Gimnasia artrópoda en Río 2016.

Estamos de regreso para la transmisión en vivo de los Juegos Olímpicos de Verano Río 2016. ¡Vaya competencia pudimos presenciar entre los equipos femeninos de handball! Tal parece ser que la Noruega da la ventaja, justo como hace cuatro años. Ahora inicia la gimnasia artíst... ¿artrópoda? Ah, es verdad. La gimnasia artrópoda. Uno de los nuevos juegos olímpicos que se inauguran aquí, en Río 2016. En la arena se encuentra Ángela Pereira, nuestra enviada especial. Ángela, ¿nos escuchas? Ángela: ... ¡Hola, Carlos! Un saludo al auditorio que nos sintoniza. Así es: me encuentro aquí en la arena donde se realizará en unos minutos la inauguración de un nuevo deporte olímpico, la gimnasia artrópoda. El comité olímpico ha decidido integrarlo a la lista a pesar de la notable escasez de competidoras.

Carlos: Según tengo entendido, sólo se han presentado representantes de cuatro países: Estados Unidos, Inglaterra, Sudáfrica y Marruecos. ¿No es así, Ángela?

Ángela: ... ¡Así es, Carlos! Sin embargo, el comité olímpico ha hecho esta decisión debido a la habilidad sin precedentes de estas competidoras. Y parece que estamos a punto de comenzar. Puedo ver a las gimnastas estirarse en el otro extremo de la arena, concentradas. La dinámica será la siguiente: cada una de ellas tendrá que demostrar sus habilidades con una coreografía libre. Terminada su rutina, los jueces las calificarán de acuerdo a su fuerza, flexibilidad, agilidad y elegancia.

Carlos: Suena fascinante. ¿Nos puedes presentar a las competidoras?

Ángela: ... ¡Claro que sí, Carlos! La primera de ellas, Cicindela dorsalis, se acerca decidida a la arena. Originaria de Carolina del Sur, Estados Unidos, esta gimnasta –la más joven de todas, pues es apenas una larva– pertenece a una especie de escarabajos tigre. Oh, parece que ya está lista. Cicindela sube a la barra de equilibrio y estira todo su cuerpo antes de iniciar. De un salto, comienza su coreografía y se contorsiona por completo en el aire. Cae perfectamente en línea sobre la barra de equilibrio y... ¡comienza a girar! A girar, te digo. ¡Como una rueda, Carlos! Vuelve a dar un salto y cae victoriosa sobre la arena. Wow, nunca había visto algo así.

Carlos: ¿Como una rueda? Bastante impresionante, Ángela. Dime, ¿hay alguna forma de que podamos ver en acción a esta deportista? Ángela: ... ¡Por supuesto, Carlos! Pueden ver la coreografía grabada de Cicindela desde este enlace:  Pero esperen. Ya llega la siguiente competidora al salto de potro: Pleurotya ruralis o, como la llaman en su casa, la polilla Madre de Perla. Esta gimnasta inglesa es también una larva, pero algo me dice que tiene mucha más experiencia que la pequeña Cicindela. Ahora arrastra cada uno de sus pies y flexiona la cabeza, preparándose. Pleurotya sale disparada hacia el potro, anclando el extremo posterior de su cuerpo, doblándose y rodando. ¡Whoa! ¡Tremendo salto de esta gimnasta y qué buen aterrizaje! Parece que... Oh, sí. Ahora Pleurotya rueda hacia atrás, salta y termina su coreografía en el mismo punto donde comenzó. ¡Qué belleza, Carlos! Miren qué belleza

Carlos: Supongo que la gimnasia artrópoda ha superado las expectativas de más de uno. Quién lo hubiera dicho.

Ángela: ... ¡Quién lo hubiera dicho, Carlos! Las tribunas todavía no se recuperan de toda esta emoción. Yo misma estoy agitada. El mundo entero debería de estar viendo esto. Y qué momento más oportuno: a la arena entra la araña sudafricana Carparachne aureoflava, nativa del desierto de Namib. Debo decirles que esta es una de las gimnastas más experimentadas. ¡Y qué manera de demostrarlo! Ni bien ha comenzado la música, Carparachne ya domina el suelo, haciendo magia con sus patas mientras gira sobre sí misma. Carlos, debes ver esto. Carparachne ahora comienza a dar vueltas de carro a una velocidad impresionante alrededor de la arena. Según me informan, da 44 vueltas por segundo. ¡Qué cosa! Termina su rutina con una carismática vuelta y, como puedes escuchar, el lugar se inunda de aplausos.

Carlos: ¿44 vueltas por segundo, has dicho? Vaya, creo que yo no puedo dar una sola. Jaja, ¿y tú, Ángela?

Ángela: ... ¡No hay tiempo de responder, Carlos! Y es que ya ha empezado la coreografía de la última concursante: la araña marroquí Cebrennus rechenbergi. Debo decirte que nadie sabía muy bien qué esperar de ella porque apenas fue descubierta en marzo de 2014, pero ahora nos da un espectáculo memorable. ¡Qué agilidad, qué elegancia! Gira, corre y se detiene por un segundo mientras se pavonea frente a nuestros ojos. Una verdadera artista. ¡Sus vueltas de carro son algo espectacular, Carlos! Quizá no sea la más veloz, pero eso no impide que deje a los jueces con la boca abierta. ¡Miren nada más! 

Carlos: Una enorme sorpresa por parte de las gimnastas arácnidas. Pero no puedo evitar preguntarte, Ángela, ¿cómo es que estos animales son tan brillantes en un deporte olímpico como la gimnasia?

Ángela: (sollozando) ... ¡Disculpa, Carlos! Estas sólo son lágrimas de emoción. Qué buena pregunta. Ni yo misma lo sé. Supongo ... sus habilidades ... servirán ... escape ante amenazas como depredadores, ¿no?

Carlos: Vaya, Ángela. Hasta pareces científica. Eh, parece que pasa algo con la transmisión. ¿Me escuchas bien?

Ángela: ...

Carlos: ... Parece que ha ocurrido una falla técnica con nuestra enviada a los Juegos Olímpicos Río 2016. Nos vamos a un corte, pero al regresar veremos la entrevista exclusiva que nos dio el multi-medallista estadunidense Michael Phelps. Además, ¿cómo se alimentan los deportistas olímpicos para mantenerse en forma aquí, en Río 2016? ¡No se vayan!

Bibliografía:

Nota en Scientific American |  Nota II en Scientific American | Artículo del Descubrimiento de Cebrennus rechenbergi | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

¿Qué caras reconoces en esta fotografía?

Estás en un concierto. Primer acto: ves a tu amigo entre la multitud. Segundo acto: cerca de él está Mick Jagger. Tercer acto: Bill Clinton está junto al músico británico ¿Cómo se llamó la obra?  Ahora imagina que eres parte de un experimento en el que debes identificar en una pantalla, entre una multitud de caras desconocidas, a políticos famosos –como Tony Blair o el mismo Clinton– y a músicos –como Robbie Williams o Mick Jagger. En ambos casos, una cara es colocada a un lado de la pantalla con el fin de distraerte.

En el primer experimento, una cara famosa se te mostrará en el centro de la pantalla de manera vertical, ya sea con muchas personas desconocidas o solito, y tendrás que contestar rápido si es un cantante o un político. En el segundo experimento, se te mostrarán las caras adicionales de cabeza.

¿Cuáles serán los resultados? Este experimento sí fue realizado por investigadores de la Universidad del Este de Londres con el objetivo de conocer nuestra habilidad para reconocer caras entre la multitud. De acuerdo con este trabajo, sólo podemos advertir dos.

Los resultados del primer experimento mostraron que, a pesar de que los participantes debían ignorar la cara desconocida en la periferia, su presencia influyó en su habilidad para reconocer la cara famosa. Sin embargo, cuando más caras fueron puestas en el centro –dificultando así el hallazgo de Jagger– los participantes no notaron la cara irrelevante. De acuerdo con los autores del trabajo, esto significa que las caras distractoras son difíciles de ignorar y que los humanos sólo podemos procesar algunas caras a la vez, sin importar qué tan bien las conocemos.  En el segundo experimento, los investigadores esperaban que la cara famosa resaltara, pero los resultados fueron similares al primer experimento. Uno de los autores del estudio describe esto como “sorprendente”, ya que las caras al revés son, por lo general, menos reconocibles y fáciles de ignorar. De hecho, se creía que las caras al revés son percibidas como objetos y no como caras.

De acuerdo con este trabajo, los autores sugieren que, en vez de reconocer caras como una sola imagen –y no por sus componentes, como labios, ojos, orejas–, son las partes de la cara las que interfieren con nuestra limitada capacidad para reconocer caras. Ellos mencionan que la capacidad de advertir caras está limitada por la cantidad de componentes faciales que podemos ver. Así que, de acuerdo con este estudio, la obra se llamó “sólo puedo ver dos caras entre la multitud". Ojalá, algún día, una de ellas sea la de Mick Jagger.

Bibliografía:

Artículo original | Nota en Science Daily | Imagen | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

¿A qué huelen las feromonas sexuales humanas?

Como una flor a su perfume, Pablo Neruda se decía atado a su recuerdo impreciso. La existencia de feromonas sexuales en los humanos ha sido un tema de interés y controversia en el terreno del conocimiento científico. ¿Será que éstas señales químicas que produce nuestro cuerpo les dice a los demás cuál es nuestro sexo biológico? Algunos trabajos anteriores habían demostrado que una señal química encontrada en el semen y en las axilas de los hombres promovía un estado de ánimo positivo en las mujeres. De la misma manera, una sustancia específica encontrada en la orina de las mujeres tenía efectos también positivos en hombres. Sin embargo, no quedaba claro si estas sustancias funcionan como señales químicas.

Ahora, un trabajo realizado por investigadores del Instituto de Psicología de la Academia China de Ciencias sugiere que existen feromonas humanas que funcionan como señales químicas. De acuerdo con su trabajo, las feromonas sexuales que cada quien porta influyen en la percepción que los demás tienen sobre nosotros, seamos hombres o mujeres.

Para llegar a dicha conclusión, los investigadores le pidieron a personas de ambos sexos, heterosexuales y homosexuales, que observaran una imagen en una pantalla compuesta por quince puntos que representaban la figura de un cuerpo humano en movimiento, y decidieran si era masculino o femenino. Por varios días, los participantes fueron expuestos a soluciones que contenían la señal química de mujeres, hombres, o una de control.

Al oler la sustancia secretada por los hombres se promovió que las mujeres heterosexuales percibieran a la figura como masculina. En contraste, oler la sustancia secretada por mujeres generó que los hombres heterosexuales detectaran a la figura como femenina. Los hombres homosexuales respondieron a las feromonas de la misma manera que las mujeres.

Los investigadores sostienen que esta es la primera evidencia de que “olemos el género” gracias a las secreciones del cuerpo de los demás, un proceso que ocurre sin que nos demos cuenta. Esta percepción depende de nuestro sexo biológico y de nuestra orientación sexual.

Bibliografía:

Artículo original en Cell | Nota en Science Daily | Imagen | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El último respiro.

Caleb Holloway habla entre pausas. Recuerda frente a la cámara lo que vivió como técnico de piso sobre la plataforma petrolífera Deepwater Horizon, propiedad de Transocean, una de las mayores compañías contratistas de perforación profunda en el mar. Cuenta, a través de su propia historia, la de otros 115 hombres y mujeres que sobrevivieron, como él, al infierno que los sorprendió el 20 de abril de 2010. La voz calma de Caleb se va doblando poco a poco hasta que quiebra cual rama seca al relatar los últimos minutos de la plataforma, cuando él y otros sobrevivientes fueron rescatados de los botes salvavidas por un buque auxiliar de suministros. Los ojos vidriosos, la mirada perdida, Caleb guarda silencio.

Una verdadera maravilla de la ingeniería. “Un Hilton flotante”, lo llamaban: 41 metros sobre la superficie marina, el Deepwater Horizon se elevaba sobre dos enormes columnas que soportaban el peso de una torre de perforación y tres cubiertas con cuarteles para 146 personas –cada cuarto con su propio baño y televisión satelital–, gimnasio, sauna, sala de cine, lavandería, cocina, salas de máquinas y áreas de trabajo. ¿Quién hubiera pensado que, tras nueve años de su construcción y sólo uno de haber perforado el pozo petrolero más profundo en la historia, el Deepwater Horizon, diseñado para prevenir el desastre, habría de convertirse en el Titanic de las plataformas petrolíferas?

A las 11 de la mañana del 20 de abril de 2010, Caleb salió a la cubierta principal. La vista desde lo alto era impresionante, según recuerda. Poco podía saber entonces lo que ocurriría ese mismo día, cuando las manecillas de su reloj marcaran las 9:45 de la noche. David Barstow, David Rohde y Stephanie Saul describen el inicio del incidente en un reportaje que escribieron para The New York Times: “La peor de las explosiones destripó a Deepwater Horizon de proa a popa. Los miembros de la tripulación fueron ametrallados por fragmentos proyectados, lanzados a través de las habitaciones y sepultados bajo escombros humeantes. Los sobrevivientes, golpeados y aturdidos, semidesnudos y empapados de combustible, se arrastraron centímetro a centímetro en la total oscuridad hacia la cubierta de los botes salvavidas. La situación no estaba mejor allí.”

Para el 22 de abril, dos días después del accidente, la plataforma descansaba 1,500 metros bajo el mar. El saldo de la explosión había cobrado la vida de 11 trabajadores cuyos cuerpos nunca fueron encontrados. Pero el número de muertes no se detuvo. Al contrario: sigue subiendo cuatro años después.

Una de las preocupaciones inmediatas fue el impacto a la vida silvestre. Y es que el de Deepwater Horizon fue el derrame petrolero más grande de la historia: en pocos meses, los 4.2 millones de barriles de nata negra que se derramaron ese día a mar abierto habían teñido por completo las playas de Luisiana, Florida y Mississippi. El 16 de agosto se dieron a conocer las primeras evidencias de la escena del crimen: más de siete mil aves, tortugas y delfines muertos o agonizantes entraron a una lista de víctimas que se haría más extensa en los siguientes años. Tras el hallazgo de medusas teñidas de un café negruzco y grandes áreas de coral desprovistas de vida, las playas y líneas costeras pronto representaron el menor de los problemas. En junio, Richard Camili y Christopher Reddy, ambos del Instituto Oceanográfico Woods Hole, descubrieron que no toda la estela de petróleo había subido a la superficie –como esperaban las compañía responsables y los grupos ambientalistas. Una buena parte se había quedado lejos de la costa, escondida en las aguas profundas del Golfo de México. ¿Cómo evaluar, no digamos curar, una herida tan severa en el ecosistema? La respuesta es titubeante, pues diagnosticar la extensión del daño todavía es difícil de estimar. Esto no significa, por supuesto, que no hayan nacido esfuerzos importantes por hacerlo.

En abril el Golfo de México florea de vida. Muchas especies de peces y otros animales aprovechan el refugio de sus aguas templadas para desovar, y ese mes de 2010 no fue la excepción. Tras el desastre de Deepwater Horizon, una de las principales preocupaciones de los científicos era que el petróleo podría ser causa de efectos devastadores en las criaturas más jóvenes. Poco tiempo después, su miedo se hizo realidad. Andrew Whitehead, hombre de barba prominente y arrugas abismales, formó parte del equipo científico que reportó en 2013 las primeras anomalías en el desarrollo de peces nativos del Golfo, como malformaciones cardiacas, desoves retrasados y una menor supervivencia de embriones. ”Todo esto indica una intoxicación característica por petróleo”, explicó Andrew en su momento, “y es importante que la enmarquemos en el contexto del derrame del Deepwater Horizon ya que todavía es muy temprano para afirmar que los efectos de la marea negra son conocidos e intrascendentes”.

La caballería no se haría esperar. En febrero y marzo de este año se publicaron dos artículos que reafirman los hallazgos de la investigación de Andrew Whitehead y evidencian que el crudo derramado por la plataforma petrolífera hace cuatro años provoca defectos cardiacos en peces de gran importancia económica –como la serviola y el atún– al interrumpir un mecanismo molecular necesario para el latido normal de las células de su corazón. Los mismos componentes de este mecanismo, aseguran, están presentes también en otras especies, como el ser humano.

Estos son, hasta el momento, los avances científicos más recientes sobre los daños del infierno que llegó el 20 de abril de 2010 a la costa sureste de Luisiana, Estados Unidos. Lejos estamos aún de encontrar todas las piezas faltantes del rompecabezas. Algunas quizá yacen perdidas 1525 metros bajo el mar, donde no será fácil buscarlas. Pero si de algo podemos estar seguros es que el último respiro del Deepwater Horizon no sólo terminó con la vida de los 11 compañeros de Caleb Holloway. También robó el aliento de muchos otros organismos igual de inocentes.

Bibliografía:

Artículo Fuente | Nota Fuente | Artículo en Nature | Nota en New York Times | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Daños colaterales en la evolución: el apéndice.

"Sólo sirve para infectarse", dijo el doctor cuando le pregunté la función de mi apéndice, que estaba a punto de sacarme. Yo tenía la idea de que el apéndice es una estructura vestigial en los seres humanos. Es decir, un órgano que en el pasado evolutivo servía de algo a nuestros ancestros, pero que actualmente no realiza ninguna función. La razón de que se sigan conservando estructuras vestigiales como lo sería el apéndice es que no ha ocurrido ninguna mutación que las haga desaparecer. Las estructuras vestigiales son citadas frecuentemente como pruebas de la evolución, pues muestran cómo, únicamente por herencia, existen ciertos rasgos que incluso llegan a estorbar; por ejemplo, los huesitos de lo que alguna vez fueron patas en las serpientes (herencia de su pasado como lagartijas) y las muelas del juicio en los humanos.

La idea de que el apéndice es una estructura vestigial viene de Darwin, quien en su libro The Descent of Man (traducido al español como El origen del hombre), elaboró una hipótesis sobre este órgano que no parece tener una función clara más que, como dijo mi doctor, infectarse. Según Darwin, nuestros ancestros, que se alimentaban principalmente de hojas con alto contenido en celulosa, requerían de bacterias que les ayudaran a digerir tanta fibra. Estas bacterias se alojan en el cecum, una parte del intestino que en los humanos es muy pequeña, pero que en otras especies con dietas altas en celulosa es bastante grande. En algún momento nuestros ancestros cambiaron a una dieta con menor contenido en hojas y mayor contenido en frutas. Este cambio “liberó” al cecum de su función y, por lo tanto, los cambios que le ocurrieran a éste no habrían sido problema para nuestros ancestros. Según Darwin, el cecum comenzó a encogerse y plegarse, y uno de estos pliegues es el apéndice. Sería, como ya he dicho sobre las muelas del juicio, un daño colateral de la evolución. La hipótesis de Darwin sobre el apéndice ha sido muy popular, y se utiliza incluso como ejemplo clásico de una estructura vestigial.

Pero resulta que los humanos no somos los únicos que tenemos apéndice. Según un estudio del año pasado sobre la evolución de este órgano, realizado por un grupo internacional de científicos, hay al menos 50 especies de mamíferos que poseen una colita o pliegue que sale del intestino, es decir, un apéndice. Además, se sabe que el apéndice está formado por un tipo especial de tejido linfático que promueve el crecimiento de bacterias benéficas para el intestino y que podría jugar un papel en la respuesta inmune, especialmente en bebés y niños. Basados en esto, los investigadores del estudio elaboraron una nueva hipótesis sobre la función del apéndice, considerándolo una "casa de seguridad" para bacterias intestinales benéficas, a donde irían a refugiarse cuando ocurre una infección de bacterias dañinas, sólo para salir una vez que la infección haya pasado y poder poblar de nuevo al intestino.

Los investigadores involucrados en el estudio se preguntaron si de verdad el apéndice es un órgano vestigial asociado a la dieta y digestión o un órgano útil (adaptativo) asociado a la respuesta inmune. Para responderse, utilizaron la filogenia (el modelo de las relaciones evolutivas entre especies) de 361 mamíferos, incluyendo los que tienen apéndice, e hicieron análisis para determinar cuántas veces ha surgido esta estructura en la historia evolutiva de los mamíferos. Cuando una estructura o estructuras con función similar aparecen de manera independiente en varios linajes bajo una misma presión ambiental, se sugiere que estas estructuras son adaptaciones – es como si se hubiera encontrado la misma solución ante el mismo problema varias veces sin ser copiada.

Los resultados muestran que el apéndice ha surgido de manera independiente de 32 a 38 veces en diferentes grupos de mamíferos. Trataron de correlacionar su aparición con cambios en la dieta de estos grupos, pero no encontraron un patrón claro. De hecho, en la mayoría de las especies, no existe tal correlación. Tampoco existe correlación entre el encogimiento del cecum y la aparición del apéndice; es lo contrario: la presencia del apéndice está correlacionada positivamente con el tamaño del cecum y del colon. Esto refuta la hipótesis de Darwin. Pero hay que ser justos: él no tenía idea de que otros mamíferos, además de humanos y simios, tenían apéndice. Lo interesante es que en primates sí existe correlación entre la reducción del cecum y la aparición del apéndice, y también con el cambio de dieta.

A pesar ello, a la luz de los datos es muy probable que el apéndice, al menos en algún ancestro de los homínidos, sí tuviera una función adaptativa relacionada con el sistema inmune, probablemente como escondite durante tiempos de guerra para bacterias benéficas. Esto tiene sentido, pues la posición anatómica del apéndice lo deja fuera del camino de la digestión, que es precisamente lo que provoca que se infecte con facilidad, pues se acumulan desechos de comida y materia fecal.

Sin embargo, la historia evolutiva del apéndice humano todavía no es muy clara: los datos no resuelven completamente la duda de si en humanos esta función inmunológica es imprescindible o si el apéndice está en camino a ser un órgano vestigial. En lo que se resuelve el misterio, yo optaría por no mencionarlo como ejemplo clásico de estructuras vestigiales y, si fuera médico, tampoco desdeñaría tanto a este órgano.

Pero, siendo sincera, ya no lo extraño para nada.

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Bibliografía:

Artículo en Comptes Rendus Palevol| Nota Original | Nota en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen 

De matemáticas, sueños y sucesos que nunca olvidarás

 

Aquellos que han sido mordidos por un perro saben bien cómo se siente el miedo. Recuerdan al animal, dónde estaban cuando se les lanzó, cómo fue la mordida, el momento cuando llegaron con el médico, y mucho más. Cuando experimentamos eventos que nos dejan marcados podemos recordar los detalles gracias a un número de proteínas que son generadas en nuestras neuronas para fabricar memorias. Algunas de estas proteínas persisten por algunas horas en lugares específicos de nuestro cerebro antes de desintegrarse.

Algo que estaba claro cuando se estudiaba con modelos matemáticos el almacenamiento de memorias era por qué sólo nos acordamos de detalles específicos y no de todo lo que sucede durante el evento traumático.

Un nuevo modelo desarrollado por investigadores del Instituto Salk de estudios biológicos, en Estados Unidos, une los descubrimientos que se han hecho en la biología molecular y en los sistemas del almacenamiento de memorias para describir cómo funciona el registro de información en nuestra memoria durante eventos significativos.

Utilizando modelos computacionales, los investigadores mostraron que, aun cuando las proteínas se almacenan en algunas neuronas de un circuito dado, los recuerdos son retenidos cuando eventos subsecuentes activan las mismas neuronas del evento original. O sea, cuando te encuentras a un perro muy parecido al que te mordió o en una situación similar.

Además, una cosa es lo que sucede a nivel neuronal y otra lo que ocurre a nivel cerebral. La posición espacial de las proteínas en neuronas y zonas determinadas del cerebro predice qué recuerdos serán almacenados. Este patrón espacial predice de manera exitosa cómo la retención de recuerdos se puede explicar con funciones matemáticas, a través de una superposición de tiempo y espacio.

Dicho trabajo también provee un marco teórico potencial para entender cómo las generalizaciones de memorias son procesadas durante los sueños. Los investigadores sugieren que los recuerdos importantes del día son, por lo general, movidos a través del cerebro desde un almacenamiento temporal en el hipocampo a uno de larga memoria en la corteza cuando dormimos.

Poco se sabe si el almacenamiento de recuerdos o la consolidación se hace durante los sueños. A partir de este modelo, los investigadores se sienten confiados para afirmar que durante el sueño reorganizamos nuestra memoria, en tanto que reforzamos algunos recuerdos y perdemos otros que no necesitamos.

Bibliografía:

Nota fuente en Eurekalert |Artículo original  en Cell| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

No todo es lo que parece. Agallas, manzanas de roble e insectos.

Vas de excursión, caminando en medio del bosque. Ya pasaron unas horas desde que te comiste tu último sándwich y desapareciste la última manzana. Ves una fruta redonda, rojiza y que parece estar cubierta de pelos. Está en medio de las rosas silvestres, lo cual te parece curioso. De cualquier modo, de inmediato piensas que ha de ser algo similar al rambután. Esa fruta dulce parecida a los lichis. No parece haber nada más a la redonda y, dado que llevas un rato sin comer, suena a una buena botana. Tomas tu navaja y la partes a la mitad antes de pelarla. Entonces ves algo que de inmediato te quita el hambre. Sucede que la fruta que tomaste no es tal y un gusanito blanco te observa pasmado desde su interior.  

Ilustración 1. Agalla causada por una avispa Diplolepis. Fotografiada por J.R. Crellin.

Las agallas (fitomas, cedidios o abogallas) son estructuras inducidas en las plantas por la presencia de un organismo extraño como puede ser un insecto, bacteria o virus. Algunas se ven tan sólo como pequeñas protuberancias en las hojas.

Ilustración 2. Diplolepis rosae en Rosa canina. Tomada el 25 de agosto de 2007 por Frank Vincentz.

En inglés se les denomina gallnuts (nueces de bilis) o insect-galls (bilis de insecto) debido al sabor amargo característico de los taninos que contienen, los cuales son sustancias amargas producidas por las plantas que precipitan proteínas. La existencia de estos taninos permitió que antiguamente las agallas se emplearan para curtir pieles. En la edad media se utilizaron como fármacos y se les atribuían propiedades adivinatorias. Se creía que el año dependería de si dentro de la agalla se encontraba un gusano, una mosca o una araña. Si había un gusano habría hambre, si era una mosca guerra y si era una araña pestilencia. También fueron utilizadas para la elaboración de colorantes y tinta. En el este de África las mujeres somalíes utilizaban un tipo de agalla para realizar tatuajes. ¡Incluso llegaron a usarse para alimentar al ganado!

Es común que los árboles de aguacate se infecten de Trioza, un insecto cuyas ninfas (un estado anterior al adulto) viven en agallas en las hojas de aguacate. Por su aspecto, es claro que estas agallas son un elemento extraño en la planta; sin embargo, hay algunas que tienen un aspecto tan similar al de las frutas o brotes de hojas que son casi indistinguibles de las estructuras normales de las plantas. Tal es el caso de las “manzanas de roble”, que son agallas dentro de las cuales crecen las larvas de una especie de avispa llamada Amphibolips confluenta. En México, éstas suelen verse también en los encinos y llegan a alcanzar ocho centímetros de diámetro. Aunque no tienen precisamente la misma forma de las manzanas, su color rojizo o amarillento hace que se confundan fácilmente con frutos.

Ilustración 3. Manzana de Roble producida por Trichoteras vaccinifoliae. Fotografiada por Ron Russo para Confessions of a Gall Hunter en la Revista de Historia Natural (Natural History Magazine).

De acuerdo con Margaret M. Fagan, las agallas causadas por Discholcaspis weldi (una especie de avispa) en Quercus reticulata (un roble) podían adquirirse en puestos de frutas de la Ciudad de México.

Las agallas a las que nos referimos en el inicio de este texto han sido llamadas Diplolepis bicolor y son causadas en las rosas por otro tipo de avispas. Estas son comunes en Canadá y Estados Unidos, donde frecuentemente son fotografiadas por excursionistas.

Debido a sus propiedades, a lo inesperado que resulta hallar un insecto viviendo dentro de una “frutilla” y a la variedad de formas que pueden generar (más allá de los vistosos cuasi-frutos), las agallas han despertado el interés de la comunidad científica desde hace muchos años. Inicialmente interesaba medir cómo afectan las agallas el crecimiento y rendimiento de las plantas. En algunos trabajos sobre fósiles de agallas, se les han calculado edades de más de 300 millones de años, lo cual nos habla de lo antigua que es esta relación entre las plantas y los insectos.

A pesar del tiempo que llevan estudiándose, los mecanismos moleculares por los cuales los insectos logran controlar el desarrollo de las plantas para formar estas intrincadas estructuras, aún son un misterio. Se saben, y en algunos casos se sospechan, cuáles podrían ser algunas de las moléculas involucradas en estos procesos, pero aún hay mucho por averiguar. En principio, llama la atención que unos cuantos cambios, como mordeduras de los insectos y las sustancias que el insecto le transmite a la planta por medio de su saliva, puedan generar este tipo de respuesta. Ante la presencia de estrés, algunas células de las plantas cambian de un tipo celular a otro para reparar y neutralizar los cambios. Pero si el estímulo es muy fuerte, la planta suele matar a las células bajo la influencia del insecto u otro parásito para asegurar la supervivencia del resto del organismo.

Sabemos que hay pasos clave para que los insectos consigan formar una agalla completa, como el reconocimiento de la llegada del insecto por parte de la planta, la señalización que se da dentro de la planta después de reconocer esta llegada, el crecimiento de la agalla y la diferenciación observable. De momento, como se mencionó anteriormente, una pieza clave parece ser la saliva. Científicos que estudian este tema proponen que la saliva genera un “choque” químico que altera el estado de las células generando el estrés que lleva a la célula a cambiar de tipo celular en un intento por compensar los daños. Incluso los mismos compuestos dentro de la célula, al ser expulsados cuando la planta es mordida por un insecto, podrían ser los que estén induciendo el estrés que es clave en el inicio de la formación de una agalla.

Las agallas reciben una gran cantidad de señales bioquímicas provenientes de las hojas sobre las que crecen. Por lo general, dichas señales ayudan a que una hoja se desarrolle normalmente, pero las agallas logran diferenciarse independientemente de estas señales, desarrollando estructuras impresionantes.

Las plantas no son los únicos organismos que pueden verse afectados por avispas, ya que estos insectos también pueden inducir comportamientos extraños en arañas, cucarachas y otros organismos que parasitan. Algunos investigadores han comparado este comportamiento con un estado “zombie”, que lleva al ser infectado a suicidarse o dejarse llevar ciegamente por su captor. Llama mucho la atención ya que otras presas, como las mariposas, sólo son paralizadas y no exhiben estos cambios de comportamiento. En las cucarachas, las avispas logran imponer su control por medio de un “cóctel” neurotóxico que suprime la actividad de algunas neuronas, cambiando así la “motivación” de la cucaracha por caminar. Con esta acción la avispa impide que la cucaracha escape del nido donde la avispa la coloca. Este es otro ejemplo de una respuesta extraña y compleja lograda con una señal sencilla.

Además de ser procesos por sí mismos muy interesantes, el estudio de la formación de estos brotes falsos conocidos como agallas y el control que ejercen las avispas sobre el sistema nervioso de otros organismos, ayuda a entender cómo se dan otros procesos como la diferenciación y simetría en las plantas.

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Bibliografía y literatura adicional

Agallas sobre Quercíneas es un documento en español del 2006 de la Universidad de Aragón, revisado por los Doctores Pedro del Estal, José Luís Nieves-Aldrey y Juli Pujade-Villar. Este documento contiene una breve introducción acerca de las agallas, en donde se comenta, a grandes rasgos, cómo actúan algunos insectos inductores de agallas.

On predatory wasps and zombie cockroaches: Investigations of “free will” and spontaneous behavior in insects, es una revisión donde Ram Gal y Frederic Libersat discuten cómo se da el control mental de las avispas hacia las cucarachas.

Fossil oak galls preserve ancient multitrophic interactions de Graham N. Stone y sus colaboradores es un artículo del 2008 en donde los autores describen un fósil de agallas. Lo interesante del artículo es que, a pesar de haber evidencia fósil previa, este espécimen está muy bien conservado y es muy detallado.

En The Effects of Stem Gall Insects on Life History Patterns in Solidago canadensis de David C. Hartnett y Warren G. Abrahamson (1979), los autores hicieron una exploración acerca de los posibles efectos de las agallas en las poblaciones de plantas.

The Uses of Insect Galls de Margaret M. Fagan (1918) es, a pesar de ser un artículo antiguo, una revisión muy interesante de los usos que los seres humanos le habíamos dado hasta ese entonces a las agallas de insectos y de cómo hemos ido comprendiendo su naturaleza.

Morphogenesis of insect-induced plant galls: facts and questions, de Anantanarayanan Raman (2011) es una revisión que nos habla de las evidencias actuales de cómo funcionan las agallas de insectos y de qué falta por saber.

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Acerca del autor

Libertad Pantoja Hernández nació en la Ciudad de México. Estudió Ciencias Genómicas en el campus Morelos de la UNAM. En el 2008 y 2009 participó el concurso iGEM de máquinas genéticas. Actualmente estudia el Doctorado en Ciencias Biomédicas en la UNAM y participa en el Taller de Narrativa impartido por Alberto Chimal. Cada vez que puede escribe y dibuja.

Uno más a la tabla periódica: (re)descubren el elemento 117.

Un equipo internacional de investigadores, liderados por el centro alemán GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, han puesto la rueda a girar y ahora sólo están a la espera de la confirmación de sus resultados: la creación de átomos del elemento 117, los más pesados que jamás se hayan observado. El científico Yuri Oganessian, del Insituto Joint para la Investigación Nuclear en Dubna, Rusia, ya había reportado y nombrado en 2010 a este mismo elemento: el Ununseptio o, para los amigos, Uus.

Desde 1940, cuando la curiosidad de la ciencia condujo a distintos científicos a bombardear uranio con el objetivo de producir el elemento neptunio-239, la creación y la búsqueda de nuevos elementos pesados no ha parado. Como si se tratase de viajeros en búsqueda de una tierra mítica, legendaria y bien documentada, estos exploradores con brújulas, matemáticas y batas en lugar de botas están en la búsqueda de una zona teórica en la tabla de los elementos llamada “isla de estabilidad”, propuesta por Glenn T. Seaborg en los sesentas. La isla de estabilidad sugiere que algunos elementos súper pesados (con un número atómico igual o mayor a 104) con un promedio de vida de sólo algunos minutos podrían incrementarlo por unos cuantos años.

Para ponerlo en contexto: la estabilidad de un núcleo es una cuestión de protones y neutrones, donde todos los elementos anteriores al plomo (82) son estables, y los que le siguen son inestables. Sin embargo, existe una primera región de estabilidad relativa entre los isótopos del torio (90) y el uranio (92) que les brinda un tiempo de vida comparable con la edad del universo. Los elementos más allá del uranio sólo han sido producidos en los laboratorios, y se espera que sean más inestables conforme aumenten su masa, pues se sobrepasa la fuerza que mantiene unido al núcleo.

Pero según la teoría de la isla de estabilidad, algunos isótopos de elementos súper pesados –que van del 114 al 120– se acomodarían en esta zona, abriendo nuevos horizontes en la física nuclear, la tecnología actual y su aplicación en química y medicina.

Regresando a la noticia del momento. La investigación y el descubrimiento no fue fácil e incluyó a un equipo multidisciplinario de 72 químicos y físicos de 16 instituciones alrededor del mundo –incluidos Australia, Finlandia, Alemania, India, Japón, Noruega, Polonia, Suecia, Suiza, Reino Unido y Estados Unidos–, todos ellos bajo el estandarte del Profesor Cristoph Düllmann, del centro GSI, en la Universidad de Johannes Gutenberg y el Instituto Helmholtz.

La ejemplar colaboración internacional fue tan amplia porque para el estudio se requirió alta tecnología, sólo disponible en lugares dispersos, permitiendo así la detección y aceleración en el GSI en Alemania y la producción y separación de isótopos de actínidos en el Laboratorio Nacional de Ridge Oak (ORNL), Estados Unidos. El material objetivo, berkelio, fue producido durante un largo periodo de 18 meses en un proceso de intensa irradiación de neutrones en el Reactor de Isótopos de Flujo Alto, seguido de la separación y purificación química en el Centro de Desarrollo de Ingeniería Radioquímica, ambos en el ORNL. Una vez purificados 13 miligramos del isótopo Bk-249, esencial para la creación del elemento 117, pero con un periodo de vida de sólo 330 días, fueron enviado a la Universidad de Mainz. Ahí convirtieron al isótopo en un objetivo capaz de soportar rayos de iones de calcio de alto poder, provenientes del acelerador del GSI, y luego separaron al elemento 117 de otros elementos con la ayuda del Aparato Separador de Transactínidos y Químicos. Finalmente, el elemento se detectó mediante su decaimiento radioactivo.

Durante el decaimiento se logró identificar un nuevo isótopo de dubnio (105) y otro de lawrencio, cuyos tiempos de vida fueron de 1 y 11 horas, respectivamente, lo que los hace los isótopos súper pesados más longevos jamás observados. Al respecto, Cristoph Düllman comentó: “Esto es de una gran importancia debido a que se predice la existencia de isótopos con un mayor tiempo de vida en una región de estabilidad nuclear mayor”.

El elemento 117 aún no tiene nombre. Un comité de miembros de la Unión Internacional de Física y Química Pura Aplicada revisará el descubrimiento, junto con los de Yuri Oganessian, y después de eso decidirán si se requieren más experimentos o si las papelerías, aulas de primaria y secundaria y los científicos tendrán que agregarlo a su tabla de los elementos.

Bibliografía:

Artículo original | Nota Fuente en Physics | Nota Fuente II en Physics |  Artículo en Physics | Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales

¿De dónde viene la familia paterna de Marilyn?

Pocas cosas son tan confusas como la identidad del padre de Marilyn Monroe. Nacida bajo el nombre de Norma Jeane Mortenson, Monroe tuvo diferentes apellidos paternos porque su madre biológica los cambió. Mientras los documentos probaban que un cierto hombre era su padre, ella siempre pensó que era otro. Marilyn murió sin saber cuál era la verdadera identidad de su progenitor.

De seguir viva, podría utilizar un algoritmo para rastrear su origen. Utilizando su material genético, un programa podría encontrar qué tan lejos están las tierras de sus antepasados.

Este programa está basado en un principio genético que sostiene que, cuando una familia migra a través de una barrera geográfica a un nuevo lugar, sus miembros comienzan a aparearse con los locales y los rasgos de la familia se mezclan con el material genético de los residentes. La diversidad funciona como regla para medir la distancia a la que se encuentra la casa de origen.

Los investigadores que desarrollaron esta base de datos comenzaron con 54 personas de diferentes regiones del mundo. Estas conservaban lazos históricos con sus regiones de origen que retrocedían siglos. Usando esta información, el equipo generó el algoritmo llamado Geographic Population Structure (GPS; Estructura Geográfica de la Población, en español). Basándose sólo en marcadores genéticos, GPS pudo localizar individuos dentro de su país de origen el 83% de las veces. Además, la mitad de las personas utilizadas en el estudio fueron ubicadas en un radio de 87 kilómetros del que había sido el lugar de origen de sus antepasados.

Los autores de este nuevo programa concluyeron que los humanos somos una especie altamente mezclada, por lo que no hay evidencia de razas. Si Marilyn siguiera viva, quizá podría despejarse de dudas sobre el origen de su padre. Ni hablar: será un secreto que tampoco nosotros podremos conocer.

Bibliografía:

Nota fuente en Science |Artículo original  en Nature| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

¿Qué noticia se hará viral en los próximos dos meses?

 

Hace un par de meses, tras la ceremonia de los premios Óscar, la conductora estadounidense Ellen Degeneres se convirtió en la persona con la imagen más compartida en Twitter. Además de los rumores sobre el patrocinio para que esto sucediera, la fama de esta mujer contribuyó considerablemente con el resultado. ¿Será posible encontrar a un grupo de personas con tal popularidad que permita monitorear la información que se convertirá viral a nivel mundial?

Para responder a esta pregunta, un grupo de científicos provenientes de distintas universidades utilizaron “la paradoja del amigo”: tus amigos tienen, en promedio, más amigos que tú. Los autores del trabajo analizaron en Twitter una muestra de 40 millones de usuarios y 15 mil millones de seguidores y encontraron que cada usuario tiene unos 25 seguidores que son, a su vez, seguidos por 422 personas. Una larga cadena de personas.

Teniendo a la mano esta información estadística, los investigadores escogieron un grupo de usuarios y a algunos de sus seguidores para analizarlos. Los resultados muestran que los seguidores en Twitter son más importantes que los mismos usuarios, ya que los primeros reciben información mucho antes que el usuario al que siguen. Los autores del trabajo se dijeron sorprendidos cuando detectaron que esta información llega días, semanas o incluso meses antes de lo que pensaban.

Un ejemplo fue el hashtag #Obamacare, mismo que anduvo navegando en Twitter dos meses antes de que alcanzara el pico en popularidad y tres meses antes de que alcanzara su mayor número de búsquedas en Google.

Los investigadores aseguran que si se quiere que algo se vuelva viral, lo único que necesitamos son 50 mil usuarios para poder predecir el comportamiento. Eventos sociales o ideas es lo que este modelo predice. Un punto importante es que su modelo funciona sin importar los lenguajes o las regiones geográficas, por lo que cubre todos los contextos.

Este modelo matemático también tiene sus inconvenientes. No permite predecir eventos particulares, como partidos de fútbol, noticias diarias o desastres naturales.

Conocer el comportamiento de lo que se convertirá viral ayuda a entender la movilización social los debates de opinión y el estado de salud de la población, entre otros fenómenos, para determinar cómo se vuelven globales.

Bibliografía:

Nota fuente en de la Universidad Carlos III de Madrid |Artículo original PLoS one| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

Científicos mexicanos crecen vaginas en el laboratorio y las implantan con éxito en humanos.

 

Existen, por desgracia, muchas causas por las que alguien podría requerir una reconstrucción vaginal: un trauma fisiológico, cáncer o, en el caso de cuatro pacientes del Hospital Infantil de México, malformaciones congénitas. El trastorno específico que padecen se llama agenesia mulleriana, e impide el desarrollo de la vagina, e incluso a veces del útero. ¿Las consecuencias? Estas mujeres no pueden tener relaciones sexuales ni embarazarse.

Hay diferentes métodos para hacer una reconstrucción vaginal, empezando con una o varias cirugías para construir un canal y cubrirlo con diferentes injertos, comúnmente con piel de la propia paciente. También se ha usado tejido amniótico, intestinal, bucal y celulosa. Estas técnicas suelen traer varias complicaciones –desde la necesidad de varias cirugías anuales hasta problemas higiénicos del nuevo conducto–, y la causa es simple: no se está reconstruyendo una verdadera vagina. Sólo una aproximación quirúrgica. Y no una muy buena, que digamos.

A Atlántida Raya Rivera y a sus colegas del Hospital Infantil de México les quedaba claro que para las vaginas no hay sustitutos: debían reconstruirla con sus propias piezas y estructura. La vagina está formada por tres tipos de tejidos: el muscular, el de la vulva y el epitelial, y eran estos mismos los que Atlántida necesitaba para comenzar su audaz investigación. Para conseguirlos, tomó una muestra de cada una de las pacientes con agenesia mulleriana y les realizó diversos análisis de imagenología con el fin de conocer la forma exacta de su vagina y poder hacer una reconstrucción personalizada, a la talla y medida adecuadas.

Utilizando un material biodegradable como andamio, una minuciosa Atlántida empezó a crecer las células de cada una de las pacientes, capa por capa, durante siete días. Cuidar con extremo detalle las condiciones ambientales y el medio de crecimiento, así como evitar a toda costa cualquier tipo de contaminación, resultaba imprescindible para su éxito.

Tan sólo seis semanas después de haber donado muestras de tejido, las pacientes regresaron para que se les implantara su nueva vagina, fabricada a partir de sus propias células. Tras una estancia de siete días en el hospital, ninguna de ellas presentó complicaciones. Un análisis realizado medio año después de la operación demostró que la barrera entre el tejido propio de las pacientes y el implantado era casi indistinguible: las venas y nervios habían encontrado su camino dentro del nuevo tejido, reclamándolo como propio. El éxito fue innegable y sorprendente.

Años después, la vagina de cada una de las pacientes funciona perfectamente: las cuatro se han vuelto sexualmente activas y tienen el mismo deseo sexual, excitación, lubricación, orgasmo, satisfacción y sexo sin dolor que cualquier otra mujer. Incluso dos de ellas, que sí habían logrado conservar el resto de su aparato reproductor, pueden ahora pensar en la posibilidad de embarazarse.

Todo esto es resultado de una línea de investigación que se lleva trabajando en el Hospital Infantil desde 1990 con diferentes órganos, como uretras y vejigas. En estos casos, la mejor manera de reconstruir al cuerpo humano es con sus propios ladrillos. Basta esperar un poco para que más técnicas innovadoras como la de Atlántida Raya Rivera le cambien la vida a muchas otras personas.

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Esta es la segunda colaboración de Agustín B. Ávila Casanueva con Historias Cienciacionales. Egresado de la carrera de Ciencias Genómicas, piensa que la divulgación de la ciencia puede llenar espacios culturales, de comunicación, científicos y lúdicos. Agustín pasea a sus perros por las mañanas, lee novelas negras y le hace al basquetbol. Ha colaborado también con La Ruta del Bichólogo y con Cienciorama.

Bibliografía:

Nota fuente en BBC |Artículo original The Lancet| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

Muñecos vudú, glucosa y agresión en la pareja.

 

La glucosa es la fuente de energía de nuestro cuerpo. Sube y baja a lo largo del día, ya sea si acabamos de comer o si nos morimos de hambre. Cuando tenemos bajos niveles de glucosa en el organismo, contamos con poca energía para desempeñar actividades cotidianas. Dicha condición está asociada con diabetes, y ocurre si una persona tiene mucha insulina en el organismo, se salta una comida o se ejercita demasiado. Pero ¿y la relación en pareja?

Existe evidencia de que bajos niveles de glucosa en la sangre aumenta la ira y la agresión en la pareja. De hecho, desde la década de los 60’s del siglo pasado ya se hablaba de la relación que existe entre los ataques físicos y emocionales entre personas y los niveles de glucosa en sus cuerpos. Ahora, investigadores de diferentes universidades, en su mayoría estadounidenses, buscaron contestar si esto sucede en la relación de pareja.

En este nuevo estudio se reclutaron 107 parejas casadas, a las que se les dieron aparatos para medir sus niveles de glucosa y muñecos vudú con 51 alfileres para registrar los de ira en el tiempo.

Por 21 días, las parejas midieron sus niveles de glucosa cada mañana antes del desayuno y en la noche antes de irse a la cama. Asimismo, midieron qué tan enojados estaban con sus parejas al final del día al contar cuántos alfileres habían clavado en el muñeco vudú que representaba a sus cónyuges. Pasado ese tiempo, las parejas fueron al laboratorio para tomar parte de un juego por computadora en el que explotaban a su cónyuge con un sonido desagradable, todo para actuar agresivamente y hacer que su pareja sufriera.

Los resultados mostraron que los cónyuges con bajos niveles de glucosa por la noche fueron más agresivos que aquellos que presentaron los niveles más altos.

Los autores de dicho estudio argumentan que la glucosa provee energía al cerebro para auto-controlarse. Los psicólogos que apoyan este trabajo sostienen que este trabajo muestra la importancia del control de nuestros impulsos y la energía en nuestro cuerpo.

Por otro lado, también hay investigadores que no lo consideran sorprendente. Ellos mencionan que los bajos niveles de glucosa son uno de muchos factores que predisponen el comportamiento agresivo. Un ejemplo es que la ingesta de alcohol puede bajar los niveles de glucosa y desatar ataques hacia la pareja.

Es importante destacar que este trabajo no midió el tipo de comida y bebida ingeridos. Sería deseable realizar un estudio donde se tomen en cuenta más factores y con más mediciones.

Bibliografía:

Nota fuente en Science |Artículo original PNAS| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

Una planta multifacética y embaucadora.

 

Ojalá nosotros nos pudiéramos mimetizar con el ambiente en el instante en que vemos que se acerca una persona indeseable. Hay animales que sí se mimetizan, como el camaleón, algunos peces o insectos, entre otros. Ya entrados en calor, en el terreno del mimetismo, las plantas levantan las ramas (porque no pueden levantar las manos) y dicen “¡Hey! ¡Nosotros también nos mimetizamos!”.

Pocos son los casos de mimetismo que se conocen en plantas. Por ejemplo, hay algunas especies del género Viscum que viven en Australia y que usan esta estrategia al copiar a otras especies. Pero para el bejuco sudamericano, esto es diferente.

Esta enredadera nativa de Chile y Argentina es la primera planta observada que transforma sus hojas para copiar una gran variedad de hospederos... al mismo tiempo.

El fenómeno recibe el nombre de polimorfismo mimético, porque toman muchas formas. Ha sido observado en mariposas, pero nunca antes en plantas.

Cuando la enredadera sube por las ramas de los árboles, sus hojas versátiles pueden cambiar de tamaño, forma, color, orientación, e incluso los patrones de sus venas para igualar el follaje circundante. Si la enredadera cruza a un segundo árbol, cambia, incluso si las hojas del nuevo hospedero son diez veces más grandes y con una forma contrastantemente diferente. No se tiene claro cómo es que la especie de esta enredadera discierne la identidad de árboles individuales para tomar su forma. De acuerdo con los investigadores que la describieron, es probable que las embaucadoras identifiquen aromas ocultos o químicos secretados por los árboles hospederos para activar genes que mandan señales entre la enredadera fraudulenta y el hospedero. También mencionan que el engaño sirve como defensa contra los herbívoros.

Bibliografía:

Nota fuente en Science |Artículo original en Cell | Nota en el Blog de  Historias Cienciacionales

El exoplaneta más parecido a la Tierra hasta ahora.

 

A 500 años luz de la Tierra, brilla la estrella Kepler 186, una enana roja de la mitad de la masa del Sol. Para nosotros, ésta sería una más de las millones de enanas rojas de la Vía Láctea si no fuera porque alrededor de ella orbita el planeta más similar a la Tierra descubierto hasta ahora.

El planeta Kepler-186f es el quinto planeta de su sistema solar. Orbita su estrella más o menos a la distancia que hay de Mercurio al Sol, pero puesto que su estrella es menos brillante, no sufre de la temperatura extrema del primer planeta de nuestro sistema solar. Esto sitúa a Kepler-186f en lo que se conoce como la "zona habitable", en la cual podría existir agua líquida, lo cual, como es bien sabido, es un requisito esencial para la existencia de vida.

Además de parecerse a la Tierra en que orbita en la zona habitable de su sistema solar, Kepler-186f tiene casi el mismo tamaño de la Tierra (es sólo 10% más grande). Los astrónomos del Instituto SETI que lo descubrieron, liderados por Elisa Quintana, reconocen que aún es imposible saber su composición. Si fuera rocoso, como nuestro planeta, habría más probabilidades de que albergara vida. Hasta ahora, los astrónomos sólo pueden decir que muy probablemente lo sea, pues los modelos actuales de formación de planetas predicen esa composición.

Conocer la composición del planeta permitiría saber su masa y, por tanto, su gravedad. Con la gravedad adecuada, Kepler-186f podría tener una atmósfera y eso aumentaría las probabilidades de que fuera habitable. Pero hasta no tener esos datos, los astrónomos se mantienen cautos. “Se puede pensar en Kepler-186f como un primo de la Tierra, más que como un gemelo de la Tierra,” comenta Thomas Barclay, uno de los autores del trabajo publicado el viernes pasado en Science, en el comunicado de la NASA; “tiene muchas propiedades que se asemejan a las de la Tierra.”

Bibliografía:

Comunicado de la NASA| Nota de Historias Cienciacionales

Hembras con órganos sexuales masculinos y viceversa.

Si es usted de los que se sonroja cuando lee, dice o escucha la palabra "pene", de una vez le advertimos que no nos hacemos responsables por lo que le pueda pasar cuando lea lo siguiente: hembras con pene. Si lo anterior no lo detuvo, prepárese para lo que viene. En una ocasión, las personas que describieron a estas hembras brasileñas tuvieron la oportunidad de verlas copulando sobre un macho. Ya se imaginará la escena. La hembra estaba tan fuertemente asida a él, que cuando estas personas intentaron separarlos, arrancaron el abdomen del macho. Y el pene, intacto. ¿Todavía aguanta más?

La cópula no es un rapidín. La hembra monta al macho por unas cuarenta horas... incluso hasta setenta. Durante este tiempo, ella mantiene su pene dentro del macho, en una estructura similar a una vagina humana. Es así que el macho transfiere a la hembra una gran cantidad de material nutritivo.

De acuerdo con las personas que los describieron, la cueva en la que habitan es escasa en recursos. Así, el material transferido facilita a la hembra mantener al producto de la reproducción.

Las personas que descubrieron a dichas hembras sugieren que el que ellas compitieran por los nutrientes eyaculados, es lo que llevó a esta selección sexual contraria.

Y si todo este tiempo usted pensó que nos referíamos a brasileñas humanas, no es así. Hablamos de un animal recién descrito de tres milímetros de largo, parecido a una mosca y del género Neotrogla.

Por cierto, este fenómeno no se ha visto en ningún otro animal hasta ahora.

Bibliografía:

Nota fuente en Science |Artículo original en Cell| Nota de Historias Cienciacionales

Leer no es una pérdida de tiempo .

Tienes examen de “Cien años de soledad” el próximo lunes y no has llegado ni a la parte donde el hielo quema a Aureliano Buendía. Estás tan desesperado, que piensas probar uno de esos programas que prometen leer miles de palabras por minuto sin comprometer la comprensión del texto. ¿Qué tal mejor no? Los programas diseñados para terminar libros larguísimos en unas cuantas horas están basados en la idea de que el movimiento de nuestros ojos cuando leemos –llamados movimientos sacádicos- son una pérdida de tiempo. De acuerdo con las personas que los han creado, es más eficiente evitar estos movimientos para leer el texto rápidamente.

La controversia de estos métodos no se ha hecho esperar. Desde la década de los 80’s, estos acercamientos a la lectura han mostrado problemas en la comprensión de los textos, aunque no se tenía clara la razón.

Una posible explicación es que, de vez en cuando, debemos regresar nuestros ojos y volver a leer el texto para entender bien. Este argumento fue propuesto por un grupo de investigadores que le presentaron una serie de oraciones que no tenían signos de puntuación a cuarenta estudiantes universitarios. Mientras los jóvenes leyeron las oraciones, una cámara grabó el movimiento de sus ojos. Una vez que habían leído una palabra, era cambiada por “xxx” para que los participantes no las pudieran volver a leer.

Los resultados de este trabajo mostraron que la comprensión cayó un 25% cuando se bloquearon las palabras ya leídas, comparadas con las pruebas donde no se habían tachado. Algo interesante es que la caída en la comprensión cayó también incluso cuando los estudiantes tuvieron la oportunidad de releer las palabras, pero no lo hicieron.

Este trabajo muestra que leer varias veces lo que nuestros ojos barren en un texto es importante para la comprensión. También es un argumento para sostener que leer no es una pérdida de tiempo, y que éste es esencial para comprender. Así que mejor ponte a leer “Cien años de soledad” y nos cuentas qué te pareció. ¡Éxito en el examen!

Bibliografía:

Artículo original |  Nota Fuente en Science | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen 

Una nueva receta cósmica

 

Continuando con las ideas del post “Por qué Planck aún no termina de sorprender…”,  hagamos un breve resumen de la nueva apariencia de nuestro Universo que la Misión Planck nos proporcionó hace ya más de un año:

1. El Universo tiene una edad de 13.82 mil millones de años.
2. El Universo se está expandiendo un poco más lentamente que lo que se esperaba.
3. El Universo contiene 4.9 % de materia ordinaria, 26.8 % de materia oscura y 68.3 % de energía oscura.
4. El Universo es asimétrico: sólo un poco, sólo un indicio, pero que tiene profundas implicaciones.

¿Qué significa todo esto?  Demos un vistazo a estos resultados.

Tan viejito como lleno de misterio. 

La edad del Universo es mayor de lo que esperábamos. Hace algunos unos años, la sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP, por sus siglas en inglés) miró el Universo tanto como el satélite Planck lo ha hecho recientemente, y por el momento tiene la mejor determinación de la edad cósmica: 13.73 ± 0.12 mil millones de años.

La misión Planck descubrió que el Universo es casi 100 millones de años más antiguo: 13.82 mil millones de años, lo cual es consistente con la estimación reportada por la sonda WMAP, pero las mediciones del satélite Planck se consideran más refinadas. Esta nueva cantidad se convertirá en el nuevo punto de referencia para los astrónomos.

 El Universo se expande un poco más lento de lo que esperábamos.

El Universo está en expansión, y ha estado comportándose así desde el momento en que nació. Podemos medir la velocidad de la expansión de diversas maneras, por ejemplo, mirando distantes explosiones de estrellas. Podemos medir la rapidez con que se están alejando de nosotros junto con la expansión del espacio al ver lo mucho que su luz está desplazada hacia el rojo. Cuanto más lejos vaya, más rápido será la expansión del Universo, y lo que el satélite Planck encontró es que el Universo está creciendo a una velocidad de 67.1 kilómetros por segundo por megaparsec. Un megaparsec es una unidad de distancia equivalente a 3.26 millones de años luz (lo cual es conveniente para los astrónomos). Eso significa que si nos fijamos en una galaxia un megaparsec lejos (distancia equivalente a unos 3,26 millones de años luz), ésta parece estar alejándose de nosotros a 67.3 kilómetros/segundo. Una galaxia a dos megaparsecs de distancia retrocedería a dos veces esa velocidad, 134.6 kilómetros/segundo, y así sucesivamente. Esto se conoce como el Parámetro de Hubble. Varios métodos han sido utilizados para medirlo durante el siglo pasado, y algunos de los mejores mostraron un resultado de 74.2 kilómetros/segundo/megaparsec. La medición del satélite Planck es aún más pequeña, por lo que el Universo parece estar expandiéndose un poco más lento de lo que pensábamos, y su edad es un poco mayor de la que se había considerado.

Parte de la razón por la cual la cantidad que da el satélite Planck es menor es porque se está mirando la luz proveniente del origen del Universo, y que viene de muy lejos, por lo que hay que extrapolar hacia el presente para ver lo rápido que está creciendo. Otras mediciones utilizan la luz de objetos que están más cerca, y los científicos extrapolan hacia atrás en el tiempo.

Puesto que los dos números son distintos, esto puede significar que el Parámetro de Hubble cambia con el tiempo. Este parámetro es muy difícil de medir, y seguro que los astrónomos estarán discutiendo sobre él durante los siguientes años. Más información sobre estos detalles los pueden encontrar en el artículo titulado “A través de la oscuridad del Universo”.

Un pastel con diferentes proporciones

Puede que los nuevos números que el satélite Planck ha revelado le den un nuevo sabor a la estructura del Universo. La cantidad de las fluctuaciones en la luz de los inicios del Universo, así como la forma en que se distribuyen se pueden utilizar para averiguar de lo que está constituido. La nueva receta es:

1. 4.9  % de materia ordinaria,
2. 26.8 % de materia oscura,
3. y 68.3 % de energía oscura.

Figura 1. Relación porcentual de los componentes materiales del Universo. En misiones anteriores a Planck (Izquierda). Actual porcentaje material dado por la misión Planck (Derecha). [Modificado de la fuente original].

La materia ordinaria es lo que llamamos protones, neutrones, electrones, básicamente todo lo que ves cuando miras a tu alrededor. Estrellas, automóviles, libros. Todo esto está hechos de materia ordinaria. Tú también.

La materia oscura es una sustancia invisible, pero tenemos evidencia que sugiere su existencia. Vemos sus efectos a través de su gravedad, que altera profundamente cómo las galaxias rotan y cómo se comportan los cúmulos de galaxias. Y haciendo las cuentas, hay 21.9 % más de ésta materia de lo que hay materia ordinaria. ¡Nuestro Universo realmente prefiere su lado oscuro!

Los indicios de existencia de la energía oscura empezaron en 1998, cuando se descubrió que la expansión del Universo se está acelerando. Esta energía es muy misteriosa, pero actúa como una presión, aumentando la velocidad de expansión del Universo. Lo poco que sabemos de esta exótica materia es que es un componente con grandes proporciones en la receta cósmica.

Las mejores estimaciones para estos números antes de la misión Planck fueron un poco diferentes: 4.6, 24 y 71.4 %, respectivamente. ¿Qué es lo que aprendemos con la misión Planck? Que hay menos energía oscura de lo que pensábamos, por lo que el Universo está formado por un poco menos de esas cosas raras, si eso hace sentir mejor al lector. ¡Pero todavía hay mucho de eso! Lo que alegra a gran parte de la comunidad de cosmólogos, ya que estas nuevas cifras apoyan el paradigma inflacionario, la hipótesis según la cual el universo habría experimentado una expansión de proporciones descomunales durante la primera fracción de segundo tras la gran explosión.

La buena noticia es que teniendo cantidades refinadas de todos estos medios, los astrónomos pueden ajustar aún más sus modelos, llevándonos así a un más claro entendimiento de los fenómenos astronómicos. Diferentes modelos de cómo el Universo se comporta predicen diferentes proporciones de estos ingredientes, así que conseguir que ellos estén centrados con más detalle nos permite ver qué modelos funcionan mejor. ¡Estamos aprendiendo!

Porque en la asimetría radica la belleza

Cuando decimos que el Universo presenta una asimetría en las temperaturas en los hemisferios opuestos del cielo, nos referimos a la falta de su distribución de manera homogénea. La misión Planck reporta nuevos datos, contrarios a las predicciones del modelo estándar cosmológico de que el Universo debería ser semejante en cualquier dirección que mirásemos. De todos los resultados mencionados hasta ahora, éste puede ser el más provocador. Esperamos que el Universo sea uniforme a gran escala. Esas fluctuaciones iniciales deben ser al azar, así que cuando usted mire alrededor de esa luz antigua, el patrón debe ser bastante aleatorio. ¡Y lo es! La distribución de las fluctuaciones es bastante aleatoria. A simple vista estas fluctuaciones pueden comportarse de esa manera, pero nuestros cerebros son desastrosos al pensar en la aleatoriedad real, por lo que tenemos que imponer orden en él. Tenemos que usar computadoras, matemáticas y estadísticas para medir la distribución y probar la aleatoriedad real, y una vez hecho esto el Universo pasa la prueba.

Un modelo cosmológico estándar simple del Universo dice que esto no debería suceder. ¡El Universo es asimétrico a gran escala! ¿Qué puede significar esto? En este momento, no sabemos, y hay muchas más ideas de por qué esto podría pasar que datos con los que podemos probarlas. Esto podría significar que la energía oscura cambia con el tiempo, por ejemplo. Otra idea, y una que es muy emocionante, es que estamos viendo un patrón impreso en el Universo desde antes del Big Bang. Lo que suena loco, pero no es completamente ilógico. Puede que esté sucediendo algo en escalas que no podemos ver.

Acerca del autor:

Celia Escamilla Rivera es Doctora Europeus por la Universidad del País Vasco y la Universidad de Oxford. Actualmente investigadora visitante en la Universidad de Nottingham, Reino Unido. Su investigación se centra en la interacción entre la cosmología teórica y observacional.

Encontrar T. rex en México empezando por los dientes

 

Cerca de la Sierra San José, en el estado de Sonora, México, la tierra de colores pardos y algunos escasos matorrales pueblan el paisaje. Hay más polvo y roca que vegetación. A los ojos de un turista, no hay mucho que ver. A los ojos de un paleontólogo, se trata de una mina de oro. Siempre que las entrañas de la Tierra se asomen a la superficie, el lugar atraerá los picos, las brochas y los sombreros características de los científicos que estudian la vida antigua. Por ello es que Carlos González León, investigador el Instituto de Geología de la Universidad Nacional Autónoma de México, pasa tanto tiempo en estas rocas sonorenses. Y de vez en cuando, entre las pequeñas satisfacciones diarias de su vida se cuela una satisfacción mayúscula, digamos, una tan grande como de unos 12 metros de largo, unas 7 toneladas de peso, con dientes terribles en una boca hórrida y brazos demasiado pequeños: la satisfacción de descubrir restos de un Tyrannosaurus rex.

Seis dientes bastaron para emocionar a Carlos y a sus colegas, entre ellos, a Claudia Serrano Brañas, también del Instituto de Geología de la misma universidad. Ella lideró el análisis de los dientes que llevó a la conclusión de que Tyrannosaurus rex también pisó tierras mexicanas. “Estamos realmente emocionados con este descubrimiento, ya que por primera vez para México podemos decir con certeza que el dinosaurio más famoso de todos los tiempos habitó nuestro país”, comenta Claudia en entrevista exclusiva con Historias Cienciacionales.

No fue un análisis sencillo. Los tiranosáuridos, el grupo de especies al cual pertenece T. rex, es muy amplio y sus dientes son muy parecidos entre especies… carnívoros, al fin y al cabo. Se sospechaba que algunos dientes encontrados en otras partes del norte de México podían ser del rey, pero era difícil asegurarlo. “Resultaba casi imposible distinguir entre los diferentes géneros”, explica Claudia. “Sin embargo, a través de datos cuantitativos y la aplicación de una serie de análisis estadísticos es que pudimos identificar a nuestros ejemplares como dientes de Tyrannosaurus.”

Fuera del orgullo patriotero, que evidentemente le importaba un licopodio al T. rex, este descubrimiento es relevante porque amplía la zona conocida donde vivía este famoso animal, cuyos fósiles se han encontrado en muchos lugares de Norteamérica, pero nunca tan al sur. “Hasta antes de la publicación de éste artículo, se pensaba que el género Tyrannosaurus sólo se había distribuido en Canadá y Estados Unidos”. 

Seis dientes bastaron para emocionar a estos paleontólogos, pero ¿esos dientes les dan esperanzas de encontrar más restos, quizá fragmentos de hueso o incluso esqueletos más completos? “Sin duda alguna. Yo considero que sólo es cuestión de tiempo para que encontremos esqueletos de Tyrannosaurus; simplemente se necesita un poco de paciencia y una gran perseverancia”, concluye Claudia. Todos los dinoaficionados tendremos los ojos bien abiertos.

Bibliografía y enlaces de interés:

*

Artículo original de Claudia Serrano, Carlos González y sus colegas.

*Un poco de información sobre dinosaurios en México.

*Nota de Historias Cienciacionales

La deshonra de Haruko: fraudes en la ciencia

 

En la imagen, tres personas agachan la cabeza, apenadas. Todas trabajan en RIKEN, uno de los órganos públicos de investigación científica más respetados en Japón: Maki Kawai y Minoru Yonekura, ambos directores ejecutivos, cubren los costados de Ryoji Noyori, presidente de la institución nipona y ganador del premio Nobel de Química en 2001. Antes de dar por terminada una rueda de prensa que convocó en Tokio para distintos medios nacionales e internacionales, el trío se inclina durante siete segundos y calla. El incómodo silencio en la sala se rompe con los primeros murmullos y disparos de cámara. “Perdón”, dicen sus cuerpos.

Al sur del país, construido sobre una isla artificial cerca de la ciudad de Kobe, se erige el Centro de Biología del Desarrollo de RIKEN. En uno de sus pisos, destaca una oficina con paredes rosas que está adornada con figuras y calcomanías de anime. Lleva semanas desierta. Pertenece a la jefa del laboratorio de reprogramación celular, quien ha desaparecido de la atención pública. Su nombre es Haruko Obokata, tiene 30 años, y hace no mucho se pensaba que sería la primer mujer científica japonesa en ganar un Nobel.

El 30 de enero de 2014, la revista británica Nature metió entre sus páginas dos artículos que describían una técnica innovadora para hacer que células adultas de ratón –en este caso, glóbulos blancos y células de cerebro, piel, músculo y otros tejidos– recuperaran una función que, hasta donde se conoce, sólo poseen las células madre embrionarias: la pluripotencia, es decir, la capacidad de especializarse en casi cualquier linaje celular. Lo interesante de la metodología es que no se vale de manipulación genética o transferencia de núcleos, dos técnicas ampliamente utilizadas en la reprogramación celular. En cambio, propone estimular a las células con estrés (como tratamientos con ácido, toxinas bacterianas o daño físico) para reformatear su cableado molecular.

La idea fue tan original y los resultados tan importantes que las entrevistas no se hicieron esperar para la bióloga Haruko Obokata, autora principal de ambos artículos. “Estoy realmente sorprendida de que las células puedan responder de esta manera a su ambiente”, habría de confesar a James Gallagher, reportero de la BBC. “Es emocionante pensar en las posibilidades que nos ofrecen estos descubrimientos, no sólo en medicina regenerativa, sino también en cáncer”. Y es que el procedimiento es tan simple, rápido y barato que, de aplicarse en humanos, podría iniciar una revolución en la manera que curamos enfermedades… si tan sólo fuera cierto.

En los meses siguientes, distintos grupos de investigación se dedicaron a reproducir la metodología que Obokata y sus colegas habían publicado, pero sin éxito alguno. La sospecha y el escepticismo comenzaron a burbujear en blogs y redes sociales, donde muchos alegan la falsificación de resultados y plagio de otros estudios. Pronto, la temprana carrera de Haruko, conocida por haber sido una estudiante competitiva y persistente, tomó un rumbo incierto.

La presión fue tal que RIKEN juntó una comisión y comenzó su propia indagación sobre el asunto. Al día de  jueves 3 de abril, Haruko Obokata ha sido encontrada culpable de fraude científico por su institución madre y sus compañeros. Teruhiko Wakayama, coautor del trabajo y en cuyo laboratorio realizó experimentos la joven científica, ya sugirió retractar el artículo. “No hay credibilidad alguna cuando existen errores tan cruciales”, escribió en un correo al Wall Street Journal. “Y tampoco hay valor en la técnica si no puede ser reproducida”.

Hay quienes no han sido tan duros. Carolyn Johnson, periodista de The Boston Globe, escribió un artículo sobre el caso. “Lo que puede ser fácil de olvidar cuando un nuevo descubrimiento altera el conocimiento convencional es que es cuidadosamente criticado”, dice. “Este proceso es apropiado y forma parte de cómo funciona la ciencia, pero la mayoría de las veces se oculta del ojo público”. Por otro lado, no es raro que un experimento falle numerosas veces; Haruko investigó durante cinco años antes de publicar sus resultados.

Ryoji Noyori, presidente de RIKEN, levanta la cabeza y termina su reverencia. El destello de las cámaras vuelve a iluminar la sala de prensa. Ryoji mira al frente y pronuncia las últimas palabras de su discurso. “Las acciones y el manejo inapropiado de datos nos llevan a la conclusión de que Haruko Obakata no sólo carece del sentido de ética, sino también de la humildad e integridad como investigadora. Sus artículos no han hecho más que dañar la confianza pública en la comunidad científica, y por ello castigaremos rigurosamente a los responsables”.

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Bibliografía y enlaces de interés:

*Los dos artículos científicos de Haruko Obokata todavía son de libre acceso. Acá uno y el otro.

*Las críticas a la investigación de Obokata son vastas. Paul Knoeplfer, investigador especializado en células madre, ha recopilado en su blog algunos intentos de replicar el trabajo.

* La misma revista Nature ya sacó un comunicado sobre el posible fraude.

* Nota de Historias Cienciacionales

Por qué Planck aún no termina de sorprender...

 

Hace tres semanas escuchamos el anuncio de lo que muchos ya han denominado “el descubrimiento del siglo”: se ha detectado la primera evidencia de ondas gravitacionales. Científicos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian anunciaron los resultados de su experimento denominado BICEP2 ubicado en el Polo Sur. Este descubrimiento abre un nuevo campo de juegos donde la comunidad científica podrá empezar a poner a prueba sus teorías. Pero claro, este es el resultado de un solo experimento, y como buenos científicos debemos ponerlo a prueba. Existe al menos media docena de experimentos que continúan buscando esas extrañas señales, como por ejemplo: el Telescopio del Polo Sur  (SPTPol, por sus siglas en inglés); el Telescopio Cosmológico en Atacama (ACTPol) en Chile y el POLARBEAR también ubicado en el desierto de Atacama. Los datos de dichos experimentos concretarán o refutarán este hallazgo. Sin embargo, todos estos instrumentos están situados en los polos o en montañas desérticas donde podemos aislarnos de la contaminación lumínica de las grandes ciudades. Pero hay un lugar aún mejor para realizar las observaciones astronómicas: el espacio. Es por ello, sin lugar a dudas que las miradas de los científicos están puestas en la misión que precisamente hace un año cambió la manera de ver nuestro Universo: la misión Planck .

En la frontera de nuevos fenómenos cosmológicos

Si fabricar un Universo fuera como hacer un pastel, los datos del satélite Planck cambiaron la receta. Según los datos de la Agencia Espacial Europea  (ESA, por sus siglas en inglés), nuestro universo requiere una pizca más de materia ordinaria de lo que pensábamos y algo menos de los ingredientes misteriosos de los cuales apenas conocemos nada. Estos nuevos resultados mantuvieron emocionado al mundo científico y a la vanguardia de ideas que describirán con mayor precisión el Universo que habitamos.

¿De qué trata esta nueva era del conocimiento cosmológico? Permítame guiarle por un breve recorrido en la noticia que tiene a los cosmólogos con los ojos en el cielo.

Es bien conocido que nuestros ojos en el enorme y oscuro Universo en el que vivimos son los satélites artificiales. Con estos instrumentos somos capaces de visualizar y captar los más intrigantes datos astronómicos que nos dan indicio de lo que se encuentra a nuestro alrededor y más allá de lo que nuestra imaginación comprende. Mientras más refinados, hablando en el sentido tecnológico, sean estos aparatos, más posibilidades tenemos de conocer los fenómenos que ocurrieron, ocurren y podrían ocurrir en nuestro Universo. Es así como Planck, una misión de la Agencia Espacial Europea, ha surgido como uno de los satélites que han aportado en años recientes resultados astronómicos que alimentan nuevas perspectivas acerca de lo que podría estar compuesto el Universo, su forma, su edad y el futuro que le depara.

Figura 2. Cronología histórica de las misiones científicas dedicadas al estudio del Universo y sus secretos. 1965: Arno Penzias y Robert Wilson descubren la radiación cósmica de fondo con el uso de su altamente sensitiva radio antena. 1992: Se construye el primer satélite destinado a estudiar la cosmología, conocido también como Explorer 66. 2003: Nombrado en honor a uno de los pioneros en cosmología, David T. Wilkinson, la misión WMAP fue diseñada para comprobar las teorías sobre el origen y evolución del Universo. 2013: Conocida anteriormente como Planck Surveyor, esta misión europea fue lanzada en el año 2009 reportando al año siguiente su primera imagen y en marzo de 2013 divulgando los resultados más refinados hasta la fecha. [Diseño por la autora].

El satélite Planck, desde su lanzamiento en 2009, exploró todo el cielo, observando las frecuencias de radio y microondas del Universo. Parte de esta luz proviene de estrellas, otra de grumos de polvo frío, unas más de las estrellas en explosión o de galaxias distantes. Pero existe una parte de ella que viene desde más lejos...mucho más lejos, miles de millones de años luz, de hecho, todo el camino desde el borde del universo observable.

Esa luz fue emitida por primera vez cuando el Universo era muy joven, de unos 380 000 años. Fue cegadoramente brillante, pero en sus eones de duración de viaje se ha atenuado y enrojecido. Luchando desde entonces contra la expansión del Universo, la longitud de onda de esta luz se ha extendido a regiones de menor energía (más rojas) por lo que llega a nosotros en forma de microondas. El satélite Planck logró captar esta luz (conocida formalmente como radiación de fondo de microondas) por alrededor de 15 meses, con instrumentos mucho más sensibles que los antes conocidos.

La luz de los inicios del Universo no se muestra tan suave. Imagine que se pone en el camino contrario a la trayectoria de la luz hasta que vea manchas ligeramente brillantes y ligeramente más tenues. Estos corresponden a los cambios de temperatura del Universo en una escala de 1 parte en 100 000. Eso es increíblemente pequeño, pero tiene profundas implicaciones. Se cree que esas fluctuaciones se imprimieron en el Universo cuando tenía una billonésima de una billonésima de segundo de edad, y que creció cuando el Universo se expandió. Ahí mismo se encontraban las semillas de las galaxias y cúmulos de galaxias que vemos actualmente.

Lo que comenzó como fluctuaciones cuánticas cuando el Universo observable era más pequeño que un protón, se han convertido en las mayores estructuras en el cosmos con cientos de millones de años luz de diámetro. Deténgase el lector un momento y deje que se deposite esta idea en su cerebro...resulta impactante el visualizar dicho escenario ¿verdad?

Y resulta que esas fluctuaciones son la clave para las observaciones del satélite Planck. Al observar esos pequeños cambios en la temperatura podemos averiguar mucho sobre el Universo. Los científicos pasaron años buscando y analizando los datos del satélite Planck. Y lo que encontraron confirmó algo que sabíamos es bastante sorprendente, generando el 21 de marzo de 2013 la publicación de 29 artículos de investigación. Hagamos un breve resumen de los resultados:

1. El Universo tiene una edad de 13.82 mil millones de años.
2. El Universo se está expandiendo un poco más lentamente que lo que se esperaba.
3. El Universo contiene 4.9 % de materia ordinaria, 26.8 % de materia oscura y 68.3 % de energía oscura.
4. El Universo es asimétrico: sólo un poco, sólo un indicio, pero que tiene profundas implicaciones.

¿Qué significa todo esto? ¿Qué implicaciones tendrían estos cambios en nuestro vecindario cósmico? Todo esto y algo más en la siguiente entrega: “Una nueva receta cósmica”.

¡Porque aún hay mucho que probar!

La comunidad científica está encantada con estos resultados, y como buenos científicos nos gusta cuando llegamos a mejores mediciones, con más detalles y números refinados. Así es como se prueban las teorías y nos ayudan a entender mejor nuestras ideas.

El satélite Planck nos ha entregado un mapa completo del Universo durante el tiempo que estuvo en operación entre los años 2009 y 2013. Sin embargo, este análisis aún no está completado, y es aquí donde este instrumento tendrá que entrar al escenario de la detección de las ondas gravitacionales. La misión Planck aún no revela el análisis de estas medidas, que muy probablemente puedan confirmar o descartar en los siguientes meses los resultados de BICEP2.

Cuando se verifique este importante descubrimiento tendremos a la mano las herramientas que precisarán el paradigma inflacionario. Mientras tanto...¡esperemos a que Planck nos sorprenda por segunda vez!

Acerca del autor:

Celia Escamilla Rivera es Doctora Europeus por la Universidad del País Vasco y la Universidad de Oxford. Actualmente investigadora visitante en la Universidad de Nottingham, Reino Unido. Su investigación se centra en la interacción entre la cosmología teórica y observacional.