Hablando con Científicos - Cienciaes.com

Una gota de agua del océano, observada con un microscopio, revela a todo un mundo lleno de vida formado por miles de criaturas diminutas. Entre ellas destacan las diatomeas, unas algas compuestas por una única célula protegida por una cápsula microscópica de sílice que, dependiendo de la especie, puede tener muy diversas formas y colorido, algunas de gran belleza, razón por la que algunos las conocen como las “joyas del mar”. Estos seres fotosintéticos viven en enormes cantidades en las aguas superficiales, utilizando la energía solar para captar el CO2 y convertirlo en materia orgánica, ayudando a paliar, en buena medida, el efecto invernadero. Hoy nos sumergimos en el océano para descubrir a algunos de esos habitantes microscópicos, pero de importancia vital para el equilibrio natural del planeta. Nos guía en la inmersión Pedro Cermeño Aínsa, investigador en el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC y autor del libro titulado Las diatomeas y los bosques invisibles del océano. Más información en https://cienciaes.com

¿Dónde estamos? En estos momentos la pregunta parece simple de responder, gracias a los dispositivos móviles que reciben las señales de los satélites de los sistemas de posicionamiento como el GPS, GLONASS o Galileo. Pero el hecho de contar con una tecnología capaz de ofrecernos la información no significa que la respuesta a la pregunta sea fácil. Para llegar a este punto los seres humanos han tenido que adquirir un conocimiento muy exhaustivo de la forma de la Tierra y de sus movimientos, una información que ha sido posible gracias a una ciencia que recibe el nombre de Geodesia. La Geodesia tiene aplicaciones en la astronáutica, la navegación marítima, la observación y medición de los cambios a escala local o planetaria, la agricultura de precisión, etc. Para que nos lo explique estas cosas está hoy con nosotros Marcelino Valdés Perez de Vargas, geodesta del Instituto Geográfico Nacional.

Entre todos los eventos que se produjeron durante la colonización de América por los primeros seres humanos, los movimientos de población que habitaron las islas del Caribe merecen un capítulo especial. La región, formada por más de 700 islas, islotes y cayos, fue una de las últimas colonizadas por los seres humanos. La evidencia arqueológica sugiere que los primeros pobladores llegaron a las islas hace 8.000 años, aunque hubo otras oleadas. Ahora, un estudio publicado en Science, firmado por Kathrin Nägele, Cosimo Posth y Miren Iraeta Orbegozo, nuestra invitada en Hablando con Científicos, utiliza el análisis del ADN de 93 individuos que habitaron distintas islas del Caribe en un periodo que abarca desde los 3.200 y 400 años antes del momento actual para obtener información sobre la forma en la que se produjeron las distintas migraciones que poblaron las islas caribeñas.

El Atlas es el nombre con el que se conoce a la vértebra más alta de la columna vertebral, un hueso que separa a la columna del cráneo y por lo tanto sirve de soporte a la cabeza. Esta posición tan especial hace que se hayan realizado multitud de estudios del Atlas tanto en nuestra especie como en neandertales, australopitecos, y otras criaturas cercanas a nosotros en el camino evolutivo. Hoy hablamos del estudio de varias vértebras atlas encontradas en un yacimiento de Krapina (Croacia), donde habitaron neandertales hace 130.000 años. Un grupo de científicos de varias instituciones españolas y croatas, entre los que se encuentra Carlos A. Palancar, doctorando en el Museo Nacional de Ciencias Naturales, ha estudiado las variantes anatómicas de esos fósiles y las ha comparado con las existentes en los humanos actuales y con los restos de neandertales encontrados en otros yacimientos. Los resultados apoyan la idea de que la baja variación genética de los neandertales fue una de las causas que pudo llevarlos a su extinción.

La temperatura en la atmósfera va descendiendo a medida que nos elevamos desde la superficie terrestre, a unos 10 kilómetros de altura suele rondar los 40ºC bajo cero. A temperaturas tan bajas el vapor de agua atmosférico se condensa en pequeños cristales de hielo que tienen forma de prismas hexagonales. Aunque llevamos muchos años estudiando el comportamiento del hielo atmosférico, la realidad es que aún hay fenómenos que no se acaban de comprender del todo. Uno de ellos es que los cristales suelen existir en dos formas, una achatada por la base y otra alargada en forma de columna pero, curiosamente, el crecimiento como cristales “chatos” o columnares se va alternando varias veces a medida que la temperatura desciende desde los 0ºC hasta los -40ºC. Un equipo de investigadores, entre los que se encuentra nuestro invitado, Luis González MacDowell, ha realizado una investigación que explica el porqué de este comportamiento.

Hoy hablamos de una sustancia que está ligada a nosotros a lo largo de toda nuestra vida: la urea. Nuestros cuerpos la expulsan en grandes cantidades en la orina y tiene el privilegio de ser la primera molécula biológica que fue sintetizada en laboratorio a partir de componentes no ligados a la vida. Pero la urea no solamente existe en el interior de los seres vivos o en los laboratorios de química, también se encuentra en otros muchos lugares, ajenos a la Tierra, sin que su formación esté conectada con actividad biológica alguna. Se encontró hace tiempo en los meteoritos que caen a la Tierra y ahora ha sido detectada mucho más lejos, en una nube molecular gigante que existe en el centro de la Vía Láctea (G + 0.693-0.027). Es la primera vez que se detecta urea en un lugar situado fuera de una región de formación estelar. El estudio ha sido publicado recientemente en la revista científica “Astrobiology” y está firmado en primer lugar por nuestra invitada hoy en hablando con Científicos: Izaskun Jiménez Serra, investigadora del Centro de Astrobiología (CAB), un centro de investigación mixto del CSIC y del INTA, asociado al NASA Astrobiology Institute (NAI).

Hoy vamos a viajar hasta uno de los objetos más fascinantes del Universo: un agujero negro. Nuestro guía es Diego Altamirano, argentino, investigador del Astronomy Group en la Universidad de Southampton, UK. Con tan experta compañía hace tiempo que hicimos un viaje a las estrellas de neutrones y, dado el éxito que tuvo entre todos vosotros, hoy lo hemos invitado de nuevo para visitar con él, al menos mentalmente, el agujero negro MAXI J1820+070, situado a 10,000 años luz de distancia en la constelación de Ofiuco, a cuyo alrededor gira una estrella compañera que le proporciona un disco de materia que emite rayos X. Diego Altamirano y su equipo han estudiado las señales obtenidas con el instrumento NICER, situado en la ISS, una información que les ha permitido comprender cómo son los agujeros negros y los fenómenos que suceden a su alrededor.

Los restos encontrados en los recipientes de cerámica que utilizaron habitantes de las regiones atlánticas europeas para hacer sus guisos, hace entre 7.500 y 5.500 años, han permitido a un grupo internacional de científicos estudiar los alimentos cocinados durante aquella época prehistórica. Los investigadores, liderados por Miriam Cubas, investigadora de la Universidad de Oviedo, lograron reunir restos de cerámica utilizada para cocinar procedentes de 24 yacimientos arqueológicos repartidos por la costa atlántica europea, desde Portugal hasta las costas del Báltico. Utilizando técnicas de análisis molecular e isotópico han podido extraer sustancias que habían quedado impregnadas en la arcilla y descubrir algunos de los alimentos cocinados en las ollas y pucheros prehistóricos.

La evolución de la pandemia que estamos sufriendo está provocando una avalancha de investigaciones sin precedentes en la historia de la ciencia. Hoy entrevistamos de nuevo a Jorge Laborda para aprender cómo es nuestro código genético a partir de las enseñanzas obtenidas del estudio del coronavirus. La explicación nos permitirá comprender el resultado de unas interesantes investigaciones llevadas a cabo por científicos de la King Faisal University en las que han estudiado el “sesgo genético” del coronavirus causante de la enfermedad COVID-19. El sesgo genético se refiere al empleo de ciertas ordenaciones en el genoma que suelen ser más utilizadas en cada especie, unas preferencias que pone barreras al salto de un virus de una especie a otra especie distinta. La sorpresa ha sido que el sesgo genético SARS-CoV-2 del es muy cercano al de las células humanas ¿Qué ha podido pasar para que se produzca esa adaptación tan rápida a nuestra especie? La cuestión queda abierta y Jorge Laborda comenta algunas de las posibles respuestas en este programa.

La materia se presenta, a veces, de dos formas especulares, aparentemente iguales, pero distintas entre sí, como los objetos reflejados en un espejo. Es fácil identificar esa diferencia, basta con observar nuestras manos. Ambas se parecen, pero si intentamos poner sobre otra, es imposible hacerlas coincidir. Estos objetos se llaman quirales y pueden existir a cualquier escala, desde el la enorme estructura de una galaxia espiral hasta la delicada conexión entre los átomos de algunas moléculas. Las moléculas quirales tienen enormes implicaciones en campos como la medicina, la farmacología, la química o la física. Luis Gómez Hortigüela nos invita a conocerlas en su libro La quiralidad, el mundo al otro lado del espejo..