Los 20 descubrimientos científicos de 2010

Como ya hicimos el año pasado (ver los descubrimientos científicos de 2009) ahora que acaba el año, hacemos retrospectiva de lo que ha pasado y os traemos los más importantes descubrimientos científicos de los últimos 12 meses de acuerdo a las dos revistas Time y Science. En esta ocasión, las dos clasificaciones no tienen ninguna posición en común, así que nuestro ranking integrado queda con nada menos que 20 posiciones.

Pequeño remo empleado en el experimento de la máquina cuántica. Está compuesto por una pequeña lámina de nitruro de aluminio encerrada entre dos capas de aluminio.

1.- La máquina cuántica. Un grupo de investigadores de la Universidad de California liderados por los físicos Andrew Cleland y John Martins presentó en la revista Nature y ante una reunión de la Sociedad Física Americana en Portland un aparato que responde a las leyes de la mecánica cuántica, es decir, aquella que rige el comportamiento de las moléculas, los átomos y las partículas subatómicas.

En el experimento en cuestión, los científicos enfriaron un pequeño remo de metal o «baqueta cuántica», de tan sólo 30 micrómetros de longitud aunque visible al ojo humano. Ésta vibra al ponerse en movimiento bajo un determinado rango de frecuencias. A continuación conectaron el remo a un circuito superconductor con el fin de que alcanzara el estado cuántico. En ese instante, el remo estaba simultáneamente vibrando y no vibrando.

Con ello los investigadores demostraron que es posible aplicar los principios de la mecánica cuántica a objetos cotidianos. «Nadie había demostrado hasta la fecha que, si tomas un objeto grande, con billones de átomos, la mecánica cuántica se aplique a su movimiento» declaró Cleland.

El hallazgo abre puertas para desarrollar dispositivos que puedan controlar los estados cuánticos de la luz e investigar los límites de nuestro sentido de la realidad. El último gran objetivo es colocar un objeto macroscópico, algo tan grande como un ser humano, por ejemplo, en dos lugares a la vez. (1º en Science)

2.- En 2007 una expedición de la Universidad de Utah descubrió unos restos fósiles que finalmente han sido descritos y bautizados formalmente este año. Provienen del Kosmoceratops, una bestia de 2.500 kg que tenía nada menos que 15 cuernos sobre la cabeza y habitó en el Cretácico. (1º en Time)

3.- En mayo John Craig Venter, uno de los padres del genoma humano, anunció la creación de la primera célula sintética fabricada por el hombre. Se trata de un híbrido que posee la estructura natural de una bacteria natural pero con material genético artificial. Para ello, desarrolló un cromosoma sintético, réplica del genoma de la bacteria Mycoplasma myoides, y lo transplantó a otra bacteria viva (M. Capricolum) que actuó como recipiente para el nuevo ser. Este descubrimiento podría posibilitar el desarrollo de nuevos genomas sintéticos, con múltiples aplicaciones en los campos de los biocombustibles, los productos farmacéuticos y otros compuestos químicos. (2º en Science)

4.- La física de partículas tradicional establece que durante el Big Bang se crearon la misma cantidad de materia y antimateria; sin embargo, esto es imposible, ya que la materia y la antimateria se destruyen mutuamente. La única manera de que el universo pudiera comenzar es que hubiera un ligero desequilibrio a favor de la materia. Esta es una teoría que siempre se ha considerado, pero que nunca se ha podido comprobar, hasta ahora. En unas colisiones en el acelerador Tevatron del Fermilab se detectó una asimetría en el comportamiento de los mesones B. Los investigadores descubrieron que el número de muones creados excedía el de los antimuones en un 1%. No es demasiado, pero al parecer fue suficiente para comenzar el cosmos. En estos márgenes se crea el universo. (2º en Time)

Acelerdador Tevatron en el Fermilab

5.- En octubre, Svante Pääbo, investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, dió a conocer su proyecto de secuenciación del genoma del hombre de Neandertal, cuyo resultado más asombroso es que un 2% del genoma del hombre actual (a excepción de los africanos) proviene de esta especie. Esto implicaría que existió un cruce entre neandertales y humanos, algo que hasta el momento se rechazaba. (3º en Science)

6.- Presencia de agua en la Luna.  La mission LCROSS de la NASA hizo el descubrimiento cuando arrojó un cohete gastado cerca del Polo Sur de la Luna y enfocó el satélite LCROSS para analizar la columna de humo y polvo. Que se detectara vapor de agua no fue ninguna noticia, ya que se conocía la existencia de permafrost; la sorpresa fue la cantidad detectada, un 50% superior de la que los científicos habían anticipado. (3º en Time)

7.- Nuevos avances en fármacos para la prevención del VIH. Los ensayos han logrado determinar que unas pastillas y un gel vaginal son efectivos en la prevención del VIH. Las pastillas, llamadas «Truvada», es un antirretroviral que combina dos fármacos: tenofovir y emtricitabina. Este tratamiento ya se empleaba para combatir la evolución del vírus, pero se desconocía su carácter preventivo. Se ha determinado que puede reducir en un 44% las posibilidades de infección, aunque esta cifra aumenta hasta el 90% si se sigue con regularidad el tratamiento. Por su parte, la otra opción es un gel microbicida que aplicado antes de las relaciones sexuales puede reducir en casi un 40% el riesgo de contagio del VIH y en un 51% el del herpes genital. (4º en Science)

Robot bajo las pirámides de Teotihuacan

8.- Un trabajo arqueológico introdujo bajo las pirámides de Teotihuacan en México, un robot equipado con una pequeña cámara que ha descubierto una galería de 12 pies de ancho con un techo abovedado perfectamente conservado que fue construido, y sellado, hace cerca de dos milenios. Los arqueólogos creen que puede estar conectada con la tumba de un sacerdote, y en cualquier caso, podría ayudar a comprender cómo vivía esta sociedad. (4º en Time)

9.- La secuenciación de los genes de enfermedades raras. Con la secuenciación del exoma, se consigue una nuevo método para localizar las mutaciones genéticas que provocan una enfermedad determinada. En lugar de buscar la alteración genética en los 3.000 millones de pares de bases del genoma, se podrán analizar los exones, la fracción pequeña de ADN que codifica las proteínas. (5º en Science)

10.- El gen TERC es conocido por producir la encima telomerasa, que ayuda a regular la longitud de los telómeros, es decir, los extremos de los cromosomas. Cada vez que una célula se divide, los telómeros se acortan, siendo el causante del envejecimiento. En un estudio británico publicado en la revista Genetics, los científicos afirman que las personas con una copia del gen tienen los telómeros ligeramente más cortos que otras personas 3 o 4 años mayores que no tengan el gen. En otras palabras, estarían envejeciendo 3 o 4 años más rápido. En otro estudio, publicado en Nature, investigadores del Harvard Medical School fueron capaces de activar el gen de la telomerasa en ratones envejecidos prematuramente y revertir el proceso de envejecimiento: los órganos de los ratones se regeneraron, sus cerebros crecieron y su fertilidad fue restablecida. Manipular el gen de la telomerasa podría, en teoría, ralentizar el envejecimiento o, al menos, el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad. Pero hay que tomar una precaución: las células semiinmortales que se dividen rápidamente son también las células del cáncer, lo que significa que la búsqueda de la eterna juventud podría tropezar con un desagradable inconveniente. (5º en Time)

11.- Grandes avances en simulaciones de dinámica molecular han permitido a investigadores aprovechar la capacidad de una supercomputadora para rastear los movimientos de los átomos de una proteína durante un tiempo cien veces mayor que cualquier intento previo. (6º en Science)

12.- Numerosos descubrimientos de «nuevos mundos». Entre ellos se encuentran HIP 13044b, un planeta que orbita una estrella lejana, que en origen no era parte de la Vía Láctea pero acabó siendo arrastrada por su gravedad. Por otra parte, hay hasta siete nuevos planetas orbitando alrededor de la estrella llamada HD 10180, a unos 127 años luz de la Tierra. Pero el descubrimiento más asombroso es el deGliese 581g, el primer planeta exosolar descubierto que orbita alrededor de su estrella en la zona Goldilocks (Ricitos de Oro, en inglés), es decir, en la zona habitable, a la distancia en la que no hace ni demasiado frío ni demasiado calor para la vida. El nombre de la zona proviene del cuento infantil porque los científicos han dudado durante mucho tiempo que realmente existiera algún otro planeta en esa zona, pero actualmente creen que en el futuro se encontrarán muchos otros. (6º en Time)

 

Comparación del Sistema Gliese 581 con el Sistema Solar. El cuarto planeta, g, podría contener vida.

13.- Como respuesta a complejos problemas teóricos de física de materia condensada, se han desarrollado simulaciones cuánticas en las que unos cristales artificiales en los puntos de luz láser desempeñan el papel de iones mientras que los átomos atrapados en la luz hacen de electrones. Estas nuevas simulaciones podrían ayudar a resolver misterios como la superconductividad. (7º en Science)

14.- Estudios sobre el conjunto espacio-tiempo. El profesor Martin McCall del Imperial College de Londres publicó un estudio en la revista Optics en el que descubría la posibilidad teórica de que se desarrollara un material que él llama «metamaterial» que pudiera mezclarse con un flujo de energía electromagnética. Al atravesar la luz, saldría de forma poco uniforme, creando agujeros en el espacio-tiempo. (7º en Time)

15.- El proyecto 1.000 genomas ha logrado identificar gran parte de la variación genómica que hace que seamos seres humanos. Mientras, otros estudios buscan averiguar más acerca de la función que cumple el genoma. (8º en Science)

Fósil hallado en Malapa

16.- Los fósiles de una mujer y un niño enterrados en una avalancha de sedimentos en la cueva de Malapa en Sudáfrica hace dos millones de años podrían ser una clave para el conocimiento de la evolución de la especie humana. Hay desacuerdo en la comunidad científica sobre la nueva especie descubierta, ya que algunos creen que se trata de una rama extinta, mientras que otros creen que se puede tratar de antepasados del Homo erectus, y por tanto del Homo sapiens. (8º en Time)

17.- Grandes progresos en las técnicas de reprogramación celular, que permiten que éstas se comporten como células madre no especializadas. Un nuevo método desarrollado este año permitirá hacerlo con RNA sintético, es decir, cien veces más eficaz, mucho más rápido y eventualmente más seguro para su uso terapéutico. (9º en Science)

18.- Ununseptium (ununseptio en castellano) es el nombre temporal que se le ha dado al elemento 117, una combinación extremadamente pesada de isótopos de berkelio y calcio creada en un acelerador de partículas en Dubna, Rusia. El nuevo elemento tan solo existió durante una pequeña fracción de segundo antes de desvanecerse otra vez, y debe poder crearse de forma independiente en otros lugares antes de ganarse un puesto en la tabla periódica, pero el hecho de que permaneciera estable durante ese instante es prometedor. Los elementos más pesadosson muy poco estables, hasta que alcanzan un punto a partir del cual se hacen más y más estables. El ununseptio parece situarse en la llamada «isla de la estabilidad», lo que sugeriría que los elementos más pesados de todos podrían durar meses o años. Parece que la tabla periódica esta cerca de ser completada. (9º en Time)

19.- A pesar de que la rata guarda un mayor parecido con el humano que el ratón, hasta ahora se venían empleando principalmente estos últimos para su empleo en laboratorio por la facilidad para conseguir ratones knockout o ratones KO, unos ratones modificados mediante ingeniería genética para desactivar uno de sus genes y poder entonces estudiar su función. Sin embargo, una investigación desarrollada este año ha logrado grandes avances en la obtención de ratas knockout. (10º en Science)

20.- Científicos del MIT, Princeton y Virginia Tech han logrado averiguar, analizando vídeos de alta velocidad, cómo los gatos pueden beber sin mojarse la barbilla ni los bigotes. Al contrario que los perros que ponen su lengua en forma de cuchara, los gatos doblan la legua hacia abajo hasta tocar ligeramente la superficie líquida. Entonces, una compleja interacción entre la gravedad, la inercia y la dinámica de fluidos moviliza 0,1 ml de líquido hasta su boca. ¿Las aplicaciones prácticas de esto? Ninguna. (10º en Time, y mucho me parece…)