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Los secretos de las ciencias para
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Los premios Breakthrough, más del siglo XXI que los Nobel

La fundación Breakthrough Prize, que concede los premios de ciencia con la dotación económica más alta del mundo, ha anunciado sus ganadores de la edición de este año, que recibirán sus galardones el domingo 4 de noviembre en una ceremonia presentada por el actor Pierce Brosnan. El acto se retransmitirá en directo por internet desde el centro de investigación Ames de la NASA, en Silicon Valley (EEUU).

En total se repartirán siete premios, cada uno dotado con 3 millones de dólares: cuatro en ciencias de la vida, dos en física fundamental y uno en matemáticas. De los dos premios de física, uno es un galardón extraordinario (que ya aplaudí aquí) para Jocelyn Bell Burnell, la astrónoma que descubrió el primer púlsar en 1968 y que fue ignorada por el Nobel.

Los ganadores de los premios Breakthrough en 2016. Imagen de Breakthrough Prize.

Los ganadores de los premios Breakthrough en 2016. Imagen de Breakthrough Prize.

Este es el resumen de los ganadores y lo que han hecho para merecer esto. En ciencias de la vida, el estadounidense C. Frank Bennett y el uruguayo radicado en EEUU Adrian R. Krainer compartirán uno de los premios por la obtención del Nusinersen/Spinraza, una terapia de nueva generación contra la atrofia muscular espinal, una rara enfermedad neurodegenerativa que sin embargo es hoy la principal causa genética de muerte infantil.

El tratamiento consiste en el uso de pequeñas moléculas de ADN llamadas oligonucleótidos antisentido que consiguen dirigir correctamente la expresión de los genes. El medicamento fue aprobado en 2016 en EEUU y al año siguiente en la UE, y por el momento ha conseguido que la atrofia muscular espinal ya no sea una sentencia de muerte segura para los niños afectados. Por otra parte, el éxito de este fármaco ha impulsado la aplicación de la terapia con oligos antisentido a otras muchas enfermedades.

Los otros tres premios en esta categoría irán para la austro-estadounidense Angelika Amon por sus estudios de los mecanismos celulares patológicos de los errores en el número de cromosomas (como ocurre por ejemplo en el síndrome de Down o en el 80% de los cánceres); para la china-estadounidense Xiaowei Zhuang por desarrollar una técnica de microscopía óptica de ultra-alta resolución llamada STORM que permite observar estructuras celulares 10.000 veces más pequeñas que el grosor de un pelo humano; y para el también chino-estadounidense Zhijian James Chen por descubrir un mecanismo sorprendente que activa el sistema inmunitario gracias a una enzima que detecta la presencia de ADN en el interior celular pero fuera del núcleo, lo cual ocurre en las células dañadas o infectadas por virus. Este mecanismo podría aprovecharse para combatir enfermedades como el cáncer, pero también ayudará a comprender mejor las enfermedades autoinmunes como el lupus o la esclerosis múltiple.

El premio de física lo comparten los estadounidenses Charles Kane y Eugene Mele por abrir el camino hacia un nuevo tipo de materiales llamados aislantes topológicos, que tienen la peculiaridad de conducir la corriente eléctrica en su superficie al mismo tiempo que son aislantes en el interior. Estos materiales ofrecerán un nuevo sistema controlado para investigar el comportamiento de las partículas subatómicas, pero además su extraña simetría representa un modelo para aplicar restricciones topológicas similares a otros tipos de fenómenos físicos, como la luz o el sonido. Más allá de su interés teórico, los expertos predicen grandes aplicaciones de estos futuros materiales en los sistemas electrónicos, incluyendo la computación cuántica.

Finalmente, el premio de matemáticas ha recaído en el francés Vincent Lafforgue por varias contribuciones en geometría algebraica con múltiples posibilidades de aplicación, desde la computación, la criptografía y la ciberseguridad a la mecánica cuántica o el diseño de nuevos materiales para crear energías limpias. Pero como si fuera el Gordo de Navidad, sigue el reparto de la lluvia de millones: Breakthrough apoya también los logros de los jóvenes investigadores concediendo otros seis premios adicionales de 600.000 dólares repartidos entre las categorías de física y matemáticas.

Hasta aquí, la información. Pero un aspecto interesante de los premios Breakthrough es que en solo siete ediciones han conseguido situarse como un nuevo referente destacado entre los galardones de ciencia (desde luego, con una resonancia científica internacional infinitamente mayor que nuestros Princesa de Asturias). Evidentemente, cuando alguien pone más de 22 millones de dólares encima de la mesa, pocos más argumentos se necesitan; aunque un Nobel seguirá siendo un Nobel, y probablemente más de un galardonado con el Breakthrough estaría dispuesto a renunciar a los más de dos millones de dólares de diferencia por hacerse con la medalla sueca.

Pero tratándose en todo caso de premios personalistas, un modelo que se corresponde poco o nada con la realidad actual de la ciencia colaborativa, los Breakthrough reúnen algunas cualidades que los sitúan en un contexto más de este siglo que los Nobel. Para empezar, premian ciencia de vanguardia, mientras que en general los Nobel continúan premiando ciencia del siglo XX. Cuando se presentan los ganadores de los Nobel en los medios a veces se transmite la impresión de que las investigaciones galardonadas son actuales; pueden serlo sus aplicaciones, pero los hallazgos suelen ser antiguos, en muchos casos de hace décadas.

La razón de esto es que en cierto modo los Nobel se han convertido en víctimas de su propio prestigio; se han hecho tan grandes que los jurados suelen aplicar criterios muy conservadores, demorando la distinción de logros o hallazgos hasta que el paso del tiempo los ha consolidado. En la práctica, y dado que un investigador que logra un avance importante suele dedicar el resto de su vida a él, los premios de ciencia se parecen al de Literatura: no se conceden a una obra concreta, sino a toda una carrera.

Imagen de Wikipedia.

Imagen de Wikipedia.

Un ejemplo lo tenemos comparando el premio Breakthrough a Bennett y Krainer con el Nobel de Medicina de este año, concedido a James P. Allison y Tasuku Honjo por el descubrimiento de la inmunoterapia contra el cáncer. En ambos casos los tratamientos derivados de los hallazgos están de plena actualidad y aún tienen un enorme potencial de desarrollo futuro. Es más, ambos enfoques terapéuticos pueden convivir perfectamente durante las próximas décadas. Pero desde el punto de vista científico, que es de lo que se trata, la inmunoterapia es el pasado (también lo es la aspirina, un pasado mucho más antiguo, y aún sigue funcionando). En cambio, la terapia antisentido es una nueva frontera.

Todo lo cual, además y curiosamente, hace caer a los Premios Nobel en una contradicción. La organización suele escudarse en un seguimiento estricto de sus normas para justificar que solo se premie a un máximo de tres científicos en cada categoría, o que no se concedan premios póstumos. Pero en realidad estas restricciones no figuraban en el testamento en el que Alfred Nobel instituyó los premios, sino que fueron incorporadas después. Y en cambio, lo que sí figura en el testamento es que los premios deben concederse por avances logrados durante el año precedente. Lo que, obviamente, nunca se respeta.

Hasta tal punto los Nobel, sin perder nunca ni un ápice de su prestigio, sí son cada vez más cuestionados, que incluso existe una web dedicada a promover una reforma en estos premios para adecuarlos a la realidad de la ciencia actual y corregir sus errores. Su promotor es el astrofísico Brian Keating, buen conocedor de la organización como uno de los encargados de nominar a los candidatos. Keating ha llegado incluso a sugerir que los Nobel de ciencia se tomen un año de vacaciones para replantear su enfoque.

En cuanto a los Breakthrough, su carácter diferente y más actual se entiende repasando los nombres que están detrás de esta fundación: entre otros, Sergey Brin (Google), Mark Zuckerberg (Facebook), Anne Wojcicki (23andMe, líder en genómica personal) y Yuri Milner (magnate tecnológico). Como personajes del mundo de la tecnología, se comprende que estén más interesados en la ciencia puntera; incluso cuando se trata de ciencia básica, es previsible que los hallazgos merecedores de los premios vayan a ser también merecedores de jugosas inversiones en Silicon Valley, por lo que los Breakthrough pueden mover la cinta transportadora que mueve el dinero desde la empresa a la investigación para volver a la empresa y volver a la investigación.

Al fin y al cabo, de esto se trata: los premios promocionan la ciencia bajo la excusa de promocionar a los científicos. En palabras de Keating, “el propósito de Alfred Nobel no era engordar la cartera de los científicos. En su lugar, quería atraer la atención a sus trabajos beneficiosos e incentivar nuevas invenciones”. Lo cual, para ser una idea de 1895, era una idea muy moderna.

Sin transporte al espacio, como en 1961

En 1961 un ser humano voló por primera vez al espacio. Cuando Yuri Gagarin completó su única y famosísima órbita a la Tierra, solo las pruebas previas con perros demostraban que un ser vivo podía sobrevivir a un viaje espacial, pero ni siquiera se sabía con certeza cuáles serían los efectos en el organismo humano; tal era la incertidumbre que el vuelo se controló enteramente desde tierra y por sistemas automáticos, ya que los médicos de la misión no descartaban que Gagarin perdiera la consciencia en cualquier momento.

Aquel abril del 61 se abrió una vía al espacio que nunca había vuelto a cerrarse. Hasta ahora. Por primera vez en 57 años, el ser humano no tiene acceso al espacio (de acuerdo, exceptuando el ser humano chino, pero ellos no lo prestan a nadie más). Probablemente no por mucho tiempo, quizá solo unos meses. Pero en este momento se da una extraña situación inédita en décadas, y es que actualmente no existe ninguna nave a disposición de las principales potencias espaciales (una vez más, sin contar a China) capaz de transportar tripulantes.

Durante años convivieron los transbordadores espaciales de la NASA con las viejas y fiables Soyuz rusas. Pero en 2011 EEUU jubiló sus shuttles después de cancelar el programa Constellation que debía haberlos reemplazado, en una serie de decisiones discutidas que finalmente retrasaron el comienzo del sistema que tomará el relevo, llamado anodinamente Space Launch System (SLS).

Imagen del lanzamiento del cohete Soyuz el pasado 11 de octubre, antes del fallo que obligó a abortar la misión. Imagen de NASA.

Imagen del lanzamiento del cohete Soyuz el pasado 11 de octubre, antes del fallo que obligó a abortar la misión. Imagen de NASA.

Así, desde 2011 todos los vuelos tripulados al espacio (insisto, salvo los chinos) han utilizado los cohetes rusos, con un largo historial de éxitos en misiones tripuladas. Que se rompió la semana pasada.

El jueves 11, un cohete Soyuz que llevaba al cosmonauta ruso Alexey Ovchinin y al astronauta estadounidense Nick Hague con destino a la Estación Espacial Internacional (ISS) falló dos minutos después del despegue, cuando el propulsor de la segunda fase no se activó después de desprender los motores de la primera. El fallo, a 48 kilómetros de altura, provocó la expulsión automática de la cápsula, y sus dos tripulantes se vieron sometidos a un incómodo descenso en lo que los ingenieros llaman modo balístico, y los demás llamamos caer a plomo. Finalmente, los paracaídas de la nave se activaron según lo previsto para que la Soyuz se posara suavemente en el suelo.

El momento en que se abortó el lanzamiento de la Soyuz, cuando el propulsor no se encendió tras la separación de los laterales. Imagen de NASA / Bill Ingalls.

El momento en que se abortó el lanzamiento de la Soyuz, cuando el propulsor no se encendió tras la separación de los laterales. Imagen de NASA / Bill Ingalls.

Como consecuencia de esta avería, cuya causa aún no se conoce, el gobierno ruso ha decidido cancelar las misiones tripuladas hasta que la investigación determine qué fue lo que falló. Dado que el SLS estadounidense no estará preparado para transportar tripulaciones hasta dentro de quizá un par de años, y que algo similar ocurre con las futuras naves operadas por empresas como SpaceX, la situación abre una brecha indefinida en el transporte humano al espacio.

Curiosamente, quienes más inquietos deben de estar por esta situación son quienes ya están en el espacio. El alemán Alexander Gerst, la estadounidense Serena Auñón-Chancellor y el ruso Sergey Prokopyev forman la tripulación actual de la ISS, a la que debían haberse unido Ovchinin y Hague. La ISS siempre cuenta con una Soyuz anclada a su estructura para el recambio de tripulaciones y para servir como cápsula de escape en caso de emergencia. Pero estas naves solo tienen una vida útil en el espacio de unos 200 días, para garantizar que ninguno de sus componentes se haya deteriorado por la exposición al ambiente espacial.

Dado que la Soyuz anclada a la ISS fue enviada al espacio en junio, esto implica que los tripulantes de la ISS solo tienen de margen hasta enero para regresar a la Tierra. Y que, si para entonces no se ha lanzado una nueva misión (la siguiente está prevista para diciembre), entonces la ISS quedará vacía por primera vez desde hace 18 años, cuando se instaló la primera tripulación residente.

Esto no supondría un desastre, ya que la estación puede operarse desde tierra al menos durante un tiempo. Pero resulta curioso, y algo descorazonador para quienes defendemos la exploración humana del espacio, que medio siglo después de haber iniciado esta gran aventura de la humanidad, de haber enviado seis misiones a la Luna, de haber puesto en órbita varias estaciones y de haber dispuesto de opciones a elegir para enviar tripulaciones al espacio, nos encontremos de repente con la sensación de que estamos de nuevo varados en tierra. Si esto no es un paso atrás, no sé qué es.

En cuanto a cuándo podrán restablecerse los lanzamientos de las Soyuz, por el momento las autoridades rusas no han concretado detalles. Se da la circunstancia de que esta investigación se une a otra en marcha por un extraño suceso ocurrido a finales de agosto, cuando los tripulantes de la ISS descubrieron en la Soyuz anclada a la estación una perforación en su casco que estaba robando aire del interior, y que parecía haber sido practicada deliberadamente con un taladro. El descubrimiento de este aparente sabotaje creó una cierta tensión entre la NASA y Roscosmos (la agencia rusa). Ahora, a esta última se le acumulan las investigaciones.

 

El ser humano no busca vida extraterrestre. Parte 3: pero algo está cambiando

El pasado mayo, el Congreso de EEUU aprobó un proyecto de ley de presupuestos que recomendaba a la NASA destinar 10 millones de dólares en los próximos dos años para “buscar firmas tecnológicas como transmisiones de radio para cumplir el objetivo de la NASA de investigar el origen de la vida, su evolución, distribución y futuro en el universo”. Traducido, significa que por primera vez desde hace 26 años la búsqueda de inteligencia extraterrestre, lo que se conoce como SETI, podría recibir el apoyo de fondos públicos.

Según comentan en internet quienes entienden cómo funciona esta maquinaria burocrática en EEUU (o esta maquinaria burocrática en general), esto no significa aún que haya un cheque de 10 millones de dólares esperando a que la NASA lo recoja para comenzar a buscar civilizaciones alienígenas; la propuesta debe pasar por un proceso con varios puntos de control, en alguno de los cuales podría desviarse hacia el camino de la papelera.

Un fotograma de la película 2010: Odisea dos (1984) mostrando la evolución de la vida en Europa, la luna de Júpiter. Imagen de MGM / UA.

Un fotograma de la película 2010: Odisea dos (1984) mostrando la evolución de la vida en Europa, la luna de Júpiter. Imagen de MGM / UA.

Pero es un signo de que algo puede estar cambiando. Desde 1993, cuando un senador demócrata logró desmantelar el programa SETI de la NASA proclamando que se había acabado la temporada de caza de marcianos, los científicos que siguen convencidos de que haberlos, haylos, han seguido pegando la oreja al espacio sin desfallecer, sacando el dinero de debajo de las piedras para mantener vivos sus proyectos. Y en los últimos años han encontrado de repente unos aliados inesperados: los multimillonarios de internet.

Personajes como Elon Musk, Jeff Bezos, Paul Allen o Yuri Milner, todos ellos millonarios gracias a sus negocios tecnológicos, han irrumpido con más o menos ímpetu en el que solía ser el terreno de las agencias espaciales públicas y las instituciones de investigación, promoviendo y financiando ese tipo de ideas que antes ni siquiera se llevaban a la discusión por considerarse ilusorias, alocadas, peliculeras, casi infantiles. ¿Fundar una colonia en Marte? ¿Enviar un coche al espacio? ¿Mandar una flotilla de robots a la estrella más próxima?

El dinero manda, y cuando el ruso Milner pone 100 millones de dólares encima de la mesa con los que comprar horas de radiotelescopio para escuchar señales alienígenas, su proyecto Breakthrough Listen no solo se convierte en el programa SETI mejor financiado, sino que al mismo tiempo también contribuye a dar un empujón al resto de proyectos en marcha. Y con ello, a hacer estas investigaciones más presentes en los medios. Y con ello, a que el público sepa que existe un renovado interés en encontrar de una vez por todas a nuestros vecinos galácticos, si existen. Y con ello, a que los políticos empiecen a darse cuenta de que no quieren quedarse atrás.

Pero no todo el mérito es cosa de Milner y sus compañeros de golf. Frente a las anteriores reticencias de los científicos de verse de algún modo manchados por el estigma de los hombrecitos verdes, se diría también, aunque es una impresión personal, que cada vez son más los investigadores que han decidido abrir de nuevo esa oscura y polvorienta cripta de la vida extraterrestre para ver qué hay dentro.

Así, las ideas frescas y audaces crecen: el SETI óptico, que busca posibles señales láser en lugar de ondas de radio; el uso de algoritmos de Inteligencia Artificial para rastrear las estrellas; el intento de identificar firmas biológicas en las atmósferas de los exoplanetas lejanos o de llegar a deducir la existencia de una cubierta vegetal. La comunidad científica reúne a muchas de las mentes más brillantes de esta roca mojada. Y cuando se ponen a pensar, saltan chispas.

Ante todo este empuje de una nueva ciencia de búsqueda de vida alienígena, la primera respuesta de la NASA no se ha hecho esperar: en septiembre la agencia celebraba en Houston una reunión sobre firmas tecnológicas (Technosignatures Workshop), dedicada a debatir las perspectivas sobre posibles señales que puedan detectarse desde la Tierra y que puedan revelar la presencia de civilizaciones alienígenas. La idea es ampliar el enfoque clásico de los proyectos SETI, dedicados a la búsqueda de señales de radio u ópticas, para incluir también otros posibles signos de tecnologías avanzadas, como la construcción de enormes estructuras para cosechar la luz de las estrellas (lo que se conoce como esferas de Dyson) o incluso la existencia de exoplanetas con atmósferas contaminadas por la actividad tecnológica industrial.

Pero aquí no acaba este soplo de aires nuevos. Como ya conté aquí recientemente, en julio un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EEUU instaba a la NASA a revisar sus políticas de protección planetaria, esa directriz que evita enviar misiones espaciales a lugares del Sistema Solar donde podría haber vida, por miedo a contaminarla con microbios terrestres agazapados en las sondas. Lo cual implica que por fin alguien se está dando cuenta de que, con políticas de protección planetaria tan estrictas, es imposible estudiar la presencia de vida en nuestro vecindario cósmico.

Ilustración artística de la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1f. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

Ilustración artística de la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1f. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

La última y magnífica noticia ha saltado esta semana: un nuevo informe de las Academias, encargado por la NASA a petición del Congreso, insta a la agencia espacial de EEUU a “expandir la búsqueda de vida en el universo y hacer de la astrobiología una parte integral de sus misiones”. El organismo que aglutina toda la ciencia de EEUU pide a la NASA que “incorpore el campo de la astrobiología en todas las fases de futuras misiones de exploración”, reconociendo que hasta ahora las misiones espaciales, incluso aquellas que incluyen objetivos astrobiológicos, “han tendido a estar más fuertemente definidos por perspectivas geológicas que por estrategias orientadas a la astrobiología”.

Para ello, el informe recomienda tanto la búsqueda de firmas biológicas que puedan delatar formas de vida “similares a las terrestres”, como también la investigación de “vida potencial que difiera de la vida como la conocemos”, y que todo ello se aborde mediante la detección in situ, es decir, sondas espaciales equipadas con tecnologías de detección de vida en entornos como el subsuelo de Marte o los océanos en varias lunas del Sistema Solar.

Por otra parte, el informe recomienda también la puesta a punto de tecnologías que faciliten la investigación de la posible existencia de vida en lugares lejanos del universo a los que no se puede acceder con sondas espaciales, es decir, exoplanetas detectados mediante telescopios terrestres y orbitales.

Evidentemente, todo esto no va a llenar de astrobiología las misiones de la NASA de la noche a la mañana. Las agencias espaciales trabajan con planificaciones a plazos muy largos, y ya está bien definido y en marcha lo que va a ejecutarse en los próximos años, por lo que el cambio, si lo hay, será lento. Pero al menos parece un firme propósito para que la astrobiología deje por fin de ser el patito feo de las misiones espaciales. Y para que por fin podamos decir que el ser humano sí busca vida alienígena. La haya o no.

El ser humano no busca vida extraterrestre. Parte 2: en el espacio, setas y Rolex

En la historia de la exploración espacial se han lanzado más de 550 misiones al espacio, tripuladas o no, sin incluir satélites comerciales, de comunicaciones o aquellos destinados a la observación de la Tierra. De todas estas misiones, ¿saben cuántas han estado dedicadas a la búsqueda de vida extraterrestre?

Una.

En 1976, en pleno furor de la moda alienígena, aterrizaron en Marte las dos sondas gemelas Viking de la NASA, en la primera y hasta ahora única misión diseñada específicamente para buscar vida extraterrestre. Los responsables del proyecto crearon una serie de experimentos increíblemente astutos para determinar de forma indirecta si había microbios en Marte. Por entonces aún no existían las técnicas de secuenciación de ADN, y difícilmente había otra posibilidad más directa que intentar encontrar actividad metabólica en el suelo.

Imagen tomada por la sonda Viking 2 en Marte en 1976. Imagen de NASA.

Imagen tomada por la sonda Viking 2 en Marte en 1976. Imagen de NASA.

El problema es que los resultados de los experimentos de las Viking fueron inconcluyentes: ambas sondas detectaron lo que parecía actividad metabólica, pero en cambio no encontraron moléculas orgánicas, lo cual era contradictorio. Por ello se dejaron los resultados en suspenso, interpretando que la detección de actividad metabólica era un falso positivo.

Curiosamente, las últimas misiones a Marte han confirmado que sí existen moléculas orgánicas, por lo que se ha eliminado el obstáculo que en su día impidió concluir que hay vida marciana. Pero obviamente, nadie va a atreverse a sostener esta afirmación hasta disponer de nuevas pruebas más concluyentes, que con la tecnología actual serían posibles.

¿Por qué diablos entonces no se envían nuevas sondas con aparatos más modernos como amplificadores (PCR) o secuenciadores de ADN? Esta es una pregunta que algunos nos hacemos. Hoy el panorama de las misiones espaciales está dominado por físicos, químicos, geólogos, científicos planetarios… En las sondas que se envían al espacio no hay hueco para los astrobiólogos, que deben quedarse en casa estudiando cosas como los hábitats y microbios terrestres que podrían parecerse a los hábitats y microbios extraterrestres.

Por ejemplo, hace unos meses se produjo una curiosa situación cuando la NASA presentó en una charla nuevos datos sobre penachos de vapor que emergen desde el océano subglacial de Europa, la luna de Júpiter. El interés central del hallazgo era la posibilidad de que la química de estos penachos soporte la existencia de vida. Pero los ponentes responsables del estudio no hacían sino dar vueltas en torno a esta cuestión central, ya que entre ellos no había ningún astrobiólogo.

Una lección aprendida de las Viking es que buscar vida alienígena es una tarea complicada y confusa. Pero no parece suficiente motivo como para que desde entonces no se haya lanzado al espacio ni una sola misión con este propósito. De haberse seguido una línea constante y creciente de ensayo, error y mejora desde los años 70, y con las tecnologías disponibles ahora, probablemente hoy sería una tarea mucho menos complicada y confusa.

Por supuesto, son numerosas las misiones destinadas a buscar condiciones habitables: exoplanetas idóneos, moléculas orgánicas en el Sistema Solar, condiciones compatibles con la vida… Pero habitable no es lo mismo que habitado. Podría tocar un objeto frente a mí y deducir que es una jaula de hámster. Si sigo tocando dentro, podré encontrar un cuenco con comida, un recipiente con agua, una rueda… Llego a la conclusión de que es una jaula perfectamente habitable para un hámster. Pero no tengo la menor idea de si dentro hay realmente un hámster o no. Después de las Viking, ninguna misión ha ido equipada con los instrumentos necesarios para saber si en la jaula hay un hámster.

Pero si las complicaciones de la búsqueda del hámster no justifican el hecho de no intentarlo, en cambio hay otro motivo que sí basta para tirar a la basura cualquier propuesta que llegue a las agencias espaciales con la palabra “vida” en la línea donde dice “objetivos”: la protección planetaria.

La protección planetaria, de la que ya he hablado aquí en varias ocasiones, es una directriz que obliga a las agencias espaciales a evitar deliberadamente la intrusión en aquellos lugares en los que podría haber vida extraterrestre, por temor a contaminarla con los microbios terrestres que viajan camuflados como polizones en las sondas. La NASA ha reconocido explícitamente que evita aquellos lugares de Marte con mayor probabilidad de albergar vida.

Sin duda, la protección planetaria es una política muy juiciosa, responsable y respetuosa con los posibles ecosistemas extraterrestres. Y a la que algún día habrá que renunciar, o al menos matizar, si es que queremos llegar a saber si existe vida más allá de nuestras propias narices.

En resumen, todo esto recuerda a aquel chiste sobre los dos tipos que están buscando setas cuando uno de ellos encuentra un Rolex, a lo que el otro replica: ¿pero estamos a setas o a Rolex? El ser humano lleva ya décadas a setas; y si uno encuentra un Rolex por casualidad, sabemos que probablemente es un chiste.

Sin embargo, se diría que algo está cambiando. En los últimos tiempos parece existir un cierto caldo de cultivo que sugiere un cambio de rumbo, un cambio de aires. Quizá ya se está superando el sonrojo del fenómeno ovni; no es que hoy haya menos creyentes, pero ya ha quedado claro que es territorio de Cuarto Milenio y Año Cero, no de la realidad física. Quizá la avalancha de pruebas de habitabilidad ya acumuladas ha abierto boca para que ahora nos apetezca algo más sustancioso. Quizá ya estamos un poco cansados de no hacer otra cosa que recoger setas, y puede que ahora vayamos a Rolex. Mañana lo contamos.

El ser humano no busca vida extraterrestre. Parte 1: desde la Tierra

No existe ninguna misión espacial, activa ni planificada, dedicada a buscar vida extraterrestre. No ha existido desde 1976.

¿Sorpresa?

Quizá lo sea para aquellos anclados a esa idea de que el dinero derrochado en buscar hombrecitos (y mujercitas) verdes debería emplearse mejor en ayudar a los hombrecitos (y mujercitas) de otros muchos colores que tenemos aquí en la Tierra. Tranquilos: ese dinero del contribuyente terrícola supuestamente despilfarrado en buscar vida no terrícola sencillamente no existe.

Evidentemente, el hecho de que este gasto fuera inaceptable para muchos no es la razón de que no exista, o al menos no la única ni la más importante. Hay tantos gastos públicos en los que unos y otros no estamos de acuerdo que costaría decidir por dónde empezar. Ni siquiera la próxima instalación municipal que van a construir en nuestro pueblo/barrio/ciudad nos pone de acuerdo a todos. Y si existiera una casilla en la declaración de la renta para contribuir a la búsqueda de vida extraterrestre, algunos incluso la marcaríamos.

Suele ocurrir que, a muchos, la revelación de que no hay dinero público para buscar a E.T. les llega de sorpresa, tanto como la de que el ahorro de ese despilfarro no ha arreglado el mundo. Pero a otros, y esto es lo verdaderamente interesante, les resulta difícil aceptar que el ser humano renuncie a lo que es casi una obligación inherente al logro evolutivo de la inteligencia. Y muchos incluso no entienden qué llevan haciendo entonces por ahí durante tanto tiempo tantas misiones de exploración espacial, si no han estado haciendo (lo que ellos consideran) lo más importante.

¿Y qué hace entonces el proyecto SETI (siglas en inglés de, precisamente, Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre)?, tal vez se pregunten (SETI utiliza telescopios terrestres, no misiones espaciales). Pero ¿qué hay de la búsqueda de exoplanetas habitables, que sí emplea telescopios orbitales? ¿Y qué hay de todas esas noticias sobre moléculas orgánicas e indicios de habitabilidad en otros lugares del Sistema Solar? Ahora iremos a todo eso. Pero para encontrar la explicación, que no es simple, debemos comenzar indagando en la historia de la búsqueda de vida extraterrestre.

El complejo de antenas Very Large Array, en Nuevo México (EEUU). Imagen de Hajor / Wikipedia.

El complejo de antenas Very Large Array, en Nuevo México (EEUU). Imagen de Hajor / Wikipedia.

Después de unos tímidos intentos previos (uno de ellos nada menos que de Nikola Tesla, pero esa es otra historia), el 8 de abril de 1960 el astrónomo Frank Drake y un puñado de colaboradores abrieron por primera vez la oreja de un gran radiotelescopio para escuchar si había alguien más ahí fuera. Entonces parecía una buena idea: dado que nunca se había hecho, se podría incluso haber apostado que al abrir el tubo comenzarían a entrar cientos o miles de señales de radio de civilizaciones lejanas.

Por otra parte, entre los años 60 y 80 el fenómeno ovni estaba sólidamente atornillado a la cultura popular, triunfando de tal modo que ni siquiera científicos como Carl Sagan se atrevían a descalificarlo por completo. La apuesta estaba caliente. Parecía cuestión de unos pocos años que el primer contacto acabara llegando por una vía u otra. Los proyectos SETI comenzaban a recibir generosos chorros de dinero público.

Pero no ocurrió nada. Salvo varias falsas alarmas, fenómenos naturales y alguna señal aún dudosa, los proyectos SETI solo encontraron un silencio sepulcral en el cosmos. El globo ovni acabó pinchado, cuando ni las investigaciones de los gobiernos ni las de una legión de aficionados lograron obtener ni una sola prueba concluyente, a pesar de que hoy todo ciudadano de a pie lleva una cámara de alta definición en el bolsillo durante cada momento de su vida. En 1993 el senador de EEUU Richard Bryan declaraba que se había acabado la “temporada de caza de marcianos a costa del contribuyente”; la ley promovida por Bryan cancelaba la financiación del programa SETI de la NASA.

La búsqueda de vida alienígena cayó en descrédito. Actualmente muy pocos científicos, si es que los hay, creen que el fenómeno ovni fuera otra cosa que lo que hoy llamamos un meme. Muchos de ellos continúan creyendo en la existencia de vida extraterrestre, pero ya no es trendy buscar alienígenas, e incluso puede ser un estigma.

Por supuesto, numerosos proyectos SETI continúan vivos y muy activos, pero aquí está el nudo: sostenidos únicamente con fondos privados y donaciones. Las instituciones implicadas compaginan esta especie de actividad extraescolar con otros proyectos más serios, que sí reciben financiación pública. Y muchos de los científicos, junto con numerosos voluntarios, se dedican a ello en sus ratos libres, casi como un hobby. Todo lo cual no puede llamarse precisamente un empeño del ser humano.

Continuará…

Por qué el Nobel para Mojica es mucho más complicado de lo que parece

Un año más, los Nobel de ciencia se han saldado dejándonos sin premio para Francisco Martínez Mojica, el microbiólogo de la Universidad de Alicante descubridor de los fundamentos que han originado el sistema CRISPR. Para quien aún no lo sepa, resumo brevísimamente que CRISPR es una herramienta molecular de corta-pega de ADN en la que están depositadas las mayores esperanzas para la curación de enfermedades genéticas en las próximas décadas, y que por ello suele presentarse como la gran revolución genética del siglo XXI. O al menos, de este primer tramo.

Como ya expliqué ayer, CRISPR aún no se ha bregado en el campo clínico como para merecer un Nobel de Medicina, pero en cambio sí ha demostrado su enorme potencia en los laboratorios como para merecer un Nobel de Química. Conviene aclarar que estos premios los otorgan comités diferentes de instituciones distintas: el de Fisiología o Medicina depende del Instituto Karolinska, mientras que el de Química es competencia de la Real Academia Sueca de Ciencias (no de la “Academia Sueca”, como suele decirse, ya que esta solo concede el premio de Literatura).

Francisco JM Mojica. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Francisco JM Mojica. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Por el momento, deberemos seguir a la espera otro año más. Pero el hecho de que el hallazgo y desarrollo de CRISPR aún no haya sido distinguido con el más lustroso de los premios científicos (aunque no el mejor dotado económicamente) no es una mala noticia; cada año suenan estas seis letras en las apuestas, y hoy lo más natural es confiar en que más tarde o más temprano acabarán saliendo en la papeleta ganadora. La verdadera mala noticia sería que, cuando a CRISPR le salga el billete dorado en la chocolatina, no sea a Mojica a quien le toque.

Ayer dejé caer en el último párrafo que la decisión sobre a quiénes premiar por el hallazgo y desarrollo de CRISPR no es precisamente inmediata. Y esto requiere una explicación. Los Premios Nobel tienen pocas reglas, pero se siguen a rajatabla. Una de ellas dice que cada premio solo pueden compartirlo un máximo de tres científicos o científicas (todavía ellas son minoría), y ayer mencioné que en el caso de CRISPR hay al menos cuatro nombres en liza. Pero en realidad son más de cuatro. Y por anacrónica que resulte hoy en día la idea de que haya tres lobos solitarios trabajando en sus laboratorios del sótano y a quienes se les ocurra lo que no se le ha ocurrido a nadie más en todo el planeta, no está previsto que las normas de los Nobel vayan a cambiar.

Pero entremos en la cuestión de los nombres. Entre todos ellos hay dos que parecen indiscutibles, y ambos son de mujer. La estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier fueron las primeras en publicar la descripción de CRISPR como herramienta genética, desarrollada y adaptada a partir del descubrimiento del sistema original que en las bacterias actúa como mecanismo de inmunidad contra los virus.

Jennifer Doudna. Imagen de Jussi Puikkonen / KNAW / Wikipedia.

Jennifer Doudna. Imagen de Jussi Puikkonen / KNAW / Wikipedia.

 

Emmanuelle Charpentier. Imagen de Carries mum / Wikipedia.

Emmanuelle Charpentier. Imagen de Carries mum / Wikipedia.

En el tercer nombre es donde surgen las dudas. Mojica, quien primero publicó el hallazgo del sistema original en las bacterias (y le puso la denominación por la que ahora se conoce), es uno de los firmes candidatos. Pero por desgracia, no es el único: hay hasta tres científicos más que podrían optar a rellenar esa terna.

Comencemos por Mojica, el descubridor original del sistema. En realidad hubo otros grupos que casi de forma simultánea llegaron a conclusiones similares; pero dado que él fue el primero en publicarlas, retendría ese derecho a la primicia del descubrimiento. Las cosas comienzan a complicarse cuando avanzamos en la historia de CRISPR.

Después de Mojica, fue el argentino Luciano Marraffini, por entonces en la Universidad Northwestern de Illinois (EEUU), quien primero demostró cómo funciona CRISPR cortando ADN, una función que sería esencial para que Charpentier y Doudna convirtieran una curiosidad de la naturaleza en una herramienta utilizable.

A su vez, Marraffini colaboró con el chino Feng Zhang, del Instituto Broad de Harvard y el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussetts), quien demostró por primera vez la utilidad de CRISPR en células no bacterianas, las de los organismos superiores y, en concreto, de los mamíferos.

Luciano Marraffini. Imagen de Sinc.

Luciano Marraffini. Imagen de Sinc.

 

Feng Zhang. Imagen de National Science Foundation.

Feng Zhang. Imagen de National Science Foundation.

El problema es que en ciencia no existe una autoridad que decida quién debe ser considerado el autor oficial de un descubrimiento, y por tanto los comités que conceden los Premios Nobel son muy libres de elegir los ingredientes que más les gusten de esta ensalada de nombres y apartar los demás. Pero ¿según qué criterio?

Un aspecto interesante es que CRISPR es un descubrimiento transformado en tecnología; y, a diferencia de lo que sucede en ciencia, en tecnología sí existe una autoridad que decide quién es su inventor: los organismos de patentes. Doudna y Charpentier poseen las patentes originales del sistema CRISPR, pero las dos investigadoras mantienen una agria disputa con Zhang por la patente de su aplicación en células de mamíferos, que finalmente ha tenido que resolverse en los tribunales.

Según han explicado los expertos en propiedad industrial, la manzana de la discordia es el significado del término “no obvio” aplicado a este caso concreto. La Oficina de Patentes y Marcas de EEUU solo concede una patente de aplicación cuando esta se considera no obvia, por lo que se admite como nueva invención. Cuando Zhang comprobó la utilidad de CRISPR en células de mamíferos (que publicó solo unas semanas antes que sus competidoras), solicitó una patente alegando que esta aplicación no era obvia, y el organismo de patentes aceptó su argumento. Pero poco después la Universidad de California, en representación de Doudna, impugnó la patente de Zhang aduciendo que se trataba de una aplicación obvia. El asunto ha coleado hasta que finalmente el pasado 10 de septiembre un tribunal federal de EEUU ha dictaminado en favor de Zhang.

Así pues, ¿sería capaz el comité Nobel de premiar a Doudna, Charpentier y Mojica, dejando fuera a quien es el poseedor en EEUU (aunque no en Europa) de la patente de aplicación de CRISPR en células humanas?

Pero la cosa aún puede complicarse más. Y es que, si se detienen a contar los nombres mencionados, notarán que todavía falta uno más para llegar a los seis que completan la primera línea de los candidatos al reconocimiento de CRISPR. Se trata del bioquímico lituano Virginijus Šikšnys, de la Universidad de Vilnius, que en 2012 y de forma independiente llegó a los mismos resultados que Doudna y Charpentier, aunque su estudio fue rechazado y terminó publicándose más tarde que el de las dos investigadoras.

Según las reglas habituales, Šikšnys perdió la primicia del descubrimiento. Pero se da la circunstancia de que presentó una solicitud de patente, que fue aprobada, semanas antes de que lo hiciera la Universidad de California, por lo que el lituano podría tumbar la patente de las dos científicas si se lo propusiera.

Virginijus Šikšnys. Imagen de NTNU / Flickr / CC.

Virginijus Šikšnys. Imagen de NTNU / Flickr / CC.

Todo lo cual sitúa a los jurados de los Nobel en un laberinto de difícil salida. Otros premios sin restricción en el número de galardonados han optado por diferentes soluciones: el Breakthrough (el mejor dotado económicamente en biomedicina) distinguió únicamente a Doudna y Charpentier, lo mismo que hizo con sonrojante ridículo nuestro Princesa de Asturias. Por su parte, el premio noruego Kavli reconoció a Doudna, Charpentier y Šikšnys. El más salomónico ha sido el Albany Medical Center Prize, el cuarto mejor dotado del mundo en biomedicina, que solo dejó fuera a Šikšnys, premiando a los otros cinco investigadores.

Pero además de este rompecabezas sin solución aparente, hay otro motivo que quizá podría detraer a los comités Nobel de conceder un premio al hallazgo y desarrollo de CRISPR en un futuro próximo, y es precisamente el vergonzoso espectáculo ofrecido por Doudna, Charpentier y Zhang con sus dentelladas por la carnaza de las patentes. Según se cuenta, ni siquiera las dos investigadoras son ya las grandes amigas que fueron. Los tres crearon sus respectivas empresas para explotar sus tecnologías. Y aunque es incuestionable que el inventor de un método para curar tiene el mismo derecho a vivir de sus hallazgos que quien inventa la rosca para clavar sombrillas, es posible que los jurados de los Nobel no se sientan ahora muy inclinados a premiar a quienes han protagonizado un ejemplo tan poco edificante para la ciencia.

Claro que, aunque no sirva de mucho, desde aquí lanzo una propuesta: ¿qué tal Mojica, Šikšnys y Marraffini?

Por qué Mojica no gana el Nobel de Medicina (pero debería ganar el de Química)

Los fallos de los Premios Nobel son tan imprevisibles como pueden serlo estas cosas. Ni siquiera los profesionales de estas apuestas (no, que yo sepa William Hill y 888 no lo cubren) atinan más de lo que fallan, y si aciertan es gracias a los premios cantados, como los de Física a los descubridores del bosón de Higgs o las ondas gravitacionales. En el fondo, se trata de la decisión de un comité que solo se atiene a sus propios criterios, siempre que encajen en las muy escuetas reglas definidas por Alfred Nobel en su testamento hace más de un siglo.

Pero en general, a lo largo de la trayectoria de los premios el Nobel de Medicina se ha concedido a investigadores que han aportado una contribución esencial de repercusiones probadas en la salud humana, o bien a aquellos que han descubierto mecanismos cruciales del funcionamiento de la biología con clara aplicación a nuestra especie; este segundo enfoque es el que suele omitirse cuando se cita el Premio Nobel de Medicina, olvidando que en realidad es de Fisiología o Medicina.

Francisco Martínez Mojica, en su laboratorio de la Universidad de Alicante. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

Francisco Martínez Mojica, en su laboratorio de la Universidad de Alicante. Imagen de Roberto Ruiz / Universidad de Alicante.

El sistema CRISPR, cuyas bases fundamentales sentó el investigador alicantino (ilicitano, para más señas) Francisco Martínez Mojica, es la herramienta de edición genética –o más llanamente, corrección de genes– más potente, sencilla y precisa jamás inventada. Dado que la terapia génica se configura como uno de los tratamientos estrella de este siglo para cualquier enfermedad que tenga algo que ver con los genes, se vaticina que en las próximas décadas CRISPR podría convertirse en un recurso clínico tan imprescindible como hoy lo son los antibióticos.

Pero ese momento aún no ha llegado. Aunque CRISPR se ha empleado ya para corregir genes humanos en sistemas experimentales (aunque con resultados a veces controvertidos), los ensayos clínicos para llevar a la práctica el poder de este tipex genético aún se resisten; y en cambio, actualmente existen numerosos ensayos con pacientes que están logrando buenos resultados con terapia génica empleando sistemas de la generación anterior.

Así, por el momento no hay una justificación clara para que Mojica y/u otros investigadores implicados en el desarrollo de CRISPR, como la estadounidense Jennifer Doudna y la francesa Emmanuelle Charpentier, reciban un premio en una categoría en la que el sistema todavía no ha demostrado su eficacia. Y dado que CRISPR es una caja de herramientas moleculares creadas a partir de mecanismos de las bacterias, tampoco representa una contribución al conocimiento de la fisiología humana.

En cambio, otro caso diferente es el del Nobel de Química. Esta es una categoría paraguas en la cual entra cualquier cosa relacionada con la química, una ciencia inmensamente amplia. En el campo concreto de la bioquímica, la química de la vida, el ámbito del premio de Química puede solapar con el de Fisiología o Medicina, pero en este caso no prima el criterio de la relevancia del descubrimiento para la salud humana.

Y desde luego, así como CRISPR aún tendrá que batirse en la arena clínica contra otros sistemas más veteranos, en cambio hoy es insustituible en el área de la investigación básica. Miles de científicos en todo el mundo han abandonado otras herramientas más antiguas, salvo casos específicos, para comenzar a utilizar CRISPR en sus experimentos de biología molecular. Basta una simple búsqueda en las bases de datos de publicaciones científicas para comprobar que ya son cerca de 11.000 los estudios en los que de un modo u otro está implicado este sistema. Lo cual es sencillamente impresionante para algo que a comienzos de esta década ni siquiera existía.

La contribución que CRISPR ya ha aportado a infinidad de proyectos de investigación sí justifica un Premio Nobel de Química. Otra cosa es que el comité encargado de la concesión sea capaz de solventar cómo seleccionar a tres ganadores –el límite impuesto por las reglas del premio– cuando son como mínimo cuatro (a Mojica, Doudna y Charpentier se suma el chino-estadounidense Feng Zhang) quienes merecerían el reconocimiento.

Esto es lo que les pasará a los insectos con el cambio climático

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No, no le ocurre nada a su ordenador o móvil (¿recuerdan aquella tentadora intro de Más allá del límite?). Tampoco es un error de edición. Si al entrar en esta página se han encontrado con un gran espacio en blanco sobre estas líneas y bajo el título, es porque la respuesta más honesta a la pregunta planteada es precisamente esa: en realidad, nadie sabe con certeza qué les sucederá a los insectos con el cambio climático, una incógnita que mantiene a los entomólogos rascándose la cabeza en busca de los escenarios más plausibles.

Como decíamos ayer, los insectos se esfuman con el frío y conquistan el planeta con el calor, así que la pregunta parecería de examen de primaria: si el cambio climático trae más calor, los bichos heredarán la Tierra. Fin de la historia. ¿No?

Insectos en un girasol. Imagen de pxhere.

Insectos en un girasol. Imagen de pxhere.

Pero evidentemente, no es tan sencillo. Basta pensar en lo que conté ayer: dado que el frío del invierno aumenta la tolerancia de los insectos tanto a temperaturas altas como bajas, sin este choque glacial sus cuerpos estarán menos preparados para soportar el calor. Precisamente es en primavera y en otoño cuando su capacidad de aguantar temperaturas extremas es menor, y por tanto una primavera cálida después de un invierno templado podría matarlos.

Pero mejor lo cuentan cuatro entomólogos especializados en biología térmica de los insectos, a los que he formulado esta pregunta. Henry Vu, coautor del estudio que conté ayer sobre cómo el frío prepara a los insectos para tolerar el calor, lo detalla así:

Con el cambio climático, es probable que observemos más ciclos de congelación y descongelación, primaveras más tempranas y cálidas, y tiempo más extremo. De mis observaciones, yo esperaría que los insectos se vean más afectados por el cambio climático en primavera, ya que entonces se encuentran a unos 5 o 6 °C de su límite superior de temperatura de supervivencia. La primavera es cuando más cerca se encuentran de su límite de temperaturas letales, porque es cuando pierden su tolerancia al calor y encuentran temperaturas más altas al no contar con la protección de la cobertura de hojas. Debido al cambio climático, las primaveras más cálidas podrían acercarlos aún más a ese límite letal de temperaturas altas.

La misma idea la resume Simon Leather, de la Universidad Harper Adams (Reino Unido):

Algunos insectos, como ocurre con la llamada vernalización en las plantas, requieren un periodo frío para resetear sus relojes. Si no reciben suficiente frío, algunos insectos no emergerán en primavera.

Efímera al atardecer. Imagen de Bob Fox / Flickr / CC.

Efímera al atardecer. Imagen de Bob Fox / Flickr / CC.

Por su parte, David Denlinger, de quien también hablé ayer y que descubrió varias proteínas de choque térmico en los insectos, destaca otro aspecto, y es que si los insectos no sufren el golpe de frío que les ordena entrar en diapausa (su versión de la hibernación) para pasar el invierno en reposo, se verán obligados a consumir sus reservas de energía en una época del año en que no hay recursos suficientes para reponerlas:

Esto puede sonar contrario a la intuición, pero los inviernos más cálidos no necesariamente son buenos para los insectos. Como ectotermos [lo que tradicionalmente se ha llamado de sangre fría], su tasa metabólica depende de la temperatura, y una de las ventajas del invierno para los insectos es que las bajas temperaturas les ayudan a conservar sus reservas de energía. Cuando las temperaturas son demasiado altas, pueden quemar sus reservas demasiado rápido y quizá no aguanten hasta que regresen las condiciones favorables.

Por último, Brent Sinclair, experto en criobiología de los insectos de la Universidad Western de Ontario (Canadá), resume: “¡Ja! ¡El invierno es complicado!”.

Los inviernos cambiantes dependerán de una combinación de temperatura media, variabilidad y precipitación. Por ejemplo, si la temperatura media es más alta, puede haber menos cobertura de nieve, lo que significa que los insectos del suelo experimentarán temperaturas más frías [paradójicamente, la nieve actúa como aislante térmico]. De modo similar, si la temperatura es más variable, la nieve podría fundirse, y entonces las temperaturas bajas más extremas serían más bajas. Por otra parte, si hay más precipitación en forma de nieve, puede tardar más en derretirse en primavera, haciendo los inviernos más largos para los insectos que se ocultan debajo.

En resumen, y si parece haber algo claro, es que el cambio climático desbarata el actual equilibrio ecológico del que dependen no solo los insectos, sino todas las criaturas vivas, y de un modo demasiado rápido. A estas alturas ya debería saberse que, exceptuando las repercusiones más directas como la crecida del nivel del mar en islas y costas, las principales consecuencias del cambio climático son biológicas, incluyendo las de impacto económico como el efecto sobre las cosechas. La naturaleza es una mesa de mezclas llena de palancas que no pueden tocarse sin ton ni son, porque el sonido resultante ya no será el mismo.

Por qué los insectos resisten mejor el calor en invierno (sí, el calor)

Nos han acompañado durante todo el verano, para bien y para mal. Para bien, porque cumplen funciones esenciales en la naturaleza. Para mal, porque a veces pueden llegar a ser tremendamente irritantes, ya sea el trompeteo del mosquito en el oído cuando estás a punto de abrazar el sueño, la mosca cosquilleando la pierna en idéntica situación pero en la siesta, las hormigas en procesión a la alacena, o las avispas que por estas fechas del año se convierten en escuadrillas de flying dead (ya expliqué por qué).

Pero dentro de poco, se irán. Uno de los grandes misterios del universo es la desaparición de los insectos cuando empieza el frío. ¿A dónde se marchan? ¿De dónde vuelven? No, en la mayoría de los casos no mueren de frío, como sería fácil pensar. Es un misterio resuelto solo a medias, porque si bien los científicos saben exactamente qué hace cada tipo de bicho para salvar el invierno, los mecanismos biológicos que utilizan para ello aún son fuente de secretos y sorpresas.

Una mariquita en la nieve. Imagen de pxhere.

Una mariquita en la nieve. Imagen de pxhere.

Hace unos días he publicado un reportaje en el que explicaba las distintas estrategias que emplean diferentes tipos de insectos para sobrevivir al invierno. A los más curiosos les recomiendo su lectura si desean sorprenderse ante las maravillas que la evolución biológica puede operar incluso en criaturas (solo aparentemente) tan simples. A los más perezosos, les resumo que básicamente existen dos opciones, evitar el frío o soportar la congelación. Los primeros emigran o, más frecuentemente, se ocultan en lugares templados y cómodos a la espera de que vuelva el buen tiempo. En cuanto a los segundos, sus cuerpos experimentan transformaciones químicas que les permiten tolerar la congelación sin morir.

Esta transformación química es todavía uno de esos secretos parcialmente guardados en el cofre del tesoro de la naturaleza. Todos los insectos que se quedan a aguantar el tirón invernal producen algún tipo de compuesto que los protege del frío, también aquellos que lo evitan; pero los científicos aún están descubriendo cuáles son esos mecanismos y cómo funcionan.

Una muestra de que aún falta mucho por conocer sobre los insectos y el invierno es una curiosidad que me saltó a la atención: el año pasado, los investigadores Henry Vu y John Duman, de la Universidad de Notre Dame (EEUU), descubrieron que al menos tres especies de insectos, los escarabajos Dendroides canadensis y Cucujus clavipes, y la típula Tipula trivittata (esos bichos que muchos suelen aplastar por confundirlos con inmensos mosquitos, pero que son del todo inofensivos), toleran mejor el calor durante el invierno que en verano.

Un escarabajo Dendroides canadensis. Imagen de Robert Webster / xpda.com / Wikipedia.

Un escarabajo Dendroides canadensis. Imagen de Robert Webster / xpda.com / Wikipedia.

Como escriben los investigadores en su estudio, publicado en la revista Journal of Experimental Biology, es lógico pensar que los insectos aguantarán temperaturas más bajas durante el invierno, debido a que su cuerpo se defiende produciendo esas sustancias. De hecho, en la estación fría pueden sobrevivir incluso a temperaturas de entre 20 y 30 °C más bajas que en verano. Pero cuando Vu y Duman sospechaban que su tolerancia al calor sería menor en invierno, lo que descubrieron fue lo contrario: el Dendroides canadensis soporta en verano un máximo de 36 °C, pero en invierno puede aguantar hasta los 38 o 40 °C. El resultado es que en verano este escarabajo puede vivir en un rango de temperaturas que abarca 41 °C, mientras que en invierno esta franja se expande hasta los 64 °C.

¿Por qué los insectos resisten mejor el calor precisamente en la estación más fría del año? Los autores del estudio escriben que se trata de un “fenómeno inesperado” que “no ha sido previamente documentado”; según me cuenta Vu, “¡la gente no suele pensar en analizar qué pasa a altas temperaturas en invierno!”. Pero aunque aún no se sabe si es algo generalizado entre los insectos, el entomólogo apunta que el hecho de que las especies examinadas comprendan tanto los que evitan el frío como los que se congelan sugiere que podría ser un fenómeno común.

Aunque no era el objetivo del estudio, es inevitable preguntarse qué sentido o razón biológica tiene esta rareza, y cuál puede ser el mecanismo responsable. Vu me cuenta que aún no puede arriesgar una explicación, pero que “es posible que sea solo un efecto secundario de la adaptación a la tolerancia al frío”. Es decir, dado que esta adaptación al frío promueve la estabilidad de las membranas y las proteínas celulares, el resultado es que estos componentes están también mejor preparados entonces para aguantar el calor. “Estas adaptaciones al frío ayudan a temperaturas bajas, pero también pueden ayudar a estabilizar las proteínas y las membranas a temperaturas altas”, señala Vu.

Un escarabajo en invierno. Imagen de pixabay.

Un escarabajo en invierno. Imagen de pixabay.

Con respecto al mecanismo biológico concreto, la respuesta podría estar en un campo que ha investigado extensamente el entomólogo David Denlinger, de la Universidad Estatal de Ohio (EEUU). Hasta hace unos años se sabía que, entre los compuestos que protegen a los insectos del frío, se encontraban un par de proteínas de choque térmico (heat shock proteins o HSP), una clase de moléculas descritas en muchos otros organismos y que acuden al socorro de las células cuando las condiciones ambientales son amenazantes; no solo calor extremo, sino también frío glacial, radiación ultravioleta o heridas en los tejidos.

En 2007, Denlinger y sus colaboradores descubrieron que el arsenal de HSP de los insectos es mucho mayor de lo que se creía. Los investigadores descubrieron casi una docena de HSP adicionales que se activan cuando los insectos entran en diapausa, su versión de la hibernación que los deja en estado de reposo durante el invierno.

Dado que las HSP se activan en respuesta a condiciones de estrés ambiental y preparan el organismo para resistir agresiones externas, ¿podrían ser las responsables de que el invierno induzca en los insectos una mayor tolerancia tanto al frío como al calor? “Sí, creo que las HSP pueden estar implicadas tanto en la tolerancia a temperaturas más altas como más bajas”, me cuenta Denlinger.

“Su papel a altas temperaturas es bien conocido, pero el hecho de que estas mismas HSP las utilicen los insectos en invierno sugiere puntos en común”. El entomólogo añade que otros compuestos producidos por los insectos en invierno, como el aminoácido prolina o el anticongelante glicerol, también pueden aparecer tanto a temperaturas demasiado altas como demasiado bajas, y que sus experimentos también han mostrado cómo un choque de calor puede proteger a los insectos contra el frío.

En resumen, y aunque suene a tópico, se trata de uno más de esos casi infinitos mecanismos de relojería biológica refinados a lo largo de millones de años de evolución, y que está perfectamente sincronizado con los ciclos naturales. Lo cual nos lleva a una pregunta. Por supuesto que las condiciones ambientales en este planeta no han sido siempre las actuales, sino que han variado salvajemente a lo largo de su historia, también desde que existen los insectos. Pero normalmente estas variaciones se producen a lo largo de las eras geológicas, dando tiempo suficiente a la vida para abrirse camino a través de un mundo cambiante. Ahora la situación es otra; y si las condiciones climáticas cambian bruscamente a lo largo de apenas un siglo, ¿qué les ocurrirá a los insectos? Mañana lo contaremos.

Contra las pseudociencias hay que explicar cómo se hace la ciencia, no solo sus resultados

Este verano comenté aquí aquel folclórico episodio en el que el futbolista Iker Casillas negaba la llegada del ser humano a la Luna, y dejé pendiente una explicación de por qué es un caso muy oportuno para ilustrar una tesis que no estoy solo en sostener, pero que tampoco acaba de calar lo suficiente: la información científica no basta para combatir las pseudociencias, si no se acompaña con la explicación de cómo se hace la ciencia. Es decir, es la comprensión de cómo funciona la ciencia, y no simplemente el conocimiento de sus resultados, lo que tiene el poder de expulsar el fantasma de la ignorancia.

Lo que Casillas sabe, y dice no creer, es que el 20 de julio de 1969 una misión tripulada estadounidense se posó en la Luna. Lo que probablemente desconoce es todo lo que llevó hasta aquel día y lo que ocurrió a partir de él. Desde 1958, el programa Mercury, con 26 lanzamientos, seis de ellos tripulados. En 1961, el programa Géminis, con 12 misiones completadas con éxito, y el Apolo, con cinco misiones no tripuladas y otras cuatro tripuladas anteriores al Apolo 11 y que fueron acercándose paso a paso al que debía ser el objetivo final, pisar la Luna. Con errores de diseño y accidentes que costaron la vida a varias personas, sobre todo a los tres tripulantes del Apolo 1 en 1967. Y después de que aquel incomparable esfuerzo económico y humano coronara su cumbre en 1969, con otras cinco misiones más que también alcanzaron su meta lunar y una que se malogró, el Apolo 13 del famosísimo “Houston, tenemos un problema”.

Simplemente con que Casillas dedicase un rato a ver algún documental que repase y explique todo este proceso de la carrera espacial (que hay muchos y buenos), probablemente dejaría de pensar como piensa. Porque si uno tiene la idea de que, de repente y out of the blue, los americanos llegaron un día a la Luna para jamás volver allí, es perfectamente comprensible (e incluso aconsejable, como voy a explicar) que uno zanje su súbita reacción de “WTF?” con algo que no es escepticismo, sino una más rudimentaria negación. Por el contrario, cuando se conocen el proceso y el contexto, se comprende todo.

Buzz Aldrin en la Luna el 20 de julio de 1969. Imagen de NASA.

Buzz Aldrin en la Luna el 20 de julio de 1969. Imagen de NASA.

Pero esta explicación del proceso y el contexto suele brillar por su ausencia en las informaciones sobre ciencia que se publican en los medios populares generalistas, algo que no ocurre en las noticias sobre política, deportes o economía. Imaginemos, por ejemplo, que hoy se da a conocer el dato mensual de la tasa de paro. Los medios siempre presentan esta información contando cuál es la comparación con las cifras de los meses anteriores, con la de hace un año, cuál es la tendencia general, qué factores influyen en ella, cómo suele comportarse este dato en la estación actual… Todo ello destinado a que el consumidor de la información comprenda qué está pasando y cómo está pasando, cómo hemos llegado hasta aquí y qué podemos esperar en el futuro.

Pero imaginemos, por el contrario, que se presenta la cifra de paro, se explica qué es una cifra, qué es el paro, quién la ha publicado, y se remata la información afirmando que el dato es milagroso. Puede parecer una caricatura, pero algo parecido está ocurriendo a diario con las informaciones de ciencia en medios de primerísima fila donde no se cuenta con especialistas capaces de aportar las explicaciones sobre el proceso y el contexto que no aparecen en la nota de prensa o el teletipo.

He añadido lo del milagro porque es una tóxica muletilla frecuentemente leída y escuchada en las noticias de ciencia, sobre todo en el campo de la biomedicina (y que probablemente a muchos se nos ha escapado alguna vez). Y si Alexander Fleming se levantó una buena mañana y descubrió milagrosamente la penicilina, ¿por qué no va a ser que Samuel Hahnemann se levantó una buena mañana y descubrió milagrosamente la homeopatía?

Solo que, en el caso de Fleming, no fue así como sucedió. En ciencia no existen los milagros, sino un progreso constante a base de método científico y de ensayo y error que se construye sobre el conocimiento ya existente, lo que a menudo se resume en la alegoría de avanzar a hombros de gigantes. Y el hallazgo de Fleming no fue una excepción, como resumí este verano en un reportaje dedicado precisamente a desmontar esa leyenda popular sobre el descubrimiento de la penicilina que tiene poco que ver con la realidad.

Antes de Fleming, otros muchos científicos ya habían observado las propiedades antimicrobianas de ciertos hongos, y algunos lo habían mencionado en sus estudios, aunque por entonces no existían los medios necesarios para identificar y aislar los compuestos responsables. De hecho, incluso existen referencias desde la antigüedad del uso de moho para curar heridas. Fleming llevaba décadas buscando metódicamente compuestos antibacterianos que funcionaran mejor que los empleados en su época. Y aunque nunca sabremos cómo hace 90 años, en septiembre de 1928, aquel hongo llegó a aquella placa de cultivo, lo suyo no puede asimilarse a un golpe de suerte, sino más bien al éxito del sheriff Brody cuando finalmente su tenacidad consigue hacer volar al tiburón por los aires.

Es más, durante una década nadie supo del trabajo de Fleming, y el propio científico había perdido el interés por su falta de progresos, hasta que a comienzos de los años 40 fue otro amplio y potente grupo de investigación de Oxford el que por fin logró descubrir la penicilina, es decir, convertirla en un compuesto real identificable y manejable. En décadas posteriores, otros muchos investigadores continuaron trabajando en la misma línea para perfeccionar los antibióticos sobre los pilares ya asentados por generaciones anteriores de científicos.

Esta mención a lo que sucedió después es también especialmente relevante, porque si hablamos del proceso y el contexto, no se trata solo de explicar lo ocurrido hasta el momento de un descubrimiento, sino también el desarrollo posterior de su historia. Esta es otra diferencia esencial entre la ciencia y la pseudociencia. Hahnemann sí se levantó una buena mañana y descubrió milagrosamente la homeopatía, sin gigantes ni hombros ni nada que se le parezca; porque en realidad no descubrió nada, sino que se lo inventó. Y tampoco hay historia posterior: hoy se continúa aplicando su mismo método, incluso con sus rituales mágicos de agitación de los productos, porque en la pseudociencia no hay progreso ni perfeccionamiento ni ensayo y error, ya que no hay errores; funciona maravillosamente desde el principio, siempre que te atengas a la doctrina original del gurú, que a diferencia de ti estaba iluminado por la Verdad.

He hablado de las informaciones en los medios de comunicación porque este es a menudo el único contacto con la ciencia de una gran parte de la población adulta. Pero por supuesto, donde idealmente debe arrancar todo este proceso de explicación de la ciencia es en la escuela. Mi hijo mayor estudia Física y Química por primera vez este año, y ha sido una grata sorpresa que la primera tarea del curso haya consistido en hacer un trabajo exponiendo un problema histórico de ciencia y cómo logró resolverse aplicando el método científico, antes incluso de comenzar a hablar de física o de química.

Como ya he expuesto aquí anteriormente, luchar contra el monstruo de muchas cabezas de las pseudociencias nos enfrenta a otros numerosos escollos complicados de superar. Pero si existe algún camino para mantener la esperanza de criar nuevas generaciones que no se dejen embaucar por charlatanes, curanderos y comerciantes de milagros, es este. Lo cual tampoco es descubrir nada nuevo, porque siempre hay hombros de gigantes en los que apoyarse. Y esto, de mil maneras distintas, ya lo dijo Carl Sagan.