NeoFronteras

Usando una disolución especial los microorganismos pueden sobrevivir largas temporadas a 80 grados bajo cero. Esto amplía las posibilidades de que exista vida en lugares fríos fuera de la Tierra.

Cuando queremos esterilizar algo lo sometemos a altas temperaturas. Hasta hace no tanto se creía que esta alta temperatura garantizaba la muerte de todos lo microorganismos. Sin embargo el hallazgo de extremófilos que viven a temperaturas de hasta 120 grados centígrados demostró que esto no era así. La condición para que sea posible este tipo de vida extrema es que la presión sea lo suficientemente elevada como para que el agua no hirviera, algo que ocurre en el fondo del océano. Pero los investigadores creía que el límite inferior era infranqueable y que por debajo de cierta temperatura la vida era imposible, entre otras cosas porque el agua se congelaría y las membranas celulares se volvería rígidas.
Ahora un grupo de microbiólogos de Queen’s University dirigidos por John Hallsworth ha demostrado que esto tampoco es cierto. Como hipótesis de partida consideraron que un soluto especial podría no solamente evitar la congelación del agua alrededor de los microorganismos, sino además evitar los efectos perniciosos de las bajas temperaturas. (leer más…)

Un nuevo modelo matemático explica cómo la aparición de rasgos nuevos permite aumentar la biodiversidad de los ecosistemas.

No sabemos muy bien por qué, pero la Matemáticas suelen ser el mejor lenguaje para describir la ciencia. No es solamente por su precisión, sino porque, sorprendentemente, la Naturaleza se deja describir bien matemáticamente. Hasta hace poco eran sólo las ciencias duras, como la Física, las que estaban descritas a base de Matemáticas. Esto se debía a que los procesos físicos son muy simples, aunque a primera vista no lo parezca. Los procesos biológicos, por el contrario, son muy complejos y no se dejan describir fácilmente por las Matemáticas. Además, la Biología era poco más o menos que una especie de “Filatelia” hasta hace poco, dedicada a coleccionar especies y hechos. Encima, en los estudios universitarios sobre ciencias biológicas había una escasa formación en Matemáticas, no habiendo tradición en ese campo. (leer más…)

Unos investigadores descubren similitudes entre los gusanos, los microprocesadores y el cerebro humano.

Hay muy poca investigación en temas interdisciplinares, sin embargo, ésta nos puede dar una visión que suele ser muy interesante desde el punto de vista filosófico. Un resultado reciente versa sobre el sistema nervioso del gusano Caenorhabditis elegans, el cerebro humano y los microprocesadores. Al parecer estos tres sistemas de procesamiento de información presentan similitudes llamativas.
El equipo de científicos que ha realizado este estudio está formado por neurocientíficos del Reino Unido, EEUU y Alemania. En su trabajo de investigación compararon la manera en la que estos tres sistemas se organizan, encontrando los mismos principios de conexión en red en los tres casos.
Para ello se ayudaron de datos de dominio público obtenidos en investigaciones previas, y que incluían datos de resonancia magnética nuclear sobre el cerebro humano, un mapa del sistema nervioso del nematodo C. elegans y diseños de microprocesadores comerciales. Examinaron cómo los elementos de cada sistema estaban organizados e interconectados entre sí. (leer más…)

El nuevo observatorio espacial para la observación solar envía sus primeras imágenes.

Dibujo de SDO. Fuente: NASA.

La NASA lanzó el pasado 11 de febrero el observatorio solar SDO, que es el sistema más avanzado jamás diseñado para el estudio del Sol. Las primeras imágenes obtenidas que ha enviado confirman la capacidad sin precedentes que este observatorio proporcionará a los científicos para una mejor comprensión de los procesos dinámicos solares. Esta actividad afecta a todo en la Tierra, desde los sistemas de comunicaciones a la propia vida terrestre, pasando por el clima de este planeta.
La atmósfera terrestre no es transparente a toda la gama electromagnética emitida por el Sol, bloqueando gran parte de ella (sobre todo los peligrosos rayos UV y X). Debido a esto es imprescindible contar con un observatorio espacial dedicado al estudio del Sol que permita ver esas frecuencias. (leer más…)

Encuentran pistas de como evolucionó la diferenciación sexual. Las regiones genéticas ligadas a la reproducción sexual pueden sufrir grandes cambios evolutivos, al contrario de lo que se creía.

El origen del sexo se podría retrotraer a las primeras bacterias que intercambiaron genes hace 3000 millones de años y ha estado presente desde entonces. Cuando una cepa bacteriana se vuelve resistente a un antibiótico se debe a esta maravillosa facilidad que tiene estos microorganismos de compartir una “nube genética” universal. Si usted, amigo lector, enferma por culpa de una infección y ésta tarda en desaparecer se debe precisamente a este mecanismo. Este tipo de sexualidad no está ligada a la reproducción, pues puede haber intercambio de genes sin necesidad de que haya descendencia. Así, una bacteria puede intercambiar unos genes y pasar a ser otra bacteria diferente sin necesidad de pasar por una mitosis celular. Esto incluso permite que una bacteria pueda «evolucionar» aunque no se reproduzca. (leer más…)

Consiguen por primera vez aleatoriedad certificada en un experimento cuántico sin un modelo detallado del dispositivo.

Imagen de la trampa de iones usada en este experimento. Fuente: JQI.

Los números aleatorios brillan por su ausencia. Ni siquiera cuando lanzamos un dado o unas monedas obtenemos una verdadera aleatoriedad. Desde un punto de vista clásico, bastaría conocer con mucha precisión las condiciones iniciales de posición y velocidad de un dado con para saber qué obtendremos. Laplace, en un ataque mecanicista, dijo una vez que si se tenía la posición y momento de cada partícula del Universo se podría saber qué pasaría en cualquier momento del futuro. Pero el sueño de Laplace es imposible en la práctica. Lo que ocurre es que no podemos tener una precisión infinita en la medida de las condiciones iniciales de un sistema ni en el cálculo de su evolución posterior. Además, muchos sistemas físicos clásicos presentan caos determinista (son predeciblemente impredecibles). Poseen lo que se llama “efecto mariposa”, según el cual un pequeño cambio en las condiciones iniciales produce cambios dramáticos en la evolución del sistema al cabo de un tiempo. (leer más…)

Registran por primera vez la actividad de neuronas espejo en humanos, encontrando una mayor complejidad que la observada hasta ahora en monos.

La historia de las neuronas espejo es tan bonita que cuesta no creer en ellas, aunque finalmente no se demostrara su existencia. El concepto de las neuronas espejo se introdujo cuando se analizaba la actividad cerebral en unos monos. Se pudo ver que ciertas neuronas motoras se activan no solamente cuando el mono movía en brazo, sino cuando el mono veía a otro mover un brazo, aunque él no lo hiciera. Parecía que estas neuronas actuaban a modo de “espejo” de las acciones de los demás.
A partir de ahí se empezó a afirmar la existencia de otros tipos de neuronas espejo y se plantearon diversas modelos neurológicos basados en esta idea. Según algunos las neuronas espejo nos harían humanos y estarían detrás de nuestra capacidad de empatía, de sentirnos en la piel de los demás. Estas neuronas serían el mecanismo que nos permitiría “leer” la mente de los demás y solidarizarnos con ellos. (leer más…)