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La misión Mars Sample Return es una colaboración internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para recoger muestras del suelo y la atmósfera de Marte y traerlas de vuelta a la Tierra. La primera fase de la misión ya está en marcha con el rover Perseverance de la NASA, que descendió en el cráter Jezero de Marte en febrero de 2021. Aunque aún no se ha detectado vida pasada o presente en el Planeta Rojo, la simple posibilidad de que exista algún tipo de microorganismo debe ser considerada con fines de protección planetaria. En este sentido, es crucial determinar con antelación la habitabilidad potencial de la superficie del cráter Jezero y, por lo tanto, de las muestras que se traerán a la Tierra. Este es el objetivo de un artículo publicado en Scientific Reports, cuya autora principal es María Paz Zorzano, investigadora del Centro de Astrobiología y nuestra invitada en “Hablando con Científicos”.

Investigaciones realizadas a lo largo de los últimos años han permitido identificar dianas terapéuticas para la obesidad. Como sabes, una diana terapéutica es un blanco de actividad de algún tipo de fármaco que, al actuar sobre dicho blanco, revierte los efectos perniciosos que pueda tener dicha diana, o estimula sus efectos beneficiosos. Gracias a la identificación de estas dianas terapéuticas para la obesidad se han podido generar fármacos que las modulan y que hoy se encuentran aprobados o en vías de aprobación por la agencia americana o europea del medicamenta. Las FDA y EMA, respectivamente.

Los imanes son elementos fascinantes que forman parte integral de nuestra vida cotidiana, a menudo sin que nos demos cuenta. Sin ellos, nuestros electrodomésticos, teléfonos, automóviles o muchos de los equipos utilizados en hospitales, laboratorios o la industria, no podrían funcionar. Ante tal diversidad de aplicaciones, la investigación sobre nuevos materiales ferromagnéticos no cesa y un ejemplo impresionante de innovación en este campo es el desarrollo de un imán ultrafino, tanto, que está formado por una superficie de un solo átomo de espesor. El logro ha sido posible gracias al trabajo de un nutrido grupo de científicos liderados por Jorge Lobo Checa, investigador del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos.

Un equipo de investigadores británicos de la universidad de Loughborough descubrió por qué las galletas se rompen tan fácilmente, lo que tantas molestias causa a la hora de tomar el té. Sus resultados fueron publicados por la revista Measurement Science and Technology. Les aseguro que, a pesar de lo jocoso del tema, es ciencia seria. La perspicaz capacidad observadora de los investigadores les permitió percatarse de que las galletas se enfrían y se dieron cuenta también de que este enfriamiento no se produce por igual en todas las partes de la galleta. Esto causa que se desarrollen grietas en la superficie o interior de la galleta que, al menor golpe, pueden causar que la galleta se rompa. De ahí la dificultad de los fabricantes para empaquetar galletas enteras.

En 1971, en el transcurso de la Expedición Paleontológica Polaco-Mongola al desierto de Gobi, la paleontóloga polaca Teresa Maryańska descubrió dos pequeños cráneos dañados que, aunque por entonces no se supo, resultaron ser la primera muestra de una nueva subclase de aves que prosperó durante el periodo Cretácico: las enantiornitas. En 1974, el se publicó la descripción científica de uno de los cráneos, para el que creó la especie Gobipteryx, que vivió hace unos 75 millones de años. Con un cráneo de unos 45 milímetros de largo terminado en un pico, tenía el tamaño de una perdiz. En la misma expedición de 1971 se encontraron varios huevos con embriones desarrollados en su interior. En estos embriones, los huesos de los hombros y las alas ya están casi completamente osificados, lo que indica que estas aves eran superprecoces, capaces de volar desde la salida del cascarón, igual que los pterosaurios.

La primera cefeida fue descubierta en 1784 por el astrónomo Inglés Edward Pigott, en la constelación del Águila. Poco después, el astrónomo aficionado nacido en Holanda, pero afincado en Inglaterra, John Goodricke, descubrió la segunda en la constelación de Cefeo y fue esta constelación la que acabó dando el nombre a este tipo de estrellas, las cefeidas. John Goodricke se quedó sordo en la infancia debido a una enfermedad, lo que no le impidió desaprovechar las oportunidades que la vida le ofreció para estudiar las estrellas que variaban en luminosidad y con ello brillar él mismo como científico. El descubrimiento de la relación entre la luminosidad de una cefeida y su periodo de pulsación fue realizado por la astrónoma estadounidense Henrietta Swan Leavitt (1868-1921). Henrietta es otro fabuloso ejemplo de aprovechamiento de las oportunidades que la vida puede ofrecer para realizar, en ocasiones, grandes aportaciones a la ciencia.

Cada vez que acudimos a la farmacia para adquirir un medicamento recetado por el médico, rara vez somos conscientes de la extensa serie de pasos y controles que ese fármaco ha superado antes de ser aprobado para su consumo. Los ensayos clínicos constituyen una parte fundamental de este proceso, imprescindible para el desarrollo de nuevos medicamentos, tratamientos y terapias médicas. Generalmente, un ensayo clínico se estructura en varias fases, cada una con objetivos específicos y una participación creciente de voluntarios. Hoy, Pablo Palazón, inmunólogo y gestor de ensayos clínicos, nos ilustra sobre los diversos aspectos relacionados con la seguridad, el procedimiento, los principios éticos y los retos que enfrentan los ensayos clínicos, todo ello con el fin de desarrollar nuevas y mejores maneras de prevenir, detectar y tratar enfermedades.

El descubridor de que el CO2 y otros gases con carbono en su composición, como el metano, absorben la radiación calorífica del Sol es el físico Irlandés John Tyndall. Tras sus investigaciones en el laboratorio con diversos gases, el 10 de junio de 1859, el mismo año de la publicación de El Origen de las Especies de Charles Darwin, John Tyndall dio una conferencia en la Royal Society británica en la que afirmó: “Cuando el calor es absorbido por el planeta, su cualidad cambia de tal manera que los rayos que emanan del planeta no pueden regresar con la misma libertad al espacio. Así, la atmósfera admite la entrada del calor solar; pero controla su salida, y el resultado es una tendencia a acumular calor en la superficie del planeta.”

Todo lo que consumimos o utilizamos en nuestra vida diaria genera residuos que terminan en el medio ambiente. Cuando nos lavamos los dientes y nos enjuagamos la boca, los restos de pasta dentífrica y el colutorio se van por el desagüe y se mezclan con una amplia variedad de desechos que otros también liberan. De esta forma, se crea un vasto flujo de materiales y productos químicos que circulan por las tuberías de saneamiento, alejándose para evitar que nos veamos inundados por nuestros propios desechos. Pero estas aguas no solo transportan lo que queremos descartar; también llevan consigo información sobre nuestras actividades y hábitos. Si hemos estado enfermos, las aguas residuales llevarán restos de las bacterias o virus que nos han infectado, así como de los antibióticos que hemos consumido. Si hemos usado drogas, sus moléculas permanecerán en el agua, y cualquier producto consumido o utilizado dejará su huella en forma de moléculas químicas que expertos en análisis químicos pueden identificar. Sara Rodríguez Mozaz (ICRA) investiga los residuos farmacéuticos que los humanos vertemos en las aguas residuales.

De acuerdo con la OMS el tabaco mata a más de ocho millones de personas cada año. De estas un millón trescientas mil personas no son fumadoras, pero mueren por estar expuestas al humo del tabaco que expelen las personas con las que conviven. Como comparación, los muertos por COVID-19, tras cuatro años de pandemia, son alrededor de siete millones. En 2003 se había producido un interesante descubrimiento genético que podía ayudar a explicar por qué algunos fumadores pueden desarrollar cáncer pronto y otros, en cambio, no lo desarrollan nunca. Hoy Jorge Laborda explica lo que se decía entonces y los últimos avances sobre este tema.

Hemos oído hablar mucho de los dinosaurios; de algunos de ellos conocemos su forma, su tamaño o sus hábitats, incluso los hemos visto recreados en películas como ‘Parque Jurásico’. Sin embargo, raramente se nos presentan estos animales prehistóricos como criaturas ponedoras de huevos, unos huevos que algunas especies incubaban y protegían con dedicación paternal. La mayoría de los restos fosilizados de los huevos son fragmentos de cáscaras dejadas atrás después de la eclosión de las crías. Pero también se han descubierto huevos completos que no llegaron a eclosionar, algunos agrupados en nidos, que, en casos extraordinarios, pueden contener embriones en su interior. ¿Cómo son estos huevos? ¿Qué forma y tamaño tienen? ¿Qué revelan sobre las criaturas que los depositaron? Miguel Moreno Azanza investiga un rico yacimiento de huevos y nidos de dinosaurio descubierto en Loarre, Huesca, y comparte hoy su conocimiento y experiencia en ‘Hablando con Científicos’.

El primer animal clonado con éxito fue una oveja, llamada Dolly, que se clonó en 1996 por un equipo de científicos escoceses. Dolly fue capaz de reproducirse y tuvo varios corderitos como descendencia. Sin embargo, Dolly sufrió de enfermedad pulmonar progresiva y tuvo que ser sacrificada para evitarle mayores sufrimientos el 14 de febrero de 2003. Los primeros cerditos se clonaron en el año 2000. Pocos años más tarde, utilizando el cerdo como modelo, se publicó la clonación de nuevos cerdos mediante una modificación de la técnica de clonación original que intentaba solucionar los importantes problemas técnicos asociados al procedimiento de clonación. Por desgracia murieron jóvenes. ¿Pudieron los investigadores identificar el gen o los genes responsables de la muerte súbita de los tres cerditos? Jorge Laborda lo cuenta hoy en Quilo de Ciencia.

El Sol sustenta la vida en nuestro planeta pero su gran tamaño y la enorme cantidad de energía que emite en cada momento es tal que un leve cambio en su actividad podría tener efectos insospechados sobre todos los cuerpos que le rodean. Estudiarlo es vital para nosotros y por ello, además de poner múltiples puntos de observación sobre la superficie terrestre, se han enviado ya varias misiones al espacio exterior. La sonda Ulises, lanzada en 1990, fue la primera en observar los polos del Sol, aunque lo hizo desde una gran distancia. Cinco años después se lanzó la sonda SOHO y desde entonces ha estado observando el Sol continuamente desde un punto especial situado entre la Tierra y nuestra estrella. La misión más reciente y completa, Solar Orbiter, fue lanzada en 2020 y está observando el Sol desde entonces con una calidad y profundidad sin precedentes. A bordo de la misión se encuentran diez instrumentos científicos muy avanzados, uno de ellos el Detector de Partículas Energéticas (EPD) cuyo investigador principal es Javier Rodríguez-Pacheco, catedrático de la Universidad de Alcalá e invitado hoy en Hablando con Científicos.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Standford, en California, USA, dirigidos por el Dr. Vinod Menon desarrollaron una red neuronal para el aprendizaje profundo de las estructuras cerebrales. Para entrenarla, utilizaron los datos de resonancia magnética, una especie de sónar para el cerebro, recolectados de cientos de voluntarios sanos por el proyecto Conectoma Humano. Los datos recolectados de esos cientos de cerebros en funcionamiento fueron utilizados para entrenar a la red neuronal, indicándole cuáles de las imágenes de resonancia corresponden a cerebros de hombres y cuáles corresponden a cerebros de mujeres. El sistema fue capaz de aprender e identificar correctamente si la procedencia de la imagen era de un hombre o una mujer nueve de cada diez veces. Una precisión del 90 por ciento.

Las teorías cosmológicas son modelos científicos que buscan explicar el origen, la estructura y evolución del Universo. Las más aceptadas describen que el Universo comenzó hace aproximadamente 13.8 mil millones de años con el Big Bang, un estado inicial extremadamente caliente y denso, seguido por una continua expansión. Momentos después del Big Bang, el Universo se enfrió lo suficiente como para hacerse transparente a la radiación electromagnética, permitiendo que la luz viajara libremente a través del espacio. Esta radiación llega a nosotros como el Fondo Cósmico de Microondas (FCM). En su camino, el fondo cósmico de microondas ha ido encontrando polvo cósmico, estrellas, galaxias y materia oscura que ha dejado en él huellas de su existencia. La investigación de estas señales es el campo de estudio de cosmólogos y estudiantes de cosmología, como Irene Abril Cabezas, nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Los ictiosaurios aparecieron hace unos 250 millones de años, a principios del Triásico. Habían evolucionado a partir de reptiles terrestres, de forma parecida a como, mucho tiempo después, evolucionaron las ballenas y delfines a partir de mamíferos terrestres. Los ictiosaurios se parecen a los peces modernos y a los delfines. Tenían el hocico largo y puntiagudo y, generalmente, en las mandíbulas tenían un gran número de pequeños dientes cónicos para atrapar presas pequeñas, como peces y cefalópodos. Las partes duras de las presas, como las espinas de los peces y los picos de los calamares, se retenían sin digerir en el estómago y se regurgitaban. Algunas especies, como Thalattoarchon, un ictiosaurio de más de ocho metros de longitud que vivió en el Triásico medio, hace unos 245 millones de años, eran superdepredadores, equipados con grandes dientes con forma de cuchilla para capturar presas de gran tamaño.

Las medusas ocupan prácticamente todos los nichos oceánicos, desde las regiones tropicales a las regiones polares y se ha documentado que pueden alcanzar profundidades de hasta 10.800 metros. Dos investigadores del Instituto de Tecnología de California, EE.UU., Simon R. Anuszczyk y John O. Dabiri, han deseado aprovechar estas extraordinarias propiedades de las medusas para generar con ellas robot biohíbridos, ciborgs medúsicos, capaces de explorar todos los rincones de las profundidades oceánicas.

Los meteoritos son pedazos de rocas que caen del cielo y alcanzan la superficie terrestre, procedentes de las profundidades del espacio interplanetario. Cada uno de ellos tiene largas historias que contar, historias que hablan de su formación en distintos lugares del Sistema Solar, de choques con otros cuerpos celestes a energías extraordinarias que levantaban nubes de escombros y los lanzaban de nuevo al espacio, y de enormes bolas de fuego que sorprenden a los humanos al chocar con la atmósfera y caer en la Tierra. Una vez aquí, muchos son encontrados por cazadores de meteoritos, personas que dedican todo su empeño en recoger estos restos para engrosar colecciones y facilitar muestras a la ciencia, muestras que nos permiten conocer un pedazo de la historia del Sistema Solar. De todo ello hablamos con José Lanza García, autor del libro ‘Cazadores de Meteoritos’.

La biología, aunque no solo ella, está repleta de fenómenos sincronizados, que pueden incluir sincronía en la reproducción de ciertas especies, sincronización de los ciclos circadianos que alinean a los seres vivos con el ciclo del día y la noche o, como podéis escuchar en este capítulo, sincronía en el comportamiento de poblaciones de animales o en determinados ciclos fisiológicos en nosotros los humanos. La causa por la que algunas especies de luciérnagas sincronizan su emisión de pulsos de luz mientras que otras no lo hacen y, en nuestra especie, el asunto de la sincronización de los ciclos menstruales entre mujeres que viven juntas sigue siendo materia de estudio.

Vivimos en un planeta singular, rico en agua, un recurso que, aunque presente en otros lugares del Sistema Solar, solo en la Tierra se encuentra en sus tres estados físicos en la superficie: sólido, líquido y gaseoso. El Sol calienta las masas de agua en ríos, lagos y océanos y las convierte en vapor que, al ascender, se enfría, forma nubes y, cuando las condiciones son adecuadas, cae de nuevo a la superficie en forma de lluvia o nieve. Así funciona el ciclo hidrológico, un ciclo que no solo sustenta ecosistemas enteros, sino que tiene un impacto significativo en el clima y en fenómenos meteorológicos, algunos de ellos extremos, como son las sequías o inundaciones. José Carlos Fernández y Luis Gimeno, investigan en la Universidad de Vigo las variaciones en el transporte de humedad y su relación con las sequías en un entorno climático cambiante.

Dos grupos de investigadores, el primero de Basilea, Suiza y el segundo de la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos, aúnan sus esfuerzos para descubrir un nuevo antibiótico y también su modo de acción, que resulta igualmente bastante novedoso. La primera investigación consistió en el descubrimiento de un nuevo antibiótico que se produce a partir de una fuente un poco improbable desde el punto de vista de lo que se sabe de cómo funcionan los antibióticos. La segunda consistió en tratar a una paciente con un bacteriófago de la flora intestinal que era capaz de atacar la bacteria que la infectaba. El resultado fue una importante lección para los doctores y los investigadores que estudian terapias que combinan antibióticos y de bacteriófagos.

Cuando observamos los restos neolíticos en un museo, encontramos multitud de herramientas de sílex, como cuchillos, puntas de flecha, raspadores, etc. Son herramientas hábilmente talladas, pero aparecen inconexas y dispersas porque, al faltar restos de madera y otros materiales, nos hacen pensar que aquellas gentes eran toscas y atrasadas. Esta fue mi percepción hasta que tuve la oportunidad de conocer el trabajo de Juan F. Gibaja sobre el yacimiento de La Marmotta, ubicado en el lago Bracciano, cerca de Roma, Italia. Este yacimiento excepcional se encuentra en el fondo del lago a 11 metros de profundidad y ha conservado los restos de un poblado y multitud de enseres: canoas de grandes dimensiones, herramientas completas utilizadas en labores agrícolas, arcos y flechas, cestos, semillas de cereales, opio, etc., objetos que muestran la complejidad de las poblaciones neolíticas.

En esta ocasión me ha apetecido tratar de unos de los misterios de la ciencia que aún no han sido resueltos, y de los que ya hablaba hace algo más de cuatro lustros, en julio de 2003. Se trata de los misterios de la materia oscura y de la energía oscura. Seguramente no te sorprenderá la afirmación de que, tras más de 20 años de investigación en astrofísica y cosmología, todavía sigue sin esclarecerse lo que son la materia y la energía oscuras. No obstante, se han realizado ciertas observaciones, tanto por el Observatorio de Interferometría de Ondas Gravitatorias, más conocido como LIGO por sus sigas en inglés, como con el Telescopio espacial James Webb que comienzan a inclinar la balanza en favor de algunas hipótesis y en detrimento de otras.

Dos especies se disputan el título de canguro más grande: Procoptodon goliah y Sthenurus stirlingi. El canguro Procoptodon goliah, que vivió durante el Pleistoceno, alcanzaba los 2,7 metros de altura y pesaba entre 200 y 240 kilos. Tenía en las manos dos dedos muy largos equipados con grandes garras, probablemente para agarrar las ramas y acercarlas a la boca. Vivía en regiones semiáridas del sur y el este de Australia, y también se han encontrado huellas fósiles en la isla Canguro, frente a las costas de Australia Meridional. Sthenurus stirlingi alcanzaba una longitud total de 3,5 metros y un peso de 240 kilos. Tenía la cola más corta y gruesa que los canguros actuales, el cuello corto y los brazos largos.