1.0 GRANDES DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS DEL SIGLO XXI
Conforme las últimas dos décadas del siglo, han incrementado cada vez más los descubrimientos científicos. En los veinte últimos años, científicos de todo el mundo han avanzado la comprensión nuestro entorno, existencias, organismo, planeta, en fin de todo el cosmos que nos rodea. Es más, la ciencia de estas dos décadas es más internacional y colaborativa que nunca, marcando este siglo un antes y después. En la actualidad, es más probable que los descubrimientos vengan de grupos de 3000 científicos que de grupos de tres.
Y si, son demasiados estudios y descubrimientos científicos a lo largo de este lapso del siglo, por ello en dos páginas de este blog te presento los 10 más relevantes.
La detección de las primeras ondas gravitacionales
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| En esta ilustración, dos estrellas de neutrones se fusionan en un fenómeno explosivo llamado kilonova. El 16 de octubre de 2017, un equipo de astrónomos anunció la primera detección conocida de ondas en el espacio-tiempo denominadas ondas gravitacionales generadas por este tipo de fenómeno violento e invisible. |
En 1916, Albert Einstein propuso que cuando se aceleran objetos con masa suficiente, a veces pueden generar ondas que se desplazan por el tejido del espacio y el tiempo como las olas en la superficie de un estanque. Aunque más adelante Einstein dudó de su existencia, estos pliegues espaciotemporales, denominados ondas gravitacionales, son una predicción fundamental de la relatividad y su búsqueda ha cautivado a los investigadores durante décadas. En los años 70 aparecieron pistas sugerentes de la existencia de las ondas, pero nadie logró detectarlas de forma directa hasta 2015, cuando el observatorio LIGO de Estados Unidos sintió el temblor de la colisión distante de dos agujeros negros. El descubrimiento, anunciado en 2016, abrió las puertas a una nueva forma de «escuchar» el cosmos.
En 2017, LIGO y el observatorio europeo Virgo sintieron otro conjunto de temblores, esta vez provocados por la colisión de dos objetos ultra densos denominados estrellas de neutrones. Telescopios de todo el mundo observaron la explosión, lo que convirtió el fenómeno en el primero observado en ondas gravitacionales y de luz. Estos datos históricos han proporcionado a los científicos una perspectiva sin precedentes del funcionamiento de la gravedad y de la formación de elementos como el oro y la plata.
Una observación del cosmos única
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| Primera imagen de un agujero negro súper masivo y su sombra en 2019. La imagen revela el agujero negro central de Messier 87, una galaxia enorme en el cúmulo de Virgo. Imagen por El Telescopio del Horizonte de Sucesos. |
En 2018, los científicos publicaron la última versión de las mediciones del satélite Planck de la radiación de fondo del universo, que contiene pistas fundamentales de los ingredientes, la estructura y el ritmo de expansión del cosmos. La tasa de expansión que observó Planck difiere de la actual, una posible «crisis en la cosmología» cuya explicación podría exigir nuevas leyes físicas. También en 2018, el Observatorio de la Energía Oscura publicó su primer conjunto de datos, que contribuirá a la búsqueda de patrones ocultos en la estructura del universo. En abril de 2019, un equipo de científicos del Telescopio del Horizonte de Sucesos reveló la primera imagen de la silueta de un agujero negro gracias a una iniciativa internacional para observar el núcleo de la galaxia M87.
Tratamiento con edición genética CRISPR
“Las tijeras genéticas”
El 7 de octubre de 2020 se otorgó el Premio Nobel de Química a la profesora Emmanuelle Charpentier, directora de la Unidad Max Planck para la Ciencia de Patógenos en Berlín (Alemania), y a la profesora Jennifer A. Doudna, de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), “por un método de edición genómica”. Su descubrimiento de las tijeras genéticas CRISPR-Cas9 es uno de los avances científicos más importantes en lo que va de siglo. Puede transformar la agricultura y la medicina, e incluso hacer posible la cura de enfermedades hereditarias como la enfermedad de Huntington, la fibrosis quística y ciertos tipos de cáncer.
Con estas "tijeras" podemos estudiar organismos, enfermedades de origen genético y un sinfín más de cuestiones biológicas que nos permitirán superar problemas de salud importantes.
La colaboración entre la profesora Charpentier y la profesora Doudna les permitió poner en común sus respectivos conocimientos especializados sobre bacterias patógenas y ARN de interferencia. Comenzó en 2011 y, si bien fue, según la profesora Charpentier, “breve e intensa”, tendrá repercusiones durante muchos años. El principal logro de ambas investigadoras fue descubrir que las CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas), que constituyen un mecanismo de defensa natural del ADN de las bacterias, y la enzima Cas9 pueden ser programadas para cortar una molécula de ADN en cualquier punto.
La reorganización del árbol familiar humano
Homo Naledi
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| Aunque es primitivo en ciertos aspectos, la cara, el cráneo y los dientes (que vemos en esta reconstrucción) muestran rasgos modernos que justifican la colocación del H. naledi en el género Homo. El artista John Gurche pasó casi 700 horas reconstruyendo la cabeza a partir de escáneres del hueso empleando pelaje de oso para el pelo. Los huesos fosilizados de 15 homínidos que pertenecen a una especie humana desconocida hasta ahora fueron descubiertos en una cueva sudafricana, un hallazgo "extraordinario" que ilustra la complejidad de la evolución humana, anunció el jueves un grupo de investigadores internacionales. |
Los fósiles de Homo Naledi fueron encontrados en una cueva de difícil acceso en Maropeng, cerca de Johannesburgo, donde se halla el rico yacimiento de la "Cuna de la humanidad", inscrito en el patrimonio mundial de la Unesco.
En esta década hemos presenciado muchos avances en la comprensión de nuestros orígenes con nuevas dataciones de fósiles ya identificados, cráneos fosilizados completos y la incorporación de nuevas ramas al árbol familiar. En 2010, el explorador de National Geographic Lee Berger desveló un antepasado distante llamado Australopithecus sediba. Cinco años después, anunció que el conjunto de cuevas de la Cuna de la Humanidad, en Sudáfrica, contenía los fósiles de una nueva especie: el Homo naledi, un homínido cuya anatomía se parece a la de un humano moderno y a la de parientes mucho más antiguos. Un estudio posterior también reveló que el H. naledi es sorprendentemente reciente: habría vivido entre hace 236 000 y 335 000 años.
En Asia también se han producido descubrimientos importantes. En 2010, un equipo anunció que el ADN extraído de un hueso de meñique siberiano no se parecía al de ningún humano moderno. Se trataba de la primera prueba de un linaje misterioso: el de los denisovanos. En 2018, se hallaron herramientas de piedra de 2,1 millones de años en un yacimiento chino, lo que confirmó que los fabricantes de herramientas llegaron a Asia cientos de miles de años antes de lo pensado. En 2019, investigadores de Filipinas desvelaron los fósiles del Homo luzonensis, un nuevo tipo de homínido similar al Homo floresiensis, el «hobbit» de Flores. En Célebes, el descubrimiento de herramientas de piedra que son anteriores a la llegada de los humanos modernos sugiere la presencia de un tercer homínido isleño en el Sudeste Asiático.
Controladores de élite del VIH
Como todos los retrovirus, el VIH tiene la capacidad de esquivar un ataque: lo hace integrando su material genético en los cromosomas humanos, creando reservorios donde puede mantenerse escondido, sin que lo detecte el sistema inmunitario ni los fármacos antirretrovirales. Por ello existe un grupo minoritario de infectados por VIH que espontáneamente controla la infección, llamados Controladores de Élite (ECs), los cuales han sido objeto de intensas investigaciones con el objetivo de dilucidar los mecanismos por los cuales controlan naturalmente la infección.
Estudio de 64 personas infectadas que han estado sanas durante años sin tomar antirretrovirales reveló un vínculo entre este éxito inusual y el sitio donde el virus se escondió en sus genomas.
Si bien entender a estos "controladores de élite" -que representan el 0,5 % de los cerca de 40 millones de personas que viven con el VIH- no conduce directamente a una cura, abre el camino para diseñar una nueva estrategia que entrene al sistema inmunológico de las personas infectadas a comportarse de manera similar.
El curso natural de la infección por el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH) está caracterizada por altas tasas de replicación y depleción continúa de los linfocitos T CD4+, principales células diana, presentándose como consecuencia el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) estadio donde aparecen diversas enfermedades oportunistas y como desenlace final la muerte. Es relevante mencionar que el estatus de controlador de élite no es permanente, ya que algunos de ellos pueden perder el control virológico e inmunológico y progresar a SIDA, por lo que, es importante conocer los mecanismos asociados a los ECs, así como los factores que llevan a la pérdida de este control virológico con el objetivo de desarrollar estrategias que lleven a la cura del VIH.
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