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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.

Nivel del mar. Genética y alcoholismo. Material bioinspirado. Voz y apariencia.

Antártida, genes y alcoholismo - Ciencia Freca podcast - CienciaEs.com

Antártida, nivel del mar y adaptación durante el siglo XXI.

Un conjunto de estudios científicos publicados durante los últimos meses nos han ido proporcionando una visión del comportamiento y evolución del hielo de la Antártida desde tiempos remotos hasta la actualidad, así como la habilidad de las sociedades actuales para adaptarse a las elevaciones del nivel del mar durante el siglo XXI.
El pasado de la Antártida está almacenado en el hielo que se ha ido acumulando sobre la superficie desde tiempos remotos. Cada año, una cantidad de nieve se deposita sobre el continente helado y atrapa en su seno pequeñas burbujas del aire atmosférico. Los científicos han aprendido a perforar el hielo antártico y extraer cilindros de hielo hasta una profundidad cercana a los 5.000 metros. Esos cilindros de hielo han revelado variaciones del clima terrestre durante los últimos 800.000 años. Así se han podido determinar variaciones de largo periodo, de decenas a centenares de miles de años que coinciden con periodos más fríos, o sea, glaciaciones y periodos interglaciares más templados. Entre los datos extraídos está el de la concentración de CO2, una concentración que antiguamente era de 180 partes por millón (ppm) durante los periodos glaciares y unos 280 durante los periodos interglaciares, muy por debajo de la cifra de 480 ppm que hoy tenemos, debido a las emisiones que aportamos con las actividades humanas.
Otro artículo revela cómo se comporta la Antártida en la actualidad. Los datos no son nada alentadores. Combinando observaciones con satelites se ha medido el balance de hielo superficial y se ha llegado a la conclusión de que la Antártida perdió 2,7 billones de toneladas de hielo (± 1,39 btm) entre 1992 y 1997. Ese volumen extra de hielo derretido ha provocado un aumento de 7,6 ± 3.9 milímetros en el nivel medio del agua de los océanos. Lo más preocupante es que el proceso se acelera año a año. Las tasas de pérdida de hielo de la Antártida Occidental aumentaron desde 53 ± 29 mil millones a 159 ± 26 mil millones de toneladas por año durante ese periodo.
Otro estudio revela el comportamiento de las enormes masas heladas a medida que la pérdida de hielo encima de la capa de tierra se hace menos masiva y pesada. Al perder peso, el rozamiento del hielo con la base rocosa disminuye y el deslizamiento se acelera. No obstante, la pérdida de masa provoca el levantamiento elástico del terreno que viene a compensar en parte esa pérdida de viscosidad.
Un último artículo, publicado esta semana en Nature Climate Change aporta información sobre la habilidad de las sociedades actuales para adaptarse a las subidas del nivel del mar durante el siglo XXI. El artículo explora lugares costeros en riesgo, como el delta del Ganges – Brahmaputra – Meghna en Bangladesh, las costas de Cataluña em España, la ciudad de Ho Chi Minh en Vietnam, las Islas Maldivas o la Ciudad de Nueva York en Estados Unidos. El artículo explora los límites tecnológicos, las barreras económicas y sociales que tienen esos lugares del planeta para enfrentarse a la futura elevación del nivel del mar.

Referencias:
The IMBIE team. “Mass balance of the Antarctic Ice Sheet from 1992 to 2017.”: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0179-y Nature volume 558, pages219–222 (2018)
Barletta et al. Observed rapid bedrock uplift in Amundsen Sea Embayment promotes ice-sheet stability. Science 22 Jun 2018: Vol. 360, Issue 6395, pp. 1335-1339 DOI: 10.1126/science.aao1447
Hinkel et al. The ability of societies to adapt to twenty-first century sea-level rise. Nat ure Climat e Change | www.nature.com/natureclimatechange

Posibles causas genéticas del alcoholismo

Varios equipos de científicos de universidades suecas y estadounidenses revelan un mecanismo molecular por el cual algunas ratas de laboratorio prefieren administrase dosis de alcohol en lugar de elegir otras opciones más saludables. Los estudios, publicados en la revista Science, revelan que ciertos genes que afectan al metabolismo de un importante neurotransmisor están implicados en este fenómeno.
El alcoholismo es una enfermedad que no siempre fue siempre considerada como tal. Obviamente, la enfermedad es imposible sin la posibilidad de consumir alcohol, por lo que, puesto que solo los humanos somos capaces de producirlo a voluntad, inicialmente parecía una condición específicamente humana, propia de personas poco íntegras y poco responsables, que vivían en un estado de depravación permanente del cual no deseaban salir.
Como ha sucedido tantas veces, la investigación científica ha ido desmitificando y eliminando la culpa antes atribuida a los alcohólicos, que, como todos los enfermos, son víctimas con escasa responsabilidad sobre su enfermedad. En primer lugar, se descubrió que el alcoholismo era una condición que sucedía con mayor probabilidad en familias. Esta situación siempre sucede cuando hay un componente genético que aumenta la susceptibilidad a una u otra enfermedad.
En el caso de la mayoría de las enfermedades genéticas, no siempre la presencia de una variante génica o una mutación conduce a la enfermedad. Por ejemplo, es conocido que existen genes de susceptibilidad para desarrollar diabetes de tipo I, o para desarrollar enfermedad de Alzheimer, pero no todas las personas que han heredado esas variantes génicas acaban por sufrir esas enfermedades. Otros genes que hayamos podido heredar y el entorno también influyen en que las enfermedades genéticas acaben por manifestarse.
En el caso del alcoholismo, el fácil acceso a bebidas alcohólicas supone un entorno en el que las personas genéticamente susceptibles de sufrirlo podrían acabar por hacerlo tarde o temprano. No obstante, solo entre el 10 y el 15% de las personas expuestas al alcohol acaban por desarrollar problemas relacionados con el consumo de alcohol. Los humanos vivimos en un complejo mundo en el que múltiples elecciones son posibles, y no se conocían bien ni los genes que pueden colaborar a aumentar la susceptibilidad a elegir el consumo del alcohol frente a otras posibilidades, ni los mecanismos neurológicos implicados que conducen a la adicción al alcohol.
Para a avanzar en este conocimiento, los investigadores utilizan ratas de laboratorio genéticamente diversas, es decir, que no pertenecen a una raza pura particular, la cual podría tener o no las variantes génicas que conducen a una mayor susceptibilidad hacia el alcoholismo.
En el audio explicamos los experimentos que realizan a los animales y cómo estos conducen a averiguar qué mecanismo molecular está involucrado en la adicción al alcohol.

Referencia:
Eric Augier1 et al. A molecular mechanism for choosing alcohol over an alternative reward. Science, 22 JUNE 2018 • VOL 360 ISSUE 6395, pp 1321. http://science.sciencemag.org/content/360/6395/1321.

Materiales bioinspirados que imitan al camaleón.

El camaleón es un animal sorprendente por muchas razones, pero la que más admiramos es su capacidad para cambiar el color de la piel y camuflarse con el entorno. La base de tal habilidad está en unas bolitas diminutas de guanina, de apenas una décima de milímetro de tamaño, que lleva uniformemente distribuidas en su piel. La distancia a la que se colocan esas bolitas es tal que provoca la difracción de la luz incidente provocando que unos colores se intensifiquen y otros se atenúen. Este fenómeno de difracción es, además, variado a voluntad, simplemente estirando o relajando la piel.
Esa habilidad del camaleón, ciertas ranas, insectos y otros animales, es la que ha servido de guía a Investigadores del Departamento de Diseño e Ingeniería Molecular de la Universidad de Nagoya han desarrollado un material que contiene tintes y cristales que pueden cambiar el color y aspecto dependiendo del color base utilizado, cuando es expuesto a luz visible y ultravioleta.

Referencia: Miki Sakai et al. Bioinspired Color Materials Combining Structural, Dye, and Background Colors https://doi.org/10.1002/smll.201800817

Los humanos pueden evaluar la altura y la fortaleza relativa a la propia a partir de la voz y los gritos.

Es bien conocido que los animales, cuando entran en conflicto por dominar un territorio o por el compañero con el que reproducirse suelen intentar avisar o engañar al oponente sobre su supuesta fortaleza. Muchos animales rugen o emiten vocalizaciones amenazantes. Igualmente, pueden erizar sus pelos intentando así aparecer más grandes y fuertes de lo que en realidad son. Este tipo de acciones intenta evitar confrontaciones que podrían incrementar el riesgo de sufrir una herida seria con el consiguiente peligro para la vida de los contendientes. También intenta engañar a los oponentes para que estos se retiren antes de dar la batalla.
Aunque las batallas que libramos en la vida moderna no son de la misma naturaleza que las que libran los animales, a lo largo de la evolución machos entre sí, y probablemente también las hembras de nuestros ancestros, tuvieron que decidir si dar la batalla o retirarse frente a un oponente del que tenían que estimar con precisión su fortaleza real a pesar de los posibles engaños que este intentaba realizar.
Estudios encaminados a averiguar si los humanos podíamos estimar propiedades corporales, como la altura o el peso, solo escuchando vocalizaciones de otros humanos indicaron que no éramos muy buenos en esta tarea. Probablemente hayamos comprobado esto nosotros mismos al ver finalmente a ese locutor o locutora de radio que habíamos imaginado de una forma completamente diferente de la que realmente es.
Sin embargo, lo relevante no es estimar con precisión la talla o el peso, sino averiguar solo si el potencial oponente es mas grande o más pequeño que uno, o una. Esta cuestión no había sido antes estudiada en el caso de los humanos. Ahora, investigadores británicos y alemanes revelan que los humanos podemos extraer información sobre la corpulencia relativa a la nuestra de un potencial rival solo escuchando sus vocalizaciones. En el audio explicamos cómo alcanzan esta conclusión.

Referencia:
Jordan Raine et al., Human Listeners Can Accurately Judge Strength and Height Relative to Self from Aggressive Roars and Speech, iScience (2018), https://doi.org/10.1016/j.isci.2018.05.002


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