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Ciencia Fresca

La ciencia no deja de asombrarnos con nuevos descubrimientos insospechados cada semana. En el podcast Ciencia Fresca, Jorge Laborda Fernández y Ángel Rodríguez Lozano discuten con amenidad y, al mismo tiempo, con profundidad, las noticias científicas más interesantes de los últimos días en diversas áreas de la ciencia. Un podcast que habla de la ciencia más fresca con una buena dosis de frescura.

Muones y la Gran Pirámide. Dengue exacerbado. El visitante extrasolar. Envejecimiento inevitable.

Pirámides, Dengue, asteroide y vejez - Ciencia Fresca podcast - CienciaEs.com

Muones y la Gran Pirámide.

Una investigación realizada con detectores de muones por científicos de la Universidad Nagoya, de Japón, revela la existencia de una gran cámara oculta en el cuerpo de roca de la Gran Pirámide de Egipto.
La Gran Pirámide, o la Pirámide de Keops, fue construida durante el reinado del faraón Khufu (Keops), que reinó desde 2509 hasta 2483 AC. Es un edificio extraordinario que con sus 139 m de altura y su base cuadrada de 230 m de lado, constituye la única de las Siete Maravillas del Mundo Antiguo que queda en pie.
El historiador griego Herodoto, que describió la construcción 2.000 años después, habla de estructuras de madera que se utilizaban para elevar las grandes rocas escalonadamente, un texto del que hemos hablado en el podcast Heródoto y la historia de la Gran Pirámide del podcast Ulises y la Ciencia. Aunque a lo largo de la historia se han ido descubriendo un conjunto de cámaras y pasadizos, muchos arqueólogos todavía piensan que podría existir alguna cámara más, quizás repleta de valiosa información y tesoros ocultos. Por esa razón, de cuando en cuando, se llevan a cabo investigaciones que intentan ver lo que la pirámide encierra.
Actualmente se conocen tres cámaras: La “Cámara Subterránea”, situada en el fondo de la pirámide, por debajo del nivel del terreno, la “Cámara de la Reina” y la “Cámara del Rey”, la más espaciosa, con sus 10×5×5 metros. Todas ellas están conectadas por pasadizos, entre los que destaca la Gran Galería que tiene 86,7m largo, 8,6m alto y entre 2,1 y 1 m de ancho.
A lo largo de la historia reciente se han llevado a cabo varios intentos de detección de huecos ocultos en el cuerpo de roca de la pirámide, todos ellos infructuosos. En 1986 se hizo un estudio utilizando detectores capaces de captar las pequeñísimas variaciones de gravedad debidas a grandes acumulaciones de masa. Dado que las masas se atraen, esa atracción puede variar si una masa de roca es maciza o hueca. Los investigadores creyeron encontrar una cámara oculta junto al corredor de la Cámara de la Reina. Para comprobarlo, horadaron 3 agujeros, pero solo encontraron arena.
Una segunda investigación, realizada en 1988, utilizó un radar de penetración. Estas ondas penetran en la roca y devuelven reflejos que varían según existan huecos, o no, en el recorrido. Los resultados sugerían la existencia de un corredor oculto, paralelo a la Cámara de la Reina, pero no esto no se ha podido comprobar.
A estos intentos se suma el que hoy comentamos en “Ciencia Fresca”, publicado en Nature. El estudio, realizado por Kunihiro Morishima y sus colegas de la Universidad de Nagoya, Japón, ha consistido en visualizar la pirámide usando unas partículas elementales denominadas muones. Estos muones se crean como consecuencia del choque de rayos cósmicos con los átomos y moléculas de la alta atmósfera terrestre y llueven continuamente sobre la superficie. Los muones son partículas cargadas, 200 veces más masivas que el electrón, que se mueven con energía suficiente como para atravesar la roca que compone la Gran Pirámide. Si los muones encuentran un hueco a su paso, se transmiten sin pérdidas, pero si encuentran roca maciza, se van perdiendo en el camino. Así pues, la medida de los muones que llegan a distintos detectores colocados dentro y fuera de la pirámide ha servido para obtener una especie de radiografía del su contenido interno.
Los investigadores utilizaron tres métodos diferentes de detección de muones y obtuvieron indicios de la existencia de una cámara oculta, de un tamaño semejante al de la Cámara del Rey, situada en el interior de la pirámide. Así pues, si los investigadores están en lo cierto y el hallazgo se confirma, la Gran Pirámide puede que no tardemos en descubrir secretos ocultos que prometen revolucionar los conocimientos sobre la civilización de los faraones.

Referencias:
Morishima et al. Discovery of a big void in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons. doi:10.1038/nature24647
Heródoto y la historia de la Gran Pirámide. Podcast Ulises y la Ciencia

Los anticuerpos contra el virus de la Dengue pueden exacerbar esta enfermedad en ciertas condiciones.

La Dengue es una enfermedad tropical causada por un virus trasmitido por varias especies de mosquito del género Aedes, en particular Aedes aegypti. Los síntomas se caracterizan por elevada fiebre, dolor de cabeza, vómitos, y dolores musculares y en las articulaciones. En condiciones normales, la enfermedad remite de manera espontánea en entre dos y siete días. Sin embargo, en algunos casos, surgen serias complicaciones que conducen a la llamada fiebre hemorrágica de la Dengue, en la cual los vasos sanguíneos se hacen permeables, lo que causa una salida de fluido y células de ellos, una consiguientemente grave bajada de la presión sanguínea e incluso hemorragias internas que pueden causar fallo multiorgánico y la muerte.
La Dengue es un problema global que afecta a más de 110 países. Existen cinco tipos de virus de esta enfermedad que causan entre 50 y 100 millones de casos anualmente, de los cuales 500.000 se complican y necesitan hospitalización y trasfusiones sanguíneas, a pesar de lo cual algunos de ellos son mortales. La infección inicial con un tipo cualquiera de virus suele generar una enfermedad suave y genera además inmunidad permanente contra ese tipo de virus concreto, pero solo genera una inmunidad débil contra los otros tipos de virus de la Dengue. La aparición por evolución de varios tipos de virus o de microrganismos de la misma especie es un mecanismo de evasión del sistema inmune bien conocido.
En el caso de la Dengue, tras superar una primera infección y hacerse inmune contra ella, una segunda infección con otro tipo de virus es lo que puede generar con mayor probabilidad la fiebre hemorrágica. No era conocida la razón de este efecto. Investigaciones con animales de laboratorio susceptibles a la enfermedad han indicado que la presencia en la sangre de un rango estrecho de concentraciones de anticuerpo contra el virus de la Dengue es un factor que claramente impacta en el desarrollo de la variante de fiebre hemorrágica de esta enfermedad. Por esta razón a este posible efecto se le ha denominado agravación dependiente de anticuerpos
Sin embargo, no existía evidencia concluyente que indicara que lo mismo sucedía en el caso humano, lo que podía suponer que los resultados obtenidos con animales o bien no eran de aplicación al caso humano, lo que sucede a veces, o bien eran un artefacto, es decir, un efecto extraño, de la experimentación animal. Ahora, en un extenso estudio llevado a cabo en Nicaragua con más de 8.000 niños, un grupo de investigación confirma que el efecto sucede igualmente en seres humanos, lo que tiene importantes implicaciones para el desarrollo de vacunas eficaces contra esta enfermedad y contra otras causadas por virus relacionados, como el virus Zika. En el audio explicamos también cómo funciona este efecto de los anticuerpos que por el momento solo parece haberse observado en el caso del virus de la Dengue.

Referencia: L. C. Katzelnick et al., Science 10.1126/science.aan6836 (2017).

El visitante extrasolar.

El 19 de octubre de 2017, examinando en una fotografía del cielo nocturno tomada con el telescopio Pan-STARRS, situado cerca de la cima del volcán Haleakala en Hawaii, el investigador Robert Weryk, descubrió un cuerpo errante que se movía entre las estrellas. Lo que en un principio parecía la detección de un cometa más, pronto reveló que se trataba de un cuerpo extraordinario. El asteroide A/2017 U1, que así se le conoce ahora en la jerga astronómica, era de pequeño tamaño, no mayor de 400 metros, a juzgar por su brillo, pero describía una trayectoria que apuntaba a un origen ajeno al Sistema Solar.
Posteriormente se descubrieron imágenes del mismo objeto en fotografías tomadas el 14 y 17 de octubre, antes de su descubrimiento, y eso permitió calcular su trayectoria. Según esos cálculos, el asteroide, que al no haber desarrollado cola fue descartado como cometa, describió una órbita que parece tener su origen en la estrella Vega, de la constelación Lira. El pasado 9 de septiembre de 2017, pasó por su punto más cercano al Sol, dentro de la órbita de Mercurio, a la endiablada velocidad de 87,7 kilómetros por segundo. El tirón gravitatorio del Sol le obligó a dar un giro brusco que le llevó a pasar, el 14 de octubre, por su punto más cercano a la Tierra, a una distancia segura de 24 millones de kilómetros.
Tanto la órbita de entrada como la de salida tienen una excentricidad mayor que la unidad, lo que indica que sigue una órbita abierta (hiperbólica) y jamás ha estado conectado con el Sistema Solar. Actualmente se aleja para siempre en la dirección de la constelación Pegaso.
El descubrimiento de A/2017 U1 abre las puertas a la observación de un nuevo cuerpo de visitantes espaciales que pueden llegar en cualquier momento y dirección y permitirán aportar información sobre cuerpos que nacieron en sistemas planetarios ajenos al nuestro.
Referencia:
Voosen. For the first time, astronomers are tracking a distant visitor streaking through our solar system

El envejecimiento es matemáticamente inevitable.

El envejecimiento se define en biología como una pérdida de la fecundidad de un organismo y un incremento de la mortalidad con la edad. Las causas del envejecimiento que se barajan son de dos tipos, pero ambas de naturaleza genética. La primera es la acumulación inexorable de mutaciones y daños en los genes de las células de un organismo multicelular que afectan a la función celular y a la capacidad de cooperación de unas células con otras. Estos daños no necesitan necesariamente de la división celular, ya que la propia dinámica de funcionamiento génico en una célula que no se divide va inevitablemente a generarlos.
La segunda razón es el bien conocido hecho de que algunos genes que resultan beneficiosos para la reproducción en la juventud resultan también perniciosos en la vejez. Estos genes son seleccionados positivamente por sus efectos beneficiosos a favor de la reproducción, pero conducen al envejecimiento pasada la edad reproductiva, cuando no pueden ser seleccionados negativamente. Esto conduce a que este tipo de genes siempre siga presente en el genoma.
Ambas razones del envejecimiento, sin embargo, aportan la idea optimista de que, si minimizamos o eliminamos las mutaciones, y eliminamos los genes del envejecimiento, podremos retrasar o incluso eliminar este proceso degenerativo, que, en realidad no es inevitable, sino que ha sido “elegido” como una estrategia reproductiva y evolutiva.
No obstante, mientras estas razones genéticas explican el envejecimiento como un proceso de selección natural, no abordan el estudio de si el envejecimiento es o no una característica inevitable de la vida multicelular, es decir, de si es o no posible que la selección natural haya podido operar de una manera diferente de lo que lo ha hecho. Paul Nelsol y Joanna Massel, del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona, publican en PNAS un modelo matemático de envejecimiento que indica que el envejecimiento, aunque pueda ser retrasado y operar de manera más o menos rápida según los organismos, es inevitable, y la muerte es y será el destino que aguarda a todos los organismos multicelulares. En el audio damos los detalles de las razones que estos investigadores esgrimen para llegar a esta conclusión.
Referencia : Paul Nelson and Joanna Masel (2017). Intercellular competition and the inevitability of multicellular aging. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1618854114

(Angel Rodríguez Lozano y Jorge Laborda, 11/2107)


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