Los Universos Paralelos no/sí existen

¿Existen “realmente” universos paralelos? La pregunta está científicamente abierta. Puntos a favor: - Las leyes de la física los hacen posibles, - parece más lógico que exista un multiverso que un único universo con leyes y constantes tan ajustadas, - nuestros sentidos nos ofrecen una visión muy restringida de la realidad. Puntos en contra: - No tenemos evidencias experimentales de que existan, - las leyes matemáticas los hacen posibles pero (a diferencia de en su momento partículas como el electrón o la antimateria) no necesariamente los deducen.

Pero… ¿Qué son los universos paralelos? Una primera matización: no hablo de abstracciones mentales o múltiples historias de la cuántica, sino de lo que al común de los mortales nos viene en mente cuando oímos la expresión universos paralelos: un mundo que exista físicamente, separado del nuestro, y donde quizás vivan seres parecidos a nosotros.

Confieso que iba a titular el post “Los Universos paralelos no existen”, pero tras conversar con el simpatiquísimo y elocuente cosmólogo del MIT Max Tegmar (a quien descubrí hace un par de semanas gracias al programa REDES), creo que en este Universo me ha convencido.

De manera muy básica, estos son los 4 tipos de Universos paralelos que propone Max Tegmar:

- El tipo 1 es conceptualmente fácil de visualizar: Piensa en el Big Bang y la expansión del Universo. Hay una teoría llamada Inflación según la cual el espacio se expandió internamente y de manera exponencial a una velocidad radicalmente extrema. Esto implicaría que dentro de todo este espacio habría regiones independientes y alejadas entre ellas con las que nunca podríamos llegar a contactar. A estas regiones Max Tegmar las llama Universos Paralelos. Pero hay más: una de las predicciones teóricas de la inflación es que el espacio es infinito (esto nos lo explicó hace un año en este blog el propio Alan Guth, creador de la teoría del Universo Inflacionario y futuro premio Nobel si el año que viene el telescopio Plank de la ESA descubre ondas gravitacionales). Según Tegmar, si el espacio es infinito habrá potencialmente infinitas regiones (o Universos paralelos) aisladas entre sí. Y por probabilidad en alguna de ellas habrá seres como nosotros leyendo páginas en Internet.

A mi me cuesta aceptarlo. Pero Max dice que es normal que me cueste; le ha pasado a todos nuestros antepasados cuando se pensaban que nuestra galaxia era la única que existía en el Cosmos, entre otras ocasiones en que la física ha ampliado nuestra mirada antropocéntrica de la realidad. El punto es que no se puede demostrar empíricamente, pero es probable. Y lo será más si se confirma la existencia de ondas gravitacionales que a su vez demostrarán que la inflación es cierta.

- El tipo 2 –simplificando mucho- también tiene un razonamiento muy lógico: ¿Por qué va a existir un único Universo? Todo este espacio generado tras el Big Bang, con universos paralelos dentro de él o no, podría estar dentro de un “espacio vacío” más grande que albergara otros Universos con leyes y constantes físicas diferentes. Hubieran nacido de otos Big Bangs independientes. No hay manera –ni la habrá- de averiguarlo, pero según Max Tegmar, el hecho de que las leyes físicas de nuestro universo estén tan bien ajustadas hace pensar que deberían haberse creado muchísimos más Universos con propiedades muy diferentes, para que uno fuera el afortunado. Sería una casualidad enorme que sólo existiera éste y tan bien ajustado. Además asegura que una variante de la teoría inflacionaria lo permite.

- El tipo 3 es peliagudo, y yo le reconozco cierta manía, porque conlleva a confusión. La física cuántica establece que existen universos paralelos, y esto está más que demostrado, pero no tienen nada que ver con los Universos “cosmológicos” de antes; los que existen “físicamente”. Las “historias-múltiples” de la cuántica se refieren a posibilidades antes de la observación. Fijémonos en el clásico ejemplo del gato de Schrödinger: Tu pones un gato dentro de una caja junto a un átomo que tiene el 50% de posibilidades de desintegrarse. Si se desintegra el gato muere, y si no se desintegra sigue vivo. Según la cuántica antes de colapsar el sistema abriendo la caja, el gato está medio vivo y medio muerto. Es decir; hay dos universos paralelos, uno en el que el gato está vivo y otro en el que está muerto. Pero… ¡el gato no se ha desdoblado! De gato (sea vivo o muerto) físicamente sólo hay uno (y que venga un físico teórico a demostrármelo si me equivoco). Está claro que en abstracto la cuántica implica la existencia de múltiples historias posibles. Y no sólo en abstracto, sino manifestándose físicamente como se ve en el clásico ejemplo de los fotones y la rendija. Pero me cuesta concebirlo como “universos”. Max insiste que sí lo son, que sí existen, y que son la base de –por ejemplo- la computación cuántica.

- El tipo 4 es la aportación más original de Max Tegmar: El Universo Matemático. Parte de un cambio importante en la manera de concebir el mundo: La visión “aristotélica” que solemos tener es pensar que existe una realidad física, y las matemáticas son un lenguaje para describirla. Max dice “no, no, no…” y defiende una visión “platónica” donde las matemáticas son una propiedad intrínseca de la naturaleza, y lo que percibimos es una versión de la realidad distorsionada por nuestros sentidos y limitaciones. La realidad existe independientemente de nosotros. El Universo no se describe con matemáticas; es matemáticas. Entonces si las mismas matemáticas pueden describir diferentes universos, estos serán Universos Paralelos. Abstracto, quizá más filosófico que científico, pero resulta que esta manera de percibir la realidad es consistente con la teoría de cuerdas.

No se si nos hemos aclarado o creado más confusión.Según estas teorías existe un universo en que termino de escribir este post convencido de que los universos paralelos existen, otro en el que no me creo nada, y varios universos paralelos en que confío en diferentes combinaciones de los cuatro tipos expuestos por Tegmar. La “lógica” siempre subjetiva va balanceándose de un lado a otro en función de las premisas de que parta. Yo ya no sé en cual de estos Universos estoy. ¿Y vosotros?

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Desactivar neuronas para interferir en juicios morales

Imaginad una habitación vacía con sólo una caja, una pelota, y un sofá. Tú, un niño de 3 años, y otro de 5, estáis viendo todo lo que ocurre en ella gracias a una cámara oculta. Empieza la acción.

De repente aparece un chico de 12 años, coge la pelota, la mete dentro de la caja, y sale de la habitación. Un minuto después entre un nuevo chico, saca la pelota de la caja, la esconde detrás del sofá, y se marcha. Pasa otro minuto, y regresa el primer chico de 12 años a recoger su pelota. Se para la acción, y el investigador os pregunta: ¿Dónde irá a buscar la pelota; en la caja o detrás del sofá?

Para ti la respuesta es obvia: “En la caja, que es donde inicialmente la dejó”. Si le preguntas al niño de 5 años que vio toda la secuencia contigo contestará lo mismo: “En la caja, porque es donde cree que está”. Pero atención; si le preguntas al niño de 3 años dará una respuesta diferente: “Detrás del sofá”. Lo dirá él, y todos los niños de 3 años o menos. A esa edad, sus cerebros todavía no han desarrollado la capacidad de abstracción necesaria para introducirse en la mente de otras personas e imaginar qué están pensando. Responden que el chico de 12 años irá a buscar la pelota detrás del sofá, porque allí es donde está la pelota. Son incapaces de entender que alguien tiene “falsas creencias”; que alguien tiene en su cabeza una visión del mundo diferente a la suya. Pero algún cambio ocurre en los cerebros de los niños hacia los 4 años de edad, porque a los cinco todos dan la respuesta correcta. Excepto gran parte de autistas.

Existen múltiples versiones de este sorprendente experimento, denominados “false-belief task”. Ésta en concreto nos la explicó la neurocientífica cognitiva del MIT Rebecca Saxe, hace ya un tiempo durante un seminario en Cambridge. Rebecca investiga una capacidad cognitiva llamada Teoría de la Mente. Tener Teoría de la Mente implica poder reflexionar, y ser conscientes de nuestro estado mental interno y el de otros. Es un campo de investigación antiguo, multidisciplinar, que arranca de manera teórica en la filosofía, y del que desde hace poco existen aproximaciones experimentales.

En concreto, Rebecca Saxe utiliza imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para escanear cerebros de niños de diferentes edades mientras están realizando tareas cognitivas con “tests de falsas creencias”. Y ganó mucho reconocimiento al descubrir algo muy enigmático: en el neocórtex justo detrás de nuestra oreja derecha tenemos una zona del cerebro implicada directamente en la interpretación de los pensamientos internos de otras personas. Es decir; en intentar comprender qué pasa por la mente de alguien que mira un cuadro, nos habla con tono sospechoso, o planea una jugada en el ajedrez. El área se llama Right Temporoparietal Junction (rTPJ), y Rebecca Saxe demostró que se va desarrollando y especializando durante la infancia y adolescencia.

Pero no sólo eso; en personas adultas, la actividad en la rTPJ parece estar correlacionada con una mayor o menor facilidad para interpretar la mente de los demás. Teniendo en cuenta que dicha capacidad de leer la mente de otros está relacionada con los juicios morales que emitimos sobre sus acciones, el equipo de Rebecca Saxe diseñó una serie de experimentos para poner a prueba su hipótesis. Uno de sus ejemplos:

Imagina que estás observando la siguiente situación: Alba y Carmen son dos becarias que investigan en el mismo laboratorio. No se llevan muy bien, pero justo hoy van a tomar café juntas. Alba prepara los cafés. Ella no toma azúcar, y le pregunta a Carmen cuantas cucharadas quiere. “dos”, responde ella. Entonces, al lado del bote de azúcar, Alba distingue otro bote muy parecido pero con un compuesto químico blancuzco y granulado que resulta ser tóxico y provocar fuertes dolores abdominales. A plena conciencia, Alba pone dos cucharadas del producto tóxico en el café de Carmen, y se lo entrega con una malévola sonrisa. Lo que no sabía Alba es que alguien había cambiado el contenido de ambos botes, y en realidad sí le estaba dando azúcar a Carmen. ¿Qué grado de culpa le otorgas a Alba? Para valorarlo –como ya estarás haciendo- deberás fijarte no sólo en el inocente resultado de su acción, sino también en sus maquiavélicos pensamientos.

Imagína ahora esta otra situación: Alba va a buscar el azúcar para Carmen, y le pone dos cucharadas sin saber que alguien había intercambiado el contenido de los botes. Carmen pasa toda la tarde con dolores “por culpa” de Alba. ¿Qué grado de responsabilidad le otorgas a Alba?

Si un niño de 3 años fuera capaz de entender bien toda la situación, te respondería que en el primer caso Alba no tiene ninguna culpa porque no ha pasado nada, y en el segundo toda por darle un tóxico a Carmen. Ni su área rTPJ, ni su capacidad de interpretar la mente de los demás, están desarrolladas todavía. (con autistas, según este artículo reciente, ocurre algo parecido)

Cuando Rebecca Saxe puso adultos bajo el scanner de fMRI mientras les realizaba cuestiones como ésta, encontró una relación significativa entre la actividad de la rTPJ y la proporción de culpa que daban a Alba en las dos situaciones. Claro que todos la acusaban en la primera situación, y la defendían en la segunda, pero cuanta más actividad tenían en la zona rTPJ, más grado de responsabilidad le otorgaban cuando no provocaba un daño pero sí lo quería, y menos cuando causaba un daño por accidente involuntario.

Pero lo más sorprendente, y por lo que escribo esto hoy: Ayer me enviaron un artículo de Liane Young, una investigadora del grupo de Saxe, que ha conseguido alterar la opinión de la gente sobre la actitud de Alba desactivando la rTPJ con Estimulación Magnética Transcraneal (TMS). El título del paper de PNAS lo dice todo: “Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments” (Distorsión del rTPJ con TMS reduce el rol de las creencias en los juicios morales).

La estimulación magnética puede servir para activar o desactivar áreas específicas del cerebro. De la manera que la aplica Liane Young, bloquea específicamente el área implicada en leer la mente de las personas, mientras les planteaba la situación de Alba y Carmen. Resultado: los participantes en el estudio modificaban significativamente sus juicios sobre el grado de culpa de Alba. No llegaban a invertirlo, faltaría más, pero sí había diferencias significativas y solían dar más valor al resultado final de la acción, y menos a la intención oculta de Alba. Impresionante. Como concluye el artículo, podemos manipular el cerebro para disminuir nuestra capacidad de utilizar estados mentales en la elaboración de juicios morales.

Cierto que suena muy reduccionista. No necesariamente lo es. Depende de cómo interpretemos los datos. Que nuestros pensamientos son en última instancia fruto de la actividad del cerebro está fuera de toda duda, y esta es la correlación observada. Pero Saxe y Young reconocen que los cambios son pequeños en la escala de juicios morales. Les resulta interesantísimo para investigar el procesamiento mental de los autistas, para ir comprendiendo un poquito mejor el funcionamiento de nuestro cerebro, y quien sabe, quizás para extraer algunas enseñanzas.

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Galápagos!

Las islas Galápagos las puedes recorrer con un costoso crucero que te aislará pero permitirá visitar rincones que no verás de ninguna otra manera, o con tu mochila integrado en la comunidad local y desplazándote entre islas con pequeñas lanchas.

Pero lo que no puedes hacer de ninguna manera es limitarte a contemplar sus paisajes volcánicos y animales exóticos sin preguntarte por el origen geológico de la islas, o por qué es el único lugar del mundo donde existen tortugas gigantes de más de 300 kilos. No puedes pasar de largo de la ciencia.

No puedes ver un pingüino sin preguntarte qué diantre hace justo encima del ecuador, y porqué sólo habitan en ciertas islas del archipiélago. Ni contemplar a los pinzones de Darwin como si fueran simples gorriones; que es lo que parecen bajo una mirada superficial. Vista una iguana marina alimentándose de algas, vistas todas. No puedes limitarte sólo a mirar. Para eso ve a Barcelona que también hay zoo y playa. Tienes que sentir curiosidad y ansia de comprender. Tienes que imaginarte a Charles Darwin bajar de su Beagle en la Isla San Cristóbal y empezar a distinguir especies parecidas a las que había visto en otros lugares del continente sudamericano, pero misteriosamente adaptadas a las condiciones tan especiales de aquellas aisladas islas. Si te dejas llevar por la ciencia, distinguir un pinzón con pico grueso y macizo en la isla de Santa Cruz, de otro con pico afilado en la isla de Isabella, te parecerá lo más maravilloso del mundo. Y suplicarás que este ecosistema único sobre la Tierra, que a pesar de su fragilidad ha mantenido su equilibrio durante los últimos 5 a 8 millones de años, no desaparezca por culpa de una especie llegada hace sólo escasos siglos.

Le exigirás a la ciencia que te ayude a comprender el singular entorno que te rodea, pero también a conservarlo. Eso es lo que hacen los investigadores del Parque Nacional Galápagos, la Fundación Darwin, y los del flamante nuevo Gaias-Galápagos Science Center construido en la isla San Cristóbal por las Universidades San Francisco de Quito y North Carolina. Científicos del mundo, empezad a imaginar como locos proyectos que os puedan conducir hacia tal paraíso.

Conservación en las Galápagos: 4 maneras de erradicar una especie

1- Ratas, pinzones y Gavilanes

Imagínate ser una rata preñada en la bodega de un barco, y de repente tener la oportunidad de escaparte a un edén llamado Isla de Rábida donde tienes toda la comida que deseas, y ni un único depredador que ponga en riesgo tu vida. Al ser una isla protegida, no habitan ni siquiera humanos. Tus hijos e hijas nacerán, crecerán, y se reproducirán constantemente hasta colonizar libremente la isla en unas pocas generaciones y convertirse en una plaga que pondrá en riesgo a todos los demás animales de Rábida. Siendo una rata, qué te importa si hay una veintena de gavilanes endémicos de las galápagos… su comida también es la nuestra, y sus huevos nos aportan muchas proteínas.

¿Solución implantada por el Parque? Quitar los gavilanes de la isla, mantenerlos en cautividad por dos o tres meses, y utilizar mientras helicópteros para fumigar con raticida toda la isla de Rábida. Se hizo el pasado enero. Acompañar cuatro meses más tarde a la Nueva Zelandesa Francesca Cunninghame a monitorear los gavilanes reintroducidos en las islas de Rábida y de Santiago tras la desratización, desembarcar frente la isla Bartolomé en una playa de arena blanca y acceso restringidísimo rodeada de ríos de lava seca que se va crujiendo a tu pisar, y subir monte a través de una colina a la que sólo pueden acceder un puñado de investigadores al año, es una experiencia imborrable. E impagable; gracias.

La satisfacción de Francesca al comprobar que los gavilanes se habían readaptado perfectamente a la vida salvaje tras su período de cautividad, contrarrestaba con su otra gran preocupación: una especie de pinzón de Darwin que sólo habita en unas pocas hectáreas de manglares en el Noroeste de Isabella, y que también están amenazados por ratas y moscas que infectan sus huevos. Quedan unas pocas decenas. Los programas que implanta Francesca los están manteniendo a duras penas. Pero es caro. Parecen estar condenados a desaparecer. Si Francesca se va, o no le renuevan las ayudas, la especie desaparece por siempre de su hábitat. Cuando hago de abogado del diablo y le pregunto qué ocurriría si se extinguen, se encoge de hombros y no sabe qué contestar. “Ética con la naturaleza” me responde cuando le consulto cómo defiende su trabajo ante los directivos del parque y políticos. Éste es parte del problema. El otro, el no querer dar detalles a la prensa sin pasar por el filtro del gabinete de comunicación del parque, con los 1.500 dólares que piden por tomar imágenes. Si nadie conoce la historia del pinzón del manglar, la pérdida es menor.

2- Moras, tortugas gigantes, y el Chivo Judas

Las ratas entraron por accidente, pero otras especies han sido introducidas adrede como cultivos o ganadería. Primera pregunta: de todas ellas ¿Cuáles se han convertido en las especies invasivas más dañinas? Por sorprendente que parezca, la mora que se ha extendido sin control ahogando plantas endémicas. Y las cabras que también campan a sus anchas sin depredadores que regulen su población.

Segunda pregunta: ¿Por qué las Galápagos es el único lugar del mundo con tortugas gigantes? Sobre su origen y evolución se discute si es un caso de gigantismo insular, o si millones de años atrás ya llegaron desde el continente las más grandes con cuellos largos que les permitían no ahogarse sobre los troncos empujados hacia las islas por la corriente de Humboldt. Pero la pregunta que nos interesa es ¿por qué sobrevivieron sólo allí? En parte porque se logró detener su caza cuando de los 250.000 ejemplares que habitaban hace dos siglos todavía quedaban 15.000, pero de manera más fundamental, porque ningún animal se las come, ni ninguno se come su comida. No tienen competencia. Hasta que en Isabella alguien introdujo los chivos como provisión de carne y leche.

El ecosistema de Galápagos no es diverso, todo lo contrario. Hay pocas especies. Y eso lo convierte en muy frágil. Aparece una cabra, y vuelve a expandirse sin control comiéndose sin remordimientos la comida de las lentas tortugas gigantes, y disminuyendo drásticamente su número. ¿Solución implantada por el Parque? ¡los chivos judas! (“las”, mejor dicho). Las chivos judas son unas hembras inyectadas de feromonas que llevan un collar radiotransmisor y fueron liberadas en diferentes puntos de la isla Isabella para que se integraran con las diferentes manadas de chivos. Con ello los conservacionistas del parque podían averiguar su localización, perseguirlas con helicópteros, y fusilarlas a todas a excepción de la hembra Judas, que vagará hasta encontrar otras manadas a quien delatar de manera inconsciente. Unos 100.000 chivos fueron eliminados de esta manera hace unos años, con el objetivo de preservar la isla Isabella tal y como era antes de su llegada.

3- ¿Quién amenaza a los tiburones?

Cuando investigadores de la Universidad San Francisco de Quito te invitan a bucear entre tintoreras y tiburones martillo por el islote de “El León Dormido”, y ves a esas majestuosas criaturas comportándose como absolutos dueños de sus mares, te preguntas: ¿Cómo pueden estar en riesgo? ¿Quién puede amenazarlos? No tienen rival alguno. Pero resulta que existe una especie que se presupone inteligente pero se comporta como las ratas que se comen los preciosos huevos de los gavilanes. Aunque parezca inconcebible, la población de tiburones en las galápagos llegó a estar en riesgo por la caza indiscriminada de tiburones. Los pescadores les cortaban las aletas y los devolvían moribundos al mar sin posibilidades de nadar. La bestialidad del colectivo humano puede ser desgarradora. Es la especie en la cima de la evolución, en lo más alto de la cadena trófica, que puede incluso con los tiburones. Por suerte ya se han conseguido reducir al mínimo esta pesca ilegal, pero así, en una caza irreflexiva en busca de carne y aceite, ya desaparecieron las especies de tortugas endémicas de Floreana.

4- El niño, la niña, y el cambio climático

El cambio climático no es de las principales preocupaciones en la isla, pero empiezan a monitorearlo por la sospecha de que puede estar afectando la intensidad de los fenómenos océano-atmosféricos de El Niño y La Niña. “La evidencia es débil, pero la sospecha es fuerte”, me dijo un científico durante un viaje en lancha. A lo que otro respondió mostrando de qué va esto de la ciencia, y porqué merece tanta admiración intelectual: “¿Cómo vas a medirlo? ¿Cómo vas a poner a prueba la hipótesis más allá de observar una correlación que puede estar influenciada por otros factores desconocidos? ¿qué metodología experimental vas a plantear?”. El Niño y la Niña es un fenómeno climático muy interesante. A grandes rasgos: a intervalos variables entre 2 y 8 años una corriente de aguas cálidas llamada “Corriente de el Niño” se desplaza de Norte a Sur por la superficie del pacífico cerca de la costa Sudamericana. Esto aumenta la evaporación e incrementa la intensidad de las lluvias en el continente. Pero en lo que respecta a las Galápagos, la cantidad de nutrientes del mar disminuye drásticamente con las aguas cálidas y afecta a toda la cadena alimenticia. Los pingüinos, que habitan en regiones de las islas con aguas y microclimas fríos, son de los animales que más reducen su número. Incluso la población de iguanas marinas (las únicas iguanas del mundo que viven en el mar y se alimentan de algas) se ve seriamente afectada. Pero se recuperan. Eventualmente las corriente cálidas desaparecen, y suele llegar un período seco de aguas frías (y más cargado de nutrientes) llamado La Niña. Todo esto tiene gran influencia en el clima global. Evidentemente los investigadores conocen mucho mejor las variables que influyen en El Niño/La Niña, pero todavía tienen incertidumbres sobre el porqué de su aparición, frecuencia, detonantes, y relación con el rápido calentamiento global que en las últimas estamos experimentando. Las Galápagos es un lugar tan especial por el cruce de corrientes oceánicas cálidas y frías. Eso le aporta tanta riqueza, y también lo convierte en un laboratorio ideal para monitorear e investigar los efectos del cambio climático. Además, si realmente el fenómeno de El Niño se está intensificando progresivamente, podría poner en serio riesgo el ecosistema de algunas islas.

Paro aquí. El post parece largo pero creedme, es corto tras 9 días en las galápagos rodeado de científicos. Omito las larvas de langosta, el plancton de la expedición Tara Oceans, las patas azules de los boobies, la poliandría de los cormoranes, el peculiar comportamiento de las crías de lobos marinos, toda la geofísica y sismología de las islas, mi terapia conductual contra el miedo a las arañas tras pasar por la isla de Rábida, la interesante visión de la Universidad de San Francisco de Quito de integrar a la comunidad local en la ciencia y generar desarrollo económico a través de la investigación, el viaje de Von Humboldt, las reflexiones de Darwin, la teoría de las islas ocultas de las Galápagos, las leyendas locales, los supuestos avistamientos de ovnis, el pastel de manzana... y la playa del amor.

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