en forma de vejiga que flota en el mar de la que cuelgan una serie de tentáculos. Lo importante de Physalia es que se trata de un organismo formado por otros, es decir, se trata de un organismo que funciona como una colonia en la que los individuos están especializados para llevar a cabo 4 funciones importantes que son reproducción, caza y defensa, alimentación y flotación.

Buchnera

Otro ejemplo de lo anterior es la relación que existe entre Buchnera aphidicola y algunas especies de áfidos (Acyrthosiphon pisum, p. ej.). En la actualidad se trata de una relación simbiótica obligada ya que Buchnera aphidicola es incapaz de tener vida libre. Aunque al parecer se trata de una enterobacteria gram-negativo, todo indica que la relación entre ambos tipos de organismos comenzó también hace unos 200 millones de años. Buchnera aphidicola tiene la capacidad de secretar simbionina, que es una proteína que facilita que las plantas sean infectadas por virus, lo que a su vez le facilita a los áfidos que se alimenten de dicha planta. Buchnera aphidicola ha reducido su genoma hasta los 450 kb (lo cual incluye un plásmido de 6 kb). Ésta reducción de material genético no incluye los genes involucrados en la síntesis de aminoácidos que son necesarios para el áfido.

Desarrollo del áfido Acyrthosiphon pisum

Expresión de tres factores de transcripción durante el desarrollo temprano de bacteriocitos. (Click para hacer grande).

A) Dibujos de algunos estados del desarrollo embrionario del áfido del chícharo, aproximadamente a escala. Buchnera es transferida en el estado 7. Buchnera (b), cabeza (h), región torácica (t), región abdominal (a), segmentos torácicos (t1, t2, t3), células germinales (gc). B) Dibujo del estado 7 del embrión que muestra la transferencia transovárica de las bacterias (flecha roja) hacia los bacteriocitos del embrión identificados por la flecha negra. C) Micrografía confocal del estado 6 del embrión que muestra los núcleos de bateriocitos en color rojo (flecha). D) Micrografía confocal del estado 7 que muestra las bacterias invadiendo el bacteriocito (flecha), en el recuadro las bacterias. E y F) Micrografía confocal del estado 9 del embrión mostrando bacteriocitos. G) Micrografía confocal del estado 8 del embrión en donde la transferencia de bacterias (flecha) ya ha terminado.

Tomado de: Braendle C, Miura T, Bickel R, Shingleton AW, Kambhampati S, et al. (2003) Developmental Origin and Evolution of Bacteriocytes in the Aphid–Buchnera Symbiosis. PLoS Biol 1(1): e21. doi:10.1371/journal.pbio.0000021

Muchos linajes bacterianos han evolucionado asociaciones simbióticas con animales que las hospedan. En dichos casos las bacterias típicamente producen nutrientes esenciales que son raros en la dieta del hospedero, y el animal produce células especializadas (bacteriocitos) en donde las bacterias se encuentran confinadas en estructuras llamadas bacteriomas o sombiosomas. Al igual que en el caso de los organelos, son continuamente mantenidos y se transmiten de manera vertical a través de generaciones de hospederos

 

 

Idealizaciones científicas centradas en modelos, sus variantes y sus límites

La próxima sesión del viernes 20 de febrero estará a cargo de Mónica Livier Aguilar, quien presentará parte de su proyecto de doctorado en filosofía de la ciencia titulado: La dimensión cognitiva de las idealizaciones científicas, insertado en la discusión acerca de la naturaleza y contribución epistémica de las idealizaciones científicas en Filosofía de la Ciencia.

Aguilar ubica lo que llama un ‘enfoque sobre la idealización centrado en modelos’ y señala tres distintas vertientes de este enfoque. La distinción entre estas tres vertientes radica en lo que cada una de ellas determina como el papel de las idealizaciones en la representación de fenómenos físicos a través de modelos científicos.

El enfoque de la idealización-basada-en-modelos pone de relieve parte de la naturaleza de la idealización científica y su contribución epistémica en ciencia en tanto que: a) señala y discute distintas propiedades y atributos de la idealización y sus formas de operar; b) muestra cómo la introducción de idealizaciones en modelos beneficia la obtención de explicaciones, predicciones y más generalmente entendimiento científico; c) hace ver rasgos importantes en la naturaleza de los modelos, en la práctica de modelado y en las  formas de obtener conocimiento científico acerca del mundo; d) plantea la necesidad de relacionar y revisar distintos debates en Filosofía de la Ciencia a la luz de la óptica ofrecida por el análisis de la idealización, entre ellos, la naturaleza de las leyes, la explicación y el realismo científico.
No obstante, los enfoques centrados en modelos acotan la naturaleza y función de la idealización a su papel en modelos, esto es, supone que la naturaleza y el papel de las idealizaciones en ciencia se definen únicamente por su rol en el establecimiento del contenido representacional de los modelos científicos y en la contribución epistémica de éstos. Las consecuencias de la principal acotación de este enfoque son que: i) al sólo enfatizar la contribución epistémica de productos se deja de lado la contribución epistémica de los propios procesos de creación y aplicación de idealizaciones (‘descubrimiento a través de construcción’ Nersessian; 2008), ii) se limita la dimensión y pluralidad representacional y epistémica de los productos de las idealizaciones a los modelos científicos, iii) no se muestra la relación de constitución entre procesos de idealizar y productos idealizados, reduciendo la contribución epistémica de los primeros a los segundos (Nickles; 1980, Schickore & Steinle; 2006), iv) se limita el análisis de los procesos de producción de idealizaciones únicamente a su papel en el contenido representacional del modelo sin tener en cuenta que su construcción y estabilización requieren de la interacción de otros elementos (entre ellos: capacidades cognitivas, materiales e instrumentales) que permiten y determinan el contenido de los productos logrados (Rouse; 2011).
En el texto enviado se discutirá con mayor detalle, así como los casos de estudio, las motivaciones, las virtudes y las limitaciones que el enfoque-centrado-en-modelos tiene para el análisis de la idealización científica, señalando que éste podría beneficiarse de una concepción más amplia y plural que  destaque la importancia y contribución epistémica de de procesos de creación y aplicación de idealizaciones en su dimensión cognitiva y material.
Anexo imágenes de mi caso de estudio sobre métodos de diseño para estructuras de concreto reforzado basado en fuerzas y basado en desplazamiento de la ingeniería sísmica.

Comparación estructural de narrativas

Si podemos resolver ecuaciones es porque antes supimos entender cuentos

Fig. 1a.- estructura del cuento infantil “La Caperucita Roja”. Fig. 1b.- Solución de la ecuación cuadrática. En ambas figuras una narración (en tanto serie ordenada de episodios y eventos) se postula como un proceso episódico coherentemente interconectado que,  da cuenta de, o sirve de explicación a, un “hecho” o “estado final de cosas”.

figuras MCL REMO.001figuras MCL REMO.002

 

 

 

 

 

 

 

Ambas figuras se leen secuencialmente de arriba abajo, las líneas verdes horizontales separan episodios. Por encima de cada una ellas, se muestran una o varias entidades actuantes o interactuantes. Junto a cada línea verde aparece el nombre de la acción o interacción. Así, el primer episodio de la fig. 1A se lee: “[Su] Madre le da una instrucción a Caperucita”, en tanto que el de 1B nos dice: “La ecuación ‘ax2 + bx + c = 0’ se multiplica por el factor ‘4a’. Por debajo de cada líneaverde,  aparece la consecuencia de la acción o interacción o la continuación coherente (en términos de la óptica de la narración) de la historia o proceso. En función de la narración, en cada cambio de episodio se pueden incorporar o no nuevos elementos. Las narrativas destacan ciertos escenarios (situaciones) o actores y les otorgan una preeminencia que sólo adquiere sentido desde una óptica posterior. Ambas estructuras muestran una sucesión ordenada de episodios que obedecen a una lógica establecida de antemano que nos indica las reglas de transformación o permanencia de entidades o procesos. La narrativa infantil presupone una regla que dicta la suspensión de la verdad objetiva en aras de una simulación (vg. lo lobos pueden hablar con personas) , por su parte, la trasformación algebraica requiere el cumplimiento de las reglas que operan en las diferentes operaciones (vg. las ecuaciones se multiplican término a término en ambos lados). En ambas narrativas subyace un elemento corporizado: los humanos experimentamos en términos de una temporalidad secuencial. El esquema imaginario “fuente de movimiento-sendero-meta” está presente en nuestras experiencias en términos de un inicio, un desarrollo y una meta (cumplida o no).