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La bioenergética a la bioquímica del ATP. Pag. 39

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La bioenergética a la bioquímica del ATP. Pag. 39

  1. 1. Rector General Dr. Enrique Fern´andez Fassnacht Secretario General Mtra. Iris Santacruz Fabila UNIDAD IZTAPALAPA Rector Dr. Javier Vel´azquez Moctezuma Secretario Dr. ´Oscar Comas Rodr´ıguez Director de la Divisi´on de Ciencias B´asicas e Ingenier´ıa Dr. Jos´e Antonio de los Reyes Heredia Director de la Divisi´on de Ciencias Biol´ogicas y de la Salud Dr. Ruben Rom´an Ramos. ContactoS: Director Dr. Jos´e Luis C´ordova Frunz Consejo Editorial: Dr. Javier Vel´azquez Moctezu- ma, Dr. ´Oscar Comas Rodr´ıguez, Dr. Jos´e Anto- nio de los Reyes Heredia, Dr. Ruben Rom´an Ra- mos., Dr. Jos´e L. C´ordova, UAM–Iztapalapa Editor responsable: Dr. Jos´e Luis C´ordova Frunz. Comit´e Editorial por CBI: Alberto Rojas, Arturo Rojo, Julio Sol´ıs, Alma Mart´ınez, Alberto Soria, Norberto Aquino; por CBS: Alejandra Quintanar, Margarita Salazar y Roc´ıo Torres. Coordinaci´on Editorial: Lourdes Barriga C., Oscar ´Avila Mej´ıa. Captura y Procesamiento: Lourdes Barriga C., Oscar ´Avila Mej´ıa. Impresi´on: Gr´aficos eFe y/o J. Jes´us Fern´andez Vaca, Urologos No. 55, Col. El Triunfo, C.P. 09430. ContactoS es una revista trimestral, editada, publicada y distribuida: UAM–Iztapalapa, Edi- ficio E–317, Av. San Rafael Atl´ıxco No. 186, Col. Vicentina Iztapalapa, C.P. 09340, M´exico, D.F., producida por el Programa de Educaci´on en Cien- cias B´asicas e Ingenier´ıa con colaboraci´on de la divisi´on de Ciencias Biol´ogicas y de la Salud de la UAM–lztapalapa. Tiraje: 1000 ejemplares. Se agradecer´a la reproducci´on de los materiales ci- tando la fuente. Las opiniones de los autores no necesariamente coinciden con las del Comit´e Editorial. Fecha de publicaci´on: Julio–Septiembre de 2010. ISSN 0186–4084. Precio por ejemplar $ 20.00 No. de Reserva 57-87, al uso exclusivo del t´ıtu- lo ContactoS Certificado de licitud de t´ıtulo No. 3769. Certificado de licitud de contenido No. 2546, de la Comisi´on Calificadora de Publicaciones y Re- vistas Ilustradas del 7 de noviembre de 1986. Los art´ıculos publicados en ContactoS son sometidos a arbitraje; para ello se requiere enviar el original del trabajo en alg´un procesador de texto a doble espacio, dos copias claras del mismo y un CD con el archivo del art´ıculo. Toda correspondencia deber´a enviarse a: Comit´e Editorial de la Revista ContactoS, UAM–lztapalapa, E–317, Telfax. 5804–4606 Av. San Rafael Atlixco No. 186, C. P. 09340, M´exico, D. F. Apartado postal 55-534 http://www.izt.uam.mx e-mail cts@xanum.uam.mx Para suscripciones enviar cheque o giro postal a nombre de: Universidad Aut´onoma Metropolitana, indicando claramente: nombre, direcci´on y n´umeros que comprende la suscripci´on. Suscripci´on anual (4 n´umeros) $ 80.00 M.N. En el extranjero 60 Dls. U.S., a partir de 1995. 1
  2. 2. Contenido ContactoS No. 77, Julio–Septiembre 2010 Editorial 3 Perspectivas sobre el origen y la filoge- nia de los murci´elagos. Jos´e Williams Torres Flores y Luis Ma- nuel Guevara Chumacero. 5 Revisi´on Bibliogr´afica. Probi´oticos y su potencial en la preven- ci´on del c´ancer de colon. Lino Mayorga Reyes, Alejandro Azao- la Espinosa y Ang´elica Guti´errez Nava. 10 An´alisis gr´afico–conceptual del proceso de soluci´on de problemas de f´ısica. Carlos Enrique L´opez Campos. 16 La revoluci´on cient´ıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 24 El impacto que produce el sector turis- mo en los manglares de las costas me- xicanas. M. A. Flores Mej´ıa, A. Aguirre Valle- jo, M. Flores Hern´andez y X. Guarda- do Govea X. 33 De la bioenerg´etica a la bioqu´ımica del ATP. Sandra Rosas Madrigal, Edgar V´azquez Contreras, Mariana Peimbert Torres y Gerardo P´erez Hern´andez. 39 Curiosidades de la f´ısica. Parte XIV. Jos´e Mar´ıa Filardo Bassalo. 46 El valor de las ´areas ecol´ogicamente sensibles para el ordenamiento territorial. Marta M. Ch´avez Cort´es, Gilberto Binnq¨uist Cervantes y Liliana Garc´ıa Calva. 56 De viandas y brebajes. Salsas. Escancio “Kansho” Almazara. 65 Noticias breves. Alma E. Mart´ınez Licona. 70 Nuestra portada Manglar. V´ease el art´ıculo: El impacto que produce el sec- tor turismo en los manglares de las costas mexi- canas, p´ag. 33. Contraportada Collage de fotograf´ıas. V´ease el art´ıculo: De viandas y brebajes. Salsas, p´ag. 65. Tercera de forros Estereograma. cs ContactoS en la WEB Lea los art´ıculos publicados en ContactoS en http://www.izt.uam.mx con la entrada: Publicaciones, Contactos.
  3. 3. Editorial George Orwell (1903–1950) fue un novelista, ensayista y cr´ıtico muy conocido por sus obras “Granja de animales” (1944) y “1984” (1949) donde hace un agudo an´alisis de las relaciones sociales y las formas de dominaci´on. En “1984” Orwell propone la neolengua como una v´ıa de control mental, m´as efectivo que el control social: “La intenci´on de la neolengua no es solamente proveer un medio de expresi´on a la cosmovisi´on y h´abitos mentales sino tambi´en imposibilitar otras formas de pensamiento. La neolengua no pretende aumentar, sino disminuir el ´area del pensamiento, objetivo que se conseguir´a reduciendo el n´umero de palabras al m´ınimo in- dispensable. Su intenci´on es expresar pensamientos simples y objetivos, casi siempre relacionados con objetos concretos o acciones f´ısicas.” “Mayor precisi´on no se requiere y, adem´as, es peligrosa. ´Este es un punto de vista similar al de los antiguos hebreos: para ellos, todas las naciones adoraban “dioses falsos”; por tanto, no necesitaban saber qui´enes eran Baal, Osiris, Moloch, Ashtaroth, etc´etera. Cuanto menos supiesen sobre ellos, mucho mejor para su ortodoxia: les bastaba saber que eran “dioses falsos”.” “Con la neolengua cualquier cient´ıfico puede encontrar todas las palabras necesarias en la lista de su especialidad, pero s´olo ha de tener una m´ınima idea de las palabras de las listas de otras disciplinas. No existir´a un vocabulario que exprese la funci´on de la ciencia como actitud mental o como m´etodo intelectual independiente de sus ramas particulares. De esta forma, una persona que haya crecido con la neolengua como ´unico lenguaje nunca sabr´a el significado de “igualdad pol´ıtica” o “intelectualmente libre”, del mismo modo que una persona que nunca haya jugado ajedrez comprender´a los segundos significados de reina o torre.” Unos a˜nos antes, en 1946, escribi´o un ensayo esperanzador acerca del uso del lenguaje (“La pol´ıtica y el lenguaje ingl´es”), del que presentamos unas ideas pertinentes al quehacer educativo: “La decadencia del lenguaje no se debe s´olo a periodistas, locutores y traductores. Tambi´en hay causas pol´ıticas y socioecon´omicas. Un efecto se puede convertir en causa y reforzar la causa original. Un hombre puede beber porque piensa que es un fracasado y luego fracasa porque bebe. El lenguaje se ha vuelto pobre e impreciso porque nuestros pensamientos son imprecisos; y la pobreza e imprecisi´on del lenguaje facilita los pensamientos imprecisos.” “Lo positivo es que el proceso es reversible. El lenguaje est´a plagado de malos h´abitos que se difunden por imitaci´on, pero se pueden evitar si los identificamos. Liberados de estos malos h´abitos podremos pensar con m´as claridad, lo que es un primer paso para la regeneraci´on pol´ıtica. En conclusi´on: la preocupaci´on por un lenguaje preciso y conciso no es asunto de puristas y escritores profesionales.” “El lenguaje pol´ıtico actual hace una defensa de lo indefendible; por eso emplea la prosa solemne. El gran enemigo del lenguaje claro y preciso es la falta de sinceridad. En nuestra ´epoca no es posible mantenerse alejado de la pol´ıtica. Todos los problemas son problemas pol´ıticos y la pol´ıtica es una masa de mentiras, evasiones, locuras, envidias y odios. ” “El mal uso del lenguaje, como el bueno, se difunde por tradici´on e imitaci´on. Busquemos, pues, que el significado determine a la palabra, no su sonoridad o ampulosidad”. Para quienes trabajamos en la trasmisi´on de la herencia cultural las reflexiones de Orwell son una adver- tencia para no caer en la tentaci´on de la solemnidad y el enga˜no. O en forma breve: Hay quienes oscurecen sus aguas para que parezcan profundas. F. Nietzsche. 3
  4. 4. Perspectivas sobre el origen y la filogenia de los murci´elagos Jos´e Williams Torres Flores y Luis Manuel Guevara Chumacero. Depto. de Biolog´ıa, Divisi´on de CBS. UAM-I. E-mail: bravadotf@yahoo.com.mx, lmgc1@yahoo.com. Recibido: 03 de mayo de 2010. Aceptado: 30 de junio de 2010. Abstract The origin and phylogenetic relationships of bats have been much discussed by researchers over re- cent decades, disputes have generated interesting hypotheses. We analyze and discuss some of these approach. Key words: bats, phylogenetic relationships. Resumen El origen y las relaciones filogen´eticas de los mur- ci´elagos han sido muy discutidas por los investiga- dores a lo largo de las ´ultimas d´ecadas, y las contro- versias han generado interesantes hip´otesis. En es- te trabajo analizamos y discutimos algunas de es- tas propuestas. Palabras clave: murci´elagos, filogenia. Los murci´elagos (Orden Chiroptera, del griego key- ros=mano y ptera=ala) constituyen el segundo or- den de mam´ıferos en cuanto a n´umero de especies se refiere, s´olo superados por los roedores. Ellos cons- tituyen uno de los grupos m´as peculiares e intere- santes, debido a que son los ´unicos mam´ıferos capa- ces de volar, concentrando sus actividades en la no- che o en las horas crepusculares. Esto ´ultimo ha si- do posible gracias al desarrollo de un sistema de eco- localizaci´on que les permite orientarse incluso en la m´as completa obscuridad. La taxonom´ıa actual no solo buscar clasificar a los organismos con base en sus caracter´ısticas morfol´ogi- cas, ecol´ogicas, moleculares, entre otras, sino tam- bi´en busca que esta ordenaci´on refleje la filogenia de las especies y as´ı determinar su historia evolu- tiva. La evoluci´on y clasificaci´on de los quir´opteros ha sido un tema de gran inter´es debido a que es- te grupo posee una enorme riqueza de especies, una gran diversidad ecol´ogica y una distribuci´on cosmo- polita. Inicialmente los murci´elagos fueron clasifica- dos taxon´omicamente con base en sus caracter´ısti- cas morfol´ogicas m´as evidentes. No obstante el desa- rrollo de diversos m´etodos en las ultimas d´ecadas, tales como los an´alisis de diferencias en su constitu- ci´on proteica, m´etodos inmunol´ogicos, an´alisis de di- ferencias cromos´omicas, secuenciaci´on del ADN pa- ra algunos marcadores moleculares, datos de hibri- dizaci´on del ADN y microsat´elites, han permitido complementar y cotejar diferentes conjuntos de da- tos moleculares con los morfol´ogicos. Esto ha resultado en la obtenci´on de un gran n´ume- ro de propuestas filogen´eticas (en algunos casos muy dis´ımiles) a diferentes niveles taxon´omicos, lo cual ha originado la formulaci´on de diversas hip´otesis para explicarlas. A pesar de ello, estos m´etodos han permitido un enorme avance para desentra˜nar el origen y posterior evoluci´on de los quir´opteros, aunque a´un existen diversas inc´ognitas en varios grupos. ¿Origen monofil´etico o difil´etico? El orden Chiroptera est´a conformado por dos sub´ordenes de murci´elagos: Microchiroptera y Me- gachiroptera. El primero est´a constituido principal- mente por especies insect´ıvoras, aunque otras se han adaptado a otras dietas (por ejemplo, el mur- ci´elago vampiro —Desmodus rotundus— que se ali- menta de sangre), siendo la mayor´ıa de tama˜no pe- que˜no y con un sistema de ecolocaci´on basado en so- nidos producidos en la laringe. El segundo gru- po, est´a constituido por los llamados “zorros vo- ladores” cuyas especies son de mucho mayor ta- ma˜no, siendo exclusivamente frug´ıvoros y nec- tar´ıvoros-polin´ıvoros. A diferencia de los micro- quir´opteros estos carecen de un sistema de ecoloca- ci´on, con excepci´on del murci´elago de la fruta Rou- settus aegyptiacus cuyo sistema se basa en soni- dos producidos por la lengua, aunque no es tan avan- zado y complejo. 5
  5. 5. 6 ContactoS 77, 5–9 (2010) Tradicionalmente se ha considerado a los quir´opte- ros como un grupo monofil´etico, esto es, que pro- viene de un ancestro com´un, probablemente de un mam´ıfero insect´ıvoro arbor´ıcola de h´abitos noctur- nos caracterizados por producir ultrasonidos como mecanismo de comunicaci´on. Las primeras compa- raciones morfol´ogicas entre las especies de murci´ela- gos revelaban un aparentemente claro y evidente ori- gen monofil´etico. Sin embargo, varios autores co- mo Jones y Genoways (1970) cuestionaron dicho ori- gen a partir de estudios morfol´ogicos que evidencia- ban una relaci´on m´as estrecha de los megaquir´opte- ros con los primates y derm´opteros (ejemplo, colu- gos) que con los microquir´opteros. Esto implicar´ıa un caso notable de paralelismo entre los mega y mi- croquir´opteros, por lo menos en cuanto a la capaci- dad de vuelo se refiere; lo cual no ser´ıa algo ´unico ya que entre los mam´ıferos se han presentado otros ca- sos como entre los pinn´ıpedos (e.g. focas) y cet´aceos (e.g. delfines) cuyas extremidades se modificaron pa- ra la nataci´on. Esta nueva hip´otesis estimul´o el desa- rrollo de nuevas investigaciones sobre el tema. A pesar de que la mayor´ıa de los an´alisis han apoya- do un origen monofil´etico, estos han enfrentado va- rias cr´ıticas. En una revisi´on retrospectiva, Jones et al. (2002) mencionan que la mayor´ıa de los estu- dios clad´ısticos que han apoyado la monofilia han usado caracteres morfol´ogicos que pueden ser “en- ga˜nosos” para resolver las relaciones, puesto que mu- chos de ellos est´an altamente correlacionados con el vuelo. Por esta raz´on, Pettigrew et al. (1989) propu- sieron el uso de otros caracteres, sobre todo aquellos que relacionan a los megaquir´opteros con los prima- tes, principalmente de la estructura cerebral y el sis- tema ocular, los cuales se ha visto que son muy simi- lares entre estos dos grupos que, en apariencia, son muy diferentes morfol´ogicamente. Una segunda cr´ıtica ha sido que, de acuerdo a Hut- cheon et al. (1998), la mayor´ıa de los estudios filo- gen´eticos a nivel molecular aunque han apoyado la monofilia, tienen un poder muy bajo para resolver es- tos aspectos, ya que comparados con otros mam´ıfe- ros los megaquir´opteros y microquir´opteros poseen una mayor proporci´on de adenina y timina en su ADN con lo cual se sesgan los resultados, subes- timando las diferencias entre sub´ordenes y dando as´ı un apoyo artificial a la monofilia. No obstan- te, otros estudios como el de Porter et al. (1996), han mostrado que esta tendencia no afecta signifi- cativamente las hip´otesis de la monofilia. Con el fin de compensar esta tendencia, se han realizado es- tudios de hibridizaci´on de ADN (Kirsch, 1996) que tambi´en apoyan el origen monofil´etico. Sin embargo, hacia los ´ultimos a˜nos, otros traba- jos han demostrado que el origen monofil´etico ha re- sultado significativamente m´as bajo que el difil´eti- co (descendiente de dos l´ıneas ancestrales). En este sentido, Teeling et al. (2005), sustentaron que la ra- ma representativa del suborden Megachiroptera di- vergi´o posteriormente a la formaci´on del linaje de Icaronycteris index, el murci´elago m´as antiguo co- nocido que prolifer´o durante el periodo Eoceno (ha- ce entre 50 y 53 m.a.), proponiendo que los mega- quir´opteros y microquir´opteros evolucionaron a par- tir de dos diferentes grupos ancestrales de mam´ıferos no voladores (origen difil´etico). Aunado a esto, Pet- tigrew et al. (1986) se˜nalaron que un grupo de mur- ci´elagos microquir´opteros, los rinolofoideos o mur- ci´elagos de nariz foliada de Europa (Familias Rhino- lophidae e Hipposideridae) est´an m´as directamen- te emparentados con los macroquir´opteros. Esta re- laci´on ha sido una sorpresa y no est´a todav´ıa plena- mente aceptada por la comunidad cient´ıfica, ya que implica que la ecolocaci´on y no la capacidad de vo- lar es la que ha surgido al menos en dos ocasiones du- rante la evoluci´on de los murci´elagos. Relaciones filogen´eticas: estudios macro y microevolutivos Dilucidar las relaciones filogen´eticas entre los dife- rentes grupos de murci´elagos e incluso entre espe- cies no ha sido tarea f´acil, mas a´un si tomamos en cuenta que la mayor´ıa de los estudios se han enfoca- do en las relaciones interespec´ıficas en la familia Phy- llostomidae, (murci´elagos con hoja nasal restringi- dos al continente americano) la mas diversa en la re- gi´on neotropical, relegando a segundo t´ermino a las restantes familias (Jones et al., 2002). Esto se ha de- bido principalmente a que los filost´omidos han lla- mado la atenci´on de una gran cantidad de investiga- dores por la gran diversidad morfol´ogica, alimenta- ria, conductual y reproductiva que exhiben, as´ı como por la ocupaci´on de diferentes nichos, representan- do un grupo ideal para an´alisis filogen´eticos y des- cubrimiento de patrones evolutivos. De hecho, en es- ta familia se han realizado hip´otesis filogen´eticas ba- sadas la relaci´on entre la morfolog´ıa y la dieta asu- miendo, con cierta evidencia, que las diferencias mor- fol´ogicas a nivel de la estructura craneal y denta- ria est´an ´ıntimamente ligadas a la repartici´on de los recursos. La necesidad de analizar conjuntamente tanto la in-
  6. 6. Perspectivas sobre el origen . . . Jos´e W. Torres Flores y Luis M. Guevara Chumacero. 7 Figura 1. Cladograma de diferentes g´eneros de murci´elagos. A la derecha se indican las familias, superfamilias y sub´ordenes. Los n´umeros ubicados arriba de las ramas corresponden a los valores de soporte de Bootstrap. formaci´on que surge de la gen´etica como de la mor- folog´ıa, ha dado interesantes resultados, y con ba- se en esto se ha propuesto el siguiente panorama: la divisi´on en dos Sub´ordenes, que en vez de de- nominarse Mega y Microchiroptera, se conocen co- mo Yinpterochiroptera y Yangochiroptera, los cuales se distinguen morfol´ogicamente con base en diferen- cias en los maxilares. En este caso, el nuevo subor- den Yinpterochiroptera incluye a la familia Ptero- podidae (zorros voladores) y algunas familias de Mi- crochiroptera: Rhinolophidae (murci´elagos de herra- dura), Megadermatidae (falsos vampiros), Rhinopo- matidae (murci´elagos cola de rat´on) y Craseonycteri- dae (murci´elagos hocico de cerdo). El otro suborden (Yangochiroptera) incluye al grueso de los micro- quir´opteros. A nivel molecular, Teeling et al. (2005) encontraron altos valores de soporte de las ramas (bootstrap) empleando an´alisis filogen´eticos de M´axi- ma Verosimilitud (probabilidad de los datos dado un modelo evolutivo) para apoyar la separaci´on de es- tos dos sub´ordenes (Fig. 1). Sin embargo, esta pa- rafilia (grupo que incluye a la especie ancestral y s´olo a algunos de sus descendientes) de los micro- quir´opteros es controvertida debido a que si se acep- ta esta nueva clasificaci´on implicar´ıa cambios en las hip´otesis sobre el origen del sistema de ecolocaliza- ci´on de los murci´elagos. No se apoyar´ıa un simple ori- gen de la ecolocalizaci´on laringeal, sino que se pro- pondr´ıan dos explicaciones alternativas: 1) que ´este habr´ıa evolucionado dos veces en el orden Chiropte- ra, una vez en el suborden Yangochiroptera y otra en los microquir´opteros ubicados en el suborden Yin- pterochiroptera; 2) que la ecolocaci´on laringeal tu- vo un origen ´unico en el orden Chiroptera y se per- di´o posteriormente en la familia Pteropodidae, quie- nes no lo presentan. Por otra parte, una buena herramienta para resu- mir y establecer si hay concordancia entre los dife- rentes estudios comparativos y en el establecimien- to de relaciones evolutivas a nivel macroevolutivo, ha sido el uso de agrupaciones filogen´eticas obtenidos a partir de un conjunto diverso de caracteres (“su- per´arboles”, Jones et al., 2002). La formaci´on de “su- per´arboles” puede permitir la identificaci´on de con- gruencias taxon´omicas y los grupos que ocasionan conflictos para llegar a un consenso evolutivo acer- ca de los diferentes taxa. No obstante, la informa- ci´on que pueden proporcionar es limitada y conser- vadora, ya que presenta el problema de sesgo (grupos taxon´omicos m´as estudiados que otros) y congruen- cia (diferentes criterios en la elecci´on de los carac-
  7. 7. 8 ContactoS 77, 5–9 (2010) teres utilizados para la formaci´on de filogenias) en- tre los conjuntos de datos bajo an´alisis. A nivel microevolutivo se han desarrollado estu- dios muy valiosos. El uso de microsat´elites “secuen- cias de ADN en las que un fragmento —cuyo ta- ma˜no va desde uno hasta seis nucle´otidos— se re- pite de manera consecutiva” han servido para con- testar preguntas relacionadas con parentesco y pa- ternidad, estructura social y gen´etica poblacional. Recientemente Ortega y Maldonado (2007), analiza- ron los datos de 113 microsat´elites publicados pa- ra 12 especies de murci´elagos que presentaron un in- tervalo de 5 a 14 microsat´elites por especie (Fig. 2) y los usaron para caracterizar la estructura mi- crosatelital con base en su tama˜no (n´umero de ba- ses), diversidad de alelos (una de las formas alterna- tivas que puede tener un gen), entre otros. Los re- sultados indicaron que el tama˜no del microsat´elite es un factor importante en la tasa de mutaci´on, apo- yando la idea de que entre m´as grande sea el mi- crosat´elite mayores ser´an las diferencias en el n´ume- ro de alelos, lo que trae como consecuencia un al- to polimorfismo. Adem´as, la dispersi´on de los ale- los se mostr´o particularmente alta en la ´unica espe- cie de megaquir´optero estudiada (C. sphinx), mien- tras que para algunas especies de microquir´opteros como Myotis myotis no se encontraron valores tan altos, por lo que es posible que estas caracter´ısti- cas particulares permitan diferenciar ambos grupos. A este mismo nivel, es decir, dentro del propio nivel de especie, la estimaci´on de patrones gen´eticos intra- espec´ıficos y la distribuci´on geogr´afica de dichos pa- trones han dado origen a la filogeograf´ıa. Esta ra- ma de la ciencia se basa en la interacci´on de la es- tructura gen´etica de las poblaciones (procesos de- mogr´aficos); las relaciones geneal´ogicas y la din´ami- ca de los procesos de la tierra (geol´ogicos y clim´ati- cos). Recientemente, se han elaborado diferentes es- tudios que explican los factores hist´oricos que han propiciado la distribuci´on geogr´afica de las especies de murci´elagos. Por ejemplo, Guevara-Chumacero et al. (2010), con base en la regi´on control del ADN mi- tocondrial, estudiaron la filogeograf´ıa del murci´ela- go de espalda desnuda, Pteronotus davyi, quien en M´exico presenta un ´area de distribuci´on que abarca las vertientes del Pac´ıfico y del Golfo de M´exico con uni´on en el Istmo de Tehuantepec, hasta la Pen´ınsula de Yucat´an. Los autores identificaron un amplio efec- to de los distintos pulsos clim´aticos del Pleistoceno en la historia filogeogr´afica de la especie, compro- bando la presencia de refugios pleistoc´enicos y pos- Figura 2. Rango del n´umero de microsat´elites desarro- llados para doce especies de murci´elagos: Cynopterus sp- hinx (a), Saccopteryx bilineata (b), Rhinolopus ferrume- quinum (c), Thyroptera tricolor (d), Artibeus jamaicen- sis (e), Nyctalus noctula (f), Plecotus auritus (g), Myo- tis myotis (h), Hipossideros turpis (i), Tonatia silvico- la (j), Eptesicus fuscus (k), Miniopterus schreibersii (l). teriores procesos de expansi´on (Fig. 3), aislamien- to y/o fragmentaci´on que propiciaron una estructu- raci´on gen´etica entre regiones geogr´aficas del Pac´ıfi- co/Golfo y Sureste, teniendo al Istmo de Tehuante- pec como barrera geogr´afica entre ellas. Como hemos observado a lo largo de este escri- to, existe un buen n´umero de inc´ognitas y contro- versias acerca del origen y la filogenia de los mur- ci´elagos. Para su resoluci´on es necesario establecer qu´e caracteres pueden tener mayor peso o deter- minar cu´ales son los m´as adecuados para la rea- lizaci´on de las comparaciones. Desafortunadamen- te en la sistem´atica de los quir´opteros existen to- dav´ıa muchos huecos, ya que las relaciones evolu- tivas de muchas especies no han sido formalmen- te investigadas. Ante esta situaci´on, resulta necesa- ria la utilizaci´on de otro tipo de datos complementa- rios a los que tradicionalmente se han manejado que puedan apoyar m´as las hip´otesis planteadas. Datos ecol´ogicos (h´abitos alimentarios, patrones de ecolo- caci´on, entre otros), etol´ogicos (conducta de aparea- miento y social, territorialidad) y fisiol´ogicos (tole- rancias ambientales, mecanismos neuro-hormonales,
  8. 8. Perspectivas sobre el origen . . . Jos´e W. Torres Flores y Luis M. Guevara Chumacero. 9 Figura 3. Posibles refugios pleistoc´enicos utilizados por P. davyi. Con flechas se indican las posibles rutas de expansi´on y diversificaci´on que sigui´o la especie, posterior a las glaciaciones del Pleistoceno. En gris se indica su distribuci´on geogr´afica. tasas metab´olicas, por mencionar algunos) son nece- sarios. Est´a claro que en el futuro las l´ıneas de inves- tigaci´on estar´an enfocadas a una comparaci´on de di- ferentes conjuntos de caracteres que permitan com- prender mejor las relaciones filogen´eticas y los pa- trones de cambio en este diverso e interesante or- den de mam´ıferos. Bibliograf´ıa 1. Guevara-Chumacero, L. M., L´opez-Wilchis, R., Flores Pedroche, F., Juste Ballesta, J., Ib´a˜nez Ulargui, C. y Barriga-Sosa, I. D. L. A. 2010. Phy- logeographic patterns of Pteronotus davyi (Chi- roptera: Mormoopidae) in Mexico, based on the mitochondrial DNA Control Region. J. Mamm., 91:220-232. 2. Hutcheon, J. M., Kirsh, J. A. W. y Pettigrew, J. D. 1998. Base-compositional biases and the bat problem. III. The question of microchirop- teran monophyly. Phil. Trans. Roy. Soc. London B. 353: 607-617. 3. Jones, J. K. y Genoways, H. H. 1970. Chirop- tera systematics. About bats: a chiropteran sym- posium. Southern Methodist Univ. Press., Dallas, Texas, Pp. 3-21. 4. Jones, K. E., A. Purvis, A. MacLarnon, O. R. P. Binida-Emmons y N. B. Simmons. 2002. A phy- logenetic supertree of the bats (Mammalia: Chi- roptera). Biol. Rev., 77:223-259. 5. Kirsch, J. A. W. 1996. Bats are monophyletic; me- gabats are monophyletic; but are microbats al- so? Bat Res. News, 36:78. 6. Ortega, J. y Maldonado, J. E. 2007. Caracteriza- ci´on y evoluci´on de micros´atelites en murci´elagos (Orden Chrioptera). T´opicos en Sistem´atica, Bio- geograf´ıa, Ecolog´ıa y Conservaci´on de Mam´ıfe- ros. Centro de Investigaciones Biol´ogicas, Univer- sidad Aut´onoma del Estado de Hidalgo. Pp. 71- 79. 7. Pettigrew, J. D. 1986. Flying primates? Megabats have the advanced pathway from eye to midbrain. Science, 231:1304-1306. 8. Pettigrew, J. D., Jamieson, B. G. M., Robson, S. K., Hall, L. S., McAnally, K. I. y Cooper, H. M. 1989. Phylogenetic relations between microbats, megabats and primates (Mammalia: Chiroptera and Primates). Phil. Trans. Roy. Soc. London B., 325:489-559. 9. Porter, C. A., Goodman, M. y Stanhope, M. J. 1996. Evidence on mammalian phylogeny from se- quences of exon 28 of the von Willebrand Fac- tor gene. Mol. Phy. Evo., 5:89-101. 10. Teeling, E. C., Springer, M. S., Madsen, O., Ba- tes, P., O’brien, S. J. y Murphy, W. J. 2005. A molecular phylogeny for bats illuminates biogeo- graphy and the fossil record. Science, 307:580- 584. cs
  9. 9. Revisi´on Bibliogr´afica. Probi´oticos y su potencial en la prevenci´on del c´ancer de colon Lino Mayorga-Reyes, Alejandro Azaola-Espinosa y Ang´elica Guti´errez-Nava. Laboratorio de Biotecnolog´ıa, Depto. Sistemas Biol´ogicos, UAM-X. Recibido: 21 de junio de 2010. Aceptado: 09 de julio de 2010. Abstract There is strong evidence that the probiotics have the ability to exert anti-carcinogenic effect in hu- mans and experimental animals. However, the me- chanisms are unclear and have been very difficult to elucidate. There is great interest in understan- ding these mechanisms in order to justify their use in cancer prevention. Cancer is a disease that has not been screened worldwide and is the second lea- ding cause of death in developed countries. In Me- xico, colon cancer is a public health problem becau- se it is linked to poor eating habits coupled with pro- blems of smoking, alcohol and lack of exercise. For these reasons, the proposal to conduct this review is to give the reader insights into the benefits of con- suming probiotics. Key words: cancer, bifidobacteria, probiotics. Resumen. Existe fuerte evidencia de que los pro- bi´oticos tienen la capacidad de ejercer un efecto anti- carcinog´enico en humanos y animales de experimen- taci´on. Sin embargo, los mecanismos no est´an cla- ros. Hasta el momento existe gran inter´es por enten- der estos mecanismos para poder justificar su uso en la prevenci´on del c´ancer. el cual es una enferme- dad que a´un no ha sido controlada y a nivel mun- dial es la segunda causa de muerte en pa´ıses desa- rrollados. En M´exico el c´ancer de colon es un proble- ma de salud p´ublica ya que est´a relacionada con ma- los h´abitos alimenticios aunados con problemas de tabaquismo, alcohol y falta de ejercicio. Por lo an- terior, la propuesta de realizar esta revisi´on, es dar- le al lector una visi´on de los beneficios del consu- mo de probi´oticos, particularmente bifidobacterias. Palabras clave: C´ancer, bifidobacterias, probi´oticos. Introducci´on Probi´oticos El t´ermino probi´otico, es de origen griego y signifi- ca “en pro de la vida”. Este concepto naci´o a partir de las observaciones del ruso Eli Metchnikoff, (gana- dor del premio Nobel en 1907 por sus trabajos en el Instituto Pasteur), quien sugiri´o que es posible mo- dificar la flora de nuestro organismo con el fin de re- emplazar microorganismos pat´ogenos con microor- ganismos ben´eficos. En 1965 Lilly y Stillwell, die- ron el nombre de probi´otico a los factores promo- tores del crecimiento producidos por microorganis- mos. Parker en 1974 utiliz´o este t´ermino para orga- nismos y substancias con efectos ben´eficos en ani- males a trav´es de la microflora intestinal. Sin em- bargo, no fue hasta 1989, cuando la palabra pro- bi´otico fue popularizada por Fuller quien describi´o a los probi´oticos como: “aquellos microorganismos vi- vos, principalmente bacterias y levaduras, que son agregados como suplemento en la dieta y que benefi- cian al hu´esped mejorando el balance microbiano de su flora intestinal” (Leahy, 2005). Recientemente, la OMS junto con la FAO, propu- sieron una definici´on que es mundialmente acepta- da para el t´ermino probi´otico se define como “mi- croorganismos vivos que son administrados en can- tidades adecuadas que confieren beneficios a la sa- lud del hu´esped” (FAO/WHO, 2002). Los probi´oticos estimulan las funciones protectoras del sistema digestivo. Son tambi´en conocidos como bioterap´euticos, bioprotectores o bioprofil´acticos y se utilizan para prevenir las infecciones ent´ericas y gastrointestinales (Penna, 1998). Para que un mi- croorganismo pueda realizar esta funci´on de protec- ci´on tiene que cumplir los postulados de Huchet- son: ser habitante normal del intestino, tener un tiempo corto de reproducci´on, ser capaz de produ- cir compuestos antimicrobianos y ser estable durante el proceso de producci´on, comercializaci´on y distri- buci´on para que pueda llegar vivo al intestino (Par- 10
  10. 10. Revisi´on Bibliogr´afica . . . Lino Mayorga R., Alejandro Azaola-E. y Ang´elica Guti´errez N. 11 dio et al., 1994). Es importante que estos micro- organismos puedan ser capaces de atravesar la ba- rrera g´astrica para poder multiplicarse y colonizar el intestino. Lactobacillus acidophilus C´ancer El c´ancer es una enfermedad que conduce a un gra- ve problema de salud p´ublica, pues a´un no ha si- do controlada por la ciencia, es adem´as la segun- da causa de muerte en los pa´ıses desarrollados. De los 58 millones de muertes que se registraron en el mundo en 2005, 7.6 millones (13 %) se debieron al c´ancer. M´as del 70 % de las muertes por c´ancer re- gistradas en 2005 se produjeron en pa´ıses de bajos y medianos ingresos. Se prev´e que este n´umero si- ga aumentando en todo el mundo y alcance los 9 mi- llones en 2015 y los 11.4 millones en 2030. A ni- vel mundial, el c´ancer de colon ocupa el 4o lugar de casos reportados tanto en hombres como en muje- res (OMS, 2006). En M´exico, en 2005, los tumores malignos fueron la segunda causa de decesos, 63,128 personas fallecie- ron por ´estos, el volumen representa 12.7 % del to- tal de las defunciones registradas. Tanto en hom- bres como en mujeres, del total de muertes regis- tradas por tumores malignos, el 4.4 % corresponde a c´ancer de colon (INEGI, 2007). En la mayor´ıa de los casos, el c´ancer de colon es una enfermedad que comienza con el crecimiento de peque˜nos tumores benignos conocidos como p´oli- pos adenomatosos, que con el tiempo, se convier- ten en tumores cancerosos. Generalmente, los p´oli- pos no llevan consigo s´ıntomas o malestares algu- nos, por lo que es recomendable realizar revisiones peri´odicas. Los s´ıntomas asociados al c´ancer de co- lon o recto son: cambios en los h´abitos de evacuacio- nes, sangre en el excremento, c´olicos continuos y fla- tulencias o dolores abdominales (Fearon y Vogels- tein, 1990). Aunque no se han precisado todas las causas que desencadenan este mal, su origen radi- ca en el crecimiento desordenado de c´elulas de la mucosa (tejido liso que recubre el interior del co- lon y recto). El 95 % de los c´anceres inician en el epitelio con la formaci´on de un n´odulo preneopl´asi- co o p´olipo (´este ´ultimo es un termino exclusivo pa- ra el c´ancer de colon) en la parte superficial de la mu- cosa, crece lentamente y puede convertirse en un tu- mor maligno o adenocarcinoma que penetra paula- tinamente en las paredes del colon. Los s´ıntomas del c´ancer de colon se pueden confun- dir con padecimientos comunes, como el estre˜nimien- to, ya que una persona puede permanecer sin obrar hasta por varios d´ıas. Otra caracter´ıstica de este mal puede ser que el paquete fecal disminuya de gro- sor o se encuentren rastros de sangre en el excre- mento; tambi´en se registra dolor abdominal persis- tente por la inflamaci´on del colon que llega a conte- ner muchos gases (Erazo, 2006). Posibles causas de c´ancer de colon en M´exico En los ´ultimos 5 a˜nos se ha registrado un aumen- to de 100 % en el n´umero de casos de c´ancer colo- rrectal, que afecta principalmente a la poblaci´on ma- yor de 45 a˜nos, siendo una de las principales 20 cau- sas de muerte en el pa´ıs. Se ha observado, que el desa- rrollo de esta enfermedad en nuestro pa´ıs es conse- cuencia principalmente, de malos h´abitos alimenti- cios propiciados por el consumo de grasas, carnes rojas y poca fibra, aunado al agitado ritmo de vi- da (Ladr´on de Guevara, 2006). Asimismo, cada vez se considera menos el consumo de frutas, verdu- ras, pescado y pollo, dando preferencia a la comi- da chatarra o r´apida, aunado a esto, factores como el tabaco, el alcohol y la falta de ejercicio contribu- yen al deterioro de las funciones de nuestro organis- mo, alterando principalmente el funcionamiento del sistema digestivo y con ello el balance de la flora gastrointestinal. La Organizaci´on Mundial de la Salud (OMS) ha re- portado que estudios epidemiol´ogicos indican que el 30 % de todos los c´anceres humanos en pa´ıses occi- dentales est´an asociados con la dieta (OMS, 2003). Adem´as, se ha observado que existe una alta correla- ci´on entre el tipo de c´ancer y la ingesta de determi-
  11. 11. 12 ContactoS 77, 10–15 (2010) nados alimentos (Greenwald et al., 2001). Es de su- ma importancia conocer tanto los factores de ries- go como los factores de prevenci´on y las condicio- nes en las que este padecimiento se puede presen- tar, con el fin de prevenirlo y evitar que llegue a afec- tar irreversiblemente la salud. Hay reportes que indican que un n´umero considera- ble de factores de la dieta poseen actividades antimu- tag´enicas y/o anticarcinog´enicas significativas prin- cipalmente con el consumo de frutas y vegetales, gra- nos integrales, ciertos tipos de grasa y algunos micro- nutrientes (Barcelo, 1996; Smith-Warner y Giovan- nucci 1999; Voorrips et al., 2000; Brenan et al., 2000; Mart´ınez et al., 1999). Asimismo, investigaciones re- cientes, han mostrado resultados interesantes acerca de la relaci´on que hay entre el consumo tanto de fi- bra diet´etica como de probi´oticos en la prevenci´on del c´ancer. Por esta raz´on se han tratado de encon- trar nuevas alternativas con el fin de dar a las perso- nas una forma f´acil y econ´omica de cambiar sus h´abi- tos alimenticios y as´ı obtener un beneficio en la salud a corto plazo. Estudios in vitro e in vivo con los pro- bioticos, han demostrado el efecto preventivo, al in- hibir pat´ogenos y mantener activa y estable la flo- ra intestinal, contra el c´ancer de colon o la reducci´on de actividad carcinog´enica en ratas y con pacien- tes voluntarios, aunque a´un se desconocen los me- canismos moleculares que intervienen en este proce- so (Hyun et al., 2004; Dinoto et al., 2006). Probi´oticos vs c´ancer Est´a muy bien documentado que los probi´oticos ayu- dan a la prevenci´on de infecciones gastrointestina- les, sin embargo en las ´ultimas d´ecadas se ha vis- to que los probi´oticos est´an implicados en muchos otros efectos ben´eficos en el hu´esped, en los que se en- cuentran: supresi´on de alergias, control de niveles de colesterol en sangre, modulaci´on del sistema inmu- ne y la prevenci´on de varios tipos de c´ancer. El flujo fecal del colon es una fuente rica en agen- tes t´oxicos, algunos de los cuales son capaces de in- ducir el desarrollo de c´ancer. Las bacterias que habi- tan esa regi´on, transforman los compuestos que lle- gan al intestino y algunos de ellos son convertidos a agentes carcinog´enicos (Geypens et al., 1997). Dife- rentes especies de lactobacilos y bifidobacterias for- man parte de la flora intestinal y tienen un efec- to contrario, es decir, un efecto fisiol´ogico positivo en el colon cuando son administrados como suple- mentos en la dieta, ejerciendo una acci´on antag´oni- ca hacia microorganismos pat´ogenos como E. coli y Clostridium perfringens (Reddy y Rivenson, 1993). As´ı mismo, pueden producir sustancias que contra- rresten el desarrollo de c´ancer al llevar a cabo la con- versi´on de precarcin´ogenos en sustancias sin esta ac- tividad (Krul et al., 2002). La reputaci´on que tienen los probi´oticos como agen- tes anticarcinog´enicos, comenz´o a partir de estudios in vivo realizados en pacientes con adenoma de co- lon presentando un decremento significativo de bifi- dobacterias y un incremento de clostridios, lo que su- giere que el crecimiento de tumores tiene una rela- ci´on directa con estas bacterias, sin embargo no se propusieron mecanismos de acci´on (Kutoba, 1990). Asimismo, enfermos a quienes se les han administra- do probi´oticos en su dieta, presentaron cambios en la presencia de algunas enzimas clave del desarrollo de tumores (Sanders, 1998). En estudios m´as recien- tes, se ha medido la capacidad de productos l´acteos fermentados elaborados con Lactobacillus acidophi- lus A1, Bifidobaterium bifidum B1, Streptococcus lac- tis y Streptococcus cremoris para modificar la acti- vidad metab´olica de la flora col´onica en humanos, los cuales consumieron el producto durante 3 se- manas, y mostraron bajas concentraciones de enzi- mas microbianas asociadas con la producci´on de car- cin´ogenos como la nitroreductasa, azoreductasa y β- glucoronidasa (Marteau et al., 1990; Burns y Ro- wland, 2000; Bouhnik et al., 2007). Bifidobacterium bifidum Asimismo, los probi´oticos han sido utilizados en ra- tas, donde la administraci´on oral ha mostrado una reducci´on en el da˜no del DNA inducido con car- cin´ogenos qu´ımicos en la mucosa g´astrica y col´oni- ca. Algunos estudios realizados muestran que el con- sumo de probi´oticos influye de manera positiva du-
  12. 12. Revisi´on Bibliogr´afica . . . Lino Mayorga R., Alejandro Azaola-E. y Ang´elica Guti´errez N. 13 rante la etapa de iniciaci´on del proceso carcinog´eni- co, al disminuir la exposici´on del epitelio a los pro- ductos carcinog´enicos fecales de la zona, lo cual da soporte a la hip´otesis de que los probi´oticos cum- plen con esta funci´on. Sin embargo, Rowland et al., (1998) propusieron que los probi´oticos act´uan duran- te la fase de progresi´on de la carcinog´enesis, cuan- do la administraci´on se realiza una semana despu´es de la exposici´on al carcin´ogeno; aun cuando el even- to de iniciaci´on ya ha tomado lugar en las c´elulas. Streptococcus lactis Pool-Zobel et al., (1996a, b) reportaron que L. aci- dophilus, L. gasseri, L. confusus, S. thermophilus, B. breve y B. longum mostraron actividad anticarci- nog´enica frente a N-nitro-N-nitrosoguanidina y 1,2- dimetilhidrazina. Probi´oticos como B. longum, B. infantis, B. adolescentis y B. breve, mostraron una disminuci´on significativa en la incidencia de tumo- res de colon al ser administradas en la dieta de ra- tas inducidas con el carcin´ogeno azoximetano (Ro- wland et al., 1998; Singh et al., 1997). Mecanismos anticarcinog´enicos de los probi´oticos Se ha propuesto que los probi´oticos modulan las actividades metab´olicas de la microflora del trac- to por varios posibles mecanismos: por el antago- nismo que ejercen sobre el desarrollo de microor- ganismos pat´ogenos al competir con ellos por nu- trientes disponibles y factores de crecimiento (Fu- ller, 1997), produciendo bacteriocinas y citoquinas para controlar el crecimiento de otros microorga- nismos, e incrementando la s´ıntesis de ´acido l´acti- co y ´acidos grasos de cadena corta (AGCC) princi- palmente acetato, propionato y butirato disminuyen- do el pH luminal y modulando as´ı la actividad en- zim´atica, adem´as de que estos compuestos est´an aso- ciados con el efecto preventivo contra el c´ancer (Sa- kata et al., 1999; Rolfe, 2000). Existe en la literatura una gran controversia en re- laci´on al efecto anticancerig´enico de los probi´oti- cos, ya que estos probablemente ejerzan sus efec- tos a diferentes niveles de la c´elula e inclusive a dife- rentes etapas del proceso carcinog´enico (Commane et al., 2005). Una de las propuestas descritas hasta el momen- to, indica que las aminas arom´aticas heteroc´ıclicas y otros compuestos considerados potenciales car- cin´ogenos, deben ser metabolizados en el hu´esped para poder ejercer su efecto. La v´ıa para la acti- vaci´on metab´olica de estos compuestos es a trav´es de un paso inicial que se lleva a cabo en el cito- cromo P4501A2 en el h´ıgado (Kadlubar, 1991). Mu- chos de los pre-carcin´ogenos son convertidos a N- glucur´onido como metabolito minoritario y en ma- yor cantidad el derivado 5-hidroxilo que es trans- portado v´ıa bilis hacia el tracto gastrointestinal co- mo conjugado glucur´onico (Luks et al., 1989). Las bacterias fecales no probi´oticas producen la en- zima β-glucuronidasa que es utilizada para hidroli- zar varios glucur´onidos activos que son absorbidos y distribuidos en ´organos que ser´an blanco de le- siones neopl´asicas, es por eso que en estudios don- de se adicionan microorganismos probi´oticos a la die- ta, tanto en humanos como en animales de experi- mentaci´on, se ha observado una disminuci´on de la ac- tividad de la enzima β-glucuronidasa (Goldin y Gor- bach, 1980; Goldin et al., 1980; Goldin 1998). Conclusiones La complejidad del proceso carcinog´enico como ob- jetivo de estudio, limita la experimentaci´on a lar- go plazo muchas veces limitando la interpretaci´on de los datos obtenidos o de la validaci´on del m´eto- do para extrapolarlo en humanos. Con todos los es- tudios reportados hasta el momento, se ha demos- trado que el consumo de probi´oticos, prebi´oticos o la combinaci´on de ellos, favorece la prevenci´on de enfermedades como el c´ancer. Uno de los inconve- nientes es el hecho de que los roedores como mo- delo de estudio, no son es los ideales, especialmen- te en relaci´on a las funciones del tracto gastrointes- tinal ya que la flora del mismo difiere de una espe- cie a otra. Sin embargo, se argumenta que los mode- los basados en estos estudios ofrecen evidencia para guiar un fen´omeno a nivel de laboratorio, dado los al- tos niveles de carcin´ogenos y/o t´oxicos que se admi-
  13. 13. 14 ContactoS 77, 10–15 (2010) nistran a los animales y el relativamente corto tiem- po que duran estos ensayos con resultados favora- bles. Por ello en defensa de estos estudios, los des- cubrimientos se avalan con datos obtenidos de estu- dios in vitro e in vivo. Referencias bibliogr´aficas 1. Barcelo S. 1996. CYP2E1-mediated mechanism of anti-genotoxicity of the broccoli constituent sul- foraphane. Carcinogenesis, 17(2):277-282. 2. Bouhnik Y., Achour L., Paineau D., Riottot M., Attar A., Bornet F. 2007. Four-week short chain fructo-oligosaccharides ingestion leads to increa- sing fecal bifidobacteria and cholesterol excretion in healthy elderly volunteers. Nutrition Journal, 5(6):42. 3. Brennan P., Fortes C., Butler J. 2000. A multi- center case-control study of diet and lung can- cer among non-smokers. Cancer Causes Control, 11:49-58. 4. Burns A. J., Rowland I. R. 2000. Anti- carcinogenicity of probiotics and prebio- tics. Current Issues in Intestinal Microbio- logy, 1:13-24. 5. Commane D., Hughes R., Shortt C., Rowland I. 2005. The potential mechanisms involved in the anti-carcinogenic action of probiotics. Mutation Research, 591:276-289. 6. Dinoto A., Suksomcheep A., Ishizuka S., Kimura H., Hanada S., Kamagata Y., Asano K., Tomita F., Yokota A. 2006. Modulation of Rat Cecal Mi- crobiota by Administration of Raffinose and En- capsulated Bifidobacterium breve. Applied Envi- ronmental Microbiology, 72(1):784-792. 7. Erazo V. A. 2006. Bolet´ın publicado en l´ınea en la p´agina del ISSSTE: http://www.issste.gob.mx/website/ comunicados/ boletines/2006/mayo/ b144 2006.html. B.144-2006. 8. FAO/WHO. (2002). Guidelines for the evaluation of probiotics in food. Joint FAO/ WHO working group report on drafting guidelines for the evalua- tion of probiotics in food, London, Ontario, Ca- nada, April 30 and May 1, 2002. 9. Fearon E. R., Vogelstein B. A. 1990. A genetic model for colorectal tumorigenesis. Cell, 61: 759- 767. 10. Fuller R. 1997. Introduction. In: Fuller M. R. Probiotics. Applications and practical aspects. Ed. Chapman and Hall. London, 1-9. 11. Geypens B., Claus D., Evenepoel P., Hiele M., Maes B., Peeters M., Rutgeerts P., Ghoos Y. 1997. Influence of dietary protein supplements on the formation of bacterial metabolites in the co- lon. Gut, 41:70-76. 12. Goldin B. R. 1998. Health benefits of probiotics. British Journal Nutrition, 80:S203-S207 13. Goldin B. R., Gorbach S. L. 1980. Effect of Lac- tobacillus acidophilus dietary supplements on 1,2- dimethylhydrazine dihydrochloride-induced in- testinal cancer in rats. Journal National Can- cer Institute, 64:263-265. 14. Goldin B. R., Swenson L., Dwyer J., Sexton M., Gorbach S. L. 1980. Effect of diet and Lactobaci- llus acidophilus supplements on human fecal bac- terial enzymes. Journal National Cancer Institu- te, 164:255-261. 15. Greenwald P., Clifford C., Milner J. 2001. Diet and cancer prevention. European Journal of Can- cer, 37:948-965. 16. Hyun J., Deok K., Geun E. 2004. Anticarcinoge- nic effect of a novel chiroinositol-containing poli- saccharyde from Bifidobacterium bifidum BGN4. FEMS Microbiology letters, 240:131-136. 17. INEGI, 2007. Estad´ısticas a prop´osito del d´ıa mundial contra el c´ancer: Estad´ısticas nacionales. http://inegi.gob.mx 18. Kadlubar F. F. 1991. Carcinogenic aromatic amine metabolism and DNA adduci detection in humans. In: L. Ernster. H. Esumi. Y. Fujit, H. V. Gelboin, R. Keto. and T. Sugimura, (eds.), Xe- nobiotics and Cancer. Japan Science Society, p. 329-338 19. Krul C., Humblot C., Philippe C., Vermeulen M, van Nuenen M., Havenaar R., Rabot S., 2002. Metabolism of sinigrin (2-propenyl glucosinolate) by the human colonic microflora in a dynamic in vitro large-intestinal model, Carcinogenesis, 23: 1009-1016 20. Kutoba Y. 1990. Fecal intestinal flora in pa- tients with colon adenoma and colon cancer. Nip- pon Shokakibyo Gakkai Zasshi, 87:771-779. 21. Ladr´on de Guevara L. 2006. Bolet´ın publicado en l´ınea http://www.issste.gob.mx/website/ comunicados/boletines/2006/diciembre/ b006 2006.html. B.006-2006. 22. Leahy S., Higgins D., Fitzgerald G. and Sinderen D. (2005). Getting better with bifidobacteria. J. App. Microbiol. 98:1303-1315. 23. Luks H. J., Spratt T. E., Vavrek M. T., Ro- land S. F., Weishurger J. H. 1989. Identifica- tion of sulfate and glucuronic acid conjuga- tes of the 5-hydroxy derivative as major me- tabolite of 2-amino-3,8-dimethylimidazo[4.5-
  14. 14. Revisi´on Bibliogr´afica . . . Lino Mayorga R., Alejandro Azaola-E. y Ang´elica Guti´errez N. 15 /]quinoline in rats. Cancer Research, 49:4407- 4411. 24. Marteau P., Colombel J. F., Nemeth J., Vaer- man J. P., Dive J. C., Rambaud J. C. 1990. Immu- nological study of histologically non-involved je- junum during Crohn’s disease: evidence for redu- ced in vivo secretion of secretory IgA. Clinical Ex- perimental Immunology, 80(2):196-201. 25. Mart´ınez M. E., Marshall J. R., Alberts D. S. 1999. Dietary fiber, carbohydrates, and cancer. In Heber D, Blackburn GL, Go LW, eds. Nutritional Oncology, San Diego, Academic Press, 185-194. 26. OMS (Organizaci´on Mundial de la Sa- lud) Febrero 2006. Consultado el 2007-05-24. http://forskningsweb.org/slb/ files/2007/ 11/artikkel-031007-2.pdf 27. OMS (Organizaci´on Mundial de la Salud). 2003. Global strategy on diet, physical activity and health http://www.who.int/dietphysicalactivity/media/ en/gsfs cancer.pdf 28. Pardio V.T., Krzysatof N., Waliszewski K. N. y Robledo G. (1994). Los probi´oticos y su futuro. Arch. Latinoam. Nutr. (4681):6-10. 29. Penna F. J. (1998). Diarrea y probi´oticos. Sim- posio sobre utilidad de los probi´oticos en el ma- nejo de las diarreas. Rev. Enfer. Infec. Ped. XI (6):182. 30. Pool-Zobel B. L., Neudecker C., Domizlaff I. 1996a. Lactobacillus- and Bifidobacterium media- ted antigenotoxicity in the colon of rats. Nutri- tion and Cancer, 26:365-80. 31. Pool-Zobel, B. L., Munzner,R. Holzapfel, W. H. 1996b. Antigenotoxic properties of lactic acid bacteria in the S. typhimurium mutagenicity as- say. Nutrition and Cancer, 20:261-270. 32. Reddy B., Rivenson A. 1993. Inhibitory effect of Bifidobacterium longum on colon mammary and liver carcinogenesis induced by 2-amino-3- methylimidazo[4,5-f]quinoline, a food mutagen, Cancer Research, 53:3914-3918. 33. Rolfe R. D. 2000. The role of probiotic cultu- res in the control of gastrointestinal health. The Journal of Nutrition, 130:S396-S402. 34. Rowland I. R., Rumney C. J., Coutts J. T., Lie- vense L. C. 1998. Effect of Bifidobacterium lon- gum and inulin on gut bacterial metabolism and carcinogen-induced aberrant crypt foci in rats. Carcinogenesis, 19:281-285. 35. Sakata T., Kojima T., Fujieda M., Miyakoza- wa M., Takahashi M., Ushida K. 1999. Probiotic preparations dose-dependently increase net pro- duction rates of organic acids and decrease that of ammonia by pig cecal bacteria in batch cultu- re. Digestive Diseases Sciences, 44(7):1485-1493. 36. Sanders M. E. 1998. Summary of conclusions from a consensus panel of experts on health at- tributes of lactic cultures: significance to fluid milk products containing cultures. Journal Dairy Science, 76:1819-1828. 37. Singh J., Rivenson A., Tomita M., Shimamu- ra S., Ishibashi N., Reddy B. 1997. Bifidobacte- rium longum, a lactic acid-producing intestinal bacterium inhibits colon cancer and modulates the intermediate biomarkers of colon carcinoge- nesis. Carcinogenesis, 18(4):833-841. 38. Smith-Warner S. A., Giovannucci E. 1999. Fruit and vegetable intake and cancer. In Heber D, Bla- ckburn GL, Go VLW, eds. Nutritional Oncology. San Diego, Academic Press, 153-193. 39. Voorrips L. E., Goldbohm R. A., Verhoeven D. T. 2000. Vegetable and fruit consumption and lung cancer risk in the Netherlands Cohort Study on diet and cancer. Cancer Causes Con- trol. 11:101-115. cs
  15. 15. An´alisis gr´afico–conceptual del proceso de soluci´on de problemas de f´ısica Carlos Enrique L´opez Campos Universidad del Valle de M´exico, Campus Quer´etaro academ58@hotmail.com, celopez@uvmnet.edu Recibido: 17 de agosto de 2010. Aceptado: 06 de septiembre de 2010. Abstract It is presented a method of construction to a grap- hical representation technique of knowledge called Conceptual Chains. In particular, this tool has been focused to the representation of processes and ap- plied to solving problems in physics, mathematics and engineering. The method is described in ten steps and is illustrated with its development in a par- ticular topic of static. Various possible didactic ap- plications of this technique are discussed. Resumen Se presenta un m´etodo de construcci´on de una t´ecni- ca de representaci´on gr´afica del conocimiento que se ha denominado Cadenas Conceptuales. En particu- lar, esta herramienta ha sido enfocada a la represen- taci´on de procesos y aplicada a la soluci´on de pro- blemas en f´ısica, matem´aticas e ingenier´ıa. El m´eto- do se describe en diez pasos y se ilustra con su desa- rrollo en un tema particular de est´atica. Se discu- ten diversas posibilidades de aplicaci´on did´actica de la t´ecnica. Introducci´on La representaci´on gr´afica del conocimiento ha sido objeto de estudio y aplicaci´on did´actica en muy di- versos temas. Los cuadros sin´opticos son hist´orica- mente una de las primeras herramientas utilizadas con este fin. Sin embargo, hay una amplia varie- dad de t´ecnicas que han sido desarrolladas a trav´es del tiempo con muy diversas aplicaciones y finali- dades. Como ejemplos de ´estas se pueden mencio- nar los mapas conceptuales (Ontoria, 2004), las re- des conceptuales (Galagovsky, 1993), los organizado- res gr´aficos, los mapas sem´anticos y los mapas men- tales entre muchos otros (Campos, 2005). Palacio de convenciones de Zacatecas, M´exico. El arco estructural es soportado por cables en tensi´on y el mismo soporta, mediante cables tambi´en, el cobertizo del edificio para as´ı crear un gran espacio interior libre de columnas. Recientemente, con fines de investigaci´on de los pro- cesos cognitivos durante el aprendizaje de ciencias e ingenier´ıa se desarrollaron las Cadenas Conceptuales (CC) y sus complementos, los Esquemas de Depen- dencia Conceptual (EDC) (L´opez, en prensa). Pos- teriormente, se encontr´o la utilidad de ´estos en la did´actica de dichas ´areas del conocimiento, en par- ticular, como herramienta de soluci´on de problemas (L´opez, en arbitraje). Estos instrumentos recurren a los antecedentes con- ceptuales requeridos para establecer una trayectoria de resoluci´on, tanto de la materia bajo estudio, para el ejemplo que propondremos F´ısica, lo cual se esque- matiza con las CC; as´ı como a los antecedentes ma- tem´aticos, los que se esquematizan en los EDC. Es- tas herramientas, como suele caracterizar a los m´eto- dos gr´aficos de representaci´on, tienen grandes posibi- lidades de an´alisis y s´ıntesis de la informaci´on. El ob- jetivo principal de este trabajo es mostrar de mane- ra expl´ıcita un m´etodo de construcci´on de las CC y los EDC a trav´es de un ejemplo de la materia de 16
  16. 16. An´alisis gr´afico–conceptual del proceso de soluci´on. . . Carlos Enrique L´opez Campos. 17 Est´atica y discutir posteriormente variadas posibili- dades de aplicaci´on did´actica de los mismos. Las CC y los EDC, apelan a un ´area muy favorecida de la did´actica que es el aprendizaje visual, el cual es bien conocido por su efectividad y por la preferencia de un amplio porcentaje de estudiantes cuyo estilo de aprendizaje se enfoca principalmente de esta manera (Rief y Heimburge, 1996; Cazau, 2003, 2004). Adicionalmente, no es una novedad que el uso masi- vo de tecnolog´ıa de comunicaci´on visual, tal como la televisi´on, el internet, las computadoras y los tel´efo- nos celulares, entre otros, han inclinado a las nue- vas generaciones hacia dicho estilo de aprendizaje visual. Por otro lado, esta herramienta de representaci´on gr´afica del conocimiento procedimental (De Jong, 1996) encuentra sus fundamentos en ideas del apren- dizaje significativo y la teor´ıa de la asimilaci´on desa- rrollados por Ausubel (1983) y por otros represen- tantes de esta corriente pedag´ogica como Novak (1988) entre otros. Para una revisi´on de las caracter´ısticas y la funda- mentaci´on te´orica de las CC y los EDC se refiere al lector a L´opez (en prensa; en arbitraje). Desarrollo A fin de explicar el proceso, se presentar´an los diez pasos del m´etodo de construcci´on simult´aneamen- te a la realizaci´on de una CC sobre un grupo de pro- blemas de est´atica. PASO 1. Elecci´on del tema y selecci´on de problemas tipo. El primer paso consiste en elegir un tema y seleccio- nar un conjunto de problemas tipo correspondien- tes al objetivo particular bajo aprendizaje. En nues- tro caso, para ilustrar hemos seleccionado el tema Primera Condici´on de Equilibrio correspondiente a la materia Est´atica Aplicada a la Arquitectura, per- teneciente a esta carrera impartida en una universi- dad privada mexicana.1 El conjunto de problemas se- leccionado se ilustra en los esquemas etiquetados co- mo Figura 1. Estos tienen caracter´ısticas situaciona- les (De Jong, 1996) comunes, a la vez que una pre- gunta en com´un, que es: encontrar las tensiones en los cables y la fuerza de compresi´on sobre la viga cuando es el caso. Figura 1. Conjunto de problemas propuesto para ilus- trar el m´etodo de construcci´on de la CC del tema ba- jo estudio. PASO 2. Registro del tema bajo aprendizaje, pregun- tas del problema, caracter´ısticas y condiciones situa- cionales comunes. Haciendo el registro de estos puntos tenemos: Tema bajo aprendizaje: Primera Condici´on de Equi- librio. Preguntas del problema: Hallar las tensiones sobre los cables y en su caso la fuerza de compresi´on so- bre la viga. Caracter´ısticas y condiciones situacionales comunes: Vigas y cables sin peso o de peso despreciable, fuer- zas concurrentes en cada situaci´on f´ısica, sistemas dependientes de la geometr´ıa, ´angulos necesarios da- dos para encontrar las direcciones de las fuerzas in- volucradas. PASO 3. Elecci´on de uno de los problemas tipo. Se elegir´a ahora uno de los problemas del conjun- to propuesto a fin de comenzar la construcci´on de la CC. Para este fin se sugiere optar por uno de los pro- blemas de menor grado de complejidad en aparien- cia, ya que esto facilitar´a el desarrollo del proceso 1Universidad del Valle de M´exico, Campus Quer´etaro.
  17. 17. 18 ContactoS 77, 16–23 (2010) de construcci´on. Posteriormente, esta primera cade- na servir´a de base para problemas mayormente com- plicados a cuyas cadenas se les podr´a hacer las adi- ciones correspondientes. Con base en estas consideraciones, seleccionamos el problema representado por la figura superior izquier- da en la Figura 1. PASO 4. Realizaci´on de una propuesta significati- va de soluci´on del problema. Esto, dicho en otros t´erminos, indica el desarrollo de un proceso l´ogico secuencial que conduzca a la solu- ci´on del problema atendiendo debidamente todos los prerrequisitos conceptuales necesarios para su reali- zaci´on (L´opez, en arbitraje). Por ejemplo, la siguiente propuesta es una posibili- dad de soluci´on: F.1 Realizar un Diagrama de Cuerpo Libre. F.2 Descomponer cada vector del diagrama de cuer- po libre en sus componentes cartesianas. F.3 Sumar las componentes x e y de los vectores res- pectivamente, lo cual equivale a realizar la suma de los vectores del diagrama de cuerpo libre. F.4 Aplicar la primera condici´on de equilibrio, es de- cir, igualar a cero las sumas por componentes, o su- ma de vectores realizadas en el punto anterior. En este momento es conveniente identificar los cons- tructos conceptuales correspondientes a cada paso de la propuesta de soluci´on expres´andolos de mane- ra compacta. F.1 Diagrama de Cuerpo Libre. F.2 Descomposici´on de un vector en sus componen- tes cartesianas. F.3 Suma de Vectores. F.4 Primera Condici´on de Equilibrio. PASO 5. An´alisis de los antecedentes conceptuales necesarios para la correcta comprensi´on y el correc- to desarrollo de cada uno de los pasos enlistados en la secuencia de soluci´on propuesta en el PASO 4. Ahora estamos en posici´on de realizar este an´ali- sis. Comenzaremos por el punto F.1 Diagrama de Cuerpo Libre. Los antecedentes requeridos se mues- tran en la siguiente lista: F.1 Diagrama de Cuerpo Libre. F.1.1 Vector Es decir, el concepto previo requerido para la com- presi´on completa del concepto Diagrama de Cuer- po Libre, es el concepto vector. De manera similar, realizamos este an´alisis con los restantes tres puntos del m´etodo propuesto F.2, F.3, F.4, resultando las siguientes listas de requerimientos conceptuales, presentados en orden ascendente: F.2 Descomposici´on de un vector en sus componen- tes cartesianas. M.2.1. Soluci´on de tri´angulos rect´angulos. M.2.2 Funciones trigonom´etricas. M.2.3 ´Angulos en dos paralelas cortadas por una se- cante. F.3 Suma de vectores. M.3.1 Suma algebraica de n´umeros positivos y ne- gativos. F.4 Primera condici´on de equilibrio. M.4.1 Soluci´on de sistemas lineales de dos ecuacio- nes con dos inc´ognitas. M.4.2 Ecuaciones de primer grado. M.4.3 Multiplicaci´on algebraica. M.4.4 Suma algebraica. En este momento debemos hacer la observaci´on de que los pasos conceptuales de la lista anterior que pertenecen a la materia bajo estudio, en este ca- so F´ısica, se han etiquetado con la notaci´on F.i, i =1,2,3,4 ´o F.j.k y los precedentes matem´aticos co- rrespondientes a un tema requerido por el proceso se etiquetan con la notaci´on M.j ´o M.j.k, en don- de j y k son tambi´en n´umeros naturales. PASO 6. Construcci´on de una cadena rectil´ınea ico- nogr´afica. En este paso lo que debemos hacer es tomar los cons- tructos conceptuales propios de la materia, es de- cir, para nuestro ejemplo F´ısica, incluyendo cual- quier precedente perteneciente tambi´en a dicha ma- teria y enlistarlos en forma lineal, para posteriormen- te, darles la secuencia indicada tal como se mues- tra en la Figura 2. Para nuestro ejemplo: F.1 Diagrama de Cuerpo Libre. F.1.1 Vector. F.2 Descomposici´on de un vector en sus componen- tes cartesianas. F.3 Suma de Vectores. F.4 Primera Condici´on de Equilibrio. Lista que expresada en forma gr´afica se ilustra en la Figura 2., la cual debe ser le´ıda o recorrida de izquierda a derecha (L´opez, en prensa). Hacemos la observaci´on de que el primer concepto implicado en la soluci´on es el concepto de vector, el
  18. 18. An´alisis gr´afico–conceptual del proceso de soluci´on. . . Carlos Enrique L´opez Campos. 19 Figura 2. Cadenas rectil´ıneas equivalentes del proceso de soluci´on del problema seleccionado. a) En nomenclatura literal, b) En forma iconogr´afica. cual es precedente del concepto Diagrama de Cuer- po Libre (DCL). En esta Figura 2 b), hemos comen- zado a utilizar expresiones iconogr´aficas para repre- sentar los constructos conceptuales (L´opez, en pren- sa), a fin de, c´omo se ha explicado, hacer sint´eti- ca la transmisi´on de informaci´on, facilitar el an´alisis del proceso y aprovechar la efectividad de la comu- nicaci´on visual para prop´ositos de aprendizaje (Ro- mo, L´opez D., L´opez I., 2005). La Tabla 1, contie- ne un cat´alogo de los significados conceptuales aso- ciados a cada uno de los ´ıconos de la Figura 2, m´as otros que ser´an utilizados en otras figuras m´as ade- lante. Paso 7. Inclusi´on del programa de estudios en la ca- dena. El Programa de Estudios de la materia o en su defec- to, el ´ındice del libro utilizado como texto, represen- tan una propuesta de la estructura conceptual de la misma, o bien, de la estructura cognitiva del exper- to o conjunto de expertos que dise˜naron dichos ma- teriales. En esta herramienta de representaci´on gr´afica del co- nocimiento es considerada la interacci´on entre la es- tructura conceptual del programa o ´ındice de la ma- teria, con la estructura conceptual del proceso de so- luci´on propuesto al estudiante. A diferencia de la in- mensa mayor´ıa de los recursos gr´aficos disponibles que no consideran tal interacci´on concepto estrucu- tural (Campos, 2005). La forma en que esto ser´a posible, es analizando el ´ındice, programa o fracci´on de cualquiera de estos, que contiene los temas y conceptos necesarios para la soluci´on del problema en cuesti´on. En nuestro caso, debe contener los conceptos incluidos en la Cadena Rectil´ınea de la Figura 2, correspondientes a la lista presentada en el Paso 6. Por ejemplo, en nuestro caso, la fracci´on del ´ındice del texto utilizado (L´opez, 2008) se transcribe en Tabla 2. Lista de componentes conceptuales en el ´ındi- ce del libro utilizado como texto del curso de Est´ati- ca (L´opez, 2008). seguida en la Tabla 2. En esta fracci´on del ´ındice, se deben buscar los con- ceptos de la Cadena Rectil´ınea (Fig. 2). ´Estos se muestran en la misma Tabla 2, con fondo sombrea- do y numerados en el mismo orden y con la mis- ma nomenclatura que en la cadena de la Figura 2 a). Paso 8. Construcci´on final de la Cadena Conceptual. Tomando ahora los mismos elementos conceptuales de la Cadena Rectil´ınea elaborada y presentada en la Figura 2, los arreglamos en una cadena con es- tructura (CC), la cual se ilustra en la Figura 3. La manera de construir esta cadena es la siguiente: observamos por ejemplo, los dos primeros elementos de la cadena rectil´ınea F.1.1 Vector y F.1 Diagrama de Cuerpo Libre, localizados ya en el ´ındice del tex- to enlistado en la Tabla 2. Ahora contamos vertical- mente hacia abajo la diferencia en n´umero de seccio- nes o bloques conceptuales expresados en este´ındice, resultando un valor de 6, a este n´umero le llamare- mos la distancia program´atica entre los dos concep- tos en cuesti´on. Hacemos lo mismo con las siguien- tes parejas consecutivas de conceptos y finalmen- te expresamos gr´aficamente estos constructos arre- glando de manera vertical las parejas de ´ıconos que se encuentren en distintas secciones o bloques con- ceptuales del ´ındice del texto, mientras que los que se encuentren en la misma secci´on o bloque concep-
  19. 19. 20 ContactoS 77, 16–23 (2010) Tabla 1. Cat´alogo de significados conceptuales para los ´ıconos de las CC. tual, se colocar´an horizontalmente en el mismo nivel (L´opez, en prensa). De esta forma resulta la CC ter- minada, ilustrada en la Figura 3. Los n´umeros al la- do de los enlaces verticales representan las distan- cias program´aticas encontradas entre dos construc- tos conceptuales consecutivos. Figura 3. CC del problema tipo elegido con sus respecti- vas distancias program´aticas. Adicionalmente, la leyenda Rp: 3 en la parte inferior de este gr´afico significa la repetitividad tres veces de la secuencia, desde el concepto vector hasta el concepto suma de vectores, durante el proceso de resoluci´on (ver Tabla 1). Paso 9. Esquemas de dependencia concep- tual (EDC). Una vez terminada la CC, los EDC ser´an cons- truidos a partir de las relaciones de preceden- cia conceptual matem´atica al que apela ca- da uno de los constructos del m´etodo secuen- cial de resoluci´on del problema. Por ejemplo, ob- servando en el Paso 5. arriba, en la etapa F.2 Des- composici´on de un vector en sus componen- tes cartesianas, nos damos cuenta de que es- ta etapa de la soluci´on del problema depen- de de sus antecedentes matem´aticos en orden ascen- dente: M.2.1. Soluci´on de tri´angulos rect´angulos. M.2.2 Funciones trigonom´etricas. M.2.3 ´Angulos en dos paralelas cortadas por una se- cante. Lo cual gr´aficamente es posible expresarlo como en la Figura 4. Esta figura se ha construido bajo las mismas reglas de dependencia conceptual aunque no necesariamen- te de secuenciaci´on (L´opez, en prensa) utilizadas pa- ra las CC (Fig. 4). Revisando entonces en el mismo Paso 5. arriba, el resto de los conceptos f´ısicos F.i, i=1, 3, 4, nota- mos que los conceptos F.3 y F.4 tambi´en depen- den para su comprensi´on y/o aplicaci´on de prece-
  20. 20. An´alisis gr´afico–conceptual del proceso de soluci´on. . . Carlos Enrique L´opez Campos. 21 Figura 4. EDC que contiene los antecedentes matem´ati- cos requeridos por el concepto F.2 Descomposici´on de un vector en sus componentes cartesianas. A) En formato li- teral, B) En forma iconogr´afica (ver Tabla 1). dentes conceptuales matem´aticos, los cuales a su vez pueden ser expresados como se ilustra ahora en la Fi- gura 5, en la cual se han integrado todos los esque- mas de este tipo. Paso 10. Producto de representaci´on gr´afica concep- tual terminado. Ahora simplemente debemos conjuntar todas las fi- guras correspondientes a la CC y a los EDC en una sola para tener el producto de representaci´on gr´afi- co conceptual terminado. Esto es mostrado finalmen- te en la Figura 6. Discusi´on Las CC y los EDC contienen una gran cantidad de informaci´on analizada acerca de una propuesta de re- soluci´on de una clase o categor´ıa de problema den- tro de una disciplina dada. Entre otras cosas, con- tienen informaci´on sobre cada uno de los construc- tos conceptuales de la materia bajo estudio nece- sarios para la soluci´on del problema, de la mane- ra en que estos deber´an organizarse secuencialmen- te a fin de lograr dicho objetivo, de la relaci´on que es- tos constructos guardan entre s´ı y dentro de la es- tructura del programa de la materia o del ´ındice ba- jo estudio. Esto dicho de otra forma, es una repre- sentaci´on gr´afica de la interacci´on entre por un lado, el m´etodo y proceso de aprendizaje usado con el es- Figura 5. EDC de los conceptos F.2, F.3 y F.4; A), B) y C) respectivamente. tudiante, y por otro lado, la estructura del progra- ma o ´ındice de la materia. Adicionalmente, desde la perspectiva del an´alisis conceptual tambi´en, las CC y los EDC permiten identificar y estudiar efectos tales como el grado de repetitividad de un proceso o de determinadas subetapas del proceso total. Tambi´en, y como una de sus principales aportacio- nes, las CC y los EDC permiten observar los antece- dentes conceptuales necesarios para la correcta com- prensi´on de un determinado t´opico, o para el co- rrecto desarrollo del proceso de soluci´on. Por un la- do, la CC conjunta la secuencia de conceptos requeri- dos para la soluci´on del problema propios de la ma- teria bajo estudio, en este caso Est´atica, subtema de F´ısica; mientras que los EDC, para este ejemplo particular, representan de manera gr´afica y sint´eti- ca todos los conceptos matem´aticos antecedentes re- queridos para la completa comprensi´on del tema bajo estudio. Desde el punto de vista de su utilidad sint´etica, las CC y los EDC conjuntan en un solo esquema to- da la cantidad de informaci´on mencionada arriba, lo cual puede ser de una gran utilidad para, por ejem- plo, mostrar un camino de desarrollo del proceso de resoluci´on al estudiante as´ı como para fines de inte- graci´on de conceptos. Otras posibilidades que surgen de este tipo de pro- puesta de representaci´on gr´afica, es como organiza- dores del conocimiento. Estos modos gr´aficos de representaci´on, las CC y los
  21. 21. 22 ContactoS 77, 16–23 (2010) Figura 6. CC y EDC para la soluci´on del problema seleccionado como ejemplo (esquema superior izquierdo en la Figura 1). Patio interior del Museo Regional de Quer´etaro, M´exico. La est´atica es necesaria para calcular las cargas que so- portan todas las estructuras de la construcci´on arqui- tect´onica. EDC, tienen como requerimiento el establecimiento de un c´odigo de comunicaci´on visual por disciplina, para nuestro ejemplo, sobre los temas de Est´atica y Matem´aticas. Como una posibilidad adicional de aplicaci´on de las CC y los EDC, podemos mencionar su utilidad en la graduaci´on del nivel de dificultad de los proble- mas de un tema dentro de determinada disciplina. Por ejemplo, L´opez (en arbitraje), realiz´o estudios sobre un conjunto de problemas de f´ısica, encontran- do evidencia de la influencia de ciertos tipos de es- tructuras presentes en las CC sobre el grado de difi- cultad de ´estos. Conclusiones Las CC y los EDC est´an dise˜nados, desde el punto de vista did´actico, para trabajar con procesos, de los cuales la soluci´on de problemas constituye un caso particular. Se trata de una herramienta gr´afica de representa- ci´on del conocimiento que tiene capacidades para el an´alisis de conceptos, sus relaciones, la secuencia- ci´on de los mismos en una trayectoria de soluci´on de problemas, particularidades sobre la repetitivi- dad del proceso o subprocesos de ´este, as´ı como pa- ra representar gr´afica y esquem´aticamente la inter- acci´on del camino de soluci´on propuesto a los alum- nos o generado por los estudiantes, con la estructu- ra conceptual de la materia bajo estudio. Sint´etica- mente, las CC y los EDC, son herramientas gr´afi- cas que permiten observar en un solo esquema todo el conjunto de antecedentes tanto de la materia ba- jo estudio, como de matem´aticas, los cuales ser´an re- queridos ya sea por el aprendiz o por el docente pa- ra un adecuado desarrollo del aprendizaje y de la en- se˜nanza de un determinado concepto. Entre otras posibilidades de aplicaci´on, las CC y los EDC, han mostrado su utilidad para graduar el nivel de dificultad de problemas de f´ısica, matem´aticas e ingenier´ıa. Agradecimientos
  22. 22. An´alisis gr´afico–conceptual del proceso de soluci´on. . . Carlos Enrique L´opez Campos. 23 Deseo expresar mi agradecimiento a Laureate Inter- national Universities, Baltimore, M.D., USA, por el financiamiento y el apoyo otorgados para la realiza- ci´on de este estudio. Bibliograf´ıa 1. Ausubel D. P., Novak J. D. y Hanesian H. Psico- log´ıa Educativa, un punto de vista cognoscitivo, 2a. Ed., Trillas, M´exico, 1983. 2. Campos, A. Mapas conceptuales, mapas menta- les y otras formas de representaci´on del conocimien- to. Cooperativa Editorial Magisterio, Bogot´a, Co- lombia, 2005. 3. Cazau, P. Estilos de aprendizaje: El modelo de la programaci´on neuroling¨u´ıstica, disponible en http://pcazau.galeon.com, 2003. 4. Cazau, P. Estilos de aprendizaje: gene- ralidades. CIIDET, disponible en http:// www.gestionescolar.cl/ UserFiles/ P0001/ Ima- ge/ gestion portada/ documentos/ CD-48 %20 Doc. %20estilos %20 de %20 aprendizaje %20 (ficha %2055).pdf, 2004. 5. De Jong, T. y Ferguson-Hessler, M. Types and qualities of knowledge, Educational Psychologist, 31(2), pp. 105-113, 1996. 6. Galagovsky, L.R. Redes conceptuales: Base te´orica e implicaciones para el proceso de ense˜nanza apren- dizaje de las ciencias. Ense˜nanza de las Ciencias, 11 (3), pp. 301 -307, 1993. 7. L´opez Campos, C. E. F´ısica, M´etodo Progresivo de Aprendizaje. T´ecnica y Cultura, M´exico, 2008. 8. L´opez Campos, C. E. (en prensa). Representa- ciones Gr´aficas de Procesamiento Cognitivo: Mapas, Redes y Cadenas Conceptuales. Episteme, 14. 9. L´opez Campos, C. E. (en arbitraje). Cadenas Con- ceptuales y la Soluci´on de Problemas en F´ısica. 10. Novak, J. D. y Gowin, D. B. Aprendiendo a aprender. Mart´ınez Roca, Barcelona, Espa˜na, 1988. 11. Ontoria, A. C´omo ordenar el conocimiento usan- do mapas conceptuales. Alfaomega, M´exico, 2004. 12. Rief, S. F. y Heimburge, J. A. How to Reach and Teach All Students in the Inclusive Classroom. The Center for Applied Research in Education, New York, USA, 1996. 13. Romo, M. E., L´opez Real D. y L´opez Bra- vo, I. ¿Eres visual, auditivo o kinest´esico? Esti- los de aprendizaje desde el modelo de la Pro- gramaci´on Neuroling¨u´ıstica (PNL). Revis- ta Iberoamericana de Educaci´on, disponible en http://www.rieoei.org/deloslectores/1274Romo.pdf, 2005. cs
  23. 23. La revoluci´on cient´ıfica del siglo XII Pierre Thuillier* Introducci´on Nuestra sociedad percibe a la Edad Media de for- ma bastante ambigua. Hay historiadores que tratan de rehabilitarla as´ı como novelistas que se esfuerzan en revelar algunas de sus riquezas culturales; sin em- bargo persiste la imagen de oscurantismo medieval. Seg´un esta imagen, entre los siglos V y XV, el occi- dente cristiano no tuvo progresos econ´omicos, socia- les ni culturales sino hasta el Renacimiento. Con to- do, en muchos aspectos, los medievales fueron inno- vadores. Se desarrollaron las t´ecnicas, la vida urba- na, aparecieron nuevas formas de vida. Incluso sur- gi´o una nueva concepci´on de la naturaleza que pro- pon´ıa su estudio racional. Una divisi´on c´omoda En la historia de la ciencia es usual nombrar co- mo “revoluci´on cient´ıfica” a los trabajos de Galileo, Torricelli, etc. Se condensan quince siglos de cultu- ra de la siguiente manera: la Edad Media, per´ıodo de estancamiento y oscurantismo; despu´es el Renaci- miento (etapa de maduraci´on de las nuevas concep- ciones), por ´ultimo la ciencia verdadera (desde Ga- lileo hasta nuestros d´ıas). Esta manera de dividir periodos corre el peligro de ofrecer una imagen pobre (por no decir caricatures- ca) de la realidad hist´orica. La “revoluci´on cient´ıfi- ca” del siglo XV fue preparada durante largo tiempo y, en numerosos aspectos, result´o de un movimien- to sociocultural profundamente enraizado en los si- glos anteriores. Diversos historiadores han reaccionado contra tales esquematismos; han descubierto que el Renacimien- to estaba penetrado por caracteres medievales co- mo puede ser la confianza en la raz´on para el es- tudio de la Naturaleza. Algunos historiadores llegan a rehabilitar la Edad Media al punto de que con- sideran al Renacimiento ¡como un per´ıodo de deca- dencia!1 Seg´un ellos, la historia de la ciencia mo- *Adaptado de “De Arqu´ımedes a Einstein. Las caras ocul- tas de la invenci´on cient´ıfica”. 1Baste mencionar a Pierre Duhem, Charles Homer Has- kins, Lynn Thorndike y George Sarton. derna comienza varios siglos antes de Galileo. Aun- que el acuerdo entre los especialistas no es total ni perfecto ya se comienza a ver m´as claramente la Edad Media. Catedral de Chartres, siglo XII. Aunque no fuese m´as que para calcular la fecha en que ca´ıa la Pascua, era necesario desarrollar la astro- nom´ıa. Sobra decir que la teolog´ıa ocupaba un lugar importante en la cultura de la ´elite, pero exist´ıa la tradici´on griega que manten´ıa el inter´es por las ma- tem´aticas y la astronom´ıa. Entre los precursores de la ciencia occidental est´a Gerberto D’Aurillac, lue- go papa en 999 como Silvestre II, quien estuvo en contacto con la ciencia ´arabe y la difundi´o en Fran- cia. Sus disc´ıpulos contribuyeron a la ense˜nanza que 24
  24. 24. La revoluci´on cient´ıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 25 se impart´ıa en las catedrales de los nuevos centros ur- banos: Colonia, Utrecht, Chartres, Laon, Rouen, etc. Otro precursor fu´e Carlomagno, a finales del siglo VIII, orden´o abrir en cada obispado y en cada mo- nasterio, escuelas en las que podr´ıan entrar ni˜nos tanto de condici´on libre como servil. Adem´as, pa- ra fomentar la vida intelectual y unificar las pr´acti- cas religiosas, hizo llegar letrados para ense˜nar la cultura latina. Ciertamente, no logr´o lo que el mis- mo Alcuino so˜naba: levantar en Francia una nue- va Atenas, pero los esfuerzos dieron frutos. La vi- da cultural as´ı iniciada se concret´o en las universi- dades. No se trata, desde luego, de disminuir los m´eritos de Galileo probando que tal o cual cl´erigo medieval ya hab´ıa planteado tal problema. Se trata, m´as bien, de comprender c´omo evolucion´o la actitud de occidente respecto a la Naturaleza. La primera revoluci´on cient´ıfica de la Europa moderna En el siglo XII se manifiesta una clara evoluci´on tan- to en las mentalidades como en las instituciones. Si bien el estudio de la naturaleza permanec´ıa casi to- talmente descuidado, algunos pensadores comenza- ron a confiar en el poder de la inteligencia y la raz´on para desarrollar una nueva concepci´on de la natura- leza. Buscaban explicar “racionalmente” los fen´ome- nos, es decir, interpretar en t´erminos de causas y efectos encadenados de forma regular e inteligible. Por supuesto, no se trataba de una ciencia perfec- ta, apoyada en una metodolog´ıa expl´ıcita y comple- ta. Ni siquiera hubo un impacto en las dem´as activi- dades intelectuales. Pero, en cosa de decenios, tan- to el sistema de ense˜nanza como la actitud de los eu- ropeos occidentales hacia las ciencias f´ısicas y ma- tem´aticas cambiaron profundamente. A esta “revo- luci´on cient´ıfica” algunos medievalistas prefieren lla- marla “Renacimiento del siglo XII”. Varios te´ologos dirigieron una nueva mirada sobre la naturaleza y manifestaron una notable curiosi- dad filos´ofica para interpretar la Biblia. Por supues- to la consideraban la Palabra de Dios, pero no la co- mentaban s´olo en un marco teol´ogico; buscaron in- terpretarla seg´un la f´ısica de su tiempo. Esto sig- nificaba que era necesario esforzarse en compren- der lo m´as racionalmente posible los enunciados de, por ejemplo, el G´enesis. As´ı, el texto “Dios hizo el firmamento y separ´o las aguas que est´an deba- jo del firmamento que de las que est´an encima” lle- vaba a consideraciones acerca las cualidades del agua y el fuego. En tanto se buscaran exclusivamente los mensajes espirituales de las Escrituras para asegurar la salva- ci´on de los hombres, el estudio “cient´ıfico” de la na- turaleza carecer´ıa de inter´es. En Chartres, muy par- ticularmente, aparece un claro cambio de orienta- ci´on; el p´ortico regio de esta catedral (mediados del siglo XII) muestra patronos de diversas actividades intelectuales. Debajo de la teor´ıa musical, simboli- zada por una virgen rodeada de instrumentos musi- cales, se encuentra, con toda verosimilitud, Pit´ago- ras; debajo de la gram´atica, simbolizada por una vir- gen que lleva una palmeta, se encuentra Donato (o quiz´a Prisciano), un gram´atico antiguo. Arist´oteles acompa˜naba a la dial´ectica; Euclides a la geometr´ıa; Ptolomeo a la astronom´ıa, figura 1. Figura 1. Esculturas del P´ortico Regio, catedral de Char- tres, siglo XII. As´ı, Guillermo de Conches (1080–1145) en su Philo- sophie du monde ataca a las interpretaciones de la
  25. 25. 26 ContactoS 77, 24–32 (2010) Biblio que juzca irracionales. Si alg´un exegeta ex- plicaba la existencia de aguas por encima del fir- mamento diciendo “Por encima del ´eter se encuen- tran aguas congeladas, que aparecen a nuestros ojos como una membrana extendida por encima de la cual se encuentran las aguas verdaderas”, Guiller- mo opon´ıa: “Vamos a demostrar que esto es con- trario a la raz´on y, en consecuencia, no puede su- ceder; mostraremos c´omo debe entenderse la Santa Escritura”. Debemos reconocer que las explicaciones de Guiller- mo hoy parecen muy fr´agiles, pero son los prime- ros intentos por buscar la inteligibilidad usando los recursos de la raz´on. Puede suceder que no se en- cuentre la soluci´on y entonces “deberemos confiar- nos al Esp´ıritu Santo y a la fe”; pero hay que comen- zar por buscar; el recurso al Esp´ıritu Santo no de- be servir de coartada a la pereza intelectual. Guillermos llega a despreciar a los cl´erigos que no tie- nen curiosidad: “Quieren que todos los dem´as sean compa˜neros de su ignorancia; no queren que los dem´as se dediquen a la investigaci´on; quieren que creamos a la manera de los campesinos, sin bus- car la raz´on de nada”. La tendencia a concebir la naturaleza como un do- minio con sus propias leyes se percibe tambi´en en el arte del siglo XII. En la antig¨uedad y al comien- zo de la Edad Media, los meses se representaban en los calendarios mediante s´ımbolos o alegor´ıas. Pero, en el transcurso del siglo XII, las ilustraciones se hi- cieron m´as concretas representando actividades hu- manas, figura 2. Al mes de marzo, por ejemplo, co- rrespond´ıa un campesino podando su vi˜na, el mes de agosto con la recolecci´on. Estos detalles mues- tran un cambio de actitud respecto a la naturaleza: ya no es un conjunto de fuerzas misteriosas o la ex- presi´on de la voluntad de Dios sino un terreno que el hombre puede transformar y explotar con su tra- bajo e inteligencia. Otros partidarios de la escuela de Chartres fueron Thierry de Chartres (fallecido hacia 1150), Gilbert de la Porr´ee (1076–1154) y Juan de Salisbury (1110– 1180); con muy diferentes enfoques, contribuyeron a su manera a fomentar el estudio racional de la naturaleza. Uno de los grandes pioneros del pensamiento es- col´astico, Pedro Abelardo (1079–1141) propuso la duda sistem´atica; afirmaba que Dios hab´ıa creado la naturaleza de forma que ella misma produc´ıa sus Figura 2. Tapiz de la catedral de Gerona, siglo XII. efectos sin intervenci´on de cualquier poder extra- ordinario. Para que la simple idea de una “cien- cia de la naturaleza” pudiera desarrollarse, era im- prescindible una tesis de este tipo. Tambi´en Hugo de San V´ıctor (1096–1141), te´ologo, hablaba de las ciencias profanas positivamente, con lo que contri- buy´o a definir la naturaleza como un dominio de realidad estudiable seg´un la f´ısica, esto es, seg´un sus propias leyes. En realidad muchas de estas ideas eran herencia grie- ga, de aqu´ı que sea m´as adecuado hablar de “pri- mer renacimiento” en lugar de “primera revoluci´on cient´ıfica”; la verdadera originalidad era cierta con- fianza en el conocimiento humano y el poder de la raz´on. Las mismas fuerzas que renovaban la curio- sidad de los fil´osofos alcanzaron tambi´en a pinto- res y escultores. Recordemos que Giotto fue el pri- mer pintor en poner el cielo azul; antes se usaba el co- lor dorado, como correspond´ıa al trono de la divini- dad. La percepci´on m´as aguda de los datos de la ex-
  26. 26. La revoluci´on cient´ıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 27 periencia concreta, el renovado inter´es por las reali- dades f´ısicas llev´o a representar, sin ambig¨uedades, a las especies representadas. En el arte romano, plantas y animales se represen- taban de una forma muy estilizada; no siempre es f´acil ver si un motivo ornamental tiene o no rela- ci´on con un follaje real. Pero entre 1140 y 1170 las preocupaciones naturalistas se manifiestan de una forma muy clara; cada vez es m´as patente que los artistas se preocupan por imitar a la naturaleza con lo que el arte del escultor se aproxima al del bot´anico. Por un saber nuevo: Adelardo de Bath Con el fin de concretar las generalidades anterio- res nos detendremos en un personaje que, seg´un opini´on un´anime de los historiadores, encarna de forma espectacular la mutaci´on intelectual del si- glo XII: Adelardo de Bath. Como su nombre indi- ca, era ingl´es. Fue estudiante en Tours y profesor en Laon y viaj´o durante siete a˜nos por el sur de Ita- lia, Sicilia, Grecia, Siria, Palestina y Espa˜na. A su regreso a Inglaterra dedic´o su tratado sobre el as- trolabio a Enrique Plantagenet, el futuro Enrique II. Despu´es de 1146 su nombre no se menciona en ning´un sitio; seg´un algunos historiadores muri´o en 1150, aproximadamente. Si Adelardo ha captado la atenci´on de los medievalistas es por dos razones, estrechamente relacionadas, que mencionaremos a continuaci´on. Por una parte, fue uno de los primeros en dar a co- nocer al occidente cristiano los textos cient´ıficos de los ´arabes. Tradujo al lat´ın los Elementos de Eu- clides a partir de una versi´on ´arabe, y las Tablas Astron´omicas de al–Kwarizmi y la Breve Introduc- ci´on a la Astronom´ıa de Abu–Ma’shar. Por otra par- te, Adelardo reproch´o en´ergicamente a sus contem- por´aneos de haberse dejado cegar por el prestigio de las “autoridades”. ´El, repetidas veces lo dice era un “moderno”, en otras palabras, era profundamen- te consciente del valor de la ciencia que hab´ıa des- cubierto con los ´arabes. Para promover un conoci- miento mejor de la naturaleza, era necesario volver- se hacia estos maestros que hab´ıan asimilado y desa- rrollado el legado de los antiguos griegos. En el siglo XII exist´ıa una tradici´on pedag´ogica basa- da en compilaciones arbitrarias y desprovistas de ri- gor. Por otro lado, Adelardo de Bath afirmaba que hay una investigaci´on basada en el ejercicio de la “raz´on”: raz´on contra autoridad; este tema, a´un en nuestros d´ıas, encierra un contenido esencial. Detalle de la letra P en Elementos de Euclides, traducido por Adelardo de Bath. Para unir el ejemplo con el precepto, Adelardo abor- da problemas concretos. En Cuestiones Naturales entabla un di´alogo con su sobrino quien encarna la cultura tradicional en tanto que Adelardo encar- na la modernidad; de este di´alogo trataremos m´as adelante. La teor´ıa de los cuatro elementos Desde la primera conversaci´on vemos un enfrenta- miento entre dos formas de pensar. Si tomamos un pu˜nado de tierra tamizada, afirma el sobrino, y la po- nemos en un recipiente, al cabo de un tiempo ve- mos aparecer plantas. “¿C´omo puedes explicar es- to si no es por una operaci´on maravillosa de la vo- luntad divina?”. Adelardo no se desconcierta ante es- ta provocaci´on: “Con toda seguridad, el hecho de que las plantas salgan de la tierra es querido por el Creador. Pero esto no sucede sin una raz´on. Pa- ra que la cuesti´on quede clara, comenzar´e por con- ceder que las plantas nacen de la tierra. No obstan- te, ´esta no es pura; se trata de una mezcla que con- tiene en cada una de sus part´ıcuals los cuatro ele- mentos (tierra, agua, aire, fuego) con sus cualida- des propias.” La tierra ordinaria nos parece simple y homog´enea pero, en realidad, contiene en proporciones diver- sas los elementos fundamentales: Tierra, Aire, Agua,
  27. 27. 28 ContactoS 77, 24–32 (2010) Fuego. Estos cuatro elementos son principios que no se perciben directamente por los sentidos, pero in- tervienen en los fen´omenos. El elemento Tierra ex- plica la dureza, el elemento Agua la fluidez, etc´ete- ra. Una vez admitidos estos presupuestos te´oricos, Adelardo responde a su sobrino: “si la tierra ordi- naria produce vegetales, la raz´on es que los elemen- tos fundamentales, ocultos a nuestra vista, desenca- denan necesariamente ciertos procesos f´ısicos”. No hay necesidad alguna de hacer intervenir una volun- tad particular de Dios. Sobra decir que la teor´ıa de los cuatro elementos2 es susceptible de cr´ıtica, pero el proceso intelec- tual es similar al que, 600 a˜nos m´as tarde, condu- cir´ıa a la tabla de Mendeleyev: la convicci´on funda- mental de que los fen´omenos observables en la na- turaleza no suceden sin raz´on. S´olo con esa condi- ci´on resulta posible la investigaci´on cient´ıfica. Aun- que Dios est´e en el origen de todas las cosas, exis- te un “orden natural” que expresa una “estructu- ra inteligible”. M´as a´un, Adelardo de Bath afirma que las trayectorias de los astros manifiestan una or- den constante y obedecen a leyes num´ericas. Cuando se analizan sus textos con detenimiento, se descubren afirmaciones que nos parecen extra˜nas. Adelardo admite que los cuerpos celestes “est´an vi- vos”, que se comportan como “criaturas razonables”. Pero ello no excluye la idea de un orden celeste esta- ble y estructurado. El hecho de que los planetas no traspasen los l´ımites del zodiaco prueba que se ajus- tan a normas. Si bien el animismo de Adelardo suena arcaico, ser´ıa un error creer que sus ideas “astrobiol´ogicas” o “as- trol´ogicas” se oponen radicalmente a las interpre- taciones racionales. Lo que cuenta es que se pue- de desarrollar una investigaci´on sistem´atica que con- duzca a nuevos resultados. Un juez supremo: la raz´on Aunque Adelardo denunci´o a las “autoridades” tam- bi´en experiment´o influencias dudosas, a pesar de proclamar la necesidad de una aproximaci´on m´as ra- cional y m´as fecunda, como se nota en el siguien- te texto: “Yo, en efecto he aprendido de mis maes- tros ´arabes a tomar la raz´on como gu´ıa, pero t´u, so- metido a los falsos pretextos de la autoridad, te dejas conducir con un ronzal. ¿Qu´e nombre, en efecto, po- demos dar a la autoridad sino el de ronzal? Lo mis- mo que los animales est´upidos se llevan con un ron- 2Cuyo origen se remonta a Emp´edocles de Agrigento, siglo V a.n.e. zal e ignoran d´onde y por qu´e se les conduce, con- tent´andose con ver y seguir la cuerda que los suje- ta, as´ı la mayor´ıa de vosotros, prisioneros y enca- denados por una credulidad animal, os dej´ais con- ducir a creencias peligrosas [. . . ] Porque no com- prend´eis que la raz´on ha sido otorgada a cada in- dividuo a fin de que pueda discernir lo verdadero de lo falso, utilizando la raz´on como juez supremo.” Biblia de Worms, ca. 1148 ¿Por qu´e ciertos animales prefieren la noche al d´ıa? La respuesta de Adelardo se basa en que el ojo, ins- trumento de la visi´on, contiene diversos humores; los animales que ven mejor de noche poseen una gran cantidad de humor blanco y muy poco humor ne- gro. El problema est´a planteado de forma realis- ta, es decir, sobre el terreno de la anatom´ıa y la fisiolog´ıa. En otra conversaci´on, el sobrino refiere el sorpren- dente hecho del que fue testigo ante una bruja. Es-
  28. 28. La revoluci´on cient´ıfica del siglo XII. Pierre Thuillier. 29 ta mujer pose´ıa un recipiente perforado por peque˜nos agujeros en la parte superior y en la inferior. Cuan- do los agujeros no estaban obstruidos, el agua del re- cipiente flu´ıa libremente. Pero cuando la bruja ta- paba los agujeros de la parte superior, el agua ce- saba de fluir aunque en la parte inferior no hu- biera ning´un obst´aculo que impidiese la salida del agua. ¿No hab´ıa que ver en ello un “poder maravi- lloso”? Adelardo responde que esta “magia” es to- talmente explicable en t´erminos naturales. Los di- versos elementos, a causa de sus afinidades, se com- portan de forma que no los separa ning´un vac´ıo. Si se impide entrar al aire, el agua no puede escapar- se; no hay nada de “maravilloso”, todo se hace cla- ro gracias a un correcto conocimiento de las propie- dades de los elementos. Adelardo tampoco encuentra dificultad en respon- der a esta pregunta “¿Por qu´e el globo terrestre per- manece en el mismo sitio? ¿Qu´e es lo que le sir- ve de soporte?”. La argumentaci´on de Adelardo es: “El globo est´a hecho de tierra y la tierra, como to- do lo que pesa, tiende a descender lo m´as posible. Ahora bien, en una esfera es evidente que el pun- to m´as bajo se confunde con el centro. Por lo tan- to, es f´acil comprende que la gravedad, lejos de cau- sar la ca´ıda del globo terrestre, asegura su estabili- dad y cohesi´on”. Adelardo anticip´o los llamados “experimentos men- tales”: “Si un t´unel atravesase la Tierra seg´un uno de sus di´ametros ¿qu´e pasar´ıa si se arrojase una pie- dra”. La respuesta utiliza, una vez m´as, la grave- dad para concluir que la piedra se encontrar´ıa final- mente en reposo en el centro de la Tierra. No hay du- da de que Adelardo intenta argumentar con una in- teligibilidad de tipo cient´ıfico, remitiendo a los mis- mos conceptos. El que no siempre haya dado una ex- plicaci´on exacta no cambia este hecho. De las interpretaciones simb´olicas a las expli- caciones cient´ıficas La importancia de los pensadores como Adelardo de Bath no se halla en la originalidad de sus ideas. Ya mencionamos que ´estas proven´ıan, en su mayor par- te, de los ´arabes o de los griegos. Sus ofensivas ra- cionalistas deben ubicarse en su propio contexto. La mayor´ıa de los pensadores de la Alta Edad Media buscaban descubrir signifidos religiosos y ense˜nan- zas morales, no les interesaba descubrir en la na- turales razones o causas. Para ellos la ´unica reali- dad verdadera era Dios, el ´unico objetivo de la vi- da humana era la salvaci´on. En los bestiarios medievales, compendios de conoci- mientos (m´as bien, de seudoconocimientos), an´ecdo- tas y reflexiones relativas a los animales, se mani- fiesta continuamente la tendencia moralizante. Al- gunos textos se refieren a la anatom´ıa, la fisiolog´ıa o la etiolog´ıa de los animales, pero siempre se bus- can s´ımbolos religiosos y s´ımbolos morales. Por ejem- plo, el f´enix, ave que renac´ıa de sus cenizas, sim- bolizaba a Cristo resucitado. El elefante y la hem- bra, con el supuesto de que no ten´ıan ning´un de- seo de copular, representaban a Ad´an y Eva antes del pecado original. El cocodrilo, que acecha duran- te largo tiempo a su presa, es s´ımbolo del Mal. No se trata, en realidad, de errores, sino de una mane- ra muy distinta de mirar los seres y las cosas. Dios dej´o al avestruz sin raz´on ni inteligencia. Libro de Job 39:17, Bestiario del s.XII. Pedro Dami´an y el desprecio a la ciencia Pedro Dami´an, te´ologo del siglo IX, ilustra perfec- tamente la actitud anterior. Sus escritos conjugan el desprecio por el cuerpo humano y la filosof´ıa; el hom- bre es podredumbre, polvo y ceniza; se ´unico pro- blema debe ser la salud espiritual. No tiene reparos en considerar a la filosof´ıa como un invento del dia- blo: “Plat´on escruta los secretos de la misteriosa na- turaleza, fija los l´ımites de las ´orbitas de los plane- tas y calcula la trayectoria de los astros: lo recha- zo con desprecio. Pit´agoras divide en latitudes la es- fera terrestre: le hago muy poco caso [. . . ] Euclides se inclina sobre los embrollados problemas de sus figu- ras geom´etricas: tambi´en lo mando a paseo; en cuan- to a todos los ret´oricos, con sus silogismos y sus es- peculaciones sof´ısticas, los descalifico como indignos de tratar esta cuesti´on”. Ante la observaci´on de que la madera se consume al quemarse, Pedro Dami´an se˜nalaba que Mois´es vio c´omo un arbusto ard´ıa sin consumirse, en consecuen- cia, no es posible una investigaci´on racional donde no hay regularidades.

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