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Biología

Escorpiones marinos

by Jordi Pereyra

Los escorpiones tienen mala fama pero, en realidad, no son tan peligrosos. De 1.500 especies de escorpión que existen, sólo 50 son peligrosas para los seres humanos, y de los 1.5 millones de picaduras que se estima que se registran anualmente, sólo 3.250, un 0.27%, terminan en la muerte.

O sea, que un escorpión no sería lo peor que te podrías encontrar en la vida… A menos que estuvieras en la Tierra hace 470 y 370 millones de años. Bueno, más bien, en el mar. Entonces podrías haberte encontrado con una cosa así:

Sobre esto quiero comentar algo al final del artículo**. Fuente aquí.

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Respuestas XVI: dejarte la piel aplaudiendo.

by Jordi Pereyra
Esta semana, Ángel Hernández nos pregunta por Facebook si sería posible romperse la piel aplaudiendo.
En primer lugar, identificamos las zonas de la mano que chocan al aplaudir. 

Aunque el área de contacto pueda variar de persona a persona, la mayoría aplaudimos más o menos con estas dos partes de la mano y tomaremos ese área como referencia. Los que aplaudís con las dos palmas en forma de cuenco como haciendo ventosa deberíais empezar a probar esto, el sonido es mucho más agradable.
Visto esto, podemos deducir que las zonas de impacto al dar una palmada no se van a romper nunca porque tienen cierta elasticidad y tan sólo reciben esfuerzos de compresión.
Después de pensar cómo podríamos romper la piel con un golpe seco, hemos pensado que el mecanismo de rotura sería parecido al de un globo de agua sobre una mesa (1) que recibe un impacto.

Si aplicamos una fuerza sobre el globo, el volumen central disminuirá y el líquido que contiene tenderá a desplazarse hacia afuera (2), así que las paredes exteriores se expandirán. Esto estira las fibras de las paredes exteriores hasta que, cuando no pueden más, ceden de golpe y liberan violentamente el agua del interior (3).
Algo así pasaría con las manos: la piel se rompería porque el golpe, al aplaudir, desplazaría la carne y grasa interior hacia los lados. Si el impacto fuera lo suficientemente fuerte, la presión en el interior rompería la piel y pasaría algo similar a esto:

«Salimos de la sala donde proyectaban Avatar cubiertos de sangre»

Así que vamos a buscar datos sobre la piel para hacer nuestros sueños realidad.
En este estudio de la universidad de Dublín se sometieron a tracción probetas de piel humana para comprobar sus propiedades mecánicas. La piel fue donada por ancianos fallecidos por muerte natural, de entre 83 y 95 años, así que tomaremos estos datos teniendo en cuenta que, para gente joven, los resultados predichos podrían variar (probablemente sea más resistente y, por tanto, se necesitará más fuerza para romperla). 

Extra de grima: imagen extraída del PDF del estudio, que
muestra de  dónde se sacaron las muestras de piel y su 
forma para  someterlas a tracción. 

Total, que, según sus resultados, la piel puede estirarse hasta un 55% de su tamaño antes de romperse y su módulo elástico es de 58.20 MPa en esfuerzos perpendiculares a las fibras.
Así que, para saber con qué fuerza tendremos que aplaudir para reventarnos la piel, calculamos la tensión máxima que podrá soportar nuestra epidermis en función de su módulo elástico (E) y la deformación máxima (e), para luego convertir esa tensión en fuerza, estimando el área de las zonas de impacto de la mano en unos 81 cm2 (obtenido midiendo las nuestras propias). 
Es decir, Tensión= E x e = MPa, que en unidades de fuerza son 730.701 N.
Por tanto, para romper la piel de nuestras manos aplaudiendo tendríamos que golpearlas con  74.485 kg de fuerza.
Esto es el equivalente de poner una mano en el suelo y colocar encima el sobrepeso debido a un fallo de diseño del submarino recientemente fabricado por la empresa Navantia, encargado por la Armada española, y ponerla sobre nuestra mano o, análogamente, 12 elefantes africanos macho adultos.
Así que no te preocupes, Ángel Hernández, podemos dejarnos la piel aplaudiendo sin riesgo de provocar un baño de sangre.
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Buitres

by Jordi Pereyra

El otro día  nos entró una duda existencial: ¿Por qué los buitres no tienen plumas en la cabeza? Es decir, ¿Qué razón podría tener la evolución para dotarles de plumas por todo el cuerpo y dejarles la cabeza al descubierto?

Así que nada, acudimos a internet, como siempre.

La madre naturaleza quiere a todas sus criaturas por ig… TONTERIAS.

Los buitres son animales carroñeros que siguen desde el aire a los depredadores y, cuando estos han terminado de comer, bajan a por sus sobras.

A diferencia de los leones o demás depredadores a los que suelen seguir, los buitres no tienen unas útiles patas frontales ni tampoco una fuerza considerable, lo que significa que no pueden llevarse la comida a un lugar tranquilo y arrancar pedazos de carne tranquilamente mientras comen tumbados a la sombra, como hacen los leones. En lugar de eso, no les queda más remedio que quedarse en el lugar del crimen, meter la cabeza dentro de lo que queda del cadáver del animal e intentar buscar la poca carne que queda.

Por supuesto, eso es una guarrada: su cabeza acaba llena de sangre, jugos gástricos, heces (eso no lo enseñan en los documentales, ¿eh?) y demás fluidos grotescos que nos permiten seguir vivos.

Tan higiénico como apetecible. Fuente: burrard-lucas.com

Si los buitres tuvieran plumas en la cabeza, después de alimentarse de algún cadáver semidescompuesto de algún desafortunado animal, todos esos fluidos quedarían atrapados entre las plumas, sirviendo de caldo de cultivo ideal para cientos de bacterias que pueden provocar un número igual de infecciones.

Al tener la cabeza lisa (e incluso parece casi resbaladiza), no pueden acumularse microorganismos y están a salvo de sufrir infecciones.

Para ser justos, algunas especies de buitre, como el buitre rey (o zopilote rey) llevan la calvicie con más elegancia.

#SWAG.

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¿Eres daltónico?

by Jordi Pereyra

Si usáis internet desde la época en la que los módems cantaban, probablemente os suenen estas imágenes.

Hubo una temporada en la que parecían estar de moda estos banners que te decían que muy poca gente podía ver el número que contenía uno de estos dibujos y que, si eras capaz de distinguirlo, marcaras una opción en una casilla que probablemente terminaba redireccionándote a un anuncio de viagra. Aunque parezcan una tontería diseñada para atraer a un segmento de la población que usa muy poco los ordenadores, en realidad son herramientas para detectar el daltonismo.

Por si durante todos estos años has estado viviendo en un planeta lejano que raramente recibe noticias de la Tierra, el daltonismo es la incapacidad o limitación para ver ciertos colores. Es probable que conozcáis a alguien que tenga problemas identificando ciertos tonos de rojo y verde pero, como siempre, el tema da bastante más de sí.

Pese a que puede ser provocado por algún daño en el nervio óptico, el propio ojo o en ciertas partes del cerebro, la causa más común de daltonismo está en las células fotorreceptoras que contienen nuestros ojos.

Como comentábamos el otro día mientras hablábamos de puestas de sol verdes, nuestras retinas están recubiertas de unas pequeñas células capaces de detectar la luz llamadas conos y bastones. Los bastones reaccionan ante la cantidad de luz que recibimos y los conos detectan el color. Para el caso que tratamos, los bastones no nos interesan para nada.

«Rods» son los bastones y «cones», los conos.

A su vez, tenemos tres tipos de conos, diferenciados por el rango de longitudes de onda que mejor detectan: los que detectan longitudes de onda cortas (llamados conos azules, por el color al que corresponde su mayor sensibilidad), medias (verdes, por el mismo motivo) y largas (los conos rojos, que en realidad tienen una mayor sensibilidad en el espectro amarillo-verdoso, pero el nombre quedaría bastante feo).

Oye, oye, ¿Qué es esto de las longitudes de onda?

Como comentábamos en esta otra entrada sobre el color de los espejos, lo que nosotros interpretamos como color es, en realidad, la longitud de onda del haz de luz que nos llega a los ojos.

Un rayo de luz de un solo color formado de manera natural es una perspectiva casi irreal: la luz que constantemente llega a nuestras retinas está formada por muchas longitudes de onda superpuestas. El caso típico que se utiliza de ejemplo para demostrar esto es la descomposición, en todos los colores, de un haz de luz blanco a través de un prisma.

De la misma manera que podemos descomponer la luz blanca en el resto de colores, podemos coger cualquier tonalidad y separarla en tres colores diferentes: azul, verde y rojo. Mezclando de nuevo estos tres colores, podemos obtener el color que nos venga en gana, y esa es la razón por la que los receptores de nuestros ojos están adaptados a detectar la luz en estas longitudes de onda concretas (y por la que las impresoras tienen sólo tres cartuchos).

En el siguiente ejemplo, el ojo recibe luz de color naranja, que corresponde a una longitud de onda media-alta. El color naranja no es más que una mezcla de rojo y verde.

Los conos rojos y verdes se activan, y cada uno empieza a mandar señales diciendo qué color está detectando.  Entonces, el cerebro cuenta la cantidad de conos de cada tipo que están siendo excitados por sus respectivos colores y, según su proporción, descubre qué tonalidad estamos observando. En el caso del naranja, una mayor proporción de conos rojos excitados nos haría percibir un tono anaranjado más oscuro, mientras que si la mayoría fueran verdes notaríamos un color más amarillento.

Y esto nos lleva diretamente al quid de la cuestión.La gente que sufre daltonismo tiene uno o más tipos de cono mal desarrollados o, en los casos mas graves, ni siquiera los tiene, por lo que no pueden procesar alguna(s) de las longitudes de onda que les llegan a los ojos. Según el tipo de cono que «funcione mal», la paleta de colores que es capaz de detectar el dueño de esos ojos se verá afectada de manera distinta.

Wikipedia ilustra muy bien este concepto, así que hemos tomado imágenes suyas para hacer el siguiente esquema que representa lo que ve alguien a quién le falta cada tipo de cono.

Estas son las situaciones mas extremas en los que, directamente, falta un tipo de cono. Nadie que tenga un grado moderado de daltonismo, debido a un mal desarrollo de estos, llega a este nivel.

Volviendo a la imagen del principio, los discos de números contienen colores que suelen parecer los mismos para gente que sufre un tipo de daltonismo concreto. De esta manera, puede detectarse el  tipo daltonismo cuando alguien no sea capaz de distinguir los dos colores de dibujo en especial y, por tanto, sea incapaz de leer el número que aparece representado.

Si no puedes ver alguno de los números, eres daltónico.

Si aún os pica la curiosidad, podéis acceder a través de este enlace a un test de daltonismo online para comprobar qué tal están vuestros conos.

Pero no hemos acabado aún. Aún hay un caso más hardcore.

Cuando dos tipos de daltonismo diferentes se presentan en una misma persona (es decir, le faltan dos tipos de conos), entonces hablamos de que sufre monocromatismo. Básicamente, alguien a quien le ocurre esto sólo puede ver el mundo en blanco y negro.

Ese el caso de Neil Harbisson, un artista que vive en Barcelona y que es el primer «cyborg» reconocido de la historia. Le diseñaron un tercer ojo biónico que procesa el color por él y le transmite la información en forma de tonos al oído. Por suerte le entrevistaron en el programa Buenafuente, así que dejamos que él os cuente su vida.

Acabamos la entrada con esta ilustración de 1895, donde aparecen representados los tipos de daltonismo usando como ejemplo la bandera estadounidense. No, no aporta ninguna información nueva.

Daltonismo patriótico.

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