sábado, 26 de febrero de 2011

¿Cómo los animales consiguieron sus colores?

¿Por qué el leopardo tiene manchas y las cebras son rayadas? Los patrones de color resultan fundamentales para los animales, ya que les ayudan a camuflarse y despistar a los posibles depredadores en su hábitat natural, pero hasta ahora su origen había resultado un misterio. Que la evolución permitiera emparejar a criaturas moteadas con entornos llenos de árboles y sombras y a los seres de un solo tono con paisajes más uniformes parecía, además de una inspiración para los cuentos de Kipling, un milagro de la evolución. Pero, por fin, existe una explicación al enigma. La respuesta puede ser un gen llamado Agouti,descubierto por científicos de la Universidad de Harvard en los ratones ciervo (Peromyscus), el mamífero más extendido en Norteamérica. La expresión de esta proteína específica, que se encuentra en todos los vertebrados, puede determinar el color de una gran variedad de especies desde el desarrollo del embrión.
H. HOEKSTRA
Camuflados para sus hábitats
Durante la investigación, que aparece publicada en la revista «Science», los científicos estudiaron dos poblaciones salvajes de ratones ciervo. Una de ellas, extendida por la Florida continental, tiene el lomo oscuro y el vientre de color claro, mientras que la otra, que coloniza las dunas de la costa, luce un pelaje más claro. El equipo, dirigido por Marie Manceau, investigadora de Biología Evolutiva de Harvard, encontró que la expresión del gen Agouti marcaba los patrones de color de los roedores sólo doce días después de la concepción, mucho antes de que los primeros pigmentos aparecieran en la piel.
Los cambios sutiles de la actividad embrionaria de este gen pueden marcar una gran diferencia en la distribución de los pigmentos por todo el cuerpo. «Durante la embriogénesis -el proceso que conduce a la formación de un organismo pluricelular-, Agoiti se expresa en el vientre, donde retrasa la maduración de las células que eventualmente producen los pigmentos», explica Hopi E. Hoekstra, otro de los autores de la investigación. «Esto lleva a un vientre más claro en los adultos, que es el patrón de color más común en una amplia variedad de vertebrados, desde los peces a los antílopes», añade.

Ratones cebra y ardillas listadas

Los investigadores creen que incluso los pequeños cambios en la expresión genética de Agouti pueden establecer un patrón de color completamente nuevo. En el ratón ciervo, la selección natural ha producido cambios en la cantidad y el lugar de la expresión de Agouti,de forma que los animales puedan camuflarse con su entorno.Los ratones de playa son claros como la arena y los de interior oscuros como los bosques.
«Es difícil no especular que Agouti juega un papel en la generación de patrones más complejos como las rayas o las manchas en una diversidad de vertebrados», apunta Hoekstra. Para confirmar su hipótesis, los científicos analizarán las bases moleculares de otros animales con patrones de color más complejos, como los ratones cebra -unos animalitos originarios de África que se caracterizan por sus bandas longitudinales-, las ardillas listadas y, tal vez, leopardos y cebras.

sábado, 19 de febrero de 2011

Crean el primer antiláser del mundo

No estamos hablando de naves disparando rayos oscuros y mortales, ni nada de eso. En realidad, se trata de que el proceso a través del cual un láser convencional funciona, ha sido efectivamente revertido. En vez de utilizar un “medio de ganancia” para amplificar la luz, se utiliza un “medio de pérdida” para absorber luz, convirtiéndola en calor. Elantiláser fue desarrollado en la Universidad de Yale, y tendría múltiples aplicaciones, incluyendo diseños para futuros ordenadores.
El láser llegó en el año 1960. Entonces fue considerado “una solución sin un problema”. Cinco décadas atrás se preguntaban qué podían hacer con él, pero actualmente es una parte muy importante de nuestras vidas. Ahora, este desarrollo llega de una forma similar, aunque el panorama parece ser aún más favorable. La idea de hacer funcionar “hacia atrás” a un láser se ha estado explorando desde hace un tiempo, pero fue recientemente que el grupo de investigación de la física Hui Cao, estacionado en la Universidad de Yale, creó un antiláser funcional.
La misma palabra láser revela su funcionamiento, algo así como “Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación”. Pero el antiláser no emite ni amplifica, sino que absorbe y convierte. Un rayo láser (titanio-zafiro, específicamente) es dividido en dos, y ambos rayos se encuentran en una cavidad con una oblea de silicio de apenas un micrómetro de espesor. Cuando la alineación es la correcta, la oblea de silicio absorbe la luz entrante, convirtiéndola en calor, aunque se menciona que también puede ser convertida a energía eléctrica. Aunque el antiláser sólo puede trabajar con una longitud de onda a la vez, esto puede ser ajustado de acuerdo al espesor de la oblea.

Reemplazo de electrones

De acuerdo a la teoría, el antiláser puede eliminar hasta un 99.999 por ciento de la luz, y aunque el rendimiento del antiláser actual fue inferior a eso (aunque aún dentro del 99 por ciento) todo se reduce a equipamiento más complejo y desarrollado. Ya se han mencionado posibilidades como el reemplazo de los electrones dentro de los ordenadores, abriendo la puerta para sistemas completamente ópticos, pero también se están considerando aplicaciones médicas. Nuestra idea típica del láser nos lleva a pensar en cosas como DVD’s o el ratón que tengo al alcance de la mano, pero imaginar que hacen un láser de un lado y lo “deshacen” del otro, definitivamente es algo que desarrollará unas cuantas ideas.

jueves, 10 de febrero de 2011

¿A qué huele el universo?

Literalmente, a estrellas muertas. Lo cual viene a ser, para hacernos una idea, una mezcla de metales fundidos, hidrocarburos ardiendo y humo de barbacoa. Un olor que resultaría parecido, si pudiéramos percibirlo, al que encontraríamos en un circuito de carreras cualquier domingo por la mañana.
Por supuesto, ningún ser humano ha tenido, ni tendrá nunca, la ocasión de olfatear el espacio exterior. Y si alguien lo intentara,moriría de forma irremediable, a causa del vacío, la radiación y las bajas temperaturas. Aparte del hecho de que, igual que los sonidos,tampoco los olores se transmiten por el espacio.
Sin embargo, sí que sabemos que los productos de la combustión estelar se encuentran literalmente por todas partes "allá arriba", tanto en cometas y meteoritos como impregnando cada partícula de polvo espacial. Nada raro, si tenemos en cuenta que existen incontables estrellas quemando su combustible sin pausa desde hace miles de millones de años.
Y sabemos también que esos residuos están constituídos por unos compuestos químicos, los Hidrocarburos aromáticos policíclicos, (HAP) que desprenden un fuerte olor y cuyas moléculas "parecen estar en todas partes a lo largo y ancho del universo", según palabras de Louis Allamandola, fundador y director del Laboratorio de Astrofísica y Astroquímica del centro de Investigación Ames, de la NASA.
Unos hidrocarburos, por cierto, que también sirvieron de base para las primeras formas de vida que poblaron la Tierra y que hoy pueden encontrarse en grandes cantidades en el carbón, el petróleo e incluso en los alimentos que ingerimos cada día.

«Olor a carne frita»

Pero volvamos al espacio exterior. A pesar de no poder olerlos en el vacío, sí que existe otra forma de percibir su aroma casi casi en directo. Cuando los astronautas de la Estación Espacial Internacional salen al exterior para efectuar alguna reparación o montar un nuevo módulo,los HAP se adhieren indefectiblemente a sus trajes y herramientas. De modo que muchas de estas moléculas regresan con ellos a la estación, donde sí que se pueden percibir los olores.
En numerosas ocasiones los astronautas, al regresar de sus paseos espaciales, han notado un fuerte "olor a quemado" o a carne frita.El olor del espacio se percibe tan claramente que, hace tres años, la NASA recurrió a todo un especialista, Steven Pearce, del fabricante de perfumes Omega Ingredients, para recrear ese mismo olor en las simulaciones que sirven de entrenamiento a los astronautas. "Hace poco -recuerda Pearce- recreamos el olor de la Luna, que los astronautas comparan con el de la pólvora quemada".

Azúcar y huevos podridos

Nuestro Sistema Solar tiene un olor especialmente acre porque es muy rico en carbono y bastante pobre en oxígeno. Las estrellas con abundante oxígeno, sin embargo, tienen aromas mucho más agradables y que pueden recordar al de una parrilla de carbón.
Pero es al abandonar nuestra galaxia cuando los olores se vuelven realmente interesantes. En la profundidad del universo, las enormes nubes de polvo donde nacen las estrellas albergan todo un muestrario de olores, que abarcan desde el suave aroma del azúcar al mucho más desagradable de los huevos podridos...

martes, 8 de febrero de 2011

Los "caza bacterias" mexicanos

¿Qué se respira en Ciudad de México? Para responder a esta pregunta un grupo de científicos emprendió una singular tarea: atrapar bacterias que flotan en el ambiente para determinar su impacto en la salud de los habitantes.
El equipo instaló una red de monitoreo en varios puntos de la capital mexicana, para medir la contaminación microbiológica en la segunda metrópoli más grande del mundo.
Los aparatos atrapan las bacterias que luego son analizadas para establecer la composición de su Ácido Desoxirribonucleico (ADN).
Hasta ahora no existe un registro de los microorganismos que son aerotransportados en la atmósfera baja de la ciudad, explica Jaime García Mena, del Departamento de Genética y Biología Molecular del Centro de investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), responsable del proyecto.
"Es una caja negra donde se puede inferir que hay bacterias transportadas, pero no tenemos una documentación seria, científica de cuáles son", dice en conversación con BBC Mundo.

Ácaros, hongos y bacterias


Los primeros resultados indican que en el aire de Ciudad de México existen partículas sólidas o líquidas con entidades biológicas, que pueden ser virus, bacterias, hongos, ácaros o esporas de hongos.La red de monitoreo microbiológico tiene un año de funcionar, y se han realizado al menos cuatro mediciones cada mes.
Algunos están vivos, otros muertos o incluso en estado latente, como si estuvieran dormidos. Sin embargo, al ser respirados pueden activarse y causar alguna enfermedad.
Los investigadores del Cinvestav, que pertenece al Instituto Politécnico Nacional, encontraron que la concentración de entidades biológicas es mayor en la temporada de invierno, entre diciembre y marzo, y disminuye notablemente durante la época de lluvias, desde mayo a septiembre.
Hasta ahora, explica García Mena, no se ha determinado un riesgo importante para los habitantes de la capital mexicana.
"Algunas bacterias causan enfermedades, pero no todas son de un género que cause alarma. Podrían ser un riesgo médico si fueran más abundantes", explica.

jueves, 3 de febrero de 2011

Crean la primera capa de invisibilidad que hace desaparecer grandes objetos

La carrera por lograr una auténtica capa de invisibilidad ha dado un paso más, y parece una gran zancada. Dos equipos internacionales de investigadores independientes han demostrado un método para esconder al ojo humano un objeto tridimensional, de centímetros de diámetro, cientos de veces más grande que las ondas de luz y algo mucho mayor de lo que otros equipos habían logrado jamás. Y lo han conseguido utilizando calcita, un cristal natural, barato y asequible. La investigación, que ofrece un enfoque sencillo e innovador para hacer realidad la famosa capa de Harry Potter, aparece publicada en la revista Physical Review Letters y en Nature Communications.
Las capas de invisibilidad dejaron hace mucho tiempo de formar parte de la fantasía y de la ciencia ficción para convertirse en algo en lo que los científicos trabajaban cada vez con más éxito. El principal obstáculo era encontrar un material capaz de distorsionar el camino de la luz fácilmente, de forma que un objeto desapareciera de la vista como por arte de magia. Surgieron entonces los metamateriales artificiales, capaces de conseguirlo. Pero son caros y difíciles de fabricar. Además, solo podían utilizarse en pequeñas escalas, a un nivel microscópico mucho más fino que el grosor de un cabello humano, y no bajo luz visible, sino en infrarrojo. Lógicamente, un observador no podía comprobar la desaparición de un objeto a simple vista. Hacía falta algún tipo de instrumento.

Un método casi «casero»

Ahora, físicos de la Universidad de Birmingham, del Imperial College de Londres, de la Universidad Técnica de Dinamarca y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han demostrado, por separado, que son capaces de esconder un objeto mucho más grande y bajo luz visible gracias al uso de un cristal natural transparente llamado calcita, en vez de un metamaterial. La humilde calcita tiene una propiedad especial, y es que la luz entra en ella y se rompe en dos rayos de polarizaciones diferentes que viajan a distintas velocidades y direcciones.
Para sus experimentos, los investigadores utilizaron dos piezas triangulares de calcita pegadas juntas, colocadas en un espejo. De esta forma, el tamaño de la zona de invisibilidad no se limita por la tecnología disponible, sino solo por el tamaño del cristal de calcita. «Es un paso importante - explica Shuang Zhang, responsable del estudio y profesor de la Escuela de Física y Astronomía en la Universidad de Birmingham-, por primera vez, el área de la capa de invisibilidad ha aumentado a un tamaño suficientemente grande como para que el observador pueda "ver" el objeto invisible a simple vista». Los científicos han anunciado que proseguirán sus investigaciones.

martes, 1 de febrero de 2011

El traje que te transporta

El fabricante de coches alemana BMW ha impulsado una iniciativa en la Escuela Internacional de Diseño de Barcelona (IED)para rediseñar el transporte urbano del futuro. El proyecto ha dado como resultado cinco conceptos: Svala, B-Motion, City Skiing, Flymag y Comme des Voitures. Se trata de trajes que se transforman en vehículos o que se pueden plegar y llevar a cualquier lado, compartiendo características como ser livianos y ecológicos.
Aunque la empresa alemana ha aparcado por un momento sus lujosos coches para presentar en España un interesante proyecto de movilidad urbana. Este proyecto muestra cómo, en el futuro, la moda y la tecnología podrían cambiar la manera en que nos movemos a través de la ciudad. La presentación es bastante llamativa, especialmente por los diseños, pero han ideado unos interesantes conceptos para futuros vehículos.
Placas solares y casco OLED
Estudiantes de carreras como Diseño de Moda y Diseño de Transporte crearon posibles conceptos a lo largo de dos años, pero los ganadores ha sido cinco. Uno de ellos es Svala, un vehículo eléctrico de dos ruedas que se activa con un traje imantado y funciona a través de placas solares. Otro ejemplo es el B-Motion, una suerte de skate futurista que flota e incluye un traje de cuerpo entero con luces que se ilumina en distintos colores, dependiendo del estado anímico del usuario.
El concepto City Skiing es un traje protector inteligente que incluye nanoruedas, iluminación para indicar giros y GPS. Por otro lado, elComme des Voitures es un traje que incluye casco OLED —para proteger, informar y comunicar al usuario—, una protección vertebral y unas botas con un sistema similar al Segway. Pero lo curioso, es que la protección vertebral genera la energía necesaria para que el sistema funcione. Finalmente, el Flymag es un vehículo eléctrico de cuatro ruedas que se activa con una capa y cuando no se usa, se pliega y se lleva como una mochila. La prenda sostiene al conductor por la columna vertebral y se conecta al eje de las ruedas mediante extensiones elásticas.
Los diseños son un poco arriesgados, pero las ideas son muy impresionantes. Lo que está claro, es que en el futuro según BMW, los vehículos serán mucho más portátiles e individuales. En vez de tener que estacionar un coche, lo llevarás contigo a donde vayas, para poder hacer uso de él cuando quieras. Y además de ser innovadores, son también ecológicos, ya que todos son vehículos eléctricos que no usan ningún tipo de combustible. Si te encuentras en la ciudad de Barcelona, te recomendamos que vayas a ver esta interesante exposición, ubicada en medio de la Rambla de Cataluña. Tienes tiempo hasta el 30 de enero de 2011.