El estilo de vida de los hombres y la forma de sus espermatozoides.

Hombres, sean honestos. ¿Comen sano, hacen ejercicio y descansan? ¿O fuman, toman alcohol y comen mal? Existen estudios que muestran que su estilo de vida afecta la morfología de sus espermatozoides. Sin embargo, estos mismos trabajos han tenido un pobre control de calidad. Un nuevo estudio ha aportado evidencia que asegura que el estilo de vida poco afecta al tamaño y forma de sus espermatozoides. Esto significa que fumar o beber alcohol poco altera a sus espermatozoides.

Pero existen ciertas variables que sí están relacionadas con estos factores. Los resultados de este trabajo mostraron que la probabilidad de que eyaculen menos del 4% del esperma normal aumenta casi el doble en verano, o si son menores de 30 años, o si fumaron marihuana en un periodo de tres meses antes de que el producto de la eyaculación fuera estudiado. Además, la morfología de sus espermatozoides sí cambió en aquellos de ustedes expuestos a productos que remueven pintura y plomo.

Los autores del trabajo mencionan que, a pesar de que existen pocos riesgos identificados en relación con la morfología de los espermatozoides, es mejor no fumar marihuana si están planeando concebir. Cabe destacar que el estudio no contempló otros aspectos del esperma, como la calidad del ADN.

_______________________

Artículo original ¡de libre acceso! |Comunicado de prensa de la Universidad de Sheffield | Nota de I f*cking love science | Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen

Madres que literalmente, dan la vida por sus crías.

Es difícil ser madre. No existen manuales y los hijos no vienen con instrucciones. Pero sí hay madres que la sufren al punto de estar al borde de la muerte, esas son las nutrias marinas.

Un grupo de científicos californianos detectaron que las madres de nutria marina que habitan en la costa central de California, morían porque se encontraban en malas condiciones de salud. Después de observarlas en su hábitat natural y en acuarios, el equipo calculó la energía diaria invertida entre el día del nacimiento de sus crías y hasta los primeros seis meses de vida de éstas, momento en que se da el destete.

Los resultados mostraron que las madres de la especie Enhyndra lutris nereis emplean el doble de energía en cuidar a sus crías que las hembras sin descendencia. Las demandas energéticas de las madres aumenta un 17% unas tres semanas después del parto y se mantiene en crecimiento hasta alcanzar un 96% por arriba de los niveles que se tenían durante el embarazo.

Las mayoría del tiempo, las madres son incapaces de comer lo suficiente como para cubrir esta demanda de energía, lo que lleva a que pierdan un peso considerable, que su sistema inmune se vea comprometido, y que incluso lleguen a morir.

Las conclusiones de este grupo de científicos sugieren que las nutrias marinas con descendencia se enfrentan a decisiones difíciles cuando se trata de criar a la camada, como abandonarla para ahorrar energía y asegurad su integridad.

--------------------

Fuentes:

Artículo Original | Nota fuente en la revista Science |Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen

Oxitocina para nuestro corazón y todos los otros músculos.

Mientras más grandes se hacen nuestros abuelos, más trabajo les cuesta abrir frascos o subir escaleras, su corazón late delicadamente, sus intestinos son más lentos y sus músculos, en general, pierden eficiencia. Esto se debe a una pérdida degenerativa de tejido muscular, conocida como sarcopenia, natural en el envejecimiento, pero que también afecta a personas sedentarias.

Mientras aumenta el número de velitas en nuestro pastel de cumpleaños, vamos dejando de producir oxitocina, hormona asociada con el cuidado parental, apego social, sexo y mantenimiento y reparación de músculos. Hasta ahora, se desconocen las razones por las que nuestro cuerpo deja de producirla y los niveles óptimos para mantener tejidos musculares saludables.

Pocas moléculas han sido relacionadas con el envejecimiento muscular, pero la oxitocina es la primera en ser aprobada por la FDA (la Food and Drug Administration de Estados Unidos) para ser utilizada en humanos. ¿Por qué? Muchas de las moléculas que regeneran los músculos están asociadas con cáncer, lo cual limita los tratamientos. En cambio, la oxitocina regenera el tejido afectado sin hacer que las células se dividan de manera incontrolable –una característica propia del cáncer–, porque alcanza todos los órganos y no interfiere con el sistema inmune.

La deficiencia de oxitocina conduce a una degeneración muscular prematura. Por eso, cuando somos jóvenes y sufrimos algún accidente o lesión muscular, los niveles de oxitocina permiten una reparación eficiente. Pero cuando estos van disminuyendo con la edad, también lo hace la tasa de sanación.

La pitocina, la forma sintética de la oxitocina, ya es utilizada para ayudar a las madres en su trabajo de parto y para detener el sangrado una vez que nace su bebé. Actualmente está en fase de ensayo clínico un atomizador nasal para aliviar los síntomas asociados con desórdenes mentales, como autismo, esquizofrenia y demencia.

Como ya mencionamos, la oxitocina está relacionada con el romance y la amistad. Es liberada cada que abrazamos o tenemos un gesto amoroso. ¡Así que a llenar de oxitocina los abrazos que le damos a nuestros abuelos!

______________________

Este es el artículo original en Nature | Nota Fuente en Eurekalert!  | Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales

La ciencia del narco vs la pseudociencia del gobierno mexicano

José Luis Del Toro Estrada no era el integrante típico del cártel de Los Zetas: no utilizaba armas para controlar un territorio dado ni se encargaba de traficar distintos tipos de mercancía. A pesar de ello, su trabajo fue la piedra angular para el crecimiento del cártel mexicano. “Él no era un asesino. Era un geek, un técnico”, dice un ex agente federal de narcóticos de Estados Unidos en entrevista con la revista Popular Science. Tanto así que ése mismo era su apodo: Técnico.

En 2004 Del Toro comenzó a montar una red de transmisión de radio para asegurar la comunicación propia de Los Zetas, espiar a otros cárteles y vigilar a la policía. Para hacerlo, estandarizó una receta que seguiría al pie de la letra en muchas ciudades y pueblos a lo largo de México. Técnico empezaba por rastrear las frecuencias de radio de una zona; así lograba conocer las frecuencias que utilizaba la policía, las que pertenecían a sitios de taxi u otros negocios y las que estaban libres. El siguiente paso era conectar una antena del cártel a las torres de radio ya establecidas en la ciudad. Pero una antena no parecía suficiente para toda una ciudad. Con las habilidades que le habían otorgado su sobrenombre, Técnico modificaba los aparatos que amplían el rango de las frecuencias –llamados repetidores– de compañías como Nextel para que también repitieran aquellas utilizadas por Los Zetas.

Desde 2006 el cártel mexicano expandió esta red de comunicación por radio a lo largo de la frontera norte, después la frontera sur y posteriormente en el interior de la República Mexicana. Esto, claro, no sin inconvenientes: falta de antenas, fuentes de energía y un pobre almacenamiento de la misma se apilaban sobre otros problemas como colocar las antenas y repetidores fuera de la vista de la policía. No obstante, Técnico y su equipo lograron construir antenas en la punta de montañas y volcanes del estado de Veracruz, camuflándolas con la selva espesa y enmarañada. Para conseguir la energía necesaria, Del Toro instaló paneles fotovoltaicos que utilizaran energía solar y la almacenaran en baterías de coches. Para 2008 todo México era territorio radio Zeta.

El gobierno federal no pensaba quedarse atrás: el mismo año que Técnico comenzó a formar su red de radiotransmisión, la Procuraduría General de la República, a través de la distribuidora mexicana Segtec, compró a la empresa Global Technical LTD un aparato con el nombre de GT200. Este dispositivo, cuyo costo individual supera los 400 mil pesos, llegó como un festín en tiempos de hambruna: un detector molecular de uso fácil que prometía localizar armas, drogas y explosivos. Tan grande era su promesa que para 2010 la Secretaría de la Defensa Nacional había adquirido más de 700 de estos aparatos. Los GT200 hacían su parte en la lucha en contra del narcotráfico, distinguiendo a los criminales del resto de los ciudadanos. Pero para la mala suerte del gobierno mexicano, el GT200 no era más que un fraude. Uno muy fácil de descubrir.

El detector molecular consiste de una pequeña caja del tamaño de una cartera –llamada lector de tarjetas– de la cual sale un tubo por el que se sujeta. De su extremo sale una antena, parecida a las que utilizan todavía algunos televisores, cuya función es indicar dónde se ocultan los gramos de cocaína, cuernos de chivo o granadas. No utiliza baterías ni debe conectarse a ninguna fuente de poder para funcionar. He aquí el error. Es físicamente imposible que un aparato que no trabaja con energía, y no puede enviar ninguna señal, detecte materia (como drogas, armas y explosivos) que tampoco envía señales hacia él.

Según la Secretaría de Educación Pública de México, cualquier persona que haya terminado la secundaria debió de “avanzar en la comprensión de las propiedades de la materia y sus interacciones con la energía, así como en la identificación de cambios cuantificables y predecibles”. Es decir, cualquier mexicano que haya terminado la secundaria debió ser capaz de desenmascarar al GT200 como un fraude y saber que se basa en el mismo funcionamiento que tiene la Ouija: los movimientos azarosos del pulso de una mano.

En octubre de 2011 los investigadores Luis Mochán y Alejandro Ramírez, del Instituto de Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Autónoma de México, realizaron un peritaje al GT200 y expusieron el timo. “En cierto sentido, el problema no es con este aparato”, mencionó en su momento el doctor Mochán a la Asociación de Ciencia de Morelos, “sino con el hecho de generar una cultura científica, de recurrir a la ciencia y apoyarse en ella cuando se necesite”. Y es que el mecanismo del aparato es inverosímil; en realidad está hueco y ni siquiera hay un intento por aparentar que posee un funcionamiento real. Lamentablemente, para estas fechas ya se habían autorizado más de 1250 cateos ilegales a causa del detector molecular. Para el indígena mixteco Ernesto Cayetano, por ejemplo, haber sido señalado por la antena del GT200 le valió la prisión. Gracias al peritaje de Mochán y Ramírez, Ernesto salió libre y los creadores de este diabólico aparato ahora se encuentran presos en Inglaterra, donde se ubica su compañía.

Pero no basta con que los científicos acusen al GT200 de fraude. Por eso, Luis y Alejandro idearon un experimento. Para saber si el detector realmente encuentra drogas o armas o si sólo mueve su antena según lo que dicte la mano de su operador, es necesario que el mismo operador y el observador (en este caso, los investigadores) no influyan en la medición hecha por el aparato. Este tipo de experimentos se conoce como “doble ciego”. Luis y Alejandro, con la ayuda de operadores oficiales del ejército mexicano, dividieron el experimento en dos etapas: una de calibración y otra de búsqueda.

En la primera, un soldado encargado de colocar una muestra –un paquete de anfetaminas o un paquete con cuatro balas– elegía una de ocho cajas idénticas colocadas dentro de un salón de baile vacío, propiedad de la Academia Mexicana de Ciencias, y escondía la muestra dentro de ella. Otro soldado, encargado de operar el GT200, entraba al salón de baile a sabiendas de cuál caja contenía la muestra. Este experimento se repitió ocho veces y, en cada una de ellas, la antena del GT200 señaló la caja correcta. El detector parecía funcionar a la perfección.

La segunda etapa pondría a prueba al detector. De nueva cuenta, el primer soldado colocó una muestra dentro de una de las ocho cajas que había dentro del salón de baile y salió del recinto. El operador, con su GT200 en mano, entró al salón, pero ahora sin saber en cuál caja estaba la muestra. Tras repetir este experimento 20 veces, el detector sólo señaló la caja correcta tres de ellas, y fue entonces que se descubrió el engaño.

Los Zetas, un grupo de ex militares entrenados y formados en México sólo necesitaron de un Técnico para montar una de las redes de comunicación más eficientes y con el mejor costo-beneficio que cualquier organización, criminal o no, ha instalado en el país. El gobierno, en cambio, gastó más de 280 millones de pesos en un timo de dimensiones diabólicas.

¿Cuál es la diferencia entre la autoridad mexicana y el crimen organizado? La que brinca a la mente en este momento es su cultura científica. Los Zetas no necesitaron ser expertos en ciencia aplicada o tecnología; simplemente se dieron cuenta de qué tan valioso es tener a alguien con conocimientos especializados que trabajara a su lado para obtener una solución sencilla y barata a un problema concreto.

Nuestros gobernantes, al igual que el cártel, no necesitan tener un doctorado en ciencias para darse cuenta de que la ciencia se encuentra en su vida diaria, que debe formar parte de sus discusiones, que es válido preguntar y asesorarse. En conclusión, que la ciencia es cultura, una manera de ver y entender el mundo y, mientras mejor se conozca, mejor nos permitirá trabajar, estudiar o gobernar.

_____________________

Esta es la tercera colaboración de Agustín B. Ávila Casanueva con Historias Cienciacionales. Egresado de la carrera de Ciencias Genómicas, piensa que la divulgación de la ciencia puede llenar espacios culturales, de comunicación, científicos y lúdicos. Agustín pasea a sus perros por las mañanas, lee novelas negras y le hace al basquetbol. Ha colaborado también con La Ruta del Bichólogo y con Cienciorama. Bibliografía:

#Reportajes de Popular Science y The Huffington Post sobre la colaboración de José Luis Del Toro con el cártel de Los Zetas. #Entrevista al doctor Luis Mochán #Artículo científico que desenmascaró el engaño del GT200:

#Nota de Historias Cienciacionales

Tú eres lo que comes, pero ¿vives del sabor?

Una investigación realizada por la Universidad de Michigan, la Universidad Estatal de Wayne y el Instituto Miescher para la Investigación Biomédica, en Suiza, ha encontrado que el sabor de la comida puede afectar la longevidad. Esto, al menos, para las moscas de la fruta, organismo que se usó como modelo para el experimento.

Sin importar la cantidad de comida que consuman, los investigadores observaron que los sabores amargos tienen un efecto negativo en la duración de la vida de las moscas. Por el contrario, los sabores dulces tienen un efecto positivo. Sin embargo, lo que más impacta en su esperanza de vida es no poder saborear el agua -las moscas que no pudieron saborear el agua vivieron un 43% más que las otras moscas-. Esto sugiere que no poder saborear puede estar causando cambios fisiológicos para ayudar al cuerpo a adaptarse a la percepción de que no está recibiendo los nutrientes adecuados.

“Sabemos que  las papilas gustativas nos ayudan a evadir o frecuentar ciertos alimentos, pero en las moscas parece ser que el sabor puede tener un efecto muy profundo en el estado fisiológico y en el envejecimiento saludable”, comenta Scott Pletcher, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Michigan. “Resulta que las papilas gustativas hacen más de lo que pensamos”.

Ahora, los investigadores esperan que se realicen más investigaciones con el objetivo de que se apliquen en humanos, y así generar dietas o farmacéuticos que mejoren la salud durante el envejecimiento.

Bibliografía:

Nota  fuente en el portal de la Universidad de Michigan | Artículo original en Proceedings of the National Academy of Sciences | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Un paso más hacia la teletransportación cuántica.

 

Teletransportar seres vivos es un reto que aún se ve distante, algunos dicen que imposible, pero teletransportar información electrónica cada vez se vuelve una realidad más cercana.

Para lograr esta hazaña, unos investigadores del Instituto Kavli de Nanociencias de la Universidad Técnica de Delft se tuvieron que basar en la teoría del entrelazamiento cuántico (o Quantenverschränkung, como lo nombraron los alemanes), fenómeno al cual Albert Einstein se refería como “acción fantasmal a distancia”. O como Ronald Hansnon, líder de la investigación, dice: “la más extraña e intrigante consecuencia de las leyes de la mecánica cuántica”.

El entrelazamiento cuántico ocurre cuando dos partículas se entrelazan, su identidad se combina y su estado colectivo se puede determinar con precisión, con la consecuencia de que la identidad individual de cada partícula desaparece. De esta forma, las partículas entrelazadas se comportan como una sola, aun estando separadas por un metro de distancia o por el universo entero.

Por medio de este fenómeno, ahora el equipo alemán ha logrado teletransportar la información entre dos cubits (la unidad de información entre partículas cuánticas) entre dos chips que se encontraban en computadoras distintas, utilizando fotones entrelazados. Para lograrlo, los investigadores produjeron los cubits usando electrones en diamantes. “Usamos diamantes porque se forman “mini prisiones” para los electrones en el material cuando los átomos de nitrógeno están localizados en la posición uno de los átomos de carbono (átomos de nitrógeno incrustados en una placa fina de diamante que actúan como cajas para los electrones). El hecho de que podamos ver estas prisiones miniatura de forma individual, nos permite estudiar y verificar un sólo electrón y hasta un sólo núcleo atómico. Podemos establecer el spin (o rotación direccional, en español) de estas partículas en un estado predeterminado, verificar este spin y posteriormente leer los datos. Todo lo hacemos en materiales que puedan ser usados para hacer chips. Esto es importante porque muchos creen que sólo los sistemas hechos de estos materiales pueden aumentar su escala para la tecnología práctica”, comenta y explica Ronald Hanson.

Esta no es la primera vez que se logra una hazaña similar. Sin embargo, lo que destaca en esta ocasión es que la teletransportación se garantiza en un 100%. De esta forma, la tecnología de cubits para teletransportar información se coloca como la más factible para su uso en el futuro. El desarrollo de esta tecnología nos permitiría tener una red cuántica de información, algo así como un internet cuántico.

Además, las computadoras cuánticas lograrán resolver problemas que hoy en día la más potente súper computadora no puede hacer y nos permitirá encriptar la información de tal manera que se vuelva “inhackeable”.

________________________

Bibliografía:

Nota fuente en TU Delft's, PCMag | Artículo original en Science | Video de entrelazamiento cuántico  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El extraño caso del espermatozoide gigante que se fosilizó con caca de murciélago.

  Hace mucho tiempo, unos 16 o 23 millones de años, una pareja de animalitos parecidos a pequeños camarones se disponía a acurrucarse y susurrar palabras dulces después de haber consumado el acto sexual cuando la muerte los sorprendió al ser aplastados por excremento de murciélago. Gracias a esta serie de acontecimientos, este año un grupo internacional de investigadores descubrió el fósil del esperma más antiguo y grande jamás visto.

Los ostrácodos son pequeños artrópodos parientes de los camarones que se distinguen por ser uno de los animales con espermatozoides más largos: pueden medir poco más de un milímetro, lo cual es incluso más largo que el animal mismo. Los espermas de humanos, por ejemplo, miden tan sólo 0.05 milímetros. Porqué los espermatozoides de ostrácodos son de este tamaño es todavía un misterio, pero ahora sabemos que dicho rasgo se ha conservado durante decenas de millones de años. Unos fósiles encontrados en Queensland, Australia, que fueron examinados con tomografías y rayos X muestran con increíble detalle no sólo los órganos sexuales de los diminutos artróprodos, sino también sus células sexuales –como espermatozoides–, e incluso organelos celulares, como sus núcleos. Aunque el tamaño de los espermatozoides fosilizados es asombroso, pues miden 1.2 milímetros de largo mientras que los machos a los que pertenecen miden un sólo milímetro, lo más extraordinario de este descubrimiento es el hecho de que se hayan preservado en el registro fósil. Comúnmente, son las partes duras las que se fosilizan, y es raro que los tejidos blandos lo hagan. Más raro aún es el nivel de detalle que se observa en las células y organelos fosilizados. Los investigadores creen que esta extraordinaria preservación se debe al contenido químico del excremento de murciélago. Los análisis que se hicieron para determinar la naturaleza de las rocas donde se fosilizaron los ostrácodos indican un alto porcentaje de fósforo que, depositado de manera recurrente, permitió una fosilización tan detallada. Esto también produjo la muerte de la microfauna ya que los murciélagos convirtieron lo que fuera un rico ecosistema con ostrácodos como especie predominante en un depósito de guano. ¿Y cómo luce esperma gigante fosilizado? “Está enredado en espirales como vermicelli dentro de los órganos masculinos”, dijo Michael Archer, coautor del artículo, al New York Times. Buon appetito.

______________________ Con este texto, Alejandra Ortiz se integra como parte del equipo de Historias Cienciacionales. Alita ya había colaborado anteriormente con nosotros, y ahora podemos presumir de tenerla a bordo. Dos veces ganadora del Premio Nacional de Divulgación en México, ahora puede añadir orgullosa a HC en su currículo. Si desean leer qué más ha escrito, pueden leer las siguientes historias cienciacionales sobre los daños colaterales de la evolución: las muelas del juicio,  y el apéndice

Bibliografía:

Nota  fuente  en New York Times | Artículo original en Royal Society Publishing | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El sexto sentido de la lengua.

No, nuestra lengua no saborea gente muerta. Pero sí detecta un sexto sabor. Además de reconocer el dulce de la fruta, el salado del agua de mar, el amargo de una cerveza, el sabor de una pizza y el umami cuando comemos espinacas, detecta otro más: el de los carbohidratos –nuestra principal fuente de energía–.

Estudios anteriores habían mostrado que algunos roedores pueden distinguir entre carbohidratos que aportan distintos niveles de energía mientras que otros pueden distinguir entre proteínas y carbohidratos, incluso si su habilidad para detectar el dulce se ha perdido. Esta habilidad fue propuesta en humanos cuando se mostró que con sólo tener carbohidratos en nuestra lengua se mejora nuestra actividad física.

Ahora, en un trabajo publicado por investigadores de Nueva Zelanda, se le pidió a varios participantes que apretaran un sensor entre sus dedos cuando detectaran una señal visual. Al mismo tiempo, un dispositivo en su boca bañaba su lengua con uno de tres diferentes fluidos. Los dos primeros fueron endulzados artificialmente, pero sólo uno tenía carbohidratos. El tercero no era dulce ni tenía carbohidratos.

Cuando el líquido con carbohidratos fue saboreado, los investigadores observaron un aumento del 30% en la actividad de las partes del cerebro que controlan movimiento y visión. Ellos proponen que esto es desencadenado porque la boca reporta al cuerpo que hay una entrada de carbohidratos.

Los resultados podrían explicar por qué los productos dietéticos y light son vistos como poco satisfactorios cuando se comparan con sus contrapartes, y por qué las bebidas con estas moléculas adicionadas animan de inmediato a los atletas –incluso antes de que sus cuerpos puedan convertir los carbohidratos en energía.

_____________________

Bibliografía:

Nota fuente en Science  | Artículo original en Appetite  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Eterno resplandor de una rata sin recuerdos.

El dolor de un recuerdo que algún momento fue grato. La ruptura amorosa. La sensación de angustia disparada por las memorias fue lo que llevó a Clementine a solicitar los servicios de la empresa Lacuna para borrar a su ex novio, Joel, de su memoria en la película Eterno resplandor de una mente sin recuerdos (Michel Gondry, 2004). ¿Seremos pocos quienes deseamos que este servicio esté disponible?

Recientemente, científicos de diversas instituciones en San Diego, California, se han hecho de esta una realidad más cercana. Durante muchos años se supo que los recuerdos y su almacenamiento dependen de dos procesos neuronales: la potenciación a largo plazo, que fortalece el recuerdo, y la depresión a largo plazo, que lo debilita. Gracias a una técnica relativamente nueva, Roberto Malinow y su equipo pudieron ver estos dos procesos en acción. Y no sólo eso: también los simularon en el cerebro de ratas, borrando un recuerdo específico para después restaurarlo.

Para lograrlo, se les ocurrió utilizar ratas e insertarles en algunas neuronas el gen de un alga. Este gen se activa con la luz: las neuronas que lo tenían, al ser estimuladas con un pequeño rayo dirigido, producían cierta reacción fácilmente detectable. Esta técnica de inserción de genes sensibles a la luz es la optogenética, y una de sus grandes ventajas es que el rayo de luz puede dirigirse con mucha precisión a células específicas.

El segundo paso fue condicionar la conducta de las ratas. Un típico condicionamiento conductual consiste en aplicar a los animales un estímulo –como una descarga eléctrica en las patas– al mismo tiempo que escuchan cierto sonido. Después de varias repeticiones, los animales asocian el sonido a la descarga, y cada vez que escuchan el sonido sienten miedo, a pesar de ya no recibir el estímulo. En este experimento condicionaron así a las ratas; en vez de usar un sonido, dirigieron un rayo de luz hacia sus neuronas. De esta forma, las ratas y sus neuronas sentían miedo cada vez que pasaba el rayo de luz por su cerebro. El miedo es la respuesta o memoria que los científicos estaban investigando, pues es el recuerdo de que algo doloroso va a ocurrir, aunque al final no ocurra.

Con esto comprobaron que las neuronas pasaban por un estado de potenciación a largo plazo –con el cual fortalecían su recuerdo de miedo– y que este proceso interviene en la formación de la memoria. Pudieron verlo al hacer un escáner del cerebro de las ratas en el momento preciso en que se formaba la memoria.

Una pregunta natural brotó más tarde: si efectivamente la potenciación es lo que forma los recuerdos, ¿entonces el proceso contrario, la depresión a largo plazo, podrá borrarlos? Al manipular diferentes frecuencias del rayo de luz dirigido hacia las neuronas del recuerdo, los investigadores lograron debilitarlas y simular el proceso de depresión a largo plazo. Las ratas, después de esto, no volvieron a mostrarse asustadas ante el estímulo al cual estaban condicionadas. Es decir, habían perdido esa memoria. Finalmente, y como si bastara con mover un switch de prendido y apagado, simularon la potenciación a largo plazo y restauraron de nueva cuenta el recuerdo en las ratas.

Aún no es posible que todo corazón roto acceda a los servicios de Lacuna, pero esta investigación, sin duda, y para suerte de muchos, es un gran primer paso.

______________________

[Imagen de uno de los carteles de la película. Si no la han visto, ¡háganlo!].

Artículo original en Nature | Nota Original en el Blog de  de Historias Cienciacionales

De Humpty Dumpty y el código genético

"Cuando yo uso una palabra –dijo Humpty Dumpty en un tono más bien ofendido– ésta significa exactamente lo que yo decido que signifique, ni más ni menos.

La cuestión es –dijo Alicia– si puedes hacer que las palabras signifiquen cosas diferentes." Este es uno de los diálogos entre Humpty Dumpty y Alicia, del relato de A través del espejo de Lewis Carroll. Detrás de estas líneas se esconden varios significados, y también una analogía con la naturaleza.

El código genético es una agrupación de reglas que dictan cómo se debe traducir la información contenida en nuestro ADN a proteínas. Todos los organismos del planeta, desde los microscópicos hasta los árboles más altos y las ballenas más grandes, fabricamos proteínas bajo este código universal. Como si todos habláramos el mismo idioma molecular.

Se han descubierto organismos con algunas excepciones en su código genético, pero se consideran eventos evolutivos raros. Ahora, un grupo de investigadores estadounidenses asegura haber confirmado que existe una proporción significativa de organismos que utilizan diferentes vocabularios, donde la misma palabra significa cosas distintas. Tal como dijo Humpty Dumpty.

Para su estudio, los científicos analizaron lo que se conoce como “la materia negra microbiana”. Estos son organismos microscópicos que difícilmente crecen en laboratorio, pero están por todos lados. De hecho, el 99% de las especies de microbios entran en esta categoría. Por tal razón, los investigadores utilizaron metagenómica, el estudio de todo el conjunto de material genético recabado de muestras directas del ambiente.

De esta manera observaron que en el material genético de ciertos organismos las señales que anuncian dónde se debe terminar de trabajar una secuencia de ADN, las de "alto", no son interpretadas como tal. Al contrario: señalan que las moléculas deben continuar operando y hacer más grande a la proteína.

¿Qué tan común es este fenómeno? Para saberlo, los científicos analizaron el material genético de dos mil personas y de ambientes que cubren todo el planeta: marinos, de agua dulce y terrestres. Los resultados muestran que más del 10% de los organismos estudiados tampoco reconocen la señal universal de paro como tal.

Finalmente, los investigadores observaron que esto también ocurre en bacteriófagos, los virus que atacan bacterias. La intuición dictaría que esto se debe a que bacterias y virus utilizan la misma estrategia molecular. Sin embargo, los resultados sugieren que el código de un grupo no concuerda con el del otro. Los investigadores argumentan que es el código el que está mal, y que a los virus no les importa cuál sea este.

Ahora que se les ha movido la Tierra bajo los pies, los autores de este trabajo mencionan que será posible desarrollar nuevos métodos de análisis que tomen en cuenta este fenómeno de complejidad genética inesperada para entender mejor la función de los ambientes.

Una de las tantas bellezas guardadas en las aventuras de Alicia es que reflejan la complejidad de la naturaleza. Bien dice: “si yo tuviera mi propio mundo, todo sería sinsentido”. _____________________

Bibliografía:

Nota fuente en Science Daily   | Artículo original en Science |Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El fallo en la comunicación del cambio climático.

 

El día de hoy tenemos dos noticias, una mala y una buena. La buena es que los reportes negativos sobre el cambio climático –aquellos que sostienen que no es real– tienen un efecto momentáneo en la opinión pública. La mala noticia es que las buenas noticas tienen el mismo efecto pasajero.

En un estudio se midió qué tan seguido la gente buscó información sobre el cambio climático. De acuerdo con los investigadores que realizaron este trabajo, las búsquedas aumentaron desde 2006, cuando Al Gore lanzó su documental titulado "Una verdad incómoda".

Los resultados del estudio mostraron que, después de seis días de ser anunciadas las noticas, la frecuencia de búsqueda cae un 50%, mientras que 22 días después las búsquedas sólo alcanzan el 10%. Los países que más búsquedas han realizado sobre el tema han sido Estados Unidos, Canadá y Australia.

Los investigadores mencionan que en la esfera académica existe una enorme preocupación porque los eventos relacionados con el cambio climático dañen de manera permanente la confianza pública, así que con este estudio se demuestra que esto no es totalmente cierto. Y aunque, de alguna manera, esto puede ser bueno, los resultados también demuestran que el cambio climático no es un tema puntero en la opinión pública.

De acuerdo con los autores del trabajo, es muy poco probable que un público con poco interés en cambio climático motive políticas que busquen solucionar el problema.

Los resultados muestran que aquellos que comunican sobre el cambio climático deben reevaluar cómo hacerlo de manera efectiva para atraer al público. Un ejemplo es moviendo la atención del escándalo y la controversia, ya que esto reduce la confianza que la gente tiene en los científicos. Otro ejemplo es que la gente se sigue sintiendo identificada con el concepto “calentamiento global” en lugar de “cambio climático”, por lo que es necesario mover los centros de atención hacia otros más claros y precisos.

Bibliografía:

Nota  en el portal de la Universidad de Princeton| Artículo original en IOP Science | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El miedo de Turing.

Alan Turing, brillante científico británico, fue arrestado en febrero de 1952. Su crimen fue haber amado al género equivocado. Tras su detención, Turing escribió una carta a un amigo cercano, temeroso de lo que le pasaría a su reputación como científico. "Tengo miedo de que el siguiente silogismo sea usado por alguien en el futuro: Turing cree que las máquinas piensan. Turing se acuesta con hombres. Por tanto, las máquinas no piensan."

Eugene Goostman me escribe desde la ciudad portuaria de Odesa, al sudoeste de Ucrania. Habla ucraniano, ruso, yiddish y, según él, muy mal inglés. Después de explicarme que durak, en lengua rusa, significa estúpido, me pregunta mi nombre. “Emiliano”, le respondo. “¿Emiliano?”, repite. “Qué nombre tan interesante. Debes vivir en un país exótico”. Le platico un poco sobre México, donde he pasado todos los años de mi vida, y él me cuenta de Odesa, rodeada por un inmenso Mar Negro.Hablamos de videojuegos, música y películas. Husmea sobre mi carrera y, ni bien tecleo la respuesta, me interrumpe. Ha olvidado darle de comer a Bill, su cuyo mascota. Eugene tiene 13 años, pero nunca ha crecido. Sueña con visitar otros países, pero no puede viajar.

Le gusta el rapero Eminem, pero jamás ha escuchado sus letras... No, todo esto no se debe a alguna extraña enfermedad congénita. Eugene, simplemente, no es humano. Es un programa de computadora, un bot conversacional, un fragmento de software construido a partir de datos y reglas lógicas. Concebido en 2001 por Vladimir Veselov, Sergey Ulasen y Eugene Demchenko –a quien probablemente le debe su nombre–, el joven ucraniano tiene ahora más cosas en las que enfocar su atención, pues en tan sólo seis días se ha elevado al estrellato.

El pasado sábado 7 junio, durante una competencia organizada en la Real Sociedad de Londres, 30 jueces chatearon con un montón de personas para tratar de descubrir quiénes no eran seres humanos reales. Entre la multitud se colaron cinco programas de computadora que hicieron su mejor esfuerzo por demostrar su humanidad. Sólo uno de ellos pudo engañar a diez de los 30 miembros del jurado: un muchacho ucraniano con una extraña fijación por los cuyos. Con este logro, Eugene Goostman superó la prueba de Turing, diseñada para demostrar la existencia de inteligencia artificial.

Es 1950, y un juego de salón se celebra entre los invitados de una fiesta. Mientras los demás participantes beben y ríen, un hombre y una mujer se encierran en cuartos separados. Nadie puede verlos ni sabe quién es quién. Su objetivo es averiguarlo al hacerles preguntas y leer qué contestan a través de notas escritas (porque la voz delataría de inmediato el sexo de ambos). Ella dice la verdad; él miente e intenta convencer a todos que es la mujer, imitándola en sus respuestas. “¿Me podría decir la persona de la habitación izquierda el largo de su cabello, por favor?” –alza la voz una joven que gesticula notablemente ebria. Tras una corta espera, un pedazo de papel se desliza debajo de la puerta. “Mi cabello es ondulado, y mis pelos más largos miden unos 23 centímetros”, se lee. ¿Quién respondió tal cosa? ¿El hombre o la mujer?

Supongamos ahora que una máquina es la que engaña a los invitados, imitando el uso y sentido de nuestro lenguaje e incluso cometiendo errores propios de nuestra especie para hacerles creer que dialogan con otro ser humano. Esta es la prueba de Turing, un juego simple ideado por el matemático que le dio nombre. De ser superada, justificaría que comenzáramos a juzgar a las máquinas como seres inteligentes porque no seríamos capaces de distinguir entre humanos y programas de computadora en una conversación a ciegas.

¿Pero es esto cierto? “La prueba de Turing es la más famosa, tal vez porque no hay otra mejor, pero esto no quiere decir que sea una buena prueba de inteligencia”, me responde Carlos Gershenson, jefe del Departamento de Ciencias de la Computación del Instituto de Investigaciones Matemáticas Aplicadas y en Sistemas de la Universidad Nacional Autonóma de México, cuando lo entrevisto a nombre de Historias Cienciacionales. “Todo depende de tu definición de inteligencia”.

El problema en realidad no es decir qué es la inteligencia, sino elegir una de entre todas las definiciones que existen. Y esto supone un obstáculo para la prueba de Turing. Que Eugene la haya pasado, por ejemplo, nos ilustra poco sobre qué tan inteligente es. ¿Eugene comprende lo que le pregunto y lo que responde, es su intención contarme sobre ciertas cosas, incorpora significados a los conceptos que usa? Carlos Gershenson prefiere guardar cautela, y advierte sobre lo arriesgado de discutir si las máquinas piensan o no porque la mente ha demostrado ser algo muy difícil de definir –y, por tanto, de medir–. Y es que el test esbozado por Alan Turing, más bien, depende no sólo del desempeño de Eugene sino también de mis propias expectativas.

Lo que la prueba sí mide "es algo más limitado que la muy ambigua y problemática pregunta de si las máquinas pueden pensar o ser inteligentes", dice Carlos. "Básicamente, trata de comparar las habilidades de una máquina con las de un humano; en este caso particular, para mantener conversaciones". Es cierto, como dice Gary Marcus, científico cognitivo, en su columna de The New Yorker, que ningún chatbot actual –ni Watson ni Eugene ni Siri– puede siquiera acercarse a hacer lo que cualquier adolescente sí: ver un episodio de "Los Simpsons" y saber cuándo reír. Pero no seamos tan duros. Nadie puede pintar aún el punto final en las discusiones sobre inteligencia artificial.

Carlos cita a uno de sus asesores, y me confiesa que "la mejor manera de comprender al ser humano es construyéndolo. En otras palabras, construir sistemas artificiales es una manera de comprender a los naturales". El éxito de Eugene Goostman quizá no haya marcado un hito, como muchos quisieron creer, pero sí demuestra que los programas de computadora han llegado a cierto nivel de sofisticación.

Quizá nos encontramos ante un acertijo demasiado enroscado para que seamos capaces de resolverlo con nuestros conocimientos actuales. Pero si en el futuro se demuestra que el legado sobre la inteligencia artificial no existe, espero que por lo menos se vea refutado por buenas razones. No por el miedo de Alan Turing.

------------------------------------------------------------------------------------------

Emiliano Rodríguez Mega es miembro fundador de Historias Cienciacionales, y es fan de las plantas, los zombis y los dinosaurios. Después de verse frustrado por el trabajo de investigación en laboratorio, descubrió que le gusta contar historias como esta.

Bibliografía:

Artículo Original de Alan Turing "COMPUTING MACHINERY AND INTELLIGENCE"

Carlos Gershenson profundiza mucho más en los problemas de la inteligencia artificial en este artículo escrito en español.

Algunos medios son bastante críticos sobre el reciente 'éxito' de Eugene Goostman. Pueden leer, por ejemplo, lo que escribe Gary Marcus en The New Yorker ó Biever en New Scientist.

Si desean charlar con Eugene, pueden hacerlo aquí (si es que elservidor no está atascado).

Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Atunes y ballenas para conocer el consumo energético de autos y aviones.

Comparar la propulsión de una ballena gris con la de un atún es como poner bajo la lupa a una naranja y una manzana. Y así como es incorrecto decir que un organismo está más evolucionado que otro, decir que uno se propulsa de forma más eficiente que otro es también una aberración para nuestros oídos. Sin embargo, estudiar el consumo de energía por individuo es una manera más acertada de conocer eficiencias en propulsión y, a partir de eso, crear modelos que expliquen el movimiento de autos, aviones y submarinos. Un grupo de investigadores de la Universidad Northwester, en Estados Unidos, desarrolló un sistema métrico para conocer el consumo de energía de la ballena gris y del atún durante su propulsión, mismo que será útil para describir otros vehículos en movimiento, ya sea en aire o agua.

Hagamos una analogía. Un gran camión necesita mucho más combustible para moverse la misma distancia que un pequeño auto. Siguiendo este orden de ideas, podríamos decir que la ballena necesita más energía para moverse la misma distancia que un atún. ¿Será que los músculos de la ballena necesitan más energía por las leyes de la física?

El nuevo sistema métrico propuesto, llamado “coeficiente de consumo de energía”, permite conocer cómo el flujo de energía cambia con el tamaño y la masa de los animales. Gracias a éste, ahora es posible comparar manzanas con manzanas para comprender la eficiencia energética, sin importar el tamaño del animal. Es tan eficiente para cuantificar la eficiencia de un cuerpo con autopropulsión como el sistema métrico lo es para conocer el arrastre de cuerpos aerodinámicos.

Este sistema toma en cuenta la tasa metabólica, la masa muscular y las leyes de la física. Después de analizar animales que nadan y vuelan, el grupo de investigadores midió masas de animales que variaron hasta un billón de veces. El estudio involucró una comparación entre el consumo de energía normalizada al tamaño del animal, una manera similar a como se estudia la aerodinámica de vehículos, a los que se les normaliza el arrastre. Los resultados muestran que sí, es inevitable que las ballenas necesiten más energía.

Mientras que los investigadores se han enfocado en animales que nadan y vuelan, este concepto también puede ser aplicado para medir la eficiencia de automóviles, aviones y vehículos submarinos.

Bibliografía:

Nota fuente en Eurekalert  | Artículo original en PNAS  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

La competencia de la marea roja

Las explicaciones míticas sobre mareas rojas van desde la sangre de princesas asesinadas y la furia de Neptuno hasta la purgación del fondo marino, entre otras. Este evento es resultado de una proliferación masiva de algas microscópicas en el mar. Las algas compiten contra otras especies por nutrientes y luz, y aquellas que cambian el color del mar poseen un arsenal de toxinas capaz de perjudicar a otras algas, peces y humanos. Pero, ¿por qué algunas algas tienen un auge de este tipo y otras fracasan? Un estudio ha demostrado que las algas incapacitadas no mueren: su crecimiento se paraliza. Esta es una razón por la cual los organismos causantes de la marea roja persisten a pesar de la competencia.

Para responder la pregunta, un grupo de investigadores de instituciones estadounidenses e inglesas utilizó cultivos de algas que generan mareas rojas, tomaron sus toxinas y las administraron a otros grupos de algas. Después tomaron dato del crecimiento y rutas metabólicas de éstas últimas.

Los resultados sugieren que las toxinas reducen significativamente el crecimiento de los demás grupos de alga, además de comprometer su habilidad para mantener una membrana celular –algo así como la piel de la célula– sana. También describen las respuestas fisiológicas de los grupos, explicando porqué algunas son más sensibles y otras son relativamente resistentes al daño de toxinas.

Este es el primer estudio que analiza metabolitos y proteínas simultáneamente para conocer la competencia ecológica.

___________________

Bibliografía:

Nota fuente en Eurekalert  | Artículo original en PNAS  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Los huracanes y el sexismo implícito.

 

Los huracanes comenzaron a tener nombre a mediados del siglo pasado gracias a que la fuerza aérea armada estadounidense lo hacía en sus comunicaciones privadas. Esta práctica fue extendida con el fin de orientar a la población cuando, en 1950, tres huracanes ocurrieron al mismo tiempo.

Desde entonces, de forma alternada, reciben un nombre femenino y masculino. Sin embargo, es probable que los nombres dejen una impresión poco adecuada.

¿Será posible que las personas reaccionan de manera distinta a los huracanes según el género de su nombre? Un grupo de investigadores estadounidenses pusieron esta pregunta a prueba. Generaron escenarios que describían una tormenta próxima, ya fuera con nombres femeninos o masculinos, y le preguntaron a algunas personas qué tan peligroso creerían que sería y si seguirían las indicaciones de evacuación.

Los resultados mostraron que las personas consideraron a los huracanes con nombres de hombres más riesgosos y dijeron que serían más propensos a evacuar. Por ejemplo, un huracán de nombre Danny obtuvo un promedio de 2.1 en una escala de 1 a 7, donde el 1 representaba “con seguridad seguiría las órdenes de evacuación” mientras que otro, Kate, obtuvo un 2.9 en la misma escala.

Esto es importante si tomamos en cuenta que, de acuerdo con reportes históricos, aquellos que han recibido nombres femeninos han sido los más mortíferos. Piensen en Katrina, Irene, Sandy, huracanes que han dejado el mayor número de víctimas y daños materiales en la última década.

Los autores del trabajo mencionan que se trata de sexismo implícito reflejado en la manera en que el público responde a las indicaciones de seguridad. Además, sugieren que necesitamos dejar de nombrarlos como si fueran hombres o mujeres. _______________________ Bibliografía:

Nota fuente en Science  | Artículo original en PNAS  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

¿Cómo cambia de sexo un dinosaurio?

Tim se cayó en el lodo. Llevaba la boca abierta y el sabor a tierra fétida le revolvió el estómago. También le crispó los nervios. Era un sabor muy parecido al que había probado aquella noche, hace tantos años, cuando el tiranosaurio lo tiró con todo y carro por un barranco. Ya ni siquiera recordaba a ciencia cierta el momento exacto. Sólo el sabor y la urgencia de correr para evitar ser devorado. Llevaba ya dos días en la isla, y la selva se lo había tragado entero. Habían pasado más de veinte años desde la primera vez que había puesto un pie ahí, y mucho había cambiado desde entonces. No se había graduado como paleontólogo, como lo planeó en un principio. En cambio se dedicó a la biología del desarrollo. Fue por eso que se extrañó cuando le pidieron regresar. La propuesta fue clara: era el único disponible de los que habían ido a la isla durante el incidente y, más importante aún, el único que tenía acceso a los cuadernos de viaje de Alan Grant. Él le había heredado todo a Tim antes de morir, hacía cinco años. Inicialmente sólo pretendían interrogar a Tim sobre su experiencia en la isla, particularmente acerca de los huevos que encontraron Grant, Lex y él cuando deambulaban por ahí. Pero cuando mencionó a qué se dedicaba le pidieron que los acompañara en una expedición. A Tim no le hacía gracia regresar al lugar donde casi fue devorado por carnívoros extintos, pero su curiosidad científica hacía bullir dentro de él una urgencia por descubrir qué estaba pasando en la Isla Nublar. El problema era el siguiente: los dinosaurios había sido eliminados de las islas de Parque Jurásico hacía más de 10 años. Pero la empresa Biosyn había conseguido –de forma ilegal, quizá– los permisos para repoblarlas con tres tipos de dinosaurios. Ahora, la historia que Tim había vivido de pequeño se repetía ya que los trabajadores habían encontrado huellas de crías en distintos lugares aunque, como medida de control, todos los animales habían sido programados como hembras. El día que regresó a la isla, Tim recordó lo que le había dicho Grant acerca de cómo el ADN de los dinosaurios, incompleto y dañado por el peso de los años, había sido reconstruido con ADN de rana. Grant también le comentó que algunas poblaciones de ranas pueden cambiar de sexo, y que aquello podía ser causa de que algunos dinosaurios hembra se convirtieran en machos, fecundaran hembras, y existieran retoños naciendo sin permiso en todo el parque. Pero la rana más usada en laboratorio, y de la cual parecían provenir los fragmentos de ADN usados para rellenar el código de los dinosaurios era Xenopus laevis, que no sufre cambios de sexo espontáneo. Tim lo sabía bien porque se había dedicado a estudiar este anfibio durante su tesis. Todo el asunto estaba muy raro. Por la noche del primer día, Tim desenterró una de las bitácoras de Grant del fondo de su mochila y comenzó a leer bajo una luz improvisada: "¿Se parecen suficiente los dinosaurios a las ranas como para que esto pueda pasar?" –leía Tim en los garabatos de su mentor– "¿Por qué no usar ADN de otro animal?¿Fueron accidentales los nuevos nacimientos en el parque?". Tim ya se había preguntado eso antes. Había pensado que si fuera él quien diseñara un parque de atracciones con dinosaurios evitaría completar su ADN con el de animales que cambian de sexo con la temperatura, como algunas especies de cocodrilos y tortugas. Aves sería lo ideal, pues son el grupo más parecido a estos seres extintos. En ellas la determinación sexual viene directo de los genes, como en los humanos, y no hay efectos extraños causados por la temperatura. Incluso, los efectos de las hormonas en aves parecen limitarse a la etapa de embrión. Tim siguió leyendo algo acerca de plantas extintas y una Triceratops enferma en la bitácora de Grant antes de que se escapara un profundo suspiro de su pecho y cerrara los ojos. En la madrugada del segundo día salió a examinar a los dinosaurios. Ninguno era agresivo, y Tim pudo acariciarlos como lo había hecho por vez primera en su infancia. Eran justo como los recordaba: inmensas vacas mimadas. Examinó las plantas. Había algunas especies venenosas, otras comestibles y algunas como plátano, mango, trigo y piña que más bien parecían estar destinadas al consumo humano. Uno de los trabajadores que lo acompañaba le explicó que antes de la construcción del parque se habían cosechado grandes hectáreas de cultivos ilegales en la isla que luego se exportaban desde Costa Rica. Mientras trataba de esquivar la vegetación de la selva para seguir examinando a los dinosaurios, Tim se formuló una pregunta inquietante ¿cómo definen su sexo los dinosaurios? Recordó el caso de la lagartija dragón australiana, con una determinación sexual ZW: los individuos con la combinación de cromosomas ZW son hembras; los de la combinación ZZ son machos. Pero si los machos de esta lagartija se incuban a altas temperaturas pueden cambiar su morfología y transformarse en hembras. Por eso mismo, las hembras maduras pueden ser ZZ o ZW, pero los machos son siempre ZZ. "Casos como este son considerados un 'eslabón' entre la determinación sexual genética y la dependiente de temperatura", pensó Tim antes de caer de bruces sobre el lodo. Regresó a su cuarto en la estación, tomó un baño y volvió a los cuadernos de Grant. De acuerdo a sus notas, el control del sexo en Parque Jurásico se lograba negándoles a los dinosaurios una hormona específica durante su desarrollo embrionario. Algo similar pasaba en las ranas a causa de la atrazina, un herbicida usado de manera habitual en campos agrícolas. Según recordaba Tim, las ranas que cambian de sexo a causa de la atrazina tienen una determinación sexual genética, no por temperatura. Las ranas macho expuestas a este químico producen una enzima que convierte la testosterona en una sustancia que participa en el desarrollo de las hembras. Sin duda algo así había pasado (y probablemente estaba pasando de nuevo) con los dinosaurios, sólo que al revés. Había algo en el parque o en la isla que convertía las hormonas femeninas en testosterona. La pista clave le llegó mientras comenzaban a caer las primeras gotas de una feroz tormenta: en las aves genéticamente hembras (con cromosomas ZW) la determinación sexual puede ser revertida a machos con una sustancia, un inhibidor de aromatasa. ¿Qué estaba ocurriendo exactamente en la isla? ¿podría tener que ver con algo que se hubiera usado durante las cosechas ilegales? ¿Qué sustancia podría haberse liberado de tal manera en el ambiente que tuviera efectos tan notables en la biología de los dinosaurios? Más aún, ¿les afectaba sólo a ellos? Y si estaba tan concentrado como para poder colarse en el área de incubación, ¿estaban Tim y todos los demás seguros en Parque Jurásico?

_________________________

Esta es la primer colaboración de Libertad Pantoja Hernández con Historias Cienciacionales. Libertad nació en la Ciudad de México y cursó la carrera de Ciencias Genómicas en la UNAM. En 2008 y 2009 participó en el concurso iGEM de máquinas genéticas. Ahora cursa su doctorado en Ciencias Biomédicas y toma un taller de narrativa impartido por el escritor Alberto Chimal. Cada vez que puede, Libertad escribe y dibuja.

Bibliografía:

 Artículo original sobre el cambio de sexo por temperatura en reptiles en Scientific American  | Revisión sobre la determinación sexual en anfibios | Determinación sexual en aves |Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Los espermatozoides que nadan contra corriente.

  Los espermatozoides humanos, además de tener que viajar en la dirección correcta y de recorrer distancias que son mil veces más largas que su su propia longitud, están expuestos a diferentes sustancias  a lo largo del camino hasta alcanzar un óvulo. Son como los salmones que deben nadar contracorriente. De hecho, de acuerdo con un trabajo realizado por investigadores del MIT y de Cambridge, son extremadamente eficientes para hacer esto. Es sabido que los espermatozoides se guían por las señales químicas del óvulo una vez que están muy cerca, pero esto no explica cómo es que se guían la mayoría del tiempo. Así que este grupo de investigadores se propuso conocer el mecanismo físico que podía ser responsable para la navegación. Por si se lo preguntaban, el grupo de investigadores no utilizó conductos humanos reales. En su lugar, construyeron microcanales artificiales de diferentes tamaños y formas, donde insertaron a los espermatozoides. Con esto, fueron capaces de modificar el flujo del material en los tubos y estudiar cómo los espermas respondían a diferentes corrientes. Los autores del trabajo observaron que a ciertas velocidades, los espermatozoides fueron capaces de nadar de manera muy eficiente contracorriente. Además, se sorprendieron al observar que las células no nadaban en línea recta, sino en espiral contra las paredes de los canales. Así, ellos reaccionan a las diferencias en la velocidad de la corriente cerca de las paredes de los canales, donde el fluido es más lento. De ser posible confirmar que dichas velocidades del fluido existen en los conductos humanos –tanto de hombres como de mujeres- se podría confirmar si los espermatozoides están utilizando dichos mecanismos para navegar. Este estudio permite mejorar nuestro entendimiento sobre reproducción humana. También es una herramienta para diseñar nuevos métodos en la inseminación artificial al recrear las condiciones que se dan dentro del cuerpo humano, en términos de velocidad y viscosidad del fluido. El siguiente paso en esta investigación es conocer si de verdad existe una competencia entre espermatozoides o es más bien un trabajo en equipo. Esto es porque evidencia reciente ha demostrado que éstos se acumulan en la superficie de las cavidades generando grandes acumulaciones de espermatozoides. Es probable que este trabajo colectivo ayude a los demás a nadar más rápido.

Bibliografía:

Nota fuente en Eurekalert  | Artículo original en eLife Sciences  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

La marcha ordenada de las hormigas.

Esta es una de las obras más famosas de M. C. Escher, las hormigas sobre la banda infinita de Möbius. Estos animales han mantenido ocupada a más de una persona por sus estrategias complejas para buscar comida en lugares azarosos. Pero siempre llega un momento en que sus movimientos dejan de ser caóticos y comienzan a ser ordenados. Un grupo de investigadores alemanes y chinos transformaron casi todo lo que se conoce sobre forrajeo de hormigas en ecuaciones y algoritmos, y generaron así un modelo matemático que explica su comportamiento. El equipo asumió que existen tres estados de movimientos complejos para buscar comida. Primero, las hormigas exploradoras rodean la zona de manera aparentemente caótica. Cuando se cansan, regresan al hormiguero para comer y descansar. Sin embargo, cuando una de ellas encuentra comida en alguna zona cercana, deja un camino de feromonas. Entonces, otras hormigas lo detectarán y seguirán la señal para llevar comida a casa. Este camino inicial no es muy bueno, pues la concentración de feromonas es muy baja. Pero si tomamos en cuenta que cada una de las hormigas que se movilizan por alimento dejan, a su vez, un camino de feromonas, esto lleva a una optimización del camino. Existe una correlación: mientras más corto el camino, más fuerte la señal de feromonas. Así, más hormigas siguen los caminos más cortos, dejando a su vez marcas de feromonas. Este fenómeno fomenta un efecto de reforzamiento en la eficiencia, pues las hormigas gastan menos tiempo y energía haciendo esto que buscando comida de manera azarosa. El grupo de investigadores también observó que la experiencia individual contribuye al éxito de forrajeo. Las hormigas más longevas tienen un mejor conocimiento de los hormigueros vecinos. Por otro lado, el forrajeo de las hormigas jóvenes es un proceso de aprendizaje más que de contribución efectiva para explorar por comida. Los investigadores mencionan que el colectivo de hormigas actúa de manera inteligente, ya que forman un complejo altamente eficiente. Esto es algo que podemos encontrar en muchos sistemas naturales y sociales, de ahí que estos insectos sean tan buen modelo ecológico. Este modelo matemático es aplicable a muchos animales que tienen el hábito de regresar a casa. También provee una nueva perspectiva en patrones de comportamiento. ____________________

Bibliografía:

Nota fuente en Sciencie Daily   | Artículo original en PNAS  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Árboles que tocan el cielo y almacenan su agua.

En un cuento hay una línea que dice: “así como nadie puede ver el viento, nadie puede tocar el cielo”. Esto no es del todo cierto. Las secoyas son árboles que cuentan como los integrantes más altos del mundo y sí que tocan el cielo. La altura imponente implica una cosa: el agua que lleva los nutrientes debe llegar hasta la hoja más alejada de las raíces. La gravedad no es la mejor aliada. ¿Cómo hacen estos árboles, entonces, para mantener hidratados a estos gigantes que acarician las nubes? La respuesta está en las hojas.

Los árboles más altos de la especie Sequoia sempervirens, crecen al norte de California y  cuando hay mañanas con neblina, acumulan agua en la superficie de las hojas que se encuentran en lo más alto . Se sabe que las hojas pueden absorber humedad pero, hasta ahora, no se tenía claro a dónde va el agua.

Un grupo de investigadores japoneses y estadunidenses colectaron hojas a diferentes alturas del cuerpo de distintas secoyas. Las remojaron en agua y, posteriormente, las colocaron en una cámara de presión para observar cuánta agua podían extraer de ellas.

Los resultados mostraron que las hojas de lo más alto retuvieron mejor el agua que las hojas de la base. Esto se debe a que el conducto que transporta el agua es más espacioso en las hojas cercanas al suelo, pero se vuelve más delgado hacia lo alto. Por otro lado, el tejido de la hoja que almacena agua está presente en grandes cantidades en las hojas más lejanas del suelo, lo cual permite que guarden hasta cinco veces más agua de la que usan en un solo día.

Esta habilidad para almacenar humedad del ambiente puede contribuir a que las secoyas en la región húmeda y norteña de California midan hasta treinta metros más que las que viven en el sur de este mismo estado.

Bibliografía:

Nota  fuente  en Science | Artículo original en Online library | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El insípido mundo marino.

Los resfriados traicioneros vienen acompañados de un mundo sin sabores; el caldo de pollo sabe igual al té de manzanilla con miel: a nada. Poder detectar los sabores en los alimentos es un privilegio. Los mamíferos tenemos la capacidad de detectarlos y utilizar esta posibilidad como medida de protección en caso de que el alimento sea tóxico. Esto es diferente para los cetáceos, quienes son incapaces de saborear su comida.

Ballenas, delfines y marsopas comparten un ancestro común en cuyo material genético alguna vez ocurrieron mutaciones que eliminaron la capacidad de detectar cuatro de los cinco sabores básicos: dulce, umami, ácido y amargo. Los genes encargados de codificar para los receptores de sabores siguen ahí, en el ADN de los cetáceos, pero están dañados.

Los sabores salados son los únicos que pueden detectar. Es probable que esto se deba a que los receptores salados les permiten realizar otras funciones vitales, además de saborear, como mantener niveles óptimos de sodio o de presión sanguínea.

Una pregunta que surge, es cómo estos animales perdieron cuatro de los cinco sabores primarios. Y es que resulta interesante que hayan perdido la capacidad de saborear el amargo de la comida, pues las toxinas naturales tienen este sabor.

Cabe destacar que la acción de masticar es la responsable de la liberación de los sabores. Los cetáceos tragan su comida en vez de masticarla. Si no masticas tu comida y sólo te la tragas, el sabor se vuelve irrelevante. He ahí un tip para los que sufren de un resfriado traicionero.

Bibliografía:

Nota en Science |Artículo de Oxford Journal | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.