sol

May

2014

Siete días … 12 a 18 de mayo (Naia)

Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:03

ECOLOGÍA

Científicos israelíes, alemanes y estadounidenses han descubierto las propiedades de un hongo llamado E. rubrum, capaz de resistir el elevado nivel de salinidad, 34.2 por ciento, del Mar Muerto.

Desde hace casi veinte años, investigadores de la Universidad de Haifa, al norte de Israel, ya conocían la existencia de hasta 77 clases de hongos que podían crecer en lo que hasta no hace mucho se consideraba una masa de agua incapaz de albergar ningún tipo de vida excepto bacterias.

Después de más de una década tratando de descodificar el genoma que hacía del E. rubrum un hongo excepcional, los científicos han anunciado esta semana que ya han conseguido separar la secuencia de este genoma, abriendo así la posibilidad a crear superplantas que puedan resistir altos niveles de salinidad.

«Ya hemos conseguido crear este genoma en la levadura y en el Arabidopsis, una planta con un genoma muy sencillo», aseguró a ABC Eviatar Nevo, encargado de la investigación y profesor de la Universidad de Haifa y fundador del Instituto de la Evolución del mismo centro docente.

El E. rubrum es capaz de resistir en el Mar Muerto por que sus células puedan evitar que la sal penetre en ellas mientras el organismo está activo, en comparación con otros hongos similares en la misma masa de agua, que entran en una especie de estado de hibernación en contacto con la sal.

«Todavía estamos muy lejos de decir que podemos aplicar este genoma a otras plantas, pero ahora que hemos descodificado el genoma, hemos dado un paso de gigante hacia esto», concretó Nevo.

Una de las ventajas de crear superplantas resistentes a altos niveles de salinidad es que se podría cosechar en zonas desertificadas o regar con agua de mar.

«Bajo el desierto a veces se encuentran grandes depósitos de agua salina que podrían aprovecharse para dar de comer a poblaciones que no tienen acceso a grandes depósitos de agua potable», aseguró Nevo, «y como las plantas también podrían resistir más tiempo sin agua, sería ideal para este tipo de zonas».

• Noticia ABC

• Artículo: Genomic adaptations of the halophilic Dead Sea filamentous fungus Eurotium rubrum

EVOLUCIÓN HUMANA

Hace más de 12.000 años, en una selva cercana a los actuales complejos hoteleros de Cancún, una adolescente de 15 años entró en una cueva. La joven caminó por un largo túnel, posiblemente alumbrada por la luz de su antorcha. ¿Buscaba agua? El fuego no le bastó para ver el precipicio que se abría a sus pies y cayó más de 30 metros hasta el fondo de un pozo donde había todo tipo de animales muertos. Si sobrevivió a la caída no lo sabemos, aunque mejor sería que no. Aquel pozo era en realidad una inmensa bóveda de la que era imposible salir.

Doce milenios después, en junio de 2007, Alberto Nava se quedó petrificado a más de 40 metros bajo el agua. El túnel que antaño recorrió la adolescente está hoy inundado y Nava, un experto en buceo, lo recorría en busca de galerías desconocidas. Hubo un momento en el que el suelo “desapareció” a sus pies y las luces no le alcanzaron para divisar el otro lado de lo que parecía una inmensa estancia en total oscuridad. Cuando bajó hasta el fondo lo encontró en calma y repleto de huesos descomunales, fémures de un metro, caderas de casi dos y, junto a ellos, el esqueleto casi completo de aquella joven de hace 12.000 años.

“Durante dos años no se lo dijimos a nadie”, explica Nava al teléfono desde Monterrey, en California, donde trabaja como ingeniero informático y organizador de exploraciones subacuáticas. La zona está llena de cenotes, cuevas subterráneas inundadas por las que no es raro encontrarse a turistas amantes del submarinismo que podrían arruinar el yacimiento, espectacular. Pasados dos años, Nava y el resto de su equipo decidieron comunicar a las autoridades su extraordinario descubrimiento para que fuera protegido.

Los restos de aquella chica han resultado ser un tesoro de valor incalculable. Aquella joven perteneció al grupo de los primeros pobladores de América y el análisis de sus restos, de los que se ha conseguido extraer ADN, ayudan a responder la pregunta de quiénes fueron los primeros americanos.

El análisis completo del yacimiento de Hoyo Negro, en la península del Yucatán (México), se publica hoy en un estudio coordinado por el Instituto Nacional de Antropología e Historia de México (INAH) en colaboración con varias universidades de EEUU, así como grupos expertos en buceo, incluido Nava. El trabajo, publicado en Science, describe el nuevo yacimiento subacuático en el que aún se encuentran gran parte de los restos de la joven, bautizada por los científicos como Naia.

Junto a ella están los esqueletos de tigres dientes de sable, perezosos gigantes, gonfotéridos (enormes parientes de los elefantes) y hasta 26 especies hoy extintas, algunas de ellas nuevas para la ciencia. Posiblemente, apuntan los científicos, todos cayeron en la misma trampa mortal en un lapso de decenas de miles de años. Después, al término de la última glaciación, hace unos 10.000 años, esta gran cueva de más de 60 metros de diámetro se llenó de agua y permaneció inundada hasta hoy.

El origen de los primeros americanos ha sido debatido durante décadas. Por un lado, los escasos restos humanos de más de 9.000 o 10.000 años que se conservan muestran que los primeros americanos no se parecían a los indígenas actuales. De hecho la forma de sus cabezas y sus rasgos faciales encajan más con los de africanos, aborígenes australianos y habitantes del Sur del Pacífico. Pero, ¿cómo podrían esas gentes haber llegado hasta América? Por otro lado, la genética de los indígenas los emparenta con gentes de Asia, y, más concretamente, de Siberia, según los trabajos más recientes, lo que complica aún más el enigma.

Los huesos de Naia muestran que tenía 15 o 16 años y medía en torno a metro y medio. El ADN extraído de una de sus muelas del juicio muestra que perteneció a un linaje conocido por los científicos como D1 y que es característico de los humanos que habitaban en Beringia, una tierra en lo que hoy es Alaska y Rusia y que hace miles de años quedó partida en dos por la subida del nivel del mar, formando el actual estrecho de Bering. Esto refuerza la teoría de que los primeros pobladores del continente cruzaron por ese puente de tierra entre Eurasia y América y desde ahí se expandieron al sur en una sola oleada migratoria.

Esta tesis está reforzada con una prueba viviente: el 10% de todos los nativos americanos también pertenecen a ese linaje D1 y llevan aún hoy su marca en el ADN mitocondrial, el que pasan las madres a sus hijos. En Chile y Argentina hasta el 29% pertenece al mismo linaje. Por eso, aquella muchacha de Yucatán es su ancestro.

Los primeros americanos habrían cruzado el puente de tierra hacia América hace entre 26.000 y 18.000 años y comenzaron a expandirse hacia el sur hace unos 17.000. Las dataciones directas del carbono de los huesos de Naia y otras indirectas realizadas en Hoyo Negro indican que vivió hace entre 12.000 y 13.000 años, es decir, perteneció a aquel grupo de primeros pobladores americanos. Pero el cráneo de Naia también es más parecido al de una africana o una niña de Oceanía que al de una india de América.

A pesar de ello, sus descubridores descartan que los ancestros de Naia llegasen de esos lugares. Argumentan que esto no es más que un ejemplo más de la evolución: la fisonomía de los recién llegados a América fue cambiando hasta cobrar el aspecto actual. Con lo cual, dicen, queda claro que América se pobló en una sola oleada de humanos llegada desde Siberia y de ella descienden todos los indios de América. Sin embargo, otro gran estudio basado en la genética actual de 52 pueblos indígenas de América aseguraba que fueron tres oleadas y no solo una.

Tras este descubrimiento, el cráneo ha sido llevado a la superficie y el INAH ya estudia cómo mantenerlo sin que se rompa tras haber pasado miles de años bajo el agua. Los accesos subacuáticos a Hoyo Negro han sido vallados y hay carteles que prohíben el paso pero eso, dice Nava, no disuade a los curiosos. Aunque la idea era mantener el mayor número de huesos in situ, señala que posiblemente haya que llevar a la superficie más fósiles para evitar que acaben destrozados o robados.

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• Artículo: Late Pleistocene Human Skeleton and mtDNA Link Paleoamericans and Modern Native Americans

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GENÉTICA

Un equipo de científicos ha demostrado que las personas que tienen una variante de un gen de la longevidad, llamado KLOTHO, han mejorado ciertas habilidades del cerebro como el pensamiento, el aprendizaje y la memoria, independientemente de su edad, sexo, o si tienen un factor de riesgo genético de la enfermedad de Alzheimer. El aumento de los niveles de KLOTHO en ratones los hizo más inteligentes, posiblemente por el aumento de la fuerza de las conexiones entre las células nerviosas en el cerebro.

“Esto podría ser un gran paso para ayudar a millones de personas alrededor del mundo que están sufriendo la enfermedad de Alzheimer y otras demencias”, dijo Dena Dubal, profesor asistente de neurología en la Cátedra David A. Coulter en Envejecimiento y Neurodegeneración de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y autor principal del estudio publicado en Cell Reports. “Si pudiéramos aumentar la capacidad del cerebro para funcionar, es posible que podríamos hacer frente a las demencias.”

Klotho es el nombre de la diosa de la mitología griega del destino, la que hace girar el hilo de la vida. Las personas que tienen una copia de una variante o forma del gen KLOTHO, llamado KL-VS, tienden a vivir más tiempo y tienen menores posibilidades de sufrir un derrame cerebral mientras que las personas que tienen dos copias pueden vivir vidas más cortas y tienen un mayor riesgo de accidente cerebrovascular. En este estudio, los investigadores encontraron que las personas que tenían una copia de la variante KL-VS se desempeñaban mejor en una batería de pruebas cognitivas que los sujetos que no la tenían, independientemente de la edad, el sexo o la presencia del gen de la apolipoproteína 4, el principal factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer.

“Este estudio muestra la importancia de los genes que regulan los múltiples procesos de envejecimiento que participan en el mantenimiento de la función cognitiva”, dijo Suzana Petanceska, directora del programa en la División de Neurociencias de la ANR. “La comprensión de los factores que controlan los niveles y la actividad de KLOTHO a través de múltiples sistemas de órganos puede abrir nuevas vías terapéuticas para la prevención del deterioro cognitivo y la demencia relacionada con la edad.”

Los investigadores probaron una variedad de habilidades cognitivas, incluyendo el aprendizaje, la memoria y la atención. Más de 700 sujetos, 52 a 85 años de edad fueron evaluados como parte de tres estudios. Ninguno de ellos tenía ningún signo de demencia. De acuerdo con estudios anteriores, del 20 al 25 por ciento de los sujetos tenía una copia de la variante KL-VS y un mejor desempeño en las pruebas que los que no tenían copias. el rendimiento en las pruebas disminuyó con la edad, independientemente de si un sujeto tenía uno o ninguna copias de la variante del gen KL-VS.

El gen KLOTHO proporciona el modelo para una proteína producida principalmente por las células de los riñones, la placenta, el intestino delgado, y la próstata. Una versión abreviada de la proteína puede circular a través del sistema sanguíneo. Los análisis de sangre mostraron que los sujetos que tenían una copia de la variante KL-VS también tenían mayores niveles circulantes de proteína KLOTHO. Los niveles disminuyeron con la edad, como otros ya habían observado. Los investigadores especulan que la disminución relacionada con la edad en los niveles de proteína circulantes puede haber causado algo de la disminución en el rendimiento en las pruebas cognitivas.

• Noticia Universo Doppler

• Artículo: Life Extension Factor Klotho Enhances Cognition (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Una revisión de todos los estudios científicos sobre la posible relación entre las vacunas y los trastornos del espectro autista concluye que no existe “ninguna evidencia” de nexo entre ambos.

Es algo que ya se sabía, pero una revisión de todo lo publicado sobre el asunto es el carpetazo cuantitavo a la falsa relación entre vacunas y autismo. Un equipo de investigadores de la Universidad de Sidney ha repasado todos y cada uno de los trabajos científicos sobre el posible nexo entre la vacunación de niños y la aparición de trastornos del espectro autista. En total, revisaron más de un millar de estudios, y tras poner el foco en los más robustos y completos, la conclusión es diáfana: “Este metaanálisis no proporciona ninguna evidencia de una relación entre las vacunas y el autismo o los trastornos del espectro del autista y, por tanto, defiende que se continúe con los programas de inmunización de acuerdo con las directrices nacionales”.

Este tipo de estudios, denominados metaanálisis, se centran en revisar la metodología, la calidad y las conclusiones de todos los trabajos realizados sobre un tema, para tratar de realizar una fotografía más amplia. Tras repasar todos los números aportados por estos estudios científicos de calidad, y descartar los sesgados o poco fiables, el resultado muestra que entre los grupos de niños vacunados el riesgo de autismo sería incluso inferior.

El equipo liderado por Guy Eslick se centró en una decena de estudios, cinco de ellos sobre grandes poblaciones de niños y cinco de casos de control, para extraer las conclusiones cuantitativas. Todos estos estudios abarcan casi 1,3 millones de niños en Reino Unido, Japón, Polonia, Dinamarca y EEUU y la robustez de sus análisis se asienta en que de media siguieron a los grupos estudiados durante más de ocho años después de la inmunización. Los resultados son tan concluyentes como siguen:

No hay relación entre vacunación y autismo.
No hay relación entre vacunación y trastorno del espectro autista.
No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y la vacuna triple vírica [sarampión, paperas y rubeola].
No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y timerosal [un conservante de vacunas derivado del mercurio].
No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y el mercurio [agente al que los antivacunas acusan de provocar autismo].

Los resultados de este metaanálisis sugieren que las vacunas no están asociadas con el desarrollo de autismo o trastorno del espectro autista.

Son conclusiones que las organizaciones médicas de todo el mundo ya conocían pero Eslick y su equipo vienen a desmontar definitivamente, con un torrente masivo de datos, el bulo sobre el que han cabalgado los nocivos movimientos antivacunas desde que en 1998 el doctor Andrew Wakefield publicara un estudio “deshonesto e irresponsable” que relaciona vacunas y autismo con el único objetivo de hacerse rico.

Su trabajo fue retractado y desmontado, pero las consecuencias de ese falso nexo entre las vacunas y el trastorno perviven todavía. A partir de 1998, el número de vacunaciones en los países desarrollados se desplomó notablemente y todavía hoy no se han recuperado las tasas de inmunización previas al fraude de Wakefield, ya que los movimientos antivacunación lograron asentar ese miedo infundado en el imaginario colectivo.

En un caso muy peculiar dentro de la literatura científica, el propio Eslick concluye este estudio, que se publica en Vaccine, con un epílogo en primera persona en el que expresa sus preocupaciones como padre:

Como epidemiólogo me creo los datos que se presentan en este metaanálisis. Sin embargo, como padre de tres hijos tengo cierta comprensión con los temores asociados a las reacciones y efectos de las vacunas. Mis dos primeros hijos sufrieron brotes febriles después de la vacunación rutinaria, uno de ellos grave. Estos casos no me impidieron vacunar a mi tercer hijo, y sin embargo, me llevaron a tomar algunas medidas preventivas para reducir el riesgo de efectos adversos similares. Le vacuné por la mañana, así estábamos preparados para cualquier reacción adversa durante el día y también le di a mi hijo una dosis de paracetamol media hora antes de que se le vacunase para reducir la fiebre que pueden aparece después de la inyección. Como padre conozco a mis hijos mejor que nadie y atribuyo sus reacciones al aumento de la temperatura corporal por efecto de la vacunación. Para los padres que notan un cambio significativo en el comportamiento de sus hijos después de una vacunación, les animo a informar de inmediato a su médico de familia.

• Noticia Materia

• Artículo: Vaccines are not associated with autism: An evidence-based meta-analysis of case-control and cohort studies

MICROBIOLOGÍA

Investigadores del Instituto de Biología Molecular, Genómica y Proteómica (Inbiomic) y de la Universidad de León, en colaboración con el departamento de Inmunología del Hospital de León y con el Instituto de Biotecnología (Inbiotec), analizan las bacterias presentes en el tubo digestivo que intervienen durante el metabolismo del gluten.

Según explica Javier Casqueiro, del Inbiomic y de la universidad leonesa, el equipo lleva investigando en esta línea desde hace más de cinco años. “Nos planteamos si en el origen de la enfermedad celiaca podría participar alguna bacteria del tubo digestivo y vimos que en la literatura el conocimiento era escaso respecto al metabolismo del gluten in vivo”. Así, comenzaron a investigar qué bacterias participan y si alguna de ellas estaba implicada en su desarrollo.

En uno de sus últimos trabajos, publicado en la revista FEMS Microbiology Ecology, han aislado por primera vez del tubo digestivo humano una colección específica de cepas microbianas que podrían participar en el metabolismo del gluten en los humanos. En concreto, se han aislado y caracterizado 144 cepas pertenecientes a 35 especies bacterianas a partir de muestras fecales de 22 individuos. La mayoría de las cepas fueron clasificadas dentro de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium y Bifidobacterium.

Al ser un trabajo novedoso, “no existía un sistema específico de cultivo para microorganismos implicados en el metabolismo del gluten, por lo que tuvimos que desarrollar medios de cultivo y técnicas específicas”, apunta el investigador. Tras cultivar y purificar estas bacterias se han analizado una serie de características, como por ejemplo si estos microorganismos pueden utilizar el gluten para crecer o no. Los investigadores determinaron que 94 cepas eran capaces de metabolizar el gluten, utilizando sus proteínas y péptidos como nutrientes.

Por otro lado, 61 cepas mostraron una actividad extracelular contra las proteínas del gluten y varias cepas revelaron una actividad hacia el péptido 33-mero, un péptido inmunogénico en los pacientes con enfermedad celíaca. “Hay algunos microorganismos capaces de digerir y de “destruir” algunos de los fragmentos del gluten que son tóxicos para los enfermos celiacos”, avanza el investigador, lo que podría ofrecer “nuevas formas de tratamiento prometedoras para la enfermedad celíaca”.

Javier Casqueiro analiza las implicaciones de este trabajo. “Hemos profundizado en el conocimiento del metabolismo del gluten. Ahora sabemos que hay microorganismos en el tubo digestivo que pueden consumir el gluten”. El investigador señala que cuando se consume gluten, una parte se excreta por las heces, otra es absorbida por el individuo y otra es digerida por los microorganismos. Además, “hay gente que es tan eficiente digiriendo el gluten que no excreta prácticamente nada por las heces, por ello pensamos que las bacterias de su tubo digestivo son capaces de eliminar el gluten”.

Aunque en los pacientes celiacos la digestión del gluten es parecida a la de los individuos sanos, hay fragmentos que les resultan tóxicos. “Si pudiésemos eliminar completamente el gluten en el tubo digestivo sería una forma de poder tratar a los pacientes celiacos. Por ello, buscamos microorganismos que podamos administrarles, que tengan actividad antiinflamatoria y que sean capaces de eliminar esos fragmentos que les hacen daño”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Diversity of the cultivable human gut microbiome involved in gluten metabolism: isolation of microorganisms with potential interest for coeliac disease

NEUROCIENCIA

Un estudio realizado por investigadores de CIBERNED del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) y del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CBMSO) ha identificado que la ausencia de la proteína WIP favorece la formación de contactos neuronales más grandes pero menos plásticos en respuesta a estímulos.

Estos contactos neuronales, conocidos como espinas dendríticas, posibilitan la conexión entre neuronas emisoras y receptoras, en estructuras conocidas como sinapsis, que cambian en número, tamaño y sensibilidad en respuesta a estímulos (plasticidad). Esta plasticidad sináptica es la base celular del aprendizaje y la memoria, relacionándose las alteraciones en la sinapsis con diferentes disfunciones neurológicas como el autismo, la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer, el Síndrome de Down, la depresión o el trastorno bipolar.

La colaboración entre los laboratorios dirigidos por Inés Antón (CNB-CSIC; CIBERNED) y Lola Ledesma (CBMSO), ambos situados en el Campus de Excelencia UAM-CSIC, aborda la influencia en estos procesos de la proteína WIP, aportando nuevos datos sobre el mecanismo que regula la morfología y la actividad de las espinas dendríticas, al haber permitido identificar dicha proteína como el punto de conexión entre la composición lipídica de la membrana y el citoesqueleto en estas estructuras. Así, se ha llegado a la conclusión de que la ausencia de WIP reduce los niveles del lípido esfingomielina en la membrana plasmática, activando así un conjunto de proteínas que aumentan la cantidad de filamentos de actina del esqueleto celular y favoreciendo la formación de espinas dendríticas más grandes y estables.

Al relacionar este descubrimiento con los datos de otros estudios que sugieren que la estabilidad de las espinas dendríticas se relaciona con un incremento en la memoria frente a estímulos concretos y con una disminución en la capacidad de aprendizaje, se ha conseguido identificar en un modelo de ratón la contribución de la proteína WIP al correcto funcionamiento sináptico, y en su aplicación a humanos podrían explicar el origen de las alteraciones neurológicas descritas en pacientes con modificaciones en la región génica que codifica esta proteína.

Según explica Ana Franco-Villanueva, coautora del estudio, “con la simple adición del lípido esfingomielina hemos corregido el defecto sináptico en un modelo de cultivo neuronal de ratón deficiente en WIP, proporcionando la primera estrategia para el futuro tratamiento de los pacientes”.

• Artículo: WIP modulates dendritic spine actin cytoskeleton by transcriptional control of lipid metabolic enzymes

PALEONTOLOGÍA

Un equipo de científicos acaba de realizar un importante descubrimiento en un yacimiento de fósiles en el noreste de Australia: el semen fosilizado de una especie de pequeñas gambas que habitaron el planeta hace 17 millones de años.

Según fuentes académicas de la Universidad de Nueva Gales del Sur, los investigadores creen que el semen de este crustáceo, que medía alrededor de 1,3 milímetros de longitud, era más grande que el cuerpo de la gamba y estaba enroscado dentro de los órganos masculinos de estos animales, conocidos como ostrácodos.

Mike Archer, experto de la Universidad de Nueva Gales del Sur que ha excavado el yacimiento desde hace más de 35 años y que es uno de los responsables del estudio publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B asegura que se trata de «los espermatozoides fosilizados más antiguos que se han hallado».

El científico australiano señala que el descubrimiento de los espermas fosilizados, incluyendo el núcleo que alguna vez contuvo la información de su ADN y de sus cromosomas, fue un suceso inesperado en el yacimiento de Riversleigh -inscrito en la lista de Patrimonio de la Humanidad de la Unesco-, a pesar de que este lugar es conocido por sorprendentes hallazgos «como el ornitorrinco gigante dentado y canguros carnívoros», recuerda Archer.

Los fósiles de los crustáceos, que fueron descubiertos por Archer, Suzanne Hand y Henk Godthelp en el sitio Bitesantennary de Riversleigh en el año 1988, pero fue John Neil, especialista de ostrácodos de la australiana Universidad La Trobe, quien descubrió que éstos contenían tejidos suaves fosilizados.

Posteriormente otros análisis en Alemania y Francia detectaron los órganos internos de los ejemplares fosilizados, incluyendo los sexuales, y revelaron que dentro de ellos se encontraba el semen, en buen estado de conservación, según la fuente. Asimismo, los estudios revelaron que los órganos que sirven al animal para transferir el semen a la hembra se habían preservado a pesar del paso del tiempo.

«Hace 17 millones de años el sitio Bitesantennary era una cueva en medio de un vasto bosque tropical con una gran diversidad biológica» recuerda el experto, que explica que «los pequeños ostrácodos se desarrollaron en un charco de agua, dentro de la cueva que estaba continuamente enriquecida por los excrementos de miles de murciélagos».

• Noticia ABC

• Artículo: Subcellular preservation in giant ostracod sperm from an early Miocene cave deposit in Australia

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A partir de 1993, la pasión por los dinosaurios estalló por todo el planeta gracias a Parque Jurásico, la película más taquillera hasta el momento, dirigida por Steven Spielberg. Ver correteando a tiranosaurios y velocirraptores llenó de niños los museos de historia natural de todo el mundo, procurando sin duda numerosas vocaciones para la paleontología. Y más de 20 años después, el éxito comercial de aquella saga de películas sigue siendo de gran ayuda para los científicos que rastrean todo el mundo en busca de nuevos hallazgos que ayuden a entender mejor cómo eran aquellos gigantes que dominaron la Tierra hace millones de años.

En 1997, uno de los asesores científicos de Spielberg para el filme, Don Lessem, consiguió que la productora Amblin Enterteinment y la distribuidora Universal Pictures dedicaran parte de lo ganado a mantener viva esa pasión por los dinosaurios financiado la creación de la Dinosaur Society y la Jurassic Foundation. Esta fundación, que se rige con criterios científicos, entrega cada año ayudas para la investigación sobre dinosaurios como la que ha llevado a un grupo de científicos argentinos a dar en la Patagonia con el último brontosaurio conocido.

Estos gigantes del Jurásico, entre cuyas patas corrían en moto en la segunda entrega de la saga, nunca se habían encontrado en Sudamérica. Ahora, unos investigadores de CONICET —que también ha financiado el trabajo— han descrito el hallazgo del primer brontosaurio en esta región, más concretamente en la Patagonia, y que además sería una especie desconocida y la más reciente de la que se tiene registro en su familia.

El estudio de los restos indican que se trata de una nueva especie, que fue nombrada como Leinkupal laticauda porque en idioma mapuche leinkupal significa “familia que desaparece” ya que el hallazgo corresponde al último hallazgo mundial conocido de un dinosaurio de la familia de los diplodócidos; y laticauda, en latín significa “cola ancha”, ya que esta característica hace bastante particular a este dinosaurio.

“El principal rasgo de esta especie es el ancho relativo de las vertebras de la base de la cola, lo que nos dice que este dinosaurio poseía una importante musculatura caudal que le permitía realizar movimientos laterales con mucha más precisión y fuerza que otros diplodócidos”, defiende Gallina. El paleontólogo explica que ya se ha propuesto previamente que los diplodócidos poseían una larga cola con la que atizar como si fuera un látigo de manera defensiva, pero que esta condición “está mucho más desarrollada” en esta nueva especie, como trataron de reflejar en la ilustración que acompaña a este texto.

A pesar de su modesto tamaño (ocho o nueve metros de largo, frente a los 20 de otros miembros de la misma familia), el Leinkupal laticauda contaba con una cola más poderosa que la de sus otros parientes, con vértebras muy anchas y neumatizadas (con cavidades donde alojaba sacos con aire), donde se insertaban fuertes músculos que le permitían dar poderosos coletazos laterales, de un modo aún más marcado que el de otros brontosaurios.

• Noticia Materia

• Artículo: A Diplodocid Sauropod Survivor from the Early Cretaceous of South America (descarga directa en formato PDF)

ASTRONOMÍA

El punto marcado con un círculo en la foto nació, probablemente, de la misma nube de polvo y gas que dio origen a nuestro Sol. El primer «hermano» identificado de nuestra estrella está ubicado a 110 años luz de la Tierra, en la constelación de Hércules, es 15% más masivo que el Sol y recibe el nombre de HD 162826.

Aunque no es visible a simple vista, puede ser observado fácilmente con binoculares, no muy lejos de la brillante estrella Vega. Los científicos que lo encontraron dicen que conocer la historia familiar del Sol es importante para entender cómo nuestro sistema se volvió apto para la vida. Sugieren, además, que existe una posibilidad «pequeña» de que los astros parientes como el recién hallado puedan albergar planetas que tengan vida.

Además del análisis químico, también hace falta estudiar las órbitas de los candidatos: dónde han estado y hacia dónde van en su camino alrededor del centro de la Vía Láctea. Expertos en este campo del Observatorio Astronómico Pulkovo y de la Universidad Estatal de San Petersburgo, Rusia, estudiaron los datos sobre los movimientos de las estrellas señaladas. Así, la combinación de estas dos fuentes de información –las propiedades químicas y la dinámica de los posibles parientes– apuntó a una sola estrella: HD 162826.

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Elemental Abundances of Solar Sibling Candidates

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Los magnetares son los extraños remanentes superdensos de explosiones de supernovas. Son los imanes más potentes conocidos en el universo — millones de veces más potentes que los imanes más fuertes de la Tierra. Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo de astrónomos europeos cree haber hallado, por primera vez, a la estrella compañera de un magnetar. Este descubrimiento ayuda a explicar cómo se forman los magnetares — un enigma de hace 35 años — y por qué esta estrella particular no colapsó en agujero negro tal y como esperarían los astrónomos.

Cuando una estrella masiva colapsa por su propia gravedad durante una explosión de supernova, puede formar, o bien una estrella de neutrones o un agujero negro. Los magnetares son una forma inusual y muy exótica de estrella de neutrones. Como todos estos objetos extraños, son pequeños y extraordinariamente densos — una cucharadita de materia de estrella de neutrones tendría una masa de aproximadamente mil millones de toneladas — pero también tienen campos magnéticos extremadamente potentes. Las superficies de los magnetares liberan grandes cantidades de rayos gamma cuando atraviesan una etapa de ajuste repentino, conocida como un terremoto estelar (starquake), consecuencia de las enormes tensiones que tienen lugar en sus cortezas.

El cúmulo estelar Westerlund 1, situado a 16.000 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Ara (el Altar), alberga uno de las dos docenas de magnetares conocidos en la Vía Láctea. Se llama CXOU J164710.2-455216 y ha intrigado enormemente a los astrónomos.

Pero, hasta ahora, no se había detectado ninguna estrella acompañante en la ubicación del magnetar en Westerlund 1, así que los astrónomos utilizaron el VLT para buscarlo en otras partes del cúmulo. Buscaron estrellas fugitivas —objetos que escapan del cúmulo a grandes velocidades— que podría haber sido expulsadas de la órbita por la explosión de supernova que formó al magnetar. Se descubrió que una estrella, conocida como Westerlund 1-5, parecía encajar perfectamente con lo que buscaban.

«No es sólo que esta estrella tenga la alta velocidad esperada si está siendo impulsada por una explosión de supernova, sino que además parece imposible replicar, en una estrella individual, las condiciones de baja masa, alta luminosidad y abundancia de carbono en la composición ―una pista que indica que debe haberse formado, originalmente, con una compañera binaria», añade Ben Ritchie (Open University), coautor del nuevo artículo.

Este descubrimiento permitió a los astrónomos reconstruir la historia de la vida de la estrella que permitió la formación del magnetar en lugar del esperado agujero negro. En la primera etapa de este proceso, la estrella más masiva de la pareja comienza a quedarse sin combustible, transfiriendo sus capas externas a su compañera menos masiva —que está destinada a convertirse en magnetar— haciendo que gire cada vez más rápido. Esta rápida rotación parece ser el ingrediente esencial en la formación del campo magnético ultra-fuerte del magnetar.

En la segunda etapa, como resultado de esta transferencia de masa, la propia compañera llega a ser tan masiva que, a su vez, desprende una gran cantidad de la masa recientemente adquirida. Gran parte de esta masa se pierde, pero una parte pasa de nuevo a la estrella original, la que todavía hoy vemos brillando y conocemos como Westerlund 1-5.

Por tanto, en la receta para formar un magnetar, parece que un ingrediente fundamental es ser una de las componentes de una estrella doble. La rápida rotación generada por la transferencia de masas entre las dos estrellas parece necesaria para generar el campo magnético ultra fuerte y, posteriormente, una segunda fase de transferencia de masa permite al futuro magnetar adelgazar lo suficiente como para no colapsar en agujero negro en el momento de su muerte.

• Noticia ESO

• Artículo: A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1: IV.Wd1-5 binary product and a pre-supernova companion for the magnetar CXOU J1647-45 (descarga directa en formato PDF)

Sep

2013

Siete días … 26 de agosto a 1 de septiembre (hombre elefante)

Última actualizacón: 30 agosto 2017 a las 15:40

EVOLUCIÓN HUMANA

El Centro Nacional de Investigación sobre Evolución Humana (CENIEH), con sede en Burgos, se encarga de la investigación y análisis geológico y de la industria lítica y sedimentos encontrados en la garganta de Olduvai (Tanzania), considerada «la cuna de la humanidad».

El propio director del CENIEH, Alfredo Pérez González, forma parte de un equipo español de científicos, que lidera Manuel Domínguez-Rodrigo, de la Universidad Complutense de Madrid, que desde hace cuatro años colabora en la campaña de excavaciones de verano en Olduvai, donde trabajan en cinco yacimientos.

Pérez González ha aclarado que dado el alto nivel de equipamiento del CENIEH, este centro lleva cuatro años evaluando y analizando aspectos geológicos, pero también sedimentos e industria lítica, al contar con el trabajo especializado del arqueólogo salmantino Manuel Santonja, que es el responsable del programa de Arqueología Económica y Espacial del CENIEH.

Por su parte, el director del CENIEH colabora con otro geólogo, también de la Complutense, David Uribelarrea, para reconstruir el estado original de los sedimentos y el proceso de formación de los yacimientos de la garganta de Olduvai, sometida a un intenso proceso de erosión.

• Noticia Terra.es

• Artículo: Autochthonous anisotropy of archaeological materials by the action of water: experimental and archaeological reassessment of the orientation patterns at the Olduvai sites.

GENÉTICA

Un equipo con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha secuenciado el genoma del patógeno Saprolegnia parasitica, responsable de infecciones en diversas poblaciones de peces y anfibios en todo el mundo. Los resultados abren un campo de investigación en el desarrollo de nuevos tratamientos.

Saprolegnia parasitica es un oomiceto (similar morfológicamente a los hongos, pero evolutivamente más parecido a algunas especies de algas) que provoca una infección conocida como saprolegniosis. “Este patógeno se ha convertido en un problema en varios ecosistemas acuáticos naturales, así como en la industria acuícola, donde genera pérdidas económicas considerables principalmente en la producción del salmón y la trucha”, explica Javier Diéguez-Uribeondo, investigador del CSIC en el Real Jardín Botánico de Madrid.

En este patógeno y en otras especies, los científicos han hallado varios eventos de transferencia horizontal de genes y han observado que Saprolegnia ha adquirido a lo largo de su evolución genes de bacterias principalmente. “En este trabajo se han identificado cerca de 40 genes que podrían estar relacionados con los procesos de patogénesis y que fueron probablemente adquiridos recientemente por estos patógenos. De hecho, se considera que este tipo de eventos fueron fundamentales en la evolución de la patogénesis animal en estos organismos”.

• Noticia CSIC

• Artículo: Distinctive expansion of potential virulence genes in the genome of the oomycete fish pathogen Saprolegnia parasítica (descarga directa en formato PDF).

MEDICINA

El Hombre Elefante, Joseph Merrick, fue objeto de curiosidad y ridículo durante toda su vida; también fue estudiado, punzado y examinado por equipos médicos de la época victoriana. A 123 años de su muerte, científicos creen que sus huesos contienen secretos sobre su trastorno que podrían beneficiar la ciencia médica de hoy.

Joseph Merrick empezó a desarrollar anormalidades desde muy temprano. Eventualmente fue observado por aficionados al circo y examinado por doctores inquisitivos. La causa de su cabeza deforme, de la columna curvada, la piel llena de bultos y un brazo derecho y mano superdesarrollada nunca han tenido una explicación definitiva.

Irónicamente, es la preservación médica del esqueleto de Merrick lo que ahora está causando los mayores problemas para desvelar los secretos de su cuerpo.

«El esqueleto, que tiene más de cien años, en realidad está muy limpio», señala el profesor Richard Trembath, subdirector para la salud de la Universidad Queen Mary de Londres, y el guardián del cuerpo de Merrick.

«Esto representa un problema considerable. Durante años, en varias ocasiones, el esqueleto ha sido limpiado con cloro para el proceso de preservación. El cloro no es un bien químico para el ADN. Nos da un problema añadido en tratar de extraer suficientes cantidades de ADN para que podamos secuenciarla».

• Noticia BBC

• Artículo: A mosaic activating mutation in AKT1 associated with the proteus síndrome (descarga directa en formato PDF).

PALEONTOLOGÍA

Después de la mayor extinción en masa de la Tierra, los mamíferos al parecer no evolucionaron en un gran salto hacia adelante, sino más bien en pequeñas maneras que no sobresalen mucho de sus antepasados, dicen los investigadores.

Para entender mejor cómo los mamíferos modernos evolucionaron de sus ancestros, los cinodontes, los científicos compararon 150 distintas características del esqueleto de en 52 especies de cinodontes y dos especies de mamíferos tempranos.

La extinción masiva más letal de todos los tiempos, la extinción de finales del Pérmico , elimino el 90 por ciento de toda la vida marina y el 70 por ciento de todas las especies de tierra firme, hace unos 250 millones de años. Los factores clave detrás de este desastre probablemente incluyen una actividad volcánica catastrófica en lo que hoy es Siberia que arrojó la mayor cantidad de lava (hasta 7 millones de kilómetros cuadrados), sobre un área casi tan grande como Australia, y calentando las aguas superficiales del océano, llegando a más de 40 grados Celsius.

• Noticia Revista Fósil

• Artículo: The radiation of cynodonts and the ground plan of mammalian morphological diversity (descarga directa en formato PDF).

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Un directorio de miles de fósiles en 3D hecho con HTML5.

Se trata de un proyecto del Servicio Geológico Británico que contiene miles de imágenes de fósiles realizadas en una serie de colecciones británicas, así como modelos 3D de muchos de esos fósiles, modelos que podemos ver, rotar y ampliar usando HTML5 (es necesario un navegador moderno).

• Página WEB

CIENCIAS PLANETARIAS

Descubren un gemelo solar con 8.200 millones de años de antigüedad que, situado a 250 millones de años luz de la Tierra, podría albergar planetas rocosos terrestres. El gemelo posee una composición química inusual y muy bajos niveles de litio, lo que confirma que las estrellas destruyen el litio que las compone a medida que envejecen.

Un grupo de astrónomos acaba de detectar una estrella que, en esencia, es un gemelo idéntico de nuestro Sol, pero 4 mil millones de años mayor, como una versión real de ‘la paradoja de los gemelos’: un gemelo idéntico hace un viaje espacial y regresa a la Tierra más joven que su hermano. Si bien en este caso no existe un viaje en el tiempo, sí estamos en presencia de dos edades muy distintas para estas dos estrellas muy similares (como fotografías tomadas en dos momentos de la vida de nuestro Sol).

Jorge Meléndez (Universidad de São Paulo, Brasil), líder del equipo y coautor del nuevo trabajo, explica: «Durante décadas, los astrónomos han intentado buscar gemelos solares con el fin de conocer mejor nuestro Sol, el que es capaz de dar vida. Pero muy pocos han sido encontrados desde que se descubrió el primero en 1997. Ahora hemos obtenido, a través del VLT, espectros de calidad excepcional, los que nos permiten analizar a los gemelos solares con extrema precisión, para intentar responder a la pregunta sobre qué tan especial es nuestro Sol».

• Noticia Tendencias21

• Artículo: High precision abundances of the old solar twin HIP 102152: insights on Li depletion from the oldest Sun (descarga directa en formato PDF)

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Un estudio de la Universidad de Oviedo evidencia por primera vez que el aumento del CO2 atmosférico provocó la subida de las temperaturas en un periodo más cálido que el actual y con un nivel de concentraciones de dióxido de carbono similar al esperado para finales de este siglo.

El trabajo ofrece evidencias de un vínculo muy estrecho entre el descenso en el CO2 atmosférico y los enfriamientos y glaciaciones en el pasado geológico, en un periodo sobre el que los científicos tenían dudas: entre 10 y 2 millones de años atrás. Este hallazgo supone la primera constatación de que el efecto invernadero trajo consigo una subida de las temperaturas en este periodo más cálido que el actual y en el rango de concentraciones de CO2 esperado para finales de este siglo.

La investigación se llevó a cabo analizando el historial de la adaptación de las algas marinas a niveles crecientes de CO2, que se produce mucho más rápido de lo que hasta ahora se pensaba.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Late Miocene threshold response of marine algae to carbon dioxide limitation.

GEOLOGÍA

Científicos de la Universidad de Bristol (Reino Unido) han descubierto un megacañón bajo la capa de hielo de Groenlandia. El cañón es de unos 750 kilómetros de largo y en algunas zonas mide hasta 800 metros de profundidad, es decir, que está en la misma escala que ciertas partes del Gran Cañón en Arizona (Estados Unidos).

Los investigadores creen que es anterior a la capa de hielo de Groenlandia que ha cubierto la zona durante los últimos millones de años y tiene las características de los canales del meandro de un río. En comparación, el río más largo de Reino Unido, el río Severn, tiene una longitud de 350 kilómetros y es mucho menos ancho y profundo.

Los científicos utilizaron datos de miles de kilómetros gracias a un radar aerotransportado, recogidos principalmente por la NASA e investigadores de Reino Unido y Alemania durante varias décadas, reconstruyendo el paisaje que yace bajo la capa de hielo que cubre la mayor parte de Groenlandia. En ciertas frecuencias, el hielo es transparente a las ondas de radio que pueden viajar a través del hielo y rebotar en la sólida base del fondo.

• Noticia ABC

• Artículo: Paleofluvial mega-canyon beneath the central Greenland ice sheet.

Dic

2012

Energía limpia e inagotable

Última actualizacón: 21 septiembre 2017 a las 15:37

Todo el mundo parece estar de acuerdo en que se hace necesario encontrar de forma urgente un medio alternativo a los combustibles fósiles para generar energía. Debemos lograrlo no solo porque la energía es la base del crecimiento económico, necesario para el bienestar de la humanidad, sino porque la acumulación de gases de efecto invernadero por el empleo de estos combustibles (petróleo, carbón y gas natural en menor medida) está produciendo cambios en el sistema global del clima. Por último, y no menos importante, nuestra dependencia de estos combustibles y su previsible escasez en las próximas décadas será una fuente segura de conflictos armados entre naciones.

Por todo ello, numerosos investigadores emplean su tiempo y recursos en encontrar una fuente alternativa, segura y limpia de suministro energético. Desde hace décadas se viene especulando con la posibilidad de emplear la luz solar de forma diferente a como venimos haciéndolo en la actualidad. Muestra de ello es la gran cantidad de artículos científicos que desde 1978 se vienen publicando (se puede acceder desde aquí a una selección). La pregunta sería ¿cuál es la mejor forma de captar la energía que desprende el Sol? Pues tomarla directamente desde el espacio, donde no hay problemas meteorológicos (en tierra, durante la noche y en días nublados no se captan los rayos solares) y es inagotable (al menos hasta el Sol explote dentro de miles de millones de años…).

John Mankins, que tiene una trayectoria profesional con más 25 años de experiencia en la NASA y en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de Caltech (Universidad de California), propone un satélite espacial de 5.000 metros de ancho y fabricado con 240.000 piezas autoencajables y reemplazables. La NASA ha incorporado el proyecto a su programa de Conceptos Avanzados – NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC por sus siglas en inglés).

El SPS-ALPHA (nombre del proyecto) supone un enfoque novedoso en la captación de los rayos solares. Se trata de construir, directamente en el espacio, enormes plataformas de decenas de miles de pequeños elementos, espejos en su mayor parte, que son controlados de forma individual y se reparten por la superficie curvada del satélite. Estos espejos móviles interceptarían y redirigirían la luz solar hacia unas células fotovoltaicas incorporadas en la parte posterior. Aquí, una serie de paneles de transmisión de energía de microondas generaría un haz coherente de energía de radiofrecuencia de baja intensidad que la transmitiría a la Tierra.

Si el proyecto llega a ver la luz, supondrá disponer de forma remota y asequible de decenas de miles de megavatios de electricidad mediante una transmisión inalámbrica a la Tierra, permitiendo abastecer zonas del planeta sin apenas infraestructura energética (como por ejemplo, la mayoría de países del continente africano). El sistema integrado aún no se ha construido pero Mankins cree que con 3 o 4 unidades se podría proveer de energía al 90% de la población mundial.

Para mayor información, se puede acceder aquí al informe final de la Asociación Internacional de Astronáutica sobre el tema.

Feb

2010

El mensajero de las estrellas

Última actualizacón: 14 mayo 2018 a las 10:37

El 12 de marzo de 1610 (en unos días se cumplirá el cuadringentésimo aniversario) se publicó la que, a mi entender, es una de las obras más importantes de Galileo Galilei. Se trata del Sidereus Nuncius (“Mensajero o mensaje de las estrellas”), la plasmación escrita de las observaciones telescópicas realizadas por el científico pisano. Sin ánimo de ser exhaustivo, podemos extraer al menos dos conclusiones remarcables:

En primer lugar, la importancia que supone para el avance de la ciencia y, por ende, de nuestro conocimiento acerca del mundo, del desarrollo de la técnica. En este sentido, la invención del telescopio, y su “reinvención” por parte de Galileo en 1609, es un hito de enormes consecuencias, cuya relevancia alcanza nuestros días —recordemos que el año 2009 fue declarado Año Internacional de la Astronomía por Naciones Unidas—.
De otro lado, y algo sobre lo quiero hacer especial hincapié, es que los descubrimientos deben ser hechos públicos. La publicación del Sidereus Nuncius no sólo supuso que Galileo obtuviera un reconocimiento a nivel global, sino que, más importante aún, puso al alcance del resto de científicos sus conclusiones para su posterior comprobación y, en su caso, refutación o confirmación.

Antes de centrarme en este segundo aspecto, voy a exponer los aspectos más destacados o relevantes de la vida de Galileo Galilei, lo que nos permitirá no sólo satisfacer nuestra natural curiosidad, sino comprender la forma en que comenzaba a desarrollarse la incipiente “revolución científica”:

Galileo Galilei (por Sustermans)

Galileo Galilei nació el 15 de febrero de 1564 en la ciudad de Pisa. Era hijo de Guilia Venturi, de los Ammannati de Pescia, y de Vincenzo Galilei. Vicenzo nació en Florencia en 1520 y dedicó su vida a la música como compositor, teórico, cantante y profesor, además de ser un maestro en el arte de tocar el laúd. Guilia y Vincenzo contrajeron matrimonio en 1563, trasladándose en esta fecha de Florencia a Pisa. Galileo fue el mayor de un total de seis o siete hermanos (en la actualidad se discute el número exacto de descendientes del matrimonio). Recibió sus primeros años de educación en casa, donde pasaba el tiempo libre practicando la música, la pintura y el dibujo, llegando además a ser un buen intérprete de laúd como su padre. En 1572 (a los 8 años de edad) su familia vuelve de nuevo a Florencia, quedando Galileo a cargo de Muzio Tebaldi durante dos años, hasta que en 1574 se reúne con ellos. Allí recibe clases del religioso Jacopo Borghini, y más tarde es enviado al monasterio de Santa María de Vallombrosa. En la sede monacal su estancia combinó la vida solitaria del ermitaño con la estricta vida del monje y así Galileo se convierte en novicio, con la intención de unirse a la orden.

Sin embargo, su padre dispuso que volviera a Florencia y abandonara la idea de unirse a la orden. En 1581 Vincenzo envió a Galileo de nuevo a Pisa para que se matriculara en la Universidad para estudiar medicina, ingresando el 5 de noviembre (tenía 17 años). En la Universidad estudió física siguiendo las obras de Aristóteles y asistió a las clases del famoso botánico Andreas Caesalpinus que ocupó la cátedra de medicina entre 1567 y 1592. Al parecer, Galileo no se tomaba los estudios médicos muy en serio ya que, con el interés de profundizar en sus estudios de música y dibujo, asistía principalmente a clases sobre geometría y filosofía natural.

En 1582 Ostilio Ricci da Fermo, matemático de la Corte de La Toscana y discípulo de Niccolò Tartaglia, ofreció un curso sobre los “Elementos” de Euclides en la Universidad de Pisa al que Galileo asistió. Durante el verano de 1583 Galileo regresó a Florencia con su familia donde su padre le animó a leer a Galeno para ampliar sus estudios médicos pero, aún reacio a estudiar medicina, Galileo invitó a Ricci a su casa para que hablara con su padre. De esta forma, Ricci intentó persuadir a Vincenzo de que permitiera a su hijo estudiar matemáticas ya que era lo que más le interesaba. Tras lograr convencer a su padre, alrededor de 1585 Galileo abandonó sus estudios de medicina sin obtener el grado.

Galileo comenzó a enseñar matemáticas, primero de forma privada —dando clases particulares en Florencia— y después durante 1585 y 1586 en Siena donde consiguió un cargo público (tenía 21 años). Durante el verano de 1586 enseñó en Vallombrosa, y escribió «La Billancetta» donde describía la construcción del instrumento, así como el método que había empleado Arquímedes para hallar el peso específico de los cuerpos: una balanza. El año siguiente viajó a Roma para visitar a Christophorus Clavius, profesor de matemáticas en el Collegio Romano (fundado por el jesuita Ignacio de Loyola). A pesar de causar una impresión muy favorable en Clavius, Galileo no consiguió obtener un nombramiento para enseñar matemáticas en la Universidad de Bolonia.

Después de abandonar Roma, Galileo permaneció en contacto con Clavius por correspondencia, y también con Guidobaldo del Monte. Es probable también que Galileo recibiera apuntes de los cursos que se impartían en el Collegio Romano, ya que hizo copias de ese material que aún sobreviven hoy día. En 1588 Galileo recibió una prestigiosa invitación para dar una conferencia en la Academia de Florencia sobre las dimensiones y localización del infierno descrito en la obra de Dante «La divina comedia».

Fantoni abandonó la cátedra de matemáticas en la Universidad de Pisa en 1589 y Galileo fue nombrado por Fernando I de Medicis, Gran Duque de la Toscana, para cubrir su puesto aunque no estuviera bien remunerado (dado que recibía sesenta coronas, debió complementar su salario con clases privadas). No sólo recibió recomendaciones de Clavius y del Cardenal del Monte (cuñado de Guidobaldo), sino que también adquirió una excelente reputación por sus conferencias ofrecidas en la Academia de Florencia el año anterior. Galileo mantuvo este puesto durante tres años en la Universidad de Pisa y durante este tiempo escribió «De Motu», una serie de ensayos manuscritos sobre la teoría del movimiento que nunca publicó y donde criticaba la física aristotélica. Los aristotélicos sostenían que los cuerpos más pesados caían más rápido que los cuerpos ligeros, y que la velocidad a la que lo hacían era proporcional a su masa. Sin embargo, Galileo era de la opinión —tesis inspirada en la obra de Arquímedes— de que todos los cuerpos debían caer a la misma velocidad, siempre que no fueran frenados por la resistencia del aire, sin importar su masa (demostró esta afirmación dejando caer varios objetos del campanario de la torre de la catedral de Pisa). Sin embargo, quizás la idea más importante que contiene «De Motu» es su afirmación de que se pueden probar las teorías llevando a cabo experimentos, es decir, como aprendió de su padre, la teoría está unida a la práctica.

En 1591 Vincenzo Galilei, el padre de Galileo, murió. De esta forma Galileo, al convertirse en el cabeza de familia, tuvo que proporcionar el apoyo económico al resto de los suyos, y en particular, tuvo que hacerse cargo del pago de la dote de sus dos hermanas más jóvenes. Como hemos dicho, ser profesor de matemáticas en Pisa no estaba bien pagado, por lo que buscó un puesto más lucrativo. Con las recomendaciones de Guidobaldo del Monte, Galileo fue nombrado en 1592 profesor de matemáticas en la Universidad de Padua (la universidad de la República de Venecia) con un salario tres veces mayor del que recibía en Pisa (a pesar de que recibía 180 florines, aún pasaba apuros económicos por lo que continuó ofreciendo clases privadas). La duración del nombramiento era de 6 años.

El 7 de diciembre de 1592 expuso su conferencia inaugural y comenzó un periodo de dieciocho años en esta universidad, años que posteriormente describió como los más felices de su vida. En Padua sus obligaciones eran principalmente enseñar la geometría de Euclides y la astronomía convencional (geocéntrica) a los estudiantes de medicina, que necesitaban saber algo de astronomía a fin de usar la astrología en su práctica médica. Del mismo modo, se ocupó de cuestiones técnicas como la arquitectura militar, la construcción de fortificaciones, la topografía y materias afines de las que trató en sus clases. Visitaba asiduamente el Arsenal, la zona donde se construían y reparaban los barcos de la flota veneciana. La gratitud que Galileo sintió hacia los maestros técnicos del Arsenal la expresó en sus Discorsi puesto que sus explicaciones acerca de los problemas que presentaba la construcción de naves cada vez mayores, le sirvieron para recapacitar y adelantar su teoría de la consistencia de la materia (en 1593 se le planteó el problema del determinar cual era el mejor lugar para la colocación de los remos en las galeras, problema que resolvió definiendo los remos como palancas, y el agua como el fulcro, es decir, el punto de apoyo de la palanca). Al año siguiente, patentó un modelo de bomba, que elevaba el agua con la ayuda de un caballo.

En 1597 escribe el texto para sus clases «Tratado de la esfera o Cosmografía» (Se duda de la autenticidad de este trabajo. Fue impreso en Roma en 1656 a partir de un manuscrito encontrado en la biblioteca de Somaschi, en Venecia). Convencido desde tiempo atrás sobre la validez de la teoría heliocéntrica de Copérnico (parece ser que esta “conversión” tuvo lugar entre 1593 y 1597), lo manifestó en una carta personal dirigida a Johannes Kepler en 1597, quien le había enviado una copia de su «Prodomus dissertationum cosmographicarum». Galileo había manifestado que era un copernicano, aunque no había decidido publicar aún sus argumentos a favor de esta teoría, ni la refutación de los argumentos en contra.

La reputación de Galileo se extendió por toda Europa. A sus conferencias acudían miembros de la nobleza como el príncipe Gustavo Adolfo de Suecia, quien recibió clases de matemáticas de Galileo durante su estancia en Italia. De esta forma, cuando terminó su primer periodo de estancia en Padua, fue reelegido para otro periodo de 6 años, con un salario de 320 florines.

Galileo discutió la visión de Aristóteles sobre la astronomía y la filosofía natural en tres conferencias públicas que ofreció en conexión con la aparición de una “nueva estrella” (ahora conocida como la “supernova de Kepler”) en 1604. La creencia por esa época se apoyaba en las afirmaciones de Aristóteles, es decir, que todos los cambios en los cielos tenían que ocurrir en la región lunar cercana a la Tierra, siendo permanentes e inmutables las estrellas, que eran así llamadas “fijas”. Galileo usó argumentos de paralaje para probar que la “nueva estrella” no podía estar cerca de la Tierra y que tampoco se trataba de un cometa.

En Padua, Galileo comenzó una larga relación (que duraría desde 1599 a 1610) con Marina di Andrea Gamba —natural de Venecia—, pero no se casaron, posiblemente debido a que Galileo sentía que su situación financiera no era lo suficientemente buena. En 1600 nació su primera hija Virginia, seguida por la segunda, Livia, en el año siguiente. En 1606 nació su hijo Vincenzo. Ese mismo año Galileo volvió a ser elegido para ocupar la plaza de profesor en la Universidad de Padua con un salario de 520 florines. Su popularidad era tan grande que los oyentes no cabían en su sala cuando daba sus conferencias, lo que motivó que en más de una ocasión tuviera que ofrecerlas al aire libre.

A principios de 1609 Galileo recibió la propuesta de Cosimo II de Medicis (hijo de Fernando I, y sucesor suyo) de volver a la Universidad de Pisa —hemos de señalar que Cosimo había sido pupilo de Galileo durante su menor edad—. A partir de esta fecha comienza una negociación con el Gran Duque en lo tocante a diversos aspectos como salarios, obligaciones académicas etc.

Durante esta negociación, en abril o mayo de 1609 realizó una visita a un amigo en Venecia donde recibió una carta de Paolo Sarpi que le hablaba de un catalejo que un holandés (Hans Lipperhey) había presentado al príncipe Mauricio de Nassau (jefe del ejército holandés). Tras esta presentación, se le encomendó la fabricación de otro instrumento de mejor calidad, así como unos binoculares. La importancia militar de este aparato era evidente aunque, finalmente, Lipperhey no recibió la patente de su instrumento dado que otras dos personas reclamaban para sí su invención, Sacharias Jansen y Jacob Metius.

Sin embargo, a partir de las informaciones que recibió Galileo, y usando sus propias habilidades técnicas como matemático y como artesano, comenzó a fabricar una serie de telescopios (que él llamó perspicillum, puesto que el nombre de “telescopio” no se empleó hasta más tarde por parte de la Accademia dei Lincei) cuyo rendimiento óptico era mucho mejor que el del instrumento holandés. Fabricó su primer instrumento a partir de las lentes disponibles y ofreció un aumento de unas tres veces. Para mejorar éste, y siendo consciente de la importancia de este trabajo, Galileo aprendió a esmerilar y pulir sus propias lentes, logrando en agosto de 1609 un instrumento con un aumento de alrededor de ocho o nueve. Inmediatamente comprendió las aplicaciones comerciales y militares de su telescopio por lo que realizó una demostración para el Senado de Venecia. Quedaron muy impresionados y, a cambio de un gran aumento en su salario (1000 florines) y de otorgarle de por vida su puesto de profesor en Padua, Galileo cedió los derechos exclusivos para la fabricación de telescopios al Senado Veneciano (hecho notable ya que el Senado debía ser conscientes de la dificultad de mantener esa patente dada la amplia difusión que estaba teniendo el instrumento por el resto de Europa).

Portada Sidereus Nuncius

De esta forma, a finales de 1609 Galileo había dirigido su telescopio al cielo nocturno y comenzó a hacer importantes descubrimientos. Estos descubrimientos fueron descritos en un breve libro llamado «Sidereus Nuncius» publicado en Venecia el 12 de marzo de 1610. Esta obra causó sensación. Galileo proclamaba haber visto montañas en la Luna, haber probado que la Vía Láctea estaba compuesta de diminutas estrellas, y haber visto cuatro pequeños cuerpos orbitando Júpiter. A estos últimos los llamó “las estrellas de los Médicis” (Medicea Sidera) en honor de Cosimo II de Medicis, el Gran Duque de la Toscana, a quien envió un excelente telescopio.

Galileo dedicó los satélites de Júpiter a los Medici como si fueran una obra de arte que hubiese hecho […] le parecía que le daba derecho a una interpretación de esa creación desde su propia perspectiva. Para Galileo, tal derecho consistía no sólo en que la lectura del libro de la naturaleza escrito en lenguaje matemático se hiciera al margen de la Biblia, sino también en escrutar la imagen del mundo de la filosofía natural aristotélica, que la Iglesia hacía suya, y donde fuere necesario, corregirla, en especial en la cuestión del geocentrismo.

Renn, Jurgen. La revolución de Galileo y la transformación de la ciencia, en Investigación y Ciencia nº 394, pg. 55.

En junio de 1610, sólo un mes después de se publicara esta obra, Cosimo II aceptó las condiciones de Galileo y éste renunció a su puesto en Padua y fue nombrado catedrático en la Universidad de Pisa y “Matemático y Filósofo” del Gran Duque de la Toscana (sin ninguna obligación docente, excepto la de ofrecer ocasionalmente conferencias a los príncipes). Esta circunstancia es muy importante porque sus obligaciones docentes estaban empezando a ser una carga, dado que le impedían dedicarse en profundidad al estudio y elaboración de sus teorías. En un momento en que las instituciones destinadas a la formación e investigación se estaban desarrollando, sólo una vía permitía liberarse de esta forma, el mecenazgo. Así, en 1611 fue elegido miembro de la Accademia dei Lincei (el sexto miembro) por Federico Cesi. Esta academia había sido fundada por el propio Federico Cesi en 1603, y era la primera sociedad científica creada en todo el mundo.

Otras observaciones hechas por Galileo incluyeron las manchas solares. Informó de éstas en el «Discorso intorno alle cose che stanno in su Pacqua, o che in quella si muovono» (Discurso en torno a las cosas que están sobre el agua) que publicó en 1612, y más a fondo en la obra «Istoria e dimostrazione interno alle macchie solari e loro accidenti» que se publicó bajo los auspicios de la Accademia en 1613.

A pesar de su apoyo privado al copernicanismo, Galileo intentó evitar la controversia no haciendo afirmaciones sobre el tema. Sin embargo se vio arrastrado a la discusión por Benedetto Castelli, que había sido nombrado para la cátedra de matemáticas en Pisa en 1613. Castelli había sido alumno de Galileo y era también un defensor de Copérnico. En una reunión en diciembre de 1613 en el palacio de los Medicis en Florencia, con el Gran Duque Cosimo II y su madre la Gran Duquesa Cristina de Lorena, le pidieron a Castelli que explicara las aparentes contradicciones entre la teoría copernicana y las sagradas escrituras. Castelli defendió la posición copernicana vigorosamente y escribió a Galileo más tarde contándole el éxito que había tenido exponiendo sus argumentos. Galileo, menos convencido de que Castelli hubiera ganado la discusión, le escribió una carta argumentando que la Biblia tenía que ser interpretada a la luz de lo que la ciencia había demostrado como verdadero. Galileo tenía varios adversarios en Florencia que se aseguraron de que una copia de la carta a Castelli fuese enviada a la Santa Inquisición en Roma. Sin embargo, tras examinar su contenido encontraron poco a lo que podrían objetar.

En 1616 Galileo escribió la «Carta a la señora Cristina de Lorena, Gran Duquesa de Toscana» (no publicada hasta 1636) donde atacaba vigorosamente a los seguidores de Aristóteles. En esta misiva defendía con fuerza una interpretación no literal de las Sagradas Escrituras cuando la interpretación literal contradijese los hechos sobre el mundo físico probados por la ciencia matemática. Galileo afirmaba con bastante claridad que para él la teoría copernicana no era solo una herramienta de cálculo matemático, sino una realidad física:

Mantengo que el Sol está situado en el centro de las revoluciones de los orbes celestes y no cambia de lugar, y que la tierra gira sobre sí misma y se mueve alrededor de él. Además… confirmo esta creencia no sólo refutando los argumentos de Tolomeo y Aristóteles, sino también produciendo muchos por el lado opuesto, especialmente algunos pertenecientes a los efectos físicos cuyas causas quizá no puedan ser determinadas de ninguna otra forma, y otros descubrimientos astronómicos; estos descubrimientos cuestionan claramente el sistema Tolemaico y coinciden admirablemente con esta otra postura y la confirman.

El papa Pablo V ordenó al cardenal Roberto Bellarmino que la Sagrada Congregación del Índice decidiera sobre la teoría copernicana. Los cardenales de la Inquisición se reunieron el 24 de febrero de 1616 y recabaron pruebas de los expertos en Teología. Ellos condenaron las enseñanzas de Copérnico, y Bellarmino comunicó su decisión a Galileo (quien no había estado implicado personalmente en el juicio), prohibiéndose a Galileo y a cualquiera enseñar, defender o publicar los puntos de vista copernicanos. El día 26 de febrero, Galileo se presentó ante Bellarmino y acató la orden.

Maffeo Barberini, amigo personal y admirador de Galileo, fue elegido papa bajo el nombre de Urbano VIII. Esto ocurrió justo cuando el libro de Galileo «Il Saggiatore» estaba a punto de ser publicado por la Accademia dei Lincei en 1623, por lo que Galileo se apresuró a dedicar su obra al nuevo papa.

La elección del papa Urbano VIII alegró tanto a Galileo como a sus amigos puesto que lo veían como un suceso favorable para la ciencia. Éste invitó a Galileo a audiencias papales en seis ocasiones (a pesar de que su estado de salud le impedía viajar más que en litera) y le llevó a creer que la Iglesia Católica no daría demasiada importancia a la teoría copernicana. Galileo, por tanto, teniendo en cuenta la nueva situación, decidió publicar sus opiniones creyendo que podría hacerlo sin serias consecuencias por parte de la Iglesia. Debemos señalar que cuando Urbano VIII era cardenal, fue uno de los pocos que se opuso al decreto de 1616 que declaraba herética la teoría copernicana. En esta etapa de su vida, la salud de Galileo era precaria llegando a sufrir frecuentes ataques y por tanto, aunque comenzó a escribir su famoso Diálogo en 1624, le llevó seis años completar la obra.

Galileo intentó obtener permiso de Roma para publicar el Diálogo en 1630. Con este fin, se reunió con Nicolo Riccardi que era el censor papal y, casualmente, antiguo alumno y amigo de Galileo. Éste le pidió que modificara algunos pasajes de la obra y, debido a que llegaba a Roma la temporada de mal tiempo, Galileo decidió regresar a Florencia para terminar el índice y la dedicatoria, y enviar de nuevo el manuscrito a Roma para su impresión por parte de Roberto Cesi. Sin embargo, éste murió en el mes de agosto de 1630, por lo que Galileo decidió imprimirlo en Florencia recibiendo la autorización de Riccardi. De esta forma, en febrero de 1632 vio la luz «Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano» (Diálogo acerca de los dos sistemas principales del mundo, tolemaico y copernicano), que toma la forma de un diálogo entre Salviati, quien argumenta a favor del sistema copernicano, y Simplicio que era un filósofo aristotélico y defendía los puntos de vista tolemaicos. Sagredo actuaba como moderador.

Poco después de la publicación del Diálogo (en agosto de 1632) la Inquisición prohibió su venta y ordenó a Galileo comparecer en Roma ante ellos. La enfermedad, la dificultad del viaje y una cuarentena decretada en la Toscana le impidieron viajar a Roma durante un tiempo, llegando finalmente el 14 de febrero de 1633. La acusación contra Galileo en el juicio que siguió fue la de que había incumplido las condiciones fijadas por la Inquisición en el decreto de 1616. Encontrado culpable, Galileo fue condenado a prisión perpetua, aunque la se le permitió vivir un tiempo con el arzobispo de Siena, y más tarde regresar a su casa en Arcetri, cerca de Florencia. El 2 de abril de 1634 sufrió un duro golpe cuando su hija Virginia murió. Ella había sido un gran apoyo para su padre durante el proceso de su enfermedad y Galileo quedó destrozado, no pudiendo trabajar durante muchos meses (escribió que sentía como ella le llamaba, se le paraba el pulso, tenía palpitaciones, perdió completamente el apetito y sintió que su muerte estaba cercana). Cuando consiguió volver al trabajo, a su indisposición y melancolía se unieron los problemas de artritis y la ceguera, aunque consiguió completar la que sería la última y más importante de sus obras: «Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica i movimenti locali» (Discursos y demostraciones matemáticas relativos a las dos nuevas ciencias).

Esta obra fue sacada de contrabando de Italia y llevada a Leyden (Holanda) donde fue publicada en 1638 por Louis Elzevir. Fue su más rigurosa obra matemática, que trataba las leyes de los movimientos uniformes y acelerados, así como los momentos y los centros de gravedad de los sólidos. Partiendo de la discusión sobre la estructura y resistencia de los materiales, sentó las bases físicas y matemáticas para un análisis del movimiento, que le permitió demostrar las leyes de caída de los graves en el vacío, y elaborar una teoría completa del disparo de proyectiles. Gran parte de esta obra continuaba las ideas no publicadas en De Motu desde alrededor de 1590 y las mejoras que había realizado entre 1602 y 1604.

Galileo murió en la madrugada del 8 al 9 de enero de 1642 (a los 78 años de edad) en su villa de Arcetri confortado por dos de sus discípulos, Vincenzo Viviani y Evangelista Torricelli, a quienes se había permitido convivir con él los últimos años.

La Luna – Sidereus Nuncius

De todos los aspectos relativos a la vida de Galileo, quizás los más conocidos tengan que ver con el juicio inquisitorial a que fue sometido. Tanto es así, que ha sido considerado un mártir de la ciencia, un científico que luchó contra las ideas preconcebidas que él entendía erróneas según sus investigaciones, y de las que finalmente debió abjurar ya que iban en contra de la doctrina impuesta por la Iglesia Católica (es famosa la anécdota —falsa según los últimos estudios— que sostiene que, mientras Galileo firmaba su retractación de las ideas copernicanas, negando de esta forma que la tierra girara alrededor del Sol, masculló “eppur si muove” —y sin embargo, se mueve— en referencia a que la Tierra giraba alrededor del Sol y por tanto no era el centro del Universo). Sobre este tema se han publicado numerosos ensayos especializados. Como señalé al principio, quiero destacar la importancia que suponía para la revolución científica que se estaba viviendo, no sólo la publicación de los descubrimientos científicos en libros accesibles que podían ser copiados y distribuidos fácilmente, sino que además, esos descubrimientos fueran compartidos con otros científicos logrando de este modo el avance de la ciencia.

En relación con el Sidereus Nuncius, Kepler recibió la noticia a mediados de marzo de 1610 de la publicación de la obra a través de un amigo. Kepler estaba preocupado por el anunciado descubrimiento de cuatro nuevos planetas, hecho que podría afectar a su propia teoría cosmológica que fundamentaba la existencia de seis planetas en los cincos cuerpos platónicos (por lo que cada planeta de más suponía cuestionar el modelo expuesto en su Mysterium comsmographicum). Fue el 8 de abril de 1610 cuando Kepler recibió una copia de la obra de Galileo con la petición de que le ofreciera su opinión. Once días más tarde, el correo llevó a Italia la respuesta de Kepler que más tarde sería publicada con el título Dissertatio cum Nuncio Sidereo (Conversación con el mensajero de las estrellas). Sin entrar ahora en los detalles del contenido de esta obra, podemos darnos cuenta de la importancia que supone la transmisión (rápida para la época) de los descubrimientos realizados por un científico. Lo que hoy en día es un hecho cotidiano, la publicación de los descubrimientos en revistas especializadas que permiten la revisión de los datos y hallazgos por otros colegas, en el siglo XVII era una relativa novedad. Este afán por buscar las opiniones de otros acerca de los hallazgos realizados, ya sea para apoyar o para cuestionar esos descubrimientos, demuestra un interés real por llegar a comprender el mundo más allá de las ataduras doctrinales impuestas por las instituciones de la época.

Igual importancia ha tenido en este contexto la investigación del Sol. Hemos visto que Galileo era un buen dibujante, habilidad que utilizó asiduamente en sus escritos para mostrar gráficamente sus afirmaciones teóricas, entre otras cuestiones, acerca de las manchas solares. El estudio de este fenómeno lo llevó a sostener discusiones con otros investigadores por lo que la unión de sus conocimientos teóricos y sus habilidades pictóricas le sirvió para llevar a la práctica uno de sus deseos, la implantación de mecanismos impersonales para la comprobación de los fenómenos; en definitiva, objetividad a toda costa.

De esta forma se originó una correspondencia internacional entre investigadores del Sol que, desde distintos lugares, se comunicaban entre sí procedimientos y dibujos para facilitar el seguimiento desde puntos muy distantes. El método ya lo había empleado Kepler: utilizar dispositivos y repetir las observaciones bajo diferentes condiciones y por personas distintas. Y lo amplió Galileo con una red que englobaba a toda Europa. Esta manera de investigar las manchas solares supuso la primera campaña internacional de investigación en tiempo real conocida en la historia de la ciencia.

Bredekamp, Horst. La investigación del Sol en la época de Galileo, en Investigación y Ciencia, nº 399, pg. 73.

Notas:

Imagen Galileo: Cuadro de Justus Sustermans (Amberes 1597-1681), Galileo, 1636, Óleo sobre lienzo, 66 x 56, Florencia, Uffizi (wikimedia commons)

Resto imágenes: Sidereus Nuncius.