jueves, 5 de noviembre de 2009

¿Por qué nos gustan las películas de terror?

Cae el agua. Una mujer rubia se ducha. Los espectadores siguen sus movimientos en blanco y negro. Alguien parece estar del otro lado de la cortina, el suspenso comienza y la banda sonora es cada vez más fuerte. Al otro lado de la pantalla, el miedo empieza a crecer: se empuñan las manos, aumentan las palpitaciones y los más temerosos se tapan la cara aunque entreabren sus dedos para no perderse la escena que sigue: un cuchillo y la mujer aterrorizada que es asesinada. Mientras el miedo dura, las personas se aferran a quien esté al lado y cuando todo pasa, vuelven a relajarse, hasta la próxima escena de espanto. ¿Por qué disfrutamos tanto ver a Freddy Krueguer con sus dedos filosos y cara deformada?

Los ciencia está acercándose a una respuesta: la zona del cerebro que se activa cuando vemos una película de terror es la misma que se asocia con el placer. En otras palabras, cuando miramos estas escenas, obtenemos una gratificación real.

Y se trata de miedo real. Investigadores de la Universidad de California y de Florida derribaron el mito de que cuando una persona ve películas de terror, lo que siente no es terror de verdad sino sólo excitación. "Los espectadores se sienten felices al estar infelices y pueden experimentar sentimientos tanto negativos como positivos simultáneamente", dicen.

Los estímulos aterrantes ingresan a nuestro cerebro a través de los sentidos y son captados por la amígdala, área cerebral encargada de procesar las emociones primarias. Es la responsable de alertarnos cuando corremos peligro y así desencadenar la respuesta de huir, por ejemplo.

Sin embargo, lo que también se comprobó es que, frente a una película de terror, la información también llega hasta la corteza prefrontal, encargada de procesar los pensamientos más sofisticados. Esta realiza una evaluación del peligro y concluye que no nos encontramos ante una situación real. Que sólo es una película. Es el sentimiento de miedo y salir ileso, lo que nos produce satisfacción.

miércoles, 4 de noviembre de 2009

La paradoja del cumpleaños

Imagina que te encuentras en una fiesta, rodeado de una o dos docenas de amigos. ¿Cual es la probabilidad de que un par de ellos cumpla años el mismo día? Aunque parezca increíble, es posible demostrar matemáticamente que si el numero de invitados es de 23 personas, la probabilidad supera el 50%. Y si en tu fiesta hay más de 60 invitados, puedes apostar que dos de ellas cumplen años el mismo día con el 99% de posibilidades de ganar. Bienvenidos a la paradoja del cumpleaños


Nuevamente estamos ante una de esas contradicciones lógicas, que si bien desde el punto de vista estrictamente matemático no merecen el nombre de “paradoja”, contradicen lo suficiente el sentido común como para que mucha gente las considere como tales. Algo parecido a lo que sucede con la Paradoja de la banda elástica, que analizamos hace algunas semanas. En este caso, además de dejarte pensando un rato sobre algo que seguramente no te habías planteado nunca, conocerás un nuevo truco para convertirte (o no) en el tío más guay de la fiesta.

La (mal) llamada Paradoja del cumpleaños establece que si en una reunión se encuentran 23 personas, la probabilidad de que al menos dos de ellas cumplan años el mismo día es del 50,7%. El porcentaje parece, a primera vista, demasiado elevado. Uno tiende a razonar de la siguiente manera: “A ver. El año tiene unos 365 días, y si aquí dentro hay solo 23 personas, pues la probabilidad de que dos de nosotros hayamos nacido el mismo día debe ser de 23/365*100 = 6,3%” ¡Error! ¿En qué nos equivocamos cuando razonamos de esa forma? En que en realidad estamos calculando cual es la probabilidad de que alguno de los presentes cumpla años un día en particular, algo que nada tiene que ver con el problema. Para calcular realmente la probabilidad de dos personas del grupo cumplan años el mismo día hay que considerar parejas y no personas sueltas. Veamos cómo es la forma correcta de hacerlo.


La clave para entender el problema es concentrarse en el cálculo de la probabilidad que tiene una pareja de cumplir años el mismo día, sin importar cuáles sean los integrantes de la pareja ni el día en particular. Supongamos que en nuestra fiesta se encuentran 23 personas. Se pueden formar 23 x 22 = 253 parejas diferentes entre ellas. Si no te has dado cuenta por qué calculamos ese número multiplicando 23 por 22, puedes pensar que para el primer integrante de la pareja hay 23 candidatos posibles, mientras que para el segundo, solo hay 22, pues uno de ellos ya forma parte de la misma. Ahora sí, calculemos la probabilidad aproximada de que en una habitación de n personas, al menos dos cumplan años el mismo día, desechando los años bisiestos y asumiendo que cualquiera de los días del año tiene la misma tasa de nacimientos que el otro. Comenzamos calculando primero la probabilidad de que “n” cumpleaños sean diferentes. Esta probabilidad es dada por la siguiente ecuación:


Lo que representan esa serie de fracciones es el hecho de que la segunda persona no puede tener el mismo cumpleaños que el primero (364/365), la tercera persona no puede tener el mismo cumpleaños que las dos primeras (363/365), y así sucesivamente. Podemos simplificar mucho esa fórmula si utilizamos los llamados “números factoriales”. El “factorial” de un numero (“n!”) se obtiene multiplicando entre sí a ese número y todos los enteros menores a él. El factorial de 5, por ejemplo, se calcula haciendo 5! = 5 x 4 x 3 x 2 x 1 = 120. Si utilizamos números factoriales, la ecuación se puede escribir de la siguiente manera:


En la que “p” es la probabilidad de que dos personas no cumplan años el mismo día. Para encontrar el resultado que estamos buscando -la probabilidad que al menos dos personas tengan el mismo día de cumpleaños- debemos hacer 1-p. Si la ecuación es lo suficientemente complicada como para que no de te den siquiera ganas de intentar resolverla, no te preocupes: lo hemos hecho por ti. Para n = 23 se obtiene un valor de 0,507, o lo que es lo mismo, una probabilidad de alrededor de 50,7%.

La próxima vez que vayas a una fiesta en la que hayan otros 20 o 30 invitados puedes intentar averiguar si dos de ellos cumplen años el mismo día. Si son más de 50, hasta puedes tomar el micrófono y lanzar una apuesta sobre ello, con una gran probabilidad de ganar y volver a casa con la chica más bonita de la fiesta. Y si falla, puedes entretenerte calculando las posibilidades que había de que una catástrofe así ocurriese. ¿Te animas?

martes, 3 de noviembre de 2009

Crean espermatozoides a partir de células madre embrionarias humanas

Puede que en unos años no sea tan difícil tomar una célula de la piel de un hombre o una mujer estéril y a partir de ella fabricar en el laboratorio sus propios óvulos o espermatozoides. Esto que aún es ciencia ficción está cada vez más cerca. Un equipo de investigadores de la Universidad de Standford (California) y de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos ha dado un paso sólido para lograrlo. En la edición digital de la revista «Nature» detallan cómo han conseguido crear en el laboratorio células germinales —las que dan lugar a espermatozoides y óvulos—, a partir de células embrionarias humanas. Los investigadores estadounidenses utilizaron las células de los embriones sobrantes de tratamientos de fertilidad y lograron generar espermatozoides. Un equipo británico ya había dado un paso similar, pero sólo con embriones de ratón.

En teoría, este proceso permitiría obtener espermatozoides y óvulos a partir de células madre y devolver la fertilidad perdida. El experimento que hoy se publica se ha realizado con embriones humanos, aunque hoy ya se puede reprogramar una célula de la piel o de otra zona y devolverla a su estado embrionario. Si eso se hiciera con una persona infértil se podrían generar sus propios gametos a partir de su piel, sin destruir embriones.

Este es el siguiente paso que quiere dar Reijo Pera, el autor principal de esta investigación. Aunque, de momento, se conforma con tener un buen modelo de estudio para indagar las causas de la infertilidad, tanto de hombres como de mujeres.

Nuevos tratamientosAdemás de la generación de las células precursoras de espermatozoides, su equipo ha demostrado que hay, al menos, tres genes involucrados en la formación de células germinales. DAZL es el gen que está involucrado en la formación de las células germinales y otros dos genes más (DAZ y BOULE) se encargan de dirigir los últimos estadíos de desarrollo. Estas mutaciones genéticas están presentes en la infertilidad humana, sin embargo no suceden en ratones, por lo que han sido difíciles de estudiar.

Aunque en la clínica aún no se puedan utilizar los espermatozoides o los óvulos creados en el laboratorio, la investigación abre una nueva ventana para estudiar en directo el desarrollo humano. El profesor de Genética de la Universidad de Kent, Darren Griffin, asegura que éste es el verdadero alcance de este trabajo: la posibilidad de asistir al desarrollo de las células germinales y verlo en una placa de petri. «Podremos estudiar cómo afecta la contaminación en la fertilidad y estudiar factores genéticos relacionados. Sólo entendiendo estos factores a un nivel científico básico podremos desarrollar nuevos tratamientos. El potencial es enorme».

Como Griffin, Allan Pacey, experto en Andrología por la Universidad de Sheffield tampoco cree en la fabricación de espermatozoides en el laboratorio. «El objetivo final es encontrar una cura para la infertilidad para estimular de forma natural la producción de espermatozoides».

domingo, 1 de noviembre de 2009

Los cinco mayores fraudes científicos que llegamos a creernos

El falso «eslabón perdido» entre dinosaurios y aves

Hace tan sólo unos días, el investigador surcoreano Hwang Woo-suk fue condenado a dos años de cárcel en suspensión (no irá a prisión, pero será vigilado por las autoridades) por cometer uno de los mayores fraudes de la historia de la ciencia. Woo-suk y su equipo engañaron al mundo en 2004 al anunciar que habían conseguido clonar por primera vez embriones humanos. La comunidad científica dio por buena y aplaudió la asombrosa noticia, que fue publicada en la revista Science, una de las más prestigiosas, de lo que los medios de comunicación de todo el planeta se hiciero eco de inmediato con entusiasmo. Pero era mentira.

El montaje del equipo surcoreano no es el primero de este tipo. Otras investigaciones que en un principio fueron presentadas como pioneras han resultado al final un burdo invento. ¿Qué lleva a un científico a arriesgar su carrera de semejante forma? En muchos casos hay detrás un afán excesivo de notoriedad, el deseo de obtener resultados a toda costa -en ocasiones alimentado por la presión institucional o económica- y un evidente desprecio al juego limpio. Estos científicos que deshonran su profesión tienen la ventaja de jugar con la credulidad y la falta de información del público, que nos tragamos el cuento hasta que otros expertos levantan la alfombra y sólo encuentran polvo. En las siguientes líneas reseñamos cinco de los mayores bulos científicos de la Historia. Han sido escogidos por su originalidad y por el escándalo que causaron, aunque existen muchos más.
Los cinco mayores fraudes científicos que llegamos a creernos

-El Hombre de Piltdown, un basto «eslabón perdido»:

Charles Dawson, con el falso cráneo

El fraude del Hombre de Piltdown es para echarse las manos a la cabeza, porque no puede ser más descarado, pero se mantuvo durante décadas. En 1912 aparecieron en Sussex, Inglaterra, unos fragmentos de un supuesto cráneo humano y de una mandíbula de aspecto simiesco que, unidos, parecían pertenecer a una especie desconocida. Se llegó a decir que era el «eslabón perdido» entre el hombre y el mono. En realidad, era una falsificación formada por la mandíbula de un orangután, un cráneo humano medieval y algunos dientes de chimpancé. Los dientes habían sido limados para darles apariencia humana, y envejecidos en una solución de hierro y ácido crómico. Unas pruebas científicas desvelaron el timo... ¡en 1949! Se dice que el «padre» de la idea fue el médico y paleoantropólogo aficionado Charles Dawson, aunque también se sospecha de Arthur Conan Doyle, el autor de Sherlock Holmes, y el jesuita Pierre Teilhard de Chardin.

-Vestigios arqueológicos «de quita y pon»:
El arqueólogo japonés Sinichi Fujimura la montó gorda. Pese a haberse ganado con anterioridad el prestigio internacional por descubrir las cerámicas más antiguas de su país, de unos 40.000 años, en 2000 aseguró haber encontrado cerca de la localidad de Tsukidate utensilios y agujeros que soportaban pilares de 600.000 años, lo que demostraba la presencia humana en el archipiélago en aquella época. Nada de eso. El científico colocaba de madrugada los artefactos prehistóricos que desenterraban sus colaboradores durante el día. Unos reporteros le pillaron con las manos en la masa. El especialista lloró su culpa públicamente y aseguró que «el diablo» le impulsó a hacerlo.
Los cinco mayores fraudes científicos que llegamos a creernos

Mitad ave, mitad dinosaurio:


El «eslabón perdido» entre aves y dinosaurios

Otro fraude que no deja en buen lugar a los paleontólogos. Se llamaba Archaeoraptor liaoningensis, un dinosaurio con alas que se ganó la portada del National Geographic por ser el supuesto «eslabón perdido» entre los dinosaurios y la aves. Fue encontrado en China en los años 90 y tenía un aspecto magnífico: preciosa alas emplumadas y cola de dinosaurio. Toda una fantasía animal. Un escáner demostró poco después que el dinosaurio original era un pequeño carnívoro, el «Microraptor zhaoianus», al que se habían trasplantado partes de un ave, denominada «Yanornis martini».

-Un sapo con tinta en el cuerpo:
Paul Kammerer, uno de los biólogos más importantes de la primera mitad del siglo XX y al que se le conocía como el nuevo Darwin, creía firmemente que las habilidades de los animales se pasan a sus descendientes y se empeñó en demostrarlo. El vienés habituó a los sapos parteros a aparearse en el agua (como lo hacen las ranas). Resulta que, en esas circunstancias, a los machos les salen unas diminutas espinas en sus patas traseras para agarrarse mejor a la espalda mojada de las hembras. Kammerer aseguraba que a la progenie de estos sapos les salían las mismas espinitas, una investigación que echaba por tierra la teoría de la evolución y que se mereció su publicación en Nature. Un colega descubrió que las características de los sapos no eran naturales y que Kammerer les había inyectado tinta china en sus patas. El biólogo no pudo soportar la vergüenza y se pegó un tiro.

-La falsa clonación humana:


Hwang Woo Suk

El científico surcoreano Hwang Woo Suk anunció en 2005 que había obtenido células madre de embriones humanos clonados de diversos pacientes. El descubrimiento fue recibido con los brazos abiertos por una buena parte de la opinión pública, pues suponía una nueva vía para el tratamiento de enfermedades como el parkinson, el alzheimer o la diabetes. Woo Suk se convirtió en un héroe en su país y recibió honores de la comunidad científica. Sin embargo, en enero de 2006 una comisión de investigación de la Universidad de Seúl confirmó que la eminencia mundial había falsificado los resultados de sus experimentos y que nunca existieron tales células madres conseguidas de pacientes específicos. El propio científico, que llegó a ser director del primer banco mundial de células tras el engaño, admitió haber falsificado algunos datos. El caso del «doctor clon» provocó tal polvareda que Corea del Sur prohibió la investigación con células madre embrionarias hasta marzo de 2007. Hace tan sólo unos días fue encontrado culpable por las autoridades y condenado a dos años de cárcel en suspensión.

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.