viernes, 30 de octubre de 2009

Encuentran huellas de astronautas en la Luna: Se acabó la teoría de la conspiración Américo-lunar


La sonda lunar Chandrayaan 1, lanzada por la India el pasado octubre y con la que perdió contacto este sábado, fotografió las huellas que dejaron astronautas de Estados Unidos en la Luna en 1971, informó hoy el investigador de la Organización de Investigación Espacial India (ISRO), Prakash Chohan, y recogió la agencia rusa Ria Novosti.

"La sonda fotografió el lugar donde alunizó el Apolo 15 y el de las huellas que dejó el vehículo lunar utilizado por los astronautas. Las fotos prueban que los estadounidenses realmente pisaron la Luna en 1971", dijo Chohan citado por el diario 'The Times of India'.

Chandrayaan 1 es la primera sonda lunar india. Fue lanzada en octubre de 2008 y trabajó en la órbita de la Luna durante nueve meses. El 29 de agosto, el aparato transmitió a la Tierra los últimos datos y seguidamente se interrumpió la comunicación.

La sonda funcionó en la órbita lunar 312 días y transmitió miles de fotos de la superficie de la Luna y datos sobre su composición química cumpliendo en gran parte las tareas asignadas.

jueves, 29 de octubre de 2009

La paradoja de Fermi

Cuando el físico Enrico Fermi se encontraba trabajando en el Proyecto Manhattan, cuyo fin era el desarrollo de la bomba atómica estadounidense, enunció la que hoy se conoce como Paradoja de Fermi. El científico estaba atormentado por la contradicción que existe entre los cálculos que demuestra que hay una enorme cantidad de planetas capaces de alojar civilizaciones inteligentes en el universo, y la ausencia de evidencia de dichas civilizaciones. ¿Es la raza humana la única civilización avanzada en el Universo?


Una de las cuestiones que más inquietan a la humanidad es la existencia (o no) de otras civilizaciones en el Universo. A lo largo de los siglos, hemos pasado de sentirnos que eramos el centro del Universo, a quedar relegados a un simple y común planeta que orbita una estrella ordinaria en los suburbios de una galaxia -la Vía Láctea- que tampoco tiene nada de especial. Esta situación ha permitido especular con que los acontecimientos que dieron lugar a la vida en la Tierra hayan tenido lugar en miles de millones de sitios más. Al fin y al cabo, si nuestro planeta no tiene nada de especial, no hay motivos para creer que sea el único lugar capaz de haber desarrollado organismos inteligentes. Sin embargo, y a pesar de la tecnología que el hombre ha creado a lo largo de siglos, hemos sido incapaces de encontrar evidencia alguna que pruebe la existencia de otra civilización extraterrestre.


A principios de la década de 1940, en medio de una conversación informal con sus colegas del Proyecto Manhattan -que terminó poniendo a punto las bombas atómicas que se arrojaron sobre las ciudades japonesas- Fermi planteó esta cuestión. Si bien Drake no publicaría su famosa ecuación destinada a proporcionar un valor concreto a la cantidad de planetas habitables que existen hasta 10 o 15 años más tarde, los científicos tenían elementos para suponer que la Tierra no era el único planeta del Universo. Era esperable que alguna de esas civilizaciones, sobre todo las que fuesen miles o millones de años más antiguas que la humanidad, hubiesen desarrollado una tecnología lo suficientemente avanzada como para recorrer la Galaxia o, al menos, intentar enviar alguna clase de mensaje a las demás civilizaciones del vecindario. Sin embargo, y a pesar de algunas historias de OVNIs y abducciones carentes de pruebas, nunca habíamos (ni hemos) encontrado rastros de vida extraterrestre inteligente, como sondas automáticas, naves espaciales alienígenas o transmisiones de radio.

La Paradoja de Fermi puede resumirse de la manera siguiente: “La creencia común de que el Universo posee numerosas civilizaciones avanzadas tecnológicamente, combinada con nuestras observaciones que sugieren todo lo contrario es paradójica, y nuestro conocimiento o nuestras observaciones son defectuosas o incompletas.” No es raro que Fermi, un físico abocado al desarrollo de una bomba nuclear, se plantease este problema. El científico creía que la respuesta a su paradoja había que buscarla en su propio trabajo. Tarde o temprano, razonaba Fermi, toda civilización lo suficientemente avanzada desarrolla con su tecnología el potencial de autoexterminarse, tal y como él mismo creía que estaba haciendo la humanidad al desarrollar armas de semejante calibre. El hecho concreto de no encontrar pruebas relativas a la existencia de otras civilizaciones extraterrestres le hacían pensar en que un trágico final le esperaba a la humanidad.

El campo magnético terrestre se encarga de protegernos del “viento solar”


Para intentar explicar la paradoja algunos echan mano a la hipótesis de la Tierra Rara. Esta teórica sugiere que la vida es tan extraña en el Universo debido a que -contrariamente a lo que creemos- hay una gran escasez de planetas similares al nuestro. La Tierra sería un planeta especial, y por eso es uno de los pocos que alberga vida. Uno de los argumentos esgrimidos para defender esta postura, se relaciona con la posición que la Tierra ocupa en la Galaxia. Los brazos espirales de la galaxias contienen un gran número de novas, cuya radiación es perjudicial para la vida superior. Sin embargo, el sistema solar está en una órbita muy especial dentro de la Vía Láctea: una órbita casi circular, a una distancia en la que se mueve prácticamente a la misma velocidad que las ondas de choque que forman los brazos espirales. La Tierra ha estado en esta ventajosa posición durante cientos de millones de años. Ese es el lapso en el que ha existido vida superior en la Tierra.

El otro argumento utilizado para sostener la hipótesis de la Tierra Rara es la existencia de la Luna. Se supone que la Luna se creó como consecuencia del impacto afortunado con un cuerpo celeste de tamaño similar a Marte, hace unos 4.450 millones de años. Este impacto ocurrió en el ángulo justo para que una gran parte de la masa de la Tierra se desprendiese y crease la Luna. Si el choque se hubiese producido con un ángulo ligeramente distinto, o la Luna no se habría formado o la Tierra hubiese resultado destruida. La presencia de un satélite natural del tamaño de la Luna es muy poco frecuente. Pero el hecho de que esté ahí proporciona a la Tierra una serie de ventajas. Las mareas, debido a la Luna, estabilizan el eje de la Tierra. Sin la Luna, la llamada “precesión de los equinoccios” causaría variaciones del clima tan dramáticas que imposibilitarían la vida. Las mareas lunares también ayudan a mantener caliente (y fluido) el núcleo de la Tierra. Si no fuese así, no tendríamos un campo magnético que se encargase de protegernos del “viento solar”, una lluvia de partículas cargadas letales para la vida.

Algo que resulta llamativo es la ausencia de señales de radio proveniente de otras estrellas. Cualquier ser extraterrestre que se encuentre en un planeta cuya estrella esté a una distancia de unos 50 o 60 años luz de la Tierra, si cuenta con una tecnología similar a la nuestra, debería ser capaz de captar nuestras emisiones normales de radio y televisión. Aunque sea absolutamente incapaz de interpretar sus contenidos -algo que quizás no sea tan malo, después de todo- debería resaltarle llamativo que el Sol (o un punto muy cercano a él) emita señales en una frecuencia tan atípica para una estrella. La humanidad ha observado decenas de miles de estrellas, e intentado captar emisiones en prácticamente cualquier frecuencia apta para transportar información -el proyecto SETI se dedica justamente a ello- pero jamás hemos encontrado nada que parezca artificial. O ET no esta ahí fuera, o no mira la tele.

¿Esto significa que somos los seres humanos la única civilización avanzada en el Universo? La ecuación de Drake para estimar el número de civilizaciones extraterrestres, con las que eventualmente podríamos ponernos en contacto, parece implicar que esta pregunta tiene un enorme “no” como respuesta. Pero entonces, ¿dónde están? ¿Por qué no hemos encontrado rastros de vida extraterrestre inteligente? Algunos creen que realmente ET está fuera, pero ya ha avanzado tecnológicamente tanto que no podemos verlo. Si pensamos en todo lo que ha avanzado nuestra tecnología en los últimos 50 o 100 años, es posible imaginar una civilización “ligeramente” más avanzada (unas decenas de siglos, por ejemplo), que nos resulte indetectables. Dado que el Universo tiene una antigüedad que se mide en miles de millones de años, tal cosa es perfectamente posible.


Con la tecnología adecuada, una civilización podría construir un artefacto conocido como “Esfera de Dyson”


Con la tecnología adecuada, una civilización podría construir un artefacto conocido como “Esfera de Dyson”. Popularizada por el doctor Freeman Dyson, esta esfera es una especie de envoltura opaca colocada alrededor de una estrella, a una distancia aproximada al radio de la órbita de Marte. Tal artefacto permitiría a los alienígenas en cuestión aprovechar prácticamente toda la energía radiada por su sol, al estar “sembrada” por miles de millones de colectores solares. Pero además de proporcionar una fuente inagotable de energía, la Esfera de Dyson apenas emitiría una débil radiación, sin las fuertes líneas espectrales que el plasma estelar muestra habitualmente, pasando desapercibidas para un observador externo. Los astrónomos han buscado en los últimos años estrellas que presenten un “colorido inusual”, aunque no han sido encontradas. Los seguidores de la teoría de la autodestrucción de Fermi sostienen que es altamente improbable que las civilizaciones avanzadas no tomen ventaja de la fuente de energía que es su estrella madre, y que deberíamos ver las “firmas electromagnéticas” de estas estructuras. Que no las veamos puede significar que -efectivamente- se autoaniquilaron antes de llegar a construirlas.

El agotamiento de los recursos impone límites al desarrollo de cualquier civilización



Una de las soluciones más aceptadas para la Paradoja de Fermi es la propuesta por Jacob Haqq-Misra y Seth Baum, de la Pennsylvania State University. Estos investigadores sugieren que es un error asumir que una civilización puede colonizar el Universo a un ritmo exponencial. El agotamiento de los recursos impone límites al desarrollo de cualquier civilización. Ya no hace falta que ET y sus hermanos se autoexterminen con armas, sino que la limitación de los recursos disponibles hace que posiblemente nunca entremos en contacto con otros seres. Jacob y Seth trasladan el escenario del actual crecimiento humano y la velocidad con la que agotamos los recursos del planeta a una hipotética civilización avanzada que se expande por un escenario galáctico. “Puede que haya miles de civilizaciones avanzadas tratando de colonizar su entorno espacial cercano, pero lo hacen a un ritmo tan lento que nunca entran en contacto unas con otras en tiempo y espacio”, afirman. Como sea, por ahora seguimos esperando alguna evidencia que confirme o desmienta que nuestro planeta es el único en albergar vida inteligente Y tú, ¿que opinas?

miércoles, 28 de octubre de 2009

Agujeros blancos

Agujero blanco (ocasionalmente también denominado fuente blanca) es el término propuesto para definir una entidad física, cuya existencia no se ha probado aún, pero son matemáticamente posibles. Se trataría de una región finita del espacio-tiempo, visible como objeto celeste con una densidad tal que deforma el espacio pero que, a diferencia del agujero negro, deja escapar materia y energía en lugar de absorberla. De hecho ningún objeto puede permanecer en el interior de dicha región durante un tiempo infinito. Una forma de visualizar lo que sucede en un agujero blanco es imaginar el reverso temporal de un agujero negro.

Los más importantes avances en esta teoría son debidos a los trabajos independientes de los matemáticos Igor Nivikov y Yuval Ne'eman en la década de 1960, basados en la solución de Kruskal-Schwarzschild de las ecuaciones de la relatividad general.

Un típico agujero negro de Schwarzschild es descrito como una singularidad en la cual una geodésica puede sólo ingresar, tal tipo de agujero negro incluye dos tipos de horizonte: un horizonte "futuro" (es decir, una región de la cual no se puede salir una vez que se ha ingresado en ella, y en la cual el tiempo-con el espacio- son curvados hacia el futuro), y un horizonte "pasado", el horizonte pasado tiene por definición la de una región donde es imposible la estancia y de la cual sólo se puede salir; el horizonte futuro entonces ya correspondería a un agujero blanco (nótese que un agujero blanco no debe confundirse con la solución de Schwarzschild que recurre a la masa negativa correspondiente a una singularidad desnuda, la cual carecería de un horizonte de sucesos que delimitaría diferentes regiones del espacio-tiempo).

En el caso de un agujero negro de Reißner-Nordstrøm el agujero blanco pasa a ser -por ahora siempre hipotéticamente- la "salida" un agujero negro en otro universo.

Hipótesis varias

En principio se ha supuesto a los agujeros blancos como una especie de "salida" de los agujeros negros, ambos tipos de singularidades probablemente estarían conectadas por un agujero de gusano (notar que, como los agujeros blancos, los agujeros de gusano aún no han sido comprobados en diciembre de 2008); cuando se descubrieron los quásares se supuso que estos eran los buscados agujeros blancos pero en la actualidad tal supuesto ha sido descartado. En la actualidad predomina la idea de que los agujeros blancos serían muy inestables, durarían muy poco tiempo e incluso tras formarse podrían colapsar y transformarse en agujeros negros. También se arriesga que la singularidad inicial del big bang pudo haber sido una especie de agujero blanco en sus momentos iniciales.

martes, 27 de octubre de 2009

El corazón del Ártico revela un cambio ambiental sin precedentes

Hasta un lugar remoto en la zona más septentrional del planeta, la isla de Baffin, al oeste de Groenlandia, ha llegado la huella del hombre. El análisis de núcleos de sedimentos en un lago de esta isla revela cambios biológicos y químicos sin precedentes en los últimos 200.000 años, con toda probabilidad achacables a las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono, según un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y publicado en «Proceedings», de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Si bien los cambios medioambientales en el lago durante los últimos milenios han demostrado estar estrechamente relacionados con causas naturales de cambio climático —como las periódicas y bien estudiadas oscilaciones en la órbita de la Tierra— las variaciones halladas en el núcleo de los sedimentos desde 1950 indican que el enfriamiento que hubiera sido natural está siendo reemplazado por culpa de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por la actividad humana.

El equipo de investigación reconstruye el clima del pasado y los cambios ambientales en el lago de la isla de Baffin a través de indicadores que incluyen algas, fósiles de insectos y geoquímica conservados en los sedimentos que se remontan a 200.000 años.

Estos sedimentos se adelantan al menos 80.000 años a los núcleos más antiguos de la capa de hielo de Groenlandia y contienen información de dos edades de hielo y tres periodos interglaciares.

«Las últimas décadas en los últimos 200.000 años han sido únicas en términos de los cambios que vemos en la biología y la química», afirma el autor principal del estudio, Yarrow Axford, del Instituto de Investigación Ártica y Alpina de la Universidad de Colorado. «Vemos una clara evidencia del calentamiento en uno de los lugares más remotos de la Tierra en un momento en el que el Ártico debería estar enfriándose por procesos naturales», asegura el investigador.

Unos cambios térmicos que han tenido consecuencias. Así, estos sedimentos revelan que algunas especies de mosquitos que prosperan en climas muy fríos, y que fueron muy abundantes en milenios anteriores, han desaparecido por completo del lago y precisamente su declive comenzó a partir de 1950. Por su parte, una especie de diatomea, una clase de algas microscópicas rara de ver en ese lugar antes del siglo XX, ha experimentado un crecimiento en su población sin precedentes. Por tanto, según John Smol, de la Universidad de Queen's y coautor del estudio, «estamos afectando de forma dramática el ecosistema del que dependemos».

lunes, 26 de octubre de 2009

Las mujeres del futuro serán más bajas y corpulentas

Más bajas, más rellenitas y más fértiles. Así serán, según el biólogo evolutivo Stephen Stearns, de la Universidad de Yale, las mujeres del futuro. Que además tendrán, de propina, un corazón mucho más sano y saludable que el de las mujeres actuales. Son algunos de los cambios predichos por un estudio que constituye, hasta el momento, la prueba más sólida que tenemos de que las fuerzas de la evolución siguen actuando, hoy, sobre los seres humanos igual que sobre el resto de las criaturas vivientes.

Una prueba, por cierto, que contradice por completo la creencia actual de que, en el caso de nuestra especie, la evolución se ha detenido como consecuencia de los avances de la medicina, capaz de hacer que sobrevivan (y se reproduzcan, transmitiendo sus genes) individuos que habrían muerto sin remedio si sólo dependieran de la selección natural.

Pero la idea de que la evolución ya no actúa sobre nosotros «es falsa por completo», según Stephen Stearns, quien considera que, a pesar de haber prolongado artificialmente la supervivencia de todas las personas (y no sólo de las más aptas), los mecanismos evolutivos siguen siendo visibles, y medibles, en determinadas circunstancias, como por ejemplo en el éxito reproductivo.
La cuestión planteada por Stearns fue saber si las mujeres que dan a luz a más hijos tienen, o no, algún rasgo distintivo que transmiten a su descendencia. Para averiguarlo, el científico y su equipo bucearon en los datos de un extenso estudio ya existente (el Framingham Heart Study), que monitoriza y sigue los historiales médicos de más de 14.000 habitantes de la ciudad de Framingham, en Massachussets, desde el año 1948, lo que en muchas familias supone hasta tres generaciones consecutivas.

Más hijos que las delgadas
La atención de los investigadores se centró de manera especial en 2.238 mujeres que ya habían superado la menopausia y que habían cerrado, por lo tanto, sus ciclos reproductivos. En este grupo, el equipo de Stearns se empeñó en comprobar si características como la altura, el peso, la presión sanguínea o el índice de coresterol, entre otras, estaban relacionadas o no con el número de hijos que esas mujeres habían traído al mundo.
Por supuesto, tuvieron en cuenta la acción de cambios achacables a factores sociales y culturales para, una vez eliminados, calcular con qué fuerza la selección natural estaba efectivamente actuando sobre esas características.
Y lo consiguieron. Las mujeres más bajas y de mayor corpulencia tendían de forma inequívoca a tener más descendencia que las demás, más altas y delgadas. De la misma forma, las mujeres con una menor presión sanguínea y con índices de colesterol más bajos también tenían más hijos que la media, igual que aquellas que habían tenido su primer hijo a una edad más joven, que tardaban más que el resto en llegar a la menopausia.

Pero lo que terminó de convencer a los científicos es que todos esos rasgos pasaban a la siguiente generación, de forma que también las hijas de esas mujeres tenían más hijos que la media.

Dos centímetros menos
Según los cálculos de Stearns, reflejados en un estudio que publica la revista Proceedings, si esa tendencia continúa inalterada durante las próximas diez generaciones, la mujer media en el año 2409 será dos centímetros más baja y un kilo más pesada que la actual. Además, tendrá a su primer hijo (también como media) cinco meses antes que las mujeres de hoy y entrará en la menopausia diez meses después.

La conclusión inequívoca es que los humanos actuales siguen evolucionando y que, en palabras de Stearns «la selección natural aún está en funcionamiento» entre nosotros. Por supuesto, los cambios evolutivos identificados por los investigadores serán lentos y graduales. De hecho, se producirán al mismo ritmo que se observa en cualquier otro ser viviente en la naturaleza.

«La evolución que está actuando en las mujeres de Framingham -asegura el científico- coincide con las tasas medias de evolución medidas en otras plantas y animales. Nuestros resultados colocan a los humanos en la zona media de las tasas evolutivas observadas para otros seres vivientes. Lo que significa que los humanos no somos en absoluto especiales en cuanto a lo rápido que evolucionamos. Estamos en la media»

La biología manda
No es el primer estudio científico que determina que la selección natural sigue actuando sobre los seres humanos en la actualidad. Pero mientras los demás llegan a sus conclusiones a partir de las distintas frecuencias de determinados genes según la localización geográfica de los individuos estudiados, en esta ocasión los cálculos se han realizado a partir de medidas directas del éxito de determinadas características en el ciclo reproductivo.
En otras palabras, es la primera vez que se observan, en humanos actuales, los mecanismos evolutivos «manos a la obra». Lo que convierte a este estudio en la medida más detallada que se tiene hasta ahora de los mecanismos de la evolución en nuestra especie.

«Resulta muy interesante -afirma Stearns- que el patrón biológico subyacente sea aún detectable por debajo del filtro de la cultura».

viernes, 23 de octubre de 2009

Explicando el Déjà vu

Es imposible que nunca lo hayas experimentado, y hasta existe una taquillera película que lleva su nombre. Se trata del déjà vu, esa sensación extraña de que ya has vivido con anterioridad una situación determinada. Un equipo de neurocientíficos del MIT, liderados por el Premio Nobel de Medicina Susumu Tonegawa, ha identificado por primera vez el mecanismo por el que nuestro cerebro nos gasta esas bromas. Si alguna vez viste pasar dos veces el gato negro de Matrix, debes seguir leyendo.


Déjà vu. Todo el mundo lo ha sentido alguna vez. Vas caminado, estás con amigos o simplemente mirando una película y súbitamente te asalta la sensación de que esa misma escena ya la has vivido con anterioridad. Estas seguro que eso ya ocurrió, pero extrañamente, por más que te esfuerces, no puedes predecir que va a pasar un par de segundos más tarde, o siquiera saber cuándo fue que te ocurrió lo que estas viendo. Este tipo de episodio se llama “déjà vu,” que en francés significa “ya visto”. En algunos casos, estas sensaciones pueden ser lo suficientemente intensas como para impulsar a más de uno a los brazos de todo tipo de creencias irracionales o paranormales. En la película The Matrix, por ejemplo, se explican estas situaciones como “fallos” en el software que controla la matriz, haciendo que (por ejemplo) veas pasar dos veces el mismo gato negro. Pero hay una explicación mucho más razonable para este fenómeno.

Un equipo de neurocientíficos del Picower Institute for Learning and Memory (Instituto de Aprendizaje y Memoria Picower) del MIT ha publicado un artículo en el que se explica cómo han identificado por primera vez el mecanismo neuronal que -entre otras cosas- nos permite distinguir lugares similares. Un “efecto colateral” de su descubrimiento puede explicar la sensación de déjà vu. El equipo está liderado por Susumu Tonegawa, el mismo que fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1987.

Tonegawa y sus colegas creen que su trabajo podría conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para los desórdenes de memoria, confusión y desorientación que afectan a muchos individuos, sobre todo a los de edad avanzada. Parece que con el paso de los años, nuestro cerebro sufre pequeños deterioros que le crean problemas a la hora de distinguir entre experiencias o lugares similares. Sin embargo, el déjà vu puede experimentares a cualquier edad.

En alguna oportunidad hemos visto que la formación de los recuerdos tiene lugar en una región del cerebro llamada hipocampo. Susumu Tonegawa y sus colaboradores han explorado cómo las tres regiones del hipocampo -denominadas CA1, CA3 y circunvalación dentada- participan en diferentes aspectos del aprendizaje y a la formación de recuerdos. Tonegawa utiliza como ejemplo la sensación de déjà vu que ocasionalmente lo asalta cuando entra en un aeropuerto. La disposición de puertas, sillas, pasillos y demás objetos existentes en cada aeropuerto son muy similares. Sólo mediante la búsqueda de características únicas nuestro cerebro es capaz de identificar un aeropuerto en concreto. Según puede leerse en el artículo, la circunvalación dentada es crucial para el rápido reconocimiento y amplificación de estas pequeñas diferencias que hacen que un lugar sea único. Para probar su teoría, los investigadores alteraron genéticamente unos ratones de forma que su hipocampo fuese ligeramente distinto.


Concretamente, los ratones modificados genéticamente carecían de un determinado gen que da lugar al desarrollo de la circunvalación dentada. Si estaban en lo cierto, bastaría con comparar el comportamiento de los ratones normales con los modificados. Diseñaron un experimento en el que dos conjuntos diferentes de ratones -transgénicos y normales- fueron colocados en dos cámaras similares pero no iguales. En una de las cámaras -como suele ocurrir en estos experimentos con animales- se les sometía a una pequeña descarga eléctrica mientras que en la otra no. Después de algunos días de “sesiones de entrenamiento”, los ratones modificados estaban paralizados de miedo en ambas cámaras, pese a que en una de ellas nunca se les aplicó electricidad. Es decir, no eran capaces de encontrar las pequeñas diferencias existentes entre ellas y reconocerlas. Los ratones del grupo de control aprendieron a distinguir la cámara “mala” de la “buena” rápidamente. Esto demostró que los ratones genéticamente modificados tenían un significativo déficit en su capacidad de reconocer y distinguir dos contextos similares.

Además, los investigadores han podido encontrar el “camino” que siguen las señales nerviosas cuando tiene lugar la evocación de un lugar específico. Por ejemplo, si entramos en un lugar que se parece lo suficiente a otro sitio en el que hemos estado antes, un nuevo grupo de neuronas se encarga de crear un “mapa” del lugar. Como los lugares son muy parecidos, el nuevo conjunto de neuronas coincide de forma parcial con el grupo ya existente, generado cuando visitamos el otro sitio en el pasado. Si ambos se solapan de determinada manera, experimentamos un episodio de déjà vu.

Cuando envejecemos, o sufrimos algún proceso degenerativo como el Alzheimer, el cerebro tiene mayor dificultad para formar recuerdos únicos para cada lugar o experiencia, sobre todo si se parecen entre sí. Esto da lugar a las comunes confusiones que tanto afligen a los ancianos. Como ocurre en estos casos, puede que el trabajo de Tonegawa y sus colaboradores permita la elaboración de algún fármaco destinado a paliar este padecimiento.

jueves, 22 de octubre de 2009

El arca de Noe de las plantas: la bóveda del fin del mundo

El archipiélago noruego de Svalbard, conocido por muchos como “la Perla del Ártico”, es un lugar remoto y extraño situado entre los 74º y los 80º Norte. Longyearbyen, su capital, es el sitio habitado más próximo al Polo Norte geográfico.

En este archipiélago se ubica también una construcción que nos remite a las películas de ciencia ficción sobre el fin del mundo. Estoy hablando de la Bóveda Global de Semillas de Svalbard (en inglés, Svalbard Global Seed Vault y en noruego, Svalbard globale frøkvelv), que ya ha sido apodado como la “bóveda del fin del mundo”.

Un silo que se construyó a 130 metros de profundidad en una montaña de piedra arenisca en la isla de Spitsbergen, cerca de Longyearbyen, a 1.000 kilómetros de Noruega y a otros 1.000 del Polo Norte. Las obras se iniciaron en marzo de 2007 y el silo se inauguró oficialmente el 26 de febrero de 2008.


La Bóveda Global de Semillas sería al mundo de la agricultura lo que el arca de Noé fue al mundo de los animales, pues se ha constituido como el almacén de semillas más grande del mundo, diseñado para proteger la biodiversidad de las especies de cultivos que nos sirven como alimento.

Desde su inauguración, ya guarda en su interior 100 millones de semillas procedentes de un centenar de países. Pero los tres almacenes en los que está dividido el silo tienen la capacidad de atesorar hasta 2.000 millones de semillas.

En caso de cataclismo medioambiental o de extinción, estas semillas garantizarán la recuperación de los cultivos de las especies de las que depende la alimentación de la humanidad. No es algo tan remoto: el 90 % de los alimentos que consumimos en la actualidad provienen de sólo 150 plantas distintas, frente a las más de 7.000 que procedían en el siglo pasado.


Para la conservación de este preciado tesoro se han tomado unas medidas de protección, vigilancia y almacenaje que recuerdan bastante a las de un banco suizo.

En primer lugar se ha estudiado su particular enclave. Por su disposición geográfica y geológica, en caso de que ocurriera un fallo eléctrico en los sistemas de refrigeración que mantienen las muestras a 18 grados bajo cero, no habría lugar para la alarma. El permafrost son las capas de hielo permanentemente congelados, un perfecto refrigerante natural que rodea la estructura y que continuaría manteniendo las muestras a menos 6 grados centígrados.

Además, la bóveda es impermeable a la actividad volcánica, los terremotos, los tsunamis, la radiación, las consecuencias del cambio climático o las invasiones víricas.

No hay que olvidar que la mayoría de calorías que ingiere la población mundial proceden de sólo 30 cultivos, así que quizá dentro de poco sea este búnker de ciencia ficción escondido en las gélidas entrañas de una montaña polar la única salvaguarda para el futuro de la humanidad. Sin contar los incontables beneficios que la diversidad de plantas puede reportar a nivel medicinal en el ser humano, como indica el divulgador científico Eduardo Punset en su ensayo Por qué somos cómo somos:

Sólo en China existen más de 30.000 especies de plantas. Estamos hablando de otra de las grandes maravillas de este planeta: las plantas medicinales, algo más antiguo que el hombre. Una de las razones por las que merece la pena conservar la diversidad, por lo que cada vez que se quema un área de la Amazonia (y han ardido zonas con extensiones comparables a Bélgica) debemos ser conscientes de que hemos perdido miles de plantas cuyos principios activos no conoceremos nunca. Y esto es algo irreparable. ¿Quién se preocupa de que esto no suceda? ¿Lo hacen las grandes empresas farmacéuticas?
Jorge Wagensberg ha investigado en Amazonia y ha constatado que “algunas tribus llevaban unos 7.000 años investigando con plantas empleando el método ensayo-error. Los indios de la Amazonia son grandes investigadores, van por la selva y cuando ven una planta que no conocen —lo que ocurre a menudo porque la diversidad es muy grande— la mordisquean y empiezan a investigar para qué puede servir. Recuerdo que tenían analgésicos, incluso plantas que nosotros llamaríamos drogas. Algunas muy divertidas, como, por ejemplo, para dormir, el equivalente a una pastilla para dormir. Otras, para una vez te has dormido, soñar, incluso para tener dulces sueños. Y también para despertarse, para facilitar el diálogo y contarse los sueños”.

miércoles, 21 de octubre de 2009

Nanocapsulas con veneno de abeja para matar células cancerosas

Cuando las abejas pican, inoculan veneno a sus víctimas. Sin embargo, la toxina presente en ese veneno ha sido utilizada para matar células cancerígenas por unos investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis. Los científicos añadieron el componente principal de dicho veneno a esferas muy pequeñas llamadas nanoabejas.

Las nanoabejas lanzaron la toxina (melitina) contra los tumores de los ratones bajo estudio, sin dañar otros tejidos con su poder destructivo. Los tumores dejaron de crecer o se redujeron.

La melitina es un péptido fuertemente atraído hacia las membranas celulares, donde puede formar poros que dañan a las células y las matan.

Este péptido ha sido de gran interés para los investigadores, porque en una concentración suficientemente alta puede destruir cualquier célula con la que entre en contacto, lo cual lo convierte en un efectivo agente antibacteriano y antimicótico, y además puede ser un buen agente anticáncer. Las células cancerosas pueden adaptarse y desarrollar resistencia ante muchos agentes anticáncer que alteran las funciones genéticas o atacan al ADN de las células, pero es difícil para ellas lograr escaparse del mecanismo que la melitina utiliza para matar.

Los científicos probaron las nanoabejas en dos tipos de ratones con tumores cancerosos. A los de un grupo les implantaron células del cáncer humano de mama. Y a los del otro, del tumor conocido como melanoma. Tras 4 ó 5 inyecciones de las nanocápsulas conteniendo melitina durante varios días, el ritmo de crecimiento del tumor de cáncer de mama disminuyó en casi un 25 por ciento, y el tamaño del melanoma descendió un 88 por ciento, en comparación con los tumores sin tratamiento.

Las nanoabejas son una forma eficaz de empaquetar la útil, pero potencialmente mortal, melitina, administrándola de manera que no dañe a las células normales, ni se degrade antes de alcanzar su objetivo.

Si se inyectara una cantidad significativa de melitina directamente en el torrente sanguíneo, traería como consecuencia la destrucción masiva de los glóbulos rojos. Los investigadores demostraron el almacenaje seguro de la melitina dentro de las nanocápsulas, al inyectarlas en los ratones sin que los glóbulos rojos de éstos, ni tampoco otros tejidos, sufrieran los efectos tóxicos de dicha sustancia.

Samuel Wickline y Paul Schlesinger han intervenido en el estudio.

martes, 20 de octubre de 2009

Las 10 grandes ideas tecnológicas que nos cambiarán la vida

Una serie de descubrimientos y creaciones tecnológicas que ya están en marcha promete cambiar radicalmente muchos aspectos de nuestra vida cotidiana durante la próxima década: desde la forma en que nos comunicamos hasta cómo viajamos.


1. PETRÓLEO CREADO EN LABORATORIO: EL NUEVO ORO NEGRO.

"Petróleo 2.0". Así se le conoce a una iniciativa de la empresa LS9, de EE.UU., cuyos científicos han alterado genes de microorganismos para que excreten petróleo crudo. Se trata de bacterias E. coli, a las que se les ha alterado su ADN para que generen este compuesto, el cual es ligeramente diferente de los ácidos grasos que producen normalmente estos organismos.
Se trata de una fuente renovable de combustible, por lo que los planes de la empresa incluyen una fábrica comercial en 2011. De forma similar, la empresa española Bio Fuel System (BFS) también creó un petróleo biológico y renovable. En este caso, se utilizan células de microalgas marinas que se alimentan con luz solar, CO2, fósforo y nitrógeno. En cilindros de tres metros de alto, se concentran a razón de 200 millones por centímetro cúbico y se dividen constantemente, generando una biomasa similar a la que hace 200 millones de años dio origen al petróleo. A diferencia del crudo normal, esta versión no tiene azufre ni metales pesados o color negro. BFS ya tiene varias plantas de producción de este "biopetróleo" y la meta futura es empezar a instalar centrales termoeléctricas que provean electricidad a 3.000 viviendas cada una.

2. UNA HORA ENTRE TOKIO Y NUEVA YORK.

El jet más veloz -el avión espía SR-71- alcanza una velocidad de Mach 3.3. Pero la nueva generación de motores scramjet promete romper todas la barreras de velocidad, con marcas desde siete veces (Mach 7) a 18 veces la velocidad del sonido. La tecnología de estos motores permite que el aire sea comprimido y calentado antes de ser mezclado con hidrógeno. Esta combustión genera un impulso sumamente potente y apenas deja un rastro de vapor de agua. Con Mach 8, un viaje entre Tokio y Nueva York tomaría 70 minutos. En diciembre, la Nasa realizará la primera prueba del X-51A, desarrollado junto a Boeing y que volará a Mach 5. La agencia espacial de EE.UU. desarrolla otro proyecto con la empresa Virgin Galactic, por lo que se espera que los primeros modelos comerciales capaces de llevar satélites a la órbita terrestre empiecen a operar en 2015, mientras los diseños para seis o 10 pasajeros iniciarán sus vuelos en 2020. Rusia y su compañía estatal UABC ya planean el primer modelo de 200 pasajeros, que viajará entre Moscú y Nueva York en 45 minutos.

3. UN MUNDO SIN CABLES NI ENCHUFES.

Parece un sueño. Un mundo sin cables ni enchufes, sin baterías ni pilas. Es lo que están desarrollando a paso veloz los investigadores del MIT y que podría empezar a usarse dentro de un par de años. La idea es que los muros de una casa contengan partículas de carbono y un sistema conductor, que le permita actuar como una antena electromagnética, que traspase a través del aire la energía necesaria para mantener cargados todos los artefactos: celular, notebook, televisor, lámparas. Los ahorros serán millonarios: sólo en pilas se producen 40 mil millones de unidades al año en el mundo. Más aún, se podrá masificar el uso del auto eléctrico, que se recargará mientras se encuentra estacionado en la casa.

4. UN OJO BIÓNICO QUE DEVOLVERÁ LA VISTA A LOS CIEGOS.

Un ojo biónico que promete devolverle la visión a los ciegos. Eso es lo que está desarrollando la empresa Second Sight, cuyo modelo Argus II ha obtenido resultados sorprendentemente positivos. Un ejemplo es un inglés de 73 años, que perdió su visión cuando rondaba los 30 y que se sometió al implante experimental. Tras siete meses, ahora puede ver destellos de luz que le permiten reconocer formas, por ejemplo, esquivar obstáculos. Argus II usa una cámara y un procesador de video montados en lentes de sol, que captan las imágenes y las envían a un diminuto receptor ubicado en el borde del ojo. Este, a su vez, manda los datos a través de un pequeño cable a una serie de electrodos instalados en la retina. Cuando estos electrodos son estimulados, emiten mensajes al nervio óptico del cerebro, que percibe los patrones de luz y oscuridad. Hasta ahora, 18 pacientes han probado el ojo biónico y se estima que podría estar disponible comercialmente en 2010 a un precio de varias decenas de miles de dólares.

5. AUTOS QUE SE CONDUCEN SOLOS.

La vista y el oído son invaluables para un conductor a la hora de determinar si otro vehículo está muy cerca o si hay suficiente espacio para estacionarse. Pero este panorama está cambiando gracias al proyecto IntelliDrive, en EE.UU. Ya están en prueba varios prototipos dotados con sensores que detectan las señales ambientales. Gracias a esto, el vehículo puede alertar al conductor si el pavimento está mojado, si hay un banco de niebla en el camino, si el auto que lo antecede se mueve en forma errática o si no ha respetado las luces rojas. Un paso más allá es el que dará General Motors. Su modelo Boss (ver foto) ocupa tecnología GPS, radar y sistemas de guía láser para reconocer una ruta: el conductor puede dormir mientras el auto se conduce solo. Estarán a la venta en 2018.

6. EL CUERPO PODRÁ RECUPERAR SUS PROPIOS TEJIDOS.


La última semana de septiembre, en la Cumbre Mundial de Células Madre, en Baltimore, la doctora Jennifer Elisseeff, de la Universidad de Johns Hopkins, describió un método para reparar los tejidos de los pacientes que se ha demostrado cada vez más exitoso. Se trata de usar una malla de un polímero biodegradable impregnado en nutrientes, que actúa como un señuelo para atraer a las células madre que genera el propio organismo. Estas se agrupan en la zona dañada y reconstruyen el tejido. Es decir, si falta cartílago en una articulación afectada por la artrosis, las células madre se acumularán ahí y producirán nuevo cartílago. Si un hueso se fractura, las células madre lo reparan en forma acelerada. En un infarto cardíaco, se recupera el tejido muerto y este órgano se mantendrá saludable por mucho tiempo. El éxito de estas pruebas llevaron al Departamento de Defensa de EE.UU. a financiar por otros cinco años las investigaciones.

7. HABLAR EN ESPAÑOL Y QUE NOS ESCUCHEN EN INGLÉS.


De forma similar a la tecnología que mostraba la serie Star Trek, hoy ya es posible hablar en un idioma y dejar que un dispositivo se encargue de traducir en tiempo real lo que responde la otra persona en francés, alemán o inglés. Existen más de 20 sistemas comerciales de traducción y uno de los más avanzados es MASTOR, de IBM. La empresa donó más de 1.000 equipos dotados con este software al ejército de EE.UU. en Irak, que funciona como un intérprete humano: la persona habla en inglés y su interlocutor lo escucha en árabe iraquí. Otro proyecto más ambicioso, llamado "Explotación Autónoma Global de Lenguaje", es desarrollado por el Departamento de Defensa de EE.UU. y busca tener en cinco años un sistema de traducción en tiempo real con una precisión del 95% (en el actual es de 80%).

8. UNA SOCIEDAD SIN ADICTOS.


El uso de una vacuna para superar la dependencia a la cocaína tiene entusiasmados a los investigadores de la U. de Yale, en EE.UU., donde un 38% de los adictos que recibieron este pinchazo dejaron de sentir placer al aspirar la droga. Ahora se busca dar más potencia a la vacuna, que actúa recubriendo las moléculas de la droga e impidiendo la estimulación del cerebro.
En 2011 podría salir a la venta otra vacuna, esta vez para la más grande de las adicciones en la vida moderna: la nicotina. Se espera que esta sustancia permitirá que los adictos dejen de fumar con facilidad, ya que la nicotina es el único componente adictivo del tabaco. Son cuatro dosis, cuyo precio estimado de US$ 2.000 podría ser un obstáculo para su uso.
Paralelamente y utilizando el mismo principio, científicos de Rusia y China se encuentran trabajando en una vacuna que permitirá combatir la adicción a la morfina y a la heroína que causan estragos en esos países.

9. INDUSTRIAS QUE SE COMEN LA CONTAMINACIÓN.

Se trata de un material diseñado por la Universidad de Twente, en Holanda, que contiene dióxido de titanio, un químico capaz de catalizar varias reacciones químicas cuando se expone a la luz. Al usarlo para pavimentar carreteras, esta mezcla ayuda a purificar el aire, ya que se traga las partículas de óxido de nitrógeno que escapan de los tubos de escape de los vehículos. Esta sustancia es uno de los principales contaminantes que produce esmog y lluvia ácida. El nuevo concreto ecológico se está probando en un camino de la provincia de Overijssel, antes de extender su uso al resto del país. Otra iniciativa de Holanda y Canadá consiste en instalar plantas industriales en zonas con alta contaminación por CO2, con el fin de secuestrar este gas e inyectarlo bajo tierra, en suelos porosos y ricos en carbón. Allí, el CO2 se combina y produce compuestos como amonio y metanol, que se pueden reutilizar.

10. IMÁGENES QUE SALEN DE LA PANTALLA.

Imagine estar sentado frente a su televisor y ver a Cristiano Ronaldo correr en su sala tras un balón en un partido del Real. Eso es lo que promete la televisión holográfica que desarrollan instituciones como la U. de Arizona. Estos aparatos serán construidos como pantallas planas en una pared. También se podrían crear paneles horizontales en una mesa, capaz de generar imágenes similares a aquel ajedrez que aparecía en Star Wars. El gobierno japonés está invirtiendo fuertes sumas de dinero y recursos técnicos en el desarrollo de sistemas virtuales y holográficos para la televisión, por lo que esperan tener la tecnología disponible en 2020.

domingo, 18 de octubre de 2009

Aviones que se autorreparan

Las fibras de vidrio huecas contenidas en los compuestos de polímeros estarán llenas con resina y endurecedor.

Una nueva técnica que imita el proceso de curación que muchas formas de vida tienen en la naturaleza podrá permitir a los aviones dañados repararse a sí mismos automáticamente, incluso durante el vuelo.

Además de las ventajas obvias de seguridad que ello ofrece, este gran adelanto, logrado por ingenieros aeroespaciales de la Universidad de Bristol, podrá hacer posible el diseño de aviones más livianos en el futuro. Esto debería conducir al ahorro de combustible, la reducción de las emisiones de carbono y un recorte en los costos para pasajeros y aerolíneas.

La técnica funciona del modo que sigue a continuación. Si aparece en un avión un agujero o grieta pequeños (por ejemplo, debido al desgaste o a un objeto sólido diminuto que impacta contra el aparato), desde conductos integrados cercanos deberá "sangrar" resina epóxica, la cual sellará rápidamente el agujero, restaurando la integridad estructural. Mezclando tinte con la resina, cualquier "autorreparación" podrá verse como un parche coloreado que se puede identificar con facilidad durante inspecciones subsecuentes en tierra, y podrá entonces llevarse a cabo una reparación completa de ser necesario.

Esta técnica, simple pero ingeniosa, similar al proceso de sangrado y cicatrización que vemos después de que por ejemplo sufrimos un corte en una mano, tiene el potencial de ser aplicado en cualquier parte de un avión en la que se utilicen compuestos de polímeros reforzados con fibra. Estos materiales livianos de alto rendimiento son cada vez más populares, no sólo en los aviones sino también en los autos, turbinas eólicas e incluso en la fabricación de vehículos espaciales. El nuevo sistema de autorreparación podría tener una notable utilidad en todos estos campos.

El aspecto innovador de la técnica es que a las fibras de vidrio vacías contenidas en los compuestos de polímeros se las rellena con resina y endurecedor. Si las fibras se rompen, la resina y el endurecedor manan hacia afuera, permitiendo al compuesto recuperar hasta el 80-90 por ciento de su fortaleza original, y por tanto permitiendo a un avión funcionar confortablemente en su carga operativa normal.

Esta estrategia puede hacerse cargo de daños de pequeña magnitud que no son obvios a simple vista pero que pueden conducir a fallos serios en la integridad estructural si pasan desapercibidos. La estrategia está dirigida a complementar la inspección convencional y las rutinas de mantenimiento, en lugar de a sustituirlas.

viernes, 16 de octubre de 2009

Tejados que cambian de color


Flamantes graduados del MIT han desarrollado un tipo de teja orientada a la próxima generación de hogares, que se adecua a las condiciones climatológicas imperantes según el estado del tiempo. Los nuevos componentes de los techados cambiarán de color de acuerdo a la temperatura exterior. En temporadas de frío permanecerán de color negro para absorber energía calórica y en verano se tornarán blancos para reflejar las radiaciones solares y permitir ambientes más frescos y agradables. Con esta alternativa constructiva se espera dar un nuevo paso hacia una optimización energética para así tener un menor costo en tarifas de servicios.


Cualquiera que haya pisado alguna vez una superficie de color negro durante el verano, en un mediodía abrasador, conoce la propiedad de este color de absorber la energía luminosa del sol y acumularla en forma de calor. Para el invierno, esto es una ventaja importante en los tejados ya que, al transferir calor al interior de la vivienda, aprovechando los días soleados, reduce los costos de calefacción en forma notable. Pero, en verano, esto se transforma en una deficiencia arquitectónica que obliga al aire acondicionado a trabajar más de lo normal para mantener un hábitat agradable. Esto representa un gasto económico extra que no sería necesario si el tejado fuese de color blanco. Pero, por lógico análisis, en invierno ese gasto existiría para mantener el hogar con buena calefacción.


Esta encrucijada se resolvería entonces si tuviésemos un techo oscuro en invierno y otro claro en verano para compensar la relación temperatura-ambiente versus los consumos y para mantener temperaturas agradables en el hogar. Esto es precisamente lo que ha desarrollado un grupo de graduados del MIT: tejas que cambian de color según la temperatura. Las tejas se vuelven blancas cuando hace calor, lo que les permite reflejar mejor el calor provocado por la radiación del sol y, cuando hace frío, se vuelven negras absorbiendo el calor, justo cuando es necesario. El equipo de mediciones de laboratorio muestra que en estado blanco las novedosas tejas reflejan un 80% de la luz solar que cae sobre ellas, mientras que cuando se tornan de color negro reflejan sólo el 30%. Esto significa que en estado blanco se podría ahorrar una cifra superior al 20% de los actuales costos de enfriamiento, de acuerdo con estudios recientes. La tasa de ahorro para el estado oscuro de las tejas durante el invierno aún no se ha cuantificado.

El equipo de trabajo llamado Thermeleon (término que rima con chameleon, camaleón, debido a los cambios de color) fue uno de los competidores de este año en el Concurso de Diseño de Ingeniería de Materiales (MADMEC, Making and Designing Materials Engineering Contest), una competición para los equipos de estudiantes del MIT o los graduados durante 2009. Ahora, en su tercer año, el concurso fue dedicado específicamente a proyectos destinados a mejorar la eficiencia energética mediante el uso innovador de los materiales empleados en la construcción de viviendas. El enfrentamiento final se llevó a cabo la noche del miércoles 07/10/2009 y el equipo Thermeleon se alzó con el primer puesto, ganando un premio de U$S 5 mil.

Un miembro del equipo Thermeleon explicó que él y sus compañeros inicialmente trataron de desarrollar un tipo de material que provocara la variación de color en las tejas mediante un sistema de mezcla de líquidos, uno oscuro y otro claro, cuya densidad se cambia con la temperatura. Es decir, la sustancia oscura flotando en la superficie en los días fríos y los fluidos blancos realizando el mismo proceso durante los días cálidos. Pero el sistema era demasiado complicado y el objetivo era llegar a un método simple, económico y accesible al público.

El resultado fue la utilización de un polímero común y comercial (una versión comúnmente utilizada en gel para el cabello) en una solución de agua. Esta combinación líquida está contenida entre capas de vidrio y plástico flexible con una capa oscura en su parte posterior. Cuando la temperatura está por debajo de un nivel determinado (que se puede elegir, variando las proporciones dentro de la fórmula), el polímero queda disuelto y en forma transparente, de modo que se puede apreciar el fondo negro encargado de absorber el calor del sol. En cambio, cuando la temperatura sube, el polímero se condensa para formar gotitas cuyo pequeño tamaño favorecen la dispersión de la luz y, por lo tanto, se produce como resultado una superficie muy clara (muy próxima al blanco) que refleja la radiación del sol.

Actualmente el equipo está trabajando en una versión aún más simple y sencilla de aplicar basada en micro cápsulas que contienen la solución del polímero y agua y que se podrían aplicar como si se tratara de una pintura sobre cualquier superficie ya existente. Es decir, será mucho más barato siempre pintar un techo que cambiarlo por uno nuevo. Aunque aún no han hecho planes concretos para la formación de una empresa para comercializar este concepto, los miembros del equipo están determinados a continuar el proyecto y desarrollar un producto que pueda ser comercializado. Esta idea tiene amplias posibilidades de prosperar gracias a que los materiales son comunes y baratos y las tejas se pueden fabricar a un precio comparable a las utilizadas en la construcción convencional actual.

El interrogante más importante que queda por dilucidar es la durabilidad del producto. Para poder responder esta cuestión será necesario dejar pasar algún tiempo hasta hacer pruebas aceleradas mediante la exposición del material a ciclos repetidos de frío-calor para evaluar su hipotético comportamiento a lo largo de su vida útil. Por su parte, Hashem Akbari, líder de Heat Island Group en el Lawrence Berkeley National Laboratory de California, es un defensor de larga data de los techos blancos como una medida para ahorrar energía. Él dice que otros grupos, incluyendo un equipo de la Universidad de Atenas, han realizado investigaciones sobre el uso de materiales que cambian de color para ser aprovechados en los tejados pero que, en esos exámenes, "el coste y la duración fueron un problema difícil de sortear".

El equipo Thermeleon espera con optimismo poder disipar esas preocupaciones sabiendo que, antes de determinar si se está ante un producto viable en el sentido comercial, el desarrollo tendrá que enfrentarse a condiciones muy duras de ensayo. Superando estas instancias lograrán alcanzar el éxito de brindar a las nuevas generaciones una ayuda en pos de la preservación del medio ambiente gracias a la optimización de los recursos energéticos.

jueves, 15 de octubre de 2009

El dilema del prisionero

La Teoría de Juegos es una rama de las matemáticas que estudia el comportamiento de los individuos cuando interactúan entre ellos mediante una serie de reglas bien determinadas. El llamado Dilema del Prisionero es uno de los ejemplos más comunes de este tipo de problema, que tiene cientos de aplicaciones en la vida diaria. En el fondo, plantea la cuestión de si es más “rentable” ser altruista o, por el contrario, aquellos que son altamente egoístas son los que finalmente salen ganando. Los resultados son sorprendentes.
A pesar de lo que pueda indicar su nombre, la denominada Teoría de Juegos es una cosa seria. Se trata de una rama de las matemáticas encargada de lidiar con la forma en que se puede ganar en aquellos juegos que tiene reglas bien definidas. Desde el punto de vista de esta teoría, un juego consiste en un conjunto de jugadores, un conjunto de movimientos (o estrategias) disponible para esos jugadores y una serie de recompensas para cada combinación de estrategias. Muchas situaciones del mundo real pueden modelarse como si se tratase de un juego y ser resueltas -o al menos analizadas- mediante el uso de la Teoría de Juegos. Eso es especialmente interesante en campos como la biología o la economía, ya que la correcta aplicación de esta herramienta permite obtener resultados óptimos incluso cuando los costes y beneficios de cada opción no están fijados de antemano sino que dependen de las elecciones de los otros individuos.
Un ejemplo muy conocido de la aplicación de la teoría de juegos a la vida real es el dilema del prisionero. Este “juego” fue popularizado por el matemático Albert W. Tucker. A pesar de lo sencillo de su planteo, este dilema tiene implicaciones que resultan útiles para comprender la naturaleza de la cooperación humana. La enunciación clásica del dilema del prisionero es la siguiente:

La policía acaba de arrestar a dos sospechosos de un crimen. No se han encontrado pruebas suficientes para condenarlos y, tras haberlos separado, un oficial de policía los visita a cada uno y les ofrece el mismo trato. Si uno confiesa y su cómplice no, el cómplice será condenado a diez años de prisión mientras que el delator será liberado. Por el contrario, si calla y el cómplice confiesa, el primero recibirá esa pena y el cómplice será quien salga libre. Pero si ambos confiesan el crimen, cada uno recibirá una condena menor, de sólo seis años. Si ninguno confiesa, ante la falta de pruebas, no pasarán más de seis meses en la cárcel acusados de un cargo menor.

El tiempo que pasarán en la cárcel depende básicamente de lo solidarios o egoístas que sean los dos delincuentes. Cada prisionero tiene dos opciones: cooperar con su cómplice permaneciendo en silencio y quedar ambos libres en seis meses, o traicionarlo confesando para quedar libre de inmediato mientras su “socio” pasa 10 años entre rejas. Lo que hace interesante el dilema es el hecho de que el resultado de cada elección depende de la elección del cómplice, y cada uno desconoce qué ha elegido hacer el otro, ya que están separados.

Comencemos suponiendo que ambos son completamente egoístas y tienen como única meta reducir el tiempo que pasarán detenidos. Cada prisionero podría suponer que el otro ha elegido cooperar con el manteniendo la boca cerrada para salir en seis meses. Esto hace que la tentación de ser el primero en confesar sea enorme, ya que significaría su libertad inmediata y una condena de 10 años para su cómplice. Por supuesto, el otro detenido seguramente está razonando de la misma manera, buscando la forma de salir en libertad de inmediato. Si ambos son egoístas, la posibilidad de que ambos confiesen y pasen 6 años entre rejas es muy grande.

Por el contrario, el interés por el bien común puede dar mucho mejor resultado. Dejando de lado que dos delincuentes difícilmente tengan alguna clase de interés en cosas como el altruismo, lo cierto es que la confianza en el comportamiento del otro puede ser la que obtenga el mejor resultado. Desde el punto de vista de la fría lógica, confesar es la estrategia dominante para ambos jugadores. Sea cual sea la elección del otro jugador, pueden reducir siempre su sentencia confesando. Pero por otra parte, esto conduce a un resultado regular en el caso de que ambos tomen esa decisión. Este es el nudo del dilema. El resultado de las interacciones individuales produce un resultado que no es óptimo, aunque existe una situación tal en que las perspectivas de uno de los detenidos puede mejorar sin que esto implique un empeoramiento para el otro. De hecho, si ambos callan reciben una pena total de un año (seis meses cada uno), mientras que en los demás casos recibirían 10 (si confiesa uno solo y sale libre) o 12 (seis años cada uno en caso de que ambos confesasen de inmediato).

Puede parecer que el Dilema del prisionero no es más que un pasatiempo matemático. Sin embargo, existen muchos ejemplos de interacciones humanas (y naturales) que pueden ser analizadas de la misma manera. Esto hace que el dilema en cuestión sea de interés para la economía, las ciencias políticas, la sociología, las ciencias biológicas y casi cualquier campo del conocimiento que puedas imaginar. Por ejemplo, dentro del campo de las relaciones internacionales, el escenario del dilema del prisionero sirve para ilustrar la situación en que se encuentran dos estados involucrados en una carrera armamentística. Ambos países tienen dos opciones: o incrementar el gasto militar, o firmar un acuerdo para reducir su armamento. Como ninguno de los dos puede estar completamente seguro de que el otro acatará el acuerdo, ambos terminan decidiendo una expansión militar. La ironía está en que ambos estados parecen actuar racionalmente, pero el resultado es completamente irracional. La humanidad en conjunto se beneficiaría de un comportamiento altruista, pero el egoísmo suele ganar la partida, embarcándonos en delirios como la Destrucción Mutua Asegurada.

Tras haber planteado el dilema del prisionero podemos extraer algunas conclusiones. En el terreno de la ética, por ejemplo, una de las preguntas más antiguas es ¿por qué hacer el bien?. Esto ya preocupaba a Platón, y reaparece a lo largo de la historia bajo las más diversas formas. El dilema del prisionero nos ayuda a encontrar una respuesta sencilla y práctica: cuando todos buscamos el interés del grupo, obtenemos más beneficios que cuando se busca el mejor resultado individualmente. En pocas palabras, la mejor forma de conseguir lo mejor para cada uno es hacer lo que resulta mejor para todos. La moral, parece, es un buen negocio. ¿Interesante, no?

miércoles, 14 de octubre de 2009

El misterioso satélite Jápeto


Jápeto, el tercer satélite de Saturno por tamaño, ha intrigado a los astrónomos desde que fue descubierto por Giovanni Cassini en 1671.

Jápeto tiene un diámetro medio de unos 1.500 kilómetros y gira alrededor de Saturno en algo menos de 80 días. Todo en este satélite es raro, empezando por su órbita. Jápeto es, entre los satélites mayores de Saturno, el más alejado del planeta con diferencia: su distancia a Saturno, unos tres millones y medio de kilómetros, es el triple que la de Titán, el satélite grande más próximo. Además, su órbita está inclinada más de 15º respecto al Ecuador de Saturno, mientras que en los demás satélites mayores esta inclinación es casi nula.

Jápeto está formado en su mayor parte por hielo, con una pequeña proporción de materiales rocosos. Su superficie está marcada por enormes cráteres. El más grande tiene 580 kilómetros de diámetro y está rodeado por un empinado escarpe de 15 kilómetros de altura; su superficie constituye casi la décima parte de la superficie total del satélite. Así, no es de extrañar que pese a su tamaño relativamente grande, la forma de Jápeto sea irregular, no esférica.

Ya en el siglo XVII, Cassini se dio cuenta de que un hemisferio de Jápeto es mucho más oscuro que el otro. Esta característica, confirmada después por las imágenes de las sondas Voyager 2 y Cassini/Huygens, fue aprovechada por Arthur C. Clarke en su novela 2001, una odisea espacial, en la que Jápeto desempeña un papel fundamental que no voy a desvelar aquí. Desgraciadamente, la versión cinematográfica de la novela trasladó la acción de Saturno a Júpiter por razones técnicas: en la época no era posible recrear convincentemente los anillos de Saturno.

El hemisferio oscuro de Jápeto sólo refleja alrededor del 4% de la luz que recibe, y su color es pardo rojizo; el otro hemisferio, sin embargo, refleja más del 50%. Se cree que en la región oscura el hielo está cubierto por una sustancia orgánica de origen desconocido; se supone que dicha sustancia procede del material expulsado al espacio por la colisión de un enorme meteorito con otro satélite de Saturno, posiblemente Febe o Hiperión. Dado que Jápeto es un satélite síncrono, como nuestra Luna, siempre muestra la misma cara a Saturno; por la misma razón, en su movimiento a lo largo de su órbita el hemisferio oscuro se sitúa siempre en el sentido de avance del satélite, y el claro en el opuesto. Si el material oscuro procede del exterior de Jápeto, es lógico que se haya acumulado fundamentalmente en ese hemisferio, el delantero, que “barre” el espacio ocupado por la órbita del satélite. Tras la acumulación del material en un pasado lejano, se produjo un fenómeno de “segregación térmica”: la zona oscura absorbe más calor que la zona clara, por lo que se produce en ella más evaporación de hielo de agua, que posteriormente se condensa en la zona clara, más fría. Así, la zona oscura se ha hecho más oscura con el paso del tiempo, y en la clara se ha acumulado más hielo brillante.

Por si todo esto no fuera ya suficiente rareza, el 31 de diciembre de 2004 la sonda Cassini/Huygens descubrió que la zona ecuatorial del hemisferio oscuro está recorrida por una cordillera rectilínea de unos 20 kilómetros de ancho y 13 de alto, que se extiende como una rebaba a lo largo de 1.300 kilómetros. Esta cordillera ha sido bautizada con el nombre de “montes de Toledo”. Es una cordillera antigua, llena de cráteres; algunos picos alcanzan los 20 kilómetros de altura. Los montes de Toledo no se extienden a la zona clara, pero allí también se ha encontrado una serie de altas montañas aisladas a lo largo del Ecuador. Esta cordillera ecuatorial da a Jápeto el aspecto de una nuez. Aunque se han propuesto varias teorías para explicar su formación, ninguna es completamente satisfactoria. Jápeto se resiste a desvelar sus secretos.

martes, 13 de octubre de 2009

Marihuana, tabaco y pulmón

Decía Joseph Goebbels, genio de la propaganda, que una mentira repetida mil veces termina por convertirse en verdad. Sus mejores alumnos están empeñados en meternos en la cabeza que el humo de la marihuana es mucho más peligroso que el del tabaco. Lo que pasa es que estos señores no terminan de ponerse de acuerdo, y el despiste que producen sus contradictorias falsedades es considerable.

En 2002, la Fundación Británica del Pulmón nos contaba que tres porros equivalen a 20 cigarrillos en cuanto a daño pulmonar (una relación aproximada de uno a siete). En julio del año pasado, un estudio neozelandés rebajaba un poco la equivalencia y ofrecía cierto margen de error: de dos y medio a cinco cigarrillos por cada porro. Por supuesto que en los titulares de prensa se quedaban con la segunda cifra. El pasado mes de diciembre, unos canadienses afirmaban que el humo del cannabis contiene 20 veces más amoníaco ("un potente cancerigeno") que el del tabaco, pero no se hacían equivalencias. Ahora, y de forma sorprendente, el mismo estudio neozelandés del Instituto de Investigación Médica, publicado en julio de 2007, ha reaparecido en los periódicos tras su publicación en el European Respiratory Journal y los entre dos y medio y cinco cigarrillos de entonces se han convertido... ¡en veinte!

Los titulares de Der Stürmer:
Cáncer: cigarrillo de marihuana afecta como 20 comunes
Marihuana tiene mismos efectos cancerosos que 20 cigarrillos

Hay que ver lo que ha crecido el estudio neozelandés donde, perdida entre un océano de tecnicismos y sin ofrecer la menor explicación, figura la frase que ha dado lugar a tan llamativos titulares ("A major differential risk between cannabis and cigarette smoking was observed, with one joint of cannabis being similar to ~20 cigarettes for risk of lung cancer"). Como decía alguien, lo próximo será comparar el efecto pulmonar de un porro de marihuana con el de un cartón de tabaco.

Veamos qué dicen los científicos de verdad a este respecto. Donald Tashkin es uno de los mayores expertos mundiales en efectos pulmonares del cannabis, y a investigar este asunto ha venido dedicándose durante tres décadas en la Universidad de Los Ángeles (UCLA). Su currículo en la web de esta Universidad deja poco espacio para la duda y, por si alguien sospechara de su neutralidad, sus investigaciones siempre han sido financiadas por el NIDA y no se pronuncia ni a favor ni en contra sobre el uso medicinal de marihuana.

En 2006, Tashkin llevó a cabo un estudio sobre marihuana y cáncer con 2.000 sujetos (el estudio neozelandés se efectuó sobre 339 sujetos, casi seis veces menos) y no encontró aumento del riesgo de cáncer de pulmón, esófago o vías aéreas superiores, incluso en gente que había fumado hasta 20.000 porros a lo largo de su vida. El titular de Scientific American: "Amplio estudio no encuentra relación entre marihuana y cáncer de pulmón". Pero el estudio no se quedó ahí, sino que Tashkin afirmó, con la cautela que debería caracterizar a todo científico, que "no era descabellado" pensar que la marihuana podría tener cierto efecto protector contra el cáncer de pulmón.

¿Es el estudio de Tashkin una rara excepción entre todos los que investigan el supuesto efecto cancerígeno del cannabis? En absoluto. Una revisión sistématica de 19 estudios, seleccionados con estrictos criterios de validez y financiada también por el NIDA llegó a la misma conclusión hace dos años:

«Estudios observacionales de sujetos expuestos a la marihuana fueron incapaces de demostrar asociaciones significativas entre fumar marihuana y cáncer de pulmón después de ajustarlos al uso de tabaco ( ... ) Por lo tanto, y basándonos en los datos existentes, debemos concluir que no existe evidencia convincente para asociar cáncer de pulmón y el uso de marihuana fumada»

viernes, 9 de octubre de 2009

El consumo moderado de vino tinto aumenta la libido en las mujeres


Un estudio de una universidad italiana determina que el consumo moderado de vino tinto puede aumentar el deseo sexual femenino.
El estudio, llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Florencia, se basó en testimonios de 798 italianas de entre 18 y 50 años en la región de Chianti, en la Toscana.

Las mujeres fueron clasificadas en tres grupos, según su consumo diario habitual de vino: las que consumían entre una y dos copas de vino, las que bebían menos de una copa diaria y las abstemias.

Las que tomaban más de dos copas fueron excluidas, para descartar la posibilidad de ebriedad.

Las mujeres â??todas consideradas sexualmente sanas â?? respondieron un cuestionario con 19 preguntas orientadas a medir su "índice de funciones sexuales femeninas", una medida usada en otros estudios científicos sobre la sexualidad de la mujer.

De acuerdo con las respuestas, el grupo que presentó los mayores índices de deseo fueron las mujeres que tomaban entre una y dos copas diarias.

Áreas "clave"

Los médicos concluyeron que "hay una relación potencial entre la ingesta de vino tinto y una mejor sexualidad".

Una de las teorías del equipo de médicos italianos es que los componentes químicos del vino tinto pueden aumentar las funciones sexuales al aumentar el flujo sanguíneo hacia áreas "clave" del cuerpo.

Sin embargo los autores del estudio, publicado en el Journal of Sexual Medicine(Revista de Medicina Sexual), aclaran que no encontraron "ninguna diferencia significativa entre los grupos respecto a la incitación, satisfacción u orgasmos".

"El resultado debe ser interpretado con cautela, ya que la muestra fue pequeña", agregaron.

Otra conclusión llamativa que se desprende del estudio es que, aunque la edad suele relacionarse con la pérdida de libido, las bebedoras de vino eran, en promedio, de mayor edad que los otros dos grupos.

jueves, 8 de octubre de 2009

Las propiedades cosméticas del semen

Las proteínas y nutrientes que contiene el semen se han convertido en el mejor tratamiento para el cutis, según comentan los expertos, quienes aseguran que Cleopatra lo utilizaba para mantenerse bella y joven. El cirujano colombiano, especializado en medicina estética, Martín Carrillo ha investigado tres años y finalmente ha perfeccionado la fórmula. Asegura que funciona como un botox tópico y su efecto tiene una duración de dos años. En breve podría estar comercializándose en todo el mundo.

Características de la crema de semen

* Fabricado a base de miel
* Proteínas y nutrientes naturales que contiene el semen

Propiedades cosméticas del semen

* Contiene propiedades astringentes
* Rehabilitadotas
* Antioxidantes

El propio médico ha probado los beneficios del producto conseguido. Luego de utilizar la crema elaborada durante un mes las líneas de expresión de su rostro comenzaron a desvanecerse, la piel estaba más tersa y humectada y las arrugas delgadas ya eran imperceptibles.

Consejos del especialista

Hombres y mujeres de más de treinta años pueden utilizarla

Debe aplicarse de noche y con el rostro limpio.

Para obtener mejores resultados debe aplicarse cuando la luna está en fase creciente “ya que durante este período el cuerpo está más receptivo y esto favorece la nutrición del tejido ya que se abren los poros”, comenta el especialista.

El efecto de la crema dura doce horas y también sirve para combatir el envejecimiento en otras zonas corporales. No solamente el rostro. Se puede colocar en cuello, glúteos y busto.

miércoles, 7 de octubre de 2009

Razones para comenzar a tomar Te Verde


El té verde se ha convertido en una bebida cada vez más popular a nivel mundial debido a sus poderosos beneficios para la salud.
Es verdaderamente asombroso lo que el té verde puede hacer por la salud.

1. Cáncer

El té verde ayuda a reducir el riesgo del cáncer. El antioxidante en el té verde es 100 veces más efectivo que la vitamina C y 25 veces mejor que la vitamina E. Esto ayuda al cuerpo a proteger sus células del daño que se asocia con el cáncer.

2. Enfermedades Cardiacas

El té verde ayuda a prevenir enfermedades del corazón y derrame cerebral al reducir el nivel del colesterol. Aún depués de un ataque al corazón, previene la muerte de las células y acelera la recuperación de las células del corazón.

3. Anti envejecimiento

El té verde contiene antioxidantes conocidos como polifenoles que atacan a los radicales libres. Lo que significa que ayuda a combatir los efectos del envejecimiento y promueve la longevidad.

4. Pérdida de peso

El té verde ayuda a que el cuerpo pierda peso. Quema la grasa y es un estimulante natural del metabolismo. Puede ayudar a quemar hasta 70 calorías por día, lo que se traduce en 3.17 kg por año.

5. La Piel

El antioxidante en el te verde protege la piel de los efectos dañinos de los radicales libres, que son los causantes de las arrugas y el envejacimiento de la piel. El té verde también ayuda en la lucha contra el cáncer de piel.

6. Artritis

El té verde ayuda a prevenir y a reducir el riesgo de artritis reumatoide. Es de gran beneficio para la salud ya que protege el cartílago y bloquea las enzimas que destruyen el cartílago.

7. Huesos

La clave es su alto contenido de fluoruro que ayuda a mantener los huesos fuertes. Al beber té verde cada día, se ayuda a preservar la densidad ósea.

8. Colesterol

El té verde ayuda a reducir el nivel de colesterol. También mejora la proporción de buen colesterol y mal colesterol, reduciendo el nivel del colesterol malo.

9. Obesidad

El té verde ayuda a prevenir la obesidad al detener el movimento de la glucosa en las células grasas. Quien siga una dieta sana, haga ejercicio regularmente y beba té verde, es muy poco probable que llegue a estar obeso.

10. Diabetes

El té verde mejora el metabolismo en relación a los lípidos y la glucosa, y previene de súbitos incrementos en el nivel de azúcar en la sangre, equilibrando el metabolismo general.

11. Alzheimer

El té verde ayuda a fortalecer la memoria. Aunque aún no se conoce cura para el Alzheimer, el té verde ayuda a ralentisar el proceso de reducción de acetilcolina en el cerebro, que es lo que provoca el Alzheimer.

12. Mal de Parkinson

Los antioxidantes en el té verde ayudan a prevenir el daño celular en el cerebro, que es una de las causas del mal de Parkinson. Quien toma té verde regularmente es muy poco probable que desarrolle esta enfermedad.

13. Enfermedades Hepáticas

El té verde ayuda a prevenir las fallas de transplante de hígado en personas con disfuncionamiento hepático. Las investigaciones muestran que el té verde destruye los radicales libres en el hígado graso.

14. Alta Presión sanguínea

El té verde ayuda a prevenir la alta presión sanguínea. Beber té verde ayuda a reducir la presión sanguínea al reprimir la angiotensina, que hace elevar la presión sanguínea.

15. Envenenamiento por alimentos

El catechin que se encuentra en el té verde puede matar las bacterias que causan el envenenamiento por alimentos y destruye las toxinas producidas por esas bacterias.

16. Azúcar en la Sangre

El azúcar en la sangre tiende a incrementar con la edad, pero los polifenoles y los polisacáridos en el té verde ayudan a reducir el nivel de azúcar en la sangre.

17. Inmunidad

Los polifenoles y flavonoides que se encuentran en el té verde ayudan a estimular el sistema inmunológico, fortaleciendo la salud en su lucha contra las infecciones.

18. Gripe y Resfriados

El té verde ayuda a evitar la gripe y los resfriados. La vitamina C en el té verde ayuda en el tratamiento del resfriado y la gripa común.

19. Asma

La Teofilina en el té verde relaja los músculos que soportan los tubos bronquiales, reduciendo la severidad del asma.

20. Infección de Oídos

El té verde es de gran ayuda para combatir el problema de infección de oídos. Para una limpieza natural de oídos, empapar un cotonete en té verde y limpiar el oído infectado.

21. Herpes

El té verde incrementa la efectividad del tratamiento de interferon para el Herpes. Primero se aplica una compresa de té verde y luego se deja secar la piel antes de aplicar el tratamiento de interferon.

22. Caries

El té verde destruye las bacterias y virus que causan muchos de los problemas dentales. También ralentisa el crecimiento de bacterias que provocan el mal aliento.

23. Stress

La L-teanina, que es un tipo de amino ácido que se encuentra en el té verde, puede ayudar a reducir el stress y la ansiedad.

24. Alergias

El EGCG que se encuentra en el té verde mitiga las alergias. Entonces, si existen alergias, debe considerarse seriamente el beber té verde con regularidad.

25. VIH

Los científicos en Japón han encontrado que el EGCC (Epigallocatechin Gallate) del té verde puede ayudar a reducir el ataque del VIH a las células saludables del sistema inmunológico. Lo que esto significa es que el té verde puede ayudar a detener que se extienda el VIH.

martes, 6 de octubre de 2009

¿Por qúe lloramos?

Habría que aclarar que el ojo está continuamente llorando para lubricarlo por la glándula lacrimal, aunque de manera contenida. Esas serían las lágrimas básicas. Luego habrían otras reflejas, que se producirían como forma de defensa ante objetos extraños o cuando cortamos una cebolla, por ejemplo. Y las últimas, serían las que producimos a causa de las emociones, las cuales, solo los humanos producen de entre todo el reino animal.

Cada clase de lágrima contiene diferentes clases de componentes químicos y hormonas. Se ha descubierto que las lágrimas emocionales, contienen gran cantidad de manganeso y de la hormona prolactina. Llorar, produce que el cuerpo se libere de estos componentes y disminuya la depresión emocional; mucha gente ha declarado que llorar les hace sentir bien y les calma cuando están tristes, y esto es en parte debido a la química y las hormonas que liberamos al llorar.

Para llorar, necesitamos una estímulo emocional como puede ser el dolor o la pérdida del amor, que serían externos. Internos, serían debidos a los pensamientos y resoluciones que tendríamos acerca de nuestra vida o la de los otros. Cuando la emoción nos afecta, el cerebro estimula con neurotransmisores el nervio craneal (o facial), el cual inerva las glándulas lacrimales a expeler lágrimas, aparte de aumentarse la presión sanguinea en la cabeza.

La glándula principal lacrimal, produce las lágrimas reflejas y emocionales, y se cree que en tiempos de estrés, se depende de esta glándula para mantener un equilibrio de hormonas y elementos químicos, eliminando las excesivas.

En estudios a pacientes, se les inyectó adredalina, y dijeron sentir “estados de preocupación” y “ganas de llorar”, quizás una forma que tiene el cuerpo de regular estas hormonas.

Hay muchas razones para llorar en la sociedad donde vivimos. Una de las más importantes es la muerte, y se decía que si uno no lloraba la muerte de alguien, ese dolor se convertiría en un dolor físico, ya que no había sido liberado totalmente. Otras razones serían las experiencias de la vida y del amor.

Es conocido que las mujeres suelen llorar más que los hombres según dicta nuestra sociedad, pero los efectos beneficiosos de llorar deberían ser tenidos en cuenta para cualquier sexo. Las estadísticas revelan que las mujeres lloran 64 veces al año, frente a 17 de los hombres.

Cada cultura define dónde y cuándo se puede llorar, y una parte de esa definición, especifica la duración de ese llanto y del luto. Por ejemplo, en la cultura Zeni, el jefe permite a los familiares y allegados de luto, el llorar durante 4 días; pasado ese tiempo, el jefe dicta que han pasado 4 años, y que el luto ha quedado concluido.

En los recien nacidos, el llorar sirve para reclamar la atención de los padres, así que es una forma de calmar las situaciones negativas, como el hambre. Ante una situación negativa, relacionamos el llorar por un trauma ocular o por dolor (reacciones reflejas), con las expresiones de la cara que requieren ayuda.

Los recién nacidos dejan de llorar a los 10 meses por estar solos, y empiezan a desarrollar el hábito de empezar a llorar cuando están en compañía, ya que lo convierten en un sistema manipulativo hacia los demás.

Estimulos:

Principalmente dos, que todos conocemos:

- Información del propio ojo.
Si una pequeña “irritación" que nos pasa desapercibida es suficiente para mantener el ritmo normal de lágrima, una gran irritación que llega a nuestro consciente y nos molesta, estimula intensamente a las glándulas. Un ejemplo típico es cuando se nos mete una mota dentro del ojo: el ojo empieza a llorar en seguida.
- Información emocional.
El sistema nervioso autónomo está enormemente relacionado con los circuitos del cerebro que rigen las emociones. Todos sabemos que los cambios afectivos producen respuestas involuntarias del cuerpo. Cuando un susto nos acelera el corazón o nos deja pálidos, o la timidez nos ruboriza, o el nerviosismo nos deja la boca seca, son todo respuestas del sistema nervioso autónomo. El ojo funciona igual: una sobrecarga emocional estimula la producción de lágrimas.

Resumiendo, que podemos dividir la síntesis de lágrima en:
- Lagrimeo basal: el que está en equilibrio. El sistema nervioso sólo recibe los estímulos normales del ojo que permiten producir la lagrima necesaria, y nada más.
- Lagrimeo estimulado: un estímulo externo al sistema normal (una irritación ocular o una emoción fuerte) aumenta la producción hasta el punto de hacernos llorar.
Este lagrimeo estimulado tiene alguna característica especial: no sólo aumenta la síntesis de lágrima, sino que ordena a la glándula lagrimal principal que se “exprima" para soltar rápidamente la lágrima que tiene acumulada. Por eso podemos comenzar a llorar tan rápido, lo primero que ocurre es que se libera la lágrima que estaba almacenada. Una vez se agota el almacén de la glándula principal, aunque la producción está aumentada, no hay tanta saturación de lágrima. Es lo que popularmente se conoce como “quedarse sin lágrimas" cuando después de unos minutos de llorar intensamente, el ojo deja de lagrimear tanto. Por otra parte, la composición de la lágrima al llorar es diferente de la lágrima basal, ya que aquella tiene más proporción de agua (que es lo que principalmente aporta la glándula principal).

¿Qué utilidad puede tener este lagrimeo estimulado?
En el caso de que se nos haya metido algo en el ojo, la lágrima está lavando y puede arrastrar la arenilla que nos está molestando. Si es una emoción fuerte la que nos hace llorar, la respuesta es más complicada. Utilidad fisiológica para el propio cuerpo, ninguna, salvo el hecho de que en cierta manera estamos descargando esa tensión emocional; aunque eso ya es terreno de la psicología. También puede resultar de utilidad (o por el contrario, producirnos inconvenientes) en el campo de las relaciones humanas. Cuando vemos a alguien que está triste y llora, tenemos mayor certeza de su tristeza. Es más fácil que empaticemos con esa persona; de hecho, es relativamente frecuente que las lágrimas “se contagien" al ver llorar.

lunes, 5 de octubre de 2009

Parásitos fuera de lo común

El gusano de Guinea


El gusano de Guinea al nacer es tan pequeño que habita en la pulga de agua (0,25 cm de longitud). Su hábitat natural esta en el agua, ya sea en estanques, piscinas, lagunas o pequeñas formaciones de agua. Parásita a otros animales a través de su ingestión, el alojamiento por parte del humano se da cuando se bebe agua con el gusano presente. La pulga de agua no tiene facultades para vivir en el estomago humano por lo que busca un lugar más idóneo para subsistir, es en este proceso que el gusano de guinea encuentra el refugio ideal y empieza a crecer dentro del cuerpo, crecen tanto, que terminan perforando la piel y saliendo del cuerpo, es entonces cuando sobrevienen las ulceras y la sensación de ardor en el área afectada.


Cymothoa exigua


La Cymothoa exigua es un crustáceo que parásita a un pez. Lo espectacular viene en la forma en que lo hace. La Cymothoa se aferra a la lengua del anfitrión con sus tres pares de patas delanteras y bebe la sangre de la arteria que suministra sangre a este órgano. Con el tiempo la lengua se atrofia, se cae y entonces la Cymothoa se une a los músculos de esta y la reemplaza con su cuerpo relevando en la zona la tensión sanguínea del sistema circulatorio. El pez vive de lo más normal por el resto de su vida.

El parásito Filarial


Provoca en los seres humanos la enfermedad de la elefantiasis ya sea en las extremidades o los genitales. Esto es como consecuencia de la obstrucción de los vasos sanguíneos por parte del parásito lo que lleva a la deformación desmesurada del cuerpo humano.

La Sacculina


Cuando comienza su desarrollo la Sacculina busca un lugar donde alojarse, generalmente lo hace en los cangrejos. Crea su propio caparazón y una especie de dardo hueco capaz de atravesar la armadura del cangrejo. A través de esa extremidad inyecta un pequeño grupo de células que comienzan a crecer dentro del cangrejo para desarrollar al individuo adulto. Como si se trataran de mangueras de succión, extrae los fluidos para alimentarse.

Es el momento en que la Sacculina crea su única estructura visible desde el exterior, una especie de saco situada bajo el abdomen del cangrejo, misma que le da el nombre, se trata del órgano reproductor de Sacculina. Lo verdaderamente terrorífico viene cuando Sacculina hace creer al cangrejo (si es hembra) que el saco son sus huevecillos, mientra que si es un macho lo feminiza y le hace creer que es una hembra con su bolsa de huevos.

La avispa esmeralda


La avispa actúa como un verdadero asesino a sangre fria, usa el aguijon para inyectar a su victima, la cucaracha, una dosis de veneno que anestesia y paraliza al insecto. Tras tomar el control de la cucaracha, la avispa pone sus huevos dentro de esta para que, posteriormente, las larvas se nutran desde dentro. Las larvas necesitan una semana para madurar, mismo tiempo que el veneno de la avispa adulta mantiene indefensa pero viva a la cucaracha.

domingo, 4 de octubre de 2009

La casi-teoría de la supercuerdas


Pregunta a cualquier aficionado a la ciencia qué es lo último en física teórica, y lo más seguro es que te hable de la teoría de cuerdas. Para ser sólo un marco teórico especulativo (todavía candidato a teoría científica), se ha convertido en todo un boom dentro del mercado estadounidense de la información. En los últimos años han aparecido varios libros de divulgación discutiéndola, la prensa escrita publica regularmente artículos sobre ella, los internautas buscan en Google más veces "teoría de cuerdas" que "física cuántica" o "relatividad general" . . . hasta ha aparecido un programa de televisión dedicado a divulgarla.

Esta teoría propone sustituir la noción de partícula puntual, que es la utilizada en los modelos de partículas elementales tradicionales, por la de una cuerdecita vibrante. Los diferentes modos de vibración de la cuerda se corresponderían con los diferentes tipos de partículas elementales. Cada cuerdecita sería de un tamaño minúsculo (10-35 metros = 0.00000000000000000000000000000000001 metros), tan pequeño que si dilatáramos una de esas cuerdas hasta llegar al tamaño de un átomo de hidrógeno, un ser humano sería tan grande como una galaxia espiral del tamaño de la Vía Láctea.

Uno de los problemas es que con la tecnología actual, no podemos saber si las partículas son realmente cuerdas o no. En la región del microcosmos a la que tenemos acceso experimental, las partículas elementales siguen pareciendo puntuales. Esto no significa que la teoría de cuerdas sea incorrecta, por ejemplo, el avance de la tecnología ha demostrado que en los aparentes "puntos luminosos" del cielo nocturno se esconden objetos muy complejos (planetas, estrellas, galaxias . . .). La única forma de probar la teoría es de forma indirecta, a través de sus consecuencias en la región del microcosmos a la que sí tenemos acceso. Una de esas consecuencias, quizá la más elegante, es que uno de los modos de vibración fundamentales de la cuerda es el de una partícula que transmite la fuerza de la gravedad. En el límite macroscópico de la teoría, las ecuaciones que gobiernan las interacciones de estados colectivos de cuerdas en ese "modo de vibración", se corresponden con las ecuaciones de la relatividad general de Einstein. En otras palabras, la teoría de cuerdas provee la única teoría microscópica de la gravedad que se conoce.

Desde la aparición de la mecánica cuántica, el problema de construir una teoría cuántica de la gravedad que provea una descripción microscópica de la teoría de Einstein, se ha convertido en uno de los problemas más difíciles en la historia de la física teórica. La teoría de cuerdas resuelve ese y algunos otros problemas, aunque el precio a pagar es la aparición de muchísimos otros todavía no resueltos.



Los otros problemas y la belleza matemática



Hoy por hoy, dentro del rango de escalas microscópicas al que tenemos acceso, los fenómenos observados entre partículas elementales y sus interacciones son descritos por el modelo estándar de partículas y la teoría de la gravedad de Einstein. El modelo estándar asume, entre otras cosas, que las partículas son objetos puntuales. La estructura matemática del modelo es muy sofisticada: describe partículas que distinguen izquierda de derecha, partículas con propiedades estadísticas muy diferentes (fermiones y bosones), además contiene muchísimos elementos de teoría de grupos, integrales en espacios de dimensión infinita, y un largo etcétera.
Durante el desarrollo inicial de la teoría de cuerdas (1968-1984) quedó claro que las únicas formulaciones de la teoría que pueden describir la complejidad del modelo estándar, son las que tienen lugar en un espaciotiempo de 10 dimensiones (9 espaciales y 1 temporal). Por la misma razón, es necesario postular un nuevo tipo de simetría espaciotemporal conocida como supersimetría. La supersimetría relaciona las partículas fermión con las bosón. Cada partícula en la naturaleza es un bosón o un fermión; los quarks, electrones y neutrinos son fermiones, y los fotones y la partícula de Higgs bosones. Una de las implicaciones físicas de la supersimetría es que dobla el número de partículas conocidas, es decir, por cada fermión (respectivamente bosón) habría un bosón (fermión) que todavía no se ha detectado.

El requerir 6 dimensiones extra y supersimetría se puede interpretar como predicciones de la teoría [1,2,4,6] o como problemas de la misma [3,5,7], dependiendo del punto de vista. Un problema en el que están de acuerdo defensores y detractores, es la aparente variedad de teorías de cuerdas. Se conocen cinco tipos de teorías de cuerdas: la tipo I, la IIA, la IIB, la heterótica HO y la heterótica HE. Cada una daría lugar a diferentes fenómenos observables en la región del microcosmos que podemos acceder experimentalmente. Además, la innumerable variedad de formas de compactificar las seis dimensiones extra daría lugar a una cantidad mucho mayor de modelos que describen universos totalmente distintos.

En el proceso de entender cuales de esos modelos se asemejan al universo en que vivimos, han aparecido varias ideas matemáticas que arrojan luz sobre la elegancia de la teoría de cuerdas. Por ejemplo, en el universo que observamos hay tres dimensiones de espacio y una de tiempo; la única forma de que hubiera seis dimensiones extra es que éstas estuvieran "enrolladas" a escalas microscópicas. De la misma forma que un cable fino, el cual puede parecer una línea unidimensional, es una superficie bidimensional con la dimensión que describe su grosor "enrollada", la física que observamos dependería de las formas geométricas que contienen las seis dimensiones enrolladas (o compactificadas). Las matemáticas que describen la compactificación son muy elegantes. Hay matemáticas abstractas que fueron desarrolladas por motivos puramente estéticos, cercanos a la teoría de números y sin aparente conexión con física teórica, que ahora forman parte de la tecnología matemática que utilizan los teóricos de cuerdas. Matemáticos reconocidos mundialmente por sus contribuciones en matemáticas fundamentales, hoy trabajan en problemas de teoría de cuerdas. Y viceversa, estructuras matemáticas encontradas por teóricos de cuerdas han despertado tanto interés en el mundo de las matemáticas que han aparecido nuevas áreas de investigación entorno a ellas.