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Las defensas del sistema inmunitario luchan siempre “en casa”. Luchar contra un invasor de tu domicilio sin que este resulte dañado en exceso requiere unas estrategias de combate que no son las mismas que luchar contra ese enemigo en campo abierto. El sistema inmunitario, a lo largo de la evolución, ha tenido que aprender a defendernos del continuo ataque de microorganismos y parásitos, y ha debido hacerlo utilizando las armas más exquisitas, pero menos poderosas posibles, es decir, aquellas que atacan al enemigo donde esté sin dañar por ello, o dañando lo menos posible, otros lugares del organismo en los que no se encuentre. En otras palabras, los sistemas inmunitarios que han conseguido una defensa eficaz con menor nivel de daño colateral son los que han sido seleccionados a lo largo de la evolución.

Hace unos 55 millones de años, en el Eoceno, aparecieron los cocodrilos modernos, que han mantenido su aspecto prácticamente inalterado durante todo ese tiempo. La forma del cocodrilo es uno de los grandes éxitos de la evolución, tanto que varios otros grupos la han imitado, en lo que se llama convergencia adaptativa. Uno de esos grupos es el de los fitosaurios, unos depredadores semiacuáticos de hocico largo y cuerpo acorazado, vivieron durante el Triásico, hace entre 240 y 200 millones de años. En esa época, sus parientes los cocodrilomorfos, ancestros de los cocodrilos actuales, eran animales terrestres pequeños y gráciles, más parecidos a un galgo que a un cocodrilo.

Hace ya muchos años, estuvo de moda, entre muchas otras frivolidades paranormales, el misterio del Triángulo de las Bermudas. Los vértices de este triángulo se sitúan en el sur de Florida, Puerto Rico y las islas Bermudas. El Triángulo saltó a la fama al final de los años 60, debido al elevado número de desapariciones de barcos y de aviones que históricamente se habían producido cuando atravesaban la zona. Como para todos los misterios que saltan a los medios de comunicación, el método científico se pone en marcha para intentar resolverlos, y se emiten hipótesis que luego deben probarse o desmentirse. Una de esas hipótesis señala a la liberación brusca de metano del fondo oceánico como culpable, un fenómeno que bien podría estar conectado con ciertas extinciones masivas del pasado.

En la era digital, la astrofotografía ha capturado la imaginación de muchos de nosotros con vistas impresionantes de fenómenos celestes que circulan por las redes sociales. Pero, desgraciadamente, no todas esas imágenes son auténticas. Algunas son manipuladas con fines didácticos o con buenas intenciones y otras lo son con ánimo de engañar para conseguir más seguidores y negociar con ese éxito. ¿Cómo podemos distinguir una imagen de astrofotografía falsa de una auténtica? Juan Carlos Muñoz Mateos, astrofísico y oficial de medios del Observatorio Europeo Austral (ESO), nos ayuda hoy a hacerlo.

¿Por qué existen seres enormes como las ballenas y seres enanos como los mosquitos? La respuesta a esta pregunta tiene que ser compatible con la evolución y también con las leyes de la física y de la química que rigen el Universo. Sabemos es que una vez un tipo de organismo se ha adaptado a un nicho o a un tipo de vida, es decir, una vez un organismo se convirtió en un insecto, un ave o un mamífero, utilizó determinadas soluciones para resolver los problemas de la vida cotidiana. Así, utilizó una determinada manera de alimentarse, de respirar, de desplazarse. Esto, junto con las leyes de la física y de la química, determinan que cada tipo de animal tenga unos límites superior e inferior de talla determinados.

La misión Mars Sample Return es una colaboración internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para recoger muestras del suelo y la atmósfera de Marte y traerlas de vuelta a la Tierra. La primera fase de la misión ya está en marcha con el rover Perseverance de la NASA, que descendió en el cráter Jezero de Marte en febrero de 2021. Aunque aún no se ha detectado vida pasada o presente en el Planeta Rojo, la simple posibilidad de que exista algún tipo de microorganismo debe ser considerada con fines de protección planetaria. En este sentido, es crucial determinar con antelación la habitabilidad potencial de la superficie del cráter Jezero y, por lo tanto, de las muestras que se traerán a la Tierra. Este es el objetivo de un artículo publicado en Scientific Reports, cuya autora principal es María Paz Zorzano, investigadora del Centro de Astrobiología y nuestra invitada en “Hablando con Científicos”.

Investigaciones realizadas a lo largo de los últimos años han permitido identificar dianas terapéuticas para la obesidad. Como sabes, una diana terapéutica es un blanco de actividad de algún tipo de fármaco que, al actuar sobre dicho blanco, revierte los efectos perniciosos que pueda tener dicha diana, o estimula sus efectos beneficiosos. Gracias a la identificación de estas dianas terapéuticas para la obesidad se han podido generar fármacos que las modulan y que hoy se encuentran aprobados o en vías de aprobación por la agencia americana o europea del medicamenta. Las FDA y EMA, respectivamente.

Los imanes son elementos fascinantes que forman parte integral de nuestra vida cotidiana, a menudo sin que nos demos cuenta. Sin ellos, nuestros electrodomésticos, teléfonos, automóviles o muchos de los equipos utilizados en hospitales, laboratorios o la industria, no podrían funcionar. Ante tal diversidad de aplicaciones, la investigación sobre nuevos materiales ferromagnéticos no cesa y un ejemplo impresionante de innovación en este campo es el desarrollo de un imán ultrafino, tanto, que está formado por una superficie de un solo átomo de espesor. El logro ha sido posible gracias al trabajo de un nutrido grupo de científicos liderados por Jorge Lobo Checa, investigador del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos.

Un equipo de investigadores británicos de la universidad de Loughborough descubrió por qué las galletas se rompen tan fácilmente, lo que tantas molestias causa a la hora de tomar el té. Sus resultados fueron publicados por la revista Measurement Science and Technology. Les aseguro que, a pesar de lo jocoso del tema, es ciencia seria. La perspicaz capacidad observadora de los investigadores les permitió percatarse de que las galletas se enfrían y se dieron cuenta también de que este enfriamiento no se produce por igual en todas las partes de la galleta. Esto causa que se desarrollen grietas en la superficie o interior de la galleta que, al menor golpe, pueden causar que la galleta se rompa. De ahí la dificultad de los fabricantes para empaquetar galletas enteras.

En 1971, en el transcurso de la Expedición Paleontológica Polaco-Mongola al desierto de Gobi, la paleontóloga polaca Teresa Maryańska descubrió dos pequeños cráneos dañados que, aunque por entonces no se supo, resultaron ser la primera muestra de una nueva subclase de aves que prosperó durante el periodo Cretácico: las enantiornitas. En 1974, el se publicó la descripción científica de uno de los cráneos, para el que creó la especie Gobipteryx, que vivió hace unos 75 millones de años. Con un cráneo de unos 45 milímetros de largo terminado en un pico, tenía el tamaño de una perdiz. En la misma expedición de 1971 se encontraron varios huevos con embriones desarrollados en su interior. En estos embriones, los huesos de los hombros y las alas ya están casi completamente osificados, lo que indica que estas aves eran superprecoces, capaces de volar desde la salida del cascarón, igual que los pterosaurios.

La primera cefeida fue descubierta en 1784 por el astrónomo Inglés Edward Pigott, en la constelación del Águila. Poco después, el astrónomo aficionado nacido en Holanda, pero afincado en Inglaterra, John Goodricke, descubrió la segunda en la constelación de Cefeo y fue esta constelación la que acabó dando el nombre a este tipo de estrellas, las cefeidas. John Goodricke se quedó sordo en la infancia debido a una enfermedad, lo que no le impidió desaprovechar las oportunidades que la vida le ofreció para estudiar las estrellas que variaban en luminosidad y con ello brillar él mismo como científico. El descubrimiento de la relación entre la luminosidad de una cefeida y su periodo de pulsación fue realizado por la astrónoma estadounidense Henrietta Swan Leavitt (1868-1921). Henrietta es otro fabuloso ejemplo de aprovechamiento de las oportunidades que la vida puede ofrecer para realizar, en ocasiones, grandes aportaciones a la ciencia.

Cada vez que acudimos a la farmacia para adquirir un medicamento recetado por el médico, rara vez somos conscientes de la extensa serie de pasos y controles que ese fármaco ha superado antes de ser aprobado para su consumo. Los ensayos clínicos constituyen una parte fundamental de este proceso, imprescindible para el desarrollo de nuevos medicamentos, tratamientos y terapias médicas. Generalmente, un ensayo clínico se estructura en varias fases, cada una con objetivos específicos y una participación creciente de voluntarios. Hoy, Pablo Palazón, inmunólogo y gestor de ensayos clínicos, nos ilustra sobre los diversos aspectos relacionados con la seguridad, el procedimiento, los principios éticos y los retos que enfrentan los ensayos clínicos, todo ello con el fin de desarrollar nuevas y mejores maneras de prevenir, detectar y tratar enfermedades.

El descubridor de que el CO2 y otros gases con carbono en su composición, como el metano, absorben la radiación calorífica del Sol es el físico Irlandés John Tyndall. Tras sus investigaciones en el laboratorio con diversos gases, el 10 de junio de 1859, el mismo año de la publicación de El Origen de las Especies de Charles Darwin, John Tyndall dio una conferencia en la Royal Society británica en la que afirmó: “Cuando el calor es absorbido por el planeta, su cualidad cambia de tal manera que los rayos que emanan del planeta no pueden regresar con la misma libertad al espacio. Así, la atmósfera admite la entrada del calor solar; pero controla su salida, y el resultado es una tendencia a acumular calor en la superficie del planeta.”

Todo lo que consumimos o utilizamos en nuestra vida diaria genera residuos que terminan en el medio ambiente. Cuando nos lavamos los dientes y nos enjuagamos la boca, los restos de pasta dentífrica y el colutorio se van por el desagüe y se mezclan con una amplia variedad de desechos que otros también liberan. De esta forma, se crea un vasto flujo de materiales y productos químicos que circulan por las tuberías de saneamiento, alejándose para evitar que nos veamos inundados por nuestros propios desechos. Pero estas aguas no solo transportan lo que queremos descartar; también llevan consigo información sobre nuestras actividades y hábitos. Si hemos estado enfermos, las aguas residuales llevarán restos de las bacterias o virus que nos han infectado, así como de los antibióticos que hemos consumido. Si hemos usado drogas, sus moléculas permanecerán en el agua, y cualquier producto consumido o utilizado dejará su huella en forma de moléculas químicas que expertos en análisis químicos pueden identificar. Sara Rodríguez Mozaz (ICRA) investiga los residuos farmacéuticos que los humanos vertemos en las aguas residuales.

De acuerdo con la OMS el tabaco mata a más de ocho millones de personas cada año. De estas un millón trescientas mil personas no son fumadoras, pero mueren por estar expuestas al humo del tabaco que expelen las personas con las que conviven. Como comparación, los muertos por COVID-19, tras cuatro años de pandemia, son alrededor de siete millones. En 2003 se había producido un interesante descubrimiento genético que podía ayudar a explicar por qué algunos fumadores pueden desarrollar cáncer pronto y otros, en cambio, no lo desarrollan nunca. Hoy Jorge Laborda explica lo que se decía entonces y los últimos avances sobre este tema.

Hemos oído hablar mucho de los dinosaurios; de algunos de ellos conocemos su forma, su tamaño o sus hábitats, incluso los hemos visto recreados en películas como ‘Parque Jurásico’. Sin embargo, raramente se nos presentan estos animales prehistóricos como criaturas ponedoras de huevos, unos huevos que algunas especies incubaban y protegían con dedicación paternal. La mayoría de los restos fosilizados de los huevos son fragmentos de cáscaras dejadas atrás después de la eclosión de las crías. Pero también se han descubierto huevos completos que no llegaron a eclosionar, algunos agrupados en nidos, que, en casos extraordinarios, pueden contener embriones en su interior. ¿Cómo son estos huevos? ¿Qué forma y tamaño tienen? ¿Qué revelan sobre las criaturas que los depositaron? Miguel Moreno Azanza investiga un rico yacimiento de huevos y nidos de dinosaurio descubierto en Loarre, Huesca, y comparte hoy su conocimiento y experiencia en ‘Hablando con Científicos’.

El primer animal clonado con éxito fue una oveja, llamada Dolly, que se clonó en 1996 por un equipo de científicos escoceses. Dolly fue capaz de reproducirse y tuvo varios corderitos como descendencia. Sin embargo, Dolly sufrió de enfermedad pulmonar progresiva y tuvo que ser sacrificada para evitarle mayores sufrimientos el 14 de febrero de 2003. Los primeros cerditos se clonaron en el año 2000. Pocos años más tarde, utilizando el cerdo como modelo, se publicó la clonación de nuevos cerdos mediante una modificación de la técnica de clonación original que intentaba solucionar los importantes problemas técnicos asociados al procedimiento de clonación. Por desgracia murieron jóvenes. ¿Pudieron los investigadores identificar el gen o los genes responsables de la muerte súbita de los tres cerditos? Jorge Laborda lo cuenta hoy en Quilo de Ciencia.

El Sol sustenta la vida en nuestro planeta pero su gran tamaño y la enorme cantidad de energía que emite en cada momento es tal que un leve cambio en su actividad podría tener efectos insospechados sobre todos los cuerpos que le rodean. Estudiarlo es vital para nosotros y por ello, además de poner múltiples puntos de observación sobre la superficie terrestre, se han enviado ya varias misiones al espacio exterior. La sonda Ulises, lanzada en 1990, fue la primera en observar los polos del Sol, aunque lo hizo desde una gran distancia. Cinco años después se lanzó la sonda SOHO y desde entonces ha estado observando el Sol continuamente desde un punto especial situado entre la Tierra y nuestra estrella. La misión más reciente y completa, Solar Orbiter, fue lanzada en 2020 y está observando el Sol desde entonces con una calidad y profundidad sin precedentes. A bordo de la misión se encuentran diez instrumentos científicos muy avanzados, uno de ellos el Detector de Partículas Energéticas (EPD) cuyo investigador principal es Javier Rodríguez-Pacheco, catedrático de la Universidad de Alcalá e invitado hoy en Hablando con Científicos.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Standford, en California, USA, dirigidos por el Dr. Vinod Menon desarrollaron una red neuronal para el aprendizaje profundo de las estructuras cerebrales. Para entrenarla, utilizaron los datos de resonancia magnética, una especie de sónar para el cerebro, recolectados de cientos de voluntarios sanos por el proyecto Conectoma Humano. Los datos recolectados de esos cientos de cerebros en funcionamiento fueron utilizados para entrenar a la red neuronal, indicándole cuáles de las imágenes de resonancia corresponden a cerebros de hombres y cuáles corresponden a cerebros de mujeres. El sistema fue capaz de aprender e identificar correctamente si la procedencia de la imagen era de un hombre o una mujer nueve de cada diez veces. Una precisión del 90 por ciento.

Las teorías cosmológicas son modelos científicos que buscan explicar el origen, la estructura y evolución del Universo. Las más aceptadas describen que el Universo comenzó hace aproximadamente 13.8 mil millones de años con el Big Bang, un estado inicial extremadamente caliente y denso, seguido por una continua expansión. Momentos después del Big Bang, el Universo se enfrió lo suficiente como para hacerse transparente a la radiación electromagnética, permitiendo que la luz viajara libremente a través del espacio. Esta radiación llega a nosotros como el Fondo Cósmico de Microondas (FCM). En su camino, el fondo cósmico de microondas ha ido encontrando polvo cósmico, estrellas, galaxias y materia oscura que ha dejado en él huellas de su existencia. La investigación de estas señales es el campo de estudio de cosmólogos y estudiantes de cosmología, como Irene Abril Cabezas, nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Los ictiosaurios aparecieron hace unos 250 millones de años, a principios del Triásico. Habían evolucionado a partir de reptiles terrestres, de forma parecida a como, mucho tiempo después, evolucionaron las ballenas y delfines a partir de mamíferos terrestres. Los ictiosaurios se parecen a los peces modernos y a los delfines. Tenían el hocico largo y puntiagudo y, generalmente, en las mandíbulas tenían un gran número de pequeños dientes cónicos para atrapar presas pequeñas, como peces y cefalópodos. Las partes duras de las presas, como las espinas de los peces y los picos de los calamares, se retenían sin digerir en el estómago y se regurgitaban. Algunas especies, como Thalattoarchon, un ictiosaurio de más de ocho metros de longitud que vivió en el Triásico medio, hace unos 245 millones de años, eran superdepredadores, equipados con grandes dientes con forma de cuchilla para capturar presas de gran tamaño.

Las medusas ocupan prácticamente todos los nichos oceánicos, desde las regiones tropicales a las regiones polares y se ha documentado que pueden alcanzar profundidades de hasta 10.800 metros. Dos investigadores del Instituto de Tecnología de California, EE.UU., Simon R. Anuszczyk y John O. Dabiri, han deseado aprovechar estas extraordinarias propiedades de las medusas para generar con ellas robot biohíbridos, ciborgs medúsicos, capaces de explorar todos los rincones de las profundidades oceánicas.

Los meteoritos son pedazos de rocas que caen del cielo y alcanzan la superficie terrestre, procedentes de las profundidades del espacio interplanetario. Cada uno de ellos tiene largas historias que contar, historias que hablan de su formación en distintos lugares del Sistema Solar, de choques con otros cuerpos celestes a energías extraordinarias que levantaban nubes de escombros y los lanzaban de nuevo al espacio, y de enormes bolas de fuego que sorprenden a los humanos al chocar con la atmósfera y caer en la Tierra. Una vez aquí, muchos son encontrados por cazadores de meteoritos, personas que dedican todo su empeño en recoger estos restos para engrosar colecciones y facilitar muestras a la ciencia, muestras que nos permiten conocer un pedazo de la historia del Sistema Solar. De todo ello hablamos con José Lanza García, autor del libro ‘Cazadores de Meteoritos’.

La biología, aunque no solo ella, está repleta de fenómenos sincronizados, que pueden incluir sincronía en la reproducción de ciertas especies, sincronización de los ciclos circadianos que alinean a los seres vivos con el ciclo del día y la noche o, como podéis escuchar en este capítulo, sincronía en el comportamiento de poblaciones de animales o en determinados ciclos fisiológicos en nosotros los humanos. La causa por la que algunas especies de luciérnagas sincronizan su emisión de pulsos de luz mientras que otras no lo hacen y, en nuestra especie, el asunto de la sincronización de los ciclos menstruales entre mujeres que viven juntas sigue siendo materia de estudio.