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por Philip Jaekl del Sitio Web AEON
traducción de
Adela Kaufmann
Magnum
utilizando instrumentos
Pero, ¿y si la Tierra misma puede ayudarnos a "sentir" nuestro camino?
Navegar a destinos desconocidos es a menudo cuestión de consultar un mapa digital de la superficie planetaria.
Una vez accedido, literalmente nos dice cada giro que debemos tomar para llegar a nuestro destino.
Gracias Google...
Sin embargo, sin ningún mapa, digital o en papel, la navegación es a menudo un desafío inquietante y lento.
A veces, incluso es una pesadilla, y se han perdido innumerables vidas cuando falla la navegación.
El explorador británico John Franklin partió con 129 hombres en 1845 para encontrar y mapear el legendario pasaje del noroeste, una vía marítima a Asia originalmente buscada por Colón en 1492, pero la expedición nunca regresó.
En cambio, pasaron tres años atrapados en el hielo del Ártico antes de recurrir al canibalismo y perecer.
Sin embargo, algunos navegadores parecen tener un sentido especial.
'Encontradores de Caminos' como Nainoa Thompson en Hawai, que ha dedicado su vida al estudio del antiguo arte polinesio de la navegación, dicen que pueden navegar largas distancias sin ayuda.
¿Cómo se hace eso...?
Thompson recuerda una situación de vida o muerte en un viaje en canoa desde Hawai a Tahití en 1980, un viaje de más de 2,600 millas que él y su equipo emprendieron sin la ayuda de ningún instrumento de navegación.
Alrededor de la mitad del camino, privados de sueño y perdidos en un área remota y desolada conocida como 'doldrums' o Zona de convergencia intertropical, una región cerca del ecuador conocida por no tener rasgos distintivos, Thompson dice que de alguna manera podría 'sentir' la dirección de la Luna, su único punto de referencia:
Eventualmente, hubo una ruptura en las nubes, y la Luna estaba exactamente donde él sentía que estaba.
No obstante, la "conexión profunda" que experimentó sigue siendo un misterio.
Para la mayor parte de nuestra evolución, antes de que pudiéramos ser considerados 'humanos', nuestras habilidades de navegación dependían del uso de nuestros órganos sensoriales.
Damos por sentado que podemos ver nuestro camino con nuestros ojos. Pero también tenemos otros sentidos que podemos usar para orientarnos, más de 'seis' si incluimos el sistema vestibular, que subyace en nuestra habilidad de equilibrio y propiocepción, nuestro sentido de articulación y movimiento corporal.
Sin embargo, no parecemos muy diferentes a los animales no humanos, que aprovechan una gran cantidad desus sentidos alternativos para encontrar su camino: las abejas ven la luz ultravioleta, los tiburones perciben patrones eléctricos y los murciélagos se eco-localizan.
Cuando no hay otra ayuda sensorial disponible, algunos animales no humanos también pueden guiarse utilizando el campo magnético de la Tierra.
Nuestro planeta es un imán enorme, un objeto cuya carga eléctrica interna hace que sea positivo en un extremo y negativo en el otro. Esto significa que la Tierra, como otros imanes más pequeños, puede alinearse físicamente una aguja de la brújula hacia sus polos norte y sur, una propiedad conocida como polaridad.
La atracción de un imán está representada, en los libros de texto, por líneas de fuerza que predicen dónde, precisamente, apuntará la aguja.
Pero está matizado: las líneas de fuerza cambian con lo que los científicos llaman 'inclinación' y 'declinación', apuntando hacia la Tierra con ángulos crecientes o decrecientes al plano horizontal, dependiendo de qué tan lejos o cerca esté el observador de cada polo.
Podría decirse que estas propiedades ofrecen señales de navegación muy superiores en relación con su teléfono inteligente, que pueden romperse, funcionar mal o, irónicamente, perderse.
Quizás nuestros ancestros evolutivos distantes, millones de años en el pasado, también tenían una habilidad de navegación innata que explotaba las líneas de campo magnético. Esto sería extremadamente útil, ya que ofrece ventajas no solo en entornos áridos, sino también al explorar nuevos territorios para encontrar recursos para la supervivencia.
Incluso Charles Darwin agregó su contribución sobre estos temas, alegando que,
Si tal mecanismo existiera en nuestros antepasados,
Entre otras especies, hay increíbles hazañas de navegación que parecen desafiar la realidad a menos que invoquemos la existencia de un sentido magnético.
Por ejemplo, las golondrinas de mar árticas que veo fuera de mi ventana durante el verano en el alto Ártico de Noruega acaban de regresar de las zonas de alimentación del otro lado del planeta, en la Antártida.
Los peces cola de barra, sus vecinos aviares en un lago cercano, pueden volar 6,000 millas a Nueva Zelanda, un objetivo minúsculo en el contexto de distancias tan grandes.
Pero quizás el ejemplo más conocido es la paloma mensajera:
El misterio de la navegación magnética fue descartado hasta la década de 1950, cuando el zoólogo alemán Friedrich Merkel y su alumno Hans Fromme observaron que cuando los petirrojos enjaulados saltaban y volaban durante la temporada de migración, siempre se orientaban en dirección sur.
Junto con Wolfgang Wiltschko, otro zoólogo alemán, Merkel mostró la dirección migratoria en la que los petirrojos se apuntaban a sí mismos y se podía controlar cambiando cuidadosamente la dirección del campo magnético que rodeaba sus jaulas.
Los científicos pensaron que las aves debían estar usando la fuerza magnética de la Tierra.
Sin embargo, sin una explicación de cómo podría funcionar realmente un sentido magnético o cómo, anatómicamente, podría ser posible, la comunidad científica se resistió.
Wiltschko y su esposa Roswitha finalmente lograron un estudio convincente en 1972. Capturaron 27 petirrojos salvajes y esperaron, en algunos casos meses, para realizar las pruebas durante la temporada de migración de primavera.
Utilizando una jaula interior en una habitación sin ventanas, con un horario estricto de luz / oscuridad, rodeada de bobinas electromagnéticas cuidadosamente calibradas, pudieron manipular la fuerza de un campo magnético que rodea la jaula para que sea igual a la Tierra, mientras que altera por separado tanto su polaridad Norte-Sur y su ángulo de inclinación hacia el suelo.
Se instalaron ocho perchas para las aves, espaciadas equitativamente alrededor del perímetro de la jaula. Cada vez que un pájaro aterrizaba en uno, ese aterrizaje era electrónicamente registrado mediante un interruptor activado por peso y registrado por computadora.
Inicialmente, descubrieron que, cuando la configuración experimental coincidía con la polaridad e inclinación magnéticas de la Tierra, los petirrojos mostraban una fuerte tendencia a posarse alrededor del perímetro norte de la jaula; sus movimientos estaban orientados hacia el norte magnético.
Cuando invirtieron la disposición del campo, las aves en consecuencia invirtieron su dirección, posándose en el extremo sur de la jaula.
Luego, cuando volvieron a cambiar la polaridad al Norte, pero eliminaron la inclinación de las líneas de campo, de modo que ya no estaban apuntando hacia la superficie de la Tierra o lejos de ella, los petirrojos se posaron en ubicaciones aleatorias.
En este caso, una brújula todavía apuntaría al norte porque el componente de polaridad se mantuvo, pero las aves perdieron todo sentido de dirección.
Eso dejó la magnetorecepción, especialmente la percepción del grado de inclinación, como la única explicación restante.
Estos hallazgos preparan el escenario para nuevos experimentos que, con el tiempo, muestran que, ... todos tienen un sentido magnético...
El sentido magnético es tan evolutivamente temprano que podría haber evolucionado en cualquier planta o animal que viva hoy
Sin embargo, a pesar de más de 50 años de evidencia creciente de magnetorecepción, ha habido un elefante igualmente en crecimiento en la esquina. No se ha encontrado ningún órgano sensorial conocido, como un ojo o un oído.
Una derivación proviene de microorganismos magnetoreceptivos: Salvatore Bellini, de la Universidad de Pavía, en Italia, estaba examinando los pantanos para detectar patógenos.
Por casualidad, descubrió una extraña forma de bacteria bajo su microscopio que nadó misteriosamente hacia el norte, todo al mismo tiempo. Luego se dispuso a determinar si estaban usando el campo magnético de la Tierra para orientarse.
En 1963, informó que, para su sorpresa, podía anular esta dirección natural de movimiento con imanes artificiales.
El hallazgo permaneció oscuro hasta 1975, cuando Richard Blakemore, de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts, hizo el mismo descubrimiento utilizando técnicas similares.
El fenómeno, dijo, ayudó a estos organismos en su búsqueda de alimento en el lodo. Blakemore determinó que el movimiento de la bacteria era impulsado por la magnetita, un mineral de hierro magnético que normalmente se encuentra solo en rocas frías y sin vida, básicamente desconocidas en el ámbito de la biología.
El descubrimiento es profundo porque, en términos evolutivos, las bacterias son anteriores a las células eucariotas con ADN estructurado en cromosomas dentro de un núcleo.
Esto sugiere que el sentido magnético es tan evolutivamente temprano que podría haber evolucionado en cualquier planta o animal que viva hoy.
En 1979, este descubrimiento llamó la atención de James Gould, un biólogo de la Universidad de Princeton, y Joe Kirschvink, entonces un postdoctorado con experiencia en geología.
Gould y sus colegas ya habían ganado notoriedad por descubrir magnetita en abejas y palomas.
Ahora, con los antecedentes geológicos de Kirschvink, estaban preparados para determinar si la magnetita podría de alguna manera ser parte de un mecanismo magnetorceptivo en ambas especies.
Examinaron el contenido mineral de abejas pulverizados y cabezas de palomas utilizando equipos de prueba geológica especialmente adaptado.
Esto abrió la posibilidad de que la fuerza magnética de la Tierra pudiera afectar de alguna manera al sistema nervioso por el movimiento en bruto de estos millones de pequeñas brújulas, tal vez facilitando la comunicación neuronal para señalar el Norte y el Sur.
Para Kirschvink, las especies a explorar parecían obvias:
Llamó a la escuela de medicina local preguntando por cualquier material de autopsia que pudiera usar.
Un cirujano ofreció una glándula suprarrenal y, utilizando un equipo paleomagnético construido para estudiar los efectos del campo magnético de la Tierra en las rocas, Kirschvink también encontró magnetita allí.
La búsqueda de la magnetorecepción humana estaba en marcha.
Fue encabezado a fines de la década de 1970 por Robin Baker, entonces un joven zoólogo británico en la Universidad de Manchester, quien me dijo que estaba,
Sus primeras investigaciones, ahora conocidas como los "experimentos de Manchester", involucraron llevar camionetas de estudiantes con los ojos vendados en viajes por carretera a lo largo de diferentes rutas sinuosas en el campo de Cheshire, a cerca de 50 Km. del campus.
Se esperaba que apuntasen al azar en cualquier dirección con los ojos vendados, y mostraran una precisión mejorada una vez que les quitaran las vendas.
Para un conjunto inicial de 20 sujetos, los datos mostraron claramente el patrón opuesto: los estudiantes con los ojos vendados eran mejores para navegar, demostrando misteriosamente un sentido de dirección inquietantemente preciso:
Impresionantemente, el promedio de todas sus estimaciones fue menos de cinco grados de error:
Con tantos temas siendo tan consistentes, las estadísticas dictaminaron que las probabilidades de que esto ocurriera por casualidad fueron inferiores al 1 por ciento.
Así que parecía haber solo dos posibles explicaciones para estos sorprendentes resultados:
La noticia de los resultados se extendió a los periódicos y estaciones de televisión nacionales.
Baker estaba ansioso por demostrar que sus resultados tenían que originarse a partir de un sentido magnético. Reclutó a 31 sujetos nuevos, a quienes se les vendaron los ojos de manera similar, se los llevaron y se les pidió que señalaran hacia su hogar.
Esta vez, sin embargo, aproximadamente la mitad de ellos tenía una barra de imán adherida a la venda de los ojos, con la intención de interferir con cualquier sentido de navegación existente basado magnéticamente. Su capacidad habría de ser comparada con otros sujetos equipados con barras de latón no magnéticas de tamaño y peso similares, como control experimental.
Sorprendentemente, los resultados revelaron que los sujetos que usaban imanes podían apuntar solo al azar, mientras que aquellos que usaban latón no magnético eran de nuevo consistentemente precisos: el promedio de sus resultados arrojó un error dentro de los 10 grados de la dirección real.
En su siguiente paso, los 'experimentos de caminata' (video más abajo), 37 sujetos fueron conducidos a través de un bosque:
Esta vez, la mitad de los sujetos usaban imanes y la otra mitad placebos.
Fueron llevados a un bosque cercano, a lo largo del camino más retorcido en el que Baker y su colega, Janice Mather, pudieron guiarlos durante medio kilómetro.
Esta vez, no tenían los ojos vendados y podían usar los rayos de luz solar que atravesaban los árboles como referencia.
Una vez más, aquellos sin imanes pudieron apuntar hacia casa, mientras que aquellos con imanes estaban desorientados.
Lo que interrumpe la capacidad de navegación en las aves podría interferir igualmente con cualquier forma del sentido magnético humano
Esta trifecta de datos de apoyo tomó la idea de la habilidad magnetoreceptiva humana desde los márgenes de la discusión oculta a la realidad basada en la evidencia.
Baker presentó su afirmación a menudo citada de que,
Con esta audaz declaración, esperó a que los escépticos intentaran replicar sus resultados y ver por sí mismos.
Quizás el trabajo más notable fue realizado por Gould y Kirschvink junto con su colega, el biólogo Ken Able, de la Universidad Estatal de Nueva York.
Con otros, pasaron cinco años tratando de replicar los hallazgos de Baker.
Tal como lo hizo Baker, vendaron los ojos a los estudiantes, los transportaron en autobús a una serie de lugares desconocidos alrededor de Princeton, y les pidieron que señalaran el campus o una dirección dada de la brújula. En un estudio, algunos llevaban imanes, otros placebos.
También intentaron replicar el 'experimento de la silla' de Baker (video abajo), en el que los sujetos podían apuntar con precisión en una dirección dada después de girar:
Pero de nuevo, no hay dados...
Al final, los intentos de replicación que involucraron a cientos de participantes, en Cornell, Albany, Swarthmore, Nueva Jersey, Tulsa, Keele, Durham, Sheffield y Melbourne, no lograron replicar los hallazgos.
Baker insistió en que estos experimentadores no lograron controlar adecuadamente los factores ambientales, como las perturbaciones provocadas por el hombre en el campo magnético causadas por cualquier cosa, desde líneas eléctricas hasta equipos de laboratorio eléctricos, y por tormentas geomagnéticas, fluctuaciones en la actividad geomagnética de la Tierra que causan luces aurorales en las regiones árticas y antárticas.
Él razonó que tales variaciones, conocidas por alterar la capacidad de navegación en aves con magnetorecepción, podrían interferir igualmente con cualquier forma de sentido magnético humano.
Sin embargo, cuando se probaron estas ideas y se controlaron las perturbaciones geomagnéticas, los resultados no proporcionaron nada nuevo.
En 1987, Baker había dado su última palabra al respecto, insistiendo en que la acumulación de datos a lo largo de los años en cada una de estas ubicaciones, cuando se tomaban juntas y se analizaban estadísticamente en forma agrupada, respaldaba la existencia de una magneto-recepción humana.
Nunca más ha vuelto a investigarlo...
Dejó la vida académica en 1996 y se mudó a España en 2002, eventualmente convirtiéndose en un popular escritor y locutor. Con esta partida, el campo quedó en barbecho durante años.
Pero al menos un investigador permaneció intrigado.
De hecho, Baker había establecido una base para el descubrimiento de la magnetorecepción humana que, a pesar de los muchos intentos fallidos de replicación, era demasiado fuerte para ser ignorada.
Kirschvink tuvo como objetivo trascender los problemas que persiguen el trabajo de Baker con un enfoque completamente nuevo y robusto.
En 1992, como profesor emergente en Caltech, Kirschvink y sus colegas hicieron el asombroso descubrimiento de magnetita en muestras de tejido, tomadas de cerebros humanos.
Luego, se dispuso a sondear los cerebros vivos para detectar cualquier señal que pudiera estar relacionada con la magnetorecepción:
Para lograr tal medición se requeriría algún método para controlar el campo magnético alrededor de los sujetos y, de manera crucial, monitorear su actividad cerebral.
Él y sus colegas pensaron que era posible usar el electroencefalograma (EEG), una medida de la actividad eléctrica en todo el cerebro, registrada a través de electrodos en el cuero cabelludo.
Sin embargo, la financiación de un tema tan polémico como la magnetorecepción humana resultó difícil de obtener y tomaría años.
Solo en 2014, Kirschvink y un equipo de expertos pudieron financiar una instalación experimental con el apoyo del Programa de Ciencia de la Frontera Humana y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos (DARPA).
El aparato consiste en una cámara subterránea lo suficientemente grande como para un solo humano. Dentro de él hay una serie de bobinas a través de las cuales se puede controlar la fuerza, la polaridad y la inclinación de las líneas de campo magnético.
Cualquier actividad cerebral correspondiente a las variaciones de campo se mide con EEG.
La capa externa de la cámara consiste en una jaula de Faraday, una capa de aluminio para filtrar cualquier contaminación electromagnética causada por radio, computadoras, teléfonos inteligentes, ascensores.
'Si entra una señal, este zumbido de onda alfa cae bruscamente. Ese fue el gran descubrimiento'
De hecho, la falta de tal escudo podría haber impedido los intentos de replicar los resultados de Baker.
Durante los años en que Baker realizó los experimentos de Manchester, las transmisiones de radio AM fueron comunes en todo Estados Unidos, donde los intentos de replicación fueron más frecuentes, pero casi inexistentes en el Reino Unido.
Si los humanos, como las palomas, usan un mecanismo para la magnetorecepción que puede ser atascado por las frecuencias de AM, explica por qué tanto tiempo y esfuerzo invertidos en replicar el hallazgo de Baker terminaron en fracaso.
La cámara de Kirschvink, que resuelve este problema central, finalmente estaba lista para la prueba a fines de 2014. Cuando los sujetos ingresan, simplemente se les exige que se queden quietos.
Los componentes de polaridad e inclinación del campo magnético se reorientan de acuerdo con un conjunto de ajustes predeterminados, ejecutados en una secuencia aleatoria, todo mientras la máquina EEG sondea sus cerebros para una respuesta a un cambio dado.
La idea es que, cuando alguien no está haciendo nada más que descansar, el nivel de actividad del cerebro alcanza su punto máximo y se agita rítmicamente en ondas a una frecuencia específica, en este caso, dentro de lo que se conoce como la banda de "frecuencia alfa".
Luego, si escuchan, ven o sienten algo, estos ciclos se vuelven menos regulares, lo que marca una disminución en la actividad alfa.
Casi de inmediato, los datos iniciales revelaron caídas en las frecuencias alfa que deben haber estado vinculadas a cambios en la orientación del campo magnético dentro de la cámara.
El campo magnético fue la única señal a la que los cerebros de los participantes podrían estar respondiendo - lo estaban sintiendo.
Esta nueva evidencia de una capacidad magnetosensorial humana implica que nuestros primeros ancestros de primates e incluso los cazadores-recolectores, nuestros descendientes relativamente más recientes, tuvieron acceso a la magnetorecepción porque la necesitaban para sobrevivir.
Pero si tuviéramos este mecanismo hace tanto tiempo,
Kirschvink cree que, si la información magnetosensorial todavía está en el cerebro, deberíamos poder actuar sobre ella:
Cómo un sentido magnetoreceptivo puede afectarnos en el presente, sigue siendo una cuestión de especulación.
No parece jugar ningún papel en la navegación porque estamos tan acostumbrados a usar otros medios, tanto biológicos (visión) como artificiales (mapas).
Quizás necesitemos estar en una situación grave, perdidos en el mar, por ejemplo, para conjurar magnéticamente el sentimiento de dirección que experimentó Thompson cuando vio la Luna...
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