MEDICINA

Más pruebas de que el ejercicio físico alarga la esperanza de vida

Según un nuevo estudio, la actividad física realizada en el tiempo libre está asociada con una mayor esperanza de vida, incluso con niveles relativamente bajos de actividad y con independencia del peso corporal.

En la investigación, dirigida desde el Instituto Nacional del Cáncer (NCI), uno de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, se ha constatado que de las personas de las que se hizo un seguimiento, aquellas que realizaron actividad física en su tiempo libre vieron aumentada en hasta 4,5 años su esperanza de vida.

Con el fin de determinar el número de años de vida ganados por realizar actividad física en el tiempo libre durante la adultez, los investigadores examinaron datos de más de 650.000 adultos. Estas personas, en su mayoría mayores de 40 años, participaron en uno de seis estudios poblacionales que fueron diseñados para evaluar diversos aspectos del riesgo de padecer cáncer.

El Departamento de Salud y Servicios Sociales de Estados Unidos, del que dependen los Institutos Nacionales de Salud de ese país, recomienda a las personas con edades entre 18 y 64 años realizar actividad física aeróbica regular durante 2,5 horas a intensidad moderada, ó 1,25 a intensidad vigorosa, cada semana. En este contexto, se entiende por actividad de intensidad moderada aquella durante la cual el individuo puede hablar pero no cantar. Y por actividad vigorosa, aquella durante la cual el sujeto tiene claras dificultades para hablar, no pudiendo pronunciar más que unas pocas palabras seguidas antes de volver a aspirar aire.

Tras examinar y tener en cuenta otros factores que podrían afectar a la esperanza de vida, los investigadores hicieron sus cálculos y encontraron que la esperanza de vida fue 3,4 años mayor para las personas que dijeron alcanzar el nivel recomendado de actividad física. Las personas que dijeron alcanzar el doble del nivel recomendado realizando actividad física en su tiempo libre, ganaron 4,2 años de vida. En general, una mayor actividad física se correspondió con una mayor esperanza de vida.

El equipo de Steven Moore, del Instituto Nacional estadounidense del Cáncer, e I-Min Lee, profesora de medicina en la Escuela Médica de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, incluso vio beneficios con niveles bajos de actividad. Por ejemplo, las personas que alcanzaron la mitad del nivel recomendado de actividad física añadieron 1,8 años a su vida.

Los investigadores constataron asimismo que la asociación entre la actividad física y la esperanza de vida fue similar para hombres y mujeres.

BIOLOGÍA

Un proceso de fermentación de la Primera Guerra Mundial podría servir ahora para elaborar biocombustibles

Con el paso del tiempo, muchas tecnologías quedan obsoletas y caen en el olvido. Pero a veces, alguna de ellas, o de otras que se quedaron encasilladas en aplicaciones añejas, encuentra nuevos usos y vuelve rejuvenecida al primer plano de la actualidad.

Ahora, puede haberle llegado el turno a un proceso de fermentación que en la Primera Guerra Mundial se usó para fabricar cordita (una pólvora sin humo) destinada a munición.

Unos investigadores del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en California, han combinado este antiguo proceso de fermentación para la elaboración de explosivos, con una nueva catálisis química, a fin de que sirva en la producción de biocombustibles avanzados.

Usando la bacteria Clostridium acetobutylicum, el equipo del químico Dean Toste, del Berkeley Lab y también de la Universidad de California en Berkeley, fermentó los azúcares presentes en un tipo de biomasa, dando lugar al disolvente acetona y a los alcoholes butanol y etanol.

A continuación, catalizó con paladio estos productos, obteniendo hidrocarburos de mayor masa molecular, capaces de servir como precursores de los tres principales combustibles usados en medios de trasporte, que son la gasolina, el gasóleo y el combustible para avión a reacción. El tipo específico de precursor producido (el de la gasolina, el del gasóleo o el del combustible para avión a reacción) estuvo determinado por la cantidad de tiempo que esos tres citados productos iniciales (acetona, butanol y etanol) permanecieron con el catalizador de paladio.

Gracias a la remodelación de la técnica centenaria, el método permite obtener aproximadamente un litro de combustible a partir de unos dos kilogramos de los azúcares procedentes de biomasa lignocelulósica.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Harvey Blanch, Douglas Clark, Pazhamalai Anbarasan, Zachary Baer, Sanil Sreekumar, Elad Gross y Joseph Binder.

FÍSICA

Método con un láser de rayos X para darles "supercarga" a unos átomos

Unos investigadores, usando un sofisticado proyector de haces láser de rayos X, el LCLS, o Fuente de Luz Coherente del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, en Menlo Park, California, han encontrado una manera de despojar a átomos de xenón de la mayoría de sus electrones, creando un estado de "supercarga" positiva, a energías que hasta ahora se pensaba que eran demasiado bajas.

El logro desafía a la teoría y a las expectativas. "El experimento con el LCLS llevó el estado de carga hasta un extremo inesperado y sin precedentes; más del doble de la energía absorbida por átomo que se esperaba, y la expulsión de docenas de electrones", destaca Benedikt Rudek, del Centro Alemán para la Ciencia del Láser de Electrones Libres en Hamburgo, quien analizó los datos.

Daniel Rolles, investigador del citado centro, dirigió los experimentos.

De modo parecido a cómo una cuerda de guitarra estirada puede vibrar y sostener una nota, un ajuste específico de propiedades del láser puede causar que átomos y moléculas resuenen. La resonancia excita a los átomos y los hace despojarse de sus electrones a una velocidad que de otro modo requeriría energías más altas.

Aunque ya se sabía que provocar resonancias en los átomos afecta a sus estados de carga, no estaba claro qué efecto exacto podría tener esto sobre átomos pesados que son ionizados por una fuente como el LCLS. "Fue el estado de carga más alto que se haya observado con un solo pulso de rayos X, lo cual muestra que los enfoques teóricos existentes tienen que ser modificados", explica Rolles.

El equipo había utilizado previamente una fuente láser en Alemania para exponer varios átomos y moléculas a pulsos de luz ultravioleta, y estaba ansioso por utilizar el LCLS, de mayor energía, para proseguir con esta línea de investigación.

ASTRONOMÍA

El Hubble descubre las galaxias más antiguas y lejanas del Universo

El fantástico telescopio espacial Hubble ha detectado siete galaxias primitivas que se formaron hace más de 13.000 millones de años, poco después del Big Bang , la gran explosión que según las teorías más aceptadas creó el Universo. Entonces, el Cosmos apenas estaba en pañales: tenía el 4% de su presente edad.

El descubrimiento es fruto de las observaciones realizadas durante seis semanas entre agosto y septiembre de este año, informa la NASA. El Hubble ha sido capaz de mirar muy lejos, pero también de echar un vistazo atrás en el tiempo de forma increíble, ya que las galaxias observadas se encuentran entre las más antiguas y lejanas nunca vistas; aparecieron entre 350 y 600 millones de años después del Big Bang.

Es el primer censo de galaxias de una época tan temprana, según afirma el equipo del Instituto de Tecnología de California (Caltech) que ha trabajado con las imágenes. Los astrónomos creen que el número de galaxias se incrementó gradualmente a medida que transcurrió el tiempo, lo que apoya la idea de que las primeras galaxias no se formaron en una combustión repentina, sino que reunieron sus estrellas poco a poco.

Además, se trata de las «investigaciones arqueológicas» más antiguas de la que disponen los científicos sobre los orígenes del Universo. Como lleva miles de millones de años luz viajar a esos lejanos confines, las imágenes astrónomicas muestran cómo el Universo se veía durante ese período, hace miles de millones de años, cuando la luz comenzó su viaje. Nuevas observaciones con telescopios más potentes como el James Webb, que se lanzará dentro de cinco años, permitirán profundizar en estos hallazgos.

El objetivo es conocer qué pasó justo después del nacimiento del Universo, que según calculan científicos se formó hace 13.700 millones de años, tras una gran explosión conocida como Big Bang.

El Hubble, lanzado en 1990, es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland) dirige el telescopio y el Instituto de Ciencia Espacial de Telescopios (STScI) en Baltimore se encarga de las operaciones científicas junto con la Asociación de Universidades implicadas en la investigación astronómica.

La investigación aparecerá publicada en la revista Astrophysical Journal Letters.

ASTRONOMÍA

Más características de nuestro sistema solar que son comunes en otros

Hace unos 4.567 millones de años, nacieron los planetas de nuestro sistema solar a partir de un disco de gas y polvo que giraba alrededor del Sol. Aunque los astrónomos observan procesos similares en sistemas solares más jóvenes ubicados en diversas zonas de la Vía Láctea, se creía hasta ahora que cierto subproceso en la formación de nuestro sistema solar tardó en iniciarse alrededor del doble de tiempo de lo que parece haber tardado ese mismo subproceso en el ciclo de creación de otros sistemas solares.

Ahora, una nueva investigación dirigida por el Centro de Formación de Estrellas y Planetas, del Museo de Historia Natural de Dinamarca, dependiente de la Universidad de Copenhague, sugiere lo contrario.

Gracias al uso de métodos perfeccionados de análisis por isótopos de uranio y plomo, el nuevo estudio sobre meteoritos primitivos ha permitido a los investigadores determinar la fecha de su formación a partir de dos tipos muy distintos de materiales: las inclusiones ricas en calcio y aluminio (CAIs, por sus siglas en inglés) y los cóndrulos, encontrados en el mismo meteorito examinado. Esto ha conducido a introducir modificaciones en la cronología comúnmente aceptada para la historia del desarrollo de nuestro sistema solar.

En parte, el estudio confirmó análisis anteriores, que demostraban que los CAIs se formaron durante un período muy corto de tiempo. El nuevo descubrimiento es que los cóndrulos se formaron también durante los primeros 3 millones de años de desarrollo del sistema solar. Esto contradice hipótesis anteriores según las cuales los cóndrulos sólo empezaron a formarse aproximadamente 2 millones de años después de los CAIs.



Lo descubierto ahora por el equipo de James Connelly y Martin Bizzarro, del Centro de Formación de Estrellas y Planetas, concuerda mucho más con lo observado en otros sistemas planetarios. En líneas generales, los resultados del nuevo estudio demuestran que no somos tan exclusivos como creíamos. Nuestro sistema solar se parece a otros sistemas planetarios observables dentro de nuestra galaxia. Lo descubierto en la nueva investigación respalda los resultados de otros estudios que indican que los planetas similares a la Tierra son más comunes en el universo de lo que se pensaba.

BIOLOGÍA

El gen que facilitó la transición de aletas a patas

Un trabajo liderado por investigadores del CSIC (España) demuestra que las aletas de los peces cebra pueden transformarse en estructuras parecidas a las patas de los tetrápodos si se incrementa la actividad de un gen denominado HoxD13.

Los resultados, publicados en el último número de la revista Developmental Cell, muestran funcionalmente una teoría clave para entender el paso de los animales acuáticos a los terrestres.

La conquista del medio terrestre fue un hito en la historia evolutiva, y en esa transición fue crítica la aparición de estructuras óseas distales que formaron lentamente los dedos y la muñeca en los apéndices precursores de las patas de los tetrápodos.

“Nuestros experimentos revelan por primera vez que, si aumentamos los niveles del gen HoxD13 en aletas de peces cebra, se incrementa la aparición de tejido óseo de carácter distal similar al que genera los dedos en animales con patas como nosotros”, explica José Luis Gómez‐Skarmeta, investigador en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, un centro mixto del CSIC y la Universidad Pablo Olavide.

Según Fernando Casares, otro de los autores del trabajo, el aumento del tejido óseo distal en las aletas de peces cebra va acompañado de una reducción del tejido que forma los radios. “Este hecho se relaciona con el registro fósil, donde, a medida que aumenta la elaboración distal de la aleta, disminuye el tamaño de los radios”, aclara.

Embrión de pez cebra, que desarrolló miembros más parecidos a patas que a aletas después de ser manipulado para que produjera la proteina HoxD13. (Imagen: Freitas et al., Developmental Cell)

Los genes Hox, que forman parte de una familia encargada de distinguir las partes del cuerpo durante el periodo embrionario y son esenciales para la formación de los dedos y la muñeca, cuentan con unos niveles de expresión mucho mayores en la zona distal del rudimento embrionario de las patas que en la región de la aleta equivalente.

En los últimos años, varios estudios han comprobado que las grandes cantidades de expresión de los Hox en las patas dependen de elementos de ADN reguladores que actúan conjuntamente potenciando su expresión.

“Es muy interesante que algunos de estos elementos reguladores no se encuentren en el genoma de los peces, lo que sugiere que ha sido la aparición de nuevos elementos reguladores lo que ha facilitado alcanzar los niveles de expresión de genes Hox requeridos para la formación de los dedos y la muñeca”, indica Gómez‐Skarmeta.

El trabajo demuestra que los peces cebra son también capaces de leer correctamente las instrucciones contenidas en estas regiones reguladoras ausentes de su genoma y específicas de los tetrápodos.

“Todos estos datos indican que el ancestro común de los peces y los tetrápodos tenía un genoma preparado para adquirir progresivamente nuevos elementos reguladores que fueron aumentando los niveles de los genes Hox que permitieron el desarrollo de las manos y los pies”, concluye Casares. (Fuente: CSIC)

PALENTOLOGÍA

Una larva con 'síndrome de Diógenes' de hace 110 millones de años

Una larva de insecto que vivió durante el cretácico, hace unos 110 millones de años, y que aparece recubierta de restos vegetales, es la evidencia de camuflaje en insectos más antigua conocida hasta ahora, según un artículo que publica la última edición de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El fósil de la larva depredadora –del grupo de los neurópteros y de unos cuatro milímetros de longitud– apareció en 2008 en el yacimiento de El Soplao (Cantabria), el más extenso y rico en ámbar de la era mesozoica en Europa, en una pieza de ambar recubierta por una maraña de pequeños filamentos de origen vegetal recolectados con sus mandíbulas con el fin de formar un escudo protector y confundirse así con el entorno. Este tipo de comportamiento, el trash-carrying o transporte de basura, es una estrategia de supervivencia que se da también en formas actuales para camuflarse ante las presas o los depredadores.

La especie fósil, afín a las actuales crisopas verdes, representa un nuevo género que ha sido denominado crisopa alucinante de Diógenes (Hallucinochrysa diogenesi), en alusión a su apariencia sorprendente y al síndrome de Diógenes, una patología que afecta a algunas personas que acumulan basura de manera compulsiva. 

Según la investigación en la que participan la Universidad de Barcelona, el Instituto Geológico y Minero de España, el Museo Nacional de Ciencias Naturales y la Universidad de Kansas (EE UU), la basura que recubre al fósil son tricomas, pelos vegetales de formas y funciones diversas que crecen en la superficie de las plantas.

El fósil es una larva depredadora del grupo de los neurópteros recubierta por una maraña de pequeños filamentos de origen vegetal. (Imagen: UB)

Mediante el estudio de la morfología, la microestructura y la composición de esos tricomas, los investigadores han podido confirmar que pertenecían a helechos. Las larvas actuales de crisopas verdes acumulan restos vegetales o animales de todo tipo y los retienen mediante unos pequeños muñones con pelos que tienen en el dorso. Por el contrario, la Hallucinochrysa diogenesi, de aspecto único y distinto al de las crisopas verdes de nuestros días, mostraba largos túbulos con abundantes pelos terminados en forma de trompeta que actuaban a modo de ancla. Toda esta estructura, desconocida hasta ahora para la ciencia, formaba una cestilla dorsal que retenía la basura e impedía que se desprendiera al moverse la larva.  

En opinión de los autores, "la Hallucinochrysa diogenesi muestra que el comportamiento del camuflaje y sus adaptaciones morfológicas relacionadas aparecieron de forma muy temprana en los insectos, ya en la época de los dinosaurios. En el caso de las crisopas verdes, se puede decir que este sofisticado comportamiento ha permanecido sin cambio durante al menos 110 millones de años, hecho que aporta una información relevante para los estudios evolutivos sobre el comportamiento animal y las estrategias de adaptación al medio de los organismos a lo largo de la historia de la Tierra". 

Otro dato excepcional del estudio es que refleja una estrecha relación ancestral planta-insecto —posiblemente un ejemplo de mutualismo—, ya que la larva depredadora libraba de plagas al helecho mientras que este constituía su hábitat y le aportaba la basura protectora: es decir, ambos organismos habrían obtenido un beneficio mutuo.

En un escenario cretácico en el que los bosques resiníferos de la antigua península Ibérica —entonces una isla— eran asolados por grandes incendios forestales, esta larva recolectó su basura a partir de un tipo de helecho que crecía abundantemente tras el paso del fuego. 

El yacimiento de El Soplao, donde se ha producido el hallazgo, es uno de los grandes referentes actuales para desentrañar los misterios de la evolución de los invertebrados terrestres y conocer cómo eran los ecosistemas boscosos de hace 110 millones de años.

El presente estudio, que se enmarca dentro de las investigaciones del grupo AMBARES (Ámbares de España), ha sido posible gracias a la colaboración de la Cueva de El Soplao, de SIEC S. A. y del Gobierno de Cantabria, y ha sido financiado con fondos gubernamentales autonómicos, españoles y norteamericanos. (Fuente: Universidad de Barcelona)

BOTÁNICA

La luz ultravioleta incrementa antioxidantes en tomates

Someter a radiaciones de luz ultravioleta de baja intensidad a las plantas de tomate incrementa sus antioxidantes y valores nutritivos, los cuales contrarrestan el estrés y hasta el cáncer. El avance científico fue concretado por Gerhard Fischer, profesor asociado de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional (UN) en Bogotá (Colombia), y Claudia Patricia Pérez, docente del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la Facultad de Ingeniería. Se expuso en el Congreso Internacional de Hortalizas en el Trópico, llevado a cabo en la ciudad de Bogotá. 

El trópico alto colombiano concentra una alta cantidad de luz ultravioleta, que puede quemar los frutos y las plantas totalmente. Esto se debe al agujero en la capa de ozono (en la estratosfera), que hace que llegue luz con baja longitud de onda. 

Es necesario saber qué tipo de plantas resisten esta alta luminosidad en pro de los agricultores de estas regiones y de la sociedad a quienes llegan sus productos. 

“Hemos encontrado plantas resistentes a estas radiaciones. Es el caso de las hortalizas, la alcachofa y la alverja, que son plantas que no se afectan con tanta intensidad; a diferencia del tomate, que es vulnerable a la alta luminosidad”, aclara el profesor Fischer. 

En la época del fenómeno de El Niño, las altas temperaturas y sequías intensifican la radiación ultravioleta, que afecta a las plantas que reciben la luz del sol directamente, especialmente el tomate. 

Tomates. (Foto: UN)

La profesora Claudia Patricia Pérez desarrolló su tesis en Berlín (Alemania) sobre cómo la irradiación afecta a las plantas. Su pesquisa consistió en irradiar con lámparas de luz ultravioleta de moderada intensidad las plantas y frutos de tomate antes de la cosecha. 

El resultado fue el incremento de antioxidantes como licopeno, betacaroteno y fenoles, que los tomates adquirieron como mecanismo de defensa para resistir la radiación. Estas sustancias son benéficas para los seres humanos. 

En Colombia, actualmente, no se adelanta este tipo de procedimiento. Por eso, la idea es conseguir financiamiento para comenzar a desarrollar el proyecto en el país. 

“Es un avance importante para la sociedad. En un futuro, gracias a esta investigación, las personas podrán acceder a frutas y hortalizas de calidad nutricional superior que ayuden a combatir el estrés y, por qué no, el cáncer”, asegura el investigador. 

Según Fischer, la labor se encamina a constituir grupos interdisciplinarios en los cuales agrónomos, ingenieros agrícolas y de alimentos, biólogos, profesionales de la salud, entre otros, saquen provecho de este hallazgo y sigan construyendo sobre esta base. (Fuente: UN/DICYT)

BIOLOGÍA

Profundizan en las diferencias entre primates de la expresión de genes

El Ser Humano comparte más del 90 por ciento de su ADN con sus primos primates. Los patrones de actividad o expresión de los genes difieren entre las especies de modos que ayudan a explicar la conducta y biología distintas de cada especie.

El equipo de Yoav Gilad, profesor de genética humana en la Universidad de Chicago, ha comprobado que hasta el 40 por ciento de las diferencias en los patrones de actividad o expresión de los genes entre humanos, chimpancés y monos rhesus puede ser explicado por mecanismos de regulación que determinan si la receta de un gen para una proteína se transcribe, y cómo se transcribe, a la molécula de ARN que lleva las instrucciones de la receta hasta los sitios donde se fabrican las proteínas en las células.

Además de mejorar el conocimiento científico sobre la singularidad del Ser Humano, estudios como el realizado por el Dr. Gilad y sus colegas podrían tener una gran relevancia para la salud humana y para la lucha contra las enfermedades.

Mediante comparaciones entre especies respecto a los niveles de expresión y las secuencias de ADN, los científicos esperan identificar la base genética de rasgos humanos específicos y, en particular, las variaciones genéticas subyacentes en la mayor susceptibilidad a ciertas enfermedades, como la malaria y el cáncer, que tenemos los humanos con respecto a los demás primates.

FÍSICA

Crean un test para averiguar si el Universo es una simulación informática

Hace ya una década, un filósofo británico desarrolló la teoría de que el Universo en que vivimos podría no ser más que una simulación informática creada por nuestros lejanos descendientes. Y por increíble que parezca, un grupo de físicos de la Universidad de Washington ha conseguido ahora desarrollar un test para probar su veracidad. El estudio aparece publicado en ArXiv.org.

La idea de que la Humanidad podría estar viviendo en el interior de un Universo artificial surgió en un artículo de Nick Bostrom, profesor de filosofía de la Universidad de Oxford. El trabajo se publicó en 2003 en la revista Philosophical Quarterly y desde entonces no ha dejado a nadie indiferente.

En su trabajo, Bostrom argumentaba que por lo menos una de estas tres posibilidades debe ser cierta:

- Es probable que nuestra especie se extinga antes de alcanzar una etapa "post humana".

- Es muy poco probable que cualquier civilización "post humana" ponga en marcha un número significativo de simulaciones informáticas sobre su historia evolutiva.

- Tenemos la casi absoluta certeza de estar viviendo en una simulación informática.

También decía Bostrom que "la creencia de que hay una posibilidad significativa de que un día nos convirtamos en "post humanos" que pongan en marcha simulaciones sobre sus ancestros es falsa, a menos que no estemos ya viviendo en una simulación".

Por supuesto, y dada la limitación de nuestras computadoras, serían necesarias, como poco, décadas enteras para que éstas pudieran ejecutar incluso los más elementales programas de simulación sobre la evolución del Universo.

Pero un grupo de físicos de la Universidad de Washington ha puesto a punto un "test" que podría llevarse acabo ahora, o en un futuro muy cercano, y que sería capaz de averiguar si, efectivamente, vivimos o no dentro de una simulación.

En la actualidad, las supercomputadoras que existen utilizan una técnica llamada "cuadrícula de cromodinámica cuántica" que, partiendo de las leyes fundamentales de la Física que rigen el Universo, son capaces de simular (con cierto éxito) diminutas porciones de él, en la escala de una billonésima de metro, algo mayor que un núcleo atómico.

A medida que pase el tiempo, será posible realizar simulaciones más potentes, y que funcionen a escalas mayores. Primero en un "trozo" de Universo del tamaño de una molécula, después de una célula y más tarde, por qué no, incluso de un ser humano.

Eso, por supuesto, necesitará del desarrollo de muchas generaciones de superordenadores cada vez más potentes y que sean capaces, poco a poco, de simular pedazos de Universo lo suficientemente grandes como para entender las restricciones a las que, necesariamente, se verían sometidos los procesos físicos que conocemos. Restricciones que nos servirían de pruebas de que, efectivamente, vivimos dentro de un modelo computerizado.

Sin embargo, para Martin Savage, profesor de Física de la Universidad de Washington y autor principal del estudio, existen ya señales inequívocas de la presencia de esas restricciones físicas en las simulaciones del presente. Restricciones que seguramente se harán cada vez más evidentes a medida que las supercomputadoras puedan simular porciones cada vez mayores de Universo.

Una de esas restricciones sería la "cuadrícula base" que sirve para modelar el contínuo espacio-temporal en el que el Universo se desarrolla y que, igual que se hace hoy, usarán también nuestros lejanos descendientes para construir sus simulaciones en un futuro lejano. Por eso, encontrar pruebas de que existen esas restricciones en nuestro Universo sería lo mismo que demostrar que vivimos en un entorno artificial.

En la actualidad, las computadoras que realizan esa clase de cálculos (aunque aún, como hemos visto, a escalas muy limitadas), dividen el espacio tiempo en una retícula de cuatro dimensiones. Lo cual permite a los investigadores, por ejemplo, ver en acción a la "fuerza nuclear fuerte", una de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza cuya misión es mantener estrechamente unidos a los quarks para que puedan formar protones y neutrones estables en el interior de los núcleos atómicos. Sin esa fuerza, sencillamente, no existiría la materia tal y como la conocemos.

"Si consigues hacer una simulación lo suficientemente grande -explica Savage- de ella emergería algo muy parecido a nuestro Universo". Por lo cual, según el científico, solo es cuestión de buscar en el Universo en que vivimos una "firma" análoga a la que nosotros mismos estamos utilizando en nuestras simulaciones a pequeña escala.

Algo que además, para Savage y sus colegas, es perfectamente factible. De hecho, sugieren que la "firma" que probaría que el nuestro es un Universo artificial podría mostrarse como una limitación en la energía de los rayos cósmicos (la radiación que nos llega de estrellas y galaxias lejanas).

Según la idea de Savage, los rayos cósmicos de mayor energía no podrían viajar por los bordes de la retícula artificial que simula el espaciotiempo en un hipotético modelo informático, sino que debería viajar en diagonal, por lo que sus interacciones no serían iguales en todas las direcciones, como sería de esperar. Si se consigue demostrar que esa limitación "antinatural" existe, ya no habría duda de que vivimos en el interior de una simulación.

"Se trata -afirma Savage- del primer test para comprobar esta idea" (la de si vivimos o no dentro de una simulación informática).

Por supuesto, si el concepto resultara ser cierto, abriría posibilidades ilimitadas. Por ejemplo, los investigadores sugieren que si nuestro Universo fuera una simulación, entonces podría haber otras simulaciones ejecutándose al mismo tiempo, que seríanUniversos paralelos al nuestro.

En cuyo caso, cabría hacerse la siguiente pregunta: "¿Podríamos comunicarnos con otros Universos si todos ellos se están ejecutando sobre la misma plataforma?". Sin duda, una más que interesante cuestión.

BIOLOGÍA

Logran retirar la copia extra del cromosoma 21 en cultivos celulares de síndrome de Down

En un avance que podría ser de utilidad para tratar algunos de los problemas de la sangre que experimentan las personas con Síndrome de Down, un equipo de científicos de la Universidad de Washington en Seattle ha conseguido retirar la copia extra del cromosoma 21 en cultivos celulares provenientes de una persona con dicho trastorno. En el Síndrome de Down, las células del cuerpo contienen tres copias del cromosoma 21, en lugar del par habitual.

Un triplicado de cualquier cromosoma es una grave anomalía genética llamada trisomía. Las trisomías causan numerosos abortos espontáneos. Además del Síndrome de Down (trisomía 21), algunas de las otras trisomías humanas son el Síndrome de Edwards (trisomía 18) y el Síndrome de Patau (trisomía 13), que suelen tener altas tasas de mortalidad en el recién nacido.

El equipo de los doctores Li B. Li, David W. Russell, y Thalia Papayannopoulou ha corregido la trisomía 21 en líneas celulares humanas que fueron cultivadas en el laboratorio. El logro podría tener tanto aplicaciones clínicas como de investigación. No constituye un modo de tratar el síndrome en sí mismo, pero podría mitigar algunos problemas sanguíneos asociados a la enfermedad.

Aunque los efectos más evidentes del Síndrome de Down son los rasgos muy característicos en los ojos, el rostro y las manos, el síndrome puede causar muchos problemas médicos, incluyendo defectos cardíacos, problemas del intelecto, envejecimiento prematuro y demencia, así como ciertas formas de leucemia, un tipo de cáncer de la sangre.

Sobre esto último, el avance logrado en el nuevo estudio podría algún día reducir el riesgo de rebrote de la leucemia entre los afectados por el síndrome de Down. Para ello, como parte del tratamiento contra el cáncer, se trabajaría con células madre derivadas de células limpias de los afectados. Se corregiría la trisomía en estas células cultivadas en el laboratorio, y el paso final para estas personas sería recibir un trasplante de células madre, iguales en todo a las suyas propias excepto en que carecerían de la copia extra del cromosoma.

Para hacer investigaciones médicas, la capacidad de generar células con y sin trisomía 21 de la misma persona podría conducir a un mejor conocimiento sobre cómo se originan problemas relacionados con el Síndrome de Down, por ejemplo el del mayor riesgo de leucemia.

ZOOLOGÍA

La evolución de los pájaros parece estar acelerándose

Usando el primer árbol filogenético en el mundo que presenta las relaciones de parentesco evolutivo existentes entre todas las especies de aves conocidas, unos investigadores han descubierto que el ritmo de evolución de los pájaros parece estar acelerándose. Esto no es lo que los científicos esperaban encontrar.

Los autores del estudio, incluyendo dos especialistas de la Universidad Simon Fraser en Canadá, pasaron cinco años elaborando este árbol filogenético (o árbol genealógico evolutivo), usando para ello datos de ADN, supercomputadoras y datos de fósiles que abarcan millones de años y se remontan hasta la era de los dinosaurios. A continuación, localizaron dónde en la Tierra y cuándo en la historia ocurrió cada caso importante de diversificación de aves.

El perfil resultante muestra qué sendero evolutivo siguió hasta llegar al presente cada una de 9.993 especies de aves hoy vivas.

Basándose en los resultados de estudios anteriores, los investigadores esperaban ver que la tasa de especiación de las aves disminuyera con el transcurso del tiempo.

Sin embargo, Arne Mooers y Jeff Joy, de la citada universidad canadiense, así como sus colaboradores de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, la de Sheffield en el Reino Unido, y la de Tasmania en Australia, han descubierto que este ritmo de especiación está aumentando.

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"Quizás las aves son especiales", teoriza Mooers. "A lo mejor son tan buenas para trasladarse de un sitio a otro que pueden escapar de la competencia local con sus parientes evolutivos y comenzar de nuevo en otros lugares, produciendo así proliferaciones rápidas de nuevas especies en diferentes momentos y lugares del mundo".

Los autores del estudio también han descubierto que el ritmo de especiación de las aves no desciende al alejarse del ecuador su hábitat. Dado que tres cuartas partes de todas las aves están cerca del ecuador, se esperaba que la especiación allí fuera más común.

Una cosa es la aparición de nuevas especies. Otra es la desaparición. Por desgracia, el balance entre ambas listas no es nada halagüeño. Las aves no pueden escapar de los desastres medioambientales provocados por el Ser Humano en todo el planeta. Los investigadores estiman que las aves han estado proliferando en tiempos recientes a un ritmo de aproximadamente una nueva especie cada 700 años. No obstante, estiman que la tasa de extinción de aves provocada en tiempos recientes por la acción antropogénica es unas 300 veces mayor.

PALEONTOLOGÍA

Descubren un dinosaurio en Patagonia que vivió hace más de 65 millones de años

El 22 de noviembre se presentó en el Museo Patagónico de Ciencias Naturales de General Roca, provincia de Río Negro, el Aerotitan (Argentina), un pterosaurio de grandes dimensiones que vivió en el sur de Sudamérica a fines del Mesozoico, o Edad de Oro de los reptiles, que se extendió entre 250 y 70 millones de años atrás. De acuerdo con la investigación, publicada en el Journal of Vertebrate Paleontology, se trataría del único pterosaurio de la familia Azhdarchidae que fue descubierto en la región. Los azhdárquidos incluyen algunos de los reptiles alados más grandes que se encontraron al momento, y dominaron los cielos hasta la extinción de los dinosaurios.

“Este hallazgo es único en su tipo porque son los primeros restos de pterosaurios de todo el continente sudamericano correspondientes a fines de la Era Mesozoica”, explica Fernando Novas, investigador independiente del CONICET en el Museo Argentino de Ciencias naturales (MACN-CONICET) y uno de los autores del trabajo.

En diciembre de 2010 un grupo de paleontólogos de Argentina y Suecia desenterraron los fósiles del Aerotitan en un yacimiento de la provincia de Río Negro. A pesar de que sólo encontraron un pico y fragmentos de huesos de las alas, por sus características pudieron determinar que se trataba de un ejemplar de 6 metros de largo de ala a ala y con un hocico largo y delgado, similar al de una cigüeña.

“El interior de los huesos preservan trabéculas óseas delgadas, típicas de los pterosaurios”, analiza Novas, “que les conferían fortaleza estructural pero les permitían ser lo suficientemente livianos para suspender sus cuerpos en el aire con unos pocos aleteos”.

Según el paleontólogo, esto permite demostrar que ‘enormes pterosaurios’ sobrevolaron los mares tropicales de la Patagonia a finales del Mesozoico. “Este descubrimiento nos alienta a proseguir explorando esta región de Río Negro, que podría aportar datos de enorme interés para develar el porqué de la desaparición de los grandes reptiles hace 65 millones de años”. (Fuente: CONICET/DICYT)

ASTROBIOLOGÍA

¿Vida compleja propiciada por la presencia de un planeta como Júpiter?

El tamaño y la ubicación de un cinturón de asteroides, formado por la evolución del disco protoplanetario alrededor de una estrella y por la influencia gravitacional de un planeta gigante cercano al estilo de Júpiter, podría determinar si surgirá vida compleja en un planeta como la Tierra.

fmsdfkldsnfjknAsí se deduce de las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Rebecca Martin, de la Universidad de Colorado en Boulder, y Mario Livio del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, ambas instituciones en Estados Unidos.

Que la presencia de un cinturón de asteroides pueda ser beneficiosa, por más que el cinturón pertenezca a una clase muy específica, puede parecer insólito, ya que a menudo los asteroides son considerados como una amenaza para la vida, debido a su potencial de impactar contra mundos como la Tierra y desencadenar extinciones en masa. Sin embargo, un concepto emergente presenta a las colisiones de asteroides contra planetas como un mecanismo capaz de impulsar el nacimiento y evolución de formas complejas de vida.

Ya se acepta que los asteroides pudieron haber proporcionado agua y compuestos orgánicos a la Tierra. Pero además, siguiendo la línea marcada por Martin y Livio en su estudio, cabe plantearse que impactos ocasionales de asteroides contra un planeta podrían acelerar en él su ritmo de evolución biológica, al perturbar su medio ambiente hasta el punto en el que las especies deben probar nuevas estrategias de adaptación para sobrevivir.

Por otro lado, una tasa muy alta de impactos de asteroides contra un planeta puede truncar su evolución biológica o incluso impedir que surja la vida.

Tres tipos de anillos de asteroides. (Foto: NASA/ESA/A. Feild, STScI)

Así pues, ¿qué tipo de cinturón de asteroides resulta más favorable para la vida? Al parecer, uno mediano, ni muy exiguo ni muy lleno de material. Un cinturón exiguo no puede aportar a los nuevos planetas los componentes vitales antes citados. Uno con demasiado material puede bombardear más de la cuenta a los planetas con posibilidades de vida. La presencia relativamente cercana de un planeta gigante gaseoso, con una evolución orbital como la que ha tenido Júpiter en su historia, impediría por tanto una acumulación peligrosa de "escombros" en el cinturón de asteroides, pero sin eliminarlo.

Los resultados del nuevo estudio muestran que sólo una pequeña fracción de los sistemas planetarios observados hasta la fecha parece tener planetas gigantes en la ubicación idónea para producir un cinturón de asteroides del tamaño adecuado, que permita el surgimiento de la vida en un planeta rocoso cercano.

ASTROFÍSICA

29/11/12

Una nova reciente de rayos X delata la existencia de un agujero negro

Una reciente ráfaga de rayos X de alta energía que se emitió hacia la Tierra procedente de una rara nova de rayos X, ha revelado la presencia de un agujero negro desconocido previamente, situado hacia el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Una nova de rayos X es una efímera fuente de rayos X que aparece de repente, alcanza su pico de emisión en pocos días y se desvanece a lo largo de un periodo de varios meses. La explosión estelar se produce cuando una gran masa de gas se precipita a una estrella de neutrones o un agujero negro, los dos tipos más densos conocidos de cuerpo celeste.

La nova de rayos X fue detectada por el satélite Swift de la NASA el 16 de septiembre. La nova llegó a su pico de rayos X, con energías por encima de los 10.000 electronvoltios, el 18 de septiembre, cuando alcanzó una intensidad equivalente a la de la famosa Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova que sirve como referencia de calibración para los observatorios de altas energías y que, desde la perspectiva de observación de la Tierra es considerada una de las fuentes más brillantes de su tipo fuera del sistema solar.

La nova, que ha recibido el nombre de Swift J1745-26 por las coordenadas de su posición en el cielo y por el nombre del satélite que la detectó, se encuentra a pocos grados del centro de nuestra galaxia, en dirección a la constelación de Sagitario. Se estima que el objeto se encuentra a entre 20.000 y 30.000 años-luz de distancia de la Tierra, aunque los astrónomos no conocen la distancia precisa.

La pauta de emisión de rayos X concuerda con la típica de una nova de rayos X cuyo objeto principal es un agujero negro.

El agujero negro debe ser miembro de un sistema binario de rayos X, de baja masa, que incluye una estrella normal, similar al Sol.

En la investigación han participado Jamie Kennea, jefe del equipo de operaciones científicas de la misión Swift, así como investigador en la Universidad Estatal de Pensilvania, Boris Sbarufatti, astrofísico del Observatorio de Brera en Milán, Italia, y John Cannizzo, astrofísico del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland. El investigador principal de la misión Swift es Neil Gehrels, de este último centro de la NASA.