Noticias de Ciencia

• Encuentran meteoritos muy antiguos con altos contenidos de aminoácidos. Quizás meteoritos como éstos ayudaron a la creación de la sopa prebiótica que produjo la vida sobre la Tierra. Hay problemas científicos duros de roer. Uno de ellos es el origen de la vida. Aunque sí se puede explicar el origen de las especies y cómo estas evolucionan, el estudio del origen de la vida como tal no ha avanzado demasiado desde el famoso experimento Miller-Urey. No es la primera vez que se propone que quizás los primeros bloques bioquímicos vinieron del espacio exterior. Quizás estos formaron la sopa prebiótica de la cual surgieron los primeros microorganismos. Ahora unos científicos de Carnegie Institution han descubierto aminoácidos en dos meteoritos en una concentración diez veces superior a las medidas en otros meteoritos similares. Esto sugiere que el sistema solar primitivo era más rico en bloques químicos orgánicos de lo que previamente se había pensado. En esa época (entre hace 3800 y 4500 millones de años) la Tierra fue sometida a una intenso bombardeo de meteoritos que quizás enriquecieron los océanos primitivos hasta convertirlos en una sopa primordial. Se sabe que fue justo en algún momento de ese periodo de tiempo cuando surgió la vida. Los aminoácidos son los bloques o elementos que componen las proteínas, que a su vez constituyen las estructuras fundamentales de los seres vivos. Otros elementos fundamentales son los ácidos nucleicos. Se cree que la producción de proteínas fue uno de los primeros pasos en la emergencia de la vida en aquella época. Aunque los aminoácidos también se pudieron formar en la Tierra en determinados ambientes. Los meteoritos analizados se recolectaron en la Antártida en 1992 y 1995, y pertenecen a la colección de la NASA en el Johnson Space Center de Houston (Texas). La Antártida es el lugar del mundo más rico para buscar meteoritos, suelen hallarse en las regiones de hielo azul, en donde permanecen congelados bajo el hielo desde su caída casi sin contaminarse. Para el estudio los investigadores tomaron pequeñas muestras de tres meteoritos de un raro tipo denominado condritas carbonaceas, que se cree contienen los materiales orgánicos más antiguos y primitivos del sistema solar. Datan de la época de la formación del sistema solar y han formado parte de algunos asteroides desde entonces hasta que diversos impactos los extrajeron de allí. Según el análisis en dos de estos meteoritos se encontraron 180 y 249 partes por millón (ppm) de aminoácidos, constituyendo la concentración más alta de estas sustancias en un meteorito hasta la fecha (lo usual en este tipo de meteorito es encontrar 15 ppm o menos). Como las muestras extraterrestres tienen relaciones isotópicas distintas se descarta una contaminación de aminoácidos procedentes de la Tierra actual. El amoniaco y otros precursores químicos de los aminoácidos formaban parte de la nebulosa que dio origen al sistema solar, así que la síntesis de estos aminoácidos precedió a la formación del propio sistema solar. Sería interesante saber si los aminoácidos son levógiros, dextrógiros o una mezcla de ambos. En todo caso puede que al final los extraterrestres seamos nosotros y todos los seres vivos que pueblan (de momento) la Tierra.

Lunes, 24 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• Los colores del mundo exterior deben de ser vistos de distinta manera por los bebés, que los ven sin la interferencia del centro cerebral del lenguaje. Quizás otros aspectos de la percepción estén condicionados igualmente por el lenguaje. Los bebes y los adultos procesan los colores en regiones opuestas del cerebro y este cambio se debería a la influencia del lenguaje. En los adultos la percepción del color es procesada predominantemente por el hemisferio izquierdo del cerebro, que además procesa el lenguaje. Distintos estudios muestran que la lengua que uno habla tiene un impacto sobre los colores que uno ve. Paul Kay de la universidad de Berkeley y sus colaboradores querían saber si este papel del hemisferio izquierdo estaba ya predispuesto antes de adquirir el lenguaje o si por el contrario se establecía una vez se adquiría éste. Así que hicieron pruebas con bebés de 4 a 6 meses de edad con una determinada metodología. Se les mostró un objeto de color en una localización arbitraria sobre diferente fondo coloreado mientras los investigadores vigilaban si los bebés fijaban su atención sobre él. Los adultos reaccionan más rápido si el blanco aparece en el lado derecho del campo visual, ya que ese lado es procesado por el hemisferio izquierdo. En bebés, el patrón era el contrario según las pruebas, siendo más rápidos cuando el blanco estaba al otro lado. La conclusión obvia, según Kay, es que el lenguaje está condicionando la percepción del color. Pero otros expertos no están del todo de acuerdo con esta explicación controvertida. Sin embargo, las conclusiones encajan con otro estudio de un equipo diferente de científicos. En este caso se usaron imágenes por resonancia magnética nuclear funcional para estudiar la actividad de los voluntarios. A éstos se les mostró diferentes cuadrados coloreados. Aquellos colores que eran fáciles de nombrar en su lengua materna provocaban una actividad más intensa en áreas cerebrales relacionadas con la búsqueda de la palabra que aquellos más difíciles de nombrar. Según Kay esto se debe a que el lenguaje es una parte integral del procesamiento de los colores. Uno esperaría que la actividad más intensa se diera cuando es más difícil encontrar la palabra correspondiente a un color, por eso otros autores no ven clara la conexión. Hay una larga tradición sobre cómo el lenguaje afecta la percepción que tenemos sobre el mundo. Muchos experimentos han mostrado que el lenguaje puede moldear la percepción que tenemos del mundo, pero sólo ahora se empieza a poder estudiar directamente este efecto sobre nuestros cerebros. Kay quiere estudiar la percepción del color de los niños según éstos crecen. También está interesado en la percepción de otros conceptos además del color y su posible condicionamiento por el lenguaje. En otro estudio, llevado a término por Chiyoko Kobayashi de Cornell University, se sugiere que incluso el concepto de “teoría de la mente”, que está relacionado con el entendimiento de cómo la gente piensa, también estaría influenciado por la lengua de la persona que habla. Kobayashi estudió sujetos bilingües mientras resolvían tareas que requería esta habilidad, como leer una historia y responder preguntas acerca los personajes. Por ejemplo, si en la historia Alicia colocaba una canica en una jarra y se iba de la habitación y otro se la lleva, se preguntaba a los voluntarios qué dirían el resto de los personajes sobre dónde cree Alicia que está la canica. Los sujetos bilingües (en inglés y japonés) que resolvieron estas tareas mostraron distintos patrones en su actividad cerebral dependiendo de la lengua que estaban usando. En promedio había más actividad cuando resolvían las tareas en japonés que en inglés. Los japoneses usan más comunicación no verbal e indirecta que los norteamericanos y esto podría marcar la diferencia, según Kobayashi. Como se puede apreciar, es demasiado pronto para hacer afirmaciones categóricas en este campo, sobre todo si tenemos en cuenta lo confusas que pueden ser las explicaciones e interpretaciones. Y es que estudiar el funcionamiento íntimo de la mente humana con la misma mente humana quizás no sea sencillo.

Jueves, 13 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• Las mariposas retienen recuerdos de su vida anterior como orugas a pesar de haber pasado por una metamorfosis. La metamorfosis es sin duda algo que parece misterioso a los ojos de un profano. La transmutación, en unos días, de una fea oruga en una bella mariposa parece sin duda milagrosa. Los expertos nos dicen que durante la metamorfosis el interior de la pupa se transforma en poco más o menos que una sopa celular y que éstas reorganizan el cuerpo del organismo para crear el ejemplar adulto. Pensar que la mariposa retenga recuerdos de su vida como oruga parece inverosímil en este contexto, pero según han probado unos investigadores de Georgetown University, al menos las polillas de la oruga del tabaco (Manduca sexta), sí que retienen recuerdos tras la metamorfosis. Demostrar este tipo de cosas no es fácil. Los investigadores tuvieron que entrenar primero a las orugas y luego comprobar si lo aprendido estaba en el cerebro de las polillas adultas. Para ello hicieron que las orugas asociaran un olor determinado con el dolor provocado por la descarga de una pequeña corriente que los investigadores administraban cuando dicho olor estaba presente. Con esto los investigadores pretendían conseguir que estos insectos evitaran el olor en cuestión por asociación. Sorprendentemente cuando las polillas adultas emergieron de sus crisálidas también evitaron el olor cuando éste estaba presente. Esto demuestra que retenían lo aprendido de cuando eran orugas. Por tanto, este resultado provoca preguntas sobre la organización y persistencia del sistema nervioso durante la metamorfosis. Martha Weiss, la autora líder del estudio, dice que la idea de que las experiencias de la oruga persistan en la mariposa adulta excita la imaginación y desafía la concepción asentada sobre la metamorfosis. La pregunta sobre si la memoria sobrevivía a la metamorfosis ha estado planteándose durante cientos de años. El cerebro y el sistema nervioso de las orugas es dramáticamente reorganizado durante el estadio de pupa y no se creía que pudiera quedar memoria de su etapa anterior al llegar a su etapa de adulta. Pero en vista del resultado lo difícil ahora es explicar cómo pueden sobrevivir los recuerdos a cambios tan drásticos. El descubrimiento sugiere que la retención de recuerdos depende de la madurez del cerebro de las orugas. Cuando las orugas eran más jóvenes de tres semanas aprendían a evitar el olor, pero olvidaban lo aprendido de adultas en su etapa de polilla. Si las orugas tenían más de esas edad entonces recordaban la información. La consecuencia de esta capacidad tiene repercusiones evolutivas y ecológicas, ya que la persistencia de la memoria podría permitir a la mariposa adulta (o insecto adulto) reconocer el tipo de planta sobre el que se ha alimentado en su fase de oruga y poner ahí sus huevos en su fase de adulta. Estos mismos investigadores pretenden seguir estudiando las habilidades memorísticas y de aprendizaje de insectos no sociales y cómo las usan para adaptarse al ambiente.

Miércoles, 12 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• Una especie de planta evoluciona rápido en las ciudades debido al efecto isla. La aceleración de la evolución puede ser la clave para poder sobrevivir en el ambiente hostil de la ciudad, al menos para ciertos tipos de plantas. En menos de 12 años una planta mediterránea ha adaptado su estrategia reproductora para conseguir batallar con el duro cemento de las calles. Este hallazgo podría ayudar a los expertos a entender cómo las especies evolucionan en habitats fragmentados. Al igual que otras especies de su misma familia Crepis sancta produce dos tipos de semillas. Unas son pesadas y caen cerca de la planta progenitora y otras más livianas, provistas de plumón, que son arrastradas por el viento hasta un nuevo habitat más alejado. Luego unas son creadas para caer y otras para volar. De este modo la planta pone los “huevos en dos cestas”. Las que caen cerca tienen la desventaja que tendrán que competir con la planta progenitora en recursos, pero el lugar es ya propicio a la especie. Las que caen lejos no tienen que competir con la progenitora, pero pueden tener un futuro igualmente incierto al caer en un sitio no propicio o tener que competir igualmente con otras plantas. Los ecólogos siempre han sabido que las plantas que viven en lugares aislados, como las islas, producen mayor número de semillas pesadas que ligeras, presumiblemente porque de otro modo el viento haría que las semillas ligeras terminaran casi todas en el mar y no germinaran, desperdiciando recursos reproductivos. Hay que tener en cuenta que, en esos lugares, las plantas no pueden intercambiar polen con otros ejemplares de su misma especie de fuera de la isla, por encontrarse éstos lejos. Como consecuencia las plantas (y animales) en regiones aisladas tienden a evolucionar en esos lugares en una dirección diferente a la de las plantas de otros lugares menos aislados, por estar la evolución sujeta a un comportamiento histórico. También pueden evolucionar a ritmo distinto del resto de sus congéneres, pues en estos hábitats intercambian pocos o ningún gen con otros miembros de su especie de otros lugares, y pueden llegar incluso a evolucionar más rápido al no quedar un cambio genético ventajoso (si aparece) tan diluido en el fondo común. Pierre-Olivier Cheptou y sus colaboradores pensaron que sería interesante estudiar la típica hierba invasora de las praderas de césped (Crepis sancta) en la ciudad de Montpellier, concretamente en los parches de tierra alrededor de los troncos de árbol de la ciudad. Estos lugares representan sólo un 1% de la superficie total y se encuentran aislados unos de otros por un “mar” de cemento y asfalto. Las semillas de esta planta que cayeran en el cemento serían tan inútiles como las semillas que caen al océano. Por este motivo sería ventajoso desde un punto de vista evolutivo que estas plantas produjeran mayor número de semillas pesadas en las ciudades. El destino de las semillas depende claramente de su tipo. Contando los tipos de semillas y contando las semillas que caían en una superficie pegajosa especial dispuesta debajo de la planta, los investigadores pudieron calcular que las semillas pesadas caen casi siempre debajo de la planta, mientras que las ligeras lo hacían con una probabilidad del 45%. Entonces los investigadores tomaron semillas procedentes de ejemplares del campo y de ciudad, y los cultivaron bajo iguales condiciones en el laboratorio. Comprobaron que las plantas del campo producían un 10% de semillas pesadas, mientras que las de la ciudad producían un 15%. A través de un modelo genético calcularon que a esta planta le costó 12 años adaptarse al ambiente urbano. Este periodo de tiempo coincide con la fecha en la que las aceras de la ciudad fueron recubiertas de cemento. Para los investigadores fue una sorpresa que estos cambios se dieran tan rápido. Esto sería un buen ejemplo de selección natural dura inducida por un ambiente artificial. El próximo paso de estos investigadores es ir viendo si las plantas urbanitas producen mayor proporción de semillas pesadas con el tiempo, es decir, si la planta continúa evolucionando. Este resultado sugiere que la deforestación y otros cambios inducidos por el ser humano cambia el entorno de tal modo que puede producir el efecto isla sobre ciertas plantas, y que esto limite el intercambio de genes. El escenario tiene sus riesgos porque si el ambiente cambia rápidamente estas adaptaciones locales pueden poner fin a la especie. Por otro lado ya contamos con un caso más de adaptación natural al medio urbano distinto del típico ejemplo de las polillas oscuras y claras en el Londres de época manchado por la contaminación. Cuando ande por la calle y vea una de estas plantas piense en el enorme esfuerzo evolutivo que se está desarrollando ante sus ojos.

Martes, 11 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• Según un estudio teórico puede que alrededor de la estrella más cercana haya planetas habitables de tipo terrestre y que además se puedan detectar con facilidad con la tecnología actual. Javiera Guedes y Gregory Laughlin de la Universidad California en Santa Cruz proponen que en el sistema Alfa centauri, el sistema estelar más cercano al Sol, podría albergar planetas en la zona habitable. Alfa centauri es un sistema estelar triple que desde la Tierra se ve como una brillante estrella en el Hemisferio Sur. Según las simulaciones se podrían haber formado planetas de tipo terrestre alrededor de una de estas estrellas, concretamente Alpha Centauri B. Si hubiera alguno de estos planetas en la zona habitable contendría agua líquida sobre su superficie y quizás vida. Lo interesante es que si estos hipotéticos planetas existen se podrían detectar con las técnicas actuales, dada la cercanía del sistema al nuestro sistema solar, sin demasiados problemas. Un artículo con este estudio ha sido aceptado en Astrophysical Journal. En la simulación de la formación de planetas en Alpha Centauri B el equipo de investigadores ha podido describir la evolución del sistema por 200 millones de años simulados para cada condición inicial. Partiendo de diferentes condiciones iniciales se obtuvieron distintos sistemas planetarios, pero en una gran cantidad de ellos se formaban planetas de tipo terrestre orbitando en la zona habitable.Según estos investigadores un variado número de factores hacen de Alpha Centauri B un excelente candidato para buscar planetas terrestres extrasolares. La técnica Doppler es habitualmente utilizada para detectar planetas extrasolares. Con ella se han descubierto la mayoría de los 228 planetas extrasolares conocidos. Se basa en medir pequeñas variaciones en el movimiento de la estrella inducidas por el tirón gravitatorio del planeta. Predominantemente se detectan planetas masivos porque su campo gravitatorio es más intenso. Pero esta misma técnica se podría aplicar en Alpha Centauri B de manera ventajosa, llegándose a detectar incluso planetas de tipo terrestre, si es que existen en ese lugar. Detectar planetas pequeños de tipo terrestre es muy difícil porque inducen un movimiento relativamente pequeño en la estrella alrededor de la cual orbitan. Pero un telescopio dedicado exclusivamente a esta estrella durante cinco años podría detectarlos. Debra Fischer, de San Francisco State University, y coautora del artículo lidera un programa de observación para observar el sistema Alpha Centauri usando el telescopio de 1,5m de Cerro Tololo en Chile. Alpha Centauri B es la segunda estrella más brillante del sistema, es de tipo K1 y un poco más pequeña que el Sol. Su temperatura le hace brillar en un tono más amarillo-anaranjado que nuestra estrella. Si todo esto fuera verdad significaría que hay planetas habitables más cerca de lo que habíamos pensado, concretamente a sólo 4,37 años luz de aquí. Si así fuera, cabría la posibilidad de enviar una misión interestelar dentro del lapso de una vida humana en un futuro no demasiado lejano. Los cielos de un hipotético planeta en este lugar deben de ser interesantes, con tres soles en el firmamento.

Lunes, 10 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• En el experimento más sensible hasta la fecha dedicado a detectar partículas débilmente interactúantes o WIMPS no han podido encontrar ninguna de ellas. Los científicos que realizan el experimento Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) anunciaron hace unos días que no han conseguido detectar partículas débilmente interactúantes o WIMPS, candidatas teóricas que darían cuenta de la existencia de materia oscura. El experimento está ubicado a 800 metros bajo tierra en una mina en Soudan (Minesota), y es el esfuerzo más importante hasta la fecha para acotar las propiedades de las supuestas WIMPS. Con este experimento, según Blas Cabrera, se ha podido acotar el límite a partir del cual las WIMPS interaccionan con la materia ordinaria y lo pesadas que pueden ser. Las WIMPS son partículas hipotéticas pesadas que no emitirían o absorberían luz y que prácticamente no interaccionarían con la materia ordinaria, salvo gravitatoriamente. Darían cuenta de la materia oscura del Universo. Podría haber cientos o millones de estas partículas pasando a través de nuestros cuerpos y no nos enteraríamos. De momento son sólo proposiciones de modelos exóticos de partículas elementales, pero que por su propia naturaleza son difíciles de detectar, ya que nosotros y nuestros instrumentos están hechos de materia ordinaria. Los científicos tenían la esperanza de “oír” el choque de estas partículas con algunos núcleos del detector. Éste consiste en unos cristales de germanio ultrafrío (cerca del cero absoluto). Si una de estas partículas chocara con un núcleo de germanio le transmitiría una pequeña energía que se propagaría como un fonón (vibración de la red cristalina) a través del cristal, que resonaría como una campana. Sensores al borde del mismo detectarían dichas vibraciones y los datos recogidos servirían para caracterizar las WIMPS. El dispositivo se encuentra cerca del cero absoluto de temperatura (40 milikelvins) para eliminar cualquier otro movimiento en la red cristalina y bajo tierra, a gran profundidad, para evitar que las partículas de los rayos cósmicos den falsos positivos. Los investigadores se muestran decepcionados por no haber detectado ninguna WIMPS, pero la ausencia de ruido de fondo del sistema muestra la potencia del detector y que el modelo experimental es correcto. Las WIMPS deben de interaccionar tan poco como los neutrinos, pero ser muchísimo más pesadas para dar cuenta de la materia oscura. Si tuvieran una masa de 100 veces la del protón interaccionarían con un kilogramo de germanio unas pocas veces al año, de otra manera no las detectaría. La ausencia de eventos indica que las WIMPS deben de ser más escasas y más pesadas, si es que existen. El resultado tiene implicaciones para la Física de Altas Energías, y en concreto sobre la supersimetría u otros modelos teóricos propuestos, que predicen la existencia de WIMPS y que extienden el modelo estándar de partículas. La nueva fase del proyecto consiste en usar 25 kilogramos de germanio en el SNOLAB (Canadá). Gracias a este experimento y otros similares (como el Xenon 10 en Italia) se podrán acotar aún más las propiedades físicas de estas partículas y contrastar los modelos teóricos de partículas.

Jueves, 6 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• La posible presencia de filamentos de grafito en el medio interestelar podría hacernos creer que la energía oscura existe, cuando quizás no sea así. La propuesta de la energía oscura tiene unos diez años. En esa época se comprobó que las explosiones de supernovas de tipo Ia utilizadas como candelas estándar tenían un brillo aparente menor cuanto más lejos se encontraban. Esto hizo pensar a los expertos que el Universo se está expandiendo a un ritmo acelerado. Para explicar esta aceleración se propuso la presencia de una energía de naturaleza desconocida que llenaría todo el Universo y que, como una suerte de “antigravedad”, produjera esta expansión acelerada. Ahora expertos del Carnegie Institution sostienen que quizás la presencia de partículas de carbono o filamentos compuestos de grafito en el medio interestelar podría dar cuenta de parte del menor brillo aparente de objetos lejanos, incluyendo explosiones de supernovas de tipo Ia, por lo que habría implicaciones en el cálculo de la supuesta aceleración de la expansión del Universo o sobre la energía oscura. Las supernovas de tipo Ia están entre los objetos más brillantes conocidos del Universo. Los astrónomos las usan como candelas estándar para medir distancias cosmológicas. Este tipo de supernovas tiene la particularidad de producir una curva temporal en su brillo reconocible y de tener un brillo intrínseco calculable. De este modo si se reconoce una supernova de este tipo en el cielo y se mide su brillo aparente se puede calcular a la distancia a la que está porque el brillo disminuye con el cuadrado de la distancia. En los noventa los astrónomos notaron que el brillo aparente de estas supernovas (menor que el supuesto) no podía ser explicado con las teorías cosmológicas al uso y propusieron esta idea de la expansión acelerada y la energía oscura. En un estudio publicado recientemente en Science Express Andrew Steele y Marc Fries del Carnegie Institution’s Geophysical Laboratory informan haber descubierto una nueva e inusual forma de carbono en minerales contenidos en meteoritos de hace 4500 millones de años de antigüedad, o lo que es lo mismo, de la época de formación del sistema solar. Estos filamentos de carbono con inclusiones de aluminio y calcio parece que son propensos a producirse en gases ricos en carbono a alta temperatura. En esa época, cuando el Sol era muy joven, el viento solar era muy intenso, por lo que estas partículas formadas cerca del Sol debieron de ser empujadas hacia el medio interestelar, y lo mismo debería de haber pasado alrededor de otras estrellas jóvenes. Además, estas partículas deben de haberse dispersado en el espacio debido a las propias explosiones de supernovas (de cualquier tipo). Si estos investigadores están en lo cierto, el espacio interestelar debe de estar por tanto contaminado por estas partículas. Se ha postulado que afectaría a las diversas frecuencias del espectro electromagnético de diferente manera. Así, la parte infrarroja se vería especialmente afectada por ellas, siendo bloqueada parcialmente. Es precisamente el oscurecimiento de la luz de las supernovas de tipo Ia a estas frecuencias lo que llevo a los astrofísicos a proponer la existencia de la energía oscura. Aunque se había sugerido este efecto de oscurecimiento en los setenta, hasta el momento no se había demostrado la existencia de este material en el medio interestelar. La presencia de este grafito en el meteorito permite ahora a los investigadores contrastar las propiedades de los diferentes modelos cosmológicos y de las observaciones astronómicas. Según Steele, si este grafito en el espacio esta absorbiendo la luz de las supernovas entonces las medidas del ritmo de expansión del Universo basadas en ellas están afectadas. Los investigadores implicados esperan estudiar más el asunto y su efecto sobre los modelos cosmológicos, así como proporcionar datos a futuras misiones de la NASA o ESA que intenten medir los efectos de la energía oscura. Recordemos que, de momento, no hay una prueba espectral directa de la presencia de este tipo de materia interestelar, pero si al final se confirmara su presencia habría que revisar los modelos cosmológicos. Puede que finalmente la energía oscura sea menos intensa o que incluso ni exista y todo sea fruto de este polvo cósmico o de otros factores. No sería la primera vez que en ciencia pasara algo similar, ventajas del método experimental.

Miércoles, 5 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencia

• Dos eventos de incremento de oxigeno en los océanos de la Tierra primitiva pudieron disparar la aparición de vida compleja sobre el planeta. Datos geológicos de alta resolución de la formación Doushantuo indican que la súbita diversificación de eucariotas en la llamada explosión de Ávalon, e inmediatamente anterior a la del Cámbrico, pudo deberse a dos episodios de oxigenación de los mares de Ediácara.El aumento de oxígeno en los mares de la Tierra se dio entre hace 635 y 551 millones de años y pudo tener impacto sobre el aumento, difusión y diversificación de las primeras formas de vida compleja, incluyendo a los primeros animales pluricelulares de los cuales procedemos. Recientemente se ha especulado que quizás la presencia abundante de oxígeno jugó un importante papel en la explosión del Cámbrico o de la explosión previa de Ávalon. Ahora encuentran más pruebas en ese sentido.Hoy damos por sentado la presencia de oxígeno sobre la Tierra, pero la atmósfera terrestre casi no contenía este gas hace 2500 millones de años. El oxígeno era producido por la fotosíntesis, pero mucho de él reaccionaba con las rocas y el entorno, fijándose químicamente y dejando de ser oxígeno libre. Hasta hace sólo 600 millones de años la presencia de este gas no subió hasta una fracción del nivel actual. Para comprobar la interacción entre evolución biológica y cambio medioambiental, un equipo internacional, en el que trabajan científicos de varias universidades, ha estudiado sedimentos en franjas de terreno de entre hace 635 a 551 millones de años procedentes de la formación Doushantuo, en las gargantas del río Yangtze en China. En ese tiempo esa región era un antiguo mar sobre cuyo lecho se iban depositando capas de sedimentos.Para determinar si había suficiente oxígeno como para mantener la vida animal en el océano primitivo los investigadores buscaron pruebas geoquímicas en las rocas. Como hipótesis supusieron que había carbono orgánico disuelto en los océanos de la época cuando los niveles de oxígeno eran bajos. Si el nivel de oxígeno subió, éste carbono se habría oxidado hasta su forma inorgánica y parte pasaría a formar carbonato cálcico en el registro geológico de rocas. La medida de los isótopos de carbono en estas rocas permitiría inferir posibles eventos de oxigenación.Las capas de sedimentos expuestas por la presa de las Tres Gargantas representan millones de años de depósitos. Los investigadores recolectaron muestras del lugar a lo largo de los taludes de las carreteras que se llevaron a tres laboratorios. En ellos, y tras un tratamiento químico en el que extrajeron dióxido de carbono, fue medida la proporción isotópica de carbono con un espectrómetro de masas.La abundancia relativa entre los isótopos 12 y 13 de este elemento, ambos estables y que no decaen en el tiempo, proporciona pistas sobre los procesos medioambientales que tuvieron lugar por aquel entonces y que han quedado registrados a los largo de las capas de rocas analizadas.El análisis de los datos sugiere una ausencia de oxígeno antes de que aparecieran los animales complejos seguido de dos pulsos discretos de oxígeno.El primer pulso tuvo aparentemente poco impacto en la reserva de carbono de los océanos de la época, pero pudo facilitar cambios en las formas microscópicas de vida. El segundo evento ocurrió hace 550 millones de años y tuvo un efecto importante sobre la reserva de carbono, lo que indica que los océanos de la época se oxidaron antes de la evolución y diversificación de la vida animal compleja conocida como explosión del Cámbrico.Según los investigadores la formación Doushantuo contiene un registro fósil rico que permite estudiar los grupos de fósiles más importantes, cuándo aparecieron y cuándo desaparecieron, y ver la relación entre los eventos de oxidación y los grupos biológicos.El estudio apoya la idea de que la vida y el ambiente coevolucionaron a lo largo de este tumultuoso periodo la historia de la Tierra.Además el estudio del registro fósil permite a los autores afirmar que el primer evento oxidativo se puede asociar a la aparición de vida animal microscópica. Algunos de los fósiles encontrados son considerados los embriones fósiles más antiguos conocidos. El segundo evento coincide con un aumento dramático de la presencia de algas complejas. Ambos coinciden con un aumento en la biodiversidad, doblándose el número de especies en el registro fósil.Después de este segundo evento, entre hace 550 y 524 millones de años, se dio la presencia de organismos ediácara y cámbricos por todo el planeta, que son considerados como los primeros organismos complejos que aparecieron o, que por lo menos, dejaron huella mineral en el registro fósil. Al primero de estos eventos explosivos de biodiversidad se le conoce recientemente como explosión de Ávalon, fue previo a la explosión del Cámbrico (entre hace 540 - 524 millones de años) y cuya magnitud siempre ha sorprendido a expertos y profanos.Los autores no dicen qué provocó estos episodios de aumento de oxígeno o la proliferación de algas, pero parece ser que sin ellos, ni éste que escribe, ni usted lector que lee esto, estaríamos aquí.

Martes, 4 de Marzo de 2008

Noticias de Ciencias

• Las bacterias provocadoras de lluvia están distribuidas uniformemente en la atmósfera y constituyen un factor importante en ciclo de precipitaciones, afectando al clima, a la productividad agrícola e incluso probablemente al calentamiento global. Cuanto más se investiga sobre los procesos que ocurren en la Tierra más nos damos cuenta de lo íntimamente relacionados que están los procesos biológicos con todos los demás. La vida ha moldeado y moldea este planeta geológica y climatológicamente. Sin la vida este cuerpo sideral sería muy distinto. Ahora un grupo de científicos de varias universidades descubren pruebas de que bacterias provocadoras de lluvia están distribuidas uniformemente en la atmósfera, constituyendo un factor importante en ciclo de precipitaciones, afectando al clima, a la productividad agrícola e incluso al calentamiento global. Antes de que una nube pueda producir precipitaciones se deben de formar primero partículas de hielo o gotas de agua. Esto requiere la presencia de un aerosol, es decir, pequeñas partículas en suspensión que sirvan como núcleos de condensación. Pueden tener origen mineral como las partículas de polvo o ser de origen biológico. Hasta hace poco no se sabía que las segundas jugaban un papel tan importante. Estos científicos examinaron las precipitaciones en diversas localizaciones a nivel global demostrando que la mayoría de los núcleos de condensación de hielo tiene un origen orgánico. Para que el agua en forma líquida o de nieve precipite sobre el suelo debe de haber núcleos de condensación sobre las que las moléculas de vapor de agua se condensen. A gran altura la temperatura muchas veces obliga a que se condense en forma de partículas hielo. Las partículas de polvo pueden actuar de núcleos de condensación, pero estos investigadores han demostrado que los núcleos de origen biológico funcionan mejor y son capaces de condensar agua en hielo a temperaturas más cálidas. Si estos núcleos de origen biológico están presentes en las nubes entonces necesariamente afectarán al proceso que desencadena las precipitaciones de forma dramática. David Sands de Montana State University llama a este proceso bioprecipitación. Concepto que propuso hace 25 años y que hasta hace poco tiempo no ha sido tomado en serio. En esencia consiste que las bacterias forman pequeños grupos en la superficie de la plantas. El viento los barre de ahí y los empuja a la atmósfera. Entonces éstos actúan como núcleos en donde se condensa hielo. Sobre estos agregados van creciendo cristales de hielo que aumentan de tamaño hasta que se transforman en lluvia o nieve que cae sobre el suelo. De este modo gracias a la precipitación las bacterias tienen la oportunidad de volver al suelo, y si algunas caen sobre plantas pueden multiplicarse y formar grupos de nuevo, repitiéndose así el ciclo. Los investigadores han encontrado estas bacterias en todo el mundo. Así por ejemplo las han hallado en Montana, California, Costa Este de EEUU, Sudáfrica, Marruecos, Valle del Yucón, Antártida, Francia o Rusia. Para medir las propiedades catalíticas en la formación de hielo los investigadores tomaron núcleos de condensación procedentes de precipitaciones y probaron sus cualidades en el laboratorio. Los núcleos de origen biológico eran los que mejor funcionaban a la hora de condensar el vapor de agua purificado. Luego expusieron a distintas bacterias al calor y a una enzima que afectaba su pared celular. Ambos procesos debían de reducir la capacidad de condensación de los microorganismos. Entonces situaron las partículas obtenidas en un recinto con vapor de agua purificado comprobando que ya no funcionaban como núcleos de condensación. El proceso por tanto es orgánico, con origen en las proteínas de las paredes celulares y no de origen meramente físico. Es decir, parece diseñando a propósito por la selección natural, y probablemente sea la manera que tiene estos microorganismos de dejar de estar atrapados por la atmósfera y poder caer de nuevo al suelo. El mecanismo que hay detrás consiste en que las proteínas de la membrana celular de estas bacterias logran adherir o fijar las moléculas de agua sobre su superficie según un patrón igual a la estructura cristalina del cristal de nieve. Aunque no han probado todavía que estas bacterias estén en las nubes nucleando nieve o lluvia, otros investigadores como Gary Andersen del Berkeley National Laboratory ha demostrado que hay más de 2000 variedades de microorganismo flotando en el aire de ciudades de Texas. Si están en el aire no hay nada que impida que no estén también en las nubes. Este descubrimiento podría servir, según los autores, para reducir la sequía en algunos lugares del mundo. Desde hace ya muchos años se utiliza el sembrado de nubes para producir precipitaciones, normalmente empleando yoduro de plata. Pero desde ya unos pocos años se utilizan bacterias. Ya hay preparados comerciales de este tipo usados por las estaciones de esquí para hacer que nieve cuando la temperatura es la propicia. Lo que complica este asunto es que muchas de las bacterias que actúan como núcleos formadores de hielo son a la vez patógenos de las plantas, causando daños a las mismas y promoviendo las heladas. Estas tiene por tanto graves efectos económicos en la agricultura al aumentar las pérdidas. Este sistema de bioprecipitación puede que no sea una casualidad, sino una estrategia utilizada por las bacterias para diseminarse de una manera más eficiente y encontrar nuevos nichos donde medrar. Células de hongos, partículas de polen y otros organismos o subproductos de ellos puede que tengan las mismas propiedades de condensación y merecerá la pena investigar sobre ello. Así por ejemplo, las algas del océano pueden controlar las precipitaciones locales liberando un compuesto volátil que ayuda a promover la formación de nubes. La actividad humana interfiere en todo este proceso. Los cambios en el uso de los suelos y campos de cultivo, la agricultura, la explotación de los bosques, los monocultivos y otros procesos probablemente cambian la composición de los microorganismos de la atmósfera, y esto debe de tener un efecto sobre las precipitaciones y el clima local y global. Según los investigadores estas bacterias son bastante ubicuas y se pueden encontrar desde la Antártida hasta Louisiana. Este descubrimiento debe de hacer reflexionar a los expertos en el tema sobre el papel que juegan estas bacterias en el clima terrestre. El asunto es bastante pluridisciplinar, pues entran en juego áreas del conocimiento como Ecología, Microbiología, Patología vegetal y Climatología. Representa un camino de investigación completamente nuevo y demuestra que sólo hemos empezado a entender cómo de intrincada es la relación entre el clima de la Tierra y su biosfera.

Lunes, 3 de Marzo de 2008

Noticia de Ciencia

• Un nuevo modelo de helicóptero diseñado por Eurocopter, está llamado a ser la aeronave más ecológica de su categoría, según aseguran sus ingenieros. EL modelo en cuestión, el EC175, tiene una capacidad para 16 pasajeros, pero todavía le quedan 2 años de puesta a punto, antes de iniciar la fabricación del primer prototipo. En términos de seguridad, accesibilidad, espacio y comodidad en cabina, el EC175 ya toma forma para convertirse en un formidable competidor en el mercado. Eurocopter también indicó que el nuevo modelo será la "referencia" en las próximas décadas y resaltó su capacidad multimisión, sus avanzadas tecnologías, sus dimensiones y la comodidad y diseño de su cabina, su seguridad y mantenimiento reducido. Pero si nos centramos en el tema ecológico, el aparato se logra un nivel muy bajo de vibraciones, gracias al diseño de las palas, minimizando los ruidos interior y exterior para conseguir el aparato más silencioso en su clase, y con las emisiones más bajas por pasajero transportado. Y su polivalencia no se queda atrás, estamos ante un helicóptero biturbina, capaz de cubrir un amplio abanico de misiones muy exigentes, como cambio de personal en plataformas de la industria del petróleo y el gas, búsqueda y salvamento a larga distancia, servicios públicos, seguridad nacional y urgencias médicas, así como viajes de negocios y comerciales de primera categoría.

Jueves, 28 de Febrero, 2008

Noticias de Ciencia

• Descubren el mayor reptil marino de la era de los dinosaurios. Unos paleontólogos noruegos han descubierto el mayor reptil marino de la era de los dinosaurios, al menos, encontrado hasta la fecha. Tales son sus dimensiones, que ha sido bautizado como "El Monstruo". La colosal criatura fue un depredador acuático de casi 15 metros de longitud perteneciente al grupo de los pliosaurios, reptiles marinos de gran tamaño y potentes mandíbulas. El fósil, descubierto en el Ártico a 1.300 kilómetros del Polo Norte, pertenece al jurásico y tiene alrededor de 150 millones de años. Estos pliosaurios tenían cuerpo con forma de lágrima y dos conjuntos de poderosas aletas que usaban para "volar" sobre las aguas en busca de animales aéreos. Su corto cuello sostenía un enorme cráneo repleto de impresionantes dientes. Los pliosaurios estaban a la cabeza de los depredadores marinos de su tiempo, y medían, normalmente, entre cinco y seis metros. Este animal noruego tenía un tamaño estimado de 15 metros, lo que lo convierte en el plesiosaurio pliosaurio más largo y más pesado jamás encontrado.

Miércoles, 27 de Febrero, 2008

Noticias de Ciencia

• Una campaña de estudio de los fondos marinos antárticos revela la existencia de una rica compleja y colorida gama de vida marina.El retorno de los tres navíos implicados en un estudio australiano de los mares antárticos marca la culminación de una campaña estudio de los fondos marinos antárticos. El proyecto se denomina Collaborative East Antarctic Marine Census (CEAMARC) y en él participan investigadores australianos, franceses y japoneses con sus tres respectivos navíos. En esta campaña han logrado recolectar numerosas especies de organismos, muchos de ellos desconocidos, algunos de los cuales son increíblemente fascinantes, como unos tunicados transparentes (ver foto) que parecen salidos de la mente de un escritor de ciencia ficción. También han conseguido filmar vídeos de fondos marinos anteriormente sin explorar en los que sale una rica, compleja y colorida gama de vida marina que ha estado hasta ahora sin perturbar. El gigantismo parece ser común en estas aguas y los investigadores han recolectado gusanos y crustáceos gigantes, o arañas marinas del tamaño de un plato. La campaña servirá además para vigilar el impacto medioambiental de diversos factores como por ejemplo la acidificación de las aguas por el dióxido de carbono originado por las actividades humanas y su efecto sobre la formación de los esqueletos de carbonato cálcico de diversos organismos. O también para ver si hay cambios en la biodiversidad en esas regiones. El estudio de los organismos recolectados permitirá saber cómo las diversas especies se adaptan a las condiciones ambientales únicas de esa zona. Muchos de estos especímenes se enviarán a universidades y museos de todo el mundo para su identificación y análisis.

Martes, 26 febrero, 2008

Noticias de Ciencia

• En los Estados Unidos de Norteamérica los científicos se quejan que en aquellas instituciones que dependen de fondos federales se reciben presiones por parte del gobierno para manipular los resultados científicos y, como consecuencia, el público recibe mala información sobre temas importantes. Hace unos días un grupo de científicos relevantes establecieron las condiciones en las que deberían de trabajar los investigadores de los centros federales para así producir resultados científicos independientes que sirvan a la sociedad y quieren hacer llegar su propuesta a las autoridades. Al parecer durante todas las administraciones, independientes de su signo político, ha habido injerencias políticas en centros como la NASA, NOAA, FDA y similares, pero últimamente han aumentado. Las áreas afectadas están relacionadas con el cambio climático o la salud. El Sindicato de Científicos Preocupados lleva la cuenta de estas injerencias y de cómo la información científica ha sido manipulada en numerosos casos. Según estos investigadores la próxima administración deberá encarar desafíos de gran complejidad científica y técnica. Según este grupo de científicos la nueva administración tiene la oportunidad histórica de dotar a estas instituciones de la libertad científica necesaria para que la ciencia de sus frutos. Proponen una serie de reglas que la administración norteamericana debería de seguir para que eso suceda. El conocimiento científico y su aplicación han jugado un papel esencial en hacer de EEUU un país próspero, rico y poderoso. Estos científicos creen que los desafíos del siglo XXI sólo se pueden afrontar si se mantiene esta tradición. Aclaremos que el quid de la cuestión no es dar libertad a los científicos para que investiguen en lo que les apetezca sin rendir cuentas a nadie, sobre todo porque en estos casos su financiación pública proviene del dinero de los impuestos. Se trata de impedir la censura y manipulación de informes científicos en temas sensibles que políticos y grupos de presión no tienen interés en que lleguen al público tal cual. Casos como los informes de la NASA sobre el cambio climático y su manipulación para así quitar importancia al problema no son los únicos. Investigaciones sobre sustancias industriales farmacológicas o alimenticias con efectos perniciosos para el ser humano también parece que se han visto afectadas. Desde hace unos pocos años el Sindicato de Científicos Preocupados mantiene en su página web una tabla periódica simbólica en donde se añaden los casos registrados más graves documentados que conocen sobre manipulación e injerencia, la mayoría sobre medio ambiente y salud, y ya está casi llena.
  Según este grupo de científicos relevantes el gobierno norteamericano debería de adherirse a los protocolos propuestos para poder mantener la integridad del sistema y defender la salud y bienestar de los ciudadanos. Entre estas reglas estaría que el gobierno federal proporcione recursos a los científicos que trabajan en estas instituciones para que lleven a cabo sus investigaciones de manera efectiva y honesta. La política en este campo debería ser además pública, objetiva y transparente. Por otro lado los científicos empleados por las instituciones gubernamentales deben de servir al bien común sin que los conflictos de intereses impidan que realicen una ciencia fiable y útil, respetando las leyes y límites estatuarios. Por tanto éstos deberían realizar su trabajo sin miedos o represalias y tener libertad de:
• - realizar su trabajo sin interferencias políticas o del sector privado.
  - comunicar sus hallazgos al Congreso, al público y a sus colegas.
  - publicar su trabajo y participar en la comunidad científica.
  - denunciar la censura, infrarrepresentación y otros abusos en la ciencia.
  - permitir la evaluación de su trabajo técnico por parte de otros científicos.
• El grupo que ha confeccionado estas reglas exhorta al Congreso al cumplimiento de este protocolo. Al parecer 15000 científicos de ese país ya han apoyado este comunicado.

Lunes, 25 febrero, 2008

Noticia de Ciencia

• La secuenciación del genoma de Monosiga brevicollis, eucariota unicelular que no forma colonias, muestra que contiene genes para la adhesión y comunicación celular. La vida sobre la Tierra comenzó hace miles de millones de años. Algunos autores sostienen que incluso pudo surgir hace 4000 millones de años más o menos. Es decir, al poco de haberse formado el planeta. Si esto es cierto durante 3500 millones de años sólo hubo vida unicelular. La vida pluricelular: los artrópodos, los peces, los dinosaurios, nosotros… ocupan una franja temporal de sólo 500 millones de años. Los científicos que estudian la evolución, incluso los que sostienen que ésta se da sólo de modo progresivo y no a saltos, admiten que el paso de la vida unicelular a la pluricelular supuso un salto evolutivo. Para que haya organismos multicelulares deben de darse al menos dos cosas: un sistema que permita a las células unirse unas a otras y un sistema que permite a las células comunicarse con las vecinas. Ambos permiten al sistema en su conjunto organizarse en un organismo pluricelular. No podemos retroceder en el tiempo para ver qué sucedió, pero todavía ahora, sobre este mundo, hay un rompecabezas hermoso que estudiar. Los organismos que lo pueblan llevan genes que se originaron en distintos momentos de la historia biológica. Algunos de estos organismos incluso han pervivido hasta nuestros días casi sin sufrir alteraciones desde los tiempos más remotos. La comparación de los genomas entre sí nos permite, si somos inteligentes, inferir los cambiaos evolutivos que acontecieron hace cientos de millones de años. Ahora Nicole King, Daniel Rokhsar y sus colaboradores de la Universidad de Berkeley han secuenciado el genoma de un coanoflagelado denominado Monosiga brevicollis y lo han comparado con los genomas que conocemos de animales pluricelulares o metazoos. Monosiga brevicollis es un microorganismo unicelular eucariota que no forma colonias y que vive formando parte del plancton marino, alimentándose de bacterias. El krill se alimenta en parte de él y a su vez el krill sirve de alimento a algunas especies de ballenas. Aparte de esto no se conocía mucho más de este microorganismo. Los animales pluricelulares y los coanoflagelado comparten un ancestro común de hace 600 millones de años y puede que su estudio permita que aprendamos más sobre la historia de la vida sobre la Tierra y en concreto entender mejor el origen y evolución de los animales. El análisis de su genoma ha proporcionado algunas sorpresas. Contiene muchos genes que en animales producen las proteínas esenciales en la comunicación intercelular y los necesarios para mantener físicamente unidas unas células con otras. Pero recordemos que estos microorganismos no forman colonias por lo tanto la función de estas proteínas en estos seres es un misterio. En los animales pluricelulares unas proteínas denominadas cadeinas evolucionaron para unir unas células a otras, actuando como si fueran un pegamento que impidiera la disgregación del conjunto. A pesar de que Monosiga brevicollis no muestra signos de formar colonias, contiene 23 proteínas de este tipo, el mismo número que en la mosca de la fruta o que en el ratón. Algunas de estas proteínas las han localizado cerca de la base del microorganismo, región que utiliza para sujetarse a las superficies, y alrededor de la región tentacular que utiliza para atrapar las bacterias que luego “ingiere”. Quizás el antepasado común a estos seres y los animales (incluyéndonos a nosotros) usó estas proteínas de la misma manera para capturar presas y fijarse a las superficies, y luego los metazoos las adoptaron en una nueva función para unir unas células a otras. Según los autores los conoflagelados son como una ventana abierta al pasado, al origen de animales y por tanto de los humanos, siendo el mejor camino para estudiar el ancestro común que no ha dejado huellas en el registro fósil. Los conoflagelados tienen un tamaño de unas 10 micras, forma de ovoide, están dotados de un flagelo para la propulsión y un collar de tentáculos para capturar presas. Se parecen hasta cierto punto a las células que componen las esponjas marinas, que están entre los animales más antiguos conocidos. Hace 165 años se propuso a este organismo como el antepasado de todos animales pluricelulares. Aunque del mismo tamaño que las levaduras eran mucho peor conocidos a nivel genético que éstas y por eso se propuso la secuenciación de su genoma. Éste consta de unos 9200 genes, siendo del mismo tamaño que el de las diatomeas o los hongos, pero mucho menor que el de los metazoos. Como curiosidad el genoma contiene tantos intrones (regiones no codificantes de proteínas y algunas veces llamado “ADN basura”) en sus genes como los humanos tenemos en los nuestros, frecuentemente en las mismas localizaciones. Estos intrones deben de ser “eliminados” antes de que sus genes correspondientes sirvan como planos para la producción de proteínas y se han asociado con organismos complejos. Este genoma, al igual que otros genes secuenciados recientemente y correspondientes a organismos supuestamente simples, muestra un grado de complejidad sorprendentemente alto. Así por ejemplo, muchos genes relacionados con el sistema nervioso han sido encontrados en organismos que carecen del mismo. Los conoflagelados tienen cinco dominios de inmunoglobulinas a pesar de que no tienen sistema inmunitario, dominios de colágeno, integrina y cadeina a pesar que no tienen esqueleto o una matriz que mantenga a las células juntas, contiene proteínas tirosina quinasas que son clave en la comunicación celular aunque estos microorganismos no se comuniquen entre sí ni formen colonias. Los investigadores pueden imaginar al ancestro común formado por células que se podían unir unas a otras y comunicarse entre sí. Aunque no saben qué genes estaban en ese ancestro común y qué genes son nuevos. Conoflagelados y humanos (y sus antepasados) han estado evolucionando durante el mismo tiempo y los primeros pueden haber adquirido genes nuevos durante este tiempo (los segundos obviamente sí). La comparación con otros genomas de conoflagelados que sí forman colonias y con los de otros seres puede aportar más luz sobre el problema. Es de suponer que tengamos más sorpresas en el futuro. Quizás responder a la típica pregunta sobre qué es el hombre sea tan fácil como decir que el ser humano es simplemente un conoflagelado un poco más evolucionado que los demás, pero no mucho más.

Jueves, 21 enero, 2008

Noticia de Ciencia

• Una instalación de energía solar, basada en motores térmicos de tipo Stirling, bate una marca mundial en su tipo al introducir energía eléctrica en la red con un rendimiento neto del 31,25%.La instalación de Stirling Energy Systems y Sandia National Laboratories está en nuevo México y ha conseguido batir la marca de rendimiento de 1984 (que era del 29,4%) gracias a las condiciones especialmente buenas de un brillante día de invierno. La National Solar Thermal Test Facility consiste en una sistema de espejos parabólicos que concentran la luz del sol sobre un foco en donde hay instalado un motor Stirling. Los motores Stirling son máquinas térmicas del estilo de las máquinas de vapor o los motores de explosión interna. En su interior hay un gas (generalmente hidrógeno), que gracias al calor suministrado desde el exterior, se calienta y expande moviendo un pistón. El movimiento del pistón se puede aprovechar mecánicamente para mover un generador que produzca electricidad. El sistema es de circuito cerrado y no se pierde gas en el proceso (teóricamente). Para poder aprovechar al máximo este tipo de sistema hace falta un sistema de guiado que mantenga los espejos parabólicos apuntando al sol. La marca de un factor de conversión del 31.25% se ha calculado dividiendo la energía solar incidente sobre la superficie de los espejos por la energía suministrada por el sistema a la red y a la que previamente se le restó la energía utilizada en el sistema de guiado, bombas de agua, etc. Por tanto la conversión calculada es la neta puesta en la red eléctrica. Sin embargo, hay que señalar que esta conversión constituyó un pico de conversión por encima de lo que es normal, y que se alcanzó por las condiciones particularmente buenas de un día en el que la atmósfera permitía un cielo 8% más brillante de lo habitual. No obstante los encargados del proyecto se muestran optimistas por este logro, ya que creen que constituye un paso más en la comercialización de este tipo de sistemas. La serie 3 de este sistema se instaló en 2005 como prototipo de un modelo de planta energética de 6 espejos parabólicos que producen 150 kilovatios de potencia durante el día. Cada espejo parabólico consiste en 82 segmentos que enfocan la luz a un receptor que transmite el calor a un motor Stirling. Los ingenieros que trabajan en el proyecto han introducido varias modificaciones técnicas que han permitido batir esta marca mundial. Al parecer una de ellas consiste en la mejora del sistema óptico. Los segmentos de los espejos están hechos de vidrio con bajo contenido en hierro recubierto de plata por detrás que hace que reflejen muy bien la luz del sol. Consiguen enfocar un 94% de la luz solar sobre el foco, cuando antes sólo conseguían un 91%. Otra mejora consiste en el uso de un radiador mejor para el motor de Stirling. El hidrógeno se debe de enfriar para poder calentarse y expandirse de nuevo, cosa que se logra gracias a un radiador. La última mejora más importante es el uso de un generador de alta eficiencia. Recordando un poco de termodinámica, para poder extraer trabajo de un sistema térmico debe de haber dos focos a distinta temperatura. De este modo el calor pasa del foco caliente al frío, y, si somos habilidosos, obtenemos en el proceso energía libre susceptible de producir trabajo. Los motores de nuestros automóviles o una máquina de vapor funcionan mediante este principio. El rendimiento, o porcentaje de conversión energética, depende de la diferencia de temperatura, a mayor diferencia de temperatura mayor rendimiento. El máximo teórico posible (y por tanto inalcanzable en la práctica) viene dado por la máquina de Carnot, que es un modelo conceptual. El rendimiento de cualquier otra máquina térmica estará por debajo del rendimiento de la maquina de Carnot, incluyendo los motores de explosión interna de ciclo Otto (nuestros motores de gasolina) o ciclo Diesel. Los motores Sterling de los que estamos hablando funcionan bajo el mismo principio. Esta nueva marca de conversión es más fácil de conseguir en invierno que en verano. El foco frío del motor a 23 grados centígrados vino dado por la temperatura atmosférica exterior, que en este caso era muy fría y cerca del punto de congelación al ser invierno. El foco caliente se consiguió gracias a un día excepcionalmente brillante y al sistema se concentración. La prueba se realizó durante dos horas y media después de una hora de entrar en funcionamiento y se calculó el promedio de energía obtenida en ese tiempo. Ya están trabajando en la comercialización de este sistema. Southern California Edison y San Diego Gas & Electric planean la construcción de una planta de 1.750 megavatios que constará de 70.000 espejos parabólicos de este tipo.

Miércoles, 20 febrero, 2008

Noticia de Ciencia

• Basándose en experimentos hechos en los sesenta en animales y en accidentes ocurridos a humanos se puede afirmar que un ser humano podría sobrevivir a las condiciones del espacio exterior por un tiempo breve sin que le quedaran secuelas. La posibilidad de que Dave Bowman de la película “2001: Una odisea en el espacio” o que Douglas Quaid de “Desafío total (Total Recall)” pudieran sobrevivir al vacío nos parecen muy bajas. En estas películas sobreviven, pero en otras algunos personajes son inyectados en el vacío espacial y mueren de manera rápida y silenciosa. En otras como en “Atmósfera cero (Outland)” incluso podemos “disfrutar” viendo las vísceras humeantes. En realidad los experimentos con animales y los accidentes con humanos indican que las personas pueden sobrevivir a las condiciones del vacío al menos un par de minutos. Aunque eso no significa que estén conscientes todo ese tiempo y puedan rescatarse a sí mismos. Pero si un astronauta tuviera un accidente de este tipo los demás miembros de la tripulación podrían rescatarlo y presurizarlo con escasas secuelas para la víctima. Jay Buckey, profesor de medicina en Dartmouth Medical School y astronauta de la NASA ha escrito un libro sobre fisiología espacial en el que habla de este tema entre otros. Según él siempre es posible que haya un accidente y en esos casos se depende del resto de la tripulación. En los paseos espaciales hay una comunicación continua. Si hay un problema es de esperar que los demás rescaten a la víctima. El vacío espacial es letal. Bajo esas circunstancias el aire contenido en los pulmones se expande desgarrando los tejidos, siendo especialmente grave cuando se intenta contener la respiración o se inspira profundamente cuando la presión baja. El agua de los tejidos del cuerpo se evapora, aunque la piel impide que el cuerpo reviente. Algo parecido le pasa a los globos oculares. El escape de vapor de agua de las vías respiratorias y la boca hace que estas se enfríen y congelen. Además el vapor de agua y el gas disuelto de la sangre forma burbujas en venas y arterias que bloquean la circulación. Después de un minuto la circulación sanguínea se para. La ausencia de oxígeno en el cerebro hace que se pierda la consciencia en 15 segundos y eventualmente mate al individuo más tarde. La ausencia de oxígeno es el mayor problema en esas situaciones. En todo caso la muerte no es instantánea. En un estudio de 1965 realizado en Brooks Air Force Base (Texas) con perros expuestos a condiciones cercanas al vacío durante 90 segundos se comprobó que siempre sobrevivían. Durante la exposición estaban inconscientes y paralizados. El gas expelido de su cuerpo los hacía proyectar vómitos, heces y orina. También sufrían ataques cerebrales. Sus lenguas se recubrían de hielo y sus cuerpos se hinchaban como odres de vino. Pero una vez represurizados volvían a respirar, al cabo de 10 o 15 minutos volvían a caminar y después de unos minutos más recuperaban la vista. Sin embargo, los perros sometidos a una exposición de dos minutos o más no solían sobrevivir. Los chimpancés pueden sobrevivir a las condiciones de vacío un poco más. En informes de la NASA de 1965 y 1967 se reporta que pueden sobrevivir 3,5 minutos en condiciones cercanas al vacío sin aparentes daños cerebrales, aunque en un caso el chimpancé experimentó cambios en su comportamiento, y otro murió de un ataque al corazón. Aunque la mayoría de los estudios se basan en experimentos con animales hay alguna información sobre accidentes de este tipo en humanos. En 1965 un técnico que estaba dentro de una cámara de vacío del Johnson Space Center en Houston fue accidentalmente despresurizado hasta una presión mitad de la normal a nivel del mar. El hombre comentó que su último recuerdo antes de perder la consciencia fue que los fluidos de su lengua empezaron hervir. También relata que perdió el sentido del gusto durante los cuatro días posteriores. No tuvo otros problemas de salud.

Noticias de Ciencia

• Según un estudio israelita existe una conexión entre un determinado tipo de cáncer y el uso intensivo del teléfono móvil. La médico Siegal Sadetzki es epidemióloga en la Universidad de Tel Aviv en Israel. Ha publicado recientemente un estudio en American Journal of Epidemiology en donde ella y sus colaboradores mantienen que el uso intensivo del teléfono celular está relacionado con una propensión más alta de padecer tumores, tanto benignos como malignos, en las glándulas salivares. De las personas estudiadas aquellos que usaban intensamente el teléfono móvil en el lado de la cabeza en donde se les encontró el tumor tenían una incidencia un 50% mayor que aquellos que no usaban este dispositivo electrónico. Según esta investigadora el hecho de que el estudio se realizara en Israel es significativo. A diferencia de la gente de otros lugares, en este país se adoptó esta tecnología muy rápidamente y se usa intensamente. Por tanto la exposición a la que se ven sometidas estas personas es mayor que en otros estudios realizados previamente. Esta médico ha investigado cerca de 500 casos de personas diagnosticadas con tumores benignos y malignos en las glándulas salivares. A estas personas se les preguntó sobre sus hábitos de uso del teléfono móvil, tanto en frecuencia de uso como en la duración de sus llamadas. Además se usó una muestra 1300 sujetos de control sanos. El estudio encontró además un aumento del riesgo de cáncer en aquellos que vivían en zonas rurales, probablemente debido a que al haber menos antenas los teléfonos tienen que emitir una señal más intensa para poder comunicar con eficacia. Sadetzki predice que, con el tiempo, los efectos más importantes se encontrarán en niños y en grandes usuarios de esta tecnología.
  La consistencia de los resultados de este estudio apoya la asociación del abuso de este tipo de tecnología con este tipo de tumores. Según esta investigadora el riesgo ha sido difícil de probar debido principalmente al largo periodo de latencia de este tipo de cáncer. Recordemos que la adopción de esta tecnología de modo masivo ha sucedido recientemente. Se estima que en Occidente más del 90% de la población usa teléfonos móviles. Según esta tecnología se hacía más barata y accesible su uso por parte de un gran número de personas ha ido aumentando, incluyendo niños. Sadetzki cree, y ya que esta tecnología ha venido para quedarse, que hay que tomar ciertas precauciones para disminuir el riesgo de exposición. Recomienda que la gente use dispositivos de manos libres y que se mantenga despegado el terminal de su cuerpo cuando se realice una llamada. Otras medidas preventivas pueden ser hacer menos llamadas y de menor duración. Aunque reconoce la necesidad de los padres de estar comunicados con sus niños, Sadetzki dice que los padres tienen que sopesar a qué edad los niños empiezan a usar estos dispositivos y tener en cuenta medidas preventivas. “Algunas tecnologías que usamos hoy en día tienen riesgos. La cuestión no es si las usamos o no, sino cómo usarlas”, afirma Sadetzki.

Lunes, 18 febrero, 2008

Noticias de Ciencia

• Un compuesto natural extraído de la aceituna evita el crecimiento de células cancerígenas y previene su aparición. Universidad de Granada. Científicos de la UGR han descubierto que el ácido maslínico, presente en la hoja y cera de la piel de la aceituna, actúa sobre las células tumorales controlando sus alteraciones en los procesos de crecimiento. Un grupo de investigadores de la Universidad de Granada han descubierto que el ácido maslínico, un compuesto presente en la hoja y en la cera de la piel de la aceituna que se extrae del alpeorujo, tiene la capacidad de prevenir la aparición de cáncer, así como de regular la apoptosis en los procesos cancerígenos. El ácido maslínico es un inhibidor de proteasas que, entre otras propiedades, posee la capacidad de regular el crecimiento celular. Es ahí donde radica su utilidad en el tratamiento contra el cáncer, ya que permite controlar los procesos de hiperplasia e hipertrofia propios de esta enfermedad. Los científicos de la UGR han caracterizado por primera vez la acción del ácido maslínico desde el punto de vista molecular cuando es aplicado al desarrollo de células tumorales. Este trabajo ha sido realizado por el doctorando Fernando Jesús Reyes Zurita, y dirigido por el profesor José Antonio Lupiáñez Cara, del departamento de Bioquímica y Biología Molecular I. A juicio de ambos científicos, las ventajas del ácido maslínico son tres: a diferencia de otros productos anticancerígenos, altamente citotóxicos, se trata de un compuesto natural y por tanto de menor toxicidad. Además, es selectivo, es decir, actúa sólo sobre las células cancerígenas, cuyo pH es más ácido de lo normal. Y en último lugar, posee un carácter preventivo, ya que es capaz de inhibir la aparición del cáncer, en aquellas células que tienen una mayor predisposición de desarrollarlo.

Jueves, 14 enero, 2008