La otra cara de la moneda

Por qué el universo no es un ordenador, después de todo

2013-02-11T15:19:00.000+01:00

Artículo publicado el 4 de diciembre de 2012 en The Physics ArXiv Blog (Traducido en Cienciakanija.com)

La idea de que nuestro universo es un ordenador cósmico gigante, impregna la ciencia moderna. Ahora, un físico dice que esta suposición es peligrosamente incorrecta. Una de las fuerzas motrices de la ciencia moderna es la idea de que el universo “calcula” el futuro, tomando algunos estados iniciales como entrada y genera los estados futuros como salida. Este es un potente enfoque que ha producido mucho conocimiento.

Algunos científicos van más allá, y dicen que el universo es un ordenador gigante. Matrix Crédito: David Asch ¿Es razonable esta suposición? Ken Wharton de la Universidad Estatal de San José, en California, hace una importante defensa sobre que no lo es. Su miedo es que la idea del universo como un ordenador es preocupantemente antropocéntrica. “Es, básicamente, la suposición de que la forma en que los humanos resolvemos problemas de física, debe ser la forma en que realmente funciona en universo”, señala. Es más, la idea se ha extendido a través de la ciencia si la consideración adecuada sobre su validez, o algún examen de las alternativas. “Esta suposición… es tan sólida que muchos físicos ni siquiera pueden imaginar qué otro tipo de universo podría ser conceptualmente posible”, señala Wharton. Defiende que una visión más de cerca a la idea del cosmos como un ordenador, revela importantes problemas.

Wharton analiza varios. Por ejemplo, un cálculo implica tres pasos. Primero, el mundo físico debe correlacionarse con un estado matemático. Luego, este estado matemático evoluciona a un nuevo estado. Y, finalmente, el nuevo estado vuelve a correlacionarse con el mundo físico. En la mecánica cuántica, esto solo puede suceder si este paso final es probabilístico. Tal como escribe Wharton: “Ni siquiera el universo sabe qué salida concreta se producirá”. Y aún más, cuando se mide el universo, se produce una salida específica. El funcionamiento de un ordenador no puede tener esto en cuenta.

Para Wharton, este es un error clave que la mayor parte de los físicos simplemente pasan por alto. También es una pista importante el hecho de que la idea del universo como un ordenador sea una simple suposición, y una que nadie ha cuestionado rigurosamente. “Es la suposición menos cuestionada (y más fundamental) que tiene el mayor potencial de llevarnos por el camino equivocado”, comenta. Las consecuencias son profundas. “Gracias a este profundo sesgo, es posible que hayamos pasado por alto la descripción real; las pruebas, cada vez más sólidas, de que las leyes fundamentales que gobiernan nuestro universo no pueden expresarse en términos de una computación tradicional”. Para demostrar esta afirmación, Wharton pasa una parte significativa de su artículo explicando una visión alternativa del cosmos que no depende de la computación tradicional.

Es la formulación de Lagrange de las leyes de la física, basadas en el principio de mínima acción. Un ejemplo es el principio de que la luz viaja a través de la distancia más corta entre dos puntos. El método de Lagrange es, básicamente, definir el punto inicial y final, examinar todos los posibles caminos, y elegir el más corto. “Desde este enfoque, la razón por la que la luz se dobla en el punto de contacto entre el aire y el agua no es debido a una cadena algorítmica de causa y efecto, sino debido a que, globalmente, es más eficiente”, explica Wharton.

Cualquiera que esté familiarizado con este enfoque sabrá de su elegancia y belleza. Pero los críticos se preguntan cómo puede saber el rayo de luz su punto de destino cuando empieza su viaje. Wharton dice que estas críticas usan un argumento como este: “Sí, [el método de Lagranged] puede ser hermoso, puede ser potente, pero no es realmente como funciona nuestro universo. Solo es un truco útil que hemos descubierto”.

Pero este argumento es, en sí mismo, profundamente antropocéntrico, dice Wharton. Asume que el universo debe funcionar de la misma forma que nosotros resolvemos problemas – que el universo está tan “a oscuras” sobre el futuro como nosotros. Desde luego, hay muchos buenos argumentos para pensar que el universo funciona como un ordenador convencional.

El punto que señala Wharton es que también hay otras formas de pensar sobre el cosmos que podrían proporcionar importante conocimiento nuevo. Si lo ignoramos es bajo nuestro propio riesgo. Una lectura interesante.

Femtofotografía

2013-02-09T23:25:00.002+01:00

Descubierta la ‘cuádruple hélice’ de ADN en células humanas

2013-01-22T11:12:00.002+01:00

Artículo publicado en Noticiasdelaciencia.com

Quién les iba a decir en 1953 a James D. Watson y Francis Crick que su descubrimiento sobre la doble hélice del ADN, basado en el trabajo de Rosalind Franklin y galardonado con el premio Nobel, sería actualizado 60 años después.

"Han pasado 60 años desde que se resolviera su estructura pero un estudio como este nos muestra que la historia del ADN continúa", explica Julie Sharp, experta del centro de investigación del cáncer de Reino Unido.

En el aniversario de ese hito científico, investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han publicado un artículo en la revista Nature Chemistry que demuestra que las estructuras de cuatro hebras "cuádruple hélice" del ADN –conocido como G-quadruplex– existen igualmente en el genoma humano.

Así, dichas estructuras se forman en regiones de ADN ricas en guanina, una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte del ADN y el ARN, por lo general abreviado como 'G'.

A la izquierda, representación de las estructuras de cuádruple hélice. A la derecha, su visualización en células cancerosas. (Imagen: Universidad de Cambridge)

El hallazgo marca la culminación de más de 10 años de investigación para demostrar estas estructuras complejas en células humanas vivas trabajando desde lo hipotético, a través de modelos computacionales, hasta experimentos de laboratorio y, finalmente, la identificación de las células cancerosas humanas utilizando biomarcadores fluorescentes.

El trabajo revela una clara relación entre las concentraciones de cadenas cuádruples y el proceso de replicación del ADN, esencial para la división celular y la producción.

"Estas complejas estructuras suelen darse con mayor probabilidad en los genes de las células que se dividen rápidamente, como las células cancerosas”, apunta Shankar Balasubramanian, uno de los autores de la Universidad de Cambridge. “Para nosotros, se trata de un nuevo paradigma a investigar, usando estas cadenas cuádruples como dianas para tratamientos personalizados en el futuro".

"La estructura de la ‘cuádruple hélice’ del ADN podría ser la clave para nuevas formas de inhibir selectivamente la proliferación de células cancerosas. De hecho, la confirmación de su existencia en las células humanas es un hito real", concluye.

Las masas relativas de protones y electrones hace 7000 millones de años encajan con las de hoy

2013-01-17T16:28:00.002+01:00

Artículo publicado por John Matson el 13 de diciembre de 2012 en Scientific American y traducido en Cienciakanija.com

La masa del protón en relación a su homólogo mucho más ligero, el electrón, se conoce con una gran precisión: el protón tiene 1836,152672 veces la masa del electrón. ¿Pero siempre ha sido así?

Es bastante posible, de acuerdo con una nueva investigación que emplea el cosmos como un enorme laboratorio de física fundamental. Un estudio de una galaxia lejana sugiere que la proporción de masa entre protón y electrón, indicada por la letra griega mu (µ), se han mantenido básicamente constante durante, al menos, la mitad de la edad del universo. Las conclusiones se publicaron en línea el 13 de diciembre en la revista Science.

Radiotelescopio Effelsberg Crédito: didiervh

Julija Bagdonaite de la VU Universidad de Amsterdam y sus colegas usaron el radiotelescopio Effelsberg de 100 metros para medir la absorción de la radiación por parte del metanol, una forma de alcohol, en el antiguo universo. El metanol (CH₃OH) imprime múltiples líneas de absorción en un espectro de luz, dependiendo de los distintos estados rotacionales de la molécula, y la interrelación entre estos estados depende de la masa relativa de los electrones y protones que lo constituyen.

Los investigadores detectaron las líneas de absorción del metanol en un sistema de lente gravitatoria, llamado PKS1830-211, una especie de alineamiento de una galaxia lejana iluminada desde atrás por una fuente de radiación aún más alejada. La galaxia en primer plano está a un desplazamiento al rojo de 0,89, lo que significa que la luz ha atravesado el cosmos durante, aproximadamente, la mitad de los 13 700 millones de años que han pasado desde el Big Bang. (El desplazamiento al rojo es una medida empírica usada para evaluar enormes distancias cósmicas). La gravedad de la galaxia curva las ondas de radio del objeto de fondo – un centelleante agujero negro supermasivo conocido como blázar—e imprime su propia firma espectral en el proceso, debido a la presencia en la galaxia del metanol y otras moléculas. “La absorción de las ondas de radio tuvo lugar hace 7000 millones de años”, dice Bagdonaite en un comunicado. “Y las ondas de radio viajaron hasta la Tierra portando la huella de las moléculas de metanol del pasado lejano”.

Ella y sus colegas determinaron que el metanol del sistema PKS1830-211 se comporta justo como se predecía – los electrones y protones de las antiguas moléculas tenían masas relativas indistinguibles de las medidas actualmente en los laboratorios de la Tierra. El valor de mu hace 7000 millones de años, concluyen, podría no diferir del actual en más de un 0,00001 por ciento.

Cualquier divergencia de una relación estable protón-electrón invalidaría una suposición clave en la física: que las leyes de la naturaleza permanecen iguales da igual donde (y cuando) mires. Por lo que da confianza saber que – en un aspecto clave, al menos – cuanto más cambia el universo, más igual se mantiene.

¿Nuestra realidad es un sueño?

2013-01-16T18:59:00.000+01:00

Descartes conjeturó que la realidad no puede ser diferenciada de un sueño en ningún aspecto. Nadie puede probar que esto que ahora mismo estás viviendo es más real de lo que lo es un sueño. Ahora bien, ¿Existe alguna forma de verificar si nuestra realidad es un sueño, y que nosotros estamos dormidos en nuestra verdadera realidad (la despierta)? Supongamos pues, que esto es un sueño.

Cojamos una calculadora y teclead números al azar, de hecho es mejor que sean números largos. Una vez tecleados, multiplicad ese número por otro similar y al azar, por ejemplo 659498546984x5652546849,
pulsamos la tecla = y obtenemos un resultado.

Si realmente esto es un sueño, nuestro cerebro no podría calcular en un periodo de tiempo tan corto el resultado de 659498546984x5652546849, así que de igual modo que hace cuando soñamos, rellenaría el resultado con un número que parezca cierto. Es decir, si nuestra realidad fuera un sueño, el resultado de 659498546984x5652546849 sería azaroso, inventado por nuestro propio cerebro. Pero si estamos realmente vivos y aquí, el resultado sería correcto. ¿Cómo lo comprobamos? A mano. Si el resultado coincide con el obtenido por la calculadora, estamos en nuestra realidad. Si no coincide, enhorabuena, estás soñando.

Por lo que Descartes se equivocó en esto. No obstante y fuera de la hipótesis de Descartes, cabe la posibilidad de que nuestra realidad fuera una simulación de un supercerebro que tuviera la capacidad de calcular de esa manera tan abrumadora. Seguramente, y en el supuesto caso de que sea un sueño, seremos seres superdesarrollados, quizá de una civilización tipo II o III. Quizá la vida que ahora vives es solo un entrenamiento para nacer realmente, o quizá todo es real, y es mejor aprovechar cada instante de nuestra insignificante y estúpida vida.

James Randi. Sobre místicos, síquicos, seudociencias y demás charlatanería

2013-01-07T18:00:00.001+01:00

El efecto placebo va más allá de los seres humanos

2012-12-25T23:24:00.003+01:00

Artículo publicado Karen Rhodenizer el 27 de noviembre de 2012 en la Universidad de Florida

Según un nuevo estudio de la Universidad de Florida, las ratas y los humanos tienen, al menos, una cosa en común: ambos reaccionan de la misma manera a un placebo.

“Este fue el gran descubrimiento – que los animales que esperaban un alivio del dolor, en realidad recibieron ese alivio al darles una sustancia inerte”, comentó el coautor John Neubert, especialista en dolor y profesor asociado del Departamento de Ortodoncia de la Facultad de Odontología de la Universidad de Florida. “Esto ayuda a confirmar nuestro modelo de que, como creemos, lo que hacemos en las ratas es un buen ejemplo de lo que se ve en los seres humanos”.

Placebo © by epSos.de

La investigación de los efectos del placebo podría conducir a la identificación de nuevas dianas terapéuticas en el cerebro, y de nuevas estrategias en el tratamiento de una gran variedad de enfermedades.

Una respuesta placebo es una aparente respuesta a un tratamiento que en realidad no se ha administrado. Para este estudio, los investigadores examinaron las respuestas placebo en referencia al dolor y al alivio del dolor evaluando cómo responde un animal cuando “piensa” que está consiguiendo un analgésico.

Los investigadores de la Universidad de Florida condicionaron a las ratas para esperar morfina o agua salada aplicando inyecciones de una u otra en dos sesiones. Luego, durante la tercera sesión, los investigadores dieron a ambos grupos la inyección de solución salina. Alrededor del 30 al 40 por ciento del grupo que había recibido previamente morfina actuaban como si hubieran recibido morfina de nuevo y mostraron alivio del dolor.

“El significado de esto es que podemos seguir avanzando y hacer más estudios mecanicistas y farmacológicos dirigidos a receptores diferentes”, comenta. “Podríamos realizar diferentes procedimientos y tratar de aplicar ese conocimiento a lo que creemos que sucede en los seres humanos”.

El estudio, de dos años de duración, publicado en la revista PAIN en octubre fue el resultado de la colaboración entre Neubert y Niall Murphy, especialista en adicciones y profesor asociado adjunto de la Universidad de California en Los Ángeles. Ambos decidieron examinar las respuestas al placebo ya que trabaja con las rutas y mecanismos relacionados con el dolor, la recompensa y la adicción.

“Sabemos algunas cosas básicas sobre la respuesta al placebo, pero el estudio que hemos hecho es importante porque ahora podemos observar la respuesta al placebo de una manera que no es posible realizar en los seres humanos debido a cuestiones prácticas y éticas”, indica Neubert. “Se pueden realizar diferentes manipulaciones en un modelo preclínico que no se podrían hacer en los seres humanos”.

Los primeros resultados de otro estudio realizado por los investigadores han demostrado resultados similares en ratones.

“Fue un hallazgo realmente emocionante, debido a que hemos utilizado nuestro novedoso sistema de prueba desarrollado aquí, en la Universidad de Florida, con el apoyo de mi departamento, la Facultad de Odontología, y la financiación del Instituto Nacional, sobre el Abuso de Drogas del Instituto Nacional de la Salud (NIH)”, comentó Neubert.“Esto nos permitirá ahora realizar modelos más ajustados de lo que vemos en los seres humanos. Estos estudios preclínicos e investigación traslacional aumentan nuestra confianza, y a partir de estos estudios básicos tratamos de aplicarlos a la condición humana”.

El Dr. Jianguo Cheng, profesor y director del Programa de Becas de la Clínica de Medicina del Dolor de Cleveland, indicó que el estudio ha establecido un modelo novedoso y útil para investigar los mecanismos del efecto placebo. El efecto placebo merece un mayor estudio, comentó Cheng, que no participó en el estudio.

“Debería felicitarse a los autores por su innovador diseño experimental y el análisis riguroso y sofisticado de los resultados”, comenta. “Esta combinación constituye una sólida base para la credibilidad de sus descubrimientos. Este elegante modelo demostró convincentemente las características esenciales de las respuestas del placebo al tratamiento simulado o al control de intervención que se observa frecuentemente en los seres humanos”.

Se mide el agujero negro más masivo e inusual

2012-12-25T23:23:00.001+01:00

Artículo publicado el 28 de noviembre de 2012 en la Universidad de Texas
Escrito en Cienciakanija.com

El agujero negro del centro de la galaxia NGC 1277 es once veces más ancho que la órbita de Plutón alrededor del Sol.

Un equipo de astrónomos ha usado el Telescopio Hobby-Eberly de la Universidad de Texas, en el Observatorio McDonald en Austin, para medir la masa de lo que puede ser el agujero negro más masivo hasta la fecha — 17 000 millones de veces la masa del Sol — en la galaxia NGC 1277. El inusual agujero negro cuenta con el 14 por ciento de la masa de la galaxia, en lugar del 0,1 por ciento habitual. Esta galaxia, y varias más dentro del mismo estudio, podrían cambiar las teorías sobre cómo se forman y evolucionan las galaxias y los agujeros negros. El trabajo aparece en el ejemplar del 29 de noviembre de la revista Nature.

Diagrama de NGC1277 Crédito: D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate

NGC 1277 se encuentra a 220 millones de años luz de distancia, en la constelación de Perseus. La galaxia tiene apenas el 10 por ciento del tamaño y la masa de la Vía Láctea. A pesar del diminuto tamaño de NGC 1277, el agujero negro que yace en su corazón tiene más de 11 veces el diámetro de la órbita de Neptuno alrededor del Sol.

“Esta galaxia es realmente extraña”, dice el miembro del equipo Karl Gebhardt de la Universidad de Texas en Austin. “Casi toda es agujero negro. Podría ser el primer objeto de una nueva clase de sistemas galaxia-agujero negro”. Además, los agujeros negros más masivos se han observado en galaxias gigantes conocidas como “elípticas”, pero este aparece en una galaxia relativamente pequeña en forma de lente (en la jerga astronómica, “galaxia lenticular”).

El hallazgo se realizó gracias al Hobby-Eberly Telescope Massive Galaxy Survey (MGS). El objetivo del estudio es comprender mejor cómo se forman y crecen juntos agujeros negros y galaxias, un proceso que no se conoce bien.

“Por el momento, existen tres mecanismos completamente distintos que afirman explicar el vínculo entre la masa de los agujeros negros y las propiedades de las galaxias anfitrionas. No comprendemos aún cuál de estas teorías es la mejor”, dice el autor principal del artículo de Nature, Remco van den Bosch, que empezó este trabajo mientras gozaba de la beca de posdoctorado W.J. McDonald en la Universidad de Texas en Austin. Ahora se encuentra en el Instituto Max Planck para Astronomía (Max Planck Institute for Astronomy) en Heidelberg, Alemania.

El problema es la falta de datos. Los astrónomos conocen la masa de menos de 100 agujeros negros en galaxias, pero medir la masa de los agujeros negros es difícil y lleva tiempo, por lo que el equipo desarrolló el HET Massive Galaxy Survey para acotar el número de galaxias que sería interesante estudiar en mayor detalle.

“Cuando tratas de comprender algo, siempre buscas los extremos: los más y menos masivos”, dice Gebhardt. “Elegimos una muestra muy grande de las galaxias más masivas del universo cercano” para aprender más sobre la relación entre los agujeros negros y sus galaxias anfitrionas.

Aunque aún está en proceso, el equipo ha estudiado 700 de las 800 galaxias con HET. “Este estudio solo es posible gracias a HET”, dice Gebhardt. “El telescopio funciona mejor cuando las galaxias están dispersas por todo el cielo. Esto es exactamente para lo que se diseñó HET”.

En el artículo actual, el equipo se centra en las seis galaxias más masivas. Encontraron que una de ellas, NGC 1277, ya se había fotografiado por el telescopio espacial Hubble. Esto proporcionó medidas del brillo de la galaxia a distintas distancias desde su centro. Cuando se combinaron con los datos de HET y distintos modelos ejecutados en supercomputadores, el resultado fue una masa para el agujero negro de 17 000 millones de soles (con un margen de error de 3000 millones).

“La masa de este agujero negro es mucho mayor de lo esperado”, dice Gebhardt. “Nos lleva a pensar que las galaxias muy masivas tienen unos procesos físicos diferentes sobre cómo crecen sus agujeros negros”.

¿Nos estamos adentrando en una era glacial, contrarrestada por el calentamiento global?

2012-12-17T15:59:00.003+01:00

http://noticiasdelaciencia.com

Examinando el registro geológico y otros datos de los últimos tres millones de años, se puede comprobar que la Tierra ha experimentado en este periodo 30 eras glaciales por lo menos, con sus respectivos periodos cálidos entre ellas. Muchos científicos creen que ya toca que comience otra, e incluso que debería haber empezado varios siglos atrás. ¿Se está retrasando la nueva era glacial? ¿O ya ha comenzado pero el calentamiento global causado por las actividades humanas la está contrarrestando?

La opinión del profesor Lars Franzén, de la Universidad de Gotemburgo en Suecia, apunta claramente a lo segundo: "Probablemente estamos ahora mismo entrando en una nueva Edad de Hielo; sin embargo, no estamos notándolo debido a los efectos del dióxido de carbono". De hecho, el equipo de Franzén, tras analizar los resultados obtenidos en su reciente estudio, opina que la Pequeña Edad de Hielo, un periodo comprendido aproximadamente entre el siglo XVI y principios del XIX, conocido por el descenso de las temperaturas que se documentó en diversas regiones de la Tierra, pero sobre todo en Europa, pudo haber sido el inicio de una nueva era glacial, truncada como resultado del creciente impacto de las actividades humanas.

Lars Franzén. (Foto: University of Gothenburg)

El cambio registrado en los usos de la tierra, la expansión de la agricultura, así como las primeras fases de la industrialización del planeta, condujeron en esos siglos recientes a mayores emisiones de dióxido de carbono que quizá retardaron, o incluso revirtieron, la tendencia al enfriamiento.

NASA Johnson Style

2012-12-16T20:25:00.002+01:00

Further Up Yonder - A Message From ISS to All Humankind

2012-12-08T18:45:00.000+01:00

Carl Sagan contra la guerra nuclear

2012-11-14T14:45:00.005+01:00

Artículo publicado en Naukas.com

Acabamos de celebrar el Día de Carl Sagan, y sus contribuciones a la ciencia, la divulgación y el escepticismo son tan amplias y bien conocidas de mis lectores que no les molestaré repitiendo lo evidente. Su obra divulgativa no muestra solamente las maravillas del Universo, sino también su relación con la raza humana. Los pequeños hombres y mujeres de nuestro punto azul pálido, muy pagados de nosotros mismos, vivimos como si la Tierra nos perteneciese y pudiésemos hacer cualquier cosa. Incluso matarnos a nosotros mismos. Incluso matar nuestro propio mundo.

Ya a comienzos de los sesenta, Carl Sagan dio pruebas de que no era la típica ovejita que corría a balar cuando el rebaño así lo requería. Poco después de doctorarse, nos relata en su libro Los dragones del Edén, se solicitó su presencia para acompañar a un grupo de científicos soviéticos, especialistas en la búsqueda de vida extraterrestre, que estaban visitando los Estados Unidos. En plena Guerra Fría, ni siquiera le sorprendió el hecho de que quien le llamó fuese un general de las Fuerzas Aéreas.

Cuando finalizó la reunión, un joven e ingenio Sagan entabló contacto con el intérprete norteamericano, y finalmente éste le preguntó para quién trabajaba. “Universidad de California, en Berkeley,” respondió. “No, no, muchacho, la tapadera no,” replicó el “intérprete.” Cuando se fueron los rusos, un enojado Sagan telefoneó a la CIA para presentar una reclamación. Tardaron casi tres semanas en averiguar que el intérprete pertenecía a los servicios de inteligencia de las Fuerzas Aéreas.

Que un leal ciudadano norteamericano se atreva a cuestionar la actuación de sus fuerzas armadas es, incluso hoy, una actitud impopular que requiere mucho coraje. En EEUU, los militares constituyen el grupo social más popular y admirado, superando incluso a los científicos o los médicos. Atreverse a criticarlos en 1961 era poco menos que suicida. Lo que para muchos hubiera sido el final de su carrera activista, el joven Sagan lo vio como una responsabilidad, una llamada al deber. La ciencia no puede vivir de espaldas a la humanidad.

Durante los años setenta, Carl Sagan ganó en popularidad, y en todo momento aprovechó la ocasión para llamar la atención sobre la amenaza de la carrera de armamentos a todos los niveles. En la introducción del libro más famoso escrito por su mano (Cosmos), Sagan mostró su amargura hacia la forma en que la cultura militar del miedo y el secreto amenazó la filmación de la serie documental en países tan diversos como Estados Unidos, Grecia, Egipto, Checoslovaquia y la URSS, y añadió:

“Nuestros equipos de filmación fueron tratados con mucha amabilidad en todos los países que visitamos; pero la presencia militar global, el temor en el corazón de las naciones, era omnipresente”

Cosmos, creado en 1980, dedica un capítulo entero a la insensatez de la guerra nuclear, repartiendo las culpas entre unos y otros, sin tomar bando salvo el de la supervivencia común:

“Cada gran potencia tiene alguna justificación ampliamente difundida para conseguir y almacenar armas de destrucción masiva … ¿Cómo explicaríamos la carrera global de armas a un observador extraterrestre desapasionado? ¿Cómo justificaríamos los desarrollos desestabilizadores más recientes de los satélites asesinos, las armas con rayos de partículas, láseres, bombas de neutrones, misiles de crucero, y la propuesta de convertir áreas equivalentes a pequeños países en zonas donde esconder misiles balísticos intercontinentales entre centenares de señuelos? ¿Afirmaremos que diez mil cabezas nucleares con sus correspondientes objetivos pueden aumentar nuestras perspectivas de supervivencia? ¿Qué informe presentaríamos sobre nuestra administración del planeta Tierra? Hemos oído las racionalizaciones que aducen las superpotencias nucleares. Sabemos quién habla en nombre de las naciones. Pero ¿quién habla en nombre de la especie humana? ¿Quién habla en nombre de la Tierra?”

Sagan plantó cara y comenzó a actuar como portavoz del planeta Tierra. En aquel momento, la guerra fría se calentaba por momentos y las superpotencias luchaban por delegación en guerras pequeñas mientras se preparaban para la confrontación final. Estados Unidos acababa de escoger a Ronald Reagan, un presidente belicista que lanzó su país hacia un programa de armamento masivo; por su parte, los viejos líderes de la URSS no se quedaban atrás. Fue entonces cuando algunos científicos comenzaron a enfrentarse al sistema establecido.

Comenzaron a surgir voces de protesta. Muchos profesionales cualificados se dieron cuenta de que su participación era esencial en proyectos militares de destrucción masiva, y quizá por primera vez se detuvieron a reflexionar sobre las consecuencias de sus actos. Se formaron y potenciaron asociaciones colectivas como Profesionales Informáticos para la Responsabilidad Social (CPSR, Computer Professional for Social Responsibility, la Unión de Científicos Comprometidos (UCS, Union of Concerned Scientists y la Asociación Internacional de Médicos para la Prevención de la Guerra Nuclear (IPPNW, International Physicians for the Prevention of Nuclear War), esta última galardonada con el Premio Nobel de la Paz en 1985.

Estos y otros grupos de todo tipo presionaron con dureza cuando el presidente Reagan anunció la presentación de su proyecto para proteger el territorio norteamericano de ataques nucleares: la Iniciativa de Defensa Estratégica (SDI), prontamente bautizada por la prensa como proyecto Guerra de las Galaxias. Se trataba de un enorme y ambicioso sistema de diseñado para detectar, identificar y derribar misiles enemigos mediante una combinación de técnicas que rozaban la ciencia ficción: estaciones orbitales, rayos láser, haces de partículas, armas nucleares, proyectiles de hipervelocidad.

Lo que en la mente de un presidente anticomunista y conservador (y algo simplón, todo hay que decirlo) era un servicio de la ciencia y la tecnología a la paz mundial fue visto por muchos como un intento de extender la guerra al espacio. Algunos de esos muchos decidieron que no participarían en la nueva locura. Los motivos eran éticos, pero también pragmáticos. Los informáticos se horrorizaron por la complejidad computacional que el sistema requeriría; los científicos e ingenieros fueron conscientes de la enorme cantidad de tiempo y dinero que haría falta para que la SDI llegase algún día a ser mínimamente eficiente; los médicos contabilizaron los muertos de una guerra en la que la SDI no evitaría el holocausto de países enteros.

La oposición a la propuesta de Ronald Regan (por lo demás, uno de los presidentes más populares de la historia) aumentó fuertemente con la emisión por televisión de la película El Día Después (The Day After). Emitida en noviembre de 1983 por la cadena ABC, mostraba la vida de ciudadanos norteamericanos normales y corrientes durante las etapas finales de una guerra convencional que se convierte en nuclear. Su atrevido planteamiento se alejaba de los clichés apocalípticos estilo Mad Max, y mostraba con toda la cruda realidad posible lo que realmente significaría un intercambio nuclear para los supervivientes. La mitad final de la película, justo tras el intercambio de misiles, se emitió sin interrupciones publicitarias, algo insólito en la televisión norteamericana; como insólito fue el hecho de que durante semanas fuese anunciada incluso en las cadenas rivales.

Tras la emisión, hubo un debate, que en mi opinión no sirvió para aclarar gran cosa en aquel momento, porque osciló entre las dos extremos: la postura “hay que reducir y eliminar las armas nucleares” de Sagan frente a “la guerra nuclear es algo terrible, y por eso hay que confiar en el Gobierno, que sabe lo que hay que hacer” de los halcones. Con todo, el mero hecho de obligar al poder establecido a justificar su postura belicista enviando al debate a halcones como los exsecretarios Kissinger y McNamara fue una expresión en sí misma: las cosas tienen que cambiar.

Pero por terribles que fuesen los efectos conocidos hasta entonces de la guerra nuclear, Carl Sagan tenía un motivo más para luchar contra ella. Él sabía algo que ignorábamos los demás. Su trabajo como científico planetario le mostró que la presencia de partículas en la atmósfera podía alterar el clima de un planeta, en ocasiones de forma brutal. Aún recordamos el caos que sembró en el espacio aéreo europeo el volcán islandés Eyjafjallajökull, pero eso no fue ni una pálida sombra comparado con los efectos de las masivas tormentas de arena en Marte. ¿Qué sucedería en caso de una guerra nuclear? Los objetivos primarios, ciudades y centros industriales, lanzarían a la atmósfera cantidades ingentes de humo y polvo, bloqueando la entrada de los rayos solares.

En diciembre de 1983, Carl Sagan y otros publicaron en la revista Science un artículo donde mostraban los resultados de una serie de simulaciones informáticas; posteriormente extendieron sus descubrimientos en un libro llamado El Frío y la Oscuridad: el Mundo tras una Guerra Nuclear. El estudio TTAPS (Turco, Toon, Ackerman, Pollack, Sagan) mostró que incluso intercambios nucleares limitados, de esos que los militares llamar “quirúrgicos,” causarían graves alteraciones en la atmósfera terrestre. Una guerra nuclear típica crearía una capa de humo y polvo que se extendería sobre gran parte del mundo; en el hemisferio norte, la luz solar quedaría bloqueada por completo durante varios meses.

El hecho de que incluso los países más alejados de un intercambio nuclear masivo sufrirían graves consecuencias dio a la guerra nuclear un ámbito global. Finalmente, todos los países del mundo estaban unidos en algo. Todos eran rehenes del genio nuclear, todos eran potenciales víctimas colaterales. Había un interés en tomar una postura común contra una amenaza común. Comenzó a circular un nuevo término en el glosario del horror: invierno nuclear.

El estudio TTAPS fue duramente criticado en algunos círculos. Los poderes de siempre intentaron minimizar el efecto del invierno nuclear; John Maddox, entonces editor de la prestigiosa revista Nature, se mostró particularmente hostil a la nueva idea del invierno nuclear. Las simulaciones del grupo de Sagan se mostraron muy simples, y ciertamente hay que decir que tuvieron que hacer muchas hipótesis simplificadoras, como descartar los procesos dinámicos de la atmósfera (patrones de circulación, lavado natural, lluvias, etc); algo inevitable si recordamos cómo eran los ordenadores en 1983. Trabajos de otros grupos, en años posteriores, determinaron que las consecuencias de un invierno nuclear serían menos severas de lo inicialmente pensado, aunque como dijo un autor “en cualquier caso, no sería un picnic en el campo.”

En 1991, durante la retirada de iraquí de Kuwait, Sagan y otros expresaron su preocupación de que el incendio de centenares de pozos petrolíferos kuwaitíes podría provocar un pequeño invierno nuclear, provocando inestabilidades en los patrones climáticos del monzón indio, del que depende la supervivencia de mil millones de seres humanos. Estudios posteriores indicaron que sí hubo un pequeño efecto de invierno local, aunque afortunadamente las nubes de humo no alcanzaron la estratosfera y no pudieron, por tanto, extenderse mucho. El modelo TTAPS quedó nuevamente en entredicho, aunque solamente en grado, no en sus fundamentos básicos.

En esta ocasión, sin embargo, la Unión Soviética estaba en proceso de desintegración y la Guerra Fría tocaba a su fin. Ya no se necesitaban tantos misiles nucleares. Era hora de sacar la basura. Sagan, que falleció en diciembre de 1996, pudo ser testigo en sus últimos años de vida de cómo se redujeron los arsenales nucleares con más rapidez con la que se construyeron.

Hasta qué punto el estudio TTAPS contribuyó a la serie de tratados para reducción y eliminación de armas nucleares desarrollados en los años ochenta (SALT II, START, INF) queda por ver; pero es indudable que, sin el trabajo de tantos activistas para mostrar y prevenir los horrores de una guerra nuclear, las superpotencias no se hubieran visto tan presionadas para reducir sus arsenales. Gracias al esfuerzo de muchos, la ética global pasó del “cada país a lo suyo” al “vivimos todos en el mismo barco.” Las transformaciones que sacudieron ambos bloques y finalmente acabaron con la Guerra Fría no sucedieron porque los señores Reagan y Gorbachov decidiesen un día hacerse amigos. Fueron obligados por la presión del mundo, y personas como Carl Sagan jugaron un papel valiente y muy relevante. Gracias a todo ellos, ya no vivimos en un mundo que se encuentra a treinta minutos de la aniquilación global. Todos les debemos agradecimiento por ello.

“Porque nosotros somos la encarnación local del Cosmos que ha crecido hasta tener consciencia de sí. Hemos empezado a contemplar nuestros orígenes: sustancia estelar que medita sobre las estrellas; conjuntos organizados de decenas de miles de billones de billones de átomos que consideran la evolución de los átomos y rastrean el largo camino a través del cual llegó a surgir la consciencia, por lo menos aquí. Nosotros hablamos en nombre de la Tierra. Debemos nuestra obligación de sobrevivir no sólo a nosotros sino también a este Cosmos, antiguo y vasto, del cual procedemos”

Felicidades, Sagan.

2012-11-09T15:03:00.003+01:00

2012-11-02T11:13:00.003+01:00

Insulina, la molécula de la discordia

2012-10-17T14:38:00.003+02:00

http://xoccam.blogspot.com.es

Aunque la historia consagra a dos investigadores como los descubridores de la insulina y su uso en humanos, la historia real incluye puntos de vista contrarios, tensiones, desacuerdos e incluso algún puñetazo.

Moderno sistema de inyección de insulina, la única
forma de controlar la diabetes que hay a la fecha
(Foto D.P. de Mr Hyde, vía Wikimedia Commons)

El descubrimiento y uso de la insulina fue un episodio médico espectacular por los profundos y rápidos efectos que tuvo sobre una enorme cantidad de pacientes que sufrían de diabetes, con las atroces expectativas de enfrentar efectos devastadores, como la ceguera, daños graves a los riñones y al corazón, gangrena en las extremidades inferiores, mala cicatrización, úlceras e infecciones, sin contar crisis agudas como la cetoacidosis, una acumulación de sustancias llamadas "cuerpos cetónicos", que se producen cuando el cuerpo metaboliza grasas en lugar del azúcar, que no puede utilizar debido a la falta de insulina. Esta acumulación puede ser mortal en cuestión de horas.

A principios del siglo XX se sabía que los perros a los que se les extraía el páncreas presentaban síntomas similares a la diabetes, que las células del páncreas llamadas "islotes de Langerhans" jugaban un papel importante en la diabetes. Muchos investigadores intentaron preparar extractos de páncreas para tratar la diabetes, pero todos provocaban graves reacciones tóxicas, porque además de producir insulina, el páncreas produce enzimas digestivas y las lleva al tracto digestivo. Las células responsables de las enzimas eran las que causaban las reacciones de los pacientes.

En 1921, el médico canadiense Frederick Grant Banting tuvo la idea de ligar el ducto que va del páncreas al tracto digestivo para degenerar las células enzimáticas manteniendo vivas a las más resistentes de los islotes de Langerhans. Llevó la idea al profesor John James McLeod, de la Universidad de Toronto. Sin demasiado entusiasmo, McLeod le concedió a Banting un pequeño espacio experimental, algunos perros como sujetos experimentales y a un asistente, Charles Best, para que trabajaran durante las vacaciones de verano.

La idea era hacer un extracto del páncreas degenerado e inyectárselo a otro perro al que se le hubiera extraído el páncreas. Pronto aislaron una sustancia a la que llamaron "isletina", por los islotes de Langerhans (en 1922 cambiaron el nombre por "insulina", con la misma raíz etimológica).

La isletina reducía el azúcar en sangre de perros a los que se había extirpado el páncreas. McLeod se negó primero a creer en los resultados y se enfrentó con Banting, para finalmente decidir que debía reproducirse todo el estudio para tener certeza sobre los resultados. Les dio a Banting y Best mejores instalaciones y Banting pidió un salario, amenazando con llevar su investigación a otra institución. McLeod cedió, pero la tensión entre ambos ya nunca desaparecería, máxime porque Banting sentía injusto que McLeod se refiriera al proyecto hablando de "nuestros" experimentos y de "nosotros".

La insulina resultante era exitosa en perros. El éxito fue tal que en diciembre McLeod decidio dedicar todo su departamento de investigación al proyecto de la insulina y reclutó además la ayuda de un bioquímico, Bertram Collip, encargado de buscar formas de purificar la sustancia.

El 11 de enero de 1922 se realizó el primer ensayo en un ser humano. El niño de 14 años Leonard Thompson, que estaba al borde de la muerte por cetoacidosis, recibió la primera inyección de insulina. Además de sufrir una reacción alérgica, no experimentó ninguna mejoría. En una discusión, Collip amenazó con abandonar el equipo y dedicarse a producir insulina independientemente, asegurando que había encontrado un procedimiento y tenía la anuencia de McLeod para guardar el secreto. Banting estalló y, según algunos testimonios, golpeó a Collip derribándolo al suelo.

Los responsables de financiar los trabajos del laboratorio, Connaught Laboratories, intervinieron rápidamente e hicieron que los cuatro implicados firmaran un convenio comprometiéndose a no solicitar ninguna patente o colaboración comercial de modo independiente.

El 23 de enero, los investigadores volvieron a inyectar a Leonard Thompson con un extracto más puro. La reacción que tuvo el adolescente fue asombrosa. Empezó a recuperarse y en sólo un día se redujo la cantidad de azúcar en su sangre, desaparecieron los cuerpos cetónicos y empezó a mostrarse más activo. La espectacularidad de la reacción llevó a los médicos a tratar a otros seis niños el 23 de febrero, todos con resultados positivos, incluso alguno que se recuperó de un coma diabético.

En apenas ocho meses se había pasado de una hipótesis audaz de un médico poco experimentado en el laboratorio a un resultado dramático que pronto fue corroborado por estudios clínicos para determinar los efectos biológicos de la insulina, sus indicaciones y dosis. En menos de un año, la publicación de los resultados dio a conocer al mundo el nuevo tratamiento. La patente que obtuvieron los cuatro por la insulina y el método de obtenerla fue vendida a la Universidad de Toronto por el precio simbólico de un dólar canadiense para cada investigador.

Las disputas entre los investigadores seguirían cuando, en 1923, se concedió el Premio Nobel de Medicina o Fisiología a Frederick Banting y John James McLeod. El primero creía que el premio debería haber sido para su ayudante, Best, con quien de hecho compartió el dinero del premio, mientras que McLeod se enfureció por la exclusión de Collip, con quien él compartió su parte.

En medio de estos enfrentamientos, aparecieron además las reclamaciones de varios investigadores que habían trabajado en el tema de la diabetes. Nicolás Paulescu, de Rumania, había de hecho descubierto la insulina poco antes que Banting y Best. Georg Zuelzer, alemán, aseguraba que su trabajo había sido robado por los investigadores de Toronto. Ernest Lyman Scott exigió reconocimiento por haber realizado experimentos exitosos antes que los canadienses. E incluso fue notable que no se uniera al coro de indignación el bioquímico estadounidense Israel Kleiner, que había estado más cerca del éxito que todos los demás. El debate, que siguió durante todos los años posteriores y no está del todo resuelto aún ahora hace de la insulina uno de los descubrimientos más conflictivos de la ciencia, y muestra también sus peculiares debilidades humanas.

Transgénico para la vida

Primero, la diabetes se trató con insulina de páncreas de cerdos y de vacas, que es similar, pero no idéntica, a la humana, y puede provocar reacciones adversas. En 1978, Herbert Boyer modificó genéticamente bacterias E. coli para que produjeran insulina humana, la llamada "humulina", que además de ser más sostenible resultó más asequible. Hoy en día, la gran mayoría de la insulina que utilizan los diabéticos es producida por estas bacterias transgénicas.

Buscando esferas de Dyson y universos alternativos

2012-10-16T15:11:00.000+02:00

Artículo publicado el 10 de octubre de 2012 en Astrobiology Magazine, Traducción: CienciaKanija.com

Dos científicos de la Universidad de California en Berkeley han recibido becas de investigación para explorar áreas de la ciencia que se infiltran en el área de la ciencia ficción.

El astrónomo Geoff Marcy, que inició la búsqueda de planetas extrasolares hace 20 años, planea bucear en los datos del telescopio espacial Kepler buscando pruebas de civilizaciones lo bastante avanzadas como para haber construido enormes estaciones de energía “solares” en órbita.

El físico teórico Raphael Bousso buscará formas de detectar universos fuera del nuestro, y tratará de comprender qué características tendrían estos universos alternativos, o multiversos.

Esfera de Dyson © by Arenamontanus

Marcy y Bousso están entre los 20 innovadores investigadores que compartirán los más de 4 millones de dólares de las Becas Internacionales en Astronomía y Cosmología “New Frontiers” (Nuevas Fronteras) que se anunciaron el pasado 4 de octubre y que otorga la Universidad de Chicago. Las becas son posibles gracias al patrocinio de la Fundación Templeton, del Reino Unido, como forma de animar a científicos y estudiantes de todo el mundo a explorar cuestiones importantes y profundas en la astronomía y la cosmología que puedan propiciar innovadoras ideas sobre la naturaleza del universo.

Muchos de los receptores, incluyendo a Marcy, describieron sus proyectos durante una conferencia conjunta el 12 y 13 de octubre en el Instituto Franklin de Filadelfia. Junto a los ponentes hubo estudiantes de instituto y universiarios, incluyendo al estudiante de la UC Berkeley, Taro Yamaguchi-Phillips, que escribió el ensayo ganador sobre el universo y sus hábitats para un concurso también patrocinado por la Universidad de Chicago. Su ensayo, “From Bang to Brain: How Complexity Arises in the Universe” (Del Estallido al Cerebro: Cómo surge la complejidad en el universo), logró una mención honorífica. El Premio Nobel de la UC Berkeley, Charles Townes, profesor emérito de física y ganador del Premio Templeton en 2005, ayudará en la presentación de los premios de ensayo.

“Con estos premios, el programa tiene como objetivo apoyar claramente la investigación innovadora con el potencial de extender los límites y catalizar descubrimientos que supongan grandes avances, así como inspirar a los estudiantes para que persigan el conocimiento científico y se conviertan en pensadores originales y que aborden las grandes cuestiones del mañana”, dice Donald G. York, Profesor Horace B. Horton de Astronomía y Astrofísica en la Universidad de Chicago, que guió el concursó.

Marcy, profesor de astronomía, es miembro del equipo del telescopio espacial Kepler que observa la luz procedente de 160 000 estrellas en nuestra galaxia en busca de una que se atenúe periódicamente debido al paso, o tránsito, de un planeta frente a ella.

Marcy se dio cuenta de que los datos de Kepler podrían también revelar estrellas con centrales de energía orbitales conocidas como esferas de Dyson: megaestructuras que orbitan alrededor de una estrella y captan una gran porción de su energía. Fueron propuestas por el físico Freeman Dyson hace más de 50 años como una forma probable de alimentar a las sociedades hambrientas de energía en civilizaciones avanzadas. Marcy observará 1000 de los sistemas extrasolares de Kepler en busca de conjuntos solares que pasen frente a una estrella haciendo que se apague y encienda.

“Kepler ha descubierto hasta ahora más de 2000 nuevos mundos alrededor de otras estrellas, la mayor parte de menos del doble del tamaño de la Tierra, y muchos probablemente tienen agua”, dice Marcy. “Esta avalancha de planetas de tamaño terrestre ofrece la primera oportunidad a los humanos de buscar otras especies inteligentes que pueden haber evolucionado en ellos”.

La beca de Marcy – 200 000 dólares para dos años – también pagará algún tiempo de los enormes telescopio Keck de Hawái para tomar espectros de 1000 estrellas que albergan planetas en busca de emisiones láser procedentes de civilizaciones avanzadas.

“Las civilizaciones tecnológicas pueden comunicarse con sondas espaciales situadas a lo largo de la galaxia usando haces láser, ya sea en luz visible o con luz infrarroja”, señala. “Otras civilizaciones pueden detectar la luz láser debido a que la potencia se concentra en un estrecho haz y toda la luz pertenece a una frecuencia, o color, específica. El láser supera en brillo a la estrella madre en el color del láser”.

Bousso, profesor de física, es famoso por su propuesta junto con Joseph Polchinski, doctorado de la UC Berkeley y ahora en la UC Santa Bárbara, acerca de que la teoría de cuerdas implica que el universo está comprendido en un número posiblemente infinito de multiversos, cada uno con sus propias características físicas pero que funcionan bajo las mismas leyes de la física. Aunque es improbable que seamos capaces de visitarlos, o siquiera verlos con los mayores telescopios – la luz no ha tenido tiempo de viajar tan lejos desde que empezó el universo – es optimista sobre que sea posible encontrar predicciones de esta hipótesis que puedan ponerse a prueba. Su beca de dos años y 125 000 dólares le ayudará a explorar las implicaciones de esta hipótesis.

“Al principio, la gente era escéptica sobre la teoría general de la relatividad de Einstein, pero ahora, décadas más tarde, tu GPS funciona gracias a ella y nos ha llevado a cuestiones increíblemente profundas en la física, tales como de qué manera empezó el universo y qué sucede dentro de un agujero negro”, dice Bousso. “Apenas estamos en las primeras etapas de la teoría del multiverso, pero es una propuesta muy seria y plausible que tenemos que tomarnos en serio y poner a prueba – y tratar de echarla por tierra con tanta fuerza como podamos”.

Naukas.com ha nacido

2012-09-25T21:08:00.003+02:00

El mayor portal de España en cuanto a divulgación científica en la red, Amazings.es, metamorfosea para convertirse en Naukas.com y ampliar sus fronteras en el campo divulgativo. La web nos ofrece nuevos proyectos y un nuevo y bonito diseño.

Artículo publicado en Naukas.com

Dos años después de comenzar nuestra extraña aventura, Amazings.es se hace mayor de edad y pasa a ser Naukas.com. En esta nueva etapa ampliaremos contenidos, secciones y emprenderemos nuevos proyectos al margen de la red (además de la revista y los congresos de divulgación) y para eso necesitábamos un lavado de cara y una nueva marca que nos permitiera ser más versátiles.

La nueva apuesta tendrá como pilar fundamental el aspecto colaborativo de nuestro proyecto, que cuenta con cien de los mejores blogueros científicos y divulgadores, con el objetivo de que Naukas se convierta en la mayor plataforma de blogs científicos en español. El cambio, como veréis, pretende que Naukas sea más una web que un simple blog, aunque mantendrá el espíritu original bajo el viejo lema de “Ciencia, escepticismo y humor”.

¿Significa esto que Amazings.es desaparece? En absoluto. Amazings.es, como la energía, solo se transforma. Las entradas seguirán estando ahí, solo que se redirigirán al dominio de Naukas.com y no se perderá ningún contenido anterior, solo se cambia de cabecera y se mejora el diseño.

¿Qué significa Naukas? Se pueden hacer muchas interpretaciones, pero la más sencilla es que ‘Nauka’ significa ciencia en ruso y nos encanta la idea de que contiene, además, dos elementos imprescindibles en la transmisión de la señal neuronal: sodio (Na) y potasio (K). Algunos colaboradores bromeaban con que contiene también Uranio (U) y Arsénico (As), como el de la famosa bacteria, pero esto es solo una teoría.

¿Qué pasa con la La Torre Wardenclyffe? Aunque no lo veáis en la cabecera, la torre seguirá siendo una seña de identidad y la imagen de los premios Tesla, nuestro granito de arena para aumentar y mejorar los artículos de divulgación científica.

¿Qué novedades aportaremos? Lo que veis ahora no es más que un embrión de lo que pretende ser Naukas y de lo que será en el plazo de unos meses. Nuestra intención es crecer, ofrecer más información científica contrastada y de calidad, ampliar el número de eventos que organizamos y en los que participamos, seguir divulgando a través de nuevos formatos y ofreceros muchísimos más motivos para seguir disfrutando con la ciencia.

Y una vez hechas las presentaciones, coged vuestros bártulos y veníos con nosotros a este nuevo barco. ¡Allá vamos, Naukas!

¿Cuánto miedo tienes a los tiburones?

2012-09-04T13:17:00.001+02:00

Amazings.es

Para poner las cosas en su sitio, Ocean Conservancy ha elaborado este infográfico en el que se comparan los riesgos de morir por el ataque de un tiburón con los de morir devorado por hormigas, víctima de una máquina de vending, una erupción volcánica o un rayo. El número de la parte inferior indica el número de personas que mueren cada año en el mundo por esta causa. Vía: Culture of Science

Extra Bonus: Me pasa @guiLleprudencio este vídeo de la AfriOceans Conservation Alliance. Fantástico:

Estación Espacial Internacional sufre problemas de suministro eléctrico

2012-09-04T12:29:00.003+02:00

ultimahora.com

"Puesto que a los astronautas no les dio tiempo de sustituir el bloque MBSU (de distribución de energía), la estación no recibe energía de dos baterías solares", informó la fuente. Además, otra batería no abastece a la plataforma debido a un salto de tensión en uno de sus conmutadores, agregó.

De este modo tres de las ocho baterías solares de la plataforma no cumplen con su función por lo que los integrantes de la estación se han impuesto estrictas medidas de ahorro de la energía eléctrica. En particular, los astronautas desconectaron algunos equipos científicos, un espectrómetro recién llegado y una pista de carreras, precisó el portavoz.

El próximo miércoles, la astronauta estadounidense Sunita Williams y el japonés Akihiko Hoshide intentarán de nuevo instalar un distribuidor eléctrico de la EEI en sustitución de otro averiado, algo que no consiguieron hacer durante la caminata espacial del pasado jueves. Los astronautas lograron retirar y almacenar la unidad estropeada pero tuvieron dificultades para fijar la nueva en una de las vigas principales de la plataforma, que orbita a 380 kilómetros de la Tierra.

La pieza retirada comenzó a dar problemas en octubre de 2011 y aunque no dejó de funcionar por completo, tampoco operaba a su plena capacidad y los expertos de la NASA temían que fallara en cualquier momento, por lo que decidieron sustituirla.

Escribiendo en formato .DNA

2012-09-03T16:42:00.000+02:00

El equipo de investigación dirigido por George Church, profesor de genética en la Universidad de Harvard y miembro del Instituto Wyss de Ingeniería Biomédica, consiguió codificar un libro coescrito por un genetist mediante tecnología avanzada para la secuenciación genética. Una vez lograda la codificación a ADN, se ha conseguido con éxito leerlo y realizar copias de él.

El ADN ha sido siempre un método de empaquetamiento de información muy estudiado por los científicos debido a su potencial y actualmente hay investigaciones en curso que buscan utilizarlo como hardware o contenedor de información, algo parecido a una memoria RAM, pero que en su lugar utiliza las bases nitrogenadas para almacenar información y no bites.

Imagen: Escuela Médica de la Universidad de Harvard / Instituto Wyss de Ingeniería Biomédica.

El proyecyo del equipo de Church no es el primero en este tipo de tecnología, pero da una visión de lo bien que puede utilizarse una molécula para generar de ella todo un libro. Aunque cabe decir que su equipo ha logrado desarrollar mediante tecnología punta para secuenciación genética una técnica que permite almacenar una cantidad muy superior a la que actualmente se podía.

La restricción de calorías no ayuda a largo plazo

2012-09-03T11:26:00.000+02:00

Artículo publicado por Amy Maxmen el 29 de agosto de 2012 en Nature News. Traducido por CienciaKanija.com

La genética y la dieta sana tienen importancia para la longevidad. Para aquellos que disfrutan de los placeres de la mesa, esta noticia puede suponer un alivio: recortar drásticamente las calorías no parece alargar el tiempo de vida en primates.

El veredicto, a partir de un estudio realizado a lo largo de 25 años en monos rhesus alimentados un 30% menos que los animales de control, representa otro golpe contra la idea de que un simple interruptor disparado por la dieta puede frenar el envejecimiento. En su lugar, los hallazgos publicados en el ejemplar de esta semana de Nature1, sugieren que la genética y la composición de la dieta tienen más importancia para la longevidad que el simple recuento de calorías.

“Pensar que un simple decremento en las calorías provocaría un cambio tan radical, era algo muy notable”, dice Don Ingram, gerontólogo de la Universidad Estatal de Louisiana en Baton Rouge, que diseñó el estudio hace casi tres décadas mientras trabajaba en el Instituto Nacional del Envejecimiento (NIA) en Bethesda, Maryland. Sin embargo, cuando empezó el estudio en monos patrocinado por NIA, los estudios de restricción calórica en animales de vida corta apuntaban a un vínculo. Los experimentos han demostrado que la falta de alimento hacía que los nematodos vivieran más.

Otros estudios habían demostrado que las ratas que se alimentaban con menos calorías mantenían un pelaje más brillante y un vigor juvenil superior a sus hermanas. Y estudios moleculares más recientes han sugerido que la restricción calórica – o los compuestos que podría imitarla – podrían disparan una cascada de cambios en la expresión genética que retardaría los efectos netos del envejecimiento. En 2009, otro estudio2 que empezó en 1989 en el Centro Nacional de Investigación de Primates de Wisconsin (WNPRC) en Madison, concluyó que la restricción calórica extendía la vida en los monos rhesus. Los investigadores encontraron que el 13% del grupo a dieta falleció por causas relacionadas con la edad, en comparación con el 37% del grupo de control. Una razón para la diferencia encontrada en los monos de WNPRC fue la alimentación con una dieta poco saludable, que hizo que los monos con menos calorías ingeridas estuviesen más sanos, en comparación con el resto, simplemente debido a que comían menos.

La dieta de los monos de WNPRC contenía un 28,5% de sacarosa, en comparación con el 3,9% de la sacarosa del NIA. Mientras que las comidas de NIA incluían aceites de pescado y antioxidantes, las del WNPRC no. Rick Weindruch, gerontólogo del WNPRC que lideró el estudio admite que: “En general, nuestra dieta probablemente no era tan sana”. Además, el grupo de control del WNPRC probablemente comía más en general, debido a que no tenían restricción en la cantidad de comida, mientras que los monos de NIA recibían una cantidad fija de alimento. De adultos, los monos de control del estudio del WNPRC pesaron más que sus homólogos de NIA. En general, los resultados del WNPRC podrían haber reflejado un grupo de control poco sano en lugar de un grupo de tratamiento de vida larga. “Cuando empezamos estos estudios, el dogma era que una caloría es una caloría”, dice Ingram. “Creo que está claro que los tipos de calorías que ingerían los monos creaban grandes diferencias”.

Los investigadores que estudian la restricción de calorías en ratones se han acostumbrado a resultados alternos, lo cual atribuyen a la diversidad genética entre las diversas razas. La genética probablemente también explica parte de la variación entre los estudios con monos, dado que los monos de NIA eran descendientes de razas de India y China, mientras que los monos de Wisconsin eran todos de la India. Los efectos moleculares de la restricción calórica también han resultado ser complejos.

Usando compuestos tales como el resveratrol, que se encuentra en el vino tinto, los científicos han disparado una respuesta de estrés que activa la restricción de calorías, lo que corta los procesos no vitales para favorecer a aquellos que nos defienden de las enfermedades. Pero la esperanza de que pudiese retrasarse el envejecimiento localizando un único gen o proteína en una única ruta molecular se ha ido apagando, dado que los investigadores han aprendido que las rutas clave pueden variar dependiendo de los animales.

“Puede llevarnos una década descubrir las redes de la longevidad”, dice David Sinclair, genetista de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts. Mientras tanto, hay una falta de pruebas de que la restricción de calorías frene el envejecimiento en los humanos. Los estudios observacionales han descubierto que la población de peso medio tiende a vivir más3. Nir Barzilai, gerontólogo de la Facultad de Medicina Albert Einstein en Nueva York, dice que sus estudios con personas centenarias le han llevado a pensar que la genética es más importante que la dieta y el estilo de vida.

“Son un grupo de gordinflones”, dice. Ingram se ajustaría a una descripción más matizada, quien disfruta de un ocasional festín de langosta de Louisiana. Ingram dice que pretende abordar estudios de cómo afecta al envejecimiento la composición de la dieta más que la ingesta de calorías. “¿El tiempo de vida humano está fijado?”, se pregunta. “Aún no me creo eso, ni por un minuto”.

Nature 488, 569 (30 August 2012) doi:10.1038/488569ª

Referencias:

1.- Mattison, J. A. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature11432 (2012).
2.- Colman, R. J. et al. Science 325, 201–204 (2009).
3.- Berrington de Gonzalez, A. et al. N. Engl. J. Med. 363, 2211–2219 (2010).

Autor: Amy Maxmen
Fecha Original: 29 de agosto de 2012
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Primer modelo informático completo de un organismo vivo

2012-09-03T00:01:00.000+02:00

Noticiasdelaciencia.com

En lo que constituye un importante paso en el avance de la biología computacional, se ha completado el modelo informático que sus creadores consideran que es el primero completo de un organismo biológico en el mundo.

Un equipo dirigido por Markus Covert, profesor de bioingeniería en la Universidad de Stanford en California, se ha valido de los datos de más de 900 estudios científicos publicados, para digitalizar todas y cada una de las interacciones moleculares que tienen lugar en el ciclo de vida de la Mycoplasma genitalium, la bacteria más pequeña del mundo de entre las que tienen una vida independiente. Al haber logrado trasladar al medio digital la información completa de un organismo, los responsables de este proyecto han conseguido alcanzar una antigua meta en este campo.

El modelo no sólo permite a los investigadores examinar a fondo cuestiones que no resultan prácticas de analizar por otros medios, sino que también representa dar un paso más hacia el tan ansiado uso del diseño asistido por ordenador en la bioingeniería y en la medicina. Durante las últimas dos décadas, el campo de la biología ha visto crecer de forma espectacular el número de estudios extensos, con el resultado de que está disponible una cantidad colosal de información celular.

La falta de datos experimentales no es ya el principal factor limitante para los investigadores. En cambio, el problema principal es ahora cómo sacar provecho de lo que ya se sabe. Los modelos computacionales integradores clarifican los inmensos conjuntos de datos cuyo tamaño en bruto los pondría, sin esta ayuda, fuera de la capacidad humana de procesamiento mental. Por otra parte, la mayoría de los experimentos biológicos todavía adoptan un enfoque reduccionista de este inmenso conjunto de datos, un enfoque que se puede definir como el que suele llevar a experimentos del tipo de desactivar un solo gen y ver qué sucede. En cambio, muchas de las cuestiones de interés para los científicos no son hoy en día problemas de un solo gen, sino el resultado complejo de cientos o miles de genes interactuando. Markus Covert. (Foto: Stanford U.) La Mycoplasma genitalium es una humilde bacteria parásita, conocida fundamentalmente por presentarse de modo inesperado en los tractos urogenitales y respiratorios humanos.

Pero el patógeno también tiene la distinción de contener el genoma más pequeño de cualquier organismo de vida independiente: sólo 525 genes, una cifra muy inferior a la de 4.288 de la E. coli, una bacteria de laboratorio más tradicional. El pequeño tamaño del genoma de esta bacteria le ha hecho el centro de atención de varios proyectos recientes de bioingeniería. De entre ellos, cabe destacar la síntesis del primer cromosoma artificial por el Instituto J. Craig Venter en el 2009. Incluso tratándose de un organismo con tan pocos genes, la cantidad de datos que el equipo de Covert, Jayodita Sanghvi y Jonathan Karr incorporó en el código celular virtual fue enorme. El modelo final hizo uso de más de 1.900 parámetros determinados experimentalmente. La ventaja de tener un modelo informático completo de un ser vivo es que permite a los científicos hacer descubrimientos mucho más rápido.

El modelo ofrece datos nuevos en las cuestiones de interés sobre las que trabajen los investigadores, y luego basta con corroborar los hallazgos teóricos mediante experimentos físicos reales. Las aplicaciones prácticas son numerosas. De igual modo que el diseño asistido por ordenador (CAD) ha revolucionado muchos campos técnicos, desde la aeronáutica hasta la ingeniería civil, gracias a que reduce drásticamente la necesidad de recurrir al método de ensayo y error al trabajar en el diseño, disponer de modelos completos de organismos biológicos permitiría usar el diseño asistido por ordenador en la bioingeniería.

De ese modo, se aceleraría de forma espectacular el diseño, mediante ingeniería genética asistida por ordenador (Bio-CAD), de bacterias y levaduras producidas específicamente para la elaboración en grandes cantidades de sustancias químicas destinadas a fármacos. Las técnicas de Bio-CAD también podrían permitir alcanzar otros avances médicos ambiciosos, especialmente en el naciente campo de la medicina personalizada, aunque esto queda más lejos en el horizonte tecnológico.

La vida extraterrestre quizá no lo es tanto – Si existe

2012-08-31T14:03:00.001+02:00

Artículo publicado por Jason Major el 9 de mayo de 2012 en Universe Today / Traducido en CienciaKanija.com

¿Somos demasiado optimistas en nuestra búsqueda de vida extraterrestre? A pesar del recuento de exoplanetas, super-Tierras y zonas de habitabilidad, la probabilidad de la existencia de vida en cualquier otro lugar del Universo se encuentra todavía en tela de juicio. Hasta la fecha, solo tenemos un ejemplo de la misma. Pero incluso si, de algún modo, existe vida en algún lugar fuera de la Tierra, ¿sería realmente tan diferente?

En un reciente estudio titulado “Bit by Bit: the Darwinian Basis for Life” (“Paso a Paso: la Base Darwiniana de la Vida”) de Gerald Joyce, Profesor de Biología Molecular y Bioquímica en el Instituto de Investigación Scripps en La Jolla (California), debate la naturaleza de la vida tal como la conocemos en relación a los bloques básicos que la constituyen, ADN y ARN, y cómo su capacidad de transmitir información de su estructura permite separar la simple química de la verdadera biología.

Nebulosa con forma de ADN

“La evolución no es nada más que Química más Historia”, afirmó Joyce en un podcast de la Biblioteca Pública de Ciencias.

Las estructuras de ADN que evolucionaron aquí en la Tierra, el único lugar en el Universo en el que sabemos con certeza que la vida puede prosperar, han demostrado tener mucho éxito (obviamente). ¿Y qué decir, entonces, si la vida en cualquier otro lugar no estuviera basada en los mismos bloques básicos? ¿Y si lo estuviera, sería realmente una nueva forma de vida?

“Una ‘vida nueva realmente alternativa’ sería una vida con una biología diferente”, defiende Joyce. “No contendría la misma información que forma parte de la herencia de nuestra forma de vida”.

En primer lugar, para poder surgir, según Joyce, la nueva forma de vida podría tomar dos rutas alternativas: o bien empieza con una serie de enlaces químicos que van aumentando en complejidad hasta que consiguen llegar mantener memoria en su estructura patrón, y modificarla finalmente a patrones de torsión (conocidas como mutaciones), que desembocan en nuevas estructuras que pueden tener éxito o no; o bien empieza desde una posición inicial más “privilegiada” como una variante de la vida anterior, llevando a los patrones estructurales a una orientación totalmente nueva e inmediatamente exitosa.

Con esos dos posibles escenarios, en ningún lugar aparte de la Tierra “se muestra hasta el momento ninguna de las dos alternativas”.

Eso no quiere decir que no haya vida en alguna otra parte del Universo… solo que todavía tenemos que identificar alguna prueba de la misma. Y sin evidencias, cualquier debate sobre su probabilidad es todavía una mera conjetura.

“Para poder calcular probabilidades necesitamos hechos”, dice Joyce. “El problema es que solo se conoce una forma de vida. Es por ello que no es posible estimar la probabilidad de la existencia de vida fuera de la Tierra cuando solo dispones de un ejemplo”.

A pesar de que se están encontrando exoplanetas con una frecuencia casi diaria y que solo es cuestión de tiempo el encontrar un mundo rocoso similar a la Tierra, con agua líquida en su superificie, orbitando otra estrella, eso no es garantía de la presencia de vida extraterrestre, a pesar de las conclusiones a las que seguramente llegarán los titulares.

Podría haber mil millones de planetas habitables en nuestra galaxia. Pero, “¿cuál es la relación entre habitable y habitado?”, pregunta Joyce. “No lo sabemos”.

Aun así, seguiremos buscando vida fuera de nuestro planeta, ya sea un verdadero extraterrestre en toda su naturaleza… o algo ligeramente más familiar. ¿Por qué?

“Creo que los humanos nos sentimos solos”, dice Joyce. “Creo que los humanos somos como Geppetto, queremos tener un ‘niño de verdad’ ahí fuera al que poder señalar, queremos encontrar un ‘Pinocho’ que viva en algún planeta extrasolar… y entonces, de alguna manera, dejaremos de ser una forma de vida tan solitaria”.

Y quién sabe… si hay extraterrestres ahí fuera que realmente son muy parecidos a nosotros, ellos quizá también estén buscando de forma natural la pruebas de nuestra existencia. Aunque solo sea para no sentirse tan solos.

Autor: Jason Major
Fecha Original: 9 de mayo de 2012
Enlace Original

Se buscan colaboradores

2012-08-30T15:47:00.000+02:00

Pues así es, La Otra Cara de la Moneda busca colaboradores para aumentar el tráfico de publicación de entradas y poder llegar a más mentes curiosas. Se busca un equipo de diez personas aproximadamente que dispongan de conocimientos mínimos en cualquier rama científica o en diseño web, pero lo más importante, se busca motivación y ganas de divulgar.

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WISE descubre millones de posibles candidatos a agujeros negros

2012-08-30T11:15:00.000+02:00

Artículo publicado el 29 de agosto de 2012 en JPL (Traducción por CienciaKanija.com)

La misión Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA ha dado con una gran cantidad de nuevos agujeros negros supermasivos y galaxias extremas conocidas como ‘hot DOGs’, o galaxias calientes oscurecidas por el polvo (del inglés Dust-Obscured Galaxies).

Las imágenes procedentes del telescopio han revelado millones de candidatos a agujeros negros polvorientos por todo el universo y, aproximadamente, 1000 objetos con aún más polvo se cree que están entre las galaxias más brillantes jamás encontradas. Estas potentes galaxias, que brillan con fuerza en luz infrarroja, se conocen como DOGs.

Agujeros negros descubiertos por WISE Crédito: NASA

“WISE ha expuesto una miríada de objetos ocultos”, dice Hashima Hasan, científico del programa WISE en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington. “Hemos encontrado un asteroide danzando por delante de la órbita terrestre, el objeto similar a una estrella más frío que se conoce, y ahora agujeros negros supermasivos y galaxias que se ocultan tras capas de polvo”.

WISE ha realizado dos barridos del cielo en luz infrarroja, completando su estudio a principios de 2011. Como con unas gafas de visión nocturna para observar durante la noche, el telescopio captó millones de imágenes del cielo. Todos los datos procedentes de la misión se han hecho públicos permitiendo a los astrónomos rebuscar en ellos y hacer nuevos descubrimientos.

Los últimos hallazgos están ayudando a los astrónomos a comprender mejor cómo evolucionan y crecen juntos las galaxias y los enormes agujeros negros que hay en sus centros. Por ejemplo, el agujero negro gigante que hay en el centro de la galaxia de la Vía Láctea, conocido como Sagittarius A*, tiene 4 millones de veces la masa de nuestro Sol y ha pasado por periodos de alimentación frenética donde el materia cae hacia el agujero negro, se calienta, e irradia a sus alrededores. Los agujeros negros centrales, de hasta 1000 millones de veces la masa del Sol, pueden incluso acabar con la formación estelar en las galaxias.

En un estudio, los astrónomos usaron a WISE para identificar aproximadamente 2,5 millones de agujeros negros supermasivos alimentándose de manera activa por todo el cielo, extendiéndose hasta una distancia de más de 10 000 millones de años luz de distancia. Aproximadamente dos tercios de estos objetos nunca se había detectado con anterioridad debido al polvo que bloquea su luz visible. WISE ve con facilidad estos monstruos debido a sus potentes agujeros negros que acretan materia y calientan el polvo, provocando que brille en luz infrarroja.

“Hemos arrinconado a los agujeros negros”, dice Daniel Stern del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, autor principal del estudio de WISE sobre agujeros negros y científico de proyecto para otra misión de agujeros negros de la NASA, el Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). “WISE los están encontrando por todo el cielo, mientras que NuSTAR nos ofrece una visión completamente nueva en la luz de alta energía de los rayos X, y aprendemos qué les hace mantenerse en marcha”.

En otros dos artículos de WISE, los investigadores informan del hallazgo de galaxias que están entre las más brillantes conocidas, uno de los principales objetivos de la misión. Hasta el momento han identificado aproximadamente 1000 candidatos.

Estos objetos extremos pueden emitir más de 100 billones de veces la luz del Sol. Sin embargo, tienen tanto polvo que aparecen solo en las mayores longitudes de onda de la luz infrarroja captada por WISE. El telescopio espacial Spitzer de la NASA hizo un seguimiento de los descubrimientos en mayor detalle y ayudó a demostrar que, además de alojar agujeros negros supermasivos que se alimentan febrilmente de gas y polvo, estas DOGs crean una enorme cantidad de nuevas estrellas.

“Estas polvorientas galaxias de formación muy activa son tan raras que WISE ha tenido que estudiar todo el cielo para encontrarlas”, dice Peter Eisenhardt, autor principal del artículo sobre la primera de estas brillantes y polvorientas galaxias, y científico del proyecto para WISE y JPL. “También estamos viendo pruebas de que estas galaxias pueden haber formado sus agujeros negros antes que el grueso de sus estrellas. Los ‘huevos’ parecen haber llegado antes que las ‘gallinas’”.

Se han confirmado más de 100 de estos objetos, situados aproximadamente a 10.000 millones de años luz de distancia, usando el Observatorio W.M. Keck en Mauna Kea, Hawái, así como el Observatorio Géminis en Chile, el telescopio de 200 pulgadas Hale de Palomar, cerca de San Diego, y el Observatorio Multiple Mirror Telescope cerca de Tucson, Arizona.

Las observaciones de WISE, combinadas con datos de longitudes de onda infrarrojas aún mayores procedentes del Observatorio Sumilimétrico de Caltech en la cima de Mauna Kea, revelaron que estas galaxias extremas están más del doble de calientes que otras galaxias que brillan en el infrarrojo. Una teoría es que su polvo se calienta gacias a un estallido extremadamente potente de actividad procedente de los agujeros negros supermasivos.

“Puede que estemos viendo una extraña fase en la evolución de las galaxias”, dice Jingwen Wu de JPL, y autor principal del estudio de las observaciones submilimétricas. Los tres artículos se publican en la revista Astrophysical Journal.

Los tres artículos técnicos pueden encontrarse enhttp://arxiv.org/abs/1205.0811,http://arxiv.org/abs/1208.5517 y http://arxiv.org/abs/1208.5518 .