En esta nueva sección pretendo destacar los avances científicos que se han producido en la semana que termina, con enlaces directos a las noticias más relevantes e incluyendo los artículos originales para que el lector pueda acudir directamente a la fuente para tener una información más completa.
BIOQUÍMICA
El experimento de la “chispa de la vida” de 1953, recreado de nuevo en laboratorio. En 1953, dos investigadores, Stanley Miller y Harold Clayton Urey, de la Universidad de Chicago, llevaron a cabo un experimento mundialmente famoso que reproducía en laboratorio las condiciones que supuestamente se produjeron en la Tierra primigenia. La prueba demostraba la existencia de una «sopa primordial» por la que moléculas orgánicas importantes para el surgimiento de la vida podían formarse espontáneamente a partir de compuestos inorgánicos. Ahora, científicos del Instituto Tecnológico de Georgia, con ayuda de científicos de la NASA y del Instituto Tecnológico de Tokio, han recreado el experimento con un enfoque más seguro y adaptado al siglo XXI.
El famoso experimento de la «chispa de la vida» consistía en mezclar una serie de componentes, como metano, amoniaco, dióxido de carbono, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios a temperaturas muy altas. El resultado fue la observación de una serie de moléculas orgánicas, pilares básicos para el desarrollo de la vida. «Los resultados de este estudio mostraron que los aminoácidos, los componentes básicos de la vida, se podrían formar en las condiciones primitivas de la Tierra», explica el investigador Eric Parker sobre la idea original de Miller y Urey.
A pesar de la importancia del experimento, Miller se mostró reacio a animar a sus colegas a repetirlo, debido al riesgo de inducir una explosión. Aunque otros equipos lo han llevado a cabo, los de Georgia decidieron realizar su propia versión, con un enfoque moderno y simplificado del método original de 1953, de forma que los investigadores interesados sepan cómo llevar a cabo el experimento de forma segura, «con instrucciones precisas sobre la evacuación de los gases inflamables (como el oxígeno, el metano y el hidrógeno) del aparato de reacción antes de iniciar la chispa». Un vídeo publicado en JOVE (Journal of Visualized Experiments) lo muestra paso a paso.
• Noticia ABC
• Referencia JOVE: Conducting Miller-Urey Experiments
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BIOLOGÍA
Los estomatópodos o langostas mantis, crustáceos conocidos por sus llamativos patrones corporales de color y fluorescencia, tienen los ojos más complejos del reino animal. Su sistema de visión ha sido siempre un misterio para los científicos, pero un equipo internacional de investigadores ha conseguido averiguar cómo funciona: los estomatópodos tienen menos habilidad para discriminar entre colores pero reconocen rápidamente los colores básicos, lo que les permite ahorrar energía y responder ágilmente en ciertas situaciones.
Tienen los ojos más complejos del reino animal, con doce fotorreceptores o canales de color –la mayoría de seres vivos tienen entre dos y cuatro–. Su sistema de visión era un misterio para los científicos, pero un equipo internacional de investigadores publica en el último número de la revista Science cómo funciona.
“Estos animales son expertos en la visión en color. En teoría, por lo tanto, deberían ser mucho mejores para distinguir los colores que los humanos, pero lo que hemos descubierto es que no lo son, y que tienen una forma de codificar la información del color que es diferente a todos los demás animales conocidos”
Lo que sugiere el estudio es que estos crustáceos pierden parte de su habilidad para discriminar entre colores –por ejemplo, podrían no ser capaces de diferenciar entre naranja claro y amarillo oscuro– pero reconocen rápidamente los colores básicos sin comparar longitudes de onda del espectro visible en su cerebro.
Los científicos aún no están completamente seguros de cómo funciona exactamente el sistema visual de estos crustáceos, pero lo que sí saben seguro es que si lo utilizasen de la forma habitual –donde la entrada de color en los diferentes fotorreceptores se comparan por oposición–, al tener doce receptores espectrales, tendrían que mantener una arquitectura neural mucho más compleja y les supondría un coste de energía muy alto.
“Puede que exista alguna comparación de señales de color en algún nivel, y en eso es en lo que estamos trabajando ahora, para tratar de obtener una mejor comprensión de cómo procesan los resultados de sus sensibilidades espectrales en su sistema nervioso.
• Noticia Tendencias21
• Artículo: A Different Form of Color Vision in Mantis Shrimp
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GENÉTICA
Un nuevo estudio basado en el análisis de restos de ADN humano localizado en Atapuerca sugiere que las hambrunas obligaron a los habitantes de la Edad de Bronce de la península ibérica a tomar leche y derivados para subsistir. Es una nueva explicación para el origen de la tolerancia a la lactosa de los europeos. Hasta ahora se consideraba la necesidad de tomar vitamina D para asimilar el calcio como única teoría que explicaba esta tolerancia.
Un acto tan habitual en Europa como tomar un vaso de leche no es nada común en otros lugares del mundo, como Asia. Un estudio publicado en 2009 reveló que la tolerancia a la lactosa desarrollada por los europeos se produjo hace más de 7.500 años.
Los científicos tenían una sola hipótesis para justificar esta tolerancia: los antiguos pastores neolíticos necesitaban adquirir vitamina D para procesar el calcio y evitar enfermedades mortales como el raquitismo.
Ahora, investigadores europeos acaban de probar que la hipótesis de la vitamina D es válida para los habitantes del norte, pero no en los del sur del continente. Al analizar ADN de la cueva de Portalón, en el yacimiento de Atapuerca (Burgos) de hace 3.800 años, los científicos comprobaron que nuestros antepasados ibéricos no tenían el gen que les permitía digerir el azúcar de la leche. Sin embargo, los actuales europeos del sur toleramos la lactosa.
La mayoría de los pastores ibéricos de la época no eran tolerantes a la lactosa, pero sí podían consumir fermentados lácticos, como queso o yogur, ya que la fermentación convierte gran parte de la lactosa en grasas digeribles. Los expertos apuntan a que en épocas de hambruna, cuando las cosechas no eran suficientes, se vieron obligados a comer más alimentos procedentes de la leche.
Según esta hipótesis, este cambio en la dieta provocó fuertes episodios de diarrea y otras dolencias –síntomas de la intolerancia a la lactosa– que en personas con problemas de nutrición podían ser graves e incluso mortales. Los autores del estudio creen que el proceso de selección natural permitió desarrollar la persistencia de la lactasa —la adaptación que permite tolerar los azúcares de la leche— en regiones como la península ibérica.
Según los expertos, los restos de ADN de Atapuerca demuestran que la tolerancia a la lactosa se ha desarrollado de manera independiente en distintas partes del mundo gracias a otras presiones evolutivas, y no solo la necesidad de asimilar el calcio.
• Noticia Agencia SINC
• Artículo: Direct estimates of natural selection in Iberia indicate calcium absorption was not the only driver of lactase persistence in Europe
MEDICINA
Curar la hepatitis C, la enfermedad infecciosa que afecta principalmente al hígado y que durante años ha matado a más estadounidenses que el VIH y el sida, está más cerca que nunca. Investigadores de la Universidad Johns Hopkins (EE UU) han liderado el desarrollo de un tratamiento más simple y eficaz contra esta patología, basado en una nueva combinación de medicamentos.
El trabajo revela que dicha combinación de tratamientos implica un par de fármacos antivirales orales —daclatasvir y sofosbuvir—, aún experimentales, más seguros frente a la hepatitis C.
Para los autores, la terapia combinada ha funcionado bien, incluso en los pacientes que son más difíciles de tratar, en los que la ‘terapia triple’ convencional con inhibidores de la proteasa de la hepatitis C —que combina los medicamentos telaprevir o boceprevir, además de interferón pegilado y ribavirina— no ha podido curar la infección.
“Esta investigación abre el camino para otras opciones de tratamiento más seguras, tolerables y eficaces para las personas infectadas con hepatitis C. Los tratamientos estándar para la enfermedad van a mejorar de manera espectacular en los próximos años, lo que conllevará a avances sin precedentes para el tratamiento de pacientes infectados con el virus.
La investigación se realizó en 211 hombres y mujeres con cualquiera de los tres tipos principales de la enfermedad que fueron tratados en 18 centros médicos de EE UU y Puerto Rico.
Entre los pacientes con genotipo 1 —la cepa más común de la infección en EE UU—, el 98% de los 126 pacientes no tratados previamente y el 98% de los 41 pacientes cuyas infecciones continuaron incluso después de la terapia triple se mantuvieron sin virus detectable en sangre tres meses después de que el tratamiento se hubiera detenido.
Los resultados fueron similares en aquellos pacientes infectados con los genotipos 2 o 3, cepas menos comunes en el país norteamericano.
• Noticia en Agencia SINC
• Artículo: Daclatasvir plus Sofosbuvir for Previously Treated or Untreated Chronic HCV Infection
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Un grupo de investigadores diseña un nuevo implante con nanomateriales que extrae suficiente electricidad de los órganos como para alimentar un marcapasos. El avance puede transformar los implantes médicos y el mercado de los medidores de actividad física.
¿Sabía que su corazón es una fuente de electricidad limpia e inagotable que hoy está un poco más cerca de ser aprovechada? Sus pulmones y su diafragma, con su movimiento constante, también. Un equipo de investigadores de EE.UU. acaba de diseñar un implante flexible que se adhiere a los órganos y convierte en electricidad la energía cinética de sus movimientos, lo que puede tener importantes aplicaciones para hacer más eficientes los marcapasos actuales y otras prótesis implantables.
El nuevo sistema se ha probado en corazones, pulmones y diafragmas de vacas, ovejas y cerdos, cuyos órganos tienen unas dimensiones similares a los de los humanos. Es la primera vez que un dispositivo así se usa en animales de este tamaño y los resultados indican que el implante es capaz de generar hasta ocho voltios, es decir, suficiente energía como para mover un marcapasos convencional. El gran objetivo de este prototipo es diseñar un nuevo tipo de generadores eléctricos y baterías que permitan sustituir o mejorar los modelos actuales.
El implante se basa en un material piezoeléctrico, lo que significa que cuando se dobla genera electricidad. En concreto se trata de capas nanométricas de un material llamado circonato titanato de plomo que se adhieren en una base de silicona. Esto permite pegarlos cerca de los ventrículos de un corazón o los pulmones, tal como muestran los vídeos del estudio. Cuando el corazón se contrae para latir, el material se dobla y genera electricidad. El nuevo modelo, señala el estudio, es hasta cinco veces más eficiente que otros probados en estudios anteriores con animales. El sistema también incluye un chip como rectificador y una minúscula batería recargable.
• Noticia Materia
• Artículo: Conformal piezoelectric energy harvesting and storage from motions of the heart, lung, and diaphragm
PALEONTOLOGÍA
El biólogo Bruce Archibald de la Universidad Simon Fraser ha descubierto tres nuevas especies fósiles extinguidas de moscas de gran cabeza, a partir de los análisis de las Colecciones de Historia Natural Senkenberg, en Alemania. Según la investigación, estos fósiles muestran que su evolución temprana es paralela a una revolución ecológica que formó el carácter de nuestras comunidades naturales modernas.
“Las moscas cabezonas son un grupo de insectos extraños cuyas cabezas redondas están casi totalmente cubiertas por sus saltones ojos compuestos, que utilizan para cazar principalmente saltamontes y los pulgones de las plantas, las plagas de insectos de jardín común”, dice Archibald.
Las especies recién descubiertas se conservaron en yacimientos del Eoceno, que tienen entre 49 y 52 millones de años de edad, unos 12 millones de años después de la extinción de los dinosaurios. Este gran evento de extinción también acabó con los bosques en los que los dinosaurios habían vivido, con baja diversidad y pocos alimentos.
En el momento de estas moscas en el Eoceno, sin embargo, los bosques se habían diversificado de nuevo, pero esta vez con muchos nuevos tipos de árboles y plantas con flores que son familiares para nosotros hoy en día, como abedules, arces, y muchos otros.
Junto con estos nuevos bosques, vino una creciente diversidad de polinizadores e insectos herbívoros, y con ellos, la diversificación de sus depredadores, incluidas estas moscas cabezonas.
• Noticia Europa Press
• Artículo: Early Eocene Big Headed Flies (Diptera: Pipunculidae) from the Okanagan Highlands, western North America (descarga directa en formato PDF)
CIENCIAS PLANETARIAS
Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de astrónomos japoneses obtuvo pruebas fehacientes de la existencia de un sistema planetario gigante en plena formación alrededor de una joven estrella.
El equipo de investigación, encabezado por astrónomos de las universidades de Osaka e Ibaraki, usaron ALMA para observar una joven estrella de la constelación del Lobo (Lupus) conocida como HD142527. La imagen de ALMA muestra polvo cósmico —el material que da origen a los planetas— describiendo un anillo asimétrico alrededor de la estrella. Tras medir la densidad del polvo en la parte más densa del anillo, los astrónomos descubrieron que hay grandes posibilidades de que allí se estén formando planetas gaseosos gigantes como Júpiter o planetas rocosos como la Tierra. El área observada se encuentra lejos de la estrella, a una distancia cinco veces superior a la que separa al Sol de Neptuno. Esta es la primera vez que se encuentran indicios de formación planetaria tan lejos de la estrella central de un disco protoplanetario. El equipo pretende seguir usando ALMA para observar HD142527 y otros discos protoplanetarios con el fin de llevar a cabo una investigación más profunda y comprender mejor los procesos de formación planetaria.
A la fecha se han descubierto más de 1.000 planetas extrasolares, y es sabido que el Sol no es la única estrella que tiene planetas. En el marco de investigaciones de este tipo, los astrónomos han encontrado una gran variedad de planetas, tales como gigantes gaseosos similares a Júpiter que giran alrededor de estrellas centrales describiendo órbitas mucho más pequeñas que la de Mercurio, o bien planetas con una órbita mucho más grande que la de Neptuno. Pese a todos estos hallazgos, los astrónomos todavía no comprenden a cabalidad el proceso de formación de los planetas, lo que constituye hoy una de las grandes prioridades de la astronomía. Cada vez son más las observaciones orientadas a la exploración de zonas de formación planetaria alrededor de estrellas jóvenes.
Las estrellas recién nacidas tienen un anillo de polvo y gas que la rodean y que contiene el material a partir del cual se forman los planetas. Las recientes observaciones en infrarrojo cercano realizadas con el telescopio Subaru del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, por su sigla en inglés) revelaron que los discos protoplanetarios presentan una estructura mucho más compleja de lo que se creía. En teoría, las estructuras en espiral o que presentan vacíos delatarían la presencia de planetas ocultos en el disco.
El equipo de investigación llegó a la conclusión de que hay dos procesos de formación planetaria posibles en el disco alrededor de HD142527. El próximo paso consiste en alcanzar un cálculo preciso de la cantidad de gas para saber de qué proceso se trata. Para ello, el equipo continuará sus observaciones con las funcionalidades incrementadas de ALMA. Fukagawa señala: “HD142527 es un objeto peculiar, de acuerdo con nuestros limitados conocimientos. Sin embargo, se han descubierto otros discos protoplanetarios asimétricos desde que comenzaron las operaciones de la etapa de Ciencia Inicial en ALMA. Nuestra meta final es revelar el proceso físico principal que explica la formación de los planetas. Para ello, es importante lograr una visión exhaustiva del proceso de formación mediante observaciones de numerosos discos protoplanetarios, y esperamos formar parte de esta importante misión”.
• Noticia DICYT
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PSICOLOGÍA
¿Por qué creemos en los productos milagro? Como bien saben las asociaciones de consumidores y los colegios de medicina, es habitual encontrarnos con anuncios de productos milagro que prometen la curación de problemas de salud de lo más variopintos sin producir ningún efecto secundario.
Muy a menudo, las autoridades sanitarias llaman al orden a la industria o a los comerciantes por vender productos supuestamente curativos que en realidad no tienen ningún efecto terapéutico más allá del placebo. Estos placebos gozan de una holgada popularidad y un atractivo entre el público que los puede hacer incluso peligrosos, al sustituir a los medicamentos que sí han demostrado su eficacia.
Pero si los productos milagro a la venta en farmacias, herboristerías y otros comercios no tienen ninguna eficacia para tratar enfermedades, ¿cómo es que son tan populares? Tal vez uno de los motivos por los que tienen tanta aceptación radica en que a menudo se anuncian como ausentes de efectos secundarios, una afirmación que a menudo es correcta.
Investigadores de la Universidad de Deusto afirman que un sesgo cognitivo, es decir, un prejuicio que consiste en una interpretación ilógica e irracional de la realidad, es el culpable de la mencionada preferencia del público por los remedios alternativos incluso a pesar de su completa ausencia de valor terapéutico.
Para comprobarlo, realizaron un experimento en el que unos participantes reclutados a través de Internet podían decidir si le administraban o no una nueva medicina a una serie de pacientes ‘virtuales’ aquejados de una enfermedad, en una especie de videojuego online.
Sin que los participantes fueran advertidos de ello, en realidad la medicina que estaban utilizando en el experimento era completamente inútil (ni siquiera era capaz de producir efecto placebo). El videojuego estaba programado para que un número elevado de pacientes se curara espontáneamente, independientemente de si había tomado la medicina o no.
Los investigadores observaron cómo el falso medicamento era utilizado en el experimento mucho más a menudo si se presentaba como ‘libre de efectos secundarios’, tal como parece ocurrir también en la vida real. Pero el dato más interesante es que cuanto más se usaba el supuesto medicamento, más sobreestimaban su eficacia. En definitiva, muchos participantes acababan creyendo que un producto sin valor terapéutico alguno era de hecho muy eficaz para tratar la enfermedad en cuestión.
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