FORMATION OF THE SUN AND PLANETS

En esta página podéis encontrar información (video incluido) y actividades sobre el sistema solar y su formación. Espero que resulte útil, no sólo a mis alumnos de CMC, sino también a toda persona interesada en estos temas.

MÁS SOBRE MITOSIS

MITOSIS: LA CONSERVACIÓN DE LA INFORMACIÓN HEREDITARIA EN LA DIVISIÓN CELULAR

Éste vídeo muestra claramente cómo se mantiene el número de cromosomas  de cada célula antes y después de la división celular (mitosis). También se nos muestra la meiosis: un tipo especial de división celular en el que se separan los cromosomas homólogos : uno de cada par a cada célula hija. la meiosis sólo sucede en las células que originan los óvulos y espermatozoides.

BIOLOGÍA EN EXPLOSIÓN, MEDICINA EN PROGRESIÓN (2)

 

 

En mi anterior entrada comentaba algunos avances en Biotecnología que pueden –seamos cautos –tener importantes aplicaciones médicas en un futuro más o menos próximo. A continuación escribiré muy brevemente sobre otros dos avances que, en apariencia, están muy poco relacionados con los anteriores. Sin embargo, si los relacionamos todos entre sí, podemos obtener ciertas conclusiones interesantes sobre el funcionamiento de la ciencia:
1.- La hamburguesa “biotecnológica”. Recientemente se ha publicitado la presentación en sociedad de la primera hamburguesa elaborada a partir de cultivos de células musculares, procedentes, a su vez, de células madre bovinas. Desde un punto de vista estrictamente científico no es un avance en nuestro conocimiento. Se trata, más bien, de una nueva aplicación de algo que ya se venía haciendo: desarrollar cultivos celulares de distintos tejidos animales a partir de células madre adultas o embrionarias de la misma especie.
Las valoraciones de esta nueva aplicación biotecnológica son muy variadas. Muchas voces han asegurado que esto permite afrontar el abastecimiento de proteínas animales, de alto valor nutritivo, a una población mundial en continuo crecimiento. Quienes opinan esto nos recuerdan que la producción de carne tiene unos límites marcados por el enorme consumo de tierras fértiles, agua, combustibles, etc. necesario para mantener la descomunal cabaña ganadera que nos alimenta. En el mismo sentido – el de una valoración positiva – se alzan voces recordando los enormes sufrimientos que la ganadería industrial impone a multitud de animales.
Otros analistas, sin embargo, rechazan conceder a esta innovación un valor que no sea el puramente anecdótico, algo así como esas paellas gigantescas que se elaboran solamente para hacer una nueva entrada en el libro Guinness de los records. Un punto de vista próximo a éste es el de quienes se preguntan si detrás de esta hamburguesa high-tech. no habrá un nuevo y gigantesco negocio para las grandes empresas biotecnológicas, y si no sería más razonable (aunque menos beneficioso para los del business) reducir el consumo de carne en los países más desarrollados.
2.- Última hipótesis sobre las causas de la “explosión cámbrica”. Con este nombre se conoce un hecho que supone un reto a la capacidad explicativa de la Biología evolucionista desde los tiempos del propio Darwin. Hace 540 millones de años, en el momento que los científicos marcan como el comienzo del período Cámbrico, los océanos registran la aparición “repentina” de todos los grandes grupos animales actuales excepto uno (los Vertebrados) y unos cuantos más que posteriormente desaparecerán. Las hipótesis para explicar esta aparentemente repentina explosión de biodiversidad, se pueden clasificar en tres grupos:
- Hipótesis genéticas. Atribuyen este fenómeno a la aparición de algunos grupos de genes reguladores del plan estructural del cuerpo: simetría bilateral, cuerpo segmentado, ´repetición de órganos en cada segmento, cefalización, etc. En las últimas décadas, la investigación en Genética del desarrollo ha puesto de manifiesto que bastan unas pocas (quizá algunas decenas) mutaciones, duplicaciones y recombinaciones en algunos genes (genes homeóticos) para diferenciar una célula huevo en animales con cuerpos tan distintos como los de un ratón, una mosca, un gusano marino o un ser humano. Es más, la secuenciación de estos genes homeóticos ha revelado que los compartimos todos los animales, con pequeñas diferencias que son, precisamente, las que explican que tengamos un cuerpo humano y no el del “espantoso insecto” en que se despertó convertido Gregor Samsa, el personaje de La Metamorfosis de Kafka. Parece tentador, pues, atribuir la explosión cámbrica a la relativamente rápida acumulación de cambios genéticos en unos animalitos más sencillos, tal vez parecidos a los actuales pólipos, medusas, etc.
- Hipótesis ambientales. Todas ellas tienen en común la identificación de algún factor ambiental como “culpable” de esta repentina  aparición de formas de vida complejas en los océanos cámbricos. Uno de los candidatos mejor situados como desencadenante ambiental sería el oxígeno molecular (O2), que habría alcanzado concentraciones atmosféricas próximas a las actuales. Esto habría llevado a los mares a saturarse de oxígeno disuelto, lo que, a su vez, habría permitido la aparición en poco tiempo (geológicamente hablando) de formas de vida más voluminosas, estructuralmente complejas y que requieren un metabolismo energético muy intenso, lo que, por razones químicas, sólo es posible si se usa el oxígeno para obtener energía.
Otros posibles desencadenantes de la explosión cámbrica podrían ser el sodio o el calcio disueltos en el agua marina (en definitiva, la salinización de los océanos, con distintas variantes), algún cambio climático planetario, el establecimiento de las corrientes marinas en formas parecidas a las actuales, y hay incluso quien relaciona la formación de la capa de ozono con este fenómeno.
- La hipótesis negacionista. Hay científicos que directamente niegan la existencia de la explosión cámbrica. Según ellos, tal explosión lo es sólo en apariencia, puesto que el registro fósil anterior a ese período es muy escaso. Existen algunos fósiles anteriores que corresponderían a antecesores de la mayoría de los grupos que aparentemente surgieron en el Cámbrico. Estos fósiles constituyen la fauna de Ediacara, un conjunto de restos de formas extrañas (discos planos de un metro de diámetro, animales que recuerdan vagamente a estrellas de tres puntas, etc.) que poblaron los mares durante las decenas de millones de años inmediatamente anteriores al Cámbrico. Según los defensores de esta hipótesis, la fauna de Ediacara debería ser interpretada como la antecesora directa de los grupos animales que aparecieron después, y no como una especie de “experimento evolutivo” fallido, que ha sido la interpretación clásica.
Pues bien, un equipo científico encabezado por A. Knoll (Universidad de Harvard) ha concluido que fue un incremento relativamente brusco de la concentración oceánica de oxígeno el principal responsable de la explosión cámbrica. Han llegado a esta conclusión  comparando los ecosistemas cámbricos con actuales ecosistemas muy pobres en oxígeno en fondos marinos profundos. Probablemente, no esté dicha aún la última palabra sobre este enigma (¿cuándo lo está en ciencia?), pero parece que estamos ante un importante avance: la identificación de un factor ambiental que posibilita el desarrollo de una enorme biodiversidad.

 

Recapitulemos: hígado de repuesto, curación de enfermedades hereditarias por terapia génica, hamburguesa a partir de células madre y explosión cámbrica. ¿Qué tienen en común estos cuatro avances científicos? Los tres primeros parecen relacionarse a través del campo de la Biotecnología, pero ¿y el cuarto?

BIOLOGÍA EN EXPLOSIÓN, MEDICINA EN PROGRESIÓN (1)

En unos pocos días de este mes de Julio han trascendido a la opinión pública varios importantes hallazgos en el campo de las ciencias de la vida. Algunos parecen bastante relacionados entre sí, y podrían tener importantes aplicaciones médicas en un futuro que la prudencia obliga a no ver demasiado próximo. Otra, en cambio, parece caer de lleno en el campo de lo que suele denominarse “ciencia básica”, aunque la historia de la ciencia ha mostrado una y otra vez que esa dicotomía básico – aplicado no tiene mucho sentido cuando se trata de evaluar la importancia de un logro científico. Veamos muy sucintamente estos avances.



1.- El hígado de repuesto. En realidad, estamos aún lejos de conseguirlo, pero esta posibilidad ya no es algo descabellado, a juzgar por los resultados del trabajo de un equipo de la universidad de Yokohama (Japón) publicado en Nature este mes. Tomando células madre adultas de la piel de una persona, las desdiferencian con una relativamente simple modificación génica. El resultado es su transformación en células muy similares a las de nuestros embriones tempranos, capaces ahora de diferenciarse en casi cualquier tipo de célula adulta. El equipo de Yokohama las ha diferenciado en células de hígado, y a continuación las ha hecho “crecer y multiplicarse” en una placa en el laboratorio, hasta dar lugar a pequeñas yemas hepáticas de 20 – 30 gramos de masa y, lo más asombroso, con vasos sanguíneos. Aunque la llegada del “hígado de repuesto” parece aún lejana, una aplicación mucho más próxima sería su uso para ensayar en ellas nuevos medicamentos, lo que acortaría considerablemente el tiempo que lleva la puesta a punto de un nuevo fármaco.
2.- Curación de algunas enfermedades hereditarias mediante terapia génica y uso del VIH como vector. Se trata de – hasta el momento – los resultados más positivos obtenidos en este campo, y han sido reportados por un equipo biomédico del Instituto san Raffaele Telethon, de Milán (Italia).Los ensayos se han realizado sobre tres niños que padecían leucodistrofia metacromática (mutación deletérea en el gen ARSA) y otros tres con síndrome de Wiskott-Aldrich (mutación en el gen WAS), y el resultado ha sido una mejora muy significativa en los síntomas de estas enfermedades.
En ambos casos, la anomalía genética se traduce en patologías de la médula ósea. Ello ha llevado a los investigadores a tomar células madre hematopoyéticas (las que, en la médula ósea, originan todos los tipos de células de la sangre) e introducir en ellas la forma correcta de los genes alterados. Conseguir introducir el gen, y que éste funcione correctamente dentro del genoma de estas células, es quizá el paso más problemático en todo proceso de terapia génica. Normalmente se utilizan virus, puesto que disponen de toda la maquinaria química necesaria para entrar en células humanas e insertar sus propios genes entre los de la célula parasitada. Sin embargo, esta técnica encierra un grave peligro: poner en marcha los mecanismos genéticos que convierten una célula normal en cancerosa. Algunos casos de leucemia en “niños burbuja” sometidos a terapia génica hace varios años, han mostrado que este riesgo es muy real, obligando a ser extremadamente cautos en estas investigaciones.
La novedad de la investigación a que nos referimos – y que les ha llevado al éxito – radica en el uso de un virus VIH (sí, el del SIDA) modificado para hacerlo inocuo, como transportador (vector, en la jerga biológica) del gen humano correcto hacia las células madre de la sangre. Parece ser que las mismas propiedades que hacen que este virus actúe lentamente entre la maquinaria bioquímica de la célula infectada, ayudan a que inserte el gen ARSA o WAS correcto sin despertar a los temidos oncogenes que podrían desencadenar la transformación en célula tumoral. Esta vez, las perspectivas, a tenor de los resultados obtenidos en estos seis niños, son muy prometedoras.

 

 

¿POR QUÉ HAY ALGO EN VEZ DE NADA?

El título de esta nota coincide con el de la crítica firmada por Javier Sampedro (uno de mis divulgadores científicos favoritos) y aparecida hoy  en El País acerca del libro "Un universo de la nada", de Lawrence M. Krauss, conocido cosmólogo y director del Proyecto Orígenes de la Universidad de Arizona. En palabras de Sampedro: “… expone magistralmente el inmenso avance en nuestra comprensión del mundo que han supuesto los últimos cien años de cosmología.” El libro parece, si seguimos la opinión del crítico, verdaderamente atractivo para todos los interesados en la Cosmología y, más concretamente, en el origen del universo. Yo ya lo he colocado en mi desgraciadamente larga lista de espera de lecturas próximas.
Sin embargo, lo que me ha movido a escribir estas líneas no es la publicación de esta crítica sino el lugar en que ha aparecido: el suplemento cultural y literario Babelia del diario El País (06/07/13). Este suplemento está repleto de contenidos literarios artísticos, teatrales, etc., pero no científicos. En la sección de crítica de libros, predomina la literatura, no falta el ensayo, pero es poco frecuente encontrar un libro de divulgación científica. Lo sé porque todas las semanas los busco, con la vana ilusión de que un día los responsables de Babelia sean consecuentes con la idea de que la ciencia es también cultura, idea muy repetida pero todavía raramente materializada en los medios de comunicación.
Alguien podría aducir que la ciencia ya dispone de páginas e incluso suplementos en casi todos los medios de comunicación generalistas, e incluso se podría sugerir que disponer de un espacio propio le da más realce. Estoy de acuerdo con lo primero, aunque debo añadir que la presencia de contenidos científicos en El País se ha ido reduciendo en los últimos años. Sin embargo, me preocupa que la ciencia apenas aparezca cuando se habla seriamente de cultura, al tiempo que se considera a esta última como el repertorio de producciones más elaboradas del intelecto humano, las que nos diferencian más de otros animales y, por supuesto, las más nobles y valoradas por la sociedad.
Tal vez en el fondo de esta concepción de la ciencia y la cultura se pueda encontrar una visión de la primera como un saber meramente fáctico o ligado a la manipulación de instrumentos y herramientas, y ya se sabe que para los refinados aristócratas del pensamiento, eso de mancharse las manos con cartabones, astrolabios, etc. suena a tener que ganarse la vida. La verdadera persona culta, según esta manera de verlo, debería centrarse en las humanidades y, como mucho, complementarlas con unas vagas nociones sobre el universo y la evolución, para barnizar su metafísica, que ésa sí que es cultural.
En definitiva, si la ciencia y la cultura son transmitidas por los medios de comunicación desde esta óptica, se explicaría la escasez de referencias científicas en los contenidos culturales (en el sentido antes expuesto) de dichos medios. Es por ello que me parece especialmente positivo haber encontrado esta recensión de un libro científico en las páginas de cultura de El País. Confiemos en que sea la primera de una larga lista, y, si no lo es, seguiremos insistiendo para que lo sea.

Luna llena sobre Ucrania / Full moon over the Ukraine

Una noche de verano es un buen momento para disfrutar de esta bellísima descripción de la campiña ucraniana iluminada por la luna.

¿Conocéis la noche ucraniana? ¡Oh, no conocéis la noche ucraniana! Contempladla. Desde el centro del cielo mira la luna. La inmensa bóveda celeste se ha dilatado y ensanchado, es todavía más inmensa. Arde y respira. La tierra entera está cubierta de plateada luz; el aire maravilloso emana a la vez fresco y bochorno, rebosante de languidez, y hace moverse un océano de perfumes.

Nikolái V. Gógol: La noche de mayo.