domingo, 31 de mayo de 2009

Sudor de hipopótamo


Los antiguos creían que los hipopótamos "sudan sangre". Es verdad que cubren su cuerpo con una secreción rojiza, pero ni es sudor ni es sangre. Unas glándulas especializadas de la piel segregan esa sustancia aceitosa, que al principio es incolora, pero que en pocos minutos se vuelve de color rojo-anaranjado, y más tarde marrón.

La utilidad de esta secreción es triple:


  • En primer lugar, repele a los insectos, tan abundantes en las zonas pantanosas donde viven los hipopótamos.

  • Además, funciona como filtro solar. Aunque los hipopótamos son animales esencialmente nocturnos, la enorme cantidad de alimento que deben ingerir les obliga a veces a salir a buscar comida durante el día; su piel desnuda, adaptada a la vida en el agua, no les ofrece protección alguna contra los rayos ultravioletas del sol.

  • Por último, es un excelente antiséptico y antibiótico. Esto es muy útil para los hipopótamos, ya que son animales muy agresivos que luchan entre sí con mucha frecuencia. Casi todos los hipopótamos salvajes tienen el cuerpo cubierto de heridas y cicatrices; esta secreción evita el crecimiento de hongos y bacterias infecciosas en la piel.


Se han identificado dos pigmentos en la secreción: el ácido hiposudórico, de color rojo, y el ácido norhiposudórico, de color naranja. Todos los hipopótamos, sea cual sea su dieta, producen los pigmentos, así que no los obtienen de los alimentos, sino que son capaces de sintetizarlos por sí mismos.



Hoy se cumplen doscientos años de la muerte del compositor austríaco Franz Joseph Haydn. Desgraciadamente, no he podido encontrar ninguna relación entre Haydn y los hipopótamos.

viernes, 29 de mayo de 2009

Angelina Jolie y las hélices


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Hace unos días, zapeando, me encontré con una escena de la película Sky Captain y el mundo del mañana en la que Angelina Jolie capitanea un escuadrón de aviones anfibios. No puedo opinar sobre la película porque no la he visto entera: al día siguiente, otra vez zapeando, volví a caer sobre la misma escena; mala suerte... o no. En dicha escena, si uno logra apartar la atención de Angelina Jolie, se puede ver que los aviones, momentos antes de sumergirse, detienen las hélices, situadas delante de las alas, y las desplazan hacia atrás. Dejando de lado la viabilidad técnica y la utilidad de tal mecanismo, la imagen me hizo preguntarme por qué los aviones llevan las hélices delante, mientras que los barcos las llevan detrás. La respuesta no es sencilla, hay que tener en cuenta varios factores para decidir cuál es el mejor lugar para situar las hélices.

miércoles, 27 de mayo de 2009

Una relación muy antigua


Las termitas son insectos xilófagos, es decir, que se alimentan de madera. Pero no todas las termitas pueden digerir la celulosa de la madera por sí mismas.


  • Algunas termitas han establecido una relación simbiótica con unos protozoos flagelados que degradan la celulosa y la transforman en nutrientes asimilables por el insecto. Estos protozoos viven en el tubo digestivo de las termitas, y pueden representar hasta un tercio del peso del insecto. A su vez, los protozoos están asociados con bacterias que les proporcionan ciertas enzimas digestivas.

  • Otras termitas son capaces de digerir la celulosa, aunque aún conservan una abundante flora intestinal, sobre todo de bacterias.

  • Un tercer tipo de termitas construyen enormes termiteros en los que cultivan hongos, que se alimentan de los excrementos de las termitas y a cambio se encargan de predigerir la madera.


La asociación entre termitas, protozoos y bacterias debe de ser muy antigua: Los parientes más cercanos de las termitas, las cucarachas de la madera del género Cryptocercus, tienen una flora intestinal muy parecida; y las termitas y las cucarachas se separaron en el árbol evolutivo hace más de doscientos millones de años. Ahora se ha encontrado una prueba que, sin ser tan antigua, apoya esta tesis: Examinando el contenido intestinal de una termita destripada fosilizada en ámbar que se ha descubierto en Birmania y que data de hace cien millones de años, el entomólogo George Poinar, de la Universidad de Oregón, ha constatado la presencia de protozoos en el tubo digestivo del insecto. Es el ejemplo más antiguo encontrado hasta la fecha.

lunes, 25 de mayo de 2009

La Guerra de los Huesos

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Marsh (a la izquierda) y Cope

La Guerra de los Huesos fue un periodo de intensa búsqueda y descubrimiento de fósiles en los Estados Unidos, a finales del siglo XIX, que estuvo marcado por la rivalidad entre Edward Drinker Cope (de la Academia de Ciencias Naturales de Filadelfia) y Othniel Charles Marsh (del Museo Peabody de Historia Natural de Yale).

Cope y Marsh se conocieron en Berlín en 1864. Su relación, amistosa al principio, se fue tensando debido a su diferente origen social, a sus discrepancias en temas científicos y a sus fuertes personalidades. Tras una serie de malentendidos y sucias maniobras, las hostilidades comenzaron abiertamente en 1873.

Durante años, ambos paleontólogos usaron su fortuna personal y su reputación para organizar expediciones a los ricos yacimientos fosilíferos del oeste de los Estados Unidos, sobre todo en busca de dinosaurios. En su intento de conseguir la supremacía y de desacreditar y ridiculizar al rival, no dudaron en recurrir al soborno, el fraude, el robo, el espionaje, el sabotaje, la destrucción de fósiles y los ataques personales.

Cope y Marsh acabaron arruinados financiera y socialmente, pero sus contribuciones a la paleontología fueron enormes. Además, la Guerra de los Huesos fomentó el interés del público por los dinosaurios, que no ha decaído desde entonces.

En números, Marsh "ganó" la guerra: descubrió 80 nuevas especies de dinosaurio, mientras que Cope "sólo" descubrió 56. Esto se explica sin embargo porque Marsh tardó más tiempo en arruinarse y sólo buscaba reptiles y mamíferos fósiles, mientras que los intereses de Cope eran más amplios. Entre los dinosaurios descubiertos por Marsh están algunos de los más célebres: Triceratops, Allosaurus, Diplodocus, Stegosaurus...

La Guerra de los Huesos también tuvo efectos negativos: en su intento por superar al rival, tanto Marsh como Cope describieron muchas nuevas especies que al cabo del tiempo han resultado no ser tales, en una confusión de nombres que ha plagado la paleontología durante muchas décadas. Además, la animosidad entre los dos científicos afectó a la reputación de toda la paleontología estadounidense en Europa durante años, y con razón: se destruyeron fósiles para evitar que cayeran en manos del enemigo, se enterraron yacimientos para ocultarlos, otros paleontólogos más metódicos tuvieron que abandonar sus excavaciones ante la imposibilidad de competir con ellos...

La guerra terminó con la muerte de Cope, en 1897; Marsh no tardó en seguirle dos años después.

viernes, 22 de mayo de 2009

El dragón de Komodo es venenoso


El dragón de Komodo (Varanus komodoensis) es el mayor lagarto del mundo, con tres metros de longitud y más de cien kilos de peso. (Los cocodrilos, como explicaré en otra ocasión, no son lagartos.) El dragón de Komodo habita en varias islas de Indonesia central (Komodo, Rinca, Flores, Gili Motang y Gili Dasami). Su técnica de caza consiste en infligir profundas heridas a sus presas y esperar a que mueran desangradas. Hasta ahora se creía que las mordeduras del dragón de Komodo provocaban septicemia en sus víctimas, debido a las bacterias que viven en su boca. Sin embargo, un equipo de investigadores australianos ha descubierto ahora que las glándulas salivares de estos animales segregan un veneno, similar al de algunas serpientes, que dilata los vasos sanguíneos, eleva la tensión arterial y evita la coagulación de la sangre. Esto, unido a las profundas heridas que causan sus decenas de dientes serrados, hace que la víctima se desangre en pocas horas. Así, el dragón de Komodo minimiza el contacto con la presa viva, y es capaz de matar cabras, perros, cerdos, jabalíes, ciervos, búfalos e incluso humanos.

Las glándulas venenosas no se habían descubierto hasta ahora porque, a diferencia de las serpientes, el veneno no se inyecta a través de hendiduras de los dientes, sino que se libera por orificios situados en la mandíbula, entre los dientes. Ha hecho falta una resonancia magnética de una cabeza de dragón de Komodo conservada en el Museo de Historia Natural de la Universidad Humboldt de Berlín para detectarlas; después, el descubrimiento se ha confirmado con la extracción quirúrgica de las glándulas de un ejemplar moribundo en el Zoo de Singapur y el análisis químico de la saliva.

Los investigadores han comparado además la anatomía de la mandíbula del dragón de Komodo con los fósiles de uno de sus parientes más cercanos, megalania (Varanus priscus), un varano de seis o siete metros de longitud que vivió en Australia hasta hace unos 40.000 años, y han concluido que este gigante también era venenoso. Megalania coincidió posiblemente con los primeros humanos en ese continente, e incluso hay quien dice que aún sobrevive en algunos rincones perdidos de Australia. Resultaría sorprendente que un animal tan enorme pudiera haber pasado desapercibido, pero no lo es tanto si tenemos en cuenta que el dragón de Komodo no fue descubierto por la ciencia hasta 1910, y que Australia es 20.000 veces más extensa que la isla de Komodo.

miércoles, 20 de mayo de 2009

El 27 de agosto, Marte seguirá siendo un punto rojo en el cielo

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Corre por internet el bulo de que el próximo 27 de agosto Marte tendrá, visto desde la Tierra, el mismo tamaño que la Luna. ¡Dios nos libre!

Lo más curioso es que la misma historia viene circulando por la red desde 2003. El 27 de agosto de 2003, sí, la distancia entre Marte y la Tierra fue la mínima en 60.000 años. Ese año comenzó a propagarse un correo en el que se explicaba que "con un modesto telescopio de 75 aumentos, Marte se verá tan grande como la Luna a simple vista". De alguna manera, la alusión al telescopio y la mención del año han desaparecido del texto, y el bulo resurge año tras año, y cada año lo recibimos como si fuera nuevo.

En realidad, Marte y la Tierra se aproximan cada dos años y dos meses, cuando la Tierra pasa entre el Sol y Marte. Como las órbitas de los dos planetas no son exactamente circulares, la distancia de máxima aproximación varía de una vez para otra, entre 56 y 100 millones de kilómetros. Pero un sencillo cálculo nos dice que para que Marte se viera desde la Tierra del mismo tamaño que la Luna, tendría que acercarse a 750.000 kilómetros, algo menos del doble de la distancia de la Tierra a la Luna, y muchísimo menos que las cifras reales.

¿Qué ocurriría si Marte pasase tan cerca de la Tierra?

En primer lugar, como tanto Marte como la Tierra, hasta nuevo aviso, se mueven alrededor del Sol en órbitas elípticas, estos encuentros no tendrían nada de extraordinario, puesto que, modificando la órbita de Marte para que se acerque tanto a la Tierra, se producirían aproximadamente cada año y medio.

Se puede calcular el efecto que tendría la cercanía de Marte en las mareas. La elevación media del nivel del mar provocada por un astro es directamente proporcional a su masa e inversamente proporcional al cubo de su distancia. Con Marte, cuya masa es casi nueve veces la de la Luna, a tan corta distancia, la influencia combinada del Sol, la Luna y Marte casi duplicaría las mareas actuales. Aunque no parece demasiado, como mínimo habría que tener cuidado de dónde se pone la sombrilla.

Pero, con todo, eso no es nada comparado con el efecto que tendría la atracción gravitatoria de Marte sobre la Luna. A esa distancia, Marte ejercería sobre nuestro satélite una fuerza que podría alcanzar hasta el 14% de la que ejerce la Tierra, y alteraría la órbita de la Luna de una manera difícil de calcular, puesto que el resultado final dependería de las posiciones relativas de los tres astros durante el periodo de aproximación. Lo mismo podría sacar a la Luna de su órbita que desviarla y hacerla estrellarse contra la Tierra. También la atracción gravitatoria de la Tierra alteraría la órbita de Marte con una fuerza que llegaría hasta el 12% de la que ejercería el Sol sobre el planeta rojo en ese momento. Los efectos a largo plazo son también difíciles de calcular, pero lo que es seguro es que con estos encuentros repitiéndose cada año y medio, las órbitas de ambos planetas se verían alteradas. La órbita de la Tierra, que es la que más nos interesa, podría acercarse o alejarse del Sol, con los consiguientes cambios en el clima, o aumentar su excentricidad, lo que provocaría estaciones mucho más marcadas a lo largo del año. También podría ocurrir que la Tierra y Marte quedasen ligados como un planeta doble; ¡menudas noches de Marte lleno íbamos a tener! Pero no hay que olvidar que también podría darse el caso de que ambos planetas chocasen...

Eso por no hablar de que algo debería de ir muy mal en el Sistema Solar para que Marte hubiera salido de esa manera de su órbita en primer lugar. Para modificar la órbita de Marte de manera que se aproximara tanto a la Tierra haría falta tanta energía como un billón de veces el total de los arsenales de bombas nucleares de todo el mundo.

Así que lo lamento por los románticos, pero ni vamos a tener dos lunas este verano, ni de ningún modo sería deseable que tal cosa pudiera ocurrir, no nos fuera a pasar lo que a los de este vídeo:

lunes, 18 de mayo de 2009

Científicos olvidados: Leopold Auenbrugger

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Hoy se cumplen doscientos años de la muerte del médico austriaco Leopold Auenbrugger, inventor del método diagnóstico de percusión.

Josef Leopold Auenbrugger nació en Graz el 19 de noviembre de 1722. Hijo de un rico posadero, estudió en la Universidad de Viena, donde se licenció en 1752. Desde 1751 hasta 1758 trabajó como médico asistente en el Hospital Militar Español de Viena, pero no recibió ningún salario hasta 1755. En 1758 ascendió a médico jefe, puesto que ocupó hasta 1762. En el Hospital Español, Auenbrugger obtuvo experiencia en el diagnóstico de enfermedades cardiopulmonares, y más tarde llegó a ser uno de los médicos más eminentes de Viena.

En 1754 concibió el método de percusión del pecho para juzgar el estado de los órganos internos por el sonido. Durante años lo aplicó a sus pacientes del Hospital Español, y comprobó sus teorías mediante autopsias y experimentos.

En 1761, Auenbrugger publicó Un nuevo descubrimiento que permite al médico detectar las enfermedades ocultas en el pecho mediante la percusión del tórax humano, que hoy en día se considera un clásico de la literatura médica, pero que en su época recibió poca atención fuera de Viena.

También describió el frémito, una vibración del tórax provocada por la reverberación de la voz y la respiración del paciente en cavidades tuberculosas en los pulmones, que puede detectarse colocando la palma de la mano abierta en el pecho del paciente.

En 1781, Auenbrugger escribió el libreto de la ópera cómica de Salieri Der Rauchfangkehrer. Es posible que sus conocimientos de música le fueran útiles para desarrollar sus métodos diagnósticos, así como su trabajo de niño en la bodega de su padre, donde se usaban técnicas semejantes para estimar el nivel de los barriles de vino.

En 1783 fue nombrado caballero Joseph Leopold Auenbrugger, Edler von Auenbrugg, por el emperador José II. Joseph Auenbrugger murió en Viena el 18 de mayo de 1809. Fue muy elogiado durante su vida por sus cordiales relaciones con los médicos más jóvenes y por su dedicación hacia los pacientes más necesitados. Su nombre está asociado al signo de Auenbrugger, una protuberancia de la región epigástrica en casos de derrame pericárdico masivo.

Como ha ocurrido con muchos inventos revolucionarios, la técnica de percusión tardó en ser apreciada. No se popularizó entre los médicos hasta principios del siglo XIX, cuando Jean-Nicolas Corvisart des Marest, médico de Napoleón, comenzó a usarla y a enseñarla a sus alumnos; y sobre todo a partir de 1816, cuando René Théophile Hyacinthe Laënnec inventó el estetoscopio, con lo que ya no era necesario apoyar la cabeza en el pecho del paciente para auscultar, una actividad que no era vista con buenos ojos por las mujeres de la época.

sábado, 16 de mayo de 2009

¡Feliz cumpleaños, doctor Kerr!

Hoy cumple 75 años el matemático neozelandés Roy Patrick Kerr, cuya principal aportación a la ciencia fue el descubrimiento de la métrica de Kerr, una solución exacta de las ecuaciones de la Relatividad General de Einstein que describe el campo gravitatorio que rodea a un objeto masivo en rotación y sin carga eléctrica, como por ejemplo un agujero negro.

Dotado de un precoz talento matemático, Kerr ingresó directamente en el tercer curso de matemáticas de la Universidad de Nueva Zelanda, aunque las normas de la universidad no le permitieron licenciarse hasta 1954. En 1959 se doctoró por la Universidad de Cambridge.

Tras breves estancias en la Universidad de Syracuse (Nueva York) y en la base aérea estadounidense de Wright-Patterson (¿por qué la fuerza aérea estadounidense investigaba sobre Relatividad General?), en 1962 entró en la Universidad de Texas en Austin, donde al año siguiente descubrió la métrica que lleva su nombre. En 1971 regresó a Nueva Zelanda como profesor de la Universidad de Canterbury, puesto que conservó hasta su jubilación en 1993.

La solución encontrada por Kerr predice varios efectos curiosos que se producen en las cercanías de un agujero negro en rotación: en primer lugar, existe una región alrededor del agujero negro, llamada ergosfera, en la que la rotación del agujero "arrastra" literalmente el espacio-tiempo a su alrededor, en lo que se conoce como efecto Lense-Thirring, de modo que cualquier cosa que se acerque al agujero negro, incluso la luz, será arrastrada por el movimiento de rotación. Las partículas que entran en la ergosfera, al verse forzadas a rotar, ganan energía, pero aún pueden escapar del agujero negro; el efecto neto es que el agujero emite partículas muy energéticas a expensas de su propia energía de rotación; se ha propuesto que estos agujeros negros en rotación pueden ser la fuente de algunas erupciones de rayos gamma, los fenómenos más energéticos del Universo.

Más cerca del agujero negro en rotación ocurren fenómenos aún más extraños; por ejemplo, existen curvas temporales cerradas, trayectorias en las que, para un observador externo, un viajero volvería al mismo lugar y al mismo instante del tiempo tras recorrer un cierto trayecto.


miércoles, 13 de mayo de 2009

Los ojos del geco


Los gecos son esos pequeños (o no tan pequeños) lagartos insectívoros dotados de almohadillas adhesivas en las patas que les permiten caminar por paredes lisas verticales e incluso por techos. En España, la familia de los gecos está representada por las salamanquesas, que con tanta frecuencia se cuelan en el interior de nuestras casas y tantos sustos dan a nuestras madres.

Los gecos tienen unos ojos enormes, con pupilas verticales lobuladas que les permiten un extraordinario rango de variación de abertura. Los gecos nocturnos (casi todos) son de los pocos animales capaces de distinguir los colores por la noche: su retina está formada exclusivamente por conos, las células encargadas de "ver" en color. Además, los conos de los gecos son trescientas cincuenta veces más sensibles que los de los humanos.

Ahora, unos investigadores de la Universidad de Lund (Suecia) han descubierto que los ojos de los gecos nocturnos están formados por zonas concéntricas con diferentes índices de refracción, lo que los convierte en verdaderas lentes multifocales, que les permiten enfocar con nitidez luces de diferentes colores con una gran abertura de la pupila o enfocar simultáneamente objetos a diferentes distancias. Estas investigaciones abren la puerta al desarrollo de sistemas ópticos multifocales, como por ejemplo lentes de contacto progresivas.

lunes, 11 de mayo de 2009

Científicos olvidados: Orest Jvolson


Hoy se cumplen 75 años de la muerte del físico ruso Orest Jvolson. Orest Danilovich Jvolson (Орест Данилович Хвольсон) nació en San Petersburgo el 22 de noviembre de 1852 y murió en la misma ciudad, llamada Leningrado por entonces, el 11 de mayo de 1934.

En 1873 obtuvo la licenciatura en física por la Universidad de San Petersburgo, donde comenzó a enseñar en 1876 y consiguió un puesto de profesor en 1891. Escribió sobre electricidad, magnetismo, fotometría y actinometría (medida de la intensidad de las radiaciones solares). Diseñó los actinómetros que se usaron durante mucho tiempo en las estaciones meteorológicas soviéticas.

Su Curso de Física en cinco volúmenes revolucionó la enseñanza de la física en las universidades de la Unión Soviética, y fue traducido al alemán, al francés y al español.

En 1920 fue nombrado miembro de honor de la Academia Soviética de Ciencias.

En 1924 estudió el concepto de lente gravitatoria, adelantándose a Einstein en 12 años. En su honor, la observación de una lente gravitatoria, donde la luz procedente de un objeto lejano adquiere la forma de anillo por la influencia gravitatoria de otro objeto más cercano situado entre el primero y el observador, se denomina anillo de Jvolson (o anillo de Einstein). También un cráter de la Luna lleva su nombre.

sábado, 9 de mayo de 2009

El hombre de Flores es una especie diferente

Desde su descubrimiento en 2003, los huesos del hombre de Flores han estado rodeados de polémica. Los antropólogos están divididos entre los que opinan que se trata de una especie descendiente del Homo erectus que se extendió por Asia hace más de un millón de años y los que afirman que no es más que una población de Homo sapiens pigmeos.

Con un peso de veinticinco kilos (como un niño de ocho años) y sólo un metro de altura (la estatura de un niño de cuatro años), su cerebro de cuatrocientos centímetros cúbicos, un tercio del tamaño del cerebro de un humano moderno, parecía demasiado pequeño para ser explicado por el enanismo insular, fenómeno evolutivo común en especies animales que viven en islas, y se había atribuido a cretinismo o hipotiroidismo provocado por la mala alimentación. Sin embargo, un estudio realizado por Eleanor Weston y Adrian Lister, del Museo de Historia Natural de Londres, ha comparado los fósiles de varias especies extintas de hipopótamo enano de Madagascar con los de sus ancestros africanos y ha determinado que el enanismo insular redujo sus cerebros mucho más de lo que hasta ahora se había creído posible. Extrapolando estos resultados a los homínidos, la reducción del tamaño del cerebro del hombre de Flores se vuelve compatible con ese proceso evolutivo.

Por otro lado, el equipo de William Jungers, de la Universidad de Stony Brook (Nueva York), ha analizado el pie del hombre de Flores y ha descubierto una mezcla de características modernas, como la alineación del dedo gordo con el resto de los dedos y la capacidad de extender los dedos al cargar el peso del cuerpo en el pie, junto con otras muy primitivas: es un pie muy largo, en el que el dedo gordo es bastante pequeño, mientras que los otros dedos son largos y curvados. La estructura del pie es también primitiva, más parecida a la de un chimpancé que a la de un hombre moderno: es un pie plano, sin arco; el hombre de Flores podía andar, pero no era un buen corredor.

Los descubrimientos recientes sobre la evolución del pie humano han determinado que la estructura de nuestros pies apareció hace más de un millón y medio de años, probablemente en el Homo erectus. Así pues, si el Homo erectus ya tenía un pie moderno, el hombre de Flores debe ser descendiente de una especie más primitiva. Otros estudios recientes sobre el omóplato y la muñeca del hombre de Flores apoyan esta interpretación, y apuntan al Homo habilis como su posible antepasado, aunque nunca se han encontrado fósiles de Homo habilis fuera de África.



No tiene nada que ver, pero como los nibelungos también eran enanos...


Wagner debe de estar revolviéndose en su tumba.

jueves, 7 de mayo de 2009

Centenario de Edwin Land

Hoy se cumplen cien años del nacimiento del inventor estadounidense Edwin Herbert Land. Edwin Land nació el 7 de mayo de 1909 en Bridgeport (Connecticut). Tras estudiar un año de química en Harvard, se marchó a Nueva York, donde, estudiando en la biblioteca pública y colándose de noche en un laboratorio de la Universidad de Columbia, inventó los filtros Polaroid, los primeros filtros polarizadores de bajo coste. Hasta entonces, los filtros polarizadores se fabricaban haciendo crecer grandes cristales de sustancias polarizadoras. La idea revolucionaria de Land fue sustituir esos grandes cristales por una infinidad de cristales microscópicos alineados. El filtro original, patentado en 1929, estaba formado por cristales microscópicos de sulfato de yodoquinina embebidos en una película transparente de nitrocelulosa. Los cristales, con forma de aguja, quedaban alineados durante la fabricación mediante la aplicación de tracción en la película o mediante campos electromagnéticos.