En un futuro con robots, ¿dónde trabajarán nuestros hijos?

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Como muchos niños, mis hijos Toby, de 7 años, y Anton, de 4, están obsesionados con los robots. En los libros infantiles que devoran por las noches, robots felices y asistenciales aparecen con más frecuencia que los dragones o los dinosaurios. El otro día le pregunté a Toby por qué a los niños les gustan tanto los robots.

“Porque trabajan para ti”, dijo.

Lo que no tuve corazón para confesarle es que, algún día, podría ser él quien trabaje para ellos o, incluso, que él no podrá trabajar en absoluto debido a ellos.

No solo Elon MuskBill Gates y Stephen Hawking están asustados por el posible surgimiento de máquinas invencibles. Sí, los robots tienen el potencial de aventajarnos y destruir a la raza humana. Pero antes de eso podría suceder que la inteligencia artificial deje obsoletas innumerables profesiones para cuando mis hijos lleguen a cumplir 20 años.

No necesitas ser Marty McFly para darte cuenta de las amenazas claras hacia las futuras carreras de nuestros hijos.

Digamos que sueñas con mandar a tu hija a la Facultad de Medicina de Yale para que se convierta en radióloga. ¿Por qué no? Los radiólogos en Nueva York tienen un ingreso medio de aproximadamente 470.000 dólares anuales, según la página Salary.com. No obstante, ese trabajo de pronto parece incierto cuando la inteligencia artificial mejora la lectura de escaneos. Solo para citar un ejemplo, una empresa llamada Arterys ya tiene un programa que puede realizar un análisis de una resonancia magnética de cómo es el flujo de sangre al corazón en tan solo 15 segundos, comparado con los 45 minutos que requiere un humano para hacerlo.

Quizá tu hija quiere ser cirujana, pero ese trabajo tampoco está seguro. Los robots ya asisten a los cirujanos para remover órganos dañados y tejido canceroso, según publicó la revista Scientific American. En 2016, el prototipo de un cirujano robótico llamado STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) aventajó a los cirujanos humanos en una prueba donde ambos tenían que reparar el intestino dañado de un cerdo vivo.

 Los robots arman las estructuras de los automóviles en la línea de ensamblaje de una fábrica de Peugot-Citroën. CreditSebastien Bozon/Agence France-Presse –Getty Images

Así que quizá tu hija elija estudiar Derecho para convertirse en una abogada corporativa. El panorama también es sombrío en esa profesión. Cualquier trabajo legal que requiera grandes cantidades de revisión mundana de documentos (y eso es mucho de lo que hacen los abogados) también es vulnerable.

Empresas como JPMorgan Chase ya utilizan software para escanear documentos legales y predecir qué partes de los documentos son relevantes, con lo que se ahorran el pago de horas de sueldo. La empresa que desarrolló un programa del tipo, Kira Systems, informóque ha reducido el tiempo que algunos abogados necesitan para revisar los contratos en entre 20 y 60 por ciento.

Me gustaría, por una cuestión de supervivencia profesional, asegurarle a mis hijos que el periodismo está inmune, pero claramente es un engaño. The Associated Press ya ha utilizado un programa de una empresa llamada Automated Insights para producir textos en masa con una redacción aceptable para cubrir temas como Wall Street y algunos de los eventos deportivos universitarios; en 2016 los robots estuvieron a cargo de hacer los artículos sobre las ligas menores de béisbol.

Un estudio calculó que el 47 por ciento de los empleos actuales, como ajustador de seguros, réferi deportivo y funcionario crediticio, están en riesgo de ser víctimas de la automatización, quizá dentro de una o dos décadas.

¿Qué sucederá con otros trabajos glamurosos, como piloto de aviones comerciales? Bueno, en la primavera un copiloto robótico desarrollado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa, conocida como Darpa, voló y aterrizó un avión 737durante una simulación. No me sorprende, puesto que los pilotos de aviones comerciales como el Boeing 777, según una encuesta de 2015, en promedio solo pasan siete minutos de un vuelo realmente pilotando la máquina. Conforme nos dirigimos hacia la era de vehículos autónomos, ¿qué tan lejos pueden estar los aviones sin piloto?

Después tenemos Wall Street, donde Bloomberg reporta que los bancos grandes están utilizando programas que pueden sugerir inversiones, construir coberturas de riesgos y funcionar como economistas robóticos con un procesador de lenguaje natural para analizar sintácticamente los comentarios de bancos centrales y predecir las políticas monetarias. Black Rock, la empresa de planificación financiera más grande del mundo, causó furor al inicio de 2017 tras anunciar que iba a remplazar a algunos de los humanos asalariados que eligen en qué acciones invertir con algoritmos computacionales.

¿Soy paranoico? ¿O no lo suficiente? Un estudio muy citado de 2013 realizado por el Departamento de Ingeniería de la Universidad de Oxford –una institución seria, sin duda— calculó que el 47 por ciento de los empleos actuales, como ajustador de seguros, réferi deportivo y funcionario crediticio, están en riesgo de ser víctimas de la automatización, quizá dentro de una o dos décadas.

Sé que no soy el único padre preguntándome si podré proteger las carreras de mis hijos de la invasión robótica. Así que decidí preguntarles primero qué quieren ser de grandes.

Toby, complaciente y nacido para el espectáculo, está obsesionado con los autos y las películas. Me dijo que quería ser conductor de Uber o actor. (Es aún muy joven para entender que a veces el que quiere hacer el segundo termina haciendo el primero).

En cuanto a los conductores de Uber, no es un secreto que se dirigen hacia un gran estacionamiento en el cielo; la empresa anunciórecientemente sus planes para comprar 24.000 vehículos todoterreno de Volvo para lanzar una flotilla de vehículos autónomos entre 2019 y 2021. ¿Y los actores? Podría parecer impensable que algún futuro actor dramático generado por computadora pudiera lograr los profundos matices expresivos y emocionales de, digamos, Dwayne “the Rock” Johnson. No obstante, Hollywood ya es un Silicon Valley sureño. Consideremos cómo se utilizaron gráficos computacionales en Rogue One para que apareciera Carrie Fisher como la princesa Leia –interpretada con captura de movimiento por otra actriz– y al Peter Cushing como Grand Moff Tarkin tal cual se veían los actores en la década de los setenta –y eso que Cushing murió en 1994–.

Mi hijo más pequeño, Anton –quien es un encanto pero rudo como Kevlar–, dijo que quería ser jugador de fútbol americano. Un jugador robótico podría sonar disparatado, pero si lo pensamos bien, un duelo entre los Dallas Cowdroides y los Seattle Seabots podría ser la única solución a los interminables problemas por los efectos cerebralesderivados de los deportes.

 
Elon Musk, el director ejecutivo de Tesla CreditMarcio Jose Sanchez/Associated Press

¿Alguna vez has escuchado hablar sobre la “singularidad”? Es el término que los futuristas utilizan para describir un posible momento de cataclismo en el que la inteligencia de la máquina iguala la del humano y, muy probablemente, la sobrepasa. Podrían dominarnos. Podrían matarnos. No por nada Musk dice que la inteligencia artificial (IA) “es potencialmente más peligrosa que los misiles nucleares”.

¿Es realmente tan nefasto? Los miedos a la tecnología son tan viejos como los luditas, aquellos trabajadores textiles británicos que rompían máquinas a principios del siglo XIX. Normalmente, los miedos tienden a ser exagerados.

Un ejemplo obvio es el surgimiento del automóvil, el cual sí dejó sin trabajo a la mayoría de los acarreadores de abono. Sin embargo, también creó millones de empleos; no solo los de trabajadores de las líneas de ensamblaje en Detroit sino para constructores de casas suburbanas, quienes trabajan en restaurantes y los actores que interpretan “El rayo rebelde” (“Greased Lightning”) durante puestas en escena de Vaselina. En resumen, así funciona el proceso de destrucción creativa.

La IA, sin embargo, es distinta en opinión de Martin Ford, el autor de Rise of the Robots: Technology and the Threat of a Jobless Future. Si las máquinas aprenden, no solamente significa que remplazaremos viejas máquinas con unas nuevas y llevaremos trabajadores humanos de una industria a otra. En lugar de eso, tendremos máquinas nuevas para remplazarnos, que podrían seguirnos a prácticamente cualquier industria nueva a donde nos dirijamos.

Dado que el libro de Ford fue el que me hizo caer en esta madriguera de conejo, lo busqué para ver si todo esto era algo que le parecía inquietante en el caso de sus propios hijos: Tristan, de 22 años; Colin, de 17, y Elaine, de 10.

Me dijo que los empleos más vulnerables en la economía del robot son aquellos que requieren tareas repetitivas y predecibles, sin importar el tipo de entrenamiento que necesiten. “Mucho del conocimiento básico de los trabajos es realmente rutinario: sentarse frente a la computadora y utilizar los mismos programas una y otra vez, así sea un informe o algún tipo de análisis cuantitativo”, dijo.

Las profesiones que dependen de un pensamiento creativo disfrutan de cierta protección. Aun así, la capacidad de pensar creativamente no significa la salvación. Ford dijo que se alarmó en mayo cuando el software AlphaGo de Google venció al maestro de 19 años en Go, considerado el juego de mesa más complicado del mundo.

“Ni siquiera cuando hablas con los mejores jugadores de Go te pueden explicar qué están haciendo”, dijo Ford. “Lo describen como una ‘sensación’. Se trata de moverse en el ámbito de la intuición. Aun así, una computadora comprobó que puede vencer a cualquiera en el mundo”.

Para buscar un dejo de esperanza, pasé una tarde buscando en Google conferencias TED con títulos llamativos como ¿Los androides nos están robando los trabajos?. En una de esas conferencias, Albert Wenger, un importante inversionista en tecnología, promovió el concepto de ingreso básico universal. También conocido como renta básica universal, este concepto sostiene que una economía basada en el trabajo de robots podría algún día resultar en una cantidad abundante de objetos buenos al mismo tiempo que nos liberaría de empleos pesarosos a la antigua; eso permitiría que nuestros hijos, auspiciados por el gobierno, disfruten vidas llenas de placeres como bailarines o practicantes de tratamientos con veneno de abeja.

En otra conferencia el economista David Autor argumenta que las afirmaciones de que algún trabajo desaparecerá son en su mayoría exagerados. A casi cinco décadas de que se introdujeron los cajeros automáticos, por ejemplo, hay más humanos trabajando como cajeros de banco que nunca antes. Las computadoras simplemente liberaron a los humanos del trabajo tedioso como contar billetes para que pudieran concentrarse en tareas más demandantes en cuestión cognitiva, como “reforzar las relaciones con los clientes, solucionar problemas y presentarles nuevos productos, como tarjetas de crédito, préstamos e inversiones”, dijo Autor.

Después de todo, las computadoras son muy buenas para algunas cosas y, hasta el momento, malísimas para otras. Incluso Anton lo intuye. El otro día le pregunté si creía que los robots eran más listos o más tontos que los humanos. “Más tontos”, dijo después de una larga pausa. Confundido, lo presioné un poco más. “Más listos y más tontos”, me explicó con una sonrisa pícara.

Estaba bromeando. Aunque resulta que también estaba en lo correcto, de acuerdo con Andrew McAfee, un teórico de administración en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, a quien entrevisté poco después.

Hablamos de otra de las aspiraciones laborales de mi hijo Anton –ser compositor musical– y McAfee dijo que las computadoras ya eran lo suficientemente listas para crear melodías mejores que las creadas por muchos humanos. “Sabemos las reglas de las cosas que son placenteras para nuestros oídos”, dijo. “Sin embargo, me va a sorprender mucho cuando haya un letrista digital por ahí, alguien que pueda poner palabras a la música que realmente resuenen entre la gente y la hagan pensar sobre la condición humana”.

No cualquiera, por supuesto, está hecho para ser un Springsteen robótico. Le pregunté a McAfee qué otros trabajos podrían existir en diez años.

“Creo que los guías y entrenadores en materia de salud serán una gran industria en el futuro”, dijo. “Los restaurantes que tienen un muy buen equipo de hospitalidad no desaparecerán, incluso si tenemos más opciones para pedir la comida a través de una tableta”.

“La gente interesada en hacer trabajos manuales va a estar bien”, dijo. “El robot plomero todavía está muy lejos de existir”.

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Una cucharada de este líquido llenaría una piscina olímpica

Es cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire

Vista artística de una gotita líquida cuántica formada mezclando dos gases de átomos de potasio ultrafríos
Vista artística de una gotita líquida cuántica formada mezclando dos gases de átomos de potasio ultrafríos – ICFO / Povarchik Studios Barcelona

El mundo cuántico es extraordinario. Lo más extraño puede pasar: que los gatos estén vivos y muertos al mismo tiempo, o que las cosas aparezcan y desaparezcan a voluntad o incluso viajen adelante y atrás en el tiempo. Porque ese mundo de lo infinítamente pequeño, el de las partículas, tiene sus propias reglas, leyes que muchas veces contradicen lo que ocurre en el mundo que conocemos, el que todos podemos tocar con la mano, el macroscópico.

Ahora, un grupo de investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) en Barcelona ha demostrado la existencia de otra de esas extravagancias cuánticas, una extraña y nueva fase de la materiaque, además, han conseguido fotografiar y grabar en vídeo. Se trata de un líquido cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire. Los resultadosaparecen publicados esta semana en la revista «Science».

«Teníamos una gran curiosidad científica. Si te dicen que algo es raro, lo quieres ver», admite Leticia Tarruell, una de las autoras del estudio y profesora del ICFO. La existencia de este líquido a temperaturas muy bajas había sido propuesta por Dimitry Petrov, un físico teórico ruso director de investigación del CNRS, el CSIC francés, hace un par de años, pero no ha sido hasta ahora que el equipo ha conseguido observarlo con una cámara algo más sensible que la que puede tener un móvil.

Siguiendo su «receta», los investigadores enfriaron un gas de átomos de potasio a -273,15º C, muy cerca del cero absoluto. Aunque a estas temperaturas los átomos se comportan como ondas y siguen las reglas de la mecánica cuántica, aún conservan la propiedad intrínseca de un gas: se expanden en ausencia de un contenedor. Por el contrario, cuando esos gases se mezclan y se atraen, los átomos forman gotas líquidas. Según los autores, en muchos aspectos, esas gotas son muy similares a las del agua, tienen su propio tamaño y forma, independientemente de dónde las pongan, pero son mucho más frías y tienen propiedades cuánticas.

El nuevo líquido «se comporta como tal: toma la forma del recipiente en el que se encuentre y su volumen no cambia al contrario que el gas, que se expande y ocupa todo el espacio que le dan», explica la investigadora. Pero al mismo tiempo, y aquí viene lo extraño, «es mucho más diluido, los átomos están muy separados entre sí. «Tanto que con la cantidad de agua de una cuchara sopera podríamos llenar una piscina olímpica», dice.

El hallazgo podría servir en un futuro para realizar mediciones más precisas de gravedad o aceleración, aunque los autores reconocen que todavía es pronto para darle tal utilidad. También podría emplearse para entender mejor algunas propiedades de otros sistemas, como estrellas de neutrones o materiales complejos.

El equipo del ICFO, de izquierda a derecha: Cesar R. Cabrera, Dr. Luca Tanzi, Leticia Tarruell, Julio Sanz, Dr. Bruno Naylor y Philip Thomas
El equipo del ICFO, de izquierda a derecha: Cesar R. Cabrera, Dr. Luca Tanzi, Leticia Tarruell, Julio Sanz, Dr. Bruno Naylor y Philip Thomas-ICFO

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Las piedras preciosas guardan mensajes del corazón de la Tierra

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Por el año de 1920, Justo Daza, un minero experimentado, y Fritz Klein, un ingeniero en minas, se abrían paso por las empinadas terrazas montañosas de Chivor, un legendario sitio de esmeraldas en el noreste de Colombia. Rompían rocas con grandes varas de metal y explosivos que introducían en hoyos taladrados. Buscaban nuevas vetas de esmeraldas y no encontraban ninguna.

“Vámonos de aquí”, dijo Klein. “Esta zona está muerta”.

“No, no, no”, insistía Daza. “Aquí hay esmeraldas, lo sé”.

Klein se encogió de hombros. “Bueno, un intento más, pero es el último”.

Elevaron la dosis de explosivos y abrieron un hoyo que reveló prometedores destellos de una veta mineral. Klein metió el brazo en el hueco y comenzó a hurgar por ahí. Pescó pedacitos de cuarzo, feldespato y apatita —un mineral de fosfato como el que se encuentra en huesos y dientes—.

Exploró más profundamente, hasta que por fin su mano atrapó algo grande, denso, pluriforme y electrizante. Incluso sin ver, Klein sabía que había encontrado “oro” verde.

Los buscadores habían desenterrado lo que se llamaría la esmeralda Patricia: un sorprendente cristal de doce caras, más o menos del tamaño de una lata de sopa, con un peso de 632 quilates y un color verde tan puro y vívido que jurarías que la piedra realiza la fotosíntesis.

Klein vendió su hallazgo en decenas de miles de dólares, mientras que el colombiano Daza “recibió diez dólares y una mula”, dijo Terri Ottaway, el curador del museo en el Instituto Gemológico de Estados Unidos.

 
Justo Daza, el minero que descubrió la esmeralda Patricia junto a Fritz Klein en Chivor, Colombia, alrededor de 1920. CreditVía Gonzalo Jara

Aunque quizá el mayor beneficio fue para el público: más tarde la piedra fue donada al Museo de Historia Natural de Estados Unidos en Nueva York y, hoy en día, la esmeralda Patricia sigue siendo una de las esmeraldas más grandes sin cortar del mundo. Será la estrella cuando la remodelación de las salas de gemas y minerales del museo concluya en 2019.

En su belleza cruda y de pilar, Patricia encapsula una característica a menudo ignorada de las gemas, en especial las que consideramos “preciosas”: diamantes, rubíes, zafiros y esmeraldas. Podemos codiciar las piedras como adorno personal y presumir un estatus; podemos imbuirlas de ideas románticas, exóticas y del titileo del atraco de joyas hollywoodense.

Sin embargo, su poder real reside en lo que revelan sobre el dinamo que las forjó: el planeta Tierra.

Para los científicos, una gema es un mensaje en una botella, excepto que el mensaje es la botella misma, una pista brillante de las fuerzas físicas, químicas y tectónicas extremas que operan en la profundidad del planeta.

Lo que es más, muchas de las cualidades que ayudaron a volver prominentes a las “cuatro grandes” (diamantes, rubíes, zafiros y esmeraldas) en primer lugar —su dureza excepcional, su rareza, así como la profundidad y el brillo de su color— también son clave para el valor científico de las joyas.

Las piedras preciosas nacen de la lucha, de matrimonios forzosos entre elementos químicos hostiles, y son lo suficientemente duras para sobrevivir a cataclismos que arrasan con todo a su alrededor.

“La Tierra es un laboratorio químico increíble y gigante, y un lugar sucio donde se forman los cristales”, dijo Jeffrey Post, curador de la Colección de Gemas y Minerales del Museo Nacional Smithsoniano. Sin embargo, esas impurezas les otorgan a las gemas su color y carácter “y nos dan a nosotros información vital sobre las estructuras de los cristales”.

Son una pista brillante de las fuerzas físicas, químicas y tectónicas extremas que operan en la profundidad del planeta.

Las reglas de la ciencia gemológica no están grabadas en piedra. Recientemente, los investigadores se han maravillado al descubrir que algunos de los diamantes más grandes y valiosos del mundo, que se llegan a vender en cientos de millones de dólares, se originaron a 400 kilómetros o más por debajo de la superficie, el doble de la profundidad calculada con anterioridad para los depósitos de diamantes.

Algunos diamantes resultan ser sorprendentemente jóvenes, de mil millones de años, en vez de la edad promedio para los diamantes, de dos o tres mil millones de años. Otros investigadores han vinculado la creación de rubíes con los choques entre masas continentales y proponen que las joyas rojas se llamen “gemas de placas tectónicas”.

Un equipo de la Universidad de Columbia Británica analizó unos depósitos de zafiro descubiertos hace poco en el territorio Nunavut, en Canadá, y concluyó que las piedras de ese lugar habían sido generadaspor una novedosa “receta” geoquímica diferente de cualquiera descrita para la formación de zafiros de otras partes del mundo.

Tienes que empezar con sedimentos de tierra caliza que contengan las impurezas minerales correctas —¡la nefelina no puede faltar!— y luego exprimes y calientas la masa rocosa a 800 grados Celsius. Añades fluidos y la dejas enfriar. Por último, justo cuando el creciente ensamblaje mineral muestra señales de inestabilidad, le inyectas de nuevo fluido y guardas el cristal. El tiempo total de cocción son aproximadamente 1750 millones de años.

“Si falta un paso”, dijo Philippe Belley, un geólogo de la Universidad de Columbia Británica, “no obtendrás zafiros”.

 
A la izquierda, un diamante en bruto de Sudáfrica. A la derecha, diamantes en bruto observados con microscopio.CreditIzquierda, Robert Weldon/Instituto Gemológico de Estados Unidos; derecha, Ted Kinsman/Science Source

 
Izquierda y derecha: rubíes en bruto de una mina en Birmania. Los investigadores han vinculado la creación de rubíes con choques entre masas continentales y han propuesto el nuevo nombre de “gemas de placas tectónicas”.CreditIzquierda, Thierry Falise/LightRocket vía Getty Images; derecha, Robert Weldon/Instituto Gemológico de Estados Unidos, cortesía de Bill y Jeanne Larson

En el pasado, los geólogos a menudo desdeñaban las piedras preciosas, calificándolas de baratijas, y a la ciencia gemológica, de oxímoron. “Las gemas se consideraban burdos materiales comerciales, indignos de un académico”, dijo George Harlow, curador de Ciencias Terrestres y Planetarias en el Museo de Historia Natural de EE. UU.

Más recientemente, los geólogos han logrado ver la luz (refractada). “Mis colegas saben que un curso de piedras preciosas como parte introductoria de la educación universitaria es bueno para enganchar”, dijo Harlow. Post, del Smithsoniano, lo llama ciencia disimulada. “Es una gran forma de hacer que la gente se acerque”, dijo. “Si pones un letrero con la palabra ‘Geología’, nadie llega, pero si dices: ‘Camino hacia el diamante Hope’, todos quieren saber más”.

Harlow sugirió que las piedras preciosas obtuvieron muy buena reputación en parte por su asociación con el oro. Dado que son piedras insolubles, terminaron concentradas al fondo de las camas de ríos, a menudo cerca del similarmente insoluble oro. Enaltecido como decoración de gobernantes y reyes, ¿por qué no lo serían también las piedras brillantes encontradas junto a él?

La palabra diamante se deriva de los términos griegos para “indestructible” y “lo que no puede ser domado”, dijo Harlow, “y esas propiedades metafísicas atribuidas hacían que el gobernante se viera aún más importante”.

Los diamantes no son indestructibles, pero son la sustancia más dura conocida y se les ha dado la calificación de 10 en la escala de dureza de Mohs en cuanto a su resistencia a las rayaduras. Detrás de la imposibilidad de alterar un diamante, está su estructura de tres dimensiones, un repetitivo entramado cristalino de átomos de carbón, cada uno unido fuertemente a cuatro vecinos arriba, abajo y a ambos lados.

Convencer a una gran cantidad de átomos de carbón de unir sus extremidades en todas las direcciones requiere fuertes latigazos de mucho calor y presión, como hasta hace poco solo podía suceder debajo de la superficie terrestre. En teoría podría decirse que el manto de la Tierra, que se cree contiene cerca del 90 por ciento del suministro de carbón del planeta, brilla porque contiene tantos diamantes en distintas etapas de formación.

Sacar esas piedras a la superficie en un estado en el que puedan usarse como joya es otro asunto. Los diamantes deben surgir de abajo rápidamente —por ejemplo, a través de una erupción volcánica— o terminarán como carbón.

 
El joyero Harry Winston sosteniendo varias gemas invaluables en 1949, incluyendo el zafiro de Catalina la Grande (junto a su pulgar), el diamante Hope (entre su índice y su dedo medio), la esmeralda Española Real (en la base de su meñique) y el diamante Ojo del Ídolo (a la izquierda de la esmeralda).CreditBernard Hoffman/The LIFE Picture Collection/Getty Images
Los investigadores también pueden fabricar diamantes en el laboratorio, aunque los resultados a menudo se destinan más a la industria que a una tienda Tiffany. Sin embargo, hay que aclarar que los científicos tampoco pueden, ni remotamente, crear algo tan celestial como el diamante Hope, el diamante azul más grande del mundo con toda una historia detrás.

Fue descubierto en India; se vendió al rey de Francia Luis XIV en 1668; fue robado durante la Revolución francesa; reapareció cincuenta años después en la colección del banquero holandés Henry Philip Hope —de ahí su nombre—; fue vendido por el heredero quebrado de Hope; y luego pasó de mano en mano, algunas de ellas desafortunadas, por lo que lo rodeó la creencia de estar “maldito”.

Después de que el joyero Harry Winston donó el diamante al Instituto Smithsoniano en 1958, enviando despreocupadamente la enorme joya de Nueva York a Washington por correo, creció la fama del diamante. Cuando Jackie Kennedy, entonces primera dama estadounidense, gestionó que se prestara un mes al Louvre de París, la Galería Nacional de Arte de Washington recibió en agradecimiento la Mona Lisa de Da Vinci.

“Puedes quedar absorto al observar una de esas increíbles piedras”.

TERRI OTTAWAY, CURADOR DEL MUSEO EN EL INSTITUTO GEMOLÓGICO DE ESTADOS UNIDOS

Desde entonces los investigadores han estudiado al diamante de 45 quilates con todas las herramientas no invasivas de su arsenal, buscando entender la distribución precisa de los átomos de boro que le dan a Hope su tinte azul metálico y por qué el diamante emite, o fosforesce, una sombra espectral de color naranja sangre cuando se expone a la luz ultravioleta. Post sospecha que la fosforescencia es resultado de interacciones entre impurezas de nitrógeno y boro en su estructura casi perfecta de carbono.

La mecánica de la coloración figura de manera aún más prominente en la génesis de las gemas con color. Después de todo, los zafiros y rubíes están hechos del mismo mineral básico, el corindón, una colaboración cristalizada de aluminio y oxígeno que sería transparente e incolora si no fuera por un artificio químico.

Con una calificación de dureza de Mohs solo un punto por debajo de la de los diamantes, el corindón se convierte en un rubí rojo a través de la adición oportuna de átomos de cromo. Las investigaciones recientes sugieren que el cromo es lanzado a la corteza desde el manto de la Tierra cuando se encuentran masas continentales.

Un zafiro es un cristal de corindón de cualquier color excepto rojo, aunque mucha gente considera que el zafiro verdadero es azul. En ese caso, el color azul es el resultado de electrones que brincan de ida y vuelta entre dosis casi homeopáticas de átomos de titanio y acero esparcidos por el cristal.

“Se llama transferencia de carga de intervalencia”, dijo Harlow. “Casi no puedes medir la cantidad de acero y titanio, pero el pequeño efecto produce un color intenso”.

 
Esmeraldas de Chivor, Colombia, a la izquierda, y del territorio Yukón en Canadá. Son las más suaves de las piedras preciosas.CreditIzquierda, Robert Weldon/Instituto Gemológico de Estados Unidos, cortesía del Museo de Historia Natural del condado de Los Ángeles; derecha, Stephen J. Krasemann/Science Source

 
Izquierda, zafiros de Rock Creek, Montana, y derecha, uno de Birmania. Un zafiro es un cristal de corindón de cualquier color excepto rojo, aunque muchas personas consideran que los zafiros verdaderos son azules.CreditIzquierda, Wayne Scherr/Science Source; derecha, Robert Weldon/Instituto Gemológico de Estados Unidos, cortesía de Bill Larson

Las esmeraldas son las más suaves de las piedras preciosas, con una puntuación de Mohs de entre siete y ocho, y las más finas son piezas de una ciénaga fosilizada. Su base mineral es sobre todo aluminio y sílice, con una infusión crucial de berilio, un elemento ligero, raro y extremadamente tóxico.

Pero “si estás considerando hacer tus propias esmeraldas, detente”, dijo Ottaway. Las esmeraldas se forman durante la creación de montañas, cuando las rocas de lutita y caliza se elevan y comprimen. “Es un efecto de espátula gigante, que mueve a las soluciones calientes”, explicó Ottaway. La sal se disuelve en el barro caliente, convirtiéndolo en salmuera, y esta queda atrapada en bolsas que luego funcionan como pantanos, absorbiendo materia orgánica y metales tóxicos, incluyendo el berilio, que entonces se incorpora a cristales crecientes de silicato de aluminio.

Los agentes colorantes son cantidades pequeñas de vanadio y cromo, que pueden hacer un rubí rojo pero que en el contexto de la estructura del berilo reflejan el verde.

En las esmeraldas nacidas en las montañas de Colombia, el verde es cromático y espectacularmente limpio. Los depósitos de pirita absorben cualquier acero en la zona que de otra manera adulteraría el cristal y enlodaría los poderes refractivos del berilo.

“Es por eso que las esmeraldas colombianas son tan fabulosas”, dijo Ottaway. “Puedes quedar absorto al observar una de esas increíbles piedras”.

Olvídate de la mula o el dinero o de los tres magos con mirra y otros regalos: este pedazo verde es pura alegría.

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La nada

Einstein pretendió cargarse el éter en 1905, su ‘annus mirabilis’, pero reconoció en 1920 que se había equivocado

Frank Wilczek, del MIT, ganador del Premio Nobel de Física, el 5 de octubre en Massachusetts. Frank Wilczek, del MIT, ganador del Premio Nobel de Física, el 5 de octubre en Massachusetts. DAVID L RYAN / GETTY IMAGES

La mayor parte de la gente compra el hielo en el chino, pero seguro que queda alguno que prefiere hacerlos metiendo bandejas de agua en el congelador de casa. Estos últimos sabrán que no conviene llenar demasiado de agua las bandejas, porque luego el hielo crece, se desborda, no hay manera de separar los cubitos y la fiesta se convierte en el típico infierno navideño. Es lo que tienen los cambios de fase. El agua puede adoptar tres fases —hielo, agua líquida y vapor de agua— y el cambio de una fase a otra, como el del agua líquida al hielo, supone una expansión del material.

Uno de los descubrimientos más asombrosos de la física es que el espacio vacío es una cosa, un material que pesa, se deforma, se contrae o se expande como cualquier otro material. La nada no existe. No es más que un mito urbano. La historia de esta idea es desconcertante, tal vez conmovedora. El espacio vacío era para Newton un mero escenario sin actores, la nada en sentido estricto. Su fuerza de la gravedad se transmitía por ese vacío de manera instantánea, como un (buen) truco de magia. Una teoría de enorme éxito, que todavía usamos para enviar sondas a Marte, pero sustentada en unos cimientos muy porosos.

Fue Maxwell, el gran sucesor de Newton en la saga de los creadores de mundos, quien mostró que ese espacio vacío newtoniano, esa encarnación de la nada, no es más que un producto de nuestra imaginación. Hay un experimento increíble que se suele hacer en la escuela. Pones virutas de hierro sobre un papel, luego colocas un imán debajo del papel y ves la fuerza electromagnética delante de tus ojos. Las virutas se organizan como las arrugas de un melón entre los dos polos del imán. La brillante explicación matemática de esos hechos descubierta por Maxwell poco después implicaba que el espacio era una cosa, el “éter”, por donde la luz y las demás ondas electromagnéticas viajaban como olas en el agua tras tirar una piedra al lago.

 Einstein pretendió cargarse el éter en 1905, su annus mirabilis, pero reconoció en 1920 que se había equivocado. De hecho, su teoría de la relatividad general implicaba que el espacio vacío era una cosa capaz de curvarse, contraerse o expandirse como cualquier material. En fin, lo que Maxwell llamaba el éter.

Si el espacio es una cosa, entonces, podrá sufrir los mismos cambios de fase que el agua. Y algunos cambios de fase, como vimos, suponen una expansión del espacio. Como el Big Bang. Así piensa el premio Nobel Frank Wilczek.

Ya sé que ésta es la columna de los robots, pero hoy quería hacerte un regalo de Navidad. Que te sea leve.

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Ni más altos ni más fuertes… ¿Ha alcanzado su límite la especie humana?

Los humanos hemos llegado al máximo en altura, esperanza de vida y capacidades físicas. Y nuestra acción sobre el planeta nos puede hacer empeorar, según una investigación

Los investigadores creen que nuestra especie tiene un umbral máximo en sus capacidades biológicas que no puede superar

Ni más altos, ni más longevos, ni más fuertes… La especie humana, en efecto, podría haber llegado a su límite en cuanto a altura, esperanza de vida y capacidades físicas. Pero no solo eso. Según una investigación recién publicada en Frontiers in Physiology, los humanos no solo estamos sujetos a toda una serie de limitaciones biológicas, sino que además, nuestro impacto sobre el medio ambiente (cambio climático incluido) podría estar teniendo un efecto negativo sobre esos límites.

Se trata de la primera revisión de datos de este tipo, que abarca 120 años completos de información histórica, al mismo tiempo que considera los efectos de parámetros tanto genéticos como medioambientales. El resultado es que, a pesar de la creencia de que cada generación vive más tiempo y es más alta y fuerte que la anterior, existe en realidad un umbral máximo para nuestras capacidades biológicas que no podemos superar.

Los investigadores, un equipo interdisciplinar de científicos franceses, llegaron a esta conclusión estudiando las tendencias que emergen de los registros históricos. Y concluyeron que parece haber una barrera infranqueable en cuanto a nuestros límites biológicos máximos en altura, edad y capacidades físicas.

En palabras de Jean-Françoise Toussaint, de la Universidad París Descartes y uno de los firmantes del estudio, la prueba es que “estos rasgos ya no aumentan, a pesar del continuo progreso nutricional, médico y científico. Y eso sugiere que las sociedades modernas han conseguido que nuestra especie llegue a sus límites. Somos la primera generación que toma conciencia de ello”.

Menos récords deportivos

Por ello, los investigadores creen que a partir de ahora, en lugar de seguir mejorando, empezaremos a notar cambios en la cantidad de personas que logran alcanzar los límites máximos ya registrados. Y esos límites se harán aún más patentes cuando comprobemos que en el futuro se batirán cada vez menos récords deportivos, mientras crecerá el número de personas que alcancen, pero no superen, la esperanza de vida del presente.

Además, cuando los científicos consideraron cómo las limitaciones ambientales y genéticas combinadas podían afectar a nuestra capacidad de alcanzar estos límites superiores, se dieron cuenta de que los efectos que nosotros mismos causamos en el medio ambiente desempeñan un papel de fundamental importancia.

“Precisamente -predice Toussaint- este será uno de los mayores desafíos de este siglo, ya que la presión añadida por las actividades antropogénicas será responsable de los efectos nocivos sobre la salud humana y el medio ambiente. De hecho, las reducciones en las capacidades humanas que podemos ver ya en la actualidad son una señal de que los cambios ambientales, incluido el clima, están contribuyendo a restringir los límites biológicos que ahora debemos considerar”.

Más bajos en África

“Y observar estas tendencias decrecientes -prosigue el investigador- puede proporcionarnos una señal temprana de que algo ha cambiado, aunque no para mejor. Por ejemplo, la altura humana ha disminuido durante la última década en algunos países africanos, lo que sugiere que algunas sociedades ya no son capaces de proporcionar suficiente alimento a sus hijos y mantener, por lo tanto, la salud de sus habitantes más jóvenes”.

Para evitar que nosotros mismos seamos la causa de nuestra propia decadencia, los investigadores esperan que sus hallazgos espoleen a los responsables políticos para que adopten estrategias capaces de aumentar la calidad de vida y maximizar la proporción de población capaz de alcanzar los límites biológicos máximos.

“Ahora que conocemos los límites de la especie humana -concluye Toussaint- ese conocimiento debe ser un objetivo claro para que las naciones garanticen que las capacidades humanas alcancen los valores más altos posibles en la mayoría de la población. Pero con las limitaciones medioambientales en pleno aumento, esto puede costar cada vez más energía e inversión para lograr equilibrar la creciente presión de los ecosistemas”.

En definitiva, los investigadores han descubierto que la naturaleza ha puesto unos límites máximos a nuestro desarrollo y capacidades. Y de nosotros depende que esos límites no empiecen a bajar, ocasionando un lento, pero inevitable, deterioro de la nuestra especie.

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Con ustedes, «Halszka», el tatarabuelo de los cisnes

Hallan en Mongolia el esqueleto de un dinosaurio semianfibio que vivió hace 75 millones de años. Caminaba como un pato, nadaba como un pingüino y cazaba como un cocodrilo

Recreación del antepasado de los cisnes, un «primo» de los Velociraptores, que caminaba como un pato y nadaba como los pingüinos

Hace 75 millones de años, la Tierra estaba poblada, entre otras criaturas fantásticas, por un animal singular: un dinosaurio con cuello de cisne, aletas delanteras con forma de alas y garras poderosas. Esta mezcla extraña le dotaba de unas características especiales que le permitían dominar el aire, la tierra y, sobre todo, el agua.Volaban, corrían y nadaban. Y lo hacían, al menos, en una zona del planeta que hoy corresponde a Mongolia. Allí es dónde se halló el esqueleto fosilizado de una de estas criaturas extrañas que se acaba de bautizar como «Halszka».

Con él se inaugura un nuevo género y especie de dinosaurio del Cretácico. El nombre y apellido completo de «Halszka» es «Halszkaraptor escuilliei» y es descrito en la revista «Nature» por científicos europeos del Instituto Natural de Ciencias de Bruselas y del Museo Geológico Capellini de Bolonia.

Comercio ilegal de fósiles

«Halszka» fue descubierto en Ukhaa Tolgod, en el desierto del Gobi que es también uno de los yacimientos fósiles más ricos del mundo. No solo es una zona apreciada por los paleontólogos también lo es por los cazadores furtivos de tesoros. El fósil con el esqueleto del tatarabuelo de los cisnes fue víctima de las mafias que trafican con fósiles y exportado de manera ilegal. Pasó por varias colecciones privadas en varios puntos del planeta hasta que fue adquirido en 2015 y ofrecido a un grupo de paleontólogos para su estudio. Esa investigación es la que ha permitido determinar que se trata de una nueva especie de dinosaurio. Ahora se plantea su devolución al Gobierno de Mongolia.

Aunque varios grupos importantes de dinosaurios depredadores han sido descubiertos en Mongolia, «Halszka» no parecía pertenecer a ninguno de ellos. Algunas de sus características más genuinas están casi siempre ausentes en la mayoría de los dinosaurios y son compartidas, sin embargo, con reptiles y aves que viven en ecosistemas acuáticos o semiacuáticos. Uno de los investigadores del Museo Geológico Capellini al que encomendaron su estudio, Andrea Cau, reconoce que la primera vez que lo examinó, llegó incluso a cuestionar que se tratara de un fósil genuino y no un puzle formado por restos de diferentes dinosaurios.

Los «halszkaraptores» son únicos y lo son porque ser un híbrido de otras especies. Su esqueleto comparte rasgos con el velociraptor, como son sus garras asesinas en forma de hoz. Y también con especies presentes en el mundo actual. Se ha identificado una malla neurovascular en el interior de su boca similar a la de los cocodrilos modernos, que sugieren que «Halszka» fue un depredador acuático.

Fósil hallado en Mongolia que ha permitido reconstruir los hábitos de vida de esta nueva especie
Fósil hallado en Mongolia que ha permitido reconstruir los hábitos de vida de esta nueva especie-NATURE

Con la ayuda del sincrotrón

La investigación también ha permitido deducir que en tierra caminaban sobre dos patas, con una postura similar a la de las aves de corta estatura como los patos. En el agua, se servían de sus aletas superiores para poder nadar de una forma similar a la de los pingüinos y otras aves acuáticas. Su cuello de cisne les ayudaba a pescar dentro del agua.

Todos estos datos no han salido de la mera observación del fósil. Los investigadores han podido conocer estos detalles gracias a la utilización de una metodología de escáner sofisticada. Se ha recurrido al sincrotrón del ESRF, el laboratorio europeo de radiación que está en Grenoble (Francia). Con él se han podido obtenerimágenes de alta resolución y reconstruir el fósil en tres dimensiones.

Las imágenes han revelado con asombroso detalle partes del esqueleto que estaban casi fundidas en la roca. Y han ayudado a descartar que el extraño «Halszka» era un animal genuino y no un esqueleto falso formado por partes de diferentes dinosaurios.

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Einstein estaría orgulloso: Las palomas pueden distinguir el espacio y el tiempo

Una investigación ha concluido que manejan ambos conceptos abstractos y que procesan ambos de forma combinada, al igual que los humanos y los demás primates

Quien más o quien menos ha tenido una mala noche o ha disfrutado de una siesta muy larga y al despertar se ha sentido confuso y desorientado, casi dudando de qué momento del día era o dónde estaba el techo. Probablemente resultará sorprendente averiguar que las palomas, esos animales no precisamente reconocidos por su astucia, nunca han caído tan bajo. Según han concluido científicos de la Universidad de Iowa, el cerebro de las palomas es capaz de discriminar entre los conceptos abstractos de espacio y tiempo, y que además lo hacen usando una región cerebral distinta a la usada por primates. Estas conclusiones han sido publicadas recientemente en Current Biology.

«Las proezas cognitivas de las aves ahora son reconocidas como un poco más cercanas a las de primates humanos y no humanos», ha dicho Edward Wasserman, investigador en el departamento de Psicología Experimental y Ciencias del Cerebro de la Universidad de Iowa, después de haber estudiado durante décadas la inteligencia de palomas, cuervos, babuinos y otros animales. «Los sistemas nerviosos de las aves son capaces de logros que van mucho más allá de lo que sugiere el concepto de “cerebro de pájaro”».

De hecho, tanto el equipo de Wasserman como otros han publicado numerosas investigaciones en las que se mostraban las increíbles capacidades del cerebro de las palomas: pueden distinguir emociones en las caras de las personas, letras del alfabeto, pastillas de medicametos, pinturas de Monet y Picasso e incluso imágenes de tejidos afectados con cáncer, como si se tratara de médicos entrenados.

Palomas midiendo espacio y tiempo

Quien no sepa todo esto, quizás pueda pensar que las palomas son idiotas, que solo se preocupan de dar vueltas y de mover el cuello de forma absurda cuando caminan. Pero en una serie de experimentos estas aves han demostrado una vez más por qué son animales capaces de sobrevivir tanto en el campo como en el difícil ambiente de las ciudades. El equipo de Wasserman les mostró en una pantalla una línea horizontal, y las aves tuvieron que estimar la longitud o la duración de tiempo que esta era visible. Las palomas, juiciosas, consideraron que las líneas más largas también duraban más, y que las que más duraban eran también más largas.

Esto sugiere, según Edward Wasserman, que las palomas usan una región de su cerebro para estimar el espacio y el tiempo, y que procesan ambos de forma combinada, tal como hacen los humanos y los demás primates.

Los humanos son capaces de percibir el espacio y el tiempo sin necesidad de usar una regla o de mirar un reloj, lo que quiere decir que manejan unos conceptos abstractos para ambos. Este proceso de creación de conceptos parece tener lugar en la corteza parietal, en las «afueras del cerebro», donde también tienen lugar procesos de pensamiento de alto nivel, como la conversación, la toma de decisiones y el procesamiento último de la información sensorial.

Pero las palomas no tienen una corteza parietal diferenciada. Así que, ¿es posible que piensen en el espacio y el tiempo de forma abstracta y combinada? Para averiguarlo, Wasserman y su equipo las pusieron ante una prueba: en una pantalla les mostraron una línea de seis o 24 centímetros y durante dos u ocho segundos. Cuando las palomas picoteaban un símbolo visual de forma correcta, tras estimar duraciones y longitudes, recibían comida. Si lo hacían mal, no.

«La tarea les forzó a procesar el espacio y el tiempo de forma simultánea», ha explicado el investigador. Así, averiguaron que las palomas, al igual que los primates, procesan ambos conceptos a la vez.

Y todo, a pesar de no tener corteza parietal: «Esta no es la única que juzga el espacio y el tiempo», ha dicho Benjamin De Corte, primer autor del estudio. «Las palomas cuentan con otros sistemas cerebrales para percibir estas dimensiones».

¿Qué significa todo esto? Las conclusiones del estudio se suman a otras investigaciones que poco a poco han ido demostrando que animales considerados normalmente como poco avispados, como los pájaros, reptiles y aves, son capaces de tomar decisiones abstractas de alto nivel. A fin de cuentas, muy tontos no pueden ser si han sobrevivido más tiempo en la Tierra que el propio ser humano.

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La mosca que tiene cinco premios Nobel

La simplicidad de estos insectos y su «parecido genético» con nuestra especie los convierten en una herramienta fundamental para los científicos. Incluso pueden ayudarnos a saber cómo va a evolucionar un tumor y, eventualmente, servir como dianas terapéuticas

Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta, es desde hace más de un siglo, un organismo modelo excelente para ahondar en nuestros conocimientos básicos en biología y genética. No en vano este pequeño insecto de apenas unos milímetros ha estado relacionado con cinco premios Nobel, el último de ellos este año en Medicina/Fisiología, por el descubrimiento de los mecanismos moleculares que controlan nuestro “reloj interno”.

El primero de los Nobel le llegó de la mano del zoólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan en 1933, premiado por demostrar en la mosca de la fruta que los cromosomas son los portadores de los genes. ¿Pero qué tiene este pequeño insecto, que fue también el primer animal en viajar al espacio, que le hace tan interesante para los científicos? Básicamente su simplicidad, unida a un “parecido genético” importante con nuestra especie.

La versatilidad de herramientas genéticas desarrolladas para manipular su genoma (mutar o sobreexpresar genes), sus 4 pares de cromosomas (frente a los 23 pares existentes en humanos) y su breve ciclo de vida (9-10 días a 25oC) que permite estudiar muchas generaciones en poco tiempo, entre otras múltiples ventajas, hacen de Drosophila un modelo de experimentación ideal.

Además, tras la secuenciación del mapa completo de su genoma en el año 2000, pudimos constatar que el 75% de genes asociados a determinadas enfermedades humanas tienen un equivalente en el genoma de la mosca de la fruta. Por todo ello, aunando conservación de genes y simplicidad, Drosophila constituye una potente herramienta en biomedicina, con la que podemos abordar las bases moleculares de numerosas enfermedades humanas, incluido elcáncer.

¿Por qué una célula se convierte en cancerígena?

El desarrollo de un cáncer implica la adquisición de unas capacidades por parte de las células cancerosas. Dichas capacidades consisten en una división descontrolada de las células tumorales, falta de respuesta a los mecanismos que intentan reparar o matar las alteradas y, en último término, en invasión y expansión de estas células dañinas a otros tejidos.

La adquisición de estas capacidades no depende normalmente de una única mutación génica, sino de la acumulación de diferentes eventos mutacionales.

En el Instituto de Neurociencias de Alicante, llevamos investigando más de 10 años el proceso de división celular y los mecanismos que lo regulan para asegurar el correcto desarrollo del sistema nervioso y evitar divisiones descontroladas.

Cuando 1+1 no son 2

En un trabajo reciente publicado en Development hemos demostrado que dos mutaciones en sendos genes de la mosca de la fruta encargados de regular la división celular, denominados canoe y scribble, conducen a un crecimiento de tipo tumoral.

La mutación simple, es decir, de cada uno de los genes por separado, tiene un efecto débil o no visible en la proliferación celular. Sin embargo, la doble mutación, o fallo simultáneo, de esos dos genes, tiene un efecto mayor que la suma de las dos mutaciones por separado, lo que se denomina un efecto sinergístico, que conduce a un crecimiento masivo, de tipo tumoral, en el tejido nervioso.

Aliados esenciales

Por una parte, la pérdida del gen canoe conlleva la activación de Ras, uno de los oncogenes más comúnmente activados en cánceres humanos y un inductor clave de la proliferación celular.

En una situación normal, las células mantienen inactivos a sus oncogenes. En el caso del oncogén Ras, las células lo inactivan, al menos en parte, valiéndose de la proteína Canoe. La mutación en el gen canoe conduce a la activación de Ras y, por tanto, a un exceso de proliferación celular.

Pero la pérdida de canoe y consecuente activación de Ras por sí sola no es suficiente para inducir el crecimiento de tipo tumoral observado en las moscas doble mutantes canoe scribble. Es necesaria también la pérdida simultánea del gen scribble para que se produzcan fallos graves en el proceso que ambos genes, canoe y scribble, regulan: la denominada división celular asimétrica de las células madre del sistema nervioso.

Las células madre se definen por dos características esenciales. La primera, la capacidad de generar otras células como ellas que se autorrenuevan indefinidamente. La segunda, la capacidad de generar otras células que van a convertirse en tipos celulares concretos, por ejemplo, una célula muscular, una célula nerviosa, del hígado, etcétera. Las células madre pueden generar ambos tipos celulares simultáneamente mediante una división asimétrica.

La importancia de la asimetría

Así, en una división asimétrica, la célula madre origina una célula hija idéntica a ella que continúa dividiéndose y otra célula hija que deja de dividirse para convertirse en un determinado tipo de célula. En el caso del sistema nervioso, una neurona o una célula glial. Este proceso tiene una gran relevancia biológica, tanto durante el desarrollo de un organismo como para mantener un equilibrio fisiológico en individuos adultos.

Un fallo en la división celular asimétrica, por ejemplo por mutaciones en los genes que regulan este proceso y que hacen posible que una de las células hijas deje de dividirse, podría originar dos células hijas iguales a la célula madre (división simétrica). En este caso, las dos células hijas continúan dividiéndose, produciéndose un exceso de células. Esto es lo que ocurre cuando eliminamos los genes canoe y scribble al mismo tiempo.

Sin embargo, tampoco este evento es suficiente para inducir los crecimientos de tipo tumoral observados en el doble mutante canoe scribble de Drosophila. Es necesaria la adquisición de ambas capacidades simultáneamente, la activación del oncogén Ras (por la falta de Canoe) más los graves defectos que ocurren en el proceso de división asimétrica tras la pérdida de dos reguladores de este proceso (Canoe y Scribble). Todo ello junto es el detonante inductor de los crecimientos de tipo tumoral observados en los cerebros de las moscas doble mutantes canoe scribble.

De la mosca a los humanos

En humanos, ambos genes, canoe y scribble, están conservados. Es más, el homólogo humano de Canoe, llamado afadin, también es un represor del oncogén Ras humano, es decir, impide su activación. De hecho, estudios recientes han demostrado que la mutación del gen afadin humano (MLLT4) conlleva la activación de Ras en diferentes tipos de cáncer, incluidos leucemias y cáncer de mama.

Aunque la activación del oncogén Ras per se no es suficiente para inducir un crecimiento tumoral maligno, sí genera una situación de mayor susceptibilidad génica frente a posibles eventos mutacionales adicionales. En este contexto, el homólogo humano de scribble (SCRIB) también se ha visto alterado en algunos tipos de cáncer, incluido el cáncer de mama, en el que los niveles de afadin son bajos y por tanto altos los del oncogén Ras.

La cooperación entre las mutaciones del gen afadin MLLT4 y SCRIB, los homólogos humanos de canoe y scribble en la mosca de la fruta, podría por tanto estar también conservada y su fallo simultáneo propiciar el desarrollo de crecimientos malignos. Investigaciones futuras en tumores humanos nos ayudarán a solventar esta cuestión.

De lo aprendido en moscas, y su correspondencia con nuestra especie, se deduce que el análisis del estado de estos genes en tumores humanos podría tener valor pronóstico, darnos una idea de cómo va a evolucionar el tumor y, eventualmente, servir como dianas terapéuticas.

Ana Carmena de la Cruz dirige el grupo Redes de Señalización Reguladoras de la División Celular Asimétrica, del Instituto de Neurociencias de Alicante. Su grupo de investigación se centra en el análisis del proceso de división celular asimétrica en desarrollo y tumorigénesis.

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El mensaje

Solo podemos intentar comunicarnos con ondas electromagnéticas y sentarnos 25 años, o 25 milenios, a esperar la respuesta. ¿Qué hacemos?

El interés por comunicarnos con el espacio exterior es una constante en la humanidad.El interés por comunicarnos con el espacio exterior es una constante en la humanidad. © GETTYIMAGES

Ahora que sabemos que ahí fuera hay más planetas que neuronas en nuestro cerebro, una buena idea podría ser mandarles un mensaje, ¿no es cierto? En caso de que haya alguna civilización inteligente, podríamos decirles que estamos aquí, y que nos echen una mano con nuestros problemas energéticos, por ejemplo, o que nos aclaren algunas de las cuestiones filosóficas que más nos mortifican en este valle de lágrimas. Tal vez los extraterrestres puedan incluso aliviar nuestras desigualdades económicas, nuestras tensiones territoriales y la pesadumbre que nos produce el prime time. Sería tremendo.

 Antes de sentarnos a escribir, sin embargo, tenemos que resolver un problema de los gordos. ¿En qué lenguaje nos comunicamos con ellos? Lo más probable es que los marcianos no hablen ninguna de las 5.000 lenguas terrícolas, o incluso que no hablen en absoluto. Recuerden La llegada, la película de Denis Villeneuve donde Amy Adams las pasa canutas para entenderse con esos pulpos heptápodos que se comunican trazando unos círculos de tinta que enseguida se desvanecen en el agua.

Y nuestro problema es mucho peor que el de Amy Adams, porque nosotros no tenemos aquí al pulpo para poder enseñarle objetos y que él los denomine, o viceversa, ni para percibir junto a su lenguaje sus emociones y reacciones, sus movimientos y ritmos. Solo podemos mandar el mensaje en forma de ondas electromagnéticas y sentarnos 25 años, o 25 milenios, a esperar la respuesta. ¿Qué hacemos?

En vez de especular, tomemos un caso real, el de Douglas Vakoch, presidente de la iniciativa METI (Messaging ExtraTerrestrial Intelligence, o enviando mensajes a la inteligencia extraterrestre). En colaboración con el festival Sónar de Barcelona, el doctor Vakoch envió el mes pasado una serie de mensajes a la estrella de Luyten, uno de los astros más próximos, a solo 12,4 años luz del Sistema Solar, y que además tiene un planeta en la zona habitable.

El mensaje está codificado en pulsos de dos frecuencias, una que significa cero y otra que significa uno. Nosotros contamos en el sistema decimal porque tenemos 10 dedos, y los luytenitas podrán tener 43 dedos o ninguno, pero cualquier bicho que sepa contar habrá descubierto el sistema binario. Y el mensaje, reconocidamente un poco sieso, consiste en contar de uno a cinco (1, 10, 11, 100, 101 en binario), hacer un par de cuentas, unos conceptos elementales de trigonometría y una lección de física. El Sónar ha impuesto además unas piezas cortas de Jean-Michel Jarre.

En 25 años tendremos la respuesta. O no.

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Físicos creen que el universo ya existía antes del Big Bang

Una investigación sugiere que el Cosmos no comenzó en una singularidad espaciotemporal, sino que sufrió una fase de contracción antes de la actual expansión. Algunos agujeros negros podrían atestiguarlo

La explicación más aceptada para el origen del Universo es que la red espacio-temporal en la que nacieron las semillas de las galaxias y después las estrellas nació en una singularidad completamente enigmática: el Big Bang. A partir de un punto de densidad infinita que contenía toda la energía y la materia, donde las leyes físicas que conocemos carecen de sentido, el Universo desplegó en una ínfima fracción de segundo el comienzo de sus maravillosas alas, hace unos 13.800 millones de años. Naturalmente, los científicos no están seguros de cómo pudo ocurrir algo así.

Juliano Cesar Silva Neva, investigador en la Universidad de Campinas (Brasil) ha propuesto otra explicación alternativa. En un artículo publicado recientemente en la revista «General Relativity and Gravitation» ha sugerido la posibilidad de eliminar el Big Bang de la historia del Universo. En su lugar, ha propuesto que antes de la actual fase de expansión, el Cosmos atravesó una fase de contracción. (Silva Neva no ha sido el primero ni será el último en proponer algo así).

«Creo que el Big Bang nunca ocurrió», ha dicho el físico en un comunicado. Además ha sugerido que quizás sea posible encontrar vestigios del Universo cuando estaba en fase de contracción, y demostrar así que la gran explosión nunca ocurrió.

Desde que en 1920 el astrónomo Edwin Hubble descubrió que casi todas las galaxias estaban alejándose unas de otras, cada vez más rápido, la teoría del Big Bang comenzó a adquirir fuerza. A fin de cuentas, si las galaxias se alejan unas de otras, ¿no será porque hubo una enorme explosión?

¿Un Big Crunch?

A partir de los años cuarenta, la Relatividad de Einstein le permitió a los científicos elaborar distintas historias del Universo y vaticinar varios posibles destinos: que el Universo se expanda hasta el infinito, cada vez más rápido, que la expansión se estanque o bien que la expansión de paso a una contracción y a un gran choque, el Big Crunch.

Silva Neves se ha sumado a los que proponen que el Universo «rebota» en una eterna sucesión de fases de contracción y expansión. Las contracciones finalizan con un gran colapso o Big Crunch y luego las densidades alcanzadas son tan enormes que activan una nueva inversión del proceso, un nuevo Big Bang.

Los motivos que llevan a este científico a inclinarse por el «rebote» se encuentran en su artículo. Ahí introduce un «factor de escala» en las soluciones de la Relatividad General para explicar la tasa de expansión del Universo no solo en función del tiempo sino también de una escala cosmológica, que lleva a que el Big Bang deje de ser una condición necesaria para lo que observamos hoy.

Es más, según estas ideas podría ser que en el Universo actual hubiera huellas de la anterior fase de contracción: «La ausencia de la singularidad (del Big Bang) al comienzo del espacio-tiempo abre la posibilidad de que los vestigios de una anterior fase de contracción hayan resistido a la fase de cambio, de modo que quizás estén con nosotros en la actual fase de expansión».

El ejemplo de los agujeros negros

Estas propuestas se basan en las investigaciones que el físico ha hecho en los agujeros negros, objetos que, según él, no están definidos por la singularidad de su interior, sino por su horizonte de sucesos. Además, las ideas del factor de escala se inspiran en los trabajos de James Bardeen, un científico que modificó las ecuaciones de la Relatividad General para describir los agujeros negros en el 1968.

En vez de considerar que la masa de estos agujeros negros es constante, Bardeen sugirió con sus cálculos que la masa cambia en función de su distancia al centro del agujero negro. Así nace el concepto del llamado «agujero negro regular» y se evita el temido (por algunos) concepto de la singularidad, que en los agujeros negros consiste en la existencia de un punto de densidad infinita. Del mismo modo, la investigación de Silva Neva ha tratado de eliminar la singularidad el Big Bang.

Cálculos y teorías pueden ser muy interesantes, pero los científicos han de poder probarlos por medio de experimentos y observaciones para que la ciencia avance. El comienzo del Universo no es algo precisamente fácil de alcanzar para los científicos, pero Silva Neves cree que hay una forma de verificar sus ideas: encontrar trazas de la fase de contracción del Universo en la actual expansión. Estas huellas serían, según este físico, agujeros negros sobrevivientes.

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