MISTERIOS CIENTÍFICOS
1. ¿De dónde surgió tanta vida?
Cámbrico: la explosión que cambió el mundo. Imagina un océano sin más sonido que las olas. Un continente entero de roca pelada, de charcos con precipitaciones químicas, de sol inclemente, lluvia y rayos, de volcanes y avalanchas, de ríos completamente cristalinos, de erosión y deposición sin límite. Imagina una atmósfera asfixiante compuesta de inerte nitrógeno y gases reductores: un planeta dominado por las puras fuerzas de la geología y la química. Estás imaginando la Tierra hace 4.000 millones de años, poco después de su formación; si es que podemos llamar “poco” a un período de tiempo 10 veces mayor que el que nos separa de los últimos dinosaurios. Fue entonces cuando la vida surgió. En rocas de hace 3.800 millones de años aparecen restos, pistas de que ya por entonces había seres vivos: algas, bacterias, seres unicelulares y anaerobios que empezaron a colonizar y a cambiar los mares y las tierras. Durante más de 1.000 millones de años, aquellos diminutos seres se reprodujeron y evolucionaron; hace 2.700 millones de años ya eran capaces de formar tapices bacterianos como los que conocemos hoy y que crearon fósiles característicos llamados estromatolitos. Hace 2.400 millones de años, la contaminación que provocaron causó la mayor extinción de la Historia de la Vida y cambió el planeta para siempre. Porque aquellos seres vivos eran capaces de realizar la fotosíntesis, y su tóxico producto de desecho (el oxígeno) envenenó para siempre la atmósfera. Murieron muchos, incapaces de enfrentarse a un elemento tan reactivo. Pero otros se adaptaron y la vida siguió. El ser vivo más complejo del planeta fue durante miles de millones de años un tapiz de bacterias unicelulares unidas por una matriz mucosa compartida. A lo largo del 87% de la edad de la Tierra, aquí solo hubo roca, agua y, en los bordes, algo de moco.
Pero hace 540 millones de años, algo ocurrió; y no sabemos qué. Si en las rocas más antiguas la vida apenas dejó marcas, después de esa frontera apareció de repente una increíble variedad de animales y plantas, una cornucopia de vida en la que podemos reconocer los ancestros de los seres vivos que hoy habitan la Tierra, y también formas extrañas, parientes descarriados, experimentos biológicos que no sobrevivieron al implacable filtro de la selección natural. Hace 540 millones de años se produjo una explosión de diversidad biológica que llamamos la Explosión Cámbrica. Sabemos que somos hijos y nietos de los organismos que aparecieron entonces.
Pero no sabemos por qué o cómo ocurrió. De encontrar en las rocas antiguas meras evidencias microscópicas o geoquímicas, pasamos a encontrar en el Cámbrico de todo. Desde los tubos mineralizados, espinas y espículas (¿quizá de esponjas), placas de blindaje, conchas de braquiópodos y moluscos de la Fauna Tomotiana a los primeros trilobites, que aparecieron hace 530 millones de años, y los primeros equinodermos. La fauna de Burgess Shale, datada en unos 505 millones de años, incluye formas desconocidas de crustáceos y otros artrópodos, así como extrañas criaturas que ha sido complicado interpretar o relacionar con los grupos actuales, como la archifamosa Hallucigenia, los Anomalocaris y el raro ancestro de los artrópodos, Opabinia. En apenas unas decenas de millones de años se produjo la súbita aparición de casi todos los grandes grupos actuales, además de formas desconocidas hoy como propina.
¿Qué ocurrió?
A finales de la era Proterozoica sucedió algo; algo que cambió la dinámica de los seres vivos y del planeta para siempre. Donde antes solo había seres unicelulares aparecieron los pluricelulares (metazoos); donde se federaban cianobacterias y quimiolitótrofos apareció la especialización celular, los tejidos, y con ellos la posibilidad de crecer, de moverse, de alimentarse más y mejor. Sabemos que esa aparición no fue tan súbita como en principio parecía; faunas excepcionalmente preservadas, como las de Ediacara (630-540 millones de años) nos han mostrado que antes del Precámbrico, y su invención de las conchas y caparazones, ya había metazoos. Sabemos que la Explosión Cámbrica está asociada a cambios planetarios, pues pueden detectarse anomalías isotópicas de varios metales en esa época que sugieren cambios climáticos globales, quizá un periodo de glaciación completa (la Tierra Bola de Nieve), o un cambio en la distribución continental. Lo que no sabemos es por qué ocurrió todo esto.
La glaciación global podría haber provocado extinciones masivas, creando los llamados “cuellos de botella” genéticos, un mecanismo que sabemos que acelera la evolución. La concentración de oxígeno atmosférico, iniciada mucho antes, podría haber alcanzado un punto crítico a finales del Proterozoico, haciendo posible la existencia de organismos pluricelulares.
Los mecanismos genéticos básicos que controlan el crecimiento de los seres vivos, que son sorprendentemente similares en todos los grupos actuales, podrían haber conseguido un grado suficiente de complejidad como para permitir el desarrollo de formas de vida mucho más complejas. La invención de la caza, en un mundo hasta entonces dominado por organismos autosuficientes, quizá puso en marcha una desesperada carrera evolutiva predador-presa, en la que la nueva presión selectiva habría acelerado las modificaciones corporales para asegurar la supervivencia.
Hay muchas explicaciones para la súbita aparición de todos esos grupos animales en nuestro pasado. Pero no sabemos cuál es la más importante, si es que la Explosión Cámbrica no fue una confluencia de todas ellas. Hace demasiado tiempo, y tenemos demasiados pocos fósiles; tal vez nunca lleguemos a saber cuál fue el origen último de este cambio, quizá el más importante de la Historia de la Vida en la Tierra.
2. Árboles parlantes
S e avisan entre ellos de un peligro inminente, pero no sabemos cómo. El químico y zoólogo estadounidense Davey Rhoades infectó un grupo de sauces con orugas tóxicas para ellos. El efecto de esta oruga es que el árbol se proteja de una posible plaga. Para ello, cambia la composición química de sus hojas: elevando el nivel de ácido clorogénico, de modo que a las orugas les resulta tóxico y mueren. Hasta ahí, nada inexplicable. Lo raro llegó después, cuando Rhoades comprobó que un grupo de sauces cercanos, que no había sido infectado por las indeseables orugas, también elevó su nivel de ácido clorogénico en las hojas, en respuesta a un posible e inminente ataque. Pese a que aún no se sabe si la comunicación fue activa (disparada por el ataque de las orugas) o pasiva (percibida de algún modo por los sauces no infectados), los expertos aseguran que hubo algún tipo de comunicación entre los sauces del bosque. Un lenguaje silencioso para el oído humano.
3. Voces en el océano
Suena algo parecido a “bloop”, y tiene pinta de ser emitido por “algo” vivo. O no. Se trata de uno de los sonidos procedente de lo más profundo de los océanos detectado por una red de radares que se construyó durante la Guerra Fría para espiar submarinos soviéticos. Ahora, la Agencia Estadounidense de Investigación Oceanográfica ha publicado una lista de estos “extraños ecos”. El apodado “bloop” se ha escuchado varias veces en el Pacífico. Otro de los ecos que más intriga suena algo así como “upsweep”, aparece y desaparece con las estaciones, y su origen está en una zona del fondo del Pacífico que muestra actividad volcánica, pero se desconoce qué lo crea. ¿Alguna forma de vida?
4. El pez drácula
Birmania. Allí lo descubrieron. Es un extraordinario pez miniatura con colmillos de hueso. Mide 17 milímetros de largo, y sus descubridores, del Museo de Historia Natural de Londres, lo bautizaron como “pez drácula”. Los pequeños ejemplares llegaron a Reino Unido en un envío de peces para acuario. Al principio pensaron que se trataba de una especie relacionada, hasta que los vieron al microscopio. El doctor Britz declaraba: “Cuando los analizamos, pensé: Dios mío, ¿qué es esto? ¡No es posible que sean dientes!”. Los dientes del Danionella dracula, según explicó el experto, resultan muy sorprendentes, porque ninguna de las otras 3.700 especies del grupo cypriniforme tiene dientes en la mandíbula. “De hecho”, prosiguió el zoólogo, “los peces cypriniformes perdieron su mandíbula con dientes hace unos 50 millones de años”. Sin embargo, el pececito hallado en Birmania “desarrolló sus propias estructuras con dientes, como los de Drácula, que crecieron a partir de los huesos de la mandíbula”.Según el investigador, las quijadas parecen haber desarrollado hileras de protuberancias filosas similares a dientes que, supuestamente, tienen el mismo propósito. Y los machos, además de las protuberancias, también desarrollaron los extraordinarios colmillos. El pez tiene 44 huesos menos que su pariente más estudiado, el pez cebra. Se cree que en otros acuarios del mundo podrían estar nadando miles de estas diminutas criaturas con colmillos.
5. Invasión de gemelos
Algún día lo sabremos, pero hoy los genetistas siguen desconcertados cuando hablan del pequeño pueblo indio de Mohammad Pur Umri. Allí se da la mayor tasa de gemelos idénticos del mundo: por el momento 250 pares. ¿Por qué allí? Esto es algo extremadamente raro, aseguran científicos del Centro de Biología Molecular y Celular (CBMC) de Hyderabad. El pueblo está habitado por apenas dos mil familias. El doctor Krishnan Sribiju, investigador principal en Pur Umri, asegura que en los últimos cinco años han nacido sesenta pares de gemelos en el pueblo, con una tasa de nacimiento de pares que asciende notablemente año tras año. Probablemente, detrás de este curioso fenómeno esté operando una razón genética; el enigma es cuál, y por qué solo aquí. Sribiju estima que esta “maravilla médica” (así la llama) se remonta a hace setenta años, y desde entonces creció de forma desmesurada. Lo que hace aún más curioso el suceso es que la India es el país de Asia con la menor incidencia de nacimientos de gemelos en todo el continente.
6. Llueven rayos a gogó
Constantemente, desde todo el Universo, montones de rayos cósmicos caen a velocidades increíbles sobre nosotros y nos atraviesan, pero ¿cuál es su fuente? ¿Dónde se originan? Son rayos formados en su mayor parte por partículas cargadas eléctricamente, los protones. Estos se cuentan entre las partículas con más energía de todo el Universo. Algunos de ellos han sido detectados por el observatorio de neutrinos del Polo Sur, IceCube, y han llegado hasta nosotros tras un viaje de hasta 800 años luz.
Desde hace un siglo, los científicos intentan descubrir su origen, y la pregunta más frecuente y que parece mejor guiada a dar una respuesta es: ¿qué tipo de fuentes cósmicas pueden emitir partículas de tanta energía? Los candidatos a alzarse con el título son las explosiones de supernovas, los púlsares y el núcleo de la galaxia, que podría contener un agujero negro.
7. Estrellas de luz negra
A más de 15.000 millones de kilómetros de la Tierra hay dos aparatos construidos por la Humanidad. Son las sondas Pioneer 10 y 11, enviadas para recabar información sobre los grandes planetas de nuestro propio Sistema Solar para después internarse para siempre en el Universo, alejándose del Sol. Mientras fueron capaces de enviar datos (hasta 2003 la Pioneer 10, hasta 1995 la Pioneer 11) se pudo calcular con gran exactitud su posición y su velocidad, así como todas las fuerzas que actuaban sobre ellas. Pero resulta que ahí fuera, todavía dentro del Sistema Solar, aunque en regiones jamás visitadas por la Humanidad, hay algo que no encaja. Las Pioneer van más despacio de lo que deberían ir, un efecto diminuto que a lo largo de su inmensa trayectoria las ha desviado miles de kilómetros de donde deberían estar. Esto se ha llamado la “Anomalía Pioneer”, y supone que nuestros cálculos están equivocados: o bien que hay una fuerza que no hemos tenido en cuenta, o bien un problema con la gravedad o con la inercia; es decir, con nuestro conocimiento básico de cómo funciona el Universo.
Se han propuesto decenas de explicaciones para la Anomalía Pioneer, desde lo trivial a lo sutil. Pero su magnitud numérica (8,74 x 10-10 m/s2) evoca algunas de las constantes básicas del Universo (es casi el resultado de multiplicar la velocidad de la luz, c, por la constante cosmológica de Hubble, H0), lo cual sugiere una explicación más allá de
lo trivial. Esta anomalía (no es la única) sucede relativamente cerca de nuestro planeta, y a velocidades y energías muy reducidas. Pero tenemos pruebas de que a gran, enorme, ingente escala también aparecen anomalías. Cuando en lugar de analizar sondas en nuestro patio trasero estudiamos el movimiento de las galaxias, encontramos más y mayores rarezas. Nos adentramos, así, en el Universo de los Oscuros: un lugar deprimente, porque implica que conocemos solo una pequeñísima porción de lo que de verdad pasa en el cosmos.
Las galaxias están compuestas por miles de millones de estrellas que bailan; sus movimientos están ligados por las invisibles cuerdas de la gravedad. El problema es que cuando analizamos cómo giran sobre sí mismas algunas galaxias, los cálculos no encajan: rotan demasiado deprisa, y sus estrellas deberían salir despedidas por la fuerza centrífuga. Solo se puede explicar su permanencia en posición postulando una fuerza de atracción mayor de lo que pensábamos, y esto solo se puede explicar si la masa de las galaxias es mucho, pero mucho mayor de la que calculamos por las estrellas que vemos. Es decir, que para que los cálculos encajen hace falta añadir grandes cantidades de materia invisible: así nació el concepto de la materia oscura. Solo era el principio de la Oscuridad. Cuando la idea se extendió, resultó que la materia oscura (que, recordemos, no podemos ver) tendría que ser algo así como el 80% de toda la materia del Universo; lo que podemos ver y estudiar solo sería el 20%. Pero la cosa empeora, porque, cuando tenemos en cuenta la energía, resulta que la materia oscura no llega a ser la cuarta parte de todo lo que hay en el cosmos. Pero la materia normal que vemos es menos del 5%. En otras palabras: lo que podemos observar es la mitad de la décima parte del Universo. El resto es invisible. Y peor aún: ni siquiera todo es materia oscura. Porque, analizando las distancias a galaxias extremadamente remotas (para lo cual se usan supernovas de una clase especial), los astrónomos descubrieron que estaban más lejos de lo que pensaban. Lo cual tiene una única explicación: el Universo no solo está en expansión desde el Big Bang, sino que esta expansión es cada vez más rápida. Algo está haciendo que las galaxias se aparten más deprisa de lo que nuestros cálculos indican, luego tiene que haber una fuerza de repulsión que actúa sobre las galaxias y las acelera en su separación. A esta desconocida fuerza se la llamó energía oscura. Los cálculos indican que representa nada menos que tres cuartas partes de la densidad de materia/energía del Universo. No tenemos ni la más remota idea de lo que pueda ser. Pero la diversión no termina aquí; otros físicos han propuesto un modelo en el que materia y energía oscuras serían diferentes caras de un nuevo concepto: el fluido oscuro. Y determinados movimientos de grandes grupos de Galaxias indican una fuerza lateral que modifica los movimientos a gran escala dentro de nuestro Universo, una fuerza que han denominado flujo oscuro. Newton estaría de los nervios. Su elegante gravitación, que explicaba igual el movimiento de los astros y el de las manzanas, está repleta de anomalías a todas las escalas, algunas positivas y otras negativas. Para salvar las ecuaciones, hemos de inventar objetos que no podemos conocer, y asumir que forman el 95% del cosmos. Y los físicos de altas energías no encuentran cómo explicar de qué manera la gravitación puede encajar con la teoría cuántica. Como tituló hace unos años The Economist: “Nos hace falta un Jovencito Einstein”.
8. El placebo cada vez cura más
Tenemos un medicamento perfecto –en realidad una amplia gama de ellos–, capaz de aliviar un sinnúmero de enfermedades sin efectos secundarios conocidos y que, además (aunque no entendemos por qué), cada vez funciona mejor. Pero no podemos usarlo para tratar pacientes, porque hacerlo no sería ético. ¿Confuso? En absoluto: resulta que podemos aliviar los síntomas que estropean la vida de los enfermos, pero para ello tenemos que mentir. Porque el modo de hacerlo es convencerles de que les estamos dando un tratamiento, y luego darles azúcar cande. Lo sorprendente es que si el paciente de verdad cree que está recibiendo un medicamento, o un tratamiento, es muy probable que mejore. Pero solo si lo cree; es decir: solo si se le miente. Y eso no está permitido en la ética médica, así que este sistema no se emplea en terapia. Pero sí en investigación, donde es vital tenerlo en cuenta, o nos resultará imposible saber si un medicamento (real) funciona de verdad. El fenómeno se denomina efecto placebo, y es completamente real: las personas que piensan que reciben cuidados médicos se sienten mejor. Lo cual demuestra que el cerebro tiene un inusitado poder sobre el resto de los órganos del cuerpo, que funcionan mejor cuando el cerebro les dice que deberían funcionar mejor. Y trágicamente, a la inversa.
Pero ¿qué es y cómo funciona este extraño mecanismo de control remoto cerebral?
Un placebo es una sustancia inerte, o un procedimiento simulado, que se le suministra al paciente haciéndole creer que es un tratamiento real para su dolencia. Puede tener cualquier forma, desde la clásica píldora de azúcar hasta una crema, una operación quirúrgica simulada, las agujas de la acupuntura, un marcapasos inactivo o incluso ropa de cama normal, que ha sido usada como placebo para comprobar la eficacia de ropa de cama antialérgica. Lo vital es que el paciente espere que la sustancia o procedimiento vaya a tener efectos terapéuticos: es esta creencia la que actúa. La creencia del paciente es la que determina el alivio de sus síntomas.
Esto explica que factores que modifican, consciente o inconscientemente, las expectativas actúen sobre el efecto placebo. Así, las inyecciones son más eficaces que los tratamientos orales; las cápsulas actúan más intensamente que las píldoras, y el tamaño (más grande es mejor) e incluso el color del falso medicamento suministrado (los colores intensos funcionan mejor como estimulantes) influyen sobre el resultado final. Hasta la cultura local desempeña un papel, pues se ha comprobado que brasileños y noruegos no reaccionan del mismo modo a las terapias para diferentes enfermedades más o menos comunes en sus países. Un importante factor es el precio de la supuesta medicina, que resulta ser más eficaz cuanto más cara piensa el paciente que es; una triste reflexión sobre los efectos de la sociedad de consumo.
El alivio del dolor
Los efectos físicos que causa el placebo pueden ser múltiples, como relajación y contracción muscular, aumento y disminución del ritmo cardíaco y de la presión sanguínea, estimulación general, e incluso síntomas de borrachera, si se utiliza un placebo de alcohol. Simulaciones de drogas dopantes han conseguido aumentar parámetros de
resistencia física y mejorar la capacidad de levantar pesos. Pero el efecto más intenso, predecible y estudiado es el alivio del dolor.
Se han realizado estudios del funcionamiento de las estructuras cerebrales activadas por un placebo de tipo analgésico para ver de qué manera funciona, y se han comprobado cambios reales en las áreas de activación: cuando el paciente está bajo los “efectos” de un placebo, aumenta la actividad de determinadas áreas de la corteza cerebral, así como del núcleo accumbens (relacionado con el placer, la risa, la adicción y el miedo), la amígdala (clave para la memoria emocional) y otras regiones del tronco cerebral y de la médula espinal.
Al parecer, estas estructuras modulan la actividad de otras regiones del cerebro involucradas en la percepción del dolor. Su acción tiene que ver con el recuerdo y con la expectativa, y se manifiestan en cambios reales de la química cerebral: el placebo provoca un aumento de la concentración de determinados neurotransmisores, como la dopamina y el llamado opioide mu, perteneciente a la familia de las endorfinas.
Mecanismos similares se han visto en funcionamiento cuando el placebo se ha utilizado contra otras enfermedades, como la depresión y el párkinson, o cuando se ha comprobado su funcionamiento como estimulante afín a la cafeína. En todos los casos se comprueba que el efecto no es imaginario, sino que de algún modo la creencia en las cualidades terapéuticas de la sustancia inerte causa modificaciones en la actuación cerebral, y estas verdaderamente alivian el dolor y los demás síntomas.
El cerebro no es idiota
Pero ojo: el cerebro no es idiota. Si el placebo es una crema que alivia el dolor y se pone en solo una mano dolorida, el alivio será lateral: el efecto no es generalizado, sino que solo se produce donde el cerebro piensa que la medicina actúa. El engaño debe ser completo. El cerebro debe creer de verdad.
El problema principal con el efecto placebo consiste en eliminarlo de las investigaciones sobre la eficacia de medicamentos reales. En la investigación clínica sobre una sustancia que puede actuar químicamente sobre una enfermedad sabemos que parte del alivio procede, no del efecto real de la sustancia, sino del efecto placebo: la expectativa de curación del enfermo. El problema es tan grave que llevó a crear el sistema de pruebas conocido como “doble ciego”, que es el que ahora se aplica sistemáticamente. En los ensayos “doble ciego”, los pacientes se dividen en dos grupos, uno de los cuales recibe la medicina real y el otro un placebo idéntico en modo de administración. Ni los pacientes, ni (esto es importante) los médicos saben quién recibe qué; el cerebro es muy sutil a la hora de recibir indicaciones inconscientes de médicos y
enfermeros.
Al final del ensayo, si el medicamento es útil de verdad, debe haber diferencias entre ambos grupos. Pero, aunque pueda parecerlo, dar placebo a la mitad de los enfermos del grupo de control no es éticamente reprochable, porque incluso ellos recibirán algún alivio: el que procede de sus propios y engañados cerebros. Este alivio es real, de modo que no solo están contribuyendo a mejorar el arsenal de la medicina, sino que reciben también beneficios propios mientras lo hacen. Lo malo (o lo bueno) es que en los últimos tiempos, y por razones desconocidas, el efecto placebo se está haciendo cada vez más intenso.
Tal vez la fe de los pacientes en la medicina tras siglos de éxitos en la lucha con la enfermedad mejora sus expectativas; quizá la alta tecnología que se usa habitualmente en los hospitales impresiona a los cerebros. El caso es que cada día resulta más difícil eliminar, o al menos reconocer y separar, la curación provocada por la sugestión de la que debe su éxito a los medicamentos. La paradoja es que esto hace que los tests clínicos sean más complejos y, por tanto, encontrar nuevas medicinas es más difícil.
Pero queda un interesante camino por explorar. Algunos médicos trabajan para conseguir utilizar el efecto placebo para curar, potenciar y dirigir sus efectos. De momento se encuentran con dificultades éticas y con la imprevisibilidad. Y es que en lo profundo de nuestras cabezas todavía hay mucho que desconocemos.
9. Dinomisterios fabulosos
Son una fuente de misterios inagotables: ¿Cómo podía el mamenchisaurio enviar sangre desde el corazón al cerebro después de sortear un cuello de más de 10 metros de largo? Este dinosaurio chino es el que ostentaba el cuello más largo de todos los descubiertos hasta ahora, pero el misterio no es solo para él, sino para los muchos con un cuello larguísimo. Aún no se sabe cómo debía funcionar el corazón (o los corazones) de estos reptiles para que la sangre llegara al cerebro después de un viaje de tan largo recorrido. Otro misterio yace en su apocalíptico final: ¿fue un meteorito la verdadera razón de su extinción? Es la teoría más aceptada, pero hay varias decenas de especulaciones sobre qué les ocurrió a los gigantes del planeta: tenían una especialización excesiva, se los llevó la superpoblación, el cambio de los polos magnéticos… Estas preguntas llevan décadas desvelando a los paleontólogos, pero otra, más reciente, se ha convertido en el Grial de los dino-dilemas: ¿podían controlar su temperatura corporal? La respuesta es: sí, pero no se sabe cómo. De acuerdo con Christophe Lecuyer, de la Universidad de Lyon, ictiosaurios y plesiosaurios (ambos reptiles marinos) regulaban su temperatura corporal independientemente de la del agua de mar, que variaba entre 12 y 36ºC, algo impensable para los modernos reptiles modernos de sangre fría. Esta habilidad podría ser la estrategia que usaron para conquistar nuevos entornos marinos a altas latitudes, con temperaturas más bajas. ¿Cómo desarrollaron esta habilidad? Habrá que seguir buscando.
10. Osos de agua
e pueden resistir temperaturas tan extremas que van desde los -272 hasta los 149ºC? ¿Sobrevivir si nos sumergen en alcohol puro o éter? Pues unos invertebrados, los tardígrados, también llamados osos de agua, sí. La ciencia aún no se lo explica, pero no les hace daño la deshidratación (pueden pasar de un 85% de agua corporal a solo el 3%). Y por si fuera poco, no tienen aparato respiratorio, circulatorio ni excretor. Pero lo apasionante es que hay científicos que consideran que podrían proceder del espacio exterior. Aliens. Y han demostrado que sobreviven, y se reproducen, fuera de la Tierra. Estos animales fueron embarcados a bordo de una nave espacial europea FOTON-M3 lanzada en setiembre de 2007 por un cohete ruso Soyuz-U y expuestos al vacío espacial a 270 km de altitud. Resistieron no solamente el vacío espacial, sino también dosis de rayos ultravioleta mil veces mayores que en la Tierra.
11. La señal extraterrestre
El 15 de agosto de 1977 a las 23:16 h, el radiotelescopio Big Ear (literalmente, “gran oreja”, ubicado en Estados Unidos) recibió una señal de radio de origen desconocido durante exactamente 72 segundos. Llegaba desde la zona oeste de la constelación de Sagitario (a 10.000 años luz) y alcanzó una intensidad 30 veces superior al ruido de piso (nivel de ruido residual de un sistema cuando no se mide nada). La señal se conoció a partir de ese momento como “Wow” debido a un apunte entusiasta de su descubridor. El profesor de la Universidad Estatal de Ohio Jerry R. Ehman revisaba los registros del día y descubrió la señal anómala más intensa que se había detectado hasta entonces por un radiotelescopio. Tanto le sorprendió que a un lado de los papeles anoto “Wow!”, como signo de sorpresa. Han pasado más de 30 años desde entonces (lo cierto es que parece poca cosa para tanto tiempo escuchando), y todos los intentos de obtener una señal desde la misma dirección han fallado. Al igual que la búsqueda de una explicación satisfactoria. Habrá que seguir escuchando.
12. La luz al final del túnel
Muchas personas que han vivido la experiencia de estar clínicamente muertas coinciden al describir lo que han sentido: una luz blanca, experiencias extracorpóreas, una paz infinita, sensación de felicidad… Y no se lo inventan. Numerosos equipos internacionales investigan este hecho en busca de una respuesta. Para el doctor Rick Strassman, de la Universidad de Nuevo México, tiene que ver con la liberación de la droga dimetiltriptamina (DMT) que genera la glándula pineal. El psiquiatra neozelandés Karl Jansen ha logrado los mismos efectos que provoca la DMT con ketamina. Otros proponen que se debe a un exceso de CO2 en sangre. Lo cierto es que la luz está ahí, al final del túnel.
13. El tiempo
Según las leyes de la Física, nada impediría al tiempo viajar en la dirección contraria en la que lo hace. Sin embargo, la realidad nos enseña que el tiempo fluye siguiendo una única flecha direccional, la que va del presente hacia el futuro. ¿A qué se debe esta contradicción? ¿Existen partículas capaces de moverse siguiendo otras direcciones temporales? ¿Podremos llegar a hacerlo nosotros algún día?
14. El origen de la vida
Entre todas las incógnitas científicas posibles, la del origen de la vida me parece la más fascinante. ¿Cómo surgió la primera forma de vida, de la que todos descendemos? ¿Se formó aquí, en la Tierra, o vino del espacio?. ¿Pueden existir, o existen, otras formas de vida diferentes a la única que conocemos, basada en el carbono? Y si es así, ¿Lograremos encontrarla algún día?
15. De qué está hecho el Universo
La materia que conocemos, planetas estrellas y galaxias, sólo dan cuenta de un ridículo 4% de la masa del Univesro. Se cree que la materia oscura puede explicar otro 23%. Lo cual nos deja con un inmenso 73% de... ¿De qué exactamente? No lo sabemos, aunque lo hemos llamado "energía oscura".
16. ¿Viajaremos a la velocidad de la luz?
Si existe algún resquicio en la teoría de la relatividad o si hay otra teoría que suceda a esta y que nos pudiera permitir viajar más rápido que la luz para poder ir más allá de nuestro sistema solar y nuestra galaxia, porque como decía el pionero de la astronáutica Konstantín Tsiolkovski, «La tierra es la cuna de la humanidad, pero no podemos vivir siempre en la cuna»
17. ¿Qué hace que se den la conciencia y la inteligencia?
Qué hace que existan a la conciencia y la inteligencia, porque aunque sepamos multitud de cosas de los lugares más recónditos del universo, aún sabemos muy poco de lo que hay dentro de nuestra cabeza, y esas dos cosas son las que nos hacen ser lo que somos.
18. ¿Existe vida más allá de la Tierra?
Existe algún resquicio en la teoría de la relatividad o hay otra teoría que suceda a esta y que nos pudiera permitir viajar más deprisa que la luz para poder ir más allá de nuestro Sistema Solar y nuestra galaxia? Porque, como decía el pionero de la astronáutica Konstantin Tsiolkovski: “La Tierra es la cuna de la humanidad, pero no podemos vivir siempre en la cuna”.
19. El cerebro
Paso a paso, los neurocientíficos van desentrañando el funcionamiento de nuestras redes neuronales y hallando las claves sobre cómo se produce nuestro pensamiento, nuestros recuerdos, nuestra moral… Igual que se destejió el genoma, en los próximos años veremos trazar un mapa detallado de nuestro cerebro y la posibilidad de hackearlo y mejorar sus prestaciones.
20. La gravedad
La primera incógnita científica que necesitamos resolver es la de apariencia más simple y la que más quebraderos de cabeza ha dado a la Física. ¿Qué es la gravedad? ¿Cómo se combina la teoría de la relatividad general y la teoría cuántica? ¿Existe el gravitón? El asunto sigue siendo el eslabón pendiente para entender el Universo.
21. La vida en el Universo
Los avances en materia de astrobiología son una cuestión imprescindible para la humanidad. Primero porque todo hace pensar que no estamos solos en el Universo y segundo porque conviene encontrar otros lugares habitables, para cuando tengamos que salir de la Tierra si queremos sobrevivir.
22. Energía limpia
Cómo lograr la contención y sustentación del plasma en reactores de fusión nuclear? Con la crisis energética/ecológica que padecemos, este es de los misterios más urgentes.
23. ¿Cómo detectar al gravitón?
Es lLa supuesta partícula que explicaría la gravedad como una teoría de campo. Confío en el que el LHC nos de muchas respuestas interesantes.
24. ¿Cómo surgió la vida en la Tierra?
Desde el experimento de Miller y Urey no hemos tenido demasiados avances. Se habla de un mundo pre-ARN y demás. Pero seguimos sin saber a ciencia cierta dónde y cómo surgió el primer organismo vivo. A bote pronto son las que más me gustan. Añadiría la de ¿Estamos solos en el universo? Pero estoy convencido de que no es así.
25. La conciencia
Sobre el enigma de la conciencia: ninguna de mis neuronas individuales es consciente de su propia existencia, y sin embargo, el conjunto se autorreconoce. ¿De dónde sale esta ilusión? ¿Hay alguna estructura o proceso fisiológico fundamental en su emergencia?
26. El origen de las leyes físicas
Si algún día entendemos porqué las leyes son las que son, y no otras, quizá podremos deducir de ellas el Big Bang, y todo lo que vino después. El origen de las leyes físicas es más misterioso que el origen del Universo
27. La vida sin carbono
En algún momento de las próximas décadas descubriremos el primer planeta albergando vida. Pero seguramente será "parecida" a la nuestra; basada en enlaces de C y agua como medio. Pero; ¿podría existir un tipo de vida completamente diferente? ¿la reconoceremos cuando la veamos? ¿podría evolucionar hasta desarrollar inteligencia?
28. La consciencia-inteligencia humana
La vida extraterrestre, es decir, la vieja cuestión sobre si “estamos solos en el Universo”, es mi enigma favorito. ¿Cómo es de frecuente la vida, con qué probabilidad existe? Y por tanto, cuántos planetas con vida existen aproximadamente. ¿Y con vida inteligente, como nuestra especie? (Pura curiosidad, nada más.)
29. El origen de la vida
¿Cómo surgieron los primeros seres vivos? ¿Cómo era el antepasado de las primeras células y cómo llegó a organizarse? Sin duda es el principal "misterio" de la Biología. Resolverlo nos ayudaría a crear vida sintética y a resolver la siguiente cuestión...
30. La vida extraterrestre
Es decir, la vieja cuestión sobre si "estamossolos en el universo": ¿Cómo es de frecuente la vida, con qué probabilidad existe? Y, por tanto, cuántos planetas con vida existen aproximadamente. ¿Y con vida inteligente como nuestra especie?
fuente: Quo.es
1. ¿De dónde surgió tanta vida?
Cámbrico: la explosión que cambió el mundo. Imagina un océano sin más sonido que las olas. Un continente entero de roca pelada, de charcos con precipitaciones químicas, de sol inclemente, lluvia y rayos, de volcanes y avalanchas, de ríos completamente cristalinos, de erosión y deposición sin límite. Imagina una atmósfera asfixiante compuesta de inerte nitrógeno y gases reductores: un planeta dominado por las puras fuerzas de la geología y la química. Estás imaginando la Tierra hace 4.000 millones de años, poco después de su formación; si es que podemos llamar “poco” a un período de tiempo 10 veces mayor que el que nos separa de los últimos dinosaurios. Fue entonces cuando la vida surgió. En rocas de hace 3.800 millones de años aparecen restos, pistas de que ya por entonces había seres vivos: algas, bacterias, seres unicelulares y anaerobios que empezaron a colonizar y a cambiar los mares y las tierras. Durante más de 1.000 millones de años, aquellos diminutos seres se reprodujeron y evolucionaron; hace 2.700 millones de años ya eran capaces de formar tapices bacterianos como los que conocemos hoy y que crearon fósiles característicos llamados estromatolitos. Hace 2.400 millones de años, la contaminación que provocaron causó la mayor extinción de la Historia de la Vida y cambió el planeta para siempre. Porque aquellos seres vivos eran capaces de realizar la fotosíntesis, y su tóxico producto de desecho (el oxígeno) envenenó para siempre la atmósfera. Murieron muchos, incapaces de enfrentarse a un elemento tan reactivo. Pero otros se adaptaron y la vida siguió. El ser vivo más complejo del planeta fue durante miles de millones de años un tapiz de bacterias unicelulares unidas por una matriz mucosa compartida. A lo largo del 87% de la edad de la Tierra, aquí solo hubo roca, agua y, en los bordes, algo de moco.
Pero hace 540 millones de años, algo ocurrió; y no sabemos qué. Si en las rocas más antiguas la vida apenas dejó marcas, después de esa frontera apareció de repente una increíble variedad de animales y plantas, una cornucopia de vida en la que podemos reconocer los ancestros de los seres vivos que hoy habitan la Tierra, y también formas extrañas, parientes descarriados, experimentos biológicos que no sobrevivieron al implacable filtro de la selección natural. Hace 540 millones de años se produjo una explosión de diversidad biológica que llamamos la Explosión Cámbrica. Sabemos que somos hijos y nietos de los organismos que aparecieron entonces.
Pero no sabemos por qué o cómo ocurrió. De encontrar en las rocas antiguas meras evidencias microscópicas o geoquímicas, pasamos a encontrar en el Cámbrico de todo. Desde los tubos mineralizados, espinas y espículas (¿quizá de esponjas), placas de blindaje, conchas de braquiópodos y moluscos de la Fauna Tomotiana a los primeros trilobites, que aparecieron hace 530 millones de años, y los primeros equinodermos. La fauna de Burgess Shale, datada en unos 505 millones de años, incluye formas desconocidas de crustáceos y otros artrópodos, así como extrañas criaturas que ha sido complicado interpretar o relacionar con los grupos actuales, como la archifamosa Hallucigenia, los Anomalocaris y el raro ancestro de los artrópodos, Opabinia. En apenas unas decenas de millones de años se produjo la súbita aparición de casi todos los grandes grupos actuales, además de formas desconocidas hoy como propina.
¿Qué ocurrió?
A finales de la era Proterozoica sucedió algo; algo que cambió la dinámica de los seres vivos y del planeta para siempre. Donde antes solo había seres unicelulares aparecieron los pluricelulares (metazoos); donde se federaban cianobacterias y quimiolitótrofos apareció la especialización celular, los tejidos, y con ellos la posibilidad de crecer, de moverse, de alimentarse más y mejor. Sabemos que esa aparición no fue tan súbita como en principio parecía; faunas excepcionalmente preservadas, como las de Ediacara (630-540 millones de años) nos han mostrado que antes del Precámbrico, y su invención de las conchas y caparazones, ya había metazoos. Sabemos que la Explosión Cámbrica está asociada a cambios planetarios, pues pueden detectarse anomalías isotópicas de varios metales en esa época que sugieren cambios climáticos globales, quizá un periodo de glaciación completa (la Tierra Bola de Nieve), o un cambio en la distribución continental. Lo que no sabemos es por qué ocurrió todo esto.
La glaciación global podría haber provocado extinciones masivas, creando los llamados “cuellos de botella” genéticos, un mecanismo que sabemos que acelera la evolución. La concentración de oxígeno atmosférico, iniciada mucho antes, podría haber alcanzado un punto crítico a finales del Proterozoico, haciendo posible la existencia de organismos pluricelulares.
Los mecanismos genéticos básicos que controlan el crecimiento de los seres vivos, que son sorprendentemente similares en todos los grupos actuales, podrían haber conseguido un grado suficiente de complejidad como para permitir el desarrollo de formas de vida mucho más complejas. La invención de la caza, en un mundo hasta entonces dominado por organismos autosuficientes, quizá puso en marcha una desesperada carrera evolutiva predador-presa, en la que la nueva presión selectiva habría acelerado las modificaciones corporales para asegurar la supervivencia.
Hay muchas explicaciones para la súbita aparición de todos esos grupos animales en nuestro pasado. Pero no sabemos cuál es la más importante, si es que la Explosión Cámbrica no fue una confluencia de todas ellas. Hace demasiado tiempo, y tenemos demasiados pocos fósiles; tal vez nunca lleguemos a saber cuál fue el origen último de este cambio, quizá el más importante de la Historia de la Vida en la Tierra.
2. Árboles parlantes
S e avisan entre ellos de un peligro inminente, pero no sabemos cómo. El químico y zoólogo estadounidense Davey Rhoades infectó un grupo de sauces con orugas tóxicas para ellos. El efecto de esta oruga es que el árbol se proteja de una posible plaga. Para ello, cambia la composición química de sus hojas: elevando el nivel de ácido clorogénico, de modo que a las orugas les resulta tóxico y mueren. Hasta ahí, nada inexplicable. Lo raro llegó después, cuando Rhoades comprobó que un grupo de sauces cercanos, que no había sido infectado por las indeseables orugas, también elevó su nivel de ácido clorogénico en las hojas, en respuesta a un posible e inminente ataque. Pese a que aún no se sabe si la comunicación fue activa (disparada por el ataque de las orugas) o pasiva (percibida de algún modo por los sauces no infectados), los expertos aseguran que hubo algún tipo de comunicación entre los sauces del bosque. Un lenguaje silencioso para el oído humano.
3. Voces en el océano
Suena algo parecido a “bloop”, y tiene pinta de ser emitido por “algo” vivo. O no. Se trata de uno de los sonidos procedente de lo más profundo de los océanos detectado por una red de radares que se construyó durante la Guerra Fría para espiar submarinos soviéticos. Ahora, la Agencia Estadounidense de Investigación Oceanográfica ha publicado una lista de estos “extraños ecos”. El apodado “bloop” se ha escuchado varias veces en el Pacífico. Otro de los ecos que más intriga suena algo así como “upsweep”, aparece y desaparece con las estaciones, y su origen está en una zona del fondo del Pacífico que muestra actividad volcánica, pero se desconoce qué lo crea. ¿Alguna forma de vida?
4. El pez drácula
Birmania. Allí lo descubrieron. Es un extraordinario pez miniatura con colmillos de hueso. Mide 17 milímetros de largo, y sus descubridores, del Museo de Historia Natural de Londres, lo bautizaron como “pez drácula”. Los pequeños ejemplares llegaron a Reino Unido en un envío de peces para acuario. Al principio pensaron que se trataba de una especie relacionada, hasta que los vieron al microscopio. El doctor Britz declaraba: “Cuando los analizamos, pensé: Dios mío, ¿qué es esto? ¡No es posible que sean dientes!”. Los dientes del Danionella dracula, según explicó el experto, resultan muy sorprendentes, porque ninguna de las otras 3.700 especies del grupo cypriniforme tiene dientes en la mandíbula. “De hecho”, prosiguió el zoólogo, “los peces cypriniformes perdieron su mandíbula con dientes hace unos 50 millones de años”. Sin embargo, el pececito hallado en Birmania “desarrolló sus propias estructuras con dientes, como los de Drácula, que crecieron a partir de los huesos de la mandíbula”.Según el investigador, las quijadas parecen haber desarrollado hileras de protuberancias filosas similares a dientes que, supuestamente, tienen el mismo propósito. Y los machos, además de las protuberancias, también desarrollaron los extraordinarios colmillos. El pez tiene 44 huesos menos que su pariente más estudiado, el pez cebra. Se cree que en otros acuarios del mundo podrían estar nadando miles de estas diminutas criaturas con colmillos.
5. Invasión de gemelos
Algún día lo sabremos, pero hoy los genetistas siguen desconcertados cuando hablan del pequeño pueblo indio de Mohammad Pur Umri. Allí se da la mayor tasa de gemelos idénticos del mundo: por el momento 250 pares. ¿Por qué allí? Esto es algo extremadamente raro, aseguran científicos del Centro de Biología Molecular y Celular (CBMC) de Hyderabad. El pueblo está habitado por apenas dos mil familias. El doctor Krishnan Sribiju, investigador principal en Pur Umri, asegura que en los últimos cinco años han nacido sesenta pares de gemelos en el pueblo, con una tasa de nacimiento de pares que asciende notablemente año tras año. Probablemente, detrás de este curioso fenómeno esté operando una razón genética; el enigma es cuál, y por qué solo aquí. Sribiju estima que esta “maravilla médica” (así la llama) se remonta a hace setenta años, y desde entonces creció de forma desmesurada. Lo que hace aún más curioso el suceso es que la India es el país de Asia con la menor incidencia de nacimientos de gemelos en todo el continente.
6. Llueven rayos a gogó
Constantemente, desde todo el Universo, montones de rayos cósmicos caen a velocidades increíbles sobre nosotros y nos atraviesan, pero ¿cuál es su fuente? ¿Dónde se originan? Son rayos formados en su mayor parte por partículas cargadas eléctricamente, los protones. Estos se cuentan entre las partículas con más energía de todo el Universo. Algunos de ellos han sido detectados por el observatorio de neutrinos del Polo Sur, IceCube, y han llegado hasta nosotros tras un viaje de hasta 800 años luz.
Desde hace un siglo, los científicos intentan descubrir su origen, y la pregunta más frecuente y que parece mejor guiada a dar una respuesta es: ¿qué tipo de fuentes cósmicas pueden emitir partículas de tanta energía? Los candidatos a alzarse con el título son las explosiones de supernovas, los púlsares y el núcleo de la galaxia, que podría contener un agujero negro.
7. Estrellas de luz negra
A más de 15.000 millones de kilómetros de la Tierra hay dos aparatos construidos por la Humanidad. Son las sondas Pioneer 10 y 11, enviadas para recabar información sobre los grandes planetas de nuestro propio Sistema Solar para después internarse para siempre en el Universo, alejándose del Sol. Mientras fueron capaces de enviar datos (hasta 2003 la Pioneer 10, hasta 1995 la Pioneer 11) se pudo calcular con gran exactitud su posición y su velocidad, así como todas las fuerzas que actuaban sobre ellas. Pero resulta que ahí fuera, todavía dentro del Sistema Solar, aunque en regiones jamás visitadas por la Humanidad, hay algo que no encaja. Las Pioneer van más despacio de lo que deberían ir, un efecto diminuto que a lo largo de su inmensa trayectoria las ha desviado miles de kilómetros de donde deberían estar. Esto se ha llamado la “Anomalía Pioneer”, y supone que nuestros cálculos están equivocados: o bien que hay una fuerza que no hemos tenido en cuenta, o bien un problema con la gravedad o con la inercia; es decir, con nuestro conocimiento básico de cómo funciona el Universo.
Se han propuesto decenas de explicaciones para la Anomalía Pioneer, desde lo trivial a lo sutil. Pero su magnitud numérica (8,74 x 10-10 m/s2) evoca algunas de las constantes básicas del Universo (es casi el resultado de multiplicar la velocidad de la luz, c, por la constante cosmológica de Hubble, H0), lo cual sugiere una explicación más allá de
lo trivial. Esta anomalía (no es la única) sucede relativamente cerca de nuestro planeta, y a velocidades y energías muy reducidas. Pero tenemos pruebas de que a gran, enorme, ingente escala también aparecen anomalías. Cuando en lugar de analizar sondas en nuestro patio trasero estudiamos el movimiento de las galaxias, encontramos más y mayores rarezas. Nos adentramos, así, en el Universo de los Oscuros: un lugar deprimente, porque implica que conocemos solo una pequeñísima porción de lo que de verdad pasa en el cosmos.
Las galaxias están compuestas por miles de millones de estrellas que bailan; sus movimientos están ligados por las invisibles cuerdas de la gravedad. El problema es que cuando analizamos cómo giran sobre sí mismas algunas galaxias, los cálculos no encajan: rotan demasiado deprisa, y sus estrellas deberían salir despedidas por la fuerza centrífuga. Solo se puede explicar su permanencia en posición postulando una fuerza de atracción mayor de lo que pensábamos, y esto solo se puede explicar si la masa de las galaxias es mucho, pero mucho mayor de la que calculamos por las estrellas que vemos. Es decir, que para que los cálculos encajen hace falta añadir grandes cantidades de materia invisible: así nació el concepto de la materia oscura. Solo era el principio de la Oscuridad. Cuando la idea se extendió, resultó que la materia oscura (que, recordemos, no podemos ver) tendría que ser algo así como el 80% de toda la materia del Universo; lo que podemos ver y estudiar solo sería el 20%. Pero la cosa empeora, porque, cuando tenemos en cuenta la energía, resulta que la materia oscura no llega a ser la cuarta parte de todo lo que hay en el cosmos. Pero la materia normal que vemos es menos del 5%. En otras palabras: lo que podemos observar es la mitad de la décima parte del Universo. El resto es invisible. Y peor aún: ni siquiera todo es materia oscura. Porque, analizando las distancias a galaxias extremadamente remotas (para lo cual se usan supernovas de una clase especial), los astrónomos descubrieron que estaban más lejos de lo que pensaban. Lo cual tiene una única explicación: el Universo no solo está en expansión desde el Big Bang, sino que esta expansión es cada vez más rápida. Algo está haciendo que las galaxias se aparten más deprisa de lo que nuestros cálculos indican, luego tiene que haber una fuerza de repulsión que actúa sobre las galaxias y las acelera en su separación. A esta desconocida fuerza se la llamó energía oscura. Los cálculos indican que representa nada menos que tres cuartas partes de la densidad de materia/energía del Universo. No tenemos ni la más remota idea de lo que pueda ser. Pero la diversión no termina aquí; otros físicos han propuesto un modelo en el que materia y energía oscuras serían diferentes caras de un nuevo concepto: el fluido oscuro. Y determinados movimientos de grandes grupos de Galaxias indican una fuerza lateral que modifica los movimientos a gran escala dentro de nuestro Universo, una fuerza que han denominado flujo oscuro. Newton estaría de los nervios. Su elegante gravitación, que explicaba igual el movimiento de los astros y el de las manzanas, está repleta de anomalías a todas las escalas, algunas positivas y otras negativas. Para salvar las ecuaciones, hemos de inventar objetos que no podemos conocer, y asumir que forman el 95% del cosmos. Y los físicos de altas energías no encuentran cómo explicar de qué manera la gravitación puede encajar con la teoría cuántica. Como tituló hace unos años The Economist: “Nos hace falta un Jovencito Einstein”.
8. El placebo cada vez cura más
Tenemos un medicamento perfecto –en realidad una amplia gama de ellos–, capaz de aliviar un sinnúmero de enfermedades sin efectos secundarios conocidos y que, además (aunque no entendemos por qué), cada vez funciona mejor. Pero no podemos usarlo para tratar pacientes, porque hacerlo no sería ético. ¿Confuso? En absoluto: resulta que podemos aliviar los síntomas que estropean la vida de los enfermos, pero para ello tenemos que mentir. Porque el modo de hacerlo es convencerles de que les estamos dando un tratamiento, y luego darles azúcar cande. Lo sorprendente es que si el paciente de verdad cree que está recibiendo un medicamento, o un tratamiento, es muy probable que mejore. Pero solo si lo cree; es decir: solo si se le miente. Y eso no está permitido en la ética médica, así que este sistema no se emplea en terapia. Pero sí en investigación, donde es vital tenerlo en cuenta, o nos resultará imposible saber si un medicamento (real) funciona de verdad. El fenómeno se denomina efecto placebo, y es completamente real: las personas que piensan que reciben cuidados médicos se sienten mejor. Lo cual demuestra que el cerebro tiene un inusitado poder sobre el resto de los órganos del cuerpo, que funcionan mejor cuando el cerebro les dice que deberían funcionar mejor. Y trágicamente, a la inversa.
Pero ¿qué es y cómo funciona este extraño mecanismo de control remoto cerebral?
Un placebo es una sustancia inerte, o un procedimiento simulado, que se le suministra al paciente haciéndole creer que es un tratamiento real para su dolencia. Puede tener cualquier forma, desde la clásica píldora de azúcar hasta una crema, una operación quirúrgica simulada, las agujas de la acupuntura, un marcapasos inactivo o incluso ropa de cama normal, que ha sido usada como placebo para comprobar la eficacia de ropa de cama antialérgica. Lo vital es que el paciente espere que la sustancia o procedimiento vaya a tener efectos terapéuticos: es esta creencia la que actúa. La creencia del paciente es la que determina el alivio de sus síntomas.
Esto explica que factores que modifican, consciente o inconscientemente, las expectativas actúen sobre el efecto placebo. Así, las inyecciones son más eficaces que los tratamientos orales; las cápsulas actúan más intensamente que las píldoras, y el tamaño (más grande es mejor) e incluso el color del falso medicamento suministrado (los colores intensos funcionan mejor como estimulantes) influyen sobre el resultado final. Hasta la cultura local desempeña un papel, pues se ha comprobado que brasileños y noruegos no reaccionan del mismo modo a las terapias para diferentes enfermedades más o menos comunes en sus países. Un importante factor es el precio de la supuesta medicina, que resulta ser más eficaz cuanto más cara piensa el paciente que es; una triste reflexión sobre los efectos de la sociedad de consumo.
El alivio del dolor
Los efectos físicos que causa el placebo pueden ser múltiples, como relajación y contracción muscular, aumento y disminución del ritmo cardíaco y de la presión sanguínea, estimulación general, e incluso síntomas de borrachera, si se utiliza un placebo de alcohol. Simulaciones de drogas dopantes han conseguido aumentar parámetros de
resistencia física y mejorar la capacidad de levantar pesos. Pero el efecto más intenso, predecible y estudiado es el alivio del dolor.
Se han realizado estudios del funcionamiento de las estructuras cerebrales activadas por un placebo de tipo analgésico para ver de qué manera funciona, y se han comprobado cambios reales en las áreas de activación: cuando el paciente está bajo los “efectos” de un placebo, aumenta la actividad de determinadas áreas de la corteza cerebral, así como del núcleo accumbens (relacionado con el placer, la risa, la adicción y el miedo), la amígdala (clave para la memoria emocional) y otras regiones del tronco cerebral y de la médula espinal.
Al parecer, estas estructuras modulan la actividad de otras regiones del cerebro involucradas en la percepción del dolor. Su acción tiene que ver con el recuerdo y con la expectativa, y se manifiestan en cambios reales de la química cerebral: el placebo provoca un aumento de la concentración de determinados neurotransmisores, como la dopamina y el llamado opioide mu, perteneciente a la familia de las endorfinas.
Mecanismos similares se han visto en funcionamiento cuando el placebo se ha utilizado contra otras enfermedades, como la depresión y el párkinson, o cuando se ha comprobado su funcionamiento como estimulante afín a la cafeína. En todos los casos se comprueba que el efecto no es imaginario, sino que de algún modo la creencia en las cualidades terapéuticas de la sustancia inerte causa modificaciones en la actuación cerebral, y estas verdaderamente alivian el dolor y los demás síntomas.
El cerebro no es idiota
Pero ojo: el cerebro no es idiota. Si el placebo es una crema que alivia el dolor y se pone en solo una mano dolorida, el alivio será lateral: el efecto no es generalizado, sino que solo se produce donde el cerebro piensa que la medicina actúa. El engaño debe ser completo. El cerebro debe creer de verdad.
El problema principal con el efecto placebo consiste en eliminarlo de las investigaciones sobre la eficacia de medicamentos reales. En la investigación clínica sobre una sustancia que puede actuar químicamente sobre una enfermedad sabemos que parte del alivio procede, no del efecto real de la sustancia, sino del efecto placebo: la expectativa de curación del enfermo. El problema es tan grave que llevó a crear el sistema de pruebas conocido como “doble ciego”, que es el que ahora se aplica sistemáticamente. En los ensayos “doble ciego”, los pacientes se dividen en dos grupos, uno de los cuales recibe la medicina real y el otro un placebo idéntico en modo de administración. Ni los pacientes, ni (esto es importante) los médicos saben quién recibe qué; el cerebro es muy sutil a la hora de recibir indicaciones inconscientes de médicos y
enfermeros.
Al final del ensayo, si el medicamento es útil de verdad, debe haber diferencias entre ambos grupos. Pero, aunque pueda parecerlo, dar placebo a la mitad de los enfermos del grupo de control no es éticamente reprochable, porque incluso ellos recibirán algún alivio: el que procede de sus propios y engañados cerebros. Este alivio es real, de modo que no solo están contribuyendo a mejorar el arsenal de la medicina, sino que reciben también beneficios propios mientras lo hacen. Lo malo (o lo bueno) es que en los últimos tiempos, y por razones desconocidas, el efecto placebo se está haciendo cada vez más intenso.
Tal vez la fe de los pacientes en la medicina tras siglos de éxitos en la lucha con la enfermedad mejora sus expectativas; quizá la alta tecnología que se usa habitualmente en los hospitales impresiona a los cerebros. El caso es que cada día resulta más difícil eliminar, o al menos reconocer y separar, la curación provocada por la sugestión de la que debe su éxito a los medicamentos. La paradoja es que esto hace que los tests clínicos sean más complejos y, por tanto, encontrar nuevas medicinas es más difícil.
Pero queda un interesante camino por explorar. Algunos médicos trabajan para conseguir utilizar el efecto placebo para curar, potenciar y dirigir sus efectos. De momento se encuentran con dificultades éticas y con la imprevisibilidad. Y es que en lo profundo de nuestras cabezas todavía hay mucho que desconocemos.
9. Dinomisterios fabulosos
Son una fuente de misterios inagotables: ¿Cómo podía el mamenchisaurio enviar sangre desde el corazón al cerebro después de sortear un cuello de más de 10 metros de largo? Este dinosaurio chino es el que ostentaba el cuello más largo de todos los descubiertos hasta ahora, pero el misterio no es solo para él, sino para los muchos con un cuello larguísimo. Aún no se sabe cómo debía funcionar el corazón (o los corazones) de estos reptiles para que la sangre llegara al cerebro después de un viaje de tan largo recorrido. Otro misterio yace en su apocalíptico final: ¿fue un meteorito la verdadera razón de su extinción? Es la teoría más aceptada, pero hay varias decenas de especulaciones sobre qué les ocurrió a los gigantes del planeta: tenían una especialización excesiva, se los llevó la superpoblación, el cambio de los polos magnéticos… Estas preguntas llevan décadas desvelando a los paleontólogos, pero otra, más reciente, se ha convertido en el Grial de los dino-dilemas: ¿podían controlar su temperatura corporal? La respuesta es: sí, pero no se sabe cómo. De acuerdo con Christophe Lecuyer, de la Universidad de Lyon, ictiosaurios y plesiosaurios (ambos reptiles marinos) regulaban su temperatura corporal independientemente de la del agua de mar, que variaba entre 12 y 36ºC, algo impensable para los modernos reptiles modernos de sangre fría. Esta habilidad podría ser la estrategia que usaron para conquistar nuevos entornos marinos a altas latitudes, con temperaturas más bajas. ¿Cómo desarrollaron esta habilidad? Habrá que seguir buscando.
10. Osos de agua
e pueden resistir temperaturas tan extremas que van desde los -272 hasta los 149ºC? ¿Sobrevivir si nos sumergen en alcohol puro o éter? Pues unos invertebrados, los tardígrados, también llamados osos de agua, sí. La ciencia aún no se lo explica, pero no les hace daño la deshidratación (pueden pasar de un 85% de agua corporal a solo el 3%). Y por si fuera poco, no tienen aparato respiratorio, circulatorio ni excretor. Pero lo apasionante es que hay científicos que consideran que podrían proceder del espacio exterior. Aliens. Y han demostrado que sobreviven, y se reproducen, fuera de la Tierra. Estos animales fueron embarcados a bordo de una nave espacial europea FOTON-M3 lanzada en setiembre de 2007 por un cohete ruso Soyuz-U y expuestos al vacío espacial a 270 km de altitud. Resistieron no solamente el vacío espacial, sino también dosis de rayos ultravioleta mil veces mayores que en la Tierra.
11. La señal extraterrestre
El 15 de agosto de 1977 a las 23:16 h, el radiotelescopio Big Ear (literalmente, “gran oreja”, ubicado en Estados Unidos) recibió una señal de radio de origen desconocido durante exactamente 72 segundos. Llegaba desde la zona oeste de la constelación de Sagitario (a 10.000 años luz) y alcanzó una intensidad 30 veces superior al ruido de piso (nivel de ruido residual de un sistema cuando no se mide nada). La señal se conoció a partir de ese momento como “Wow” debido a un apunte entusiasta de su descubridor. El profesor de la Universidad Estatal de Ohio Jerry R. Ehman revisaba los registros del día y descubrió la señal anómala más intensa que se había detectado hasta entonces por un radiotelescopio. Tanto le sorprendió que a un lado de los papeles anoto “Wow!”, como signo de sorpresa. Han pasado más de 30 años desde entonces (lo cierto es que parece poca cosa para tanto tiempo escuchando), y todos los intentos de obtener una señal desde la misma dirección han fallado. Al igual que la búsqueda de una explicación satisfactoria. Habrá que seguir escuchando.
12. La luz al final del túnel
Muchas personas que han vivido la experiencia de estar clínicamente muertas coinciden al describir lo que han sentido: una luz blanca, experiencias extracorpóreas, una paz infinita, sensación de felicidad… Y no se lo inventan. Numerosos equipos internacionales investigan este hecho en busca de una respuesta. Para el doctor Rick Strassman, de la Universidad de Nuevo México, tiene que ver con la liberación de la droga dimetiltriptamina (DMT) que genera la glándula pineal. El psiquiatra neozelandés Karl Jansen ha logrado los mismos efectos que provoca la DMT con ketamina. Otros proponen que se debe a un exceso de CO2 en sangre. Lo cierto es que la luz está ahí, al final del túnel.
13. El tiempo
Según las leyes de la Física, nada impediría al tiempo viajar en la dirección contraria en la que lo hace. Sin embargo, la realidad nos enseña que el tiempo fluye siguiendo una única flecha direccional, la que va del presente hacia el futuro. ¿A qué se debe esta contradicción? ¿Existen partículas capaces de moverse siguiendo otras direcciones temporales? ¿Podremos llegar a hacerlo nosotros algún día?
14. El origen de la vida
Entre todas las incógnitas científicas posibles, la del origen de la vida me parece la más fascinante. ¿Cómo surgió la primera forma de vida, de la que todos descendemos? ¿Se formó aquí, en la Tierra, o vino del espacio?. ¿Pueden existir, o existen, otras formas de vida diferentes a la única que conocemos, basada en el carbono? Y si es así, ¿Lograremos encontrarla algún día?
15. De qué está hecho el Universo
La materia que conocemos, planetas estrellas y galaxias, sólo dan cuenta de un ridículo 4% de la masa del Univesro. Se cree que la materia oscura puede explicar otro 23%. Lo cual nos deja con un inmenso 73% de... ¿De qué exactamente? No lo sabemos, aunque lo hemos llamado "energía oscura".
16. ¿Viajaremos a la velocidad de la luz?
Si existe algún resquicio en la teoría de la relatividad o si hay otra teoría que suceda a esta y que nos pudiera permitir viajar más rápido que la luz para poder ir más allá de nuestro sistema solar y nuestra galaxia, porque como decía el pionero de la astronáutica Konstantín Tsiolkovski, «La tierra es la cuna de la humanidad, pero no podemos vivir siempre en la cuna»
17. ¿Qué hace que se den la conciencia y la inteligencia?
Qué hace que existan a la conciencia y la inteligencia, porque aunque sepamos multitud de cosas de los lugares más recónditos del universo, aún sabemos muy poco de lo que hay dentro de nuestra cabeza, y esas dos cosas son las que nos hacen ser lo que somos.
18. ¿Existe vida más allá de la Tierra?
Existe algún resquicio en la teoría de la relatividad o hay otra teoría que suceda a esta y que nos pudiera permitir viajar más deprisa que la luz para poder ir más allá de nuestro Sistema Solar y nuestra galaxia? Porque, como decía el pionero de la astronáutica Konstantin Tsiolkovski: “La Tierra es la cuna de la humanidad, pero no podemos vivir siempre en la cuna”.
19. El cerebro
Paso a paso, los neurocientíficos van desentrañando el funcionamiento de nuestras redes neuronales y hallando las claves sobre cómo se produce nuestro pensamiento, nuestros recuerdos, nuestra moral… Igual que se destejió el genoma, en los próximos años veremos trazar un mapa detallado de nuestro cerebro y la posibilidad de hackearlo y mejorar sus prestaciones.
20. La gravedad
La primera incógnita científica que necesitamos resolver es la de apariencia más simple y la que más quebraderos de cabeza ha dado a la Física. ¿Qué es la gravedad? ¿Cómo se combina la teoría de la relatividad general y la teoría cuántica? ¿Existe el gravitón? El asunto sigue siendo el eslabón pendiente para entender el Universo.
21. La vida en el Universo
Los avances en materia de astrobiología son una cuestión imprescindible para la humanidad. Primero porque todo hace pensar que no estamos solos en el Universo y segundo porque conviene encontrar otros lugares habitables, para cuando tengamos que salir de la Tierra si queremos sobrevivir.
22. Energía limpia
Cómo lograr la contención y sustentación del plasma en reactores de fusión nuclear? Con la crisis energética/ecológica que padecemos, este es de los misterios más urgentes.
23. ¿Cómo detectar al gravitón?
Es lLa supuesta partícula que explicaría la gravedad como una teoría de campo. Confío en el que el LHC nos de muchas respuestas interesantes.
24. ¿Cómo surgió la vida en la Tierra?
Desde el experimento de Miller y Urey no hemos tenido demasiados avances. Se habla de un mundo pre-ARN y demás. Pero seguimos sin saber a ciencia cierta dónde y cómo surgió el primer organismo vivo. A bote pronto son las que más me gustan. Añadiría la de ¿Estamos solos en el universo? Pero estoy convencido de que no es así.
25. La conciencia
Sobre el enigma de la conciencia: ninguna de mis neuronas individuales es consciente de su propia existencia, y sin embargo, el conjunto se autorreconoce. ¿De dónde sale esta ilusión? ¿Hay alguna estructura o proceso fisiológico fundamental en su emergencia?
26. El origen de las leyes físicas
Si algún día entendemos porqué las leyes son las que son, y no otras, quizá podremos deducir de ellas el Big Bang, y todo lo que vino después. El origen de las leyes físicas es más misterioso que el origen del Universo
27. La vida sin carbono
En algún momento de las próximas décadas descubriremos el primer planeta albergando vida. Pero seguramente será "parecida" a la nuestra; basada en enlaces de C y agua como medio. Pero; ¿podría existir un tipo de vida completamente diferente? ¿la reconoceremos cuando la veamos? ¿podría evolucionar hasta desarrollar inteligencia?
28. La consciencia-inteligencia humana
La vida extraterrestre, es decir, la vieja cuestión sobre si “estamos solos en el Universo”, es mi enigma favorito. ¿Cómo es de frecuente la vida, con qué probabilidad existe? Y por tanto, cuántos planetas con vida existen aproximadamente. ¿Y con vida inteligente, como nuestra especie? (Pura curiosidad, nada más.)
29. El origen de la vida
¿Cómo surgieron los primeros seres vivos? ¿Cómo era el antepasado de las primeras células y cómo llegó a organizarse? Sin duda es el principal "misterio" de la Biología. Resolverlo nos ayudaría a crear vida sintética y a resolver la siguiente cuestión...
30. La vida extraterrestre
Es decir, la vieja cuestión sobre si "estamossolos en el universo": ¿Cómo es de frecuente la vida, con qué probabilidad existe? Y, por tanto, cuántos planetas con vida existen aproximadamente. ¿Y con vida inteligente como nuestra especie?
fuente: Quo.es
