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21 de enero de 2018
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Ráfagas

No. 65

Un insecto de 400 millones de años

Diminutos restos fósiles descubiertos en 1920 acaban de ser catalogados como pertenecientes al insecto más antiguo conocido a la fecha. Se trata de partes de las mandíbulas y el cuerpo del insecto, inmersas en una roca translúcida, que fueron colectadas en Escocia y descritas por un paleontólogo australiano, quien las donó en 1928 al Museo de Historia Natural de Londres. Por más de 70 años reposaron en una gaveta del museo, sin que nadie les prestara demasiada atención. Este oscuro y solitario destino cambió cuando dos investigadores, David A. Grimaldi del Museo Americano de Historia Natural, y Michael S. Engel, de la Universidad de Kansas, decidieron estudiar los restos como parte de la investigación que realizaban sobre evolución de los insectos. Grimaldi asegura que originalmente les interesaba otro fósil, almacenado justo al lado del que llevó al hallazgo. Pero cuando llegaron a este último, decidieron incluirlo en el lote de fósiles que pidieron al museo de Londres como préstamo para continuar con sus estudios. Ya en los Estados Unidos, lo colocaron bajo el microscopio: “Michael y yo observamos con atención la muestra y después nos miramos uno al otro. ¿Ves lo que yo veo? Son restos de mandíbulas de un insecto de 400 millones de años de antigüedad”. Habían encontrado una aguja microscópica en un inmenso pajar.

Las características anatómicas de las mandíbulas indican que pertenecen a un insecto alado de la especie Rhyniognatha hirsti. La importancia del descubrimiento radica en que parece indicar que los insectos alados, y por ende los insectos en general, aparecieron en la historia evolutiva mucho antes de los que se pensaba. La evidencia más antigua que se tenía hasta ahora de insectos alados, esto es, fósiles de cuerpos de insectos completos con alas formadas, ha sido fechada en 330 millones de años. Debido a que contamos con una gran diversidad de fósiles de insectos con alas para este periodo, los paleontólogos suponían que los insectos debían haber existido desde mucho antes. Pero hasta ahora no habían encontrado evidencia que sustentara esta hipótesis.

Grimaldi dice que los restos fósiles de partes de la mandíbula y del cuerpo probablemente pertenecieron a un insecto de medio centímetro de longitud, parecido a unas pequeñas mariposas actuales llamadas comúnmente efímeras, que volaban a una altura de 50 centímetros y vivían en los bosques tropicales de esas épocas, alimentándose de esporas.

Descubren la galaxia más lejana

Como si se tratara de la secuencia de alguna de las películas de la Guerra de las galaxias, astrónomos del Instituto de Tecnología de California, de los Estados Unidos, anunciaron el descubrimiento del objeto más distante de la Tierra registrado hasta ahora. Se trata de una pequeña galaxia, localizada a ¡13 mil millones de años luz de nosotros! El anuncio se dio a conocer durante el congreso de la American Association for the Advancement of Science, celebrado en Seattle, en febrero de este año.

Los astrónomos utilizaron dos poderosos telescopios: el Keck, que se localiza en Hawaii, y el Hubble, que orbita la Tierra. Además, se valieron del cúmulo de galaxias Abell 2218, que dista “sólo” unos millones de años luz de nosotros y en el momento de la observación se localizaba entre la Tierra y la lejanísima galaxia. Los investigadores aplicaron un fenómeno físico descrito por Einstein, conocido como “lente gravitacional”, que consiste en la amplificación natural que produce un objeto masivo colocado en un primer plano (Abell 2218 en este caso) de la imagen de los objetos que se localizan detrás de él (la galaxia recién descubierta). Abell es un cúmulo de galaxias tan masivo y compacto que su fuerza de gravedad desvía la luz que pasa a través de él y la concentra, de manera semejante a lo que sucede con la luz que atraviesa por una lupa.

La galaxia que se descubrió mide 2 000 años luz de diámetro; muy pequeña si la comparamos con la nuestra, la Vía Láctea, que tiene 100 000 años luz de diámetro. Resulta sencillo imaginarse el júbilo que produjo el observar por primera vez la tenue luz de esta galaxia, en especial para sus descubridores, dirigidos por Jean-Paul Kneib. Pero además de ser un dato curioso, debido a que esta galaxia está tan lejos de nosotros, al estudiarla en realidad estamos haciendo un viaje hacia atrás en el tiempo. Es decir, la luz que detectan nuestros telescopios no es la que emite esta galaxia actualmente, sino la que salió de ella hace 13 mil millones de años, cuando el Universo tenía apenas 500 millones de años, para realizar su increíblemente largo recorrido por el Universo. Al estudiarla en realidad lo que estamos haciendo es lanzar una mirada a nuestro pasado remoto para entender cómo era entonces el Universo.

Reconocimiento internacional a investigadora de la UNAM

Herminia Pasantes Morales, investigadora del Instituto de Fisiología de la UNAM, se convirtió recientemente en la primera persona mexicana (y la segunda latinoamericana), a cuyo trabajo se dedica la edición completa de una revista especializada, la Neurochemical Research. Cada año esta publicación edita un número especial con artículos originales desarrollados a partir de las aportaciones de algún investigador del mundo, en reconocimiento a lo que el comité editorial de la revista considera una destacada labor científica.

Herminia Pasantes, que también es la primera mujer en obtener el Premio Nacional de Ciencias y Artes en el campo de las ciencias físico-matemáticas y naturales, ha investigado cómo las células nerviosas regulan su volumen interno y descubrió que en esta función interviene un aminoácido conocido como taurina.

La taurina difiere de la mayoría de los otros aminoácidos en que no forma parte de una proteína, existe como un aminoácido libre en los músculos, las plaquetas y el sistema nervioso. La investigadora demostró que la presencia de taurina en las células cerebrales es indispensable para que éstas mantengan su estabilidad morfológica y funcional, y que al moverse hacia fuera de las células cerebrales evita que las mismas se hinchen y mueran. Sus estudios han tenido una clara repercusión a nivel mundial: sentar las bases para que en el futuro puedan desarrollarse fármacos para controlar edemas cerebrales causados por enfermedades o por golpes, los cuales representan un gravísimo problema de salud.

La edición homenaje a Herminia Pasantes consta de 35 artículos escritos por 34 investigadores: 13 de Estados Unidos, 11 de Europa, uno de Japón, otro de Chile, otro más de Venezuela y siete de México, cinco de ellos sus discípulos.

La investigadora afirma que no le gustaría morirse sin haber contribuido, de manera individual o colectiva, a resolver algún problema que enfrente nuestro país. “Existen muchas maneras de retribuírle a la sociedad lo que nos da”. Un importante reconocimiento para una mujer imprescindible.

Las células troncales, otra vez noticia

El pasado febrero en la revista Science se dio a conocer el desarrollo, a través de la clonación, de 30 embriones humanos de los que se obtuvieron células madre o troncales, las cuales representan una gran esperanza de curar algún día graves enfermedades. Al frente de la investigación estuvieron Shin Yong Moon y Woo Suk Hwang, de la Universidad Nacional de Seúl, Corea del Sur.

Como toda noticia relacionada con la clonación y la producción de células troncales, ésta se ha visto envuelta en un gran escándalo, con grupos de fervientes defensores y otros de igualmente apasionados detractores. Por ejemplo, Leon Kass, del Consejo de Bioética de los Estados Unidos, considera que debe prohibirse toda clonación humana, independientemente del fin que persiga. Por su parte, Bob Goldstein, de la Fundación de Diabetes Juvenil de ese mismo país, señaló que el interés de la Fundación es que se encuentre una cura para este mal, que afecta a millones de personas en todo el mundo, sin importar dónde.

En medio del barullo internacional están los investigadores, muchos de ellos muy impresionados por los logros y alcances del estudio. “Mi reacción, sencillamente, se resume en una palabra: ¡Wow!”, comentó Richard Rawlins, director de los laboratorios de reproducción asistida del Centro Médico de la Universidad Rush, en Chicago. Éste probablemente es un buen adjetivo para la investigación, que logra por vez primera producir embriones humanos y células troncales a través de la clonación, con un índice de éxito muy alto.

Los científicos sudcoreanos lograron reunir 242 óvulos de 16 mujeres, las cuales sabían perfectamente que sus óvulos iban a ser usados en investigación y no recibieron ni un centavo por la donación. (La única compañía estadounidense que ha tratado de hacer un estudio similar, Advanced Cell Technology, consiguió sólo 19 óvulos y a las donadoras les pagaron 4 000 dólares como retribución por su esfuerzo y tiempo). Moon y sus colaboradores eligieron los 176 óvulos que se encontraban en una etapa de desarrollo óptima para lograr la clonación. Después removieron el material genético de los óvulos y lo reemplazaron con el obtenido de otras células. La gran cantidad de óvulos con los que contaban les permitió experimentar con diversos métodos para lograr que las células empezaran a dividirse y así desarrollar los embriones clonados. De acuerdo con los investigadores, diferencias pequeñísimas en los 14 métodos que utilizaron, dieron grandes diferencias en los resultados. Ellos obtuvieron 30 blastocistos (un blastocisto es un conjunto de cerca de 100 células) y a partir de ellos desarrollaron una línea de células troncales. En teoría, en algún tiempo los científicos lograrán que estas células se diferencien en distintos tipos de células (cardiacas, hepáticas, neuronales, por ejemplo), que podrán usarse para estudiar y entender diferentes enfermedades así como producir tejidos de reemplazo.

La legislación en torno a estas investigaciones sigue discutiéndose. Pero los resultados de los científicos sudcoreanos son un rayo de esperanza para millones de personas.

El antebrazo que escucha y siente

En el Departamento de Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la UNAM se está diseñando una prótesis “inteligente” de un antebrazo, la cual podrá sustituir al miembro perdido y moverse de acuerdo con las instrucciones de voz o los impulsos de los músculos —las denominadas señales mioeléctricas— del muñón de quien la porte. En el proyecto, que dirige Manuel Dorador González, interviene un grupo de estudiantes e investigadores de las áreas de ingeniería mecánica, electrónica, industrial, en telecomunicaciones y en mecatrónica.

El término “mecatrónica” se usa para describir la integración de sistemas de control basados en microprocesadores, sistemas eléctricos y electrónicos, y sistemas mecánicos. El objetivo es diseñar y producir, durante los siguientes tres años, un producto cuyo costo sea 50 por ciento menor a las prótesis comerciales.

El modelo planteado para el antebrazo inteligente consiste en lograr, con gran precisión y fuerza, un total de siete movimientos. Patricia Ríos, una de las primeras alumnas de la carrera de mecatrónica de la UNAM, está diseñando el sistema que permitirá que el movimiento de los cuatro dedos sea independiente (el meñique se moverá junto con el anular), que la muñeca realice movimientos hacia arriba y abajo, y que pueda girar. Los movimientos y posiciones podrán ser controlados por medio de la voz usando una palabra clave que el sistema pueda reconocer; por ejemplo “toma” para agarrar un vaso u otro objeto. Los impulsos generados por el movimiento de los músculos controlarán y permitirán los giros de la muñeca, del dedo índice y del pulgar. Lo que dará “vida” al antebrazo es la programación por computadora, las baterías y el microprocesador. Este último debe incorporar la programación de redes neuronales —circuitos electrónicos y lógicos que reconocen patrones, por ejemplo una palabra— y las instrucciones para la toma de decisiones e indicar los movimientos que debe realizar la parte mecánica. Su implantación no requerirá cirugía, ya que los impulsos mioeléctricos pueden ser detectados desde la parte externa del muñón y el montaje puede hacerse por medios externos. La prótesis se está diseñando de manera que cumpla todas las especificaciones internacionales, con un costo reducido y tecnología realizada completamente en México. Los investigadores esperan que alguna empresa se interese en el proyecto para poder fabricar la prótesis y ponerla a disposición del público.

Mario Mendoza Toraya

 

Martha Duhne Backhauss

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