Neuronas, física cuántica y evolución: lecturas para una Navidad de ciencia 2022

Las fechas navideñas son un marco idóneo para dedicar un tiempo a la lectura, y si es de ciencia, mejor. A continuación, te recomendamos una lista de 15 lecturas de divulgación -elaborada por el equipo de redactores del Departamento de Comunicación del CSIC-, que abarcan desde la física cuántica y los engranajes del cerebro hasta a la astronomía del Sistema Solar, pasando por la exuberante diversidad de los sistemas sensoriales de los seres vivos, los logros de la ciencia forense, las disfunciones del sistema científico, la sociología de la cultura del algoritmo y de la excepcionalidad de la psicología occidental, y que recala en análisis históricos sobre hechos trascendentales de la historia reciente, como la revolución rusa y la invasión de Ucrania. ¡Buena lectura!

Juan Lerma y José Luis Rozas. El cerebro y las enfermedades del alma. Espasa

El cerebro es la estructura biológica más compleja que existe (“el órgano que se piensa a sí mismo”), con cerca de 100.000 millones de neuronas, que tienen millares de conexiones para cada una de ellas; dos sencillos datos que ilustran de su extremada complejidad. En este ensayo, el neurocientífico Juan Lerma y el biólogo José Luis Rozas desarman el cerebro para explicar sus componentes fundamentales: las neuronas (la unidad básica), la memoria y el aprendizaje, las emociones, la consciencia, y describen sus disfunciones (“las enfermedades del alma”), como la esquizofrenia, el autismo, la depresión, la ansiedad, la epilepsia y el alzhéimer. “Dejando a un lado el concepto de alma trascendente, que se sustenta solo en la fe”, escriben Lerma y Rozas, “existe aquello que llamamos “alma” como nuestra esencia. ¿Y qué es esa “esencia”? Es el conjunto de las propiedades de nuestra mente que emanan del funcionamiento de la misma un funcionamiento que tiene como fundamento las leyes de la química, la física y la biología. Nuestra alma es, por tanto, un alma biológica, material, y que se define en función de todos los procesos que lleva a cabo”. Lerma y Rozas construyen un viaje a los fundamentos del sustrato biológico del alma y muestran lo que la ciencia ha logrado conocer sin olvidar advertir del largo camino por recorrer.

Juan Ignacio Pérez. Joaquín Sevilla. Los males de la ciencia. Next Door

La ciencia, como empresa colectiva, está expuesta a riesgos internos y externos. Se trata de enfermedades que aquejan al sistema científico y que, de no tratarse, pueden hacer que deje de ser “una herramienta para crear conocimiento fiable y de funcionar como factor de progreso social al servicio del bienestar de las personas”, según advierten los autores de este ensayo, el biólogo Juan Ignacio Pérez (Universidad del País Vasco) y el físico Joaquín Sevilla (Universidad de Navarra). Su diagnóstico pone el foco en las disfunciones del ecosistema científico, como el sistema de publicaciones en revistas especializadas, las malas prácticas, la excesiva burocracia, el fraude y los malos usos de la ciencia.

Fernando Herranz Rabanal. Nanomedicina. Catarata-CSIC

La nanomedicina, que consiste en la aplicación de la nanotecnología para resolver problemas médicos, es uno de los campos más prometedores de la investigación básica para aplicarla a la salud. Uno de sus logros más espectaculares ha sido la vacuna contra la covid-19 que se basa en el uso de nanopartículas lipídicas para transportar ADN mensajero. En este ensayo, el investigador del CSIC Fernando Herranz Rabanal, del Instituto de Química Médica, y miembro de plataforma del CSIC Nanomed, aborda las bases fisicoquímicas de la nanomedicina y repasa sus principales aplicaciones en el diagnóstico y la terapia de diversas enfermedades, desde las cardiovasculares e infecciosas, hasta los diversos tipos de cánceres.

Alberto Casas. La revolución cuántica. Ediciones B

“La física cuántica es uno de los mayores triunfos intelectuales del ser humano, tal vez el más grande”, escribe el físico teórico del CSIC Alberto Casas, en este ensayo. Casas sostiene que esta teoría, que describe cómo se comporta la materia en su nivel más profundo, es la que ha proporcionado más explicaciones satisfactorias de los hechos más diversos, desde por qué hay elementos y reacciones químicas, o cómo almacenan los seres vivos la información en el ADN, hasta por qué brillan las estrellas. Con un estilo claro y riguroso, Casas emprende un viaje exigente pero apasionante por los conceptos que planeta la revolución cuántica, desde la superposición de realidades y el gato de Schrödinger, al principio de incertidumbre y el efecto túnel, pasando por la teoría de los muchos mundos, la teleportación, la computación y la criptografía cuánticas. Una ventana a la disruptiva teoría que, junto a la teoría de la relatividad, forman los dos pilares básicos de la física moderna.

Ed Yong. An Immense World. Bodley Head

En el mundo animal abunda una gran diversidad de formas de percibir la realidad. Existen tortugas y pájaros que pueden rastrear los campos magnéticos de la tierra, peces que llenan los ríos de mensajes eléctricos, y arañas que pueden detectar el vuelo de una mosca por el cambio en las corrientes de aire. “La Tierra está llena de imágenes y texturas, sonidos y vibraciones, campos eléctricos y magnéticos”, escribe el célebre divulgador estadounidense Ed Yong. “Pero cada animal [incluido el ser humano] solo puede acceder a una pequeña fracción de la plenitud de la realidad. Cada uno está encerrado en su propia y específica burbuja sensorial, por lo que solo percibe una pequeña porción de un mundo inmenso”. Yong se adentra en los últimos avances científicos que permiten conocer la exuberante diversidad de los modos de percepción de las diversas especies.

Toshifumi Futamase y Tosihiro Nakamaru. Gran guía visual del cosmos. Blackie Books

Los físicos japoneses Toshifumi Futamase y Tosihiro Nakamaru firman esta guía ilustrada que emprende un viaje desde la Tierra hacia el espacio para explicar conceptos clave de la astrofísica, desde la Tierra, el Sol y la Luna, siguiendo por el Sistema Solar y sus planetas, hasta las estrellas y más allá de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hasta el espacio intergaláctico y el Universo. Por el camino, describen cuestiones fundamentales de astrofísica como la materia y la energía oscura, los agujeros negros o la teoría del multiverso. Termina con un índice de términos que facilita el uso de esta guía no solo como lectura divulgativa, sino también como libro de consulta.

Antonio Rosas. Origen y evolución de Homo sapiens. CSIC-Catarata

¿Por qué el Homo sapiens ha perdurado hasta nuestros días frente a otras especies humanas? El paleoantropólogo del CSIC Antonio Rosas explica las diferentes teorías que tratan de acotar qué nos hace humanos y cómo estas han ido confirmándose o desmintiéndose. “Las recientes investigaciones en arqueología, paleoantropología y genética han cambiado la manera de entender el devenir evolutivo de nuestra especie. La irrupción de la paleogenómica, por ejemplo, ha permitido el estudio del ADN antiguo y ha hecho que se tambaleen algunos de los modelos más sólidos”, afirma Rosas.

Carlos Dotti y Pablo Gonz. La ciencia del buen envejecer. Shackleton Books

Con el avance de la esperanza de vida surge un nuevo reto: conseguir un envejecimiento saludable. Para ello es un fundamental observar los mecanismos del envejecimiento cerebral, a los que el investigador del CSIC Carlos Dotti, junto a Pablo Gonz, dedica este ensayo. Dotti se adentra en los mecanismos biológicos que constituyen y producen los signos y síntomas del envejecimiento cerebral, y explica las estrategias para prevenir o retrasar la pérdida de las capacidades intelectuales. También trata aspectos relacionados con este envejecimiento, como son los accidentes cerebrovasculares, las neuropatías periféricas, la enfermedad de Parkinson o el alzhéimer. Dotti, profesor de investigación en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, explica lo que la ciencia sabe hoy acerca de los mecanismos del envejecimiento cerebral y, sobre todo, la estrecha relación bidireccional que tienen con el bienestar de todo el organismo humano. Así, muestra que la salud del ser humano a medida que envejece depende tanto de su patrimonio genético como de los estímulos ambientales a los que se ha expuesto a lo largo de la vida. La investigación trabaja para obtener el conocimiento necesario que será aplicado para frenar la pérdida de funciones y paliar el padecimiento de las enfermedades de la ancianidad, y logar así mejorar la salud durante las últimas etapas de la vida.

Alicia Pelegrina López. La contaminación lumínica. CSIC-Catarata

El miedo innato del ser humano a la oscuridad lo empujó a buscar fuentes de iluminación para protegerse de sus depredadores, y esta estrategia se ha mantenido desde los primeros asentamientos hasta las grandes urbes. La luz artificial ha supuesto un salto exponencial en el desarrollo y bienestar de la sociedad, pero su uso abusivo ha convertido un elemento de progreso en una amenaza. La investigadora Alicia Pelegrina explica las causas de este fenómeno y alerta sobre sus efectos. “No la percibimos como un problema, pero el exceso de luz es responsable de la mortalidad masiva de algunas aves, desequilibra los ecosistemas, supone un elemento clave en la desaparición de los insectos y provoca alteraciones en nuestro organismo”, explica Pelegrina.

Pablo Rodríguez Palenzuela. ¿Cómo entender a los humanos? Next Door

¿Por qué podemos ser sumamente cooperativos en unas ocasiones y profundamente individualistas en otras? ¿Por qué ejercen la violencia unos seres humanos sobre otros? La respuesta se encuentra tanto en nuestros genes como en el ambiente que nos rodea: en la cultura. El bioquímico Pablo Rodríguez Palenzuela ofrece una sugestiva aproximación a las claves del comportamiento humano a través de los últimos conocimientos en genética del comportamiento, paleontología, biología evolutiva, bioinformática y lingüística. “El mensaje es que la biología no va a anular las humanidades: las va a hacer más interesantes e integradoras”, señala.

Sue Black. Escrito en los huesos. Capitán Swing

“Nuestras experiencias, nuestros hábitos y nuestra actividad pueden dejar huella casi en cualquier parte del cuerpo, tanto en el tejido blando como en el duro”. La antropóloga forense y anatomista Sue Black firma este ensayo que transita entre un tratado de antropología forense y una lectura de true crime. Dividido en diez capítulos que se centran en diferentes partes del esqueleto humano, la autora da una lección divulgativa de anatomía a través de los casos en los que ha participado como antropóloga forense en estrecha colaboración con la policía y los jueces. “Veremos cómo van quedando grabadas en los huesos nuestras experiencias vitales y cómo podemos usar la ciencia para desentrañar la historia. Mi intención es demostrar que nuestro conocimiento sobre los huesos nos permite descifrar posibles acontecimientos extraordinarios; la vida, muchas veces, supera la ficción”, advierte Black.

Remedios Zafra. El bucle invisible. Ediciones Nobel

En este ensayo, galardonado con Premio Internacional de Ensayo Jovellanos, la investigadora del CSIC Remedios Zafra relaciona el agotamiento colectivo de los trabajadores con la denominada nueva cultura algorítmica. “Viviendo en una perpetua prisa, los bucles pasan tan desapercibidos como los pequeños ratones en las viejas casas del pueblo”, señala. La investigadora radiografía los peligros y presiones de la acelerada cultura de los datos y anima cuestionarla. El ensayo no critica la tecnología, sino el uso que se hace ella, y propone soluciones para cooperar de manera empática y colaborativa.

Joseph Henrich. Las personas más raras del mundo. Capitán Swing

El profesor de Biología Evolutiva estadounidense Joseph Henrich aborda en este ensayo las características psicológicas y evolutivas de la singular mente occidental, una rareza en el conjunto de la sociedad mundial. De ahí nace el acrónimo WEIRD (raro, en inglés), que alude a quienes han crecido en una sociedad occidental, educada, industrializada, rica y democrática. Heinrich sostiene que estas características singularizan a la psicología occidental, que define como individualista, algo egocéntrica, controladora, inconformista y analítica. Combinando la biología con la sociología, Heinrich explica cómo se formó está mentalidad tan particular -en un juego mutuo entre las instituciones, la cultura y la psicología-, que a su vez ha dado forma al mundo moderno.

Antony Beevor. Rusia. Revolución y guerra civil. Crítica

Para entender la Rusia actual es fundamental conocer la revolución de 1917 y la guerra civil que se desencadenó entre la Rusia roja y la Rusia blanca. El historiador británico Antony Beevor, autor de grandes ensayos sobre la guerra civil española y la segunda guerra mundial, aborda aquí los hechos que llevaron desde la disolución del imperio ruso y la posibilidad de instaurar una democracia liberal, hasta la revolución soviética y la toma del poder por los bolcheviques. Con su habitual maestría narrativa, Beevor compone un retablo de las diversas fuerzas políticas que confluyeron para provocar uno de los mayores conflictos políticos, sociales y militares del siglo XX, que marcó la historia de la humanidad.

Orlando Figes. La historia de Rusia. Taurus

El historiador británico Orlando Figes, uno de los mayores expertos internacionales en Rusia, autor de obras de referencia sobre la guerra de Crimea, la revolución rusa y la represión estalinista, reconstruye aquí más de 1.000 años de historia del gigante euroasiático. Figes muestra el peso de los siglos en la configuración de la sociedad rusa y en la falta de arraigo de la democracia liberal: remontándose desde el totalitarismo soviético y el imperialismo de los zares, hasta las monarquías medievales asiáticas. Una mirada al pasado milenario de una nación que condiciona la geopolítica mundial a principios del siglo XXI.

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