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Vuelve Ciencia Fresca con ánimos renovados. Hoy comentamos cuatro noticias que han sido publicadas recientemente en revistas científicas. La primera habla de la evolución convergente en abejas y avispas en la construcción de celdas de distinto tamaño para las diferentes castas: obreras, zánganos y reinas. A continuación contamos cómo el detector de neutrinos IceCube, que ocupa un volumen de un kilómetro cúbico de hielo en el Polo Sur, ha detectado por primera vez la emisión de neutrinos que procede del interior de la Vía Láctea. Seguimos con una noticia que habla de cómo las dificultades que atravesamos en nuestras vidas afectan el microbioma intestinal a través de generaciones. Y, por último, presentamos dos artículos que muestran cómo la Inteligencia Artificial puede ser de gran ayuda para predecir tanto los eventos meteorológico que suceden en pocos días como los fenómenos extremos de pocas horas de duración.

Este año, 2023, se celebra, o debería celebrarse, el septuagésimo aniversario del descubrimiento de la estructura molecular del ADN. Hace algo más de veinte años, en marzo de 2003, cuando se celebraba, o debería haberse celebrado, el quincuagésimo aniversario del mismo descubrimiento, me animé también a sumarme a la enorme corriente internacional que se originó por este motivo. Allí hablaba de los héroes de la ciencia que, con su trabajo y su inteligencia, contribuyeron a conseguir este verdadero hito en la historia de la Humanidad. Os invito a realizar un corto pero apasionante viaje por la historia del descubrimiento de la molécula más importante del universo y de su estructura, esa que guarda en ella los secretos de la vida y de la herencia.

La vida ha demostrado que puede habitar regiones que hace poco eran impensables, situadas varios kilómetros bajo la superficie terrestre. Allí, a pesar de la ausencia de luz y de las condiciones extremadamente pobres en carbono y energía, oculta en la roca dura y en las grietas llenas de agua del lecho rocoso, la vida prolifera y es clave para mantener ciclos que combinan la biología, la geología y la química de la Tierra. La investigadora de la Universidad de Granada Margarita López Fernández ha estado investigando la riqueza de la biosfera profunda en el Laboratorio de Rocas Duras de Äspö (HRL), un túnel de 3,6 km de largo excavado en roca, a 460 m de profundidad, al sur de Suecia. El túnel es un laboratorio construido para investigar las condiciones del almacenamiento profundo de residuos nucleares de alta actividad, unos residuos que se pretende enterrar en depósitos a gran profundidad en rocas geológicamente estables durante cientos o miles de años. Esos residuos, una vez enterrados, quedarían fuera de nuestro alcance pero no de los muchos microorganismos que pueblan la biosfera profunda, unos microorganismos que pueden soportar situaciones extremas y son capaces de alterar los depósitos almacenados.

No hay celebración que se precie sin una botella de cava, champán, sidra, o una cerveza, nos encantan sus burbujas. Las burbujas son esferas en cuyo interior se aloja un gas. En algunas bebidas, como la cerveza, las burbujas de gas permanecen formado una gruesa capa superior que denominamos espuma, en cambio en el cava y champán las burbujas tienden a eclosionar antes y la espuma es menos persistente. Las burbujas y la espuma son de nuestro agrado porque, como descubriréis escuchando este podcast, aparte de cumplir una función estética, ayudan a que se liberen sabores y aromas que hacen que la bebida resulte más apetitosa.

A medida que nos adentramos en el interior de la Tierra, la temperatura aumenta. Se calcula que ese incremento varía, por término medio, 30 ºC por cada kilómetro de profundidad. Ese calor almacenado en el interior de la Tierra es una energía, energía geotérmica, cuyo aprovechamiento ofrece beneficios innegables, pero también plantea desafíos importantes. Una de las tecnologías más habituales de aprovechamiento de esta fuente de energía es la denominada EGS, que consiste en perforar uno o varios pozos hasta los 4 o 5 kilómetros de profundidad, inyectar agua fría desde la superficie y recogerla de vuelta a temperaturas de 150ºc o superiores para generar electricidad y calefacción. Durante la realización de un proyecto de AGS en Basilea (Suiza) se produjeron movimientos sísmicos de baja magnitud. Ahora, un equipo al que pertenece Víctor Vilarrasa, investigador del Instituto mediterráneo de estudios avanzados (CSIC-UIB) ha desarrollado una herramienta numérica que permite reproducir la reactivación de las fallas que ocurrieron en el EGS de Basilea, un modelo que puede ser usado para evaluar y mitigar el riesgo de inducir terremotos en futuros proyectos de geotermia.

Numerosas personas se han preguntado el porqué de muchas cosas y han podido llegar a obtener algunas respuestas, no sin dedicar para ello mucho trabajo de investigación y también mucho trabajo intelectual de comprensión. Sin embargo, todo ha cambiado tras el advenimiento a la Tierra de una sabiduría cuasi divina en forma de inteligencia artificial (AI). Así, decidí entablar una conversación con AI para ver si podía iluminarme uno de los, para mí, más misteriosos asuntos de la bioquímica y la fisiología ¿Por qué las hormonas tiroideas incorporan yodo en su estructura molecular? En este podcast os cuento la respuesta.

Leer el genoma de un ser humano es, en estos momentos, una tarea corriente. Se conocen ya más de un millón de genomas de distintas personas y se han detectado multitud de diferencias genéticas entre ellos. Sin embargo, los efectos de la mayoría de estas variantes genéticas siguen siendo desconocidos. Dada la enorme similitud que existe entre nuestro genoma y el del resto de los primates, un equipo internacional de científicos, dirigido por nuestro invitado, Tomás Marqués Bonet, ha logrado extraer datos del genoma completo de individuos pertenecientes a 233 especies de primates, aproximadamente la mitad de las especies de primates conocidas. La comparación entre los genomas permite detectar mutaciones presentes en humanos y en otros primates y detectar las que , posiblemente, sean exclusivamente humanas.

Un estudio, publicado en la revista PLOS biology, dirigido por el Dr. Scott D. Pletcher de la Universidad de Michigan, profundiza sobre los mecanismos moleculares y fisiológicos que podrían esclarecer una observación realizada por el mismo equipo de investigación en 2019. En aquel estudio, los investigadores observaron que exponer a las moscas del vinagre, las famosas moscas de laboratorio Drosophila melanogaster, a la proximidad de sus congéneres muertos, resultaba en un comportamiento aversivo hacia otras moscas, vivas en esta ocasión, y a una disminución de su longevidad. Por lo visto, confrontar de cerca a la muerte acorta la vida, al menos la vida de las moscas. Los investigadores concluyen que las moscas tienen de algún modo cierta conciencia de la muerte de sus congéneres, y esta ejerce efectos que podemos calificar, sin exagerar, de dramáticos, o incluso trágicos, sobre su vida, que se ve acortada. La pregunta más importante es: ¿qué utilidad tiene este efecto para la supervivencia de las especies?

Hoy dirigimos nuestra mirada hacia atrás en el tiempo, hasta los momentos más cercanos al origen del Universo que podemos observar. Nos guía en ese viaje Pablo G. Pérez González, investigador del departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB). Para vislumbrar lo que allí sucedía en aquellos momentos es necesario un instrumento maravilloso: el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Decenas de horas de observación de una región muy concreta del cielo, mucho más pequeña que el disco de la Luna, han permitido obtener imágenes de 40.000 galaxias, de las cuales, unas 35.000 eran desconocidas hasta ahora. Tras laborioso trabajo de selección, los investigadores fueron descartando las más cercanas hasta seleccionar un grupo de 44 galaxias cuya luz ha estado viajando desde los primeros 500 millones de años de vida del universo, una ellas, incluso, existía tan sólo 200 millones de años después del Big Bang. Son imágenes inéditas que muestran un universo primitivo mucho más brillante de lo que se esperaba.

Hace unos 110 millones de años, a mediados del Cretácico, la cuenca de Araripe, en el nordeste de Brasil, era una región costera árida donde había una albufera rodeada de vegetación tropical y habitada por dinosaurios carnívoros, pterosaurios, cocodrilos, tortugas y peces. Uno de esos dinosaurios era Irritator challengeri, un espinosáurido pariente del espinosaurio, del que hablamos hace unos años en Zoo de fósiles. El nombre de Irritator refleja la frustración de los paleontólogos del Museo Estatal de Historia Natural de Stuttgart cuando recibieron el cráneo de este dinosaurio, que habían comprado a unos traficantes de fósiles. El cráneo estaba aplastado y en parte machacado, y faltaba el extremo del hocico. Aunque el lado derecho estaba bien conservado, el izquierdo había sido dañado durante la recolección.