Diez momentos destacados de Ciencia en 2016

Continuamos repasando lo mejor que nos ha dejado el año y hoy toca un recopilatorio de Ciencia en 2016. Aunque no somos un medio especializado, es una sección que mantenemos por la buena recepción entre nuestros lectores y su conexión indudable con el sector tecnológico, en la que incluimos de todo un poco, especialmente física, biología, investigación médica o exploración espacial.

Intentamos resumir lo más interesante, innovador o importante para el futuro que nos ha dejado el año en este apartado, porque sería imposible listar todo lo que hemos publicado y que puedes repasar en nuestra categoría de ciencia.

Primera evidencia directa de las ondas gravitacionales

El director del observatorio LIGO confirmó en febrero la primera detección directa de las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general. 100 años han tardado físicos y astrónomos en confirmar estas fluctuaciones generadas en la curvatura del espacio-tiempo, producidas por un cuerpo masivo acelerado y se propagan como ondas similares a las que podemos apreciar cuando tiramos una piedra en un estanque de agua. Eso sí, a la velocidad de la luz.

La amplitud de las ondas gravitacionales es muy débil y por ello su detección directa es sumamente difícil. Cualquier objeto con masa debería producirlas pero solo los fenómenos más violentos como la explosión de una supernova, la rotación de una estrella de neutrones o los agujeros negros permiten registrarlas. De hecho, la onda detectada que ha llegado a la Tierra tiene una amplitud de onda inferior a la de un protón. Precisamente una colisión y fusión de dos agujeros negros, monstruos con una masa 36 veces superior a la de nuestro Sol, es el fenómeno que ha permitido la detección de las ondas gravitacionales.

Aunque se daban por seguras, hasta ahora solo se habían logrado evidencias indirectas de su existencia. De ahí la importancia de la primera detección directa registrada en el mes de septiembre por el Observatorio de interferometría láser (LIGO) y anunciada después de varios meses de revisiones de los datos. La detección también es importante porque los agujeros negros se han detectado directamente mediante su medición, a través de su gravedad, en lugar de medir el efecto que tienen sobre otra materia en el universo.

Algunos expertos aseguran que la evidencia directa de las ondas gravitacionales marcará el inicio de una nueva era de la astronomía. Una herramienta con la que estudiar todos los objetos astrofísicos que existen, la formación del Universo y sus leyes.

Seguramente a sus responsables les espera el Nobel. Al mayor científico del siglo XX, que teorizó sobre ellas (sin evidencias directas ni indirectas ni un aparato tan potente como el LIGO) como consecuencia inevitable de la teoría de la relatividad general, el premio es una larga vida en la eternidad.

Crean una vacuna eficaz contra el virus del Ébola

El virus del Ébola es uno de los filovirus más temibles del mundo, ya que como sabemos provoca una enfermedad muy grave que provoca fiebres hemorrágicas y además es altamente contagioso, por lo que su potencial para causar epidemias es elevado.

Para hacernos una idea de lo peligroso que resulta basta recordar que el último brote de Ébola provocó la muerte de unas 11.000 personas, y sembró el miedo a nivel internacional por las posibles consecuencias que tendrá una infección a nivel global, ya que no hay una vacuna que permita hacerle frente de forma eficaz.

Por suerte el duro trabajo de científicos y expertos ha dado su fruto, ya que finalmente ha sido posible crear una vacuna que en los primeros ensayos y pruebas ha demostrado tener un 100% de eficacia, el doble comparada con la que se había probado en 2015. Esto es muy importante, ya que el uso de vacunas como elemento de prevención podría evitar que se produzcan brotes tan graves como el que se inició en Guinea a finales de 2013 y que mantuvo en alerta a la Organización Mundial de la Salud hasta el primer trimestre de 2016.

La vacuna todavía no ha recibido la aprobación necesaria para que pueda empezar a utilizarse de forma definitiva, pero se espera que se cumplan todos los requisitos para ello en algún momento de 2018.

Físicos del CERN logran observar y medir la antimateria

El grupo de investigación ALPHA del CERN, ha logrado medir la antimateria por primera vez en la historia. Un experimento pionero publicado en Nature que ha conseguido observar el espectro de luz de la antimateria, uno de los materiales más misteriosos del universo.

Los investigadores del CERN, el mayor laboratorio de investigación en física de partículas del mundo, han utilizado un láser para excitar las antipartículas (positrones y antiprotones) y comenzar a medir la estructura atómica de la antimateria, antihidrógeno en el experimento. El hidrógeno tiene un solo protón y un único electrón, por lo que es el átomo más simple y abundante para utilizar, aunque conseguir su contrapartida de antihidrógeno es sumamente difícil.

La antimateria suena como algo salido de la ciencia ficción. “La primera vez que oí hablar de la antimateria estaba viendo Star Trek , cuando era un niño”, explica Jeffrey Hangst, físico de la Universidad de Aarhus en Dinamarca y fundador del grupo de investigación ALPHA del CERN, que se dedica al estudio de la antimateria. Hangst explica que “lo que se escucha en la ciencia ficción sobre que la antimateria se aniquila con la materia normal es 100% verdad“, porque cada vez que la antimateria entra en contacto con la materia normal ambas desaparecen en un destello de luz y de ahí la dificultad de su estudio.

El experimento perseguía conocer si la materia y la antimateria verdaderamente obedecen a las mismas leyes de la física. “La medición del espectro del antihidrógeno con alta precisión ofrece una herramienta extraordinaria para probar si la materia se comporta de forma diferente de la antimateria”, explican los científicos.

Los resultados de la primera medición de la antimateria (antihidrógeno) no han mostrado diferencias con el hidrógeno (materia). Es solo un primer paso. El grupo de investigación ALPHA del CERN lleva trabajando en la antimateria desde hace 20 años.

Nuevos métodos de lucha contra el cáncer

El cáncer se mantiene como uno de los peores males que puede sufrir un ser humano, y no sólo porque los tratamientos actuales no siempre resultan efectivos, sino porque además los mismos son en ocasiones muy invasivos y porque su éxito depende de una detección temprana, cosa complicada dado que el cáncer es, por desgracia, un asesino silencioso.

Este año han sido varios los nuevos métodos presentados contra el cáncer. Un grupo de científicos canadienses ha desarrollado una nanopartícula capaz de cambiar de forma que permite marcar las células tumorales, haciendo posible que la quimioterapia se realice directamente sobre dichas células, sin afectar a las restantes células sanas presentes en el organismo. Esta especie de quimioterapia dirigida plantea importantes ventajas, ya que permitiría acabar con los terribles efectos secundarios que tiene el tratamiento en su estado actual, aunque todavía se encuentra en una fase temprana y tiene camino por recorrer antes de que empiece a ser aplicada en entornos reales.

Otro método ha sido propuesto por un grupo de científicos del UT de San Antonio y está especialmente indicado contra formaciones tumorales consideradas de difícil acceso, es decir, aquellas que se encuentran localizadas en lugares donde la cirugía es imposible o poco viable por implicar un gran riesgo para la vida del paciente.

La idea base detrás de este tratamiento es sencilla, se inyecta un compuesto de nitrobenzaldehído en el tumor y se espera que éste se difunda por el mismo. Posteriormente se aplica una luz ultravioleta sobre la masa tumoral, lo que hace que las células que lo forman adquieran un alto grado de acidez y acaben destruyéndose. De momento ha sido probado en ratones con una tasa de éxito fantástica, ya que el 95% de las células cancerígenas desaparecían tras la aplicación de este tratamiento, aunque se encuentra todavía en una fase muy temprana y su salto a humanos podría no ser igual de efectiva.

Por último, señalar los nuevos avances hacia la vacuna universal contra el cáncer, o la posibilidad de desarrollar una vacuna que nos haga inmunes a la enferemdad, es decir, que consiga que nuestro cuerpo reaccione y actúe desde el primer momento evitando que el cáncer llegue a desarrollarse e impida por tanto que pueda alcanzar su fase más peligrosa, la metástasis, en la que las células cancerígenas se extienden a otros tejidos y órganos y que acaba derivando en una muerte segura en poco tiempo.

Cuatro nuevos elementos para la tabla periódica

El pasado año se descubrieron cuatro nuevos elementos que ya tienen nombre definitivo, y que acaban de ser incluidos de manera oficial en la tabla periódica, con todo lo que ello supone para expertos, profesionales y estudiantes. Anteriormente conocidos por las numeraciones 113, 115, 117 y 118 desde hoy empezarán a ser identificados bajo los siguientes nombres:

• Elemento 113: Nihonio, por su descubrimiento en Japón. Su símbolo será Nh.
• Elemento 115: Moscovio, por su descubrimiento en Moscú. Su símbolo será Mc.
• Elemento 117: Téneso, por su descubrimiento en Tennessee. Su símbolo será TS.
• Elemento 118: Oganesón, en homenaje al científico Yuri Oganesián. Su símbolo será Og.

Estos nuevos elementos químicos se encuadran en el grupo de los superpesados y completan la séptima línea de la tabla periódica, aunque debemos tener en cuenta que los mismos sólo han sido sintetizados por los investigadores rusos, estadounidenses y japoneses en cantidades muy pequeñas.

Por otro lado también es importante destacar que la introducción de esos cuatro elementos no marca un punto de descanso para los expertos, que ya están trabajando para dar forma a los primeros elementos que serán integrados en la octava fila de la tabla periódica.

Hawking: antes de 1.000 años debemos estar en otra Tierra

“No creo que podamos sobrevivir más de 1.000 años sin escapar de nuestro frágil planeta”, aseguró Stephen Hawking ante un millar de personas en el Festival Starmus que se celebra en Tenerife y La Palma, y que reunió a eminentes científicos (incluidos 11 premios Nobel) en una edición donde se rinde homenaje al físico teórico vivo más relevante del planeta.

Y de planetas habitables giró la charla de Hawking que insiste en la misma idea que lleva proclamando desde hace tres décadas: “la humanidad debe seguir viajando al espacio porque nuestro futuro no está en la Tierra”. Hawking es uno de los científicos detrás del proyecto Starshot, un programa que pretende enviar una flota de naves de exploración de inidicios de vida a Alfa Centauri, el sistema estelar más cercano al Sol (4,37 años luz).

El astrofísico celebró los avances en cosmología y los ambiciosos proyectos puestos en marcha en los últimos años, especialmente los destinados a conocer “de dónde venimos” nosotros y todo el Cosmos. “Nuestra imagen del Universo ha cambiado muchísimo en los últimos 50 años y me alegra mucho haber hecho una pequeña contribución”, explica.

“Los humanos no somos más que colecciones de partículas fundamentales de la naturaleza, y el hecho de que hayamos sido capaces de comprender gran parte de las leyes del Universo es un gran triunfo“, dijo Hawking, saludando la demostración de algunas de sus teorías sobre la formación del Universo o los agujeros negros, gracias a las misiones espaciales y la mejora en las mediciones.

La ciencia exonera al paciente cero del VIH

Durante décadas el paciente cero del VIH ha sido considerado como el responsable de la expansión de una de las enfermedades más letales del mundo, al menos en sus inicios, ya que hoy gracias a los tratamientos con retrovirales se encuentra “bajo control”.

Sí, hoy es posible llevar una vida bastante normal y plena incluso aún estando afectado por el virus del sida, aunque es necesario recordar que hasta el surgimiento de dichos tratamientos esta enfermedad era sinónimo de muerte casi segura, y además bastante terrible, ya que debilita a los enfermos hasta dejarlos convertidos casi en una sombra de lo que fueron. Uno de los ejemplos más claros en este sentido lo tenemos en Freddie Mercury.

El caso es que hasta hoy se venía señalando al paciente cero como principal culpable del inicio del sida, un asistente de vuelo que habría mantenido relaciones sexuales con personas diferentes en todos los lugares por los que viajaba debido a su profesión, pero la ciencia finalmente lo ha exonerado por completo.

Las últimas investigaciones realizadas con secuencias de ARN han demostrado que las muestras del hasta ahora conocido como paciente cero no son las más antiguas que existen, sino que se sitúan en un punto posterior al de otras que nos llevan directamente a principios de los años setenta.

Esto quiere decir que el virus del sida ya estaba en Estados Unidos antes de la llegada del paciente cero, y que el mismo ha ido experimentando ciertas mutaciones desde entonces que han permitido diferenciar por etapas (o años) las distintas muestras que existen.

¿Pudo equivocarse Einstein en la constante de la velocidad de la luz?

Un grupo de científicos detrás de la teoría de una velocidad de la luz variable y no constante como establecen leyes y teorías como la relatividad general de Einstein, dicen que cuentan con un método para probarlo.

Según la física de Einstein y la de otras teorías aceptadas para explicar el origen y expansión del universo, la velocidad de la luz es una constante en todos los marcos de referencia. Sin embargo, hace años que algunos físicos y cosmólogos la están cuestionando y apuestan por investigar en un nuevo marco teórico que explique el Universo y algunos fenómenos cosmológicos desconcertantes.

La constante de la velocidad de la luz puede sonar como el tipo de cosas intrascendentes que debaten los científicos, pero atreverse a contradecir el modelo de la física de Einstein tiene repercusiones en nuestra manera de entender el universo, tanto en la actualidad como en el pasado. Los que ponen en duda ese modelo, explican que la velocidad de la luz constante no es capaz de explicar por qué el universo hoy en día es tan inmenso, tan homogénea en su densidad y en gran medida uniforme en todas partes.

Con el fin de resolver la cuestión los científicos teorizan que la velocidad de la luz no es realmente constante. Al comienzo de la gran explosión, habría viajado más rápido. A medida que el universo se estableció y la expansión se ralentizó. también lo hizo la velocidad de la luz. Aunque todo esto es teoría, los científicos dicen haber encontrado una manera de probarlo. Los científicos han estudiado el mapa de microondas cósmico, que es la historia de la luz, del universo, y han utilizado un modelo para predecir un número específico de “índice espectral”.

Si dentro de unos años su predicción coincide con lo que realmente se observó en el índice, confirmarían su teoría como válida y Einstein estaría equivocado en su teoría con todo lo que ello implica porque toda la física teórica está basada en ella. El índice y el modelo será publicado Physical Review D y promete debate…

Desvelan el misterio de nuestra abuela Lucy

Lucy, una Australopitechus afarensis que vivió hace 3,18 millones de años y que estuvo considerada en su momento como nuestra “abuela más remota”, murió al caer de un árbol como la causa más probable, según concluye una investigación de la Universidad de Texas publicada en Nature.

Lucy no es cualquiera. Descubierta fosilizada en Etiopía en 1974, sorprendió ante lo completo que estaba su esqueleto, casi la mitad del total. El asombro de los paleontólogos llegó después cuando comprobaron que sus características físicas eran inusuales. Por un lado tenía piernas y brazos como un chimpancé, pero la pelvis ancha indicaba que caminaba erguida. Esta combinación de rasgos sugirió que su especie, Australopithecus afarensis, pudo ser un vínculo entre los humanos modernos y nuestros antepasados arborícolas y por ello, se consideró a Lucy como uno de los descubrimientos más importantes para entender la evolución humana.

Desde el hallazgo de este ancestro humano bípedo, se ha discutido si Lucy pasaba tiempo en los árboles y se ha intentado conocer la causa de su muerte. Y no ha sido fácil porque han tardado más de 40 años. Ahora parece desvelado el misterio: Lucy se cayó de un árbol desde una altura entre 10 a 14 metros, golpeando el suelo a más de 56 km por hora y no pudo superar las heridas. Hace más de tres millones de años Lucy hizo lo que cualquier humano hubiera hecho. Aterrizó con los pies pero cayó hacia adelante y entonces intentó frenar la caída estirando el brazo.

Es la conclusión de una investigación que utilizó una instalación Tomográfica de rayos X de Alta Resolución para crear un archivo digital de 35.000 imágenes. Los investigadores observaron una fractura inusual en el húmero que no se ve en los fósiles y que es una marca única cuando una mano toca el suelo en una caída, y el impacto se transmite a través del brazo.

Los investigadores creen que su doble capacidad como arborícola y terrestre, podrían haber debilitado su capacidad de trepar y moverse por los árboles porque es extremadamente extraño que -por ejemplo- un chimpancé se caiga y muera por esta causa. Lucy era distinta, nuestro ancestro más famoso fue un vínculo entre los humanos modernos y nuestros antepasados arborícolas. Las múltiples fracturas acabaron rápidamente con su vida cuando tenía entre 12 y 20 años de edad y hace más de tres millones de años.

¿Es posible la inmortalidad?

Un grupo de investigadores asegura que la inmortalidad es un sueño, y no sólo eso, sino que han llegado a la conclusión de que lo máximo que podemos llegar a vivir en este planeta son 115 años. Esa esperanza de vida máxima se aplica a supuestos en los que la persona se cuida y hace todo lo necesario para mantenerse en buena forma, hábitos que sólo lleva a cabo de forma regular una parte muy pequeña de la población global.

Desde un punto de vista sensato y razonable debemos reconocer que con los medios, condiciones y estilos de vida actuales vivir 100 años ya es todo un logro, y hoy por hoy la idea de la inmortalidad es efectivamente un sueño, pero podría no serlo en un futuro. No podemos concretar una fecha, pero está claro que los avances que estamos haciendo en ingeniería genética irán dando poco a poco sus frutos, una realidad que unida a otros avances de tipo quirúrgico e incluso a la impresión en 3D de tejidos y órganos podría ayudarnos a conseguir tan ambiciosa meta.

A este respecto, este año se han presentado avances que en un futuro podría convertir el sueño de la inmortalidad en una realidad. Un grupo de científicos está dispuesto a sacar adelante un proyecto que ha generado una gran controversia: crear la humanidad perfecta y con ello extender la vida.

Dicho proyecto se conoce como HGP-Write y se centra en la creación de ADN desde cero, es decir, en la elaboración de genes sintéticos que podrían ser posteriormente implantados en seres humanos sin mayor problema y que tendrían un efecto terapéutico. Muy interesante, sin duda, pero sus posibilidades podrían ir más allá, ya que según los expertos no descartan que esta nueva técnica pueda servir incluso para crear nuevos órganos humanos totalmente funcionales.

Otra de las investigaciones interesantes en este sentido llegan de la primera terapia contra el envejecimiento. Según Elizabeth Parrish, CEO de Bioviva USA Inc, han sido los primeros en aplicar con éxito en humanos una terapia genética experimental contra el envejecimiento dividida en dos grandes versiones, una dirigida a frenar la pérdida de masa muscular y otra para luchar contra la reducción de células madre, ambas consecuencias directas de la edad.

La clave de todo está en los telómeros, segmentos cortos de ADN que se encuentran al final de cada cromosoma y que actúan amortiguando los efectos del paso del tiempo de forma permanente, aunque con los años se acaban desgastando de forma inevitable, lo que deriva en fallos y en un envejecimiento. Con esto en mente es más sencillo entender cómo funciona la terapia de Bioviva, revirtiendo el acortamiento de los telómeros, un proceso de momento afirman haber sido capaces de conseguir en un nivel máximo de 20 años.