Pág. 22. El color y el ADN de las mariposas

59 Pages·2012·6.07 MB·Spanish

ISSN 1692-729X > No. 07 > JULIO DE 2006 > UNIVERSIDAD DE LOS ANDES > FACULTAD DE CIENCIAS
Apuntes científicos uniandinos
> Pág. 22. El color y el ADN de las mariposas
> Pág. 12. Números de Babel
> Pág. 22. El color y el ADN
de las mariposas revelan su historia evolutiva
> Pág. 34. Microscopía electrónica de barrido
Facultad de Ciencias > Pág. 42. El número de oro

> Pág. 03. Editorial
> Pág. 04. Cartas del lector
> Pág. 06. Bio-notas
> Pág. 08. Astro-notas
> Pág. 10. Problemas y rompecabezas
> Pág. 12. Números de Babel > Pág. 34. Microscopía electrónica de
barrido; ventana a la
Quien haya leído el cuento “La biblioteca de Babel”
evolución y ultraestructura de
de Borges recordará que si se realizaran todas las
combinaciones posibles de los símbolos los invertebrados marinos
ortográficos, se produciría una inmensa cantidad de
libros donde se encontraría absolutamente todo lo En este artículo describimos las bondades de la
que puede ser expresado en cualquier lengua. La microscopía electrónica de barrido para el estudio
imagen de la insondable biblioteca que se extiende de grupos poco conocidos de invertebrados
sin fin en todas las direcciones, mientras los marinos, utilizando un microscopio de última
hombres la fatigan incansablemente, resulta generación adquirido por la Universidad de los
sumamente atractiva y por extraño que suene, hay Andes para impulsar sus programas de doctorado
números reales que contienen a la biblioteca de en ciencias e ingeniería.
Babel misma.
Juan Armando Sánchez, Néstor E. Ardila, Nini
Nicolás Moreno Andrade Johanna Cadena, Martha E. Cárdenas, María Clara
Hurtado, Marcella García Carrillo, Karen López
> Pág. 22. El color y el ADN de las
mariposas, revelan su > Pág. 42. El número de oro
historia evolutiva
El número de oro o razón áurea es un número
Uno de los temas centrales de la biología evolutiva, irracional algebraico que corresponde a la raíz
que tiene repercusiones para el manejo y uso positiva de la ecuación x2 – x – 1 = 0 y cuyo valor es:
sostenible de la biodiversidad, es comprender cómo
se originan las especies. Se han propuesto muchos
modelos para explicar por qué hay tantas especies y
cómo se forman, pero uno de especial interés, Se puede definir también como la razón entre la
actualmente, es la especiación asociada a la diagonal y el lado de un pentágono regular. Su
hibridación. manifestación en campos muy diversos como la
ciencia y el arte ha generado a su alrededor una
Mauricio Linares / Camilo Salazar /
controversia no resuelta aún.
Christian Salcedo
Monique Hostettler de Posada
> Pág. 54. Facultad de Ciencias
> Pág. 56. Graduandos de maestría y doctorado
> hipótesis
apuntes científicos uniandinos
No. 7, julio de 2006
4000 ejemplares
ISSN 1692-729X
ISSN ONLINE 1794-354X
© Universidad de los Andes, 2005
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Fotos: Juan Guillermo Montañés Ext. 2181, 2071, 2099
Producción: Mauricio Linares [email protected]
> Editorial
Con la globalización y el Tratado de Libre Comercio entre obtienen puntajes en una franja muy estrecha de la gama de
Colombia y Estados Unidos, que está ad portas de calificaciones, como si no existiera diferencia entre sus
aprobarse, se ha hecho más urgente la necesidad de una conocimientos y habilidades. Además, no mide muchas de
mejor educación en ciencia y tecnología. Los países que las competencias matemáticas que realmente importan en el
tienen las ventajas en la balanza comercial son aquellos que bachiller: las que lo preparan para la universidad.
producen la tecnología. Luego, si no queremos permanecer
de mano de obra de las naciones industrializadas del norte, Con una interpretación errada del concepto de competencias,
debemos educar a nuestra juventud para que produzca en sus preguntas sólo consideran la matemática en el
nueva tecnología. En esta educación, la matemática juega un contexto de la “vida real” y, en particular, en el de los
papel crucial. negocios. Esta visión estrecha de las matemáticas deja de
lado los grandes derroteros de esta disciplina: la precisión
Es un hecho que Colombia está rezagada en la educación en de su lenguaje, su capacidad de abstracción y su poder
matemáticas, ciencias y tecnología, con respecto a sus argumentativo. Evidentemente, el contexto de las preguntas
vecinos. Cada año, más estudiantes salen del bachillerato no puede ser de las ciencias, puesto que los estudiantes de
con pésimas bases, no sólo en matemáticas, sino también bachillerato tienen una noción muy poco cuantitativa de
en ciencias y lenguaje. A las universidades, entonces, les ha estas disciplinas, pero las matemáticas se prestan para ser
tocado suplir estas deficiencias, sacrificando su rigor y su propio contexto, la geometría para el álgebra y viceversa.
exigencia en el camino.
Lo más dañino ha sido el mensaje que proyecta a maestros
Sin duda, la gestión educativa en el país ha sido pobre. El y alumnos del bachillerato: “como no se pregunta en el
sistema de logros, la promoción automática y la escasa ICFES, no es importante”. Así, gran parte de los
motivación que se le da al estudiante en los colegios han estudiantes colombianos falla en el manejo instrumental
traído sus consecuencias. Por otra parte, el país siempre ha del álgebra, lenguaje indispensable para la ciencia.
tenido un atraso de diez a veinte años en cuanto a las teorías Además, su desconocimiento de la geometría –legado de
de aprendizaje: asumió la matemática moderna con furia Grecia clásica, y la más antigua entre las ciencias– es casi
cuando los países desarrollados la estaban moderando y total. Como consecuencia, no están listos para estudiar el
actualmente anda desbocado con la noción de competencias cálculo, área indispensable para el despegue de la
que se ha manejado en el resto del mundo desde hace años. revolución científica hacia finales del siglo XVII y, con
mucha mayor razón, para la tecnología moderna. El atraso
Ahora, el examen de estado del ICFES propone volver a las es pues de más de dos milenios.
matemáticas del diario vivir, cuando se requiere mucho más
para abordar el tren de la ciencia y de la tecnología. La parte Le queda muy fácil a los funcionarios del Ministerio de
del examen que evalúa las matemáticas es muy deficiente: Educación decir que la mayoría de los bachilleres reprueba
tiene errores y la redacción es confusa e imprecisa. Por otro matemáticas, pero el que realmente se raja es el ICFES.
lado, como instrumento de medición es un fracaso porque
no discrimina: casi todos los estudiantes –buenos o malos– Hernando Echeverri Dávila. [email protected]
3
> Cartas del lector. [email protected]
> Reciban mi felicitación por vuestra > Agradezco el envío del ejemplar > Profesora Luz Myriam Echeverry:
gran publicación Hipótesis. Os solicito Hipótesis. Apuntes científicos Felicitaciones por su artículo sobre “e,
el favor de revisar el enlace al artículo uniandinos, Nº 5 de junio de 2005. Lo la base de los logaritmos naturales”,
sobre “La constante e”, en el número 6 felicito por la elaborada labor editorial y publicado en Hipótesis, diciembre de
de Hipótesis, ya que he intentado en especial por la presentación 2005, gran revista de la Facultad de
acceder al mismo y no ha dado acceso rigurosa de los diversos temas y Ciencias de la Universidad de los
al documento. contenidos reunidos en la revista. Andes. Su exposición muy clara y
Ciro Alberto Sánchez Morales Jhon C. Donato R. amena, con gran capacidad de
Físico, especialista en instrumentación Director Departamento de Biología, globalidad, presentando una
industrial, Superintendencia de Universidad Nacional de Colombia. perspectiva humana y muy cercana a
Industria y Comercio (División de las matemáticas. Sus alumnos son muy
Metrología). afortunados de contar con una
> Por medio de la presente nos dirigimos profesora como Usted.
Mil gracias por llamarnos la atención; a usted para comunicarle que hemos Le presento, una mini-observación
ya se arregló el problema. recibido la revista Hipótesis. Apuntes sobre un error de tipo tipográfico: en la
científicos uniandinos Nº 5 de junio de página 56, en la segunda columna, en
2005. Esta publicación fue enviada a la parte superior, aparece: 2(p/q + 1),
7 7
> Recibimos y agradecemos la nuestra biblioteca por el doctor Rafael la expresión correcta es: 2(p /q) + 1.
7 7
publicación Hipótesis. Apuntes Romero Piñeros, director de nuestra Le reitero mi admiración a su artículo,
científicos uniandinos 2005 - Nº 6. institución. Por la importancia de su ¡es brillante!
Esperamos seguir contando con este contenido para los profesionales de Ciro Alberto Sánchez Morales
material bibliográfico, pues es de gran nuestra institución como para los Físico, especialista en instrumentación
interés para nuestros usuarios. usuarios externos de la biblioteca, es industrial, Laboratorio de Temperatura,
Gloria Ruth Manrique B. nuestro interés seguir recibiéndola en División de Metrología, Superintendencia
Hemeroteca, Universidad Autónoma de nuestra biblioteca en calidad de donación de Industria y Comercio
Bucaramanga-UNAB. o canje por nuestra revista Biomédica.
Estimado Señor:
Imelda María Flórez Rojas
Gracias por su mensaje, tiene usted
y Luis Fernando Barreneche Garnica
> Con toda atención me permito Instituto Nacional de Salud, Bogotá. razón, hay un error. Quisiera saber
agradecer y acusar recibo de un cómo conoció la revista y solicitarle al
ejemplar de su publicación Hipótesis. director de la revista, en caso que de
Apuntes científicos uniandinos Nº 6 de que no la reciba directamente, que lo
diciembre de 2005, que ustedes incluya en la lista de suscriptores.
tuvieron a bien hacerme llegar. Luz Myriam Echeverry
Humberto Caicedo López
Vicerrector de Docencia, Universidad
de Ciencias Aplicadas y Ambientales,
Bogotá.
4 HIPÓTESIS / APUNTES CIENTÍFICOS UNIANDINOS No. 7 / julio 2006

>
Bio
-notas
rritoriales se alimentan de frutos y hojas. A dife-
> Manos privilegiadas rencia de primates cercanos, son solitarios o viven
Elizabeth Bahamón. en pequeños grupos familiares en los que el padre
Estudiante de pregrado de Biología se encarga principalmente de las crías. Además,
Laboratorio de Biología desarrollaron una reversión de la visión del color
Molecular Marina BIOMMAR al monocromatismo. Esto significa la pérdida de
El biólogo y paleontólogo marino invidente Geerat dos conos –células con pigmentos fotosensibles,
Vermeij, no necesita sus ojos, puede ver y conocer responsables de la percepción del color–, un au-
la vida de los moluscos gracias a que encontró una mento de la masa ocular, el desarrollo de un entra-
clave para estudiar conchas marinas basándose úni- mado de moléculas llamado tapetum fibrosum que
camente en el sentido del tacto. Para él cada curva, refleja la luz incidente para así aumentar su absor-
textura y cicatriz de una concha marina es infor- ción, y el regreso al uso más frecuente del sentido
mación que le permite reconstruir la historia de del olfato. Si bien el monocromatismo les impide
estos organismos. Su amor por la ciencia y el com- ver con la precisión de sus parientes cercanos diur-
promiso que ha adquirido con su trabajo le han per- nos, los cambios relacionados con éste les dan una
Polilla (Euchaetes egle) Foto: Dave Czaplak
mitido proponer teorías acerca de la evolución precisión visual mucho mayor que la de un lémur
http://mothphotographersgroup.msstate.
paralela de los moluscos. Profesor de ecología ma- edu/Files/JV/JV42.5.shtml diurno y les permiten detectar alimento haciendo
rina y paleoecología de la Universidad de California uso casi exclusivamente del olfato. Gracias a esto
en Davis, Gary, como suele llamársele, ha enfoca- predadas por murciélagos que usan sofisticados mismo se desenvuelven satisfactoriamente en los
do sus estudios, de manera particular, en las inte- métodos de ecolocalización para poder capturar- estratos altos del bosque y continúan existiendo,
racciones ecológicas como competencia y predación, las. Ellas han desarrollado una forma clara de apo- con una amplia distribución, a lo largo de Centro y
e igualmente ha contribuido en investigaciones sematismo acústico, es decir, que emiten sonidos Suramérica, en regiones que actualmente se en-
acerca del movimiento de las especies en el am- que al ser reconocidos por los murciélagos les ad- cuentra amenazadas por la explotación humana.
biente marino. Vermeij ha publicado casi una cen- vierten de su toxicidad y así evitan ser atacadas.
tena de artículos científicos y cuatro libros, Referencias bibliográficas:
> R.H. Bolen y S.M Green. Use of olfactory cues in foraging by owl
incluyendo su autobiografía Manos privilegiadas. La producción de un sonido para evitar un ataque monkeys (Aotus nancymai) and capuchin monkeys (Cebus apella).
Además, en 1992 recibió el premio MacArthur de no constituye por sí solo un ejemplo de aposema- Journal of Comparative Psychology 111:152–158 (1997).
la Federación Nacional de los Ciegos. tismo acústico. Hay teorías que intentan explicar > N.J. Dominy, P.W. Lucas, D. Osorio y N. Yamashita.
The sensory ecology of primate food perception. Evolutionary
este fenómeno de otras formas. Una de ellas plan- Anthropology 10: 171-186 (2001).
La vida de Vermeij refleja una curiosidad ilimitada tea que el sonido emitido por la polilla interfiere > R. F. Kay y E.C. Kirk. Osteological evidence for the evolution of activity
pattern and visual acuity in Primates. American Journal of Physical
por el mundo y la pasión por lograr un objetivo bajo negativamente sobre las ondas ecolocalizadoras Anthropology 113:1-28 (2000).
cualquier circunstancia. A pesar de su ceguera, Gary emitidas por el murciélago. Sin embargo, Nickolay > E.C. Kirk y R. F. Kay. The evolution of high visual acuity in the
Anthropoidea. En C.F. Ross y R.F. Kay (eds.) Anthropoid Origins: New
tiene esta notoria conexión con los moluscos y con I. Hristov y William E. Conner a partir de experi- Visions (Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2004): 539-602.
la ciencia merced a su interés por construir teorías mentos en los que alternaron la supresión del so-
y acumular conocimientos. nido y el grado de tóxico de la polilla, encontraron
que los murciélagos “aprendían” a asociar la toxi-
http://www.pbs.org/safarchive/4_class/45_
pguides/pguide_604/4564_shell.html cidad de la Arctiidae con la emisión del sonido. En
http://www.pbs.org/kcet/shapeoflife/explorations/bio_vermeij.html ese sentido hay una señal honesta que se hace evi-
http://www.news.ucdavis.edu/search/news_detail.lasso?id=7638
dente gracias a la emisión de una vibración acústi-
> Aposematismo acústico en polillas. ca, esto es, un verdadero aposematismo.
Iliana Medina Guzmán,
Estudiante de Ciencias Biológicas Una señal acústica es muy diferente a una señal
visual. Se requiere un esfuerzo fisiológico para pro-
ducir la señal acústica, mientras que los colores
llamativos se llevan de una manera pasiva. Como
un paso evolutivo lógico se podría esperar el sur-
gimiento de algún tipo de mimetismo batesiano o
mülleriano que pudiera aprovechar el aprendizaje
previo de los predadores. En este caso el desarro-
llo de caracteres morfológicos para la producción
del sonido sería indispensable, lo que podría cons-
tituir un reto para las especies miméticas.
N. I. Hristov y W. E. Conner. Sound strategy: acoustic aposematism in
the bat–tiger moth arms race (Publicación en línea, Springer-Verlag,
marzo17, 2005). http://dbs.umt.edu/courses/biol406/readings/
Wk4Hristov%20and%20Conner%202005.pdf
Murciélago (Eptesicus fuscus)
http://research.amnh.org/swrs/bats.htm > Monos Nocturnos
El aposematismo se refiere a una señal conspicua, Sandra Marcela Cely
que indica la toxicidad de una presa o de un indivi- Estudiante de Biología
duo. En general, en este tipo de fenómenos hay una Al indagar acerca del origen de nuestra especie, es
relación honesta entre el predador y la presa, pues común encontrar parientes cercanos con hábitos
ésta no es consumida y en esa medida el predador nocturnos que dan gran prioridad al sentido del
no se intoxica. El caso más conocido es el apose- olfato. Dentro del orden Primates la mayor propor-
matismo visual, cuyos ejemplos más famosos los ción de ejemplares que conservan este tipo de há-
constituyen las ranas de la familia Dendrobatidae bitos, son los prosimios –lémures y tarsirinos que
que indican su toxicidad con la presencia de colo- se distribuyen en Asia, África y sobre todo en la
res fuertes como rojo, negro o azul. isla de Madagascar–. Curiosamente, estos son her-
manos del suborden Antropoidea que es primaria-
Ahora bien, el término aposematismo incluye tam- mente diurno.
bién otros tipos de comunicación menos conoci-
dos como, por ejemplo, la comunicación química Hay otro género de primates nocturnos, los Aotus
o la acústica. Dentro de esta última forma está el o monos lechuza que evolucionaron de un ances- http://primates.com/monkeys/nightmonk.htm
caso de las polillas de la familia Arctiidae, que son tro diurno. Estos pequeños monos crípticos y te-
6 HIPÓTESIS / APUNTES CIENTÍFICOS UNIANDINOS No. 7 / julio 2006
>
Bio
-notas
> Serpientes venenosas
Jesús Eduardo Ortega
Estudiante de postgrado
de Ciencias Biológicas
Ecológicamente las serpientes son seres vi-
vos fundamentales en las cadenas alimen-
Venenosa: (izquierda)
ticias, pues sirven como control biológico
Micrurus surinamensis ó coral
de poblaciones que causan daños y pérdi- http://markmlucas.com/Venomelapidgallery.htm
das económicas en cultivos; también son
un eslabón de las redes tróficas. No obs- No venenosa: (abajo)
Lampropeltis triangulum micropholis
tante, las serpientes venenosas causan pro- http://www.fws.gov/arizonaes/imagesSpecies
blemas por la toxicidad de su mordedura. Images/JServossAZ_Mountain_Kingsnake.jpg
En caso de que una persona sea mordida,
no se recomienda cortar la herida ni suc-
cionarla ni aplicar torniquetes. El afectado
debe ser trasladado inmediatamente a un
centro asistencial, en lo posible con una
información general sobre la serpiente
agresora para saber si era venenosa y, en
caso afirmativo, para determinar el suero
antiofídico que se debe usarse.
En el Nuevo Mundo existen dos familias
de serpientes venenosas: la Viperidae,
subfamilia Crotolinae, a la cual pertenecen
la cascabel, la mapaná o talla equis y la ve-
rrugosa (Crotalus, Bothrops, Lachesis), y
la Elapidae, a la cual pertenecen las cora-
les (Micrurus). Las primeras se reconocen
principalmente por las fosetas termo-re-
ceptoras, un par de agujeros ubicados en-
tre los ojos y los orificios nasales que le
dan el nombre al género Bothrops. Sus
cuerpos son gruesos y sus cabezas, de for-
ma triangular, presentan muchas escamas
pequeñas “quilladas”. Las serpientes de la
familia Boidae (Boa constrictor), que no
son venenosas, suelen confundírselas con
los vipéridos porque también tienen esca-
mas pequeñas en su cabeza, sin embargo,
estas no son quilladas. Además, las boas
presentan una serie de escamas labiales
muy particulares.
En cambio, la mayoría de las culebras in-
ofensivas presentan nueve escamas en la
cabeza, que suele ser ovalada, no tienen fo-
setas termo-receptoras y poseen un cuer-
po delgado. No obstante, estas señas las
hacen parecidas a las corales que tienen las
mismas características, al punto que algu-
nas culebras inofensivas se mimetizan con
los mismos vívidos colores de las corales.
Los vipéridos son activos en la noche, por
lo que se recomienda utilizar linterna y bo-
tas para caminatas nocturnas, y durante el
día se refugian en cuevas o huecos, por lo
que se aconseja no introducir las manos
en estas cavidades. Los elápidos perma-
necen enterrados o en algunos casos en el
agua, por lo que se debe tener cuidado
después de fuertes aguaceros cuando se
hacen más activos. Como consejo de se-
No venenosa: (arriba)
guridad hay que decir que cualquier ser- Corallus caninus o boa esmeralda
piente siempre se debe manipular como si http://homepage.mac.comwildlifewebreptile
fuere una especie venenosa. emerald_tree_boa/emerald-tree-boa_03tfk.jpg
Venenosa: (izquierda)
J. Maldonado. Snakes of Colombia Lachesis muta o verrugosa
/Serpientes de Colombia (julio 18, 2005). http://homepage.mac.comwildlifewebrepti
http://mysite.verizon.net/vze7ftch/snakes_of_colombia lebushmasterbushmaster_04tfk.jpg
7
>
Astro
-notas
Para el semestre 2006-2
Benjamín Oostra
Fotomontaje que muestra a Júpiter con sus lunas
galileanas: Io, Europa, Ganímedes y Calisto,
http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/LARGE/GPN-2000-000451.jpg
Exposición que muestra la disposición
de las lunas galileanas de Júpiter en hora
y fecha determinadas, David Richards
http://www.richweb.f9.co.uk/astro/planets.htm#Jupiter%20Moons
> ¿Dónde andan los planetas?
p.m.); esto habrá que verlo en la madru- lo volvamos a ver por las tardes, pero será
¡Marte se fue! Después de acompañar- gada, hacia el oriente, y tal vez será difícil más fácil a partir de enero.
nos todas las tardes el semestre pasado, de presenciar porque todavía se encon-
ahora ya está tan cerca del Sol que es di- trará muy cerca del Sol. A partir de sep- Al comenzar este semestre, la atracción
fícil verlo. Pasará por detrás de él el 23 tiembre será más fácil ver a Saturno, central en los atardeceres será Júpiter. En
de octubre, y el próximo año ya será visi- antes del amanecer. julio estará cerca del cenit apenas ano-
ble en las madrugadas. chezca, y durante los meses siguientes
A propósito de Venus, este espléndido pla- se moverá hacia el occidente, hasta que
Lo mismo sucede con Saturno. En julio neta ha sido lucero matutino en lo que va el 21 de noviembre pasará por detrás del
todavía es astro vespertino, pero ya tan de este año, pero en julio ya estará bajan- Sol. Con un telescopio pequeño se pue-
cerca del Sol que será difícil de ver. El 7 do (acercándose al Sol). Su encuentro cer- de ver cuatro de las lunas de Júpiter (las
de agosto pasará por detrás del Sol. El cano con Saturno será ya muy cerca del que descubrió Galileo en 1610); y quien
26 de agosto estará muy cerca de Venus Sol. El 27 de octubre pasará por detrás del las observa durante varios días consecu-
(tan solo 4 minutos angulares, a las 6:30 Astro Rey. Es posible que en diciembre ya tivos, puede ver cómo estas cuatro lunas,
8 HIPÓTESIS / APUNTES CIENTÍFICOS UNIANDINOS No. 7 / julio 2006