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Vanguardia de la Ciencia

Vanguardia de la Ciencia es un programa de divulgación científica creado por Angel Rodríguez Lozano en 1995. En cada episodio contamos la ciencia con amenidad y rigor para mostrar los avances que se producen en distintas áreas del conocimiento en forma de reportajes, noticias, entrevistas y curiosidades científicas.

ADN en los incunables. Principio de Incertidumbre. Residuos nucleares.

Adn en libros antiguos, incertidumbre y residuos - Podcast Vanguardia de la Ciencia - CienciaEs.com

Hoy desarrollamos cuatro temas en Vanguardia de la Ciencia.

Textos antiguos bajo la lupa de la biología.

La biología molecular se ha convertido en una herramienta de investigación muy importante para el estudio de los libros antiguos. Una reunión de expertos que tuvo lugar en la biblioteca Bodleiana, la principal biblioteca de investigación de la Universidad de Oxford, Inglaterra, mostró las aportaciones que pueden hacer las modernas técnicas de análisis facilitadas por la química y la biología.
Entre ellos estaba Matthew Collins, investigador de la Universidad de Nueva York en el Reino Unido, quien ha estudiado durante 5 años un versión del Evangelio de San Lucas, escrito en el año 1120 y conservado en la biblioteca. El libro es un incunable escrito en hojas de pergamino y protegido por dos tapas de madera de roble.
Los biólogos han analizado la madera de roble y han descubierto la presencia de pequeños túneles de 1,3 mm de diámetro, horadados por las larvas de un insecto. La bióloga evolucionista Blair Hedges midió la anchura de los orificios y frotó cuidadosamente los bordes de los con un algodón para extraer el ADN del insecto que los perforó. El estudio permitió averiguar que el culpable fue un escarabajo habitual en el norte de Europa conocido como Anobium punctatum.
Los pergaminos que dan soporte a la escritura del libro están hechos con la piel de distintos animales. Lógicamente, no se puede cortar un trozo de pergamino para hacer un análisis exhaustivo, porque implicaría su destrucción, así que Matthew Collins propone una posibilidad muy ingeniosa. Los cuidadores de estos libros realizan limpiezas periódicas que implican el uso de gomas de borrar muy suaves que se pasan con extremos cuidado por la superficie del pergamino para extraer los restos de polvo e impurezas que han ido acumulando con el tiempo. La goma se va deshaciendo en virutas a medida a las que quedan unidas las impurezas y esas virutas, que hasta ahora se tiraban, se han convertido en un valioso tesoro para los biólogos.
El análisis de ADN de las virutas desechadas tras la limpieza de otros libros, concretamente los evangelios de York, escritos en el año 990, ha proporcionado una enorme sorpresa. El 20% de los restos de proteínas y ADN extraídos de las impurezas son de origen humano o de bacterias relacionadas con los humanos. No es de extrañar porque, al contacto directo de los escribas en el momento de la escritura hay que añadir los múltiples usos a los que el libro ha sido sometido durante los más de mil años que ha estado en circulación. Durante ese tiempo, el libro ha sido hojeado por múltiples personas, ha sido besado como objeto de culto, ha sido almacenado en oscuras bibliotecas y ha viajado por toda Europa. Así, el libro ha ido recogiendo suciedad que perteneció a las personas que lo manejaron. Los análisis de las virutas de goma de borrar revelan la presencia de bacterias que habitan en la piel humana y en la nariz. Abundan de manera muy especial dos géneros: Propionibacterium, que causa el acné, y Staphylococcus cuyas cepas están ligadas a la piel y las lesiones cutáneas.
Los resultados abren las puertas a nuevas investigaciones que revelarán la historia pasada de estas joyas de la cultura.
Referencia: DNA and proteins from ancient books

Desde la certeza hasta el Principio de Incertidumbre.

Las ciencias avanzan a pasos agigantados, pero cada descubrimiento, al mismo tiempo que aporta luz a una parcela del saber, abre las puertas a nuevas incógnitas cuya solución plantea retos inesperados al intelecto humano. Hubo tiempos en los que la humanidad, armada con las ecuaciones de Newton, parecía a punto de conocer todos los secretos que gobiernan el comportamiento de la naturaleza. Una muestra de ello fue el descubrimiento del planeta Neptuno.
El 23 de septiembre de 1846, el estudiante de astronomía Heinrich d’Arrest, miraba interesado un mapa de las estrellas de una pequeña región del cielo. En sus manos tenía la carta de un matemático francés, Urbain Le Verrier en la que hacía una predicción sorprendente. Allí, entre las miles de estrellas cuya posición había sido detectada y medida con precisión, se escondía –según La Verrier – un planeta desconocido del Sistema Solar.
Le Verrier había estudiado las irregularidades de la órbita de Urano y decidió atacar el problema utilizando la Ley de la Gravitación Universal y toda la potencia de las matemáticas de entonces. Después de muchos cálculos llegó a la conclusión de que el enigma podía ser resuelto de una forma original.
“ Verá usted – había escrito a Johann Gelle, director del Observatorio de Berlín – que solo se puede comprender el comportamiento de Urano si introducimos la acción de un nuevo Planeta, desconocido hasta ahora”. Y dicho esto, Le Verrier aportó a Gelle sus cálculos que incluían, no solo la probable posición del planeta en el firmamento, sino su masa y su órbita.
Gelle creyó en las palabras, y sobretodo en los cálculos, de Le Verrier y, dado que él mismo había elaborado recientemente un mapa de la región propuesta por el matemático francés, encargó a uno de sus estudiantes más aventajados que cotejara las posiciones de las estrellas. D’Arrest se puso manos a la obra. Si allí había un planeta, lógicamente se habría movido frente al resto de estrellas fijas así que se enfrascó en la tarea de comprobar una a una las posiciones de las estrellas que Gelle había reflejado en su mapa. Eso es lo que hacía D’Arrest aquel día de septiembre de 1846. Pasó el tiempo y de pronto se le oyó esclamar: “ ¡ Eh, esa estrella no aparece en el mapa estelar”. Aquella frase pasó a la historia y aquel punto luminoso resultó ser Neptuno. Un enorme planeta gaseoso, 58 veces más voluminoso que La Tierra. ¡Qué fantástica victoria para la física!
A partir de ese momento todos los secretos del Universo parecían estar al alcance del conocimiento científico de entonces.
Para suerte de todos nosotros, si en algo es experta la Naturaleza es en bajar los humos a los humanos que tienen la osadía de creerse dioses. A finales del siglo XIX los científicos comenzaron a estudiar el diminuto mundo del átomo y descubrieron que, lejos de lo que enseñaba la visión del mundo de la física Clásica, ante ellos se abría todo un universo de partículas nuevas y comportamientos extraños.
En 1927 el físico alemán Werner Heisenberg terminó por destrozar los sueños de perfección de la Física Clásica. Descubrió que, cuando intentaba medir con exactitud la velocidad y la posición de una partícula, fracasaba. Heisenberg se dio cuenta de que estaba ante propiedad fundamental de la propia Naturaleza y la formuló con un principio que puso los pelos de punta a los científicos: “Principio de Incertidumbre”. Un principio que dice que por mucho que nos esforcemos en hacer una medida, la precisión que lograremos no puede ser nunca menor que una cantidad, pequeña pero real, que Heisenberg plasmó en una de las fórmulas más famosas de la física cuántica. Es como si un demonio juguetón se esforzara por emborronar nuestra visión del mundo subatómico.

Residuos nucleares, un problema de difícil solución.

Las centrales nucleares logran extraer energía de la fisión de átomos pesados como el Uranio o el Plutonio. Sin embargo, la energía nuclear, que en otros tiempos parecía ser la solución a los problemas energéticos de la humanidad, demostró no ser tan fácil de manejar como se había pensado. Como resultado de las fisiones de los núcleos aparecen nuevos elementos altamente radiactivos que permanecerán activos durante siglos o milenios. Para que nos hable de las dificultades que conlleva el manejo de esos residuos radiactivos de alta actividad les ofrecemos una conversación que mantuvieron el investigador José Luis Taín, del CSIC y Angel Rodríguez Lozano.

¿Las ventanas con doble cristal realmente aíslan del frío?

Esta pregunta, enviada por María González desde Granada, tiene respuesta en el programa de hoy.
Les invito a escuchar este nuevo capítulo de “Vanguardia de la Ciencia” de CienciaEs.com


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