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25 de abril de 2018
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Ráfagas

No. 88

Computadora, repárate a ti misma

Un grupo de investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM, dirigido por Vicente Vivas, desarrolló un equipo computacional inteligente que cuenta con sus propias refacciones para darse mantenimiento y auto repararse. La computadora formará parte del Satex, microsatélite diseñado y construido por cinco instituciones del país: la UNAM, el Instituto Politécnico Nacional, el Centro de Investigación Científica y de Estudios Superiores de Ensenada, Baja California, el Centro de Investigación en Matemáticas de Guanajuato y la Universi­dad Autónoma de Puebla. El microsatélite se pondrá en órbita este año.

Un grave problema de los satélites es que es muy difícil y costoso ir a repararlos, como ha sucedido con el Telescopio Espa­cial Hubble. A Vicente Vivas le interesó desarrollar una computadora central para control de satélites pequeños que pudiera diagnosticarse a sí misma y darse mante­nimiento. Este tipo de sistemas compu­tacionales inteligentes ya se utiliza en la Tierra —por ejemplo, en la red de cajeros automáticos— pero Vivas explicó que la diferencia con el que diseñaron en la UNAM radica en el tamaño de la computadora. El sistema de los cajeros es más grande y consume más energía que el del Satex.

Para asegurar el correcto funciona­miento del sistema, los investigadores desarrollaron un simulador de satélite, es decir, un software que simulara a las demás computadoras que intervendrán en el proyecto, lo que les permitió terminar lo que le correspondía a la UNAM en el proyecto Satex. Éste quedó incluido en la lista de Casos de Éxito de la Ciencia Mexi­cana, elaborada por la Academia Mexicana de Ciencias.

El microsatélite Satex orbitará la Tie­rra a 800 kilómetros de altura para hacer mediciones atmosféricas, propiciar la enseñanza vía satélite y tomar fotografías para estudiar el proceso de desertificación, el crecimiento de la mancha urbana y el avance de incendios forestales en México. Una vez en órbita, Satex se comunicará a Tierra durante 15 minutos cuatro veces al día.

La computadora auto reparable podrá emplearse también en la Tierra, en equipos que no pueden permitirse fallar, como las computadoras para dirigir cirugías o de sistemas financieros.

Molécula para combatir la epilepsia

Gerardo Gamba Ayala y un grupo de inves­tigadores del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM y del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán determinaron que la proteína conocida como cinasa regula la acción de otras proteínas llamadas trans­portadores, que mueven iones de un lado a otro de las membranas de las células. Esto es fundamental para el correcto funciona­miento de las células, porque este tipo de transportadores controla la reabsorción de sal en el riñón, la presión arterial y la concentración de cloro en las neuronas. La cantidad de cloro determina la respuesta de las neuronas a estímulos que las excitan o inhiben.

El descubrimiento se rela­ciona con la epilepsia debido a que en este padecimiento las neuronas no responden de una manera correcta a los estímulos que reciben, lo que genera descargas eléctricas excesivas del sistema nervio­so. Esta actividad eléctrica anormal se manifiesta de diversas formas, entre otras en los desmayos y convul­siones.

Entender el papel que desempeña la cinasa en los mecanismos que regulan la entrada y salida de iones a través de la membrana celular abre las puertas para que puedan diseñarse fármacos que controlen la con­centración de cloro dentro de las neuronas y regulen su actividad, disminuyendo la probabilidad de convulsiones en los pacien­tes con epilepsia, padecimiento que afecta a cerca del 1% de la población mundial. Actualmente existen medicinas que evitan o controlan las convulsiones, pero tienen efectos secundarios indeseables, como somnolencia y cansancio excesivo.

Según esta investigación, la cinasa también coordina el transporte de sal en el riñón y regula la presión arterial, por lo que entender su funcionamiento podría ayudar a desarrollar mejores tratamientos para la hipertensión arterial, enfermedad que padece el 30% de la población mexicana mayor de 18 años, que no produce sínto­mas y acelera otros procesos que pueden desembocar en infartos al miocardio o cerebrales, o en daño a los riñones y hasta insuficiencia renal aguda.

“Mientras más entendamos los procesos que llevan a la epilepsia o a la hipertensión, más posibilidades habrá de encontrar cómo generar medicamentos para tratarlas en forma eficaz”, concluyó Gerardo Gamba Ayala.

¿Velociraptor o cocodrilo?

Científicos del Museo Americano de Historia Natural de la ciudad de Nueva York descu­brieron los restos fósiles de un animal de dos metros que caminaba erguido y que no tenía dientes, parecido a un velociraptor o a un tiranosaurio pequeño, que resultó ser en realidad un ancestro de los cocodrilos de hoy.

El fósil, de 210 millones de años de antigüedad, fue extraído en 1947 de un ya­cimiento en Nuevo México por un equipo de paleontólogos dirigidos por Edward Colbert y guardado, con cientos de fósiles más, en las gavetas del museo. “Siempre colec­tamos más de lo que podemos estudiar”, explicó Mark Novell, quien dirige el área de paleontología del museo. En 2005, uno de los estudiantes de Novell, Sterling Nesbitt, revisaba los fósiles cuando encontró una roca con la pelvis y la pata trasera de un animal que claramente no pertenecían a un dinosaurio. Mostraban características que se encuentran sólo en los cocodrilos y lagartos actuales, así como en sus parientes extintos. Entonces Nesbitt revisó los apun­tes de campo de Colbert para localizar los fósiles que se habían encontrado cerca de estos huesos y así pudo armar el esqueleto casi completo de este animal, que resultó ser de uno de los ancestros más antiguos de los cocodrilos. Y ésta no fue la única conclusión importante a la que llegaron los investigadores. El descubrimiento nos habla también de cómo suceden ciertos procesos evolutivos y de la importancia que al parecer tuvieron los parientes de los cocodrilos en épocas pasadas.

El reptil se paraba en sus patas traseras, manteniendo la cola levantada. Sus brazos eran pequeños, el cuello largo, los ojos grandes y no tenía dientes, como sucede con las aves. A pesar de estar relacionado con los cocodrilos, se parecía más a dino­saurios que aparecieron en la Tierra casi 80 millones de años después. El que dos especies que no tienen ninguna relación se parezcan se conoce en biología como convergencia evolutiva. Es lo que ocurre cuando dos linajes encuentran la misma so­lución para un mismo problema de adapta­ción. Un ejemplo de convergencia evolutiva puede verse en el lobo marsupial, o lobo de Tasmania (Thylacinus cynocephalus), que era casi idéntico a un lobo a pesar de ser pariente cercano de los canguros.

Los investigadores nombraron a la nueva especie Effigia okeeffeae; effigia significa “fantasma”, y el nombre de la especie honra a la pintora estadounidense Georgia O’Keeffe, quien vivía cerca del yacimiento.

Al estudiar fósiles de la misma época, los investigadores se dieron cuenta de que muchos de ellos, clasificados como dinosaurios, son en realidad ancestros de cocodrilos y parientes de Effigia, lo cual es prueba de que estos antiguos parientes de los cocodrilos fueron muy diversos y do­minaron en el Triásico tardío. Su extinción probablemente permitió que florecieran diversas especies de dinosaurios. Los resultados de esta investigación fueron publicados en enero de este año en la re­vista científica inglesa Proceedings of the Royal Society.

Música a todo volumen: ¡cuidado!

¿Qué tienen en común los conciertos de rock, las discotecas y las recámaras de mu­chos adolescentes? Que en todos se escucha música y que el volumen llega a ser ensor­decedor. Y no es exageración: según un estudio realizado por la Universidad Estatal de Ohio y el Instituto Karolinska de Suecia, publicado en la revista American Journal of Epidemiology a principios de este año, la exposición prolongada a ruidos intensosaumenta el riesgo de desarrollar un tumor nervioso benigno llamado neuroma acústico, que puede causar sordera.

Este tipo de tumor se produce dentro del cráneo y llega a presionar el nervio craneal que nos permite oír y mantener el equilibrio. Al crecer produce zumbidos constantes, mareos y pérdida del sentido del oído. Crece lentamente y los síntomas empiezan a ser detectables alrededor, o después, de los 50 años.

Los investiga­dores estudiaron los registros que existen en Suecia sobre personas que han desarro­llado neuroma acústico y entre­vistaron a 146 de ellas. Compararon los datos obteni­dos con los de un grupo de control de 546 personas sin tumor, elegidas al azar. Se pidió a los participantes de ambos grupos que contestaran si se habían expuesto a ruidos de más de 80 decibeles, que es aproximadamente el nivel que genera el tráfico en una ciudad. Si respondían que sí, debían describir la fuente del ruido y el tiempo que estuvieron expuestos a él.

En comparación con las personas que no habían sufrido exposiciones prolongadas a ruidos fuertes, las que trabajaban en la construcción mostraron probabilidades 1.7 veces más altas de desarrollar el tu­mor, mientras que los que trabajaban en restaurantes o bares, 1.4 veces. Pero los que según el estudio están en mayor riesgo son quienes escuchan música a volúmenes muy altos, incluidos los que trabajan en la industria de la música. Éstos presentaron más del doble de probabilidades de desa­rrollar el tumor.

El tiempo de exposición a cualquier tipo de ruido fuerte resultó ser otro factor que incrementa la probabilidad de desarrollar el neuroma acústico. Los investigadores concluyen que los resultados hablan de la importancia de que las personas que traba­jan en sitios donde se genera mucho ruido utilicen protectores en las orejas. Habría que pensar también en la conveniencia de bajarle un poco al volumen cuando escu­chamos música.

Paraíso en la Tierra

Un equipo de científicos de Conservación Internacional y del Ins­tituto Indonesio de Ciencias descubrió en las Montañas Foja, en el lado oeste de Nueva Guinea, Indonesia, un mundo perdido donde habitan docenas de especies nunca antes descritas por la ciencia y otras que habían sido catalogadas como extintas. Bruce Beehler, director del proyecto, y otros 11 investigadores estadounidenses, indonesios y australianos, recorrieron durante un mes esta región usando como base Kwerba, una pequeña aldea donde habitan 200 personas. Desde ahí, un grupo caminó hasta las montañas Foja y otro llegó por helicóptero a un lago pantanoso que se localiza en la cima de la sierra.

En palabras de Beehler, lo que descubrieron ahí “es lo más parecido al paraíso que puedas encontrar en la Tierra”. Ni una sola vereda, ninguna señal de que alguna civilización pasó por ahí alguna vez: un sitio que no ha sido perturbado por el ser humano. Al día siguiente de haber llegado, a unos pasos del cam­pamento, presenciaron el rito de apareamiento de dos aves del paraíso Berlepsch de seis colas, Parotia berlepschi, una especie que aunque conocida, es extremadamente rara, tanto que “nos habíamos olvidado de su existencia”, señaló Beehler, especialista en aves del paraíso. Y a diferencia de otras expediciones, donde un hallazgo como éste basta para que el tiempo, dinero y esfuerzo invertidos haya valido la pena, los investigadores encontraron va­rias joyitas más: una población de canguros árbol de manto dorado Dendrolagus pulcherrimus, que nunca antes se había registrado en la zona, 60 especies diferentes de ranas, de las cuales más de 20 parecen ser nuevas y una que es una maravilla en miniatura: mide menos de 14 milímetros de largo y al parecer también es una especie nueva. Encontraron también cuatro especies de mariposas. Los botánicos no se quedaron atrás, registraron 550 especies de plantas, de las cuales seis resultaron ser desconocidas: cinco de palmas y un rododendro, pariente cercano de las azaleas.

Los descubrimientos tendrán que ser publicados en revis­tas especializadas y otros científicos tendrán que estudiar las plantas y animales para tener la seguridad de que se trata de especies nuevas. Pero eso parece ser lo de menos y lo de más va en dos direcciones: la primera es el horror de pensar en lo que hemos perdido sin llegar a conocerlo; las hectáreas de todos los ecosistemas que hemos destruido y seguiremos destruyendo en todo nuestro planeta. La segunda es cómo proteger ese paraíso terrenal. Beehler advirtió que en las siguientes décadas van a existir fuertes presiones sobre la región, en especial si pensamos en la necesidad de madera que tienen países cercanos a ella, como China y Japón.

 

Martha Duhne

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