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PSO J318.5-22: El planeta “Forever alone”

Una representación artística del planeta PSO J318.5-22 realizada por MPI/V. Ch. Quetz. Tomada de la nota fuente. A escasos 80 años luz de nuestro planeta y con la masa de 6 planetas como Júpiter, hay un planeta llamado PSO J318.5-22 que se encuentra solo en el espacio, al no estar orbitando ninguna estrella.

El peculiar planeta fue reportado por un grupo internacional de astrónomos y fue descubierto gracias a su única y escasa firma de calor por medio del telescopio de rastreo de campo amplio en Haleakala, Maui, de nombre Pan-STARRS 1. Una vez descubierto, los investigadores usaron otros telescopios para observarlo y descubrieron que sus propiedades son similares a aquellos planetas de gas gigantes que orbitan estrellas jóvenes. Sin embargo, este planeta se encuentra solo.

“Nunca habíamos visto un objeto flotando libre en el espacio que se viera de esta forma. Tiene todas las características de los planetas jóvenes encontrados alrededor de otras estrellas, pero está a la deriva por ahí, completamente solo”, comentó Michael Liu, investigador del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawaii en Manoa y jefe de la investigación.

Desde la última década, el descubrimiento de planetas que se encuentran fuera de nuestro sistema solar ha avanzado a velocidades impresionantes. De esos, la mayor parte se ha descubierto gracias a observaciones indirectas, como la oscilación o el oscurecimiento que ocurre en las estrellas provocado por el planeta. Mientras que la otra minoría, como es el caso de este planeta, se ha descubierto por observaciones directas. Sin embargo, esa minoría siempre se había visto alrededor de una estrella joven (200 millones de años), hasta ahora.

“Los planetas encontrados de manera directa son increíblemente difíciles de estudiar, debido a que están a un lado de su estrella. PSO J318.5-22 no está orbitando una estrella por lo que será mucho más fácil estudiarlo. Se va a proporcionar una vista maravillosa acerca del funcionamiento interno de los planetas gaseosos gigante como Júpiter poco después de su nacimiento”, comentó Niall Deacon, investigador del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania y coautor del estudio.

El descubrimiento se realizó mientras los investigadores se encontraban buscando una enana marrón, las cuales presentan bajas temperaturas (relativamente) y tienen colores débiles muy rojos. Para eludir estas dificultados, los investigadores habían estado escrudiñando los datos del telescopio, cuando de pronto, observaron algo más rojo que la más roja de las enanas marrones, dando con uno de los planetas más peculiares descubiertos hasta ahora. Los mismos investigadores lo calificaron como “encontrar una aguja en un pajar”.

En la imagen observamos la representación artística del planeta PSO J318.5-22 realizada por MPI/V. Ch. Quetz. Tomada de la nota fuente.

Bibliografía‎:

Nota fuente del Institute for Astronomy de la University of Hawaii | Artículo en el Astrophysical Journal Letters | Nota en el blog de Historias Cienciacionales 

IV Congreso Internacional de Biotecnología y Genómica: Día 2

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El día viernes 22 de Noviembre se llevó a cabo el segundo día del congreso GenoBiotec13. El día de hoy las presentaciones estuvieron más enfocadas hacia la biología sintética, la rama de las ciencias que implementa principios teóricos de la ingeniería para estudiar y manipular a los distintos componentes celulares de modo que se logre con ello “programar” a las células para realizar tareas específicas.

La primera conferencia fue impartida por el Dr. Octavio Mondragón-Palomino, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en Inglés). El Dr. Mondragón-Palomino está interesado en el estudio de sistemas celulares oscilatorios, los cuales actúan como relojes moleculares que proveen a las células con una referencia temporal para llevar a cabo los diferentes procesos metabólicos en una línea de tiempo definida. Pero no sólo esto, sino que en un organismo multicelular los diferentes “relojes celulares” deben estar sincronizados de manera que un conjunto de células que pertenecen al mismo órgano o tejido respondan de la misma manera ante un estímulo externo. En el laboratorio del Dr. Mondragón utilizan técnicas de biología sintética, dinámica de microfluidos y modelado computacional para estudiar de manera cuantitativa cómo estos relojes moleculares pueden ser autoajustables al responder a las distintas condiciones en las cuales crece una célula.

La siguiente ponencia fue impartida por el Dr. James Ferrell, de la Universidad de Stanford, y estuvo muy relacionada a la presentación del Dr. Mondragón, pues uno de los eventos en los cuales se requiere de la sincronización de las células es el desarrollo de los embriones a partir de un óvulo fertilizado:

Como puede observarse en el video anterior, las divisiones que dan lugar a un organismo multicelular deben realizarse con una exactitud temporal muy estricta, pues un desajuste en la sincronía de estas divisiones tendría consecuencias severas en el desarrollo de un nuevo organismo. El Dr. James Ferrel utiliza una aproximación teórico-experimental para estudiar estas oscilaciones durante el desarrollo de la rana Xenopus laevis, pero el conocimiento que está generando a partir de sus estudios pudiera sentar las bases para estudiar, por ejemplo, la sincronización de las células cardiacas durante los latidos del corazón, la regulación de los ciclos circadianos (aquellos que se repiten aproximadamente cada veinticuatro horas) y las dinámicas de oscilación de calcio, el cual es un regulador importante en diversos procesos biológicos.

La siguiente plática tuvo por título “Programación del autoensamblaje de cadenas sencillas de ADN”, y fue impartida por el Dr. Peng Yin, de la Universidad de Harvard. Su trabajo es excepcional y visualmente muy atractivo: utilizando las propiedades de complementaridad de las bases nitrogenadas del ADN, el Dr. Peng Yin diseña cadenas cortas de ADN que pueden ser utilizadas como piezas de Lego® para construir estructuras bi- y tridimensionales. Durante el transcurso de su investigación el Dr. Yin se cuestionó la utilidad de su proyecto y sus posibles aplicaciones, las cuales parecían nulas en un inicio. Sin embargo llegó a la conclusión de que no le prestaría mucha atención al panorama que parecía indicarle que su proyecto no podría tener ningún futuro. Curiosamente, hoy existen diversas aplicaciones para las nanopartículas de ADN autoensamblables que desarrolló el Dr. Peng Yin: desde el aumento en la resolución de las técnicas de microscopía, hasta la codificación de información en estructuras robustas, sencillas y resistentes. Y sólo para deleitarles la pupila, les dejo aquí una muestra de las diferentes estructuras que el Dr. ha logrado obtener. En la siguiente imagen, el área amarilla de las figuras es nada más y nada menos que aglomerados de ADN:

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Después de la conferencia del Dr. Peng Yin, fue el Dr. Michael Leavell quien compartió con los asistentes su experiencia en la industria biotecnológica. El Dr. Leavell forma parte de la compañía Amyris, la cual es una compañía joven que está enfocada en la generación de distintos productos obtenidos mediante la modificación del metabolismo celular de la levadura Saccharomyces cerevisiae. El Dr. Leavell nos comparte cómo en Amyris se utilizan técnicas de biología sintética para la producción de biodisel como combustible para aviones, cómo producen aditivos que al agregarlos durante la fabricación de neumáticos aumentan la vida útil de los mismos y, finalmente, cómo se pudo producir un antimalárico que anualmente salva miles de vidas en regiones muy pobres, como algunos países africanos, donde la malaria es una enfermedad muy extendida.

La última conferencia magistral del día fue impartida por el Dr. Mauricio Antúnez, de la Universidad de Colorado. El Dr. Antúnez investiga estrategias de modificación de componentes celulares de las plantas que permitan utilizar a los organismos vegetales como detectores moleculares de sustancias nocivas para el humano. El ejemplo del cual nos habló durante su presentación es la modificación de ciertos receptores en la planta del tabaco que le permiten reconocer al trinitrotolueno (TNT). Una vez que las plantas crecen en un ambiente en el cual absorben TNT a partir del suelo, cambian la coloración de las hojas, pasando del verde característico a una coloración blanca. Una de las grandes limitantes con las cuales se ha encontrado el Dr. Antúnez es el diseño de receptores que permitan el reconocimiento de moléculas diferentes al TNT, pero confía en que el avance en las tecnologías de predicción y diseño de estructura de proteínas le permitan, en un futuro cercano, diseñar receptores nuevos con diferentes aplicaciones.

Así terminan las conferencias magistrales del día de hoy, pero GenoBiotec13 es más que eso. Después del receso para la comida tuvimos plenarias cortas sobre distintos temas; una sesión de carteles científicos en la cual los estudiantes de posgrado mostraron los avances de sus proyectos de investigación; y una presentación del iGEM, sobre la cual hablaremos con más detalle en una de las entradas posteriores.

Hasta aquí la nota sobre el segundo día del GenoBiotec13, nos leemos mañana con la información del tercer y último día de este congreso, el cual nos ha sorprendido a todos con la calidad de las ponencias y los trabajos presentados. ¡Hasta pronto!

 [hozbreak] Acerca del autor Gustavo Rodríguez Alonso es estudiante del doctorado en ciencias bioquímicas de la UNAM. Su proyecto está enfocado en el estudio de los genes que controlan el desarrollo de la raíz en las plantas cactáceas. Puedes encontrarlo en twitter como @RodAG_

Y el Nobel de Medicina o Fisiología va para...

[Retratos de los tres galardonados este lunes, tomados de http://www.vista.no/. De izquierda a derecha: James E. Rothman, Thomas C. Südhof y Randy W. Schekman].La célula es compleja y fascinante. Una ciudad microscópica donde la precisión molecular de distintos procesos es fundamental para mantener el equilibrio entre sus distintos componentes. Representa la forma de vida más básica que existe en el planeta y, sin embargo, el trabajo organizado de trillones de ellas hace posible que realicemos las maniobras más simples o las actividades más desafiantes. Esta diminuta metrópoli, además, es capaz de generar nueva vida pero también de terminarla cuando el sistema comienza a fallar. Como en toda ciudad, es necesario transportar –de manera eficiente y a tiempo– cargamento de un lado a otro en la propia célula, fuera de ella (si se eliminan deshechos) o dentro de la misma (si se ingieren nutrientes). Sin embargo, no fue sino hasta investigaciones recientes que permanecía como un misterio la manera en que nuestras células regulan y orquestan este tránsito de sustancias.

Este año, James Rothman, de la Universidad de Yale, Randy Schekman, de la Universidad de Berkeley, y Thomas Südhof, de la Universidad de Standford, son reconocidos con el Premio Nobel de Medicina o Fisiología "por sus descubrimientos sobre la maquinaria que regula el tráfico de vesículas, un sistema de transporte importante en nuestras células".

Randy Schekman dormía cuando el teléfono de su casa comenzó a sonar. Del otro lado de la línea estaba Göran Hansson, miembro del Comité Nobel, llamando desde Estocolmo para comunicarle que era el nuevo laureado de este año junto con sus colegas. "¡Oh, dios mío! ¡Oh, dios mío!", exclamó Randy mientras saltaba alrededor de su desconcertada esposa. Su trabajo, que involucró mucho años de identificar casi 50 genes que controlan distintas facetas del transporte de vesículas –pequeños paquetes que albergan proteínas, hormonas y otras sustancias– y de determinar, paso por paso, cuál es el orden y rol de cada uno de ellos, por fin era reconocido.

A unos 5,000 kilómetros de distancia, en su laboratorio de la Universidad de Yale, se encontraba James Rothman. "Yo veo a ese movimiento de vesículas, todas esas moléculas que están siendo transportadas, como una refinada maquinaria", confiesa a la prensa. "Cuando observas las cosas a una escala microscópica, encuentras que todos estos objetos se comportan como si fueran parte de un proceso mecánico". James, quien originalmente se formó como físico, comenzó a estudiar en la década de los ochentas el problema de cómo las vesículas liberan su cargamento. Encontró, al fragmentar algunas células, que existen proteínas en la parte externa de la vesícula que pueden unirse a las membranas, abriendo el paquete como quien desliza una cremallera.

Si bien ya se conocía qué genes son responsables de que las vesículas se formen y vayan a donde tienen que ir, y cómo es que éstas descargan su contenido, todavía no se sabía qué estímulo provoca que lo liberen. Este paso fundamental inquietó la mente de Thomas Südhof, quien siempre ha sido reconocido por su alta productividad científica. Thomas estudió las vesículas sinápticas, aquellas involucradas cuando nuestras neuronas se comunican entre sí, demostrando que el calcio es el responsable de que las sustancias atrapadas en estos paquetes celulares salgan. Además, identificó las proteínas necesarias para reconocer este calcio y comprobó que no sólo están presentes en las neuronas sino en muchas otras células.

Juntos, Randy, James y Thomas han expandido un poco más el conocimiento que se tiene sobre la delicada dinámica que gobierna el equilibrio celular. Sus descubrimientos son esenciales para comprender mejor la vida que nos rodea y para diseñar nuevas estrategias contra enfermedades, como la diabetes, en las que el transporte de algunas sustancias se ve alterada.

La reacción de Thomas Südhof al enterarse de las buenas noticias agrupa el sentimiento general de los tres galardonados: "¿Me estás hablando en serio? ¡Oh, dios mío! […] Es maravilloso. No te puedo decir cuánto disfruto lo que hago; siempre consideraré un enorme privilegio ser científico. Este honor es muy… muy hermoso".

Para darte una idea de cómo se ve y funciona una célula, ¡juega con esta increíble animación de la Universidad de Utah!   Para aprender más sobre las vesículas, busca el retículo endoplásmico, los lisosomas y el aparato de Golgi.

Fuentes: Aquí las entrevistas con James Rothman, Thomas Südhof y Randy Schekman | Entrada en el blog de Historias Cienciacionales

IV Congreso Internacional de Biotecnología y Genómica: Día 1

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Recientemente compartimos con ustedes mediante este blog una serie de entradas sobre el congreso de la Sociedad Americana de Neurociencias (Society for Neurosciences). En esta ocasión les proporcionaremos también una crónica detallada del IV Congreso Internacional de Biotecnología y Genómica, GenoBiotec13, que se lleva a cabo en la ciudad de Monterrey, Nuevo León, México . Este congreso tiene como objetivo reunir a estudiantes, investigadores y empresarios en un foro cosmopolita que tiene como premisa básica promover y difundir la investigación biotecnológica y genómica a nivel nacional e internacional, además de proporcionar un espacio en el cual los investigadores y empresarios puedan establecer colaboraciones que impacten distintos sectores, como el agrícola, farmacéutico, computacional y nanotecnológico. GenoBiotec es un evento bianual organizado por la Asociación Estudiantil de Biotecnología Genómica y la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León.

La conferencia inaugural tuvo lugar este 21 de noviembre a las 10 am y fue impartida por el Dr. Eric Davidson, del Instituto de Tecnología de California (Caltech), cuya investigación está enfocada en el estudio de las redes genéticas que regulan el desarrollo de los organismos y cómo estas redes han evolucionado a lo largo del tiempo. En su línea de investigación, el grupo del Dr. Davidson utiliza como modelo de estudio a los erizos marinos desde la perspectiva de la Biología de Sistemas, una ciencia interdisciplinaria en la cual los procesos celulares de un organismo se representan y estudian mediante modelos matemáticos. Durante su conferencia, el Dr. Davidson compartió parte del conocimiento generado en su laboratorio con particular énfasis en cómo los distintos factores de transcripción (proteínas que regulan qué genes se expresan o reprimen en un momento determinado), son importantes para especificar la identidad de un tejido, pero más importante aún es la manera en la cual distintos subconjuntos de factores transcripcionales se conectan entre sí para orquestar el desarrollo de los tejidos y órganos de manera espacial y temporal. Es decir, aunque los componentes físicos que controlan el desarrollo (los factores transcripcionales) son importantes y pueden compararse a switches electrónicos, es en realidad la manera en la cual están conectados estos switches (el “cableado” del circuito eléctrico) lo que permite que a partir de un conjunto finito de moléculas puedan regularse finamente las distintas respuestas necesarias para instruir a la célula qué tipo celular debe ser dentro del organismo. Con esta aproximación Davidson construyó distintas redes a partir de las cuales ha podido reproducir in-silico los efectos de alterar o perturbar el desarrollo de los organismos, e incluso, ha podido corroborar experimentalmente la fiabilidad y el poder predictivo de las redes regulatorias genéticas que modeló.

El congreso continuó con conferencias plenarias impartidas por estudiantes de posgrado de distintos centros de investigación que se dedican al estudio de una gran diversidad de temas, desde la detección molecular de toxinas producidas por hongos que infectan a las manzanas, hasta el uso de fotones para la manipulación de nanopartículas. Las conferencias plenarias fueron sucedidas por un breve receso, durante el cual se propició la comunicación entre colegas y entre líderes de grupos de investigación consolidados. Como apreciación meramente personal, cabe resaltar que durante este congreso los asistentes han tenido una participación muy activa, acercándose  a los ponentes después de sus conferencias para discutir puntos de interés. Los ponentes, por su parte, han recibido con mucho agrado el interés mostrado por los asistentes y aclaran gustosamente las dudas de quien se anime a preguntar. Durante el receso, algunos participantes del congreso decidieron conocer mejor el Parque Fundidora, lugar en el cual se realiza el evento y que además es un sitio emblemático de la ciudad de Monterrey.

La segunda conferencia magistral versó sobre el uso de herramientas de la biofísica y la biología sintética para la modificación de organismos vivos,  así como el potencial aprovechamiento de los mecanismos de transferencia de electrones y de síntesis de polímeros o macromoléculas para la generación de energía bio-solar y el ensamblaje de nanoestructuras, respectivamente. Esta conferencia fue impartida por la Dra. Caroline Ajo-Franklin, de la Universidad de Berkeley, quien además invitó a todos los asistentes a visitar su laboratorio en California y realizar estudios de posgrado o estancias de investigación con ella.

Otra de las conferencias que se impartieron estuvo a cargo del Dr. J. Rubén Morones, del grupo de investigación en nanobiotecnología perteneciente a la Universidad Autónoma de Nuevo León. En su grupo de investigación, el Dr. Morones estudia diversas alternativas para el desarrollo de nuevos antibióticos al utilizar nanopartículas de plata. En particular, destacó el uso de bacteriófagos para la administración específica de nanopartículas a bacterias patógenas (bacterias causantes de enfermedad). Como proyecto adicional, el Dr. Morones mencionó una segunda estrategia que se explora en su laboratorio: el uso de “termómetros de ARN”, los cuales son moléculas de ARN (ácido ribonucleico) que en condiciones normales tienen una estructura secundaria que impide la traducción de determinados genes, pero que al aumentar la temperatura cambian su estructura y entonces la traducción puede llevarse a cabo. Esta estrategia podría utilizarse en combinación con las nanopartículas de plata para controlar específicamente la expresión de ciertos genes al hacer incidir luz sobre ellas. A partir de esta hipótesis, en el laboratorio del Dr. Morones se evalúa el uso potencial de los termómetros de ARN para la síntesis de proteínas u otros metabolitos celulares con actividad antimicrobiana.

El primer día de actividades de GenoBiotec13 concluyó con una mesa de discusión en la cual los investigadores mencionados en esta nota y el Dr. Michael Leavell (de quien hablaremos con más detalle el día de mañana), atendieron a las dudas y comentarios de los asistentes respecto a la ciencia básica y aplicada. Este ejercicio fue muy interesante y productivo. La sesión empezó con el Dr. Davidson, quien definió a la ciencia básica como aquella que estudia un proceso con el fin único de entenderlo, mientras que definió a la ciencia aplicada como aquella que hace uso de ese conocimiento para lograr un beneficio. La ciencia básica, según el Dr. Davidson, nos dice cómo funcionan las cosas, mientras que la ciencia aplicada nos ayuda a convertir ese entendimiento en diferentes productos que impactan positivamente a la sociedad. Algo en lo que coinciden los cuatro ponentes es que los tiempos están cambiando: durante los albores de la ciencia se podía estudiar un proceso sin preocuparse demasiado por la ciencia detrás de él (por ejemplo, se observaba el efecto de la penicilina en las bacterias sin entender cómo era que la penicilina ejercía su actividad antibiótica), sin embargo, el futuro requiere de un entendimiento amplio de los distintos sistemas para poder resolver cabalmente problemáticas humanas, como las enfermedades infecciosas y degenerativas, la escasez de energéticos y alimentos, etcétera. El Dr. Morones afirma que la sociedad debe confiar más en la ciencia. Puntualiza que en México nuestra mentalidad se caracteriza, de manera general, por creer en supersticiones o en corrientes religiosas. Esto, aunado al desconocimiento que la sociedad tiene respecto a la labor científica, dificulta los aumentos de presupuesto a los rubros de ciencia y tecnología: si la gente no entiende de ciencia, no es sorprendente que no quieran invertir en ella. Uno de los comentarios que recibió el panel por parte de los estudiantes, es que los científicos tienen una responsabilidad con la sociedad: es necesario que la comunidad científica asuma su papel como comunicador de la ciencia, de manera que nuestra labor permee en los ciudadanos. Finalmente uno de los asistentes preguntó cuán difícil es conseguir un empleo en la academia considerando que anualmente existen más egresados que plazas disponibles para ellos. En este respecto, Michael Leavell comenta que él tuvo que esperar 3 años después de terminar sus estudios de posgrado y antes de tener el puesto que ostenta ahora (director de química analítica en una empresa biotecnológica). La Dra. Ajo-Franklin reconoce que su tutor de doctorado le aconsejó buscar empleo un año antes de que recibiera su grado de Doctor, de esta manera, al finalizar su doctorado, ella ya había enviado su currículum a diversas Universidades en busca de una plaza como investigador. El público también preguntó qué tan fácil es iniciar una empresa biotecnológica cuando los apoyos federales son escasos o nulos y considerando que la mayoría de los programas de formación de científicos preparan a los estudiantes específicamente para la academia y no para el mundo empresarial. Sobre este asunto, el Dr. Leavell puntualizó que la compañía en la que él labora han tenido inversión privada por parte de filántropos como Bill Gates, quien a través de su fundación financió el desarrollo de un antimalárico que costó cinco años producir. La Dra. Ajo-Franklin menciona que un factor determinante al momento de elegir entre el mundo académico y el de la industria es la personalidad: si prefieres la independencia y libertad de pensamiento, entonces deberías estar en la academia; si prefieres, por el contrario, trabajar en conjunto con un equipo más numeroso y participar en proyectos simultáneos, entonces quizá la industria es mejor opción. El resto de los ponentes coinciden en esta afirmación. El tiempo de preguntas se agotó aunque entre el público se observaban varias manos en el aire de asistentes que ya no tuvieron tiempo de expresar sus dudas; sin embargo los Doctores estarán aún entre nosotros en los siguientes días y son bastante accesibles, de manera que aún finalizada esta última actividad del día de hoy en el GenoBiotec13 varios estudiantes se acercaron a platicar personalmente con los investigadores. El día de mañana continuaremos con la crónica del congreso, habrá sesión de carteles, conferencias magistrales y plenarias. ¡Nos leemos mañana con la crónica del segundo día de GenoBiotec13! ¡Hasta entonces!

Sobre el autor:

Gustavo Rodríguez Alonso es estudiante del doctorado en ciencias bioquímicas de la UNAM. Su proyecto está enfocado en el estudio de los genes que controlan el desarrollo de la raíz en las plantas cactáceas. Puedes encontrarlo en twitter como @RodAG_

¿Qué tiene el cerebro de Albert Einstein que no tenga el tuyo?

Imagen publicada en el artículo original. En el recuadro verde se nombra al cuerpo calloso, señalado en el cerebro. En 1955, unas horas después de que Einstein falleció, el patólogo Thomas Harvey removió el cerebro del cráneo de uno de los físicos más importantes del Siglo XX, y fotografió algunas secciones. Si la simple extracción ha causado controversia por más de cincuenta años, las características de su cerebro han sido el centro de atención y de discusiones, ya que muchos aseguran que es ahí donde está la clave de su inteligencia. Ahora, una nueva investigación analizó las imágenes que el patólogo capturó en la década de los 50’s, y reveló que su cerebro presenta un cuerpo calloso, el puente de comunicación entre ambos hemisferios, más grande que el promedio.

Los investigadores midieron el grueso del largo de una porción específica del cuerpo calloso del cerebro de Einstein y lo compararon con el de 15 hombres maduros y 52 jóvenes. El grosor del de Einstein fue mayor que el del promedio de los dos grupos de hombres. Los autores proponen que esto se debe a que existen más fibras nerviosas que conectan regiones clave, como las dos partes de la corteza prefrontral, parte responsable de que los humanos tengamos un pensamiento complejo y la capacidad de tomar decisiones. De hecho, ya se tenía evidencia de que algunas partes del cerebro de este notable físico son muy grandes y con muchos pliegues intrincados.

No nos desanimemos. La variación existe en toda la naturaleza. Tanto el cerebro de Einstein, como el nuestro, y el de todo aquel organismo con uno, tienen ciertos atributos que los hacen únicos. Por medio de algún escaneo cerebral podemos conocer las características de nuestro cerebro, o incluso podemos estudiar el de alguien que ya lo haya donado. Por ejemplo, el análisis del cerebro del matemático Carl Gauss, el Princeps mathematicorum (palabras en latín que en español significan “príncipe de las matemáticas”), arrojó que su órgano presentaba muchas circunvoluciones, característica que han relacionado con su inteligencia.

Fuentes: Artículo original en Brain | Nota en Science | Entrada en el blog de Historias Cienciacionales

Cuando el rojo se vuelve negro

Arriba, “La adoración de los magos” de Peter Paul Rubens, tomada de Wikimedia Commons. Abajo, un acercamiento a las manchas en la pintura original y, en el recuadro, las manchas obtenidas por el equipo de De Wael antes y después de aplicar el agua salada y la luz. (Tomada de la nota fuente). Peter Paul Rubens terminó “La adoración de los magos” para la abadía de San Miguel de Amberes en 1624. A la izquierda de la composición, se observa a Melchor, vistosamente cubierto con una túnica roja, ofreciéndole oro al niño. Para algunos, la elección del rojo en este cuadro refleja la atracción del pintor flamenco por el exotismo oriental. En efecto, probablemente fueron los chinos los primeros en sintetizar, a partir de azufre y mercurio, el pigmento llamado “bermellón”, el más usado para el color rojo en Europa desde el renacimiento hasta inicios del siglo XX. Podría haber varias razones para esa predilección, aunque probablemente ninguna sea que el sulfuro de mercurio, compuesto químico del bermellón, sea tóxico y se vuelva negro con el tiempo.

La mayoría de los pintores europeos sabían que el bermellón (o cinabrio, como también era conocido este pigmento porque se le podía extraer del mineral del mismo nombre) se oscurecía al contacto con el aire. “Mantenga en mente que no está en su naturaleza estar expuesto al aire, sino que se sostiene mejor en el panel que en la pared”, decía el pintor renacentista Cenninno Cenninni. Es por eso que el rojo bermellón fue rápidamente sustituido por el rojo cadmio a principios del siglo XX. Como era de esperarse, ahora que “La adoración de los magos” está resguardada en el Museo Real de Bellas Artes de Amberes, la túnica de Melchor está manchada de negro, lo cual pone en duda las intenciones del rey mago al ofrecer oro al niño. Con todo, la pregunta que nos interesa es ¿por qué el bermellón se oscurece con el tiempo? Y, lo que quizá importa más a los restauradores, ¿cómo puede evitarse?

En fechas recientes, se ha investigado por qué este pigmento tan famoso se vuelve negro. En 2002, J. K. McCormack, de la Universidad de Nevada, propuso que el oscurecimiento del bermellón se debe a que el mineral del cual proviene contiene impurezas, principalmente compuestos de cloro u otros elementos halógenos (flúor, bromo, yodo o astato). McCormack explicaba que esas impurezas, bajo la luz del sol, provocaban un cambio químico en el sulfuro de mercurio. Sin embargo, no propuso qué compuesto era el que producía el color negro. Tres años después, Katrien Keune y sus colegas en la Universidad de Amsterdam propusieron que el sulfuro de mercurio, en presencia de luz y de iones de cloro, seguía una serie de reacciones que terminaban con la producción de mercurio metálico, el mismo que encontramos en los termómetros. Este elemento sería el culpable del efecto oscurecedor. Esta semana, científicos de la Universidad de Amberes han mostrado experimentalmente que el bermellón en efecto puede producir mercurio metálico bajo esas condiciones, y que las manchas negras en las obras maestras del pasado muy probablemente sean causados por este elemento.

Karolien de Wael y su equipo colocaron un poco de bermellón en una superficie de platino y la sumergieron en agua con cloruro de sodio (es decir, sal de mesa). Después de alumbrar el pigmento sumergido, éste adquiría manchas negras. Para saber si esas manchas eran mercurio metálico, calcularon el voltaje que necesitarían los iones del mercurio para liberarse del mineral del pigmento y se lo aplicaron al agua: el resultado fue que las manchas se perdían.

Con este conocimiento, los restauradores y conservadores de arte pueden desarollar mejores técnicas para evitar que el rojo se vuelva negro en tantas obras de arte clásicas. Resultaría inviable proteger las pinturas de la luz, pero definitivamente se podría evitar que entraran en contacto con iones de cloro en el aire (mezcla que no sería rara en museos cercanos al mar, por ejemplo), aunque eso implique delicadas medidas de protección. Como mencionan Marika Spring y Rachel Grout de la Galería Nacional de Londres en un reporte especial sobre el tema, el sudor de los visitantes al museo puede traer los temidos iones de cloro al ambiente, por lo que se necesitaría desarrollar sistemas de ventilación que puedan filtrarlos eficientemente. Aún falta averiguar más detalles y aplicaciones sobre esta transmutación de color, pero al menos los científicos nos han podido esclarecer el misterio principal del rojo que se vuelve negro en la pintura de Rubens y en cientos de obras clásicas más.

 

Fuentes:

Nota fuente en Nature | Artículo original de De Wael y sus colegas, publicado  en la revista Angewandte Chemie | Reporte de la Galería Nacional de Londres, publicado en su boletín en 2002 | Entrada en el blog de Historias Cienciacionales

Diversidad funcional: una nueva forma de ver a los seres vivos

diversidadfuncionalEl concepto con el cual nos basamos para medir la biodiversidad se basa en el número de especies que existen en un algún medio ambiente determinado. Sin embargo, actualmente en la rama de la ecología marina existe una nueva corriente que se encuentran cuestionando si realmente este enfoque “tradicional” podría estar perdiendo aspectos importantes de conservación y en consecuencia, estar errando en enfocar esfuerzos de conservación en ciertas zonas. Para entender esta visión, imaginemos el caso de restauración que se realizó en el Parque Yellowstone, EU, en donde después de 70 años de haber visto al último lobo (Canis lupus), se realizó su reintroducción en el periodo de 1995-1996, y como resultado, 15 años después, William J. Ripple y Robert L. Beschta (2011) de la Universidad estatal de Óregon reportaron una recuperación significativa en todo el ecosistema; los sauces crecen más altos y frondosos, las poblaciones de alces bajaron por la caza y ya no se comen todos los arbustos y pastos, los castores y los bisontes aumentaron sus números y en general todo el ecosistema está más saludable que antes. Algo así como el cumplimiento del ciclo de la vida que Mufasa le describe a Simba en aquella roca de la Sabana Africana. Definitivamente un bello ejemplo de restauración ecológica, pero también un gran ejemplo de como una sola especie puede tener una función tan importante en el ecosistema que su desaparición pueda traer consecuencias tan grandes. De eso se trata esa “nueva” corriente, la de la “diversidad funcional”.

Con el concepto de la “diversidad funcional”, Rick Stuart-Smith, investigador de la Universidad de Tasmania en Hobart, Australia, y sus colegas usaron los datos de 4,357 encuestas de peces arrecifales conducidos por buzos en 1,844 sitios de todo el mundo para determinar no solo el número de especies en cada sitio, sino también, la “diversidad funcional” de cada individuo con base en ocho “rasgos funcionales” que se sabe influyen en su papel funcional en un conjunto que incorpora la historia de vida, su posición en la red alimenticia, el comportamiento y las asociaciones de hábitat.

“Se asume frecuentemente que más especies se traduce a mas funcionalidad natural de cualquier sistema en particular pero, por supuesto, las especies no están haciendo lo mismo y con frecuencia sólo puede haber uno o dos individuos de muchas especies, en comparación con los cientos de algunas otras”, comentó Rick.

Cuando los investigadores mapearon la riqueza de especies estándar, el patrón clásico de las aguas tropicales con alta diversidad y las aguas más frías con menos diversidad apareció. Pero cuando usaron la “diversidad funcional” como medida, los mapas mostraron mucho menos zonas de alta diversidad en zonas tropicales y algunos sitios fuera de los trópicos con una mayor diversidad funcional que los sitios tropicales.

Lo relevante de medir la diversidad de esta nueva forma está en la capacidad de reconocer áreas que no estaban reconocidas para la conservación y mejorar nuestros esfuerzos para proteger a la biodiversidad.

Fuentes: Nota en Nature | Artículo en Nature | Artículo acera de los primeros 15 años después de la reintroducción de lobos en el parque Yellowstone en Biological Conservation | Entrada en el blog de Historias Cienciacionales

El sistema inmune de mamá interrumpe nuestro desarrollo neuronal

Foto: Wikimedia Commons La activación del sistema inmune durante el embarazo provoca que las células neuronales del feto detengan su desarrollo; además, daña su habilidad de transmitir señales y comunicarse entre sí. Esto, de acuerdo a un estudio realizado por investigadores del Centro Davis para Neurociencias de la Universidad de California.

“Esta es la primer evidencia de que las neuronas en el cerebro en desarrollo de los recién nacidos se altera por la activación del sistema inmune materno. Hasta ahora, se ha sabido muy poco acerca de cómo la activación del sistema inmune conduce en la descendencia a un trastorno autista, y a la fisiopatología y comportamientos similares a la esquizofrenia”, comentó Kimberlet McAllister, investigadora de la UC Davis.

El estudio fue realizado comparando el cerebro de crías de ratones cuyas madres habían activado su sistema inmune y crías que provenían de ratonas cuyo sistema inmune estaba inactivo. Las primeras crías resultaron estar expuestas a más infecciones virales; además, se encontró que en su cerebro tenían niveles mucho más elevados de moléculas inmunes conocidas como MHC1 (abreviatura que significa "Complejo de Histocompatibilidad Mayor 1").

Los investigadores encontraron que la elevada presencia de este complejo afecta la habilidad de las neuronas para formar sinapsis exitosas, proceso mediante el cual las células neuronales se comunican unas con otras. De manera experimental, los investigadores lograron reducir a niveles normales la presencia de esta molécula, forzando que la densidad de sinapsis regresara a la normalidad.

Por otra parte, el estudio logró identificar una nueva vía de señalización biológica que no había sido descubierta, y notó que se encontraba más activa en madres cuyo sistema inmune se encontraba activo.

El descubrimiento ayudará a desarrollar pruebas diagnósticas y terapias para mejorar la vida de individuos con trastornos del desarrollo neurológico.

Fuentes: Boletín de prensa del Sistema de Salud de la Universidad de California, Davis | Artículo en Journal of Neuroscience | Entrada en el blog de de Historias Cienciacionales

Sir Isaac Newton y los fluidos que no le hacen caso

Uno de los nombres más respetados y famosos en la ciencia es el de Isaac Newton. Este personaje sentó las bases del cálculo infinitesimal y sus estudios sobre el movimiento de las cosas son hasta ahora los fundamentos de la rama de la física conocida como mecánica clásica. Entre otras cosas, Newton describió el comportamiento de algunos fluidos, como el agua, en los cuales el movimiento de sus moléculas guarda una relación directa con la fuerza o perturbación que se aplique sobre el mismo. Suena complicado, pero en realidad se trata de algo muy sencillo: el agua y algunos otros fluidos como el aire, los vinos, etcétera, se mueven lento si los agitamos lentamente y son muy dinámicos si los agitamos más rápidamente. A los fluidos que se comportan de esta manera los conocemos como fluidos newtonianos. La viscosidad, es decir, la resistencia a fluir de estos materiales, es constante mientras la temperatura también lo sea, pero cuando la temperatura aumenta, su viscosidad disminuye.

Existe otro tipo de fluidos, unos fluidos rebeldes y a los cuales poco les importa que un tal Sir Isaac Newton haya dicho que se tenían que mover de una manera en particular. A estos fluidos rebeldes los conocemos como fluidos no newtonianos. Su característica principal es que la viscosidad de éstos no es constante, sino que depende de la fuerza que se aplique sobre ellos. Como existen diferentes maneras de desobedecer a las reglas, existen por supuesto, diferentes tipos de fluidos no newtonianos.

Algunos fluidos llamados pseudoplásticos disminuyen su viscosidad mientras más fuerza se aplique sobre ellos. ¿Puedes imaginarte a un fluido que sea de este tipo? En esta categoría encontramos a algunas sustancias comunes, como la salsa cátsup. La cátsup es muy viscosa cuando no hay ninguna fuerza actuando sobre ella (por ejemplo, cuando está en reposo), pero cuando la cátsup se agita su viscosidad disminuye; es por esto que cuesta  mucho trabajo hacer que la cátsup empiece a salir de la botella pero luego de unos cuantos golpes sale sin mayor problema. Otro fluido que se comporta de la misma manera es la sangre. Esta característica aunque parece muy sutil es de vital importancia, pues permite mantener un flujo sanguíneo adecuado a lo largo de una intrincada red de venas, arterias y vasos capilares de diámetro y presión variable. Si la sangre no disminuyera su viscosidad al fluir a través de los capilares, se aglutinaría, impidiendo así la irrigación correcta de los distintos órganos y tejidos.

Existe otro tipo de fluidos no newtonianos: los fluidos dilatantes. Los dilatantes se comportan de manera totalmente opuesta a los pseudoplásticos, pues en este tipo de fluidos la viscosidad aumenta cuando se aumenta la fuerza aplicada sobre ellos. Un ejemplo de este tipo de fluidos son las arenas movedizas, las cuales son una mezcla de agua y tierra suelta en la que muchos animales (y uno que otro humano incauto) mueren atrapados. Al ser un fluido dilatante, las arenas movedizas permiten que los animales o la persona que pisó sobre ellas comiencen a hundirse. Sin embargo, la desesperación de estas víctimas los hace luchar instintivamente para salir de las arenas movedizas. Cuando la víctima de esta desafortunada situación lucha con fuerza para salir con vida, en realidad está aumentando la viscosidad de las arenas movedizas, lo cual genera más resistencia, y como consecuencia, la víctima lucha con más fuerzas hasta que muere sofocado. Otro ejemplo menos dramático pero en el cual observamos el mismo comportamiento es la mezcla de fécula de maíz y agua. Más Ciencia Por México tuvo la oportunidad de participar en la Séptima Jornada de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos, la demostración que se hizo durante tal evento fue justamente sobre la fécula de maíz como fluido no newtoniano.

 

Más Ciencia Por México en la demostración sobre fluidos no newtonianos durante la 7ª Jornada de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos

Este experimento puedes realizarlo en casa si consigues un poco de fécula o almidón de maíz, también conocido como maicena: en un recipiente mezcla dos partes de maicena con una de agua. Es decir, si colocas dos tazas de maicena, agrega solamente una taza de agua. Disuelve todo muy bien hasta que desaparezcan los grumos. Inmediatamente notarás algo peculiar de esta solución: si intentas mezclarla muy rápido, encontrarás una resistencia tremenda, pero si lo haces lentamente esa resistencia disminuye. Los fluidos dilatantes se comportan de esta manera debido a la organización de las moléculas disueltas (el almidón en este caso) en el solvente (agua). Cuando los gránulos de almidón no están sometidos a ninguna fuerza se distribuyen más o menos uniformemente en la mezcla, pero cuando se aplica una fuerza brusca sobre el fluido, los gránulos de almidón se empacan muy cerca entre sí haciendo que este líquido se comporte como un sólido por una fracción de tiempo. Considerando lo anterior podemos concluir que el comportamiento de los dilatantes depende de la concentración de moléculas en una solución, y en efecto, es así. En el siguiente vídeo de ICBIScience, Santiago López te muestra cómo preparar un fluido no newtoniano con fécula de maíz y agua.

Esta mezcla exhibe muy bien sus propiedades no newtonianas cuando las cantidades de maicena son el doble que de agua, sin embargo las proporciones pueden ser variables, ¿qué crees que suceda si aumentas la cantidad de maicena con respecto a la de agua? ¿y si aumentas la cantidad de agua en la solución? Una parte fundamental de la ciencia es la experimentación, así que si decides realizar este sencillo experimento comparte con nosotros las cantidades de maicena y agua que utilizaste, así como los resultados que obtuviste.

Las propiedades de los fluidos dilatantes han intentado aprovecharse para construir chalecos antibalas, pues con materiales de este tipo podría absorberse la energía de impacto de un proyectil, minimizando con ello el posible daño físico ante un ataque con armas de fuego.

Los fluidos no newtonianos son muy interesantes y sus aplicaciones industriales son diversas: desde la tecnología de alimentos hasta la industria petrolera; de la medicina a la fabricación de pinturas líquidas… ¡del atole de fécula de maíz, a un sistema que se comporta igual que las arenas movedizas!

Nota: Si preparas tu fluido no newtoniano puedes almacenarlo uno o dos días antes de que empiecen a crecer colonias bacterianas en él. Cuando lo deseches no lo tires en ninguna tubería, pues los gránulos de almidón se sedimentarán y como consecuencia tendrás tuberías obstruidas muy difíciles de destapar. Para desechar esta mezcla puedes hacer dos cosas: (i) colocarlo en una bolsa de plástico y depositarlo así en la basura o (ii) embarrarlo sobre una superficie, esperar a que esté completamente seco y luego rasparlo, puedes ahora desecharlo en la basura como polvo o como pedazos sólidos. ¡Que te diviertas con tu fluido no newtoniano!

Agradecemos al Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos, quien nos permitió acercarnos a los niños y jóvenes mediante la actividad de los fluidos no newtonianos durante la 7ª Jornada de Ciencia y Tecnología y quienes tomaron la fotografía que encabeza al presente texto.

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Acerca del autor

Gustavo Rodríguez Alonso es estudiante del doctorado en ciencias bioquímicas de la UNAM. Su proyecto está enfocado en el estudio de los genes que controlan el desarrollo de la raíz en las plantas cactáceas. Puedes encontrarlo en twitter como @RodAG_

Santiago López Pendás es el creador de ICBIScience, puedes encontrarlo en twitter como @YPendas y en Vine como Yago Pendas.

¡Recórranlo 100 millones de años!: las angiospermas surgieron antes de lo que creíamos.

En la imagen se observa un grano de polen fosilizado en el Triásico (Universidad de Zurich). ¡Les presentamos el polen fosilizado más viejo encontrado hasta la fecha! El descubrimiento realizado en Suiza y que “ha esperado” 240 millones de años para ver la luz, nos ha cambiado nuestra línea del tiempo y ha puesto la evolución de las plantas con flores 100 millones de años antes de lo que creíamos. Lo suficiente como para mandar a editar unos cuantos libros de texto.

Las angiospermas, o plantas con flores, evolucionaron de ancestros ya extintos de plantas relacionadas con las coníferas, ginkgos, cicadas y helechos, que en general las podemos englobar como gimnoespermas (plantas con semilla desnuda).

Los fósiles más antiguos que podemos encontrar de las plantas con flores normalmente son los granos de polen, los cuales se producen en los sacos polínicos de los estambres de las flores. Debido a su composición, su tamaño y la cantidad en la que se producen, es más fácil encontrarlos en el registro fósil que encontrar fósiles de plantas o flores.

Actualmente se tenía una secuencia ininterrumpida de polen proveniente de flores desde el Cretácico tardío (140 millones de atrás) por lo que generalmente se asumía que las primeras plantas con flores habían evolucionado alrededor de ese tiempo. Sin embargo, el nuevo descubrimiento implica que las flores podrían haberse originado en el Triásico tardío (entre 252 a 247 millones de años atrás) o posiblemente antes.

Este descubrimiento viene a ayudar a los muchos estudios que han intentado estimar la edad de las angiospermas usando herramientas moleculares que, hasta ahora no han tenido consenso ya que, dependiendo de los datos y los métodos, los estimados las colocaban entre el Triásico y el Cretácico. (Seguramente ya habrá algunos investigadores haciendo llamadas a sus colegas para decirles el clásico: “¡Te lo dije!”) Hay que tomar en cuenta que cuando alguien estudia a los organismos del pasado con base en los datos moleculares, nunca se puede tener la última palabra si no existe la evidencia fósil. “Es por eso que el presente descubrimiento del polen similar al de las flores del Triásico es significativo”, comentó Peter Hochuli, investigador de la Universidad de Zurich y autor del descubrimiento.

El descubrimiento se realizó estudiando dos núcleos de perforación que se tomaron en Weiach y Leuggern, lugares que se encuentran en el norte de Suiza. En ellos se encontraron los granos de polen fosilizados y las imágenes se tomaron mediante microscopía confocal de barrido láser.

La apariencia de estas plantas, por ahora, será un misterio. Sin embargo, podemos imaginar que la zona en la que fueron encontrados se hallaba en los subtrópicos y en una zona seca. De igual forma, gracias a la estructura del polen, se puede sugerir que estas plantas eran polinizadas por escarabajos ya que, para que la Tierra viera abejas, aún faltaban 100 millones de años.

 

Fuentes:

Nota de la Universidad de Zurich | Artículo en Frontiers in Plant Science: Plant Evolution and Development | Nota en el blog de Historias Cienciacionales 

 

Sí hay una relación entre la anatomía del cráneo y el caminar en dos patas

Imagen que muestra la comparación de los esqueletos de tres mamíferos que caminan en dos patas: el jerbo de Egipto, un canguro y un humano. Tomado de la nota fuente. Es hora de levantarse. Pasan los obligatorios 5 minutos extra de sueño, ruedas a un extremo de tu cama, te levantas sobre tus dos piernas y comienzas a caminar. Tu día ha comenzado. Para nosotros, como para otros animales, caminar sobre dos patas es un acto natural, pero los antropólogos y demás estudiosos del tema han pasado años haciéndose preguntas como: ¿existe alguna relación entre la bipedestación y la anatomía del cráneo? Esta vez, un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Texas ha confirmado que el foramen magno, un agujero en la base del cráneo que conecta con la espina dorsal, está relacionado con la bipedestación.

El foramen magno ha sido explicado como una adaptación para mantener el balance de la cabeza encima de la columna vertebral durante el caminar en dos patas. En el caso de los humanos, este agujero se localiza paralelo al suelo en la base del cráneo, mientras que en el caso de los chimpancés y otros mamíferos, se encuentra más hacia la parte posterior del mismo, en ángulo oblicuo, en tanto que la espina está posicionada un poco más hacia atrás de la cabeza.

Para este estudio, los investigadores midieron la posición del foramen magno en 71 especies de tres grupos de mamíferos: marsupiales, roedores y primates. Al comparar la posición del agujero, fueron capaces de descartar otras posibles explicaciones para el foramen, como las diferencias en el tamaño del cerebro. De acuerdo con los resultados, la posición del foramen magno paralelo al suelo no es exclusivo de humanos, sino también en otros animales como el jerbo o el canguro.

Como uno de los pocos rasgos craneales relacionados con la locomoción, la posición del foramen magno es una característica importante para el estudio de la evolución humana. De hecho, los investigadores mencionaron que ahora que se sabe que el agujero es característico de los mamíferos que caminan en dos patas, se podrá asegurar que los fósiles que los presenten también caminaban en dos patas.

 

Fuentes:

Artículo original en ScienceDirect | Nota de la Universidad de Texas en Austin | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

El factor de impacto, DORA y quienes hacemos ciencia

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Por lo general, un grupo de laboratorios con temas en común nos reunimos una hora a la semana para que alguien exponga los avances de su investigación y los demás hagamos preguntas o sugiramos análisis. Hace poco cambiamos la rutina: nadie presentó su trabajo. Nos sentamos a hablar acerca del factor de impacto de las revistas científicas en donde se publica la ciencia y la fuerte crítica que recientemente se ha hecho de esto.

El factor de impacto de las revistas científicas (JIF por su siglas en inglés) es un indicador que cuantifica el promedio de citas académicas realizadas a cada uno de los artículos de una revista científica durante los últimos años. Su propósito original, cuando en 1953 lo propuso un bibliotecólogo, era ayudar a las bibliotecas a escoger a qué revistas científicas suscribirse. Sin embargo, su uso derivó en que hoy se utiliza para comparar el desempeño académico de personas e instituciones. Así, la suma de cuántos artículos y el factor de impacto de las revistas en donde éstos se publicaron, puede ser el elemento principal al examinar un CV y decidir si contratar a una persona u otra, o para resolver si asignar más o menos presupuesto a tal o cual Facultad dentro de una Universidad.

Pareciera que utilizar el factor de impacto sería una salida pragmática y hasta cierto punto objetiva para evaluar el desempeño de investigadores e instituciones. Sin embargo, en el último par de años diversos miembros de la comunidad científica han señalado varios problemas y consecuencias negativas de utilizar el factor de impacto para tal efecto. El descontento derivó en la formación de la Declaración de San Francisco sobre la Evaluación de la Investigación (DORA, por sus siglas en inglés) en diciembre del 2012. La declaración fue firmada originalmente por 155 académicos y 82 instituciones y editoriales de revistas científicas. Entre éstas se incluyen The American Association for the Advancement of Science (la editorial de Science), Proceedings of The National Academy Of Sciences entre otras. Al 27 de octubre del 2013 la lista de firmantes incluía 9,596 individuos y 409 instituciones.

De acuerdo con la DORA y diversos estudios (ver referencias al final), el factor de impacto no es una buena medida del desempeño científico, entre otras cosas, porque:

(A) Existen graves sesgos en cómo se distribuyen las citas bibliográficas dentro de las revistas científicas [1-3];

(B) El factor de impacto depende del campo de estudio.  Varía de acuerdo con el tamaño de la comunidad científica enfocada en un campo en particular, con la velocidad con la cual es posible publicar artículos de investigación en ese campo, con cuántos artículos tipo revisión se publican y con otros factores que varían dependiendo de la disciplina de estudio [1, 4];

(C) El factor de impacto puede ser manipulado por las políticas de publicación de las revistas [5] (por ejemplo dando preferencia a la publicación de revisiones en temas populares, pues esto genera citas más rapidamente);

(D) Los datos (es decir la relación de citas) y el método exacto con los cuales cada revista calcula su factor de impacto no son transparentes ni están disponibles al público [4,6,7].

Las consecuencias que esto puede tener para la ciencia no son evidentes, pero sí pueden ser importantes. Por ejemplo, Bruce Alberts, el editor en jefe de la revista Science comentó que el mal uso del factor de impacto está llevando a que los y las científicas se enfoquen en “la ciencia del yo también”, es decir, en realizar investigación en campos donde ya hay mucha gente trabajando, y por ende realizando citas, en vez de proponer ideas arriesgadas pero potencialmente innovadoras sólo porque para desarrollar este tipo de proyectos se requiere de un tiempo largo sin poder generar resultados que publicar. Otro problema es que las propias revistas pueden sesgar lo que eligen publicar hacia campos que generan más citas (como es la tendencia en la investigación biomédica), en vez de a otros campos que también generan resultados importantes, por ejemplo, las ciencias sociales y la ecología [8].

Lo que la DORA propone para evitar el problema que el mal uso del factor de impacto puede causar son 18 recomendaciones dirigidas a investigadores, instituciones, agencias de financiamiento, organizaciones que realizan las mediciones y editoriales científicas. En resumen, las sugerencias son:

 a) eliminar el uso de métricas basadas en el factor de impacto de una revista como método para decidir a quién brindar financiamiento y promociones;

 b) evaluar la investigación por sus méritos propios, en vez basarse en el prestigio de la revista en donde se publicó;

 c) Aprovechar las ventajas que ofrece la publicación en línea (como relajar el límite de palabras y referencias); y

 d) explorar indicadores de impacto alternativos

La versión completa de las 18 recomendaciones se encuentra en la página de DORA y merece una lectura.

Me parece que independientemente de si se está de acuerdo o no con todos los puntos de la declaración, el factor de impacto y la forma en la que se evalúa la ciencia amerita discutirse por la comunidad editorial científica y por quienes hacemos ciencia. De hecho, mi objetivo al escribir esto es invitar a quienes forman parte de un grupo de investigación a que discutan este tema con sus colegas.

Nosotros lo discutimos en un bloque libre en nuestro calendario de seminarios, y obtuvimos como resultado una gama de opiniones bastante diversa e interesante. Para facilitar la discusión nosotros comenzamos por resumir en una presentación de 25 minutos el artículo que LabTimes publicó al respecto; las recomendaciones de la DORA; los indicadores alternativos como el índice-H, Altmetric e ImpactStory; este artículo que compara el factor de impacto, la revisión post-publicación y el número de citas; y las columnas, editoriales y especiales que se publicaron en Science, Genetics y Nature. Vale la pena organizar que 3 o 4 voluntarios o voluntarias preparen la presentación, de esta manera el resto de la comunidad puede unirse a la discusión incluso si no tuvo tiempo de leer todo el material.

¿La ciencia se evaluará de forma distinta en un futuro cercano? ¿Qué implicaciones tendrá la manera en que la ciencia se fomenta y evalúa en cada país? La historia dirá (‘y probablemente mienta’, hubiera dicho el biólogo evolutivo Godfrey Hewitt en una de sus frases célebres al tocar temas políticos). Pero por lo pronto, me parece que las instituciones y la comunidad científica de México debemos unirnos a la discusión y reflexión internacional sobre el tema.

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Referencias

  1. Adler, R., Ewing, J., and Taylor, P. (2008) Citation statistics. A report from the International Mathematical Union. www.mathunion.org/publications/report/citationstatistics0
  2. Seglen, P.O. (1997) Why the impact factor of journals should not be used for evaluating research. BMJ 314, 498–502.
  3. Editorial (2005). Not so deep impact. Nature 435, 1003–1004.
  4. Vanclay, J.K. (2012) Impact Factor: Outdated artefact or stepping-stone to journal certification. Scientometrics 92, 211–238.
  5. The PLoS Medicine Editors (2006). The impact factor game. PLoS Med 3(6): e291 doi:10.1371/journal.pmed.0030291.
  6. Rossner, M., Van Epps, H., Hill, E. (2007). Show me the data. J. Cell Biol. 179, 1091–1092.
  7. Rossner, M., Van Epps H., and Hill E. (2008). Irreproducible results: A response to Thomson Scientific. J. Cell Biol. 180, 254–255.
  8. Alberts, B. (2013). Impact Factor Distortions. Science 340, 787–787.

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Acerca del autor

Alicia Mastretta Yanes es Bióloga egresada de la UNAM y actualmente cursa su doctorado en la University of East Anglia, Inglaterra. Su proyecto explora la relación entre las características físicas del paisaje y la distribución de la diversidad genética en plantas de alta montaña de México. Tuitea como @AliciaMstt

La deficiencia del ácido fólico puede afectar a tus tataranietos

Imagen tomada de Pinterest Cuando una mujer planea tener un hijo, los médicos le recomiendan que unos meses antes de la concepción y durante el embarazo consuma ácido fólico, una vitamina del complejo B necesaria para la formación de proteínas estructurales. Y es que un aporte antes y durante previene malformaciones en placenta y en el producto, mientras que la deficiencia causa problemas severos de salud, como que el producto presente defectos cardiacos o espina bífida, malformación congénita donde la médula espinal queda sin protección ósea. Sin embargo, un estudio ha demostrado que esta deficiencia no se limita a la descendencia inmediata, ya que la mutación en un gen necesario para el metabolismo del ácido fólico puede tener efectos en muchas generaciones siguientes.

Los investigadores de la Universidad de Cambridge y la de Calgary, en Reino Unido y Canadá, respectivamente, utilizaron ratones debido a que metabolizan el ácido fólico como nosotros y porque la deficiencia de esta vitamina o las mutaciones en los mismos genes relacionados con la misma resultan en anormalidades del desarrollo similares a las nuestras. Con esto, exploraron cómo los mecanismos moleculares de la deficiencia del ácido fólico impactan en el desarrollo y causan problemas de salud.

Los ratones del estudio presentaban un gen mutado llamado Mtrr, el cual es esencial para la progresión normal del ciclo del ácido fólico. Esto significa que al estar mutado, el metabolismo de esta vitamina es anormal y genera los mismos problemas de salud que si la dieta fuera pobre. Los investigadores observaron que cuando el abuelo o abuela materna tienen esta mutación, sus nietos genéticamente normales presentaban riesgo de un amplio espectro de anormalidades en el desarrollo. Dichas anormalidades también fueron vistas en la cuarta y quinta generación de ratones. En otro experimento, los investigadores transfirieron el embrión de la tercera generación a una hembra sana. Aquí observaron que dichas anormalidades del desarrollo no se transmitieron de manera genética. En cambio, los defectos resultaron de cambios epigenéticos que fueron heredados.

Los autores del trabajo han hipotetizado que, por alguna extraña razón, algunas de las marcas epigenéticas causadas por la mutación del gen Mtrr escapan de esta eliminación normal y son heredadas a la siguiente generación. Si las marcas epigenéticas que regulan los genes importantes para el desarrollo son heredadas, entonces estas generaciones pueden desarrollar anormalidades como resultado de genes defectuosos que se prendieron o apagaron (es decir, se expresaron o silenciaron).

Esta investigación muestra que el padecimiento puede ser heredado por medios epigenéticos más que por genéticos, lo que tiene enormes implicaciones médicas. Además, factores ambientales que tienen influencia sobre patrones epigenéticos, como la dieta, también puede tener efectos a largo plazo, en este caso, multigeneracionales. ----------- Fuentes: Artículo original en Cell | Nota en ScienceDaily | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

 

Reventando al VIH

  Imagen que muestra una imagen computarizada de DAVEI, tomado de la nota en la Universidad de Drexel.

El virus de inmunodeficiencia humana (VIH) destruye al sistema inmune del hospedero matando a las células encargadas de luchar contra la infección, dando la posibilidad de padecer el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA).

Combatir este virus en humanos ha sido uno de los grandes retos a los que se han enfrentado los médicos y científicos contemporáneos ya que, la manera frecuente en la que muta, vuelve difíciles los esfuerzos que se realizan para elaborar un medicamento eficaz. Sin embargo, un equipo de la Universidad de Drexel está intentando adelantársele al virus creando un microbicida que tiene la capacidad de reventarlo.

El nombre del microbicida es “Inhibidor de la Entrada Virolítica de Acción Dual” o en sus siglas en inglés “DAVEI”, el cual representa lo último de una nueva generación de tratamientos contra el VIH, destruyendo al virus sin dañar a las células saludables. Lo que la distingue de los otros tratamientos: su diseño, especificidad y alta potencia.

El equipo de investigadores desarrollo y diseño una proteína quimérica recombinante; una molécula ensamblada con piezas de otras molecular y diseñada con el propósito específico de luchar contra el VIH.

La idea de crear a DAVEI viene de diseñar una molécula capaz de “secuestrar” la maquinaria de fusión del virus; las herramientas que usa para engancharse y atacar a una célula saludable y usarlas para que se autodestruya.

“Nosotros hipotetizamos que un papel importante de la maquinaria de fusión es abrir la membrana viral cuando se activa y se deduce que lo que la activa no necesariamente es una célula condenada, por lo que visualizamos formas particulares en las cuales los componentes de la maquinaria de fusión viral funcionan y diseñamos una molécula que la activa de forma prematura”, comentó Cameron Abrams, investigador principal del proyecto.

DAVEI se compone de dos ingredientes principales. Una “Región Proximal de Membrana Externa” (MPER), que es una pieza de la maquinaria de fusión e interactúa fuertemente con membranas virales y la otra se conoce como “cyanovirina”, la cual se une a la capa de azúcar de la punta de la proteína. Juntas en DAVEI, ajustan la maquinaria de fusión de modo que imitan las fuerzas que "siente" el VIH cuando se engancha a una célula, lo que provoca que se activen las señales del VIH para infectar y ¡PLOP! el material genético se libera y nada se infecta.

Los investigadores desarrollaron DAVEI usando proteínas recombinantes diseñadas y usaron pseudovirus de VIH-1 para demostrar que es posible la ruptura física y la inactivación irreversible de las partículas del virus.

Cabe mencionar que los investigadores aún no tienen completamente claro las bases físicas precisas de la acción virolítica. Sin embargo, el equipo continuara trabajando para obtener un mejor entendimiento de todo el proceso.

Fuentes:

 

Artículo en American Society for Microbiology: Antimicrobial Agents and Chemotherapy | Nota en la Universidad de Drexel | Video corto de la Universidad de Drexel que explica el funcionamiento de DAVEI | Si te interesa el tema, también recomendamos un post de Historias Cienciacionales acerca de como el VIH mata a las células inmunes | Y otro post acerca de cómo se inició el uso del análisis filogenético en juicios por infección de VIH | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

La luz artificial y el ruido vehicular tienen efecto sobre los ritmos biológicos de los mirlos


Imagen tomada de Pinterest
 

El ruido del tránsito de vehículos y el alumbrado nocturno provoca que los pájaros del centro de la ciudad de Lipsia, Alemania, sean activos cinco horas más temprano en la mañana, comparados con los pájaros que habitan áreas más naturales, esto de acuerdo a una investigación realizada por investigadores del Helmholtz Centre for Environmental Research.

El grupo interdisciplinario eligió al mirlo (Turdus merula), como modelo para la investigación. Este pájaro habitante del bosque, se adaptó a las condiciones de la ciudad desde el siglo XIX, donde ahora es un residente común. Durante 15 semanas de las primaveras del 2011 y 2012, se obtuvo información sobre el canto de los mirlos desde la 1:30 am hasta el amanecer. El estudio cubrió un área de 215 hectáreas, lo que incluyó un gradiente urbano de 3 km, que se extiende desde el centro de la ciudad, a través de un parque, hasta el bosque inundable. Además, los investigadores utilizaron información de estadísticas oficiales para calcular la distribución del alumbrado artificial y los niveles de ruido.

El análisis de los datos mostró que mientras más brillante es la noche, más temprano comienzan los pájaros a cantar. Esta relación corresponde a bajos niveles de luz artificial, pero parece ser que alcanza un umbral, que de ser superado, no llevará a un canto aún más temprano. Pero ¿por qué cantar más temprano? El ruido del tránsito vehicular enmascara el canto de los pájaros macho, normalmente utilizado para marcar y defender su territorio. Por tanto, parece ser que los pájaros prefieren cantar más temprano, debido a que a esa hora los niveles de ruido son bajos, y así pueden defender su territorio en el centro de la ciudad. Un dato interesante es que existe una diferencia grande en el inicio del canto matutino cuando es la temporada de apareamiento. Los autores mencionan que esto se puede deber a que una vez que los territorios y las parejas están establecidas, la necesidad de un canto se ve reducido. Otra posibilidad es la cantidad de horas dormidas en esta época.

Se han hecho muchos estudios sobre la contaminación del aire, la sonora y del agua, pero poco se ha hecho con la contaminación lumínica. Este estudio combina los efectos del ruido vehicular y la luz artificial, factores que causan estrés en humanos y, como se ha visto, en pájaros. Los investigadores apuntan a que los ritmos biológicos no sólo se ven afectados en las ciudades, sino también en las áreas vecinas. Con el crecimiento de la población y de la urbanización, es probable que el problema se exacerbe en muchas regiones del planeta.

Fuentes:

Artículo original en PLoS One (libre acceso)  | Nota del Helmholtz Centre for Environmental Research | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

Zombis de la naturaleza (I)*

Escena del videojuego The Last of Us, ambientado en un escenario post-apocalíptico después de una invasión zombi causada por el hongo Cordyceps. En el mundo real este organismo es responsable de manipular el comportamiento de algunas hormigas. Imagen tomada de areajugones.es "Atrapados en su propia casa, tú y tu familia escuchan el terror y caos que se vive en las calles. Hace tan sólo una semana comenzaron a salir en las noticias los reportes de extraños casos de personas infectadas con un nuevo virus. Ahora, lo que te parecía un rumor totalmente ajeno se encuentra justo afuera de tu puerta. Al principio fueron sólo incidentes aislados y lejanos: personas que perdían la cordura y atacaban a cualquier desafortunado que se encontraran. Pero, a los pocos días, pequeños pueblos se perdieron. Después, ciudades enteras.

Los pocos sobrevivientes se esconden con la esperanza de que llegue algún tipo de ayuda. Ustedes han sido discretos en extremo, evitando cualquier descuido que pueda delatar su presencia. Sin embargo, hoy es la excepción. En un momento de torpeza, alguien se acercó demasiado a la ventana con la lámpara de gas encendida. Fue tan sólo un instante breve pero suficiente para dejar de pasar desapercibidos. Pronto, los zombis se amontonan en tu entrada mientras el pánico germina en cada uno de ustedes."

La narración anterior bien podría ser parte de una novela de ficción sobre muertos vivientes, personajes que se han ganado su lugar en la cultura popular por la fascinación y curiosidad que nos provocan. Aunque para nosotros una invasión zombi permanece como un escenario meramente fantástico, para muchos animales es una realidad cotidiana. Es cierto que pensar en zombis de la naturaleza puede resultar absurdo pero basta recordar que, a diferencia de otros monstruos que se levantan de sus tumbas como las momias o los vampiros, estos seres se distinguen por su falta de voluntad propia, característica que comparten los organismos zombificados.

Grillos que se suicidan, arañas que tejen redes extrañas, hormigas que deambulan por la selva y ratas que le pierden el miedo a los gatos son sólo algunos de los abundantes ejemplos que existen de animales infectados cuya conducta es manipulada por parásitos. Cual titiritero que agita los hilos de sus marionetas, los parásitos —virus, hongos, avispas y gusanos, entre otros más— modifican el comportamiento de sus anfitriones para su propio beneficio. El objetivo más común es llegar a un ambiente donde puedan seguir desarrollándose o entrar a otro hospedero para completar su ciclo de vida.

Muchos de estos ejemplos fortalecen la idea que el teórico evolutivo Richard Dawkins expone en su libro "El Fenotipo Extendido": el fenotipo, las características observables en un organismo —desde formas o coloraciones hasta conductas específicas— que son resultado de la interacción entre los genes y el ambiente, podría tener efectos que van más allá del mismo individuo.

Es decir, las conductas que adquieren los animales zombi no son producto de sus propios genes, sino del parásito que vive dentro de ellos. No es la hormiga la que deambula por el suelo selvático; es el hongo que la infecta quien lo hace. Algo parecido ocurre en las películas de muertos vivientes. ¿Son los zombis en realidad seres conscientes o el mero reflejo del parásito que los invade?

 

Fuentes: Artículo que explora el papel del fenotipo extendido en el parasitismo | Nota en el blog de Historias Cienciacionales.

 

*Esta nota es la primera de varias que conformarán la serie "Zombis de la naturaleza".

Moléculas de fotones: un estado de la materia nunca antes visto

fotonesUn grupo de investigación del Centro para Átomos Ultrafríos, conformado por investigadores de la Universidad de Harvard y del MIT, han logrado unir fotones para formar moléculas con ellos. Con esto, lograron crear un estado de la materia que, hasta ahora, se consideraba únicamente teórico. Por muchas décadas, los fotones se habían descrito como partículas sin masa y sin interacción entre sí. Sin embargo, las “moléculas fotónicas”, nombre con el que se les ha descrito, se comportan de forma distinta, interactuando con tal fuerza entre sí que pareciera que tienen masa.

“No es una analogía poco apta comparar esto con las espadas láser”, comenta Mikhail Lukin, quien co-dirige la investigación por parte de la U. de Harvard. “Cuando estos fotones interactúan entre sí, se empujan y se repelen unos a otros. La física de lo que está pasando en éstas moléculas es similar a lo que vemos en las películas”.

Los investigadores encontraron esto mediante el bombeo de átomos de rubidio a una cámara de vacío, y usaron el láser para enfriar la nube de átomos a una temperatura cercana del cero absoluto. Después, con el uso de pulsos de láser extremadamente débiles, lanzaron fotones individuales a la nube de átomos y, mientras esos fotones entraban a la nube, su energía excitaba a los átomos que se cruzaban en su camino, causando que el fotón se alentara dramáticamente. A medida que el fotón se movía a través de la nube, esa energía se pasaba de átomo a átomo y eventualmente salía de la nube con el fotón.

“Cuando el fotón salía del medio, su identidad se preservaba. Es el mismo efecto que vemos con la refracción de la luz en un vaso de agua: la luz entra al agua, le brinda un poco de su energía al medio y dentro existe como luz y materia de forma acoplada pero, cuando sale, sigue siendo luz. Lo que pasa en nuestro caso es un poco más extremo: la luz reduce su velocidad considerablemente y la energía que se da es mucho mayor que la refracción”, comenta Lukin.

Cuando el equipo de investigadores disparó dos fotones a la nube, lo que les sorprendió fue verlos salir como una sola molécula.

La razón yace en un efecto llamado bloqueo de Rydber, el cual postula que cuando un átomo se excita, los átomos cercanos no pueden ser excitados al mismo grado.En la práctica, esto se traduce a que cuando dos fotones entran a la nube atómica, el primero excita al átomo, pero se mueve hacia adelante antes de que el segundo fotón pueda excitar a los átomos cercanos. El resultado: que dos fotones se jalen y empujen entre ellos a través de la nube mientras su energía se pasa de un átomo al siguiente.

Las implicaciones de este descubrimiento son gigantescas. Tanto, que nadie sabe sus implicaciones. Por lo pronto, se ha logrado superar un obstáculo de la computación cuántica: hasta ahora, construir un sistema que pudiese preservar información cuántica sólo podía lograrse con interacciones individuales entre quantas.

Sin embargo, los investigadores comentan que deben de mejorar el rendimiento, por lo que el descubrimiento aún se encuentra a nivel de prueba.

Finalmente, Lukin comentó, “Lo hacemos por diversión y porque estamos empujando las fronteras de la ciencia”.

 

Fuentes:

Fuente en la EurekAlert! | Artículo en Nature |  Nota en el blog de Historias Cienciacionales

¿De dónde sacas esas ideas?: Un mapa cerebral de la imaginación humana.

Un animal del Bestiario Moderno de Domenico Gnoli, tomada de Flickr (arriba) y el área de trabajo mental encontrada por Alex Schlegel y sus colegas (abajo)Cuando se te ocurre una mezcla nueva y original como, digamos, una gallina con cabeza de rinoceronte, ¿qué parte de tu cerebro estás utilizando? Esa es la pregunta que se hicieron investigadores de la Universidad de Darthmouth, liderados por Alex Schlegel, y para responderla tomaron mediciones de resonancia magnética de los cerebros de varias personas mientras imaginaban combinaciones de formas geométricas. Imagina un cuadro negro perfecto, un triángulo y un medio círculo. Únelos en una sola forma. Sigue pensando en esa forma. Ahora sepárala en sus componentes originales. El estudio de Schlegel y sus colegas muestra que con este aparentemente simple ejercicio estás activando por lo menos una docena de regiones en el cerebro, algo que ellos llaman un "área de trabajo mental". Algunas de las regiones más activas fueron aquéllas involucradas en el procesamiento de experiencias visuales y representaciones, como el córtex frontoparietal y el córtex occipital, y en la retención de la atención y la memoria.

Los investigadores también encontraron que esa red de regiones corticales y subcorticales cambiaba el centro de sus conexiones si se le pedía a los voluntarios que mantuvieran fijas las imágenes o que las manipularan. Cuando la tarea se trataba de mantener fija una imagen, las conexiones se concentraban en el lóbulo temporal medial, zona del cerebro relacionada con la memoria; cuando se trataba de manipularlas, adquiría más conexiones el precúneo, una zona relacionada con el procesamiento de información visuoespacial y la consciencia.

La idea de que para la imaginación se necesita la acción en conjunto de muchas zonas cerebrales se sospechaba desde hace tiempo. El estudio de Schlegel y sus colegas muestra que, por lo menos para la imaginación y manipulación de imágenes, esto es verdad. Tal vez el ejercicio que proponen no esté muy lejos de imaginar gallinas con cabeza de rinoceronte o reyes de cacahuate con narices de chocolate. Quizás esa área de trabajo mental sea la base para formas de imaginación más complejas, como las que se usan a la hora de escribir historias o pintar. Es muy probable entonces que los investigadores hayan dado con las regiones del cerebro donde nace la imaginación.

Y si hemos de creerle a George Bernard Shaw cuando dice que la imaginación es la base de la creación, o a Albert Einstein cuando dice que la imaginación es más importante que el conocimiento, entonces estos estudios pueden usarse en múltiples aplicaciones, como en el campo de la inteligencia artificial o en otras que todavía no hemos imaginado.

 

Fuentes:

Nota en The Huffington Post | Articulo original en Proceedings of the National Academy of Science | Regiones del cerebro que utilizamos al leer | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

La percepción del tiempo difiere entre los animales

Slowmotion Balloon (Imagen tomada de Picable.com) "¡Bzzzz!" Estás en un cuarto disfrutando de lo que sea que haces cuando estás encerrado "¡Bzzzzz!" y como si se tratase de un experimentos exitoso de Francesco Redi, una mosca parece materializarse de la nada y comienza a zumbarte en los oídos. Procedes a tomar alguna "¡Bzzzz!" revista o cualquier cosa que te facilite eliminarla pero tus intentos parecen nulos. ¿Será que la mosca reacciona muy rápido o tú actúas demasiado lento? La respuesta está en ambas opciones.

Una investigación internacional, en la cual participaron científicos de la Universidad Trinity Dublin, la Universidad de Edimburgo y la Universidad de St. Andrews, ha demostrado que la habilidad de los animales de percibir el tiempo está relacionada con su ritmo de vida.

La investigación demuestra que los animales de cuerpo pequeño con ritmos metabólicos rápidos, como la mosca que te molesta, perciben una mayor información por unidad de tiempo en contraste con los animales de metabolismos más lentos, como una ballena, la cual tiene un corazón que late seis veces por minuto. “Estos resultados sugieren que la percepción del tiempo ofrece una dimensión aún sin estudiar, en donde los animales pueden especializarse; existe un margen considerable para estudiar este sistema con más detalle. Estamos comenzando a entender que existe todo un mundo de detalles que sólo algunos animales pueden percibir y es fascinante pensar en cómo ellos podrían percibir un mundo diferente al nuestro”, comentó Andrew Jackson, investigador del estudio.

Por el momento, este descubrimiento nos hace pensar de su importancia en los animales. Pensemos en el primer ejemplo: tú contra la mosca. En este caso, para la mosca, las diferencias en la percepción del tiempo representan un límite decisivo entre la vida y la muerte. En el caso de un depredador contra su presa puede representar exactamente lo mismo.

Se ha demostrado que esta habilidad de percepción varía a través de los animales a causa de un fenómeno llamado “frecuencia de fusión del parpadeo crítico”, basado en la velocidad máxima de destellos de luz que un individuo puede ver antes de que la fuente de luz sea percibida como una constante. Esto es algo usado en la televisión, los cines y en las computadoras. Simplemente recuerden cómo se ve una televisión análoga detrás de una cámara e imaginen que esa es la manera en que los perros siempre la ven debido a que sus ojos se actualizan a un ritmo mayor que las pantallas análogas.

Los investigadores hicieron uso de este fenómeno para observar la variación en la percepción del tiempo a través de una amplia gama de animales, demostrando que los animales ágiles poseen una capacidad más refinada para percibir el tiempo a resoluciones mayores.

Esto nos enseña la impresionante habilidad de los animales pequeños para procesar esta información y nos deja pensando que, así como nosotros imaginamos a los ogros o gigantes moviéndose a velocidades lentas, esta es una realidad con la que viven las moscas todos los días.

 

Fuentes: Nota del Trinity College Dublin |  Artículo en Animal Behaviour | Nota en el blog de Historias Cienciacionales 

 

 

Las ratas también podemos reír

Foto de una rata al ser cosquilleada (Yalescientific,org) "Los humanos son más simpáticos de lo que creía. Al principio me sentía desdichada y, para ser franca, bastante atemorizada. Había escuchado rumores acerca de nosotras, las que nacemos en laboratorios: verdaderas historias de terror sobre cómo nos tratan en estos lugares. Sin embargo, el tiempo que he estado por acá me la he pasado de ma-ra-vi-lla”, comenta Petunia la rata de laboratorio.

Jaak Panksepp, el carismático doctor que parece estar a cargo aquí, observa a sus ratas con singular alegría. “Se asegura de que cada día de trabajo esté lleno de diversión. Ni siquiera parece que nos estén estudiando: el juego entre nosotras está más que permitido y, cuando nos aíslan del grupo, siempre hay una mano humana dispuesta a hacerte cosquillas”.

Desde la década de los noventas, Jaak y su equipo descubrieron que las ratas emiten un chillido ultrasónico único cuando juegan con sus compañeras o anticipan el momento del juego. “Pero lo que realmente me destornilla de la risa es cuando me cosquillean la nuca o la barriga”, añade Petunia. Esto es cierto: las ratas parecen reír más cuando juguetean con los humanos.

Para Jaak, investigador dedicado a estudiar las bases de las conductas emocionales, la risa de las ratas no es muy distinta a la de nosotros mismos. De hecho, al mapear el cerebro de varios roedores descubrió que, como en humanos, ciertas zonas asociadas al bienestar se prenden cuando se induce la risa. Es decir, esta expresión emocional también refleja una avalancha genuina de alegría.

No conforme con esto, Panksepp también investigó si la risa de sus ratas podía relacionarse con una actitud optimista. “¡Me acuerdo de ese experimento!”, exclama la rata Petunia. “Nos enseñaron a apretar una palanca de la que obteníamos comida si escuchábamos un sonido específico. Cuando oíamos otro sonido más agudo, significaba que pronto nos darían un choque eléctrico así que teníamos que apretar una palanca distinta para evitarlo”.

Una vez entrenadas, las ratas fueron separadas en dos grupos: a uno le harían cosquillas y al otro no. “Yo quedé en el grupo divertido, por supuesto. De pronto, todas escuchamos un tono ambiguo a los que ya conocíamos; era un sonido intermedio”. Para la sorpresa de los científicos, las ratas que habían sido sometidas al tratamiento de risa apretaron la palanca de comida. Aquellas que nunca sintieron las cosquillas prefirieron apretar la palanca que las salvaría de un posible martirio.

Con todos los datos que ha acumulado a través de los años, Jaak Panksepp se pregunta: si los animales también experimentan dolor, alegría, tristeza y risa, ¿podrían tener conocimiento de sí mismos y de su entorno? “Al fin y al cabo, poseemos las bases neurológicas a partir de las cuales se genera la conciencia”, concluye Petunia. "¿Quién dice que ustedes son los únicos seres conscientes?".

Fuentes:

¿Quieres ver cómo ríen este tipo de roedores? ¡Observa este video!

Artículos sobre la risa inducida en ratas, sobre porqué la risa en ratas es similar a la de los humanos y sobre cómo las ratas que ríen son optimistas. | Nota original en el blog de Historias Cienciacionales