1. Un nuevo planetaEl año pasado, científicos publicaron indicios de la existencia de un noveno planeta dentro del Sistema Solar, que hasta la fecha tiene solo ocho confirmados. Y aunque todavía se están realizando los estudios para confirmar su presencia, un reciente trabajo sugiere la existencia de otro nuevo planeta en nuestro vecindario.
Llamado coloquialmente planeta 10, se encontraría ubicado en las afueras del Cinturón de Kuiper -región del Sistema Solar más allá de la órbita de Neptuno-. Tendría una masa similar a la de la Tierra y a la de Marte. Este trabajo, que ha sido publicado en la revista especializada Astronomical Journal, tiene como título: "El curioso plano curvado del cinturón de Kuiper".
Según la NASA, el Cinturón de Kuiper está poblado de miles de cuerpos celestes helados de más de 100 kilómetros de diámetro -entre los que está el planeta enano Plutón- y miles de millones de cometas. Los investigadores detrás del estudio observaron los ángulos de inclinación orbital de más de 600 objetos en el cinturón para determinar la dirección en común que tenían. Descubrieron que en las afueras de esta región la inclinación de los cuerpos celestes se desviaba de forma significativa. "En otras palabras, algo desconocido está deformando el plano orbital medio del Sistema Solar exterior", señalaron los autores del estudio -que pertenecen a la Universidad de Arizona (EU)- en un comunicado de prensa.
De acuerdo con los cálculos, un objeto con una masa similar a la de la Tierra y a la de Marte está orbitando aproximadamente a 60 unidades astronómicas (8.975'872.242 kilómetros) del Sol, y tiene suficiente influencia gravitacional para deformar el plano orbital de los objetos del Cinturón de Kuiper hasta una distancia aproximada de 10 unidades astronómicas (1.495'978.707 kilómetros) a cada lado.
La Epigenética, la podemos definir como «la herencia de la actividad del ADN que no depende de su secuencia estricta». Es decir, la Genética sería el abecedario y la Epigenética su ortografía. Ésta última se hereda en el nivel más simple, durante todas las divisiones celulares que ocurren en nuestros tejidos durante la vida o, de una manera más provocadora, en nuestras células germinales y la transmitiremos a nuestra descendencia.
La Epigenética se refiere a modificaciones químicas en nuestro material genético y en las proteínas reguladoras del mismo. Las más reconocidas marcas epigenéticas son la adición de un grupo metilo al ADN y la modificaciones químicas de las histonas, proteínas alrededor de las que se enrolla el ADN. El Epigenoma sería el conjunto de todas las marcas epigenéticas.
En la vida real nos enfrentamos con muchos casos en los que el genoma no está a la altura de las expectativas. Uno de los más evidentes son los gemelos monocigóticos, que comparten el mismo material genético. Aun así, la aparición de enfermedades puede ser muy diferente en ambos y esta discordancia ha sido una cuestión desconcertante para los investigadores.
Nosotros aportamos una de las piezas pequeñas de este rompecabezas, al mostrar que los gemelos monocigóticos presentan una «deriva» epigenética que se acentúa con la edad, y se incrementa si han pasado parte de su vida separados y tienen diferentes estilos de vida (como consumo de tabaco). Otro ejemplo interesante son los animales clonados. que se originan a partir del mismo ADN del donante y deberían ser iguales, pero no lo son. Ratones, gatos, ovejas, perros o toros clonados no son idénticos a sus «padres»: pueden tener características y enfermedades distintas y muestran epigenomas diferentes.
Un epigenoma alterado es uno de los principales trastornos de identidad del cáncer humano. La reducción de los niveles totales de metilación del ADN de los tumores en comparación a los tejidos vecinos normales, la inactivación epigenética de genes que nos deberían proteger del cáncer y una disrupción de las histonas definen a una celula tumoral. Una diferencia esencial entre el genoma y el epigenoma es que el segundo es reversible bajo circunstancias adecuadas y el uso de sustancias, lo que ha originado la aprobación de fármacos epigenéticos efectivos para el tratamiento de ciertas formas de leucemias y linfomas. La carrera para la obtención de los primeros epigenomas humanos ha empezado.
Desde el comienzo del universo, todo ha tendido a mantenerse en su forma estable. Esto es, la forma que permitía mantenerse en un mismo estado durante más período de tiempo. Por ejemplo, las burbujas son redondas, porque es la manera más estable de contener las partículas de gas. La estabilidad puede suponer estructuras simples como la burbuja, hasta otras más complejas, pero no por ello menos permanentes, como lo es la estructura de la hemoglobina, que aun siendo altamente enrevesada, se mantiene idéntica en todos los miles de millones que contenemos los humanos.
Podemos presuponer, que la vida surgió, debido a esta búsqueda de lo estable. Cuando nuestro planeta se formó, abundaba en él agua, metano, amoníaco y dióxido de carbono. Pues bien, se han realizado en laboratorio experimentos imitando estas circunstancias y, se ha descubierto que al exponerse estos elementos a la luz ultravioleta del sol, empiezan a combinarse, formando estructuras más estables y complejas, como los aminoácidos, e incluso algunas sustancias orgánicas, como son la purina y la pirimidina (componentes del actual ADN). La aparición de la vida fue un proceso análogo al experimento.
Así, se formaron las primeras moléculas, y comenzó por primera vez en la historia conocida la competencia. La selección natural comenzó a actuar. En algunas del las nuevas moléculas tenía que encontrarse, el primer replicador. El replicador era una molécula más, pero que poseía la especial habilidad de multiplicarse, de crear iguales, como si de un molde se tratase, atrayendo cada sustancia de la cadena que lo formaba a otra afín.
De esta manera, es previsible que tras la aparición del primer replicador, su especie se propagara rápidamente por el planeta. "Lamentablemente", el proceso de replicación no era ni es perfecto, y comenzaron a surgir las primeras mutaciones o alteraciones, algunas positivas y otras negativas, pero que al fin y al cabo ambas contribuyeron a fomentar la diversidad biológica del panorama de la época, y a fomentar una competencia cada vez más agresiva.
Llegado a este momento, es cuando hemos de comenzar a tener en cuenta los recursos finitos de nuestro ecosistema. Las nuevas moléculas surgidas tuvieron que comenzar a luchar por ellos. Las que poseían una vida más larga, una mayor fecundidad y mejor fidelidad de replicación, lograron sobrevivir sobre las demás, aumentando en población.
Se elaboraron complejas formas de supervivencia: algunas moléculas aprendieron a desintegrar a sus compañeras y a utilizar los recursos obtenidos de tal acto para sobrevivir; otras, generaron una capa de proteínas a su alrededor, creando el fundamento de la células. El proceso ha ido sucediendo durante todo el tiempo, y en la actualidad los replicadores siguen vivos. Hoy en día, tras la evolución de esa capa de proteínas anteriormente nombrada y una gran colaboración de moléculas y células, hemos llegado hasta nosotros. Nosotros contenemos a esos antiguos replicadores, ahora evolucionados a genes. Ellos nos crearon, ellos nos hicieron como somos, y ellos seguirán, a toda costa, sobreviviendo.
4. Vidrio con memoria
Los datos se almacenan en el cristal con un láser y su lectura siempre será posible con la ayuda de un microscopio óptico, sin importar lo mucho que avancen los ordenadores.
Según el equipo de investigadores, este sistema podría servir para almacenar elementos de importancia histórica como temas culturales o documentos públicos.
Hitachi no ha resuelto aun cuándo pondrá en circulación su nueva tecnología. Los primeros pasos, según los investigadores, podrían ser ofrecer el servicio a museos y organismos gubernamentales, que tendrían que enviarles sus datos para que la empresa los codificase.
Sin embargo, se prevé que la compañía todavía necesite unos 3 años más como mínimo para desarrollar un sistema que permita comercializar el producto.
5.- Hojas sintéticas
La humanidad ha viajado al espacio exterior, ha mejorado la expectativa de vida con grandes avances en el campo de la medicina y, ahora, en un laboratorio, la ciencia crea hojas sintéticas, capaces de producir oxígeno por sí mismas.
Silk leaf u “hoja de seda” es el nombre del invento desarrollado por Julian Melchiorri, del Royal College of Arts de Londres, realizado en conjunto con la Universidad de Tufts de Boston, EE. UU., en un curso de diseño de Ingeniería.
El joven confeccionó la hoja con proteína de la seda y le adicionó órganos celulares, llamados cloroplastos, extraídos de las plantas. Los cloroplastos se ocupan de la fotosíntesis, pues ayudan a convertir la luz en energía química.
“Extraje los cloroplastos de las células vegetales y los puse dentro de esta proteína de seda. Como resultado, tengo el primer material fotosintético que está viviendo y respirando como lo hace una hoja”, dijo el experto a la revista De Zeen Magazine. Así, esta hoja sintética es capaz de absorber luz, agua y dióxido de carbono (CO2) y transformarlo en oxígeno.
El joven manifestó que el experimento fue pensado para el espacio. “Las plantas no crecen en la gravedad cero. NASA está buscando diferentes formas de producir oxígeno para soportar viajes espaciales lejanos, para vivir en el espacio. Este material podría permitirnos explorar el espacio más allá de lo que ahora podemos hacerlo”, agregó Melchiorri.
El beneficio de la pequeña fábrica de oxígeno se podría disfrutar también en la Tierra, ubicando las hojas en los edificios y ambientes donde la gente vive y trabaja.
El científico Wim Vermaas, del Centro para Bioenergía y Fotosíntesis de la Universidad Estatal de Arizona, opinó en CityLab.com , que quizá el proyecto no sería tan eficaz fuera del planeta.
“La mayoría de las proteínas en el cloroplasto tendrían que ser importadas. La vida de un cloroplasto aislado es efímera. Por lo tanto, me temo que no sobreviviría el tiempo suficiente para ser útil para una misión espacial”, dijo Vermaas.
6.- Agua en marte
Los investigadores de la NASA están casi casi celebrando, ya que han logrado un descubrimiento que podría cambiar para siempre la futura planificación de las misiones espaciales tripuladas. Han encontrado que en ocho regiones de Marte hay grandes secciones transversales de hielo subyacente.No es ninguna sorpresa que Marte tenga hielo, la sorpresa es que este nuevo descubrimiento apunta a lo que dicen es "hielo puro", es decir, agua con propiedades minerales y no la misma superficie congelada del planeta.
El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA ha sido el responsable de este descubrimiento gracias a su cámara HiRISE. Estas grandes reservas de hielo han quedado al descubierto después de que parte de la superficie de Marte erosionó dentro de las latitudes medias-altas, entre 55 y 60 grados al norte o al sur del ecuador donde las temperaturas suelen ser extremadamente bajas.
Estos depósitos de hielo se estiman que tienen una profundidad de al menos un metro y se extienden hasta por más de 100 metros por la superficie. Los investigadores no han logrado estimar la cantidad aproximada de hielo, pero creen que podría ser más extensa de que lo que muestran las imágenes, donde lo importante de esto es que por primera vez el hielo luce puro y no se encuentra en el subsuelo del planeta.
Ahora el siguiente reto será conseguir una muestra de este hielo para estudiarlo, lo que significará el crear una misión capaz de mandar un rover a esta región, ya que ahora mismo todas centran los sitios de aterrizaje a unos 30 grados del ecuador, que es la zona "más cálida" o menos fría en el planeta.
Los geólogos serán los responsables de determinar las propiedades de estos bloques de hielo, donde será importante saber cuán puro son, su profundidad, la cantidad de minerales que contiene y sobre todo, si puede ser consumido por el ser humano. Así que antes de echar las campanas al vuelo, habrá que esperar unos cuantos años, donde algunos estiman que el rover Mars 2020 de la NASA o el rover ExoMars de la Agencia Espacial Europea podrían ser capaces de explorar estas zonas.
7.- Nuevos humanos
Decenas de investigadores de todo el mundo se han unido para desvelar los secretos de un eslabón clave en el historia de la evolución humana. Se trata de 'Ardipithecus ramidus', el esqueleto más antiguo de un homínido hallado hasta ahora, que vivió hace 4,4 millones de años en lo que hoy es Etiopía. Según los científicos, este fósil es lo más cercano que tenemos al momento en el que nuestra rama evolutiva se separó de la de los simios.
A lo largo de 17 años de investigaciones, se han analizado 110 muestras, pero la pieza principal es el esqueleto de una hembra del que se conserva la mayor parte del cráneo, las manos, los pies, las piernas y la pelvis. Se cree que pesaba unos 50 kilos y medía 120 centímetros. Y tiene ya nombre: 'Ardi', la han bautizado los expertos.
Se piensa que el ultimo antepasado común compartido por humanos y chimpancés vivió hace al menos seis millones de años. 'Ardipithecus' data de hace cuatro millones y, por tanto, no es ese último ancestro compartido. Sin embargo, está más cerca que otros fósiles a ese momento crucial. 'Ardi' es al menos un millón de años más antigua que Lucy, el famoso esqueleto de una hembra de 'Australopithecus afarensis' que durante mucho tiempo ha sido uno de los restos de homínidos más antiguos conservados en el registro fósil.
Al analizar los fósiles de 'Ardipithecus', los expertos han descubierto que tenía una mezcla de rasgos «primitivos» compartidos con sus predecesores y rasgos «derivados» que comparte exclusivamente con homínidos posteriores.
Sin embargo, varios de sus rasgos no aparecen en los simios africanos de la época moderna. Por consiguiente, una conclusión sorprendente es que es probable que los simios africanos hayan evolucionado ampliamente desde que compartimos ese último ancestro común, lo que convierte así a chimpancés y gorilas vivos en pobres modelos para el último antepasado común y para entender nuestra propia evolución desde ésa.
«En 'Ardipithecus' tenemos una forma no especializada que no ha evolucionado mucho en la dirección de 'Australopithecus'. Por lo que cuando vas de la cabeza a los dedos del pie, lo que ves es una criatura mosaico, que no es ni chimpancé, ni es humano. Es 'Ardipithecus'», afirma uno de los principales autores de la investigación, Tim White, de la Universidad de California Berkeley.
8.- Vision Biónica.
Esto, que puede parece algo muy obvio, supone un hecho fundamental: es la puerta que abre camino al uso general de los ojos biónicos a nivel médico. Ya no para ciertas personas particulares y en estudio. Al terminar la fase de estudio clínico, los ojos biónicos como el Argus II lo tendrán mucho más fácil para llegar a todo el mundo a través del mercado médico. Y esto es algo importantísimo para que el precio de un dispositivo así se convierta en algo competitivo. O para que la administración subvencione su uso. Y es que el Argus II cuesta unos 100.000 dólares. Sin embargo, solo en España, la retinosis pigmentaria, la enfermedad cogénita que produce cegera y para la cual está diseño este dispositivo, afecta a más de 15.000 personas.
El Argus II fue uno de los primeros ojos biónicos en recibir el visto bueno de Europa y la FDA americana para ser probado en humanos. Con la finalización de los ensayos clínicos solo nos queda ver su comercialización. Pero no es el único ojo biónico disponible, al menos a nivel clínico (que no comercial). Los ojos disponibles todavía son un tanto rudimentarios si los comparamos con un ojo normal. Las estimaciones prevén que serán capaces de devolver la vista en un 30% a las personas invidentes en solo 3 años desde ahora. Algunos de los más prometedores, aparte del Argus, son el MVIP o el ASR. Como el Argus, el MVIP conecta el nervio óptico, a través de la retina, con una cámara externa que transmite la señal. El ASR, por su parte, es un ingenioso implante que sustituye la retina dañada, de manera que el ojo sigue siendo (o más bien pareciendo) un ojo real, aunque su capacidad óptica es muchísimo menor. Estos otros modelos seguirán el mismo proceso que los del propio Argus, un dispositivo que acaba de allanar el terreno a todos los que le seguirán.
9.- Primeros Mamíferos.
Dos dientes antiguos descubiertos en el sur de Inglaterra son unos de los fósiles más antiguos conocidos, pertenecientes al grupo de mamíferos que dio lugar a los humanos. Es probable que los dientes perteneciesen a antiguas criaturas que se alimentaban de insectos y que solo salían durante la noche, una estrategia que les permitía evitar a los dinosaurios que dominaban la Tierra durante el Cretácico.
Los dientes representan a dos nuevas especies de mamíferos primitivos, que guardaban un ligero parecido con pequeñas musarañas. Es muy probable que el animal más pequeño, denominado Durlstotherium, se alimentara casi exclusivamente de insectos. El más grande, bautizado como Durlstodon, podría haber tenido dientes lo suficientemente fuertes como para procesar materia vegetal, algo que los investigadores no pueden determinar con certeza.
Grant Smith, entonces estudiante de grado de la Universidad de Portsmouth, encontró los dientes en el verano de 2015 mientras analizaba cuidadosamente los casi 60 kilos de roca que había recogido en la playa de Dorset. Tanto él como su tutor, David Martill, sospechaban que los dientes pertenecían a un mamífero. Sin embargo, para estar seguros, pidieron ayuda a Steve Sweetman, especialista en dientes de mamíferos.
Según sus análisis, los dientes tenían aproximadamente 145 años de antigüedad, la edad de la formación rocosa en la que se encontraron, y son idénticos a los de los mamíferos euterios. Este grupo incluye a los mamíferos placentarios actuales —como perros, elefantes y humanos— y a sus parientes ya extintos.
«Fue un momento impresionante; me dejó boquiabierto», afirma Sweetman, investigador en la Universidad de Portsmouth. «Es el tipo de cosas que esperarías ver en el Cretácico superior, no en el mismísimo punto de partida del Cretácico».
La datación de los primeros euterios ha sido una cuestión de debate. Basándose en pruebas fósiles y genéticas, algunos paleontólogos sugieren que habrían vivido como mínimo desde el Jurásico tardío, hace unos 160 millones de años, aunque otros estudios dan a entender que podrían haber aparecido más tarde.
Si este análisis se sostiene, los nuevos fósiles desvelados esta semana en Acta Palaeontologica Polonica, ostentarían el récord de restos fósiles de euterios más antiguos descubiertos en Europa, aportando una prueba sólida y crucial a este debate. El euterio más antiguo conocido hoy en día es un fósil chino llamado Juramaia, que es unos 15 millones de años más antiguo, pero algunos investigadores sostienen que no se trata de un euterio.
«Podría haber euterios en otras partes del mundo, en rocas más antiguas», señala Sweetman. «Esperamos que los haya, lo que pasa es que todavía no los hemos encontrado».
10.- Segunda Tierra
Aún carece de nombre, pero el planeta es similar a la Tierra y orbita cerca del sistema de Próxima Centauri —una estrella enana roja—, hecho que permite suponer que podría contar con un agua, una condición básica para el nacimiento o el mantenimiento de la vida, informó el diario alemán Der Spiegel, citado por varios medios internacionales.
El año pasado, la NASA descubrió el planeta Kepler 452b, que hasta la fecha se consideraba 'la Segunda Tierra'. Aunque Kepler 452b es idéntico a la Tierra y solo difiere de nuestro planeta en cuanto a su tamaño, está más lejos que el descubierto por el ESO.
No obstante, Der Spiegel comunica que, por el momento, es muy temprano para poder hablar sobre las primeras misiones espaciales a su superficie, puesto que el nuevo cuerpo celeste se encuentra a unos 4,24 años de luz de nosotros.
Esta distancia no permite a los científicos alcanzar a investigarlo de una manera más detallada utilizando la tecnología actual.
Sin embargo, la reciente iniciativa del reputado físico Stephen Hawking y el millonario ruso Yuri Milner prevé empujar el desarrollo de las tecnologías necesarias para alcanzar, por fin, nuestra estrella vecina y obtener más datos sobre su sistema estelar.
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