El sol cambia de piel

A esa conclusión llegaron los astrónomos al descubrir un hecho clave para entender el ciclo de 11 años de actividad solar. Las manchas solares y las llamas de la superficie de nuestra estrella más cercana siguen un ciclo, pero las nubes de gas que expele, no. Al parecer, explosiones como las que se han venido registrando recientemente llegan tras un período de máxima actividad de una mancha solar -aumentaron en 2002, dos años después de las manchas solares. El gas expulsado se lleva consigo la vieja piel magnética del Sol, permitiendo que una nueva emerja al inicio de un nuevo ciclo.

El ciclo de 11 años de actividad del Sol -marcado por la aparición y desaparición de las manchas- es conocido desde 1843, cuando Heinrich Schwabe, un astrónomo alemán, notó el patrón. ños más tarde, el astrónomo estadounidense George Ellery Hale entendió el origen magnético de la actividad pues pudo comprobar que las manchas solares eran intensamente magnéticas, en 1908. Desde entonces, muchas teorías han tratado de explicar el ritmo solar.
La teoría más aceptada es que el ciclo de las manchas solares es una consecuencia de la rotación y convección interna del Sol. El hecho de que las capas exteriores de la estrella burbujean y de que el Sol rota más rápido en su ecuador que en sus polos, y más rápido adentro que afuera, produce un dínamo solar que, en los 11 años, se carga más y más.
Por ello, en cierta fase del ciclo magnético, el Sol tiene que deshacerse de alguna manera de su vieja y retorcida piel magnética, para permitir que una más nueva y menos aporreada emerja.
Ahora es posible que el satélite del observatorio solar Soho haya obtenido evidencia que ayude a explicar cómo el Sol lo hace. Ocho años de observaciones de las erupciones solares -CME por sus siglas en inglés Coronal Mass Ejections- muestran que éstas están removiendo el campo magnético antiguo de el Sol poco a poco, primero de un polo y el ecuador, y luego del otro polo.
"El Sol es como una culebra que cambia su piel", dice Nat Gopalswamy del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, autor del informe en el Astrophysical Journal. "En su caso, se trata de una piel magnética. El proceso es prolongado y bastante violento. Más de mil CME, cada una cargada de miles de millones de toneladas de gas de las regiones polares, son necesarias para deshacerse del viejo magnetismo. Pero cuando concluye, las franjas magnéticas del Sol se mueven en la dirección opuesta", explica Gopalswamy.
"Este análisis de casi ocho años de datos sobre CME es un gran paso adelante para llegar a entender el clima del espacio", opina Joseph Gurman, científico de la NASA para Soho. "Al identificar el origen solar de estos eventos con CME de diferentes velocidades y apariencias, y en diferentes latitudes, crece nuestra capacidad de predecir el clima espacial que puede afectar La Tierra, en las diferentes fases del ciclo de la actividad solar", señala el experto.

Sobre el linaje neandertal y el Homo sapiens

La divergencia entre el linaje neandertal y el del hombre actual (Homo sapiens) pudo producirse hace al menos un millón de años, más de 500.000 años antes de lo que se pensaba hasta ahora en virtud de los análisis basados en ADN. Una tesis doctoral realizada en el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y asociada a la Universidad de Granada ha analizado, utilizando métodos cuantitativos, los dientes de prácticamente todas las especies de homínidos que han existido en los últimos 4 millones de años, logrando identificar rasgos neandertales en poblaciones europeas muy antiguas.

 El objetivo fundamental de esta investigación, cuya autora es Aida Gómez Robles, ha sido reconstruir la historia evolutiva de nuestra especie a partir de la información proporcionada por los dientes, que son los restos más numerosos y mejor conservados del registro fósil. Para ello se ha analizado una amplísima muestra de fósiles dentales procedentes de diversos yacimientos de África, Asia y Europa, valorando las diferencias morfológicas de cada clase dental y la capacidad de cada diente aislado para determinar la especie del individuo al que perteneció.
La investigadora ha concluido que es posible determinar correctamente la especie a la que perteneció un diente aislado con una probabilidad de éxito que varía entre el 60% y el 80%. Aunque estos valores no son muy altos, aumentan a medida que se añaden distintas clases dentales. Es decir, si se cuenta con varias piezas dentales del mismo individuo, la probabilidad de determinar su especie correctamente puede rozar el 100%.
Aida Gómez Robles señala que, de todas las especies de homínidos que se conocen actualmente, "ninguna de ellas tiene probabilidades superiores al 5% de ser la especie ancestral a los neandertales y a Homo sapiens, por lo que es probable que el último ancestro común de estos dos linajes no se haya encontrado todavía".
Simulación por ordenador
Una de las grandes aportaciones de este trabajo ha sido utilizar métodos de simulación por ordenador para observar el efecto de distintas variaciones ambientales en la evolución de la forma de los dientes. Investigaciones similares han analizado la evolución y el desarrollo de distintos grupos de mamíferos, pero no se habían aplicado hasta el momento en el ámbito de la evolución humana.
Además, la investigación del CENIEH y la UGR es también pionera, junto con algunos trabajos recientes basados en la forma craneal, en la utilización de métodos matemáticos para estimar la forma correspondiente a determinados ancestros comunes del árbol filogenético de nuestra especie. "Aunque en esta tesis sólo se ha analizado la forma dental -advierte su autora-, la misma metodología puede emplearse para proponer cómo serían esas especies ancestrales en todas sus partes esqueléticas, lo que permitiría tener modelos de referencia frente a los que comparar futuros hallazgos fósiles".
Para llevar a cabo este trabajo, Gómez Robles empleó material procedente de excavaciones de diversos yacimientos arqueo-paleontológicos, como los yacimientos de la Gran Dolina y de la Sima de los Huesos, situados en la Sierra de Atapuerca (Burgos), y los yacimientos de Dmanisi, en la República de Georgia. Además, visitó diversas instituciones internacionales para estudiar colecciones fósiles o actuales, entre las que destacan el Museo Nacional de Georgia, el Instituto de Paleontología Humana y el Museo del Hombre de París, el Centro Europeo de Investigaciones de Tautavel (Francia), el Instituto Senckenberg de Frankfurt, el Museo de Historia Natural de Berlín, el Instituto de Paleontología de Vertebrados y de Paleoantropología de Pekín y los Museos de Historia Natural de Nueva York y de Cleveland.
Los resultados de esta investigación han dado lugar hasta el momento a dos publicaciones en una de las revistas más prestigiosas en el campo de la evolución humana, denominada Journal of Human Evolution (años 2007 y 2008), si bien la mayor parte de este trabajo se publicará en los próximos meses.

Un ordenador de ADN consigue detectar y curar el cáncer en un medio acuoso

Un ordenador compuesto de ADN sintético y de enzimas, programado para detectar y señales químicas de células cancerígenas y destruirlas, ha funcionado en un medio acuoso, confirmando la posibilidad de que en el futuro pueda ser implantados en el cuerpo humano para combatir el cáncer. Estos ordenadores existen desde hace 10 años, caben millones en una gota de agua y se diferencian de los ordenadores actuales en que no usan la electrónica ni el silicio, ni tampoco el código binario. Son muy potentes para solucionar problemas complejos, no sirven para procesar textos o jugar, pero prometen revolucionar la medicina interna.

Científicos del Instituto Weizmann de Israel han fabricado un ordenador microscópico que, implantado en el interior de tejidos vivos, puede diagnosticar y administrar tratamientos médicos. El invento ayudará especialmente a combatir el cáncer y otras enfermedades del interior del cuerpo humano.


El ordenador microscópico es un compuesto de ADN sintético y de enzimas, de dimensión molecular, que ha mostrado su eficacia en un tubo de ensayo, no en un organismo vivo, donde será experimentado en una segunda fase que tardará décadas.

Según uno de sus artífices, Ehud Shapiro, el ordenador de ADN detectó las señales químicas precoces de ciertos tipos de cáncer, como los de próstata o pulmón, cuando se depositó en un tubo de ensayo que contenía agua pura.

El ordenador no ha demostrado sin embargo su validez en soluciones más complejas que el agua pura, como las que se encuentran en el cuerpo humano, por lo que su utilización en el tratamiento de enfermedades no será inmediata, tal como explica al respecto la revista Nature.

Millones en una gota de agua

Los ordenadores moleculares, en vez de utilizar chips de silicio, emplean la capacidad de tratamiento de información del ADN. En una gota de agua caben millones de estos ordenadores, programados ahora para detectar la presencia de células cancerosas y suministrar una respuesta molecular para destruirlas.

Estos ordenadores no son nuevos. Su concepción se remonta a 1994, cuando Leonard Adleman utilizó fragmentos de ADN para resolver informáticamente un problema complejo de teoría gráfica. Fue la primera vez que se realizó una operación mecánica de cálculo a través de un ordenador no electrónico.

El ordenador de ADN, cuyo concepción explicaron Shapiro y otros el año pasado en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America PNAS, es capaz de considerar simultáneamente múltiples soluciones a un mismo problema complejo.

Presenta muchas similitudes con los ordenadores electrónicos, ya que tratan los datos y los manipulan prácticamente de la misma forma, pero se diferencian sustancialmente en su tamaño y en que no usan el código binario, sino otro de base 4 (A,T,C,G ) en vez de 0 y 1.

ADN mutante

Aunque los ordenadores de ADN pueden proponer simultáneamente muchas soluciones a un problema complejo, son también muy ligeros, apenas consumen energía y son muy rápidos, sin embargo no son capaces de resolver problemas combinatorios (no se pueden usar para jugar o escribir) y son muy lentos en la solución de problemas simples.

Su principal fragilidad radica en la capacidad de mutación del ADN, que puede escapar al control de sus creadores y provocar disfunciones en el desarrollo de los programas informáticos que le rigen.

¿Qué tienen en común un televisor de pantalla de plasma, un tubo fluorescente, el interior de un reactor nuclear y el Sol?

Antes de responder a esta pregunta vamos a aclarar algunos conceptos. Desde pequeños repetimos de memoria, como si de un catecismo se tratara, la frase: "los estados de la materia son tres, sólido, líquido y gaseoso." Sabemos también que si calentamos un sólido lo suficiente, éste pasará a ser líquido, y que si lo seguimos calentando, se transformará en gas. Por Daniel Sebastián de Erice de Caos y Ciencia.

Los estados de la materia hacen referencia al grado de cohesión que las moléculas de un cierto compuesto tienen entre sí, es decir a lo fuertemente unidas que están, a cierta temperatura (si consideramos la presión constante). Cuando un cuerpo se encuentra a una temperatura baja sus moléculas tienen un grado bajo de movimiento y se mantienen unidas unas a otras por fuerzas electromagnéticas. Según vamos calentando el cuerpo, aumentamos su temperatura o, lo que es lo mismo, aumentamos el grado de movimiento de sus moléculas. Éstas empiezan a vibrar más rápidamente hasta que, llegado el momento (el punto de fusión), rompen las uniones que las mantenían juntas y empiezan a fluir unas sobre las otras. Hemos pasado al estado líquido. Si seguimos calentando el compuesto las moléculas seguirán aumentando su grado de movimiento hasta que terminen perdiendo todo tipo de unión y se desplacen libremente por el espacio que las contiene.
¿Y si seguimos calentando el gas? Nuestros libros de primaria nunca respondían a esta pregunta...
Para responderla tenemos que ir al interior del Sol. Allí nos encontraremos con un gas (principalmente hidrógeno con un poco de helio) a muy altas temperaturas. Como es de suponer, a temperaturas tan elevadas los átomos de hidrógeno se mueven a velocidades extraordinarias, lo que provoca una gran cantidad de choques entre ellos. Estas colisiones son muy energéticas, tanto que consiguen separar el electrón del núcleo del átomo de hidrógeno ionizándolo, es decir, creando un catión con carga positiva (el núcleo del átomo), y un anión con carga negativa (el electrón). El gas en estas condiciones empieza a comportarse de manera muy diferente a como lo hacía antes de ser ionizado, tan diferente como si estuviera en estado líquido o sólido. Por esta razón se considera que un gas ionizado presenta en realidad otro estado de agregación de la materia. Este nuevo estado se denomina plasma. Lo podemos encontrar en el Sol, pero también en el interior de un reactor nuclear o en los motores de propulsión de los cohetes espaciales.
A diferencia de los otros tres estados más tradicionales, en los que las transiciones se producen a base de aumentar o disminuir la temperatura, podemos conseguir un plasma de otro modo además de calentando un gas.
Si introducimos el gas en un campo eléctrico, las partes positivas de los átomos (el núcleo) se verán atraídas hacia el polo negativo del campo, mientras que las partes negativas (los electrones) lo harán hacia el polo positivo. Aumentando la intensidad del campo eléctrico conseguiremos que las fuerzas de atracción contrarias sean tan grandes que finalmente rompan el átomo, produciendo de nuevo un catión y un ión, o lo que es lo mismo, ionizando el gas, es decir, transformándolo en plasma. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, en un relámpago, cuando la diferencia de potencial entre la nube y la tierra llega a ser de millones de voltios, o en el tubo fluorescente que ilumina nuestra cocina.
Los plasmas, como podemos ver, son mucho más comunes y están mucho más cerca de lo que pensamos.
De hecho, hay una manera sencilla de producir un plasma en nuestra propia casa. [No hacer este experimento sin la presencia de un adulto]. Para ello necesitaremos una uva fresca, un vaso alto y un microondas. Cortamos la uva por la mitad, sin que las dos mitades lleguen a separarse del todo, y la introducimos dentro del microondas después de haber sacado el plato giratorio y su base. Tapamos la uva con el vaso, y conectamos el microondas a máxima potencia durante cinco segundos (ojo, más tiempo podría dañar el electrodoméstico). Al cabo de un par de segundos veremos cómo por encima de la uva se produce una especie de globo luminoso que flota en el interior del vaso. ¡Hemos creado nuestro propio plasma! Algo parecido a lo que ocurre en este experimento sucede también en una aurora boreal.
Ahora podemos responder a la pregunta con la que hemos comenzado este artículo. ¿Qué tienen en común un televisor de pantalla de plasma, un tubo fluorescente, el interior de un reactor nuclear, un relámpago en una tormenta, una aurora boreal y el Sol? Que todos ellos son, están compuestos o contienen algún tipo de plasma.
Pero hay otra característica común a estos seis elementos: todos emiten luz (efectivamente, el núcleo de un reactor nuclear emite luz). ¿Por qué se produce este fenómeno? Hemos dicho que el plasma es un gas en el que los electrones, ya sea por calor ya sea por la presencia de un campo eléctrico, se han separado del núcleo formando iones. Pero esto no sucede de una manera estática, sino que los electrones están continuamente entrando y saliendo de los átomos. Si pudiéramos seguir un electrón concreto, veríamos cómo se separa del núcleo de uno de los átomos del gas, flota por el plasma libremente hasta que choca con otro núcleo y queda atrapado en él, para de nuevo separarse y continuar flotando, chocar con otro núcleo, quedarse atrapado en él, etc. La energía que necesita el electrón para escaparse del núcleo la saca, como ya hemos visto, bien de los choques de los átomos, bien del campo eléctrico. Pero en el proceso inverso, cuando el electrón es atrapado por un núcleo, esa energía tiene que ser devuelta de alguna manera. En nuestro caso se hace en forma de radiación, de forma que cada vez que un electrón es atrapado por un átomo, se emite un fotón de luz. Dependiendo del gas de que se trate, el color de esa radiación (su longitud de onda) será diferente.
En el caso de los tubos fluorescentes, que contienen gas de mercurio a baja presión, esa radiación es ultravioleta, es decir, no es visible por el ojo humano. Para transformar esa radiación en luz se utiliza una propiedad poco común del fósforo y de otros compuestos similares (conocidos genéricamente como fósforos), la fluorescencia. Ése es precisamente el cometido que tiene el recubrimiento blanco de los tubos fluorescentes: transformar la radiación ultravioleta producida por el plasma de mercurio en radiación blanca, visible por el ojo humano.
Pero, ¿cómo se puede aplicar todo esto a la formación de imágenes en un televisor de pantalla de plasma?
Para comprobar que una pantalla de plasma no utiliza chorros de electrones para provocar la fluorescencia, basta con pasar el brazo cerca de una pantalla de un televisor convencional, y luego cerca de una de plasma. En la primera notaremos cómo se erizan los pelos del brazo debido a la electricidad estática producida por los electrones que chocan contra la pantalla. En la segunda no notaremos nada.
En realidad una pantalla de plasma no es más que una serie de minúsculos tubos fluorescentes, iguales a los de las lámparas de nuestra cocina, agrupados de tres en tres. Cada uno de estos grupos forma un píxel y está compuesto por un tubo recubierto de fósforo rojo, otro de fósforo verde y otro de fósforo azul. Aplicando un campo eléctrico a cada uno de los tubos producimos un plasma al ionizar el gas que contienen. Este plasma emite una radiación ultravioleta que es transformada en luz visible por los fósforos. Mientras que los tubos fluorescentes de la cocina transforman la luz ultravioleta en luz blanca, los pequeños tubos que forman un píxel la transforman en luz roja, verde o azul, dependiendo del recubrimiento que tengan. Variando la intensidad del campo eléctrico que aplicamos a cada tubo obtendremos los distintos colores para cada píxel, que, unidos, nos darán una imagen clara y luminosa.

Confirman la existencia de numerosos pesticidas ocultos en los alimentos que interfieren con el sistema hormonal humano

La agricultura intensiva actual proporciona alimentos baratos y asequibles para muchos, pero vienen junto a graves costes medioambientales. Uno de esos costes puede ser el que ha puesto de manifiesto un estudio reciente realizado por científicos británicos. Según ellos muchos pesticidas usados en la agricultura interfieren con la actividad hormonal.

Estos expertos recomiendan encarecidamente que urgentemente se hagan pruebas de todos los pesticidas para ver si interfieren con las hormonas masculinas, como la testosterona o los andrógenos, hormonas críticas para la salud del sistema reproductor de los varones.
Andreas Kortenkamp y sus colaboradores del Centro de Toxicología de Londres encontraron que 30 de los 37 pesticidas más usados tenían una acción que bloqueaba o imitaba la acción de las hormonas masculinas. En 16 de esos 30 compuestos se ha descubierto una actividad de interferencia hormonal por primera vez, mientras que ya había pruebas previas al respecto sobre los otros 14.
La mayoría de estas sustancias se usan como fungicidas en frutas y vegetales que incluyen cultivos tan corrientes como la fresa o la lechuga.
Otros expertos del campo (y no implicados en el estudio) no muestran sorpresa por el resultado e incluso sospechan que debe de haber muchas más sustancias de estas cuyo peligro no se pone de manifiesto debido a la carencia de estudios.
Estos resultados llegan justo cuando la Agencia de Protección Medioambiental de EEUU ha encontrado oposición por parte de la industria en este asunto, precisamente cuando ha ampliado su programa de estudio de estas sustancias. Estudio que requiere el análisis de 200 productos químicos que se encuentran en el agua y la comida para ver si interfieren con el sistema endocrino. Ninguno de los 16 compuestos químicos señalados en el estudio británico se incluye en esa lista de esos 200 compuestos.
Los ensayos realizados por los expertos británicos se realizaron in vitro con cultivos de células humanas. Aunque es una técnica clásica de estudio del efecto de estas sustancias, siempre queda el factor de su concentración en los alimentos y el agua, por lo que habría que calibrar su verdadero efecto. Pero los fetos y los niños estarían expuestos a un riesgo mayor.
Se ha acusado a los pesticidas de ser los responsables de las deformidades genitales en niños, de la disminución de la calidad del esperma y del aumento de la incidencia del cáncer de testículos.
El artículo, que ha sido calificado como de muy importante por parte de otros expertos, señala la disparidad entre el amplio uso de pesticidas en el mundo actual y lo poco que se sabe sobre sus posibles consecuencias sobre la salud humana.
Entre los pesticidas señalados por el estudio como disruptores hormonales están: fludioxonil, fenhexamid, dimethomorph, imazalil, ortho-phenylphenol, pirimiphos-methyl y fenitrothion. Muchos se encuentran presentes como residuo en los alimentos y han sido usados durante muchos años.
Los investigadores sugieren que se usen animales de laboratorios, en una nueva ronda de estudios, para comprobar los efectos que estas sustancias pueden tener. Según afirman, para algunas de estas sustancias es urgente que se realicen estas pruebas.

El cerebro anticipa el futuro y reacciona en consecuencia

La motricidad no depende de los sentidos, sino de la capacidad de predecir de nuestras neuronas

El cerebro se adelanta un instante a lo que percibimos para reaccionar en consecuencia, señalan los resultados de una reciente investigación del Caltech. Es decir, que nuestras reacciones motoras ante lo que nos rodea se producen antes de que nuestros sentidos nos sitúen en nuestro entorno. Este "adelanto" neuronal en el tiempo, nos permite reaccionar con mayor rapidez y control. Los científicos han conseguido localizar el área del cerebro en que se produce: la corteza parietal posterior. La señal neuronal que lo permite podría, en un futuro, aprovecharse para mover correctamente extremidades artificiales sin que el que las lleva se dé cuenta, de la misma manera que movemos un brazo original, sin tener que pensarlo primero.

Contrariamente a como cabría imaginarse, no interactuamos con el mundo reaccionando inmediatamente después de ver, tocar u oler cualquier cosa, en función de la información que nos trasladan nuestros sentidos.
En realidad, el proceso es más complejo de lo que parece: todo lo que sentimos o notamos en el presente, cuando nuestro cerebro lo registra, pertenece ya al pasado.
Esto es lo que afirma el científico Richard A. Andersen, del California Institute of Technology (Caltech). Andersen y sus colegas Grant Mulliken, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), y Sam Musallam, de la Universidad McGill, han realizado una investigación que ha dado como resultado las primeras evidencias neuronales de que los movimientos voluntarios de las extremidades están guiados por esas predicciones cerebrales acerca de "lo que ocurrirá dentro de un instante, en el futuro".
Según señala Andersen en un comunicado emitido por el Caltech, "el cerebro genera su propia versión del mundo, un "modelo hacia delante (en el tiempo)" que nos permite saber dónde estamos a tiempo real".
Predecir para actuar
El laboratorio de Andersen se dedica al estudio de los fundamentos neurobiológicos de los procesos cerebrales, incluidos aquéllos con los que se gestiona la información que nos llega de los sentidos de la vista, el oído o el tacto, así como los mecanismos neuronales de la acción.
Para este caso, los investigadores se centraron en un área de la corteza cerebral llamada corteza parietal posterior, que es donde los estímulos sensoriales son transformados en planes de movimiento.
Las lesiones en esta área producen agnosia, que es la incapacidad de percibir objetos a través de los canales sensitivos, aunque éstos se mantengan intactos.
En los experimentos realizados, los científicos enseñaron a dos monos a usar un joystick (una palanca de mando del ordenador) para mover un cursor que aparecía en la pantalla de un ordenador desde un pequeño círculo rojo hasta un círculo verde, al tiempo que mantenían sus miradas fijas en el círculo rojo.
Rápido y eficiente
Los monos producían normalmente trayectorias curvas, pero para aumentar esta curvatura uno de ellos fue entrenado para mover el cursor alrededor de un obstáculo que era un círculo azul amplio, situado entre la localización inicial del cursor y el círculo al que había que desplazar dicho cursor.
Este mono debía guiar el recorrido de éste alrededor del obstáculo, sin tocarlo, y pasando por encima del círculo verde. Mientras los monos realizaban sus tareas, la actividad neuronal de la región de la corteza parietal posterior de sus cerebros fue medida por medio de electrodos.
De esta forma, los científicos pudieron monitorear y controlar las señales neuronales vinculadas a órdenes para el movimiento a tiempo real. Así, comprobaron que las neuronas de esta región del cerebro producían señales que representaban la estimación cerebral del movimiento inminente del cursor.
Esta estimación interna del estado del cursor puede ser usada de manera inmediata por el cerebro para corregir con rapidez un movimiento, evitando tener que confiar por completo en la llegada de la información sensorial, más tardía, con un control del movimiento más lento e inestable, explican los investigadores.
Tal y como publica la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), en la que aparece un artículo de los científicos describiendo los resultados del estudio, con este sistema de procesamiento "por adelantado", el cerebro garantiza un movimiento más útil, y de control rápido.
Pasado y futuro
En esta misma línea de investigación, hace unos años, un equipo de científicos europeos, que llevó a cabo un estudio con 22 voluntarios, comprobó que la onda cerebral que rige los movimientos se registra antes de que el movimiento -al que nuestro propio movimiento responderá- sea observado.
Es decir, que el cerebro predice los movimientos de otro antes de reaccionar ante ellos, según explicaron entonces estos científicos en la revista Nature Neuroscience. El proceso, señalaron los investigadores, consiste en que, cuando se espera un movimiento, el sistema motor se activa sin que el individuo se dé cuenta. De esta forma, de manera inconsciente, el cerebro se prepara para una reacción motriz.
Por tanto, el cerebro desencadena la actividad neuronal en función de la expectativa de un movimiento, y no en función del movimiento en sí mismo.
Las investigaciones de Andersen y sus colegas buscan una finalidad concreta: el desarrollo de prótesis que puedan ser implantadas a nivel neuronal y que se utilicen como interconexión entre las señales neuronales de individuos con parálisis severa y sus extremidades artificiales, de manera que sus pensamientos puedan controlar los movimientos de estas prótesis.
Recientemente la Universidad de Pittsburg publicó sus avances en el control, por parte de unos monos, de extremidades robóticas sólo con el pensamiento. En este caso, los monos utilizaron para tal fin lo que se denomina una "señal de trayectoria" neuronal, que representaba el "camino" que debía seguir la prótesis.
El experimento de Andersen demuestra que las señales producidas por la corteza posterior parietal (señales objetivo) también podrían utilizarse para mover prótesis, quizá de manera más directa.

Descubren el gen NBEAL2

Un equipo de investigación franco-británico ha descubierto un misterioso gen causante del síndrome de plaquetas grises, una enfermedad congénita extremadamente rara que causa problemas de coagulación. Hasta la fecha, solo se han descrito cincuenta casos de esta patología. El equipo espera que los resultados de su trabajo permitan desarrollar un test de ADN (ácido desoxirribonucleico) que facilite el diagnóstico de esta enfermedad. Estos descubrimientos se han publicado en la revista Nature Genetics.

La función principal de las plaquetas, las segundas células más abundantes en la sangre, consiste en detectar daños en las paredes de los vasos sanguíneos. Además, también se encargan de organizar la reparación de la pared vascular cuando resulta necesario. Sin embargo, las plaquetas tienen también un «lado oscuro». Al dañarse la pared vascular, existe la posibilidad de que las plaquetas den lugar a coágulos de sangre que podrían desencadenar un infarto o un ataque al corazón en el paciente.
Gracias a este último estudio, dirigido por el profesor Willem Ouwehand y el Dr. Cornelis Albers, del Wellcome Trust Sanger Institute y la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y en el que también ha participado la Dra. Paquita Nurden, del Laboratorio de Hematología del Centro de Referencia de Patologías Plaquetarias, en el Hospital Xavier Arnozan (Francia), los científicos dispondrán de valiosa información que les permitirá mejorar el diagnóstico de los pacientes de riesgo.
Tal y como señalan los expertos, los pacientes con esta enfermedad nacen con plaquetas disfuncionales, tratándose según la opinión más extendida de una patología heredada. El síndrome de plaquetas grises puede poner en peligro la vida del paciente, ya que el riesgo de hemorragia aumenta, lo que resulta especialmente grave cuando afecta al cerebro.
La enfermedad se identificó por primera vez en la década de los setenta. A pesar de los incesantes esfuerzos de los investigadores, todavía no se conocían las causas del síndrome de plaquetas grises, cuyo nombre se debe a la apariencia grisácea de las plaquetas afectadas al ser observadas al microscopio, y cuyo principal síntoma es un aumento de las hemorragias en pacientes jóvenes.
Según han señalado los expertos, la investigación tiene la necesidad de desarrollar métodos de diagnóstico basados en ADN que resulten más sencillos y efectivos. Esto resulta particularmente importante para la aplicación clínica de los descubrimientos sobre genética humana, así como para mejorar la atención al paciente.
El equipo investigador se planteó la necesidad de identificar el gen causante de esta rara alteración de la coagulación. Anteriormente, esto había resultado imposible, ya que los investigadores se vieron obligados en un principio a identificar y analizar genéticamente una gran cantidad de familias numerosas afectadas por la misma enfermedad. Con el fin de avanzar en este aspecto, los científicos emplearon un método más sencillo, logrando descifrar los cuarenta millones de bases de los que consta la fracción codificante del genoma de cuatro pacientes franceses no emparentados entre sí.
Según los investigadores, el gen NBEAL2 se encuentra alterado en el síndrome de plaquetas grises. Este gen forma parte de una familia que se caracteriza por contener un dominio concreto denominado BEACH. En este estudio, el equipo investigador ha demostrado que la proteína codificada por este gen presenta alteraciones en los cuatro casos no relacionados entre sí, localizadas en diferentes posiciones. Esto indica que los pacientes afectados por el síndrome han heredado dos copias no funcionales de este gen (una de cada progenitor).
«Es fantástico comprobar cómo el empleo de las nuevas tecnologías genómicas va a permitir mejorar la atención a los pacientes», declaró el profesor Ouwenhand. «Este estudio supone un ejemplo en este sentido, y nos ha dado confianza de cara a alcanzar logros similares con una gran cantidad de alteraciones heredadas de la coagulación plaquetaria. En este momento, es muy importante que empleemos este descubrimiento para mejorar la atención al paciente en el Servicio Nacional de Salud y en otras áreas.»
Además, los científicos han identificado el gen NBEAL2 en el pez cebra, en el que existen unas plaquetas denominadas trombocitos. Al inactivar el gen NBEAL2 en los peces, lo que produce la total desaparición de estas células, el 50 % de los animales mostró hemorragias espontáneas, similares a aquellas que se producen en los pacientes con la enfermedad.
Acerca de estos descubrimientos, el Dr. Albers declaró lo siguiente: «Nuestro descubrimiento de que otro miembro de la familia de proteínas BEACH es el causante de una rara pero grave alteración de los gránulos plaquetarios refuerza la hipótesis de que esta clase de proteínas tiene un papel importante en la biología de los gránulos. El motivo por el cual las plaquetas de los pacientes con el síndrome de plaquetas grises adquieren este color es que carecen de los gránulos alfa. Estos gránulos transportan las proteínas que inducen la reparación de la pared vascular, contribuyendo también a la formación de los agregados plaquetarios. Una mejor comprensión de la formación de estos gránulos, así como de los aspectos moleculares que regulan la coordinación temporal de su liberación desde las plaquetas, podría facilitar el futuro desarrollo de fármacos anticoagulantes más seguros para su empleo en pacientes afectados por infarto y ataque cardíaco. La identificación de este nuevo e importante mecanismo ha supuesto una aventura fascinante, en el que se han combinado los rápidos avances en tecnología de la secuenciación con el análisis computacional.»

¿Quién está respirando el hidrógeno de Titán?Podrían ser las primeras pruebas fiables de una forma de vida extraterrestre

Podrían ser las primeras pruebas fiables de una forma de vida extraterrestre. Una muy diferente de la nuestra, basada en el metano y que estaría en pleno desarrollo sobre la superficie de Titán, la enigmática luna de Saturno. O por lo menos eso es lo que sugieren dos nuevos estudios realizados a partir de los últimos datos obtenidos sobre el terreno por la sonda Cassini, de la NASA.

La superficie de Titán ha sido estudiada por la sonda Cassini de la NASA.

Los resultados de dos nuevos análisis de la compleja actividad química que tiene lugar sobre la superficie de Titán han dejado a los científicos con la boca abierta. Y, aunque serían posibles otras explicaciones, son muchos los que creen firmemente que esos resultados constituyen una prueba fehaciente de que en esa luna de Saturno existe, en estos momentos, alguna forma de vida basada en el metano. Los nuevos análisis, en efecto, demuestran que se están cumpliendo dos condiciones esenciales para que este tipo de vida pueda existir.

El primero de los dos estudios, publicado en la revista «Icarus», muestra que el hidrógeno que fluye en abundancia en la atmósfera del planeta desaparece casi por completo cuando llega a la superficie, lo que apunta a la inquietante posibilidad de que esté siendo "respirado" por criaturas vivientes.

El segundo, publicado en el «Journal of Geophysical Research», es un detallado "mapa" de los hidrocarburos presentes en la superficie de Titán. Un mapa en el que, de una manera inexplicable, falta el acetileno, un gas que casualmente está considerado como la mejor fuente de alimento y energía para una hipotética forma de vida basada en el metano.

"Sugerimos que algo está consumiendo el hidrógeno porque es el gas más obvio para ser consumido por una forma de vida en Titán, de la misma forma en que se consume oxígeno en la Tierra", asegura Chris McKay, astrobiólogo de la NASA en el centro espacial Ames. "Si estos indicios confirman la presencia de vida, será doblemente excitante, ya que sería una forma nuevas de vida, independiente de la basada en el agua que existe en la Terra".

Vivir en metano

Hasta el momento, la existencia de vida basada en el metano es algo puramente hipotético. En efecto, los científicos no han encontrado aún nada parecido, y ello a pesar de que aquí, en nuestro planeta, existe un curioso tipo de microbios acuáticos que viven en metano o que lo generan como desecho.

En Titán, donde las temperaturas superan los 180 grados bajo cero, un organismo basado en el metano debería de usar alguna sustancia en estado líquido para llevar a cabo sus procesos vitales. Aunque esa sustancia, allí, no sería el agua, ya que la que existe está en forma de hielo y no podría albergar vida alguna. Lo que reduce la lista de líquidos candidatos a uno sólo, el metano.

Los nuevos hallazgos sobre la escasez de hidrógeno superficial son, pues, consistentes con los efectos medibles que produciría en Titán una forma de vida basada en el metano. Es cierto que esas reservas que nuestros instrumentos no logran detectar podrían estar ocultas en cavernas u otras formaciones geológicas, pero tal extremo parece demasiado rebuscado y poco probable. La explicación más lógica y que mejor concuerda con los resultados es que el hidrógeno que falta está siendo respirado por alguna forma de vida.

Moléculas orgánicas

Y lo mismo sucede con el acetileno. Dadas las condiciones extremas de Titán, los rayos del Sol deberían reaccionar con los elementos químicos de la superficie y producir una cantidad considerable de este gas altamente energético e inflamable. Pero el acetileno no aparece por ninguna parte, lo que refuerza la hipótesis de que esté siendo "consumido" como alimento por organismos vivos.

Para colmo, el espectrómetro de la Cassini también ha detectado una clase de moléculas orgánicas que los científicos aún no han sido capaces de identificar. Lo que ha llevado a los investigadores a concluir que existe allí una (o varias) formas de vida que son directamente responsables de las misteriosas ausencias de elementos químicos sobre la superficie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sobre mensajes y otras señales extraterrestres

La incesante y sistemática búsqueda de planetas similares a la Tierra y, por lo tanto, capaces de albergar vida, pone (de nuevo) sobre el tapete la inquietante cuestión de un hipotético contacto con extraterrestres, seres inteligentes que vivirían en regiones alejadas del universo. Ahora bien, ¿es realmente posible ese tipo de contacto? Y si lo es ¿cómo se produciría y qué implicaciones tendría para nosotros? El reciente descubrimiento de Gliese 581g, un planeta a "sólo" veinte años luz de distancia y que tiene, por ahora, más posibilidades que ningún otro conocido de ser apto para la vida, ha reabierto esta polémica cuestión, que hoy por hoy está en la frontera misma entre la Ciencia y la ciencia ficción.

ABC 

La señal luminosa descubierta por un científico australiano ha contribuido a la expectación

A esta nueva oleada de expectación ha contribuido (¿simple casualidad o prueba?) la "señal" luminosa descubierta hace dos años por el prestigioso astrónomo australiano y miembro del programa SETI Ragbir Bhathal en la misma región de espacio que ocupa el planeta recién descubierto. Una señal que, además, fue captada mucho antes de que se supiera que allí, alrededor de la enana roja Gliese 581 existen, efectivamente, planetas "potencialmente habitables".

Pero veamos. Supongamos que, efectivamente, el pulso luminoso registrado por Bhathal en diciembre de 2008 fuera emitido por una civilización extraterrestre. ¿Cómo sería un contacto con ella? Veinte años luz, que es la distancia que nos separa de esos hipotéticos vecinos, es un recorrido que, a pesar de resultarnos inalcanzable, es realmente muy pequeño si se compara con el tamaño del universo, que los últimos cálculos cifran en 13.700 millones de años luz. Un año luz equivale a 9,6 billones de km., y se llama así porque un año es, precisamente, el tiempo que tarda un rayo de luz en recorrer esa distancia, a razón de 300.000 km por segundo. Si quisiéramos expresar el tamaño del universo en km. la cifra tendría kilómetros de longitud.

Respuesta en 20 años

Por lo tanto, la señal captada en la Tierra por Bhathal en 2008 partió de las proximidades de Gliese 581 veinte años antes de esa fecha, pongamos que en diciembre de 1988. Desde entonces, la señal ha estado viajando por el espacio (a 300.000 km. por segundo), para cubrir la inmensa distancia (20 años luz = 192 billones de km) hasta alcanzar los instrumentos de medición del científico australiano.

Vayamos ahora un poco más allá y supongamos que la señal fuera, efectivamente, una especie de "hola" lanzado al espacio por seres inteligentes. Nuestra contestación a ese "saludo", suponiendo que fuera emitida inmediatamente después de recibirlo, tardaría, pues, otros veinte años en llegar a Gliese581. ¿Se imaginan una conversación en esos términos, con cada mensaje separado por un mínimo de cuarenta años (veinte de ida y veinte de vuelta) de su respuesta?

Para hacernos una idea de las escalas de las que estamos hablando, baste decir que todo nuestro Sistema Solar (desde el Sol hasta Plutón), apenas si mide unos minutos luz (algo más de 6.000 millones de km.). Un simple suspiro incluso si lo comparamos con la distancia que nos separa de nuestra vecina más inmediata, Alfa Centauri, la estrella más próxima a nosotros, que es de unos 4 años luz (38,4 billones de km.). Gliese 581g está cinco veces más lejos.

Aún más lejos

La cosa, por supuesto, puede complicarse todavía mucho más si ponemos el punto de mira en algún punto más alejado que Gliese 581g. Baste con pensar, por ejemplo, que la distancia de nuestro Sol hasta el centro de la galaxia en que vivimos, la Vía Láctea, es de unos 28.000 años luz. O que la distancia de la Vía Láctea a la galaxia más cercana, Andrómeda, es de unos dos millones de años luz, lo que significa que cuando la observamos, la vemos como era en un tiempo en que el ser humano se parecía más a un mono que a un hombre... Y existen miles de millones de galaxias, hasta los límites mismos de nuestro universo. Las más alejadas que se han visto hasta ahora están a distancias inconmensurables, a más de 13.000 millones de años luz de nosotros.

Con nuestra tecnología, pues, sería del todo imposible mantener un contacto estable con cualquier civilización extraterrestre, incluso si ésta viviera en un lugar tan "cercano" como es Gliese 581g. Por no hablar de la posibilidad de viajar físicamente hasta allí. Por ahora, las naves humanas que más lejos han llegado son las sondas Pioneer 10 y 11, lanzadas a principios de los setenta y que hoy, cuatro décadas más tarde, apenas si están saliendo del Sistema Solar. A la velocidad de la que son capaces nuestras naves, se tardarían decenas de miles de años en alcanzar Gliese 581G, y muchos millones de años si pretendiéramos el modesto objetivo de llegar, por ejemplo, hasta la región central de nuestra proia galaxia.

Civilización más avanzada

Lo que nos lleva a pensar que, si a pesar de todo el contacto se produjera, sería con una civilización muchísimo más avanzada que la nuestra y capaz, por lo tanto de sortear o minimizar los problemas planteados por las inmensas distancias a cubrir. Hace apenas un par de meses, el físico británico Stephen Hawking nos alertaba sobre esa posibilidad: probablemente no saldríamos bien parados de un encuentro con una civilización tan avanzada. A pesar de lo cual se están realizando ingentes esfuerzos para buscar "nuevas tierras" capaces de albergar vida.

Al ritmo actual de las investigaciones, y con nuestros mejores instrumentos "peinando" sistemáticamente el cielo y analizando, una por una, cientos de miles de estrellas próximas, todo hace preveer que en los próximos años se encontrarán no uno, sino posiblemente decenas de mundos parecidos al nuestro. Y que, por qué no, en alguno de esos mundos se habrá producido, como sucedió en la Tierra, el milagro de la vida. Si hay alguien ahí fuera, lo encontraremos. Es sólo una cuestión de tiempo. Nadie sabe bien qué es lo que sucederá después. Lo que sí parece seguro es que cambiará nuestra Historia para siempre.

El planeta HD85512b se encuentra a la distancia perfecta de su estrella y tiene la masa adecuada para poder ser habitable

Un grupo de astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y del Instituto de Astronomía Max Planck acaba de anunciar, a "solo" 36 años luz de la Tierra (o lo que es igual, a 345,6 billones de km. de distancia), el descubrimiento de otro planeta que tiene todas las papeletas para ser habitable. Se trata de HD85512b y gira alrededor de una enana naranja en la constelación de Vela. El nuevo mundo, afirman los investigadores, se encuentra a la distancia perfecta de su estrella y tiene la masa adecuada para ser incluído en la selecta lista de los planetas más parecidos a la Tierra encontrados hasta la fecha.

De hecho, entre los centenares de mundos descubiertos hasta ahora alrededor de estrellas lejanas, solo existen otros dos que, por lo menos en teoría, podrían parecerse mucho al nuestro. O tres, si contamos al famoso Gliese 581g, cuya existencia es aún motivo de controversia. Del que no cabe duda es de su compañero de órbita, Gliese 581d, al que su masa y la distancia a la que está de su Sol convierten en un firme candidato a ser un mundo habitable.

Ahora, a esta corta lista se une HD85512b, que ha sido descubierto utilizando el mismo instrumento con el que se encontró Gliese 581d, el High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) instalado en el Observatorio Europeo del Sur (ESO) en Chile. El nuevo mundo tiene cerca de tres veces y media la masa de la Tierra y se encuentra en la zona de habitabilidad de su estrella, la estrecha franja orbital, ni demasiado cerca ni demasiado lejos, que permite la existencia de agua líquida en su superficie.

Su tamaño, además, es un buen indicativo de que su atmósfera no se parece a la de los planetas gigantes (normalmente dominada por hidrógeno y helio) y podría contener, por lo tanto, oxígeno y nitrógeno.

"La distancia está exactamente en el límite en el que se puede tener agua líquida", afirma Lisa Kaltenegger, la autora principal de la investigación. "Si lo comparamos a nuestro Sistema Solar - añade la investigadora- estaría un poco más lejos de lo que Venus está de nuestro Sol". Lo cual significa que el planeta recibe de su estrella apenas un poco más de radiación de la que recibe la Tierra.

Con edad para albergar vida

Kaltenegger y sus colegas han calculado que bastaría con que el 50% de HD85512b estuviera cubierto de nubes para que se reflejara al espacio la energía solar suficiente que evitara un sobrecalentamiento que evaporara el agua, si es que el agua existe allí. El 60% de la Tierra, por ejemplo, está cubierta por una manta de nubes.

Por supuesto, que existan o no nubes en HD85512b es algo que depende de que el planeta tenga (o no) una atmósfera similar a la de la Tierra. Y eso es algo muy difícil, por no decir imposible de averiguar con los intrumentos actuales.

Pero el tamaño adecuado y la distancia casi perfecta de su Sol no son las únicas características que hacen de este planeta un firme candidato a albergar vida. En efecto, a estas características se añaden, por un lado, su órbita, completamente circular y estable, de modo que su clima no está sujeto a bruscas variaciones; y por otro, que se encuentra en un sistema solar por lo menos mil millones de años más viejo que el nuestro (que tiene unos 5.000 millones de años), lo que es tiempo más que suficiente para que la vida haya podido desarrollarse allí sin problemas.

Por supuesto, con la tecnología actual no es posible enviar una sonda hasta HD85512b para comprobar si es o no habitable. A pesar de que en términos astronómicos se trata de un planeta muy cercano al nuestro, la distancia resulta insalvable para cualquiera de nuestras naves. Y lo seguirá siendo, con toda probabilidad, durante los próximos siglos.

Este nuevo mundo parece reunir las condiciones necesarias para ser habitable