NATALIA Y SHANI:
NATALIA:
- Natalia nace en Granada, es un bebé de 3.2 kilos de peso. Es el primer parto de su madre y todo a ido sobre ruedas. Se hallan en uno de los hospitales de la ciudad y la comadrona y varias enfermeras comprueban que Natalia llega al mundo sin problemas de salud. Su esperanza de vida es de 83 años.
- Natalia a cumplido seis años. Es un manojo de nervios, porque mañana es su prinmer día en la nueva escuela. Enn el colegio ya han comprobado que está totalmente inmunizada contra las enfermedades de la infancia, como el sarampión, la difteria y la poliomielitis. Era de prever que Natalia alcanzase los seis años, ya que sólo 4 de cada 1000 niños muere en la primera infancia.
- Natalia acaba de cumplir 18 años y está apunto de terminar el bachillerato en su instituto. Como adora a los animales, le gustaria estudiar veterinaria.
- Una semana después de cumplir los 30 años, Natalia da a luz a su primer hijo, un niño. Durante su embarazo acudió a varios controles médicos y clases de preparación al parto.
- Como ya ha cumplido 38, Natalia acude a su ginecólogo para su revisión rutinaria, donde le darán consejos para prevenir el cáncer de útero y mama. También sabe que su hipertensión está controlada. Natalia tiene 80 años y vive en una residencia. Quizá su único hijo llegue a los 100.
SHANI:
- El mismo día que Natalia, a miles de kilómetros de distancia, nace Shani en Luanda, la ciudad mas importante de Angola. Pesa poco más de 2 kilos. La comadrona no llegó a tiempo. Aunque al final del embarazo su madre no se alimentó bien, Shani sobrevive al parto. Su esperanza de vida es de 38 años.
- Shani cumple hoy seis años. No va al colegio y no está vacunada contra las enfermedades mortales que hay en África. Se siente afortunada al compararse con muchos de sus amigos. Tres de sus diez vecinos con los que jugaba murieron antes de cumplir cinco años. Dos debido al sarampión y uno a la malaria.
- Shani tiene 18 años y ya hace un mes que dio a luz a su segundo hijo. El primero murió en el parto, hace un año.
- Es su 30 cumpleaños, pero hace varios meses que presenta síntomas del sida. Su compañero le contagió el virus;él murió hace tres años. Shani no puede conseguir los medicamentos antirretrovirales para luchar contra la enfermedad, y ya no tiene fuerzas para trabajar ni para cuidar de sus tres hijos.
- Shani no ha llegado a cumplir los 38. Hace un año que murió. Sus hijos viven ahora en un orfanato. Se murió de sida, pero podría haber sido por cualquier enfermedad a lo que los sistemas de salud de los paises más pobres del África subsahariana no pueden hacer frente.
Shani fue víctima de la pobreza, del abandono de un mundo muy rico para unos pocos, pero muy pobre para muchos. Desde que nació, las circunstancias jugaron en contra de ella.
*¿Qué debe cambiar, y en qué momentos, para poder reescribir esta historia?:
-Pues que todo lo de Shani desapareciera y tuviera lo mismo que natalia; desde el momento que la madre de Shani se queda embarazada.
viernes, 28 de diciembre de 2012
VIVIR MAS, VIVIR MEJOR: LOS VIRUS.
3- LOS VIRUS:
Son la personificación del mal. Son acelulares, extraordinariamente sencillo, son complejos supramoleculares (orgánulos, luego forman células,tejidos, luego órganos...). Un virus es una proteína (capsida) y un ácido nucleico (en su interior), y esto da resultado a un Cromosoma.
Poseen estructuras sencillas, y presentan distintas formas. Sólo pueden sobrevivir dentro de las células de otro ser vivo,son parásitos obligados. Fuera son inertes, parecen minerales, son cristalinos.
CICLO DE UN BACTERIÓFAGO:
Infectan a las bacterias. Sólo afecta a un tipo de bacteria. Subvierten el metabolismo celular y lo dirige para que fabrique su proteína y su ácido nucleico virico.
1- Entrada de los virus en la célula hospedadora: primero los virus se fijan a la célula bacteriana que van a infectar. Segundo, el material genético del virus (ADN o ARN)se introduce en el interior de la célula.
2- Formación de los componentes virales: tercer y cuarto paso es que utilizan el material genético del virus y enzimas de la célula bacteriana infectada se obtienen los componentes víricos.
3- Maduración: quinto paso, los componentes víricos se unen y se forman los nuevos virus.
4- Liberación: el sexto y el septimo paso es que los virus nuevos salen de la célula bacteriana con capacidad para infectar nuevas células.
VIVIR MAS,VIVR MEJOR: BACTERIAS
2- BACTERIAS:
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS:*BACTERIAS:
Es el primer ser vivo. Son microorganismos unicelulares procariotas (formada por una sola célula que carece de membrana nuclear), el resto de los seres vivos contienen bacterias eucariotas.
CÉLULA PROCARIOTA:
CÉLULA EUCARIOTA:
Las bacterias procariotas tienen un núcleo primitivo y las bacterias eucariotas tienen un núcleo verdadero. Se dice que las procariotas "no tienen núcleo", pero en realidad si tienen, lo que no tienen es membrana nuclear. La pared celular que tienen los procariotas es distinta que las de los eucariotas que son células vegetales.
Gran variedad metabólica (tienen metabolismo que nadie tiene). Los eucariotas tienen "metabolismo vegetal"(plantas) o "metabolismo animal"(animales). Esto les permite comer cualquier cosa, incluso las contaminantes.
pueden vivir en cualquier ambiente puesto que tienen capacidad de adaptarse a cualquier medio, apareciendo de forma aislada o formando colonias.
Hay varios tipos:
COCOS:
Son de forma esférica. Los cocos suelen venir en pares, con una célula común que los aglutina. Cuando son dos se les dice Diplococos, diplo es doble en griego, uno de estos es el causante de la neumonía, por tal razon también se les dice Neumococos.Algunas variedades de cocos se dividen de forma que la célula hija queda pegada dividiendose a su vez, dando como resultado una estructura como cadena, que puede torcerse o doblarse sobre si misma. Esta estructura se conoce como Estreptococo, streptos significa torcido en griego, este nombre lo inventó el aleman Albert Billroth.
Si los cocos se dividen de forma que los descendientes se pegan unos a otros, amontonandose, en lugar de formar una cadena o cuerda, entonces se les conoce como Estafilococos, donde staphylos significa racimo en griego, como los racimos de uvas.
Si las bacterias en forma de bastones se presentan en forma torcida, se les dice Espiroquetas, de spirochaete que es "rosca, torcedura" .
Si los cocos se dividen de forma que los descendientes se pegan unos a otros, amontonandose, en lugar de formar una cadena o cuerda, entonces se les conoce como Estafilococos, donde staphylos significa racimo en griego, como los racimos de uvas.
Si las bacterias en forma de bastones se presentan en forma torcida, se les dice Espiroquetas, de spirochaete que es "rosca, torcedura" .
BACILOS:
Tienen forma alargada y cilindrica, con forma de bastón. Por ejemplo la "Salmonella typhi" (causante de la tifoidea), "Mycobacterium tuberculosis" (causante de la tuberculosis). Se encuentra en diferentes ambientes, aunque muchos bacilos son patógenos para el ser humano, algunos no hacen daño, pues son los encargados de producir algunos productos lácteos como el yogurt (lactobacilos).
ESPIRILOS:
Son alargadas y muy delgadas, en forma de espiral (como los sacacorchos). Tiene movimientos rápidos, siguiendo su eje mayor, movimiento en onda lateral y un movimiento en espiral lento alrededor de su eje central. Estos movimientos facilitan que invadan el organismo por parte de la bacteria. No tienen apenas color.
VIBRIOS:
Parecidos a una coma. Viven en las aguas y en los hambientes marinos. Son patógenas humanas y unas producen enfermedades intestinales, otras extraintestinales y otras en ambas a la vez. En los medios líquidos se aprecian en forma de espiral, sin embargo en los cultivos viejos son pequeños, simulando a gránulos y no fijan bien las coloraciones. Activamente móviles por un flagelo.
Las bacterias suelen ser patógenas (producen enfermedades), o no patógenas, porque intervienen en procesos ecológicos (ciclos biogeoquímicos [ descomponen a los seres vivos, para devolverlos como sales de nuevo al suelo]),en fermentaciones, en ingenieria genética, obtención de productos farmacéuticos, etc.
Tienen funciones útiles (vinos, quesos,...).
Flujo de la energía: la energía proviene del sol y se introduce en las plantas, los animales.... y lo que desprenden se va al aire.
Las bacterias suelen ser patógenas (producen enfermedades), o no patógenas, porque intervienen en procesos ecológicos (ciclos biogeoquímicos [ descomponen a los seres vivos, para devolverlos como sales de nuevo al suelo]),en fermentaciones, en ingenieria genética, obtención de productos farmacéuticos, etc.
Tienen funciones útiles (vinos, quesos,...).
Flujo de la energía: la energía proviene del sol y se introduce en las plantas, los animales.... y lo que desprenden se va al aire.
VIVIR MAS, VIVIR MEJOR: SALUD Y ENFERMEDADES
1- SALUD Y ENFERMEDADES:
* SALUD:
" Estado de bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de afecciones o enfermedades". (OMS - Organización Mundial de la Salud).
* ENFERMEDAD:
Son distintas en los paises ricos y en los paises pobres. En los paises pobres la mortalidad son por infecciones corrientes ( diarrea o sarampión) y falta de tratamientos adecuados (el sarampión se cura con una vacuna que vale 0.50 céntimos). Esto está agudizado por la mala nutrición y la miseria.... Se mueren por falta de recursos.
En los paises ricos la mortalidad es mas frecuente por enfermedades cardiovasculares, por consecuencia de la sobre alimentación, sedentarismo....
Los pobres en los paises ricos también se mueren por enfermedades de pobres (mortalidad perinatal). No todos tienen el mismo acceso a viviendas, buenos alimentos o atención sanitaria.
* ANTIBIÓTICOS:
Un papel muy importante en el descenso de la mortalidad por infecciones que antes eran incurables (Tuberculosis). La mayor parte del descenso de las enfermedades infecciosas está en la extensión del agua potable y redes de alcantarillado, que han jugado un papel muy importante.
* LA MEDICINA MODERNA:
Permite intervenciones tan complejas como los transplantes; pero se sabe que para mejorar el nivel de salud de la población es la PREVENCIÓN. Es mejor conservar la salud que recuperarla con tratamientos.
*LA MEDICINA PREVENTIVA:
Pone el acento al estilo de vida de las personas... Las enfermedades cardiovasculares son sintomas de tener hábitos poco saludables, como el sedentarismo, una alimentación poco adecuada y el tabaquismo se encuentran agrabadas por la hipertensión , diabetes, obesidad, envejecimiento de la población, globalización, urbanismo. La medicina preventiva intenta concienciar a la población sobre su estilo de vida. El tabaquismo, el ejercicio físico, menor injesta de alimentos calóricos (azúcares y grasas), y aumneto en la injesta de fruta y verduras. Si se hace todo esto, disminuirá drásticamente el riesgo de enfermedades cardiovasculares.
Conclusión:
En los paises ricos la salud depende mas de nuestra capacidad para "dominarnos", "aguantarnos", que la escasez de recursos.
El mejor ejemplo del cuidado de la salud y del cuerpo es un deportista. Un problema importante es el envejeciemiento de la población. El aumento de esperanza de vida actualmente en los paises ricos es en el orden de 80 años y se podría llegar a los 120 años. Es un gran desfío social y también un desafío médico.
Se puede vivir mas años sin discapacidades, dependiendo de aumentar el control sobre las enfermedades geriátricas ( enfermedades de las personas mayores), por ejemplo el cáncer, las enfermedades degenerativas del sistema nervioso, enfermedades cardiovasculares... Si todo esto se mejorara podríamos llegar a vivir 120 años ( sólo en el siglo XX, se ha duplicado la esperanza de vida del mundo rico).
Los años ( Longevidad) depende de la herencia, del ambiente y del estilo de vida. Se hizo un estudio en el año 2001 de que para tener una buena vejez hay que conseguir 7 cosas antes de cumplir 50 años: beber con moderación, ejercicio físico, alimentación saludable, buen nivel educativo, pareja estable, actitud positiva ante los problemas y no fumar.
sábado, 24 de noviembre de 2012
EJERCICIO PAGINA 44
LAS CASUALIDADES SON ASI:
En ocasiones, el proceso de cambio evolutivo de una especie está determinado por el azar. Este proceso es conocido como deriva genética y se manifiesta sobre todo en poblaciones de pequeño tamaño.
En nuestro experimento partimos de una población de 6 individuos (numerados del 1 al 6). Cada individuo es de un color diferente.
GENERACIÓN DE PARTIDAS:
1- ROJO
2- AMARILLO
3- VERDE
4- LILA
5- NEGRO
6- BLANCO
Imagina que un individuo transmite su color a la siguiente generación sólo por azar. Supón también que tenga tantos descendientes como veces salga su número tras lanzar el dado seis veces.
1- Lanza el dado y marca el ejemplar que se corresponde con el número obtenido, repite el lanzamiento hasta un total de 6 tiradas.
2- Colorea la nueva columna con los colores de su progenitor según las veces que haya salido su número tras lanzar el dado.
Por ejemplo, imagina que los resultados obtenidos tras lanzar el dado 6 veces son los siguientes: 1,5,3,2,2,1.
Esto significa que los colores 1 y 2 han salido dos veces, mientras que los colores 3 y 5 han salido una vez cada uno.
Por el contrario, los colores 4 y 6 no han salido ninguna vez. Los colores de la generación quedaron asi:
1º= 1,1,2,2,3,5.
Repite 10 veces el ensayo y rellena en tu cuaderno una tabla como la que aparece en la parte inferior de esta página.
1º = 4,3,2,4,6,4.
2º = 5,4,6,3,2,3.
3º = 6,6,4,4,4,4.
4º = 2,1,1,4,3,2.
5º = 1,5,1,1,4,5.
6º = 3,1,5,5,1,1.
7º = 4,6,3,2,1,2.
8º = 1,3,4,1,1,1.
9º = 1,6,3,1,4,5.
10º = 3,4,4,1,2,5.
a) ¿A qué crees que se debe el cambio en las frecuencias de cada color de cada población?: El azar.
b) ¿ Qué piensas que ocurriría si la población inicial fuera de 100 individuos?¿Y si fueran 1000?¿Y si realizaras el experimento 100 veces?:
Habría mas resultados.
c) ¿Qué conclusiones puedes extraer de tus resultados sobre lo que podría ocurrir en una población natural?:
Por deriva genética y el azar produce variaciones,igual que las mutuaciones que también son al azar.
d) ¿Qué significado biológico crees que tiene que toda la población pase a ser solo de un color?:
Es favorecido por la selección natural.
e) ¿Qué papel crees que juega el azar en el proceso evolutivo?:
Por deriva genética y el azar produce variaciones, igual que las mutuaciones que también son al azar.
En ocasiones, el proceso de cambio evolutivo de una especie está determinado por el azar. Este proceso es conocido como deriva genética y se manifiesta sobre todo en poblaciones de pequeño tamaño.
En nuestro experimento partimos de una población de 6 individuos (numerados del 1 al 6). Cada individuo es de un color diferente.
GENERACIÓN DE PARTIDAS:
1- ROJO
2- AMARILLO
3- VERDE
4- LILA
5- NEGRO
6- BLANCO
Imagina que un individuo transmite su color a la siguiente generación sólo por azar. Supón también que tenga tantos descendientes como veces salga su número tras lanzar el dado seis veces.
1- Lanza el dado y marca el ejemplar que se corresponde con el número obtenido, repite el lanzamiento hasta un total de 6 tiradas.
2- Colorea la nueva columna con los colores de su progenitor según las veces que haya salido su número tras lanzar el dado.
Por ejemplo, imagina que los resultados obtenidos tras lanzar el dado 6 veces son los siguientes: 1,5,3,2,2,1.
Esto significa que los colores 1 y 2 han salido dos veces, mientras que los colores 3 y 5 han salido una vez cada uno.
Por el contrario, los colores 4 y 6 no han salido ninguna vez. Los colores de la generación quedaron asi:
1º= 1,1,2,2,3,5.
Repite 10 veces el ensayo y rellena en tu cuaderno una tabla como la que aparece en la parte inferior de esta página.
1º = 4,3,2,4,6,4.
2º = 5,4,6,3,2,3.
3º = 6,6,4,4,4,4.
4º = 2,1,1,4,3,2.
5º = 1,5,1,1,4,5.
6º = 3,1,5,5,1,1.
7º = 4,6,3,2,1,2.
8º = 1,3,4,1,1,1.
9º = 1,6,3,1,4,5.
10º = 3,4,4,1,2,5.
a) ¿A qué crees que se debe el cambio en las frecuencias de cada color de cada población?: El azar.
b) ¿ Qué piensas que ocurriría si la población inicial fuera de 100 individuos?¿Y si fueran 1000?¿Y si realizaras el experimento 100 veces?:
Habría mas resultados.
c) ¿Qué conclusiones puedes extraer de tus resultados sobre lo que podría ocurrir en una población natural?:
Por deriva genética y el azar produce variaciones,igual que las mutuaciones que también son al azar.
d) ¿Qué significado biológico crees que tiene que toda la población pase a ser solo de un color?:
Es favorecido por la selección natural.
e) ¿Qué papel crees que juega el azar en el proceso evolutivo?:
Por deriva genética y el azar produce variaciones, igual que las mutuaciones que también son al azar.
ARTICULO: "TAN CALIENTE COMO EL BIG-BANG"
Casi tan caliente como el Big Bang
El LHC utiliza plomo acelerado para estudiar el estado primordial de la materia
El experimento Alice explora el plasma a 100.000 veces la temperatura del Sol
Simulación de una colisión de núcleos de plomo en el detector Alice del acelerador LHC. / CERN / ALICE
Cuando la materia se calienta hasta temperatura extrema, tan extrema como 100.000 veces la del centro del Sol, suceden cosas raras. Los átomos dejan de ser átomos e incluso los núcleos atómicos se disgregan en sus componentes fundamentales para formar un nuevo estado de la materia, una sopa de partículas con propiedades exóticas. Así debió de ser el universo al principio, en los primeros instantes después del Big Bang, mucho antes de que al expandirse y enfriarse aquel cosmos primitivo pudieran formarse los átomos y luego las estrellas, las galaxias, los planetas...
¿Cómo reproducir en el laboratorio esas condiciones de altísima temperatura? El gran acelerador de partículas LHC, en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, junto a Ginebra), además de servir para cazar el famoso bosón de Higgs, sirve para generar minúsculas gotas de esa sopa supercaliente de partículas elementales (quarks y gluones). Pero, para ello, en lugar de acelerar y colisionar protones, hay que acelerar y hacer chocar plomo, o más bien, núcleos de plomo. Uno de los grandes experimentos del LHC, el Alice, está especializado precisamente en la exploración de ese microcosmos ardiente y cuenta con un mes al año de colisiones de plomo acelerado en el LHC o, como se ha ensayado hace unos pocos días, de plomo contra protones.
“El plasma de quarks y gluones debió de ser el estado de la materia más abundante, si no el único, durante las primeras milmillonésimas de segundo tras el Big Bang, pues la temperatura que reinaba por aquel entonces era de un billón de grados centígrados, lo que equivale a un 1 seguido de 12 ceros, es decir, un millón de veces la temperatura del interior del Sol, que no de la superficie, que está en unos 6.000 grados”, comenta Ginés Martínez, director de investigación del CNRS francés, que lidera el equipo de Alice de su laboratorio en Nantes. “En el LHC nos acercamos pues a esas temperaturas del principio del universo al crear microgotas de ese plasma de quarks y gluones que duran una billonésima de billonésima de segundo”, continúa.
“Con Alice tenemos la oportunidad de observar y estudiar las propiedades de ese estado primordial de la materia”, explica Despina Hatzifotiadou, física del experimento. De momento, continúa, en las semanas de colisiones plomo/plomo que ya se han hecho en el LHC, en 2010 y 2011, se ha observado cómo esta sopa de quarks y gluones se comporta como un líquido perfecto, prácticamente sin fricción, y opaco. “Además, hemos batido un récord al crear la mayor temperatura en el universo: unos 5,5 billones de grados kelvin”, añade. Es la temperatura que tendría el universo 10 milmillonésimas de segundo después de la gran explosión inicial, dice Carlos Pajares, que lidera el grupo español de la Universidad de Santiago que participa en Alice. “Se trata de estudiar precisamente la transición de fase entre el estado de las partículas elementales tal y como están en los componentes del núcleo atómico a esa sopa de quarks y gluones”, añade este físico teórico.
En el LHC estaba previsto que tras la fase actual de colisión de protones (hasta final de año) hubiera un mes de colisiones de plomo/plomo en enero. Pero han cambiado ligeramente los planes, explica Hatzifotiadou, y serán choques de haces de plomo contra haces de protones, lo que permitirá a los físicos hacer comparaciones de las propiedades del plasma con diferentes tipos de colisión.
Un millar de físicos e ingenieros de 31 países trabajan en Alice, uno de los cuatro gigantescos detectores de partículas del LHC (otros dos, el Atlas y el CMS, también aportan información en esta vertiente de la investigación de la sopa de quarks y gluones). No hay que olvidar que aunque Alice se sitúe en los récords de energía y temperatura, la instalación estadounidense RHIC avanzó mucho en este camino del nuevo estado de la materia en la última década, recuerdan los expertos. Allí se crearon, hace 10 años, las primeras gotas de la sopa de quarks y gluones, apunta Martínez.
Es todavía un misterio sin resolver por qué los protones y los neutrones de los núcleos de los átomos tienen una masa cien veces superior a la de los quarks que los forman y por qué sus quarks parecen ser sus prisioneros eternos.
Para entender estos dos problemas hay que repasar un poco la composición del átomo, que está formado por un núcleo y electrones; el núcleo, a su vez, está formado por protones y neutrones y cada uno de estos, por tres quarks, unidos por la denominada fuerza fuerte, de la que se ocupan los gluones. Pues bien, los quarks no se pueden separar unos de otros, están confinados dentro del protón o del neutrón, y cuanto más fuerte intenta uno separarlos, más fuertemente se unen. Es como si estuvieran sujetos con una goma (los gluones), que resulta más y más difícil estirar cuanto más tensa está. Pero a partir de un momento, a muy alta temperatura, la goma se rompe y esas partículas elementas, en libertad, forman la famosa sopa, explica Pajares. ¿Cómo? ¿Por qué? ¿Qué reglas rigen esa transición y sus propiedades? Este es el terreno de los físicos de Alice.
Otro misterio pendiente es el de la masa del protón. Resulta que los tres quarks que lo forman “representan solo el 1% de su masa, esa cuyo origen se explica con el mecanismo del bosón de Higgs”, argumenta Martínez. ¿Y el resto? “El 99% restante de la masa se crea por el proceso de confinamiento de quarks”, añade.
¿Cómo reproducir en el laboratorio esas condiciones de altísima temperatura? El gran acelerador de partículas LHC, en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, junto a Ginebra), además de servir para cazar el famoso bosón de Higgs, sirve para generar minúsculas gotas de esa sopa supercaliente de partículas elementales (quarks y gluones). Pero, para ello, en lugar de acelerar y colisionar protones, hay que acelerar y hacer chocar plomo, o más bien, núcleos de plomo. Uno de los grandes experimentos del LHC, el Alice, está especializado precisamente en la exploración de ese microcosmos ardiente y cuenta con un mes al año de colisiones de plomo acelerado en el LHC o, como se ha ensayado hace unos pocos días, de plomo contra protones.
“El plasma de quarks y gluones debió de ser el estado de la materia más abundante, si no el único, durante las primeras milmillonésimas de segundo tras el Big Bang, pues la temperatura que reinaba por aquel entonces era de un billón de grados centígrados, lo que equivale a un 1 seguido de 12 ceros, es decir, un millón de veces la temperatura del interior del Sol, que no de la superficie, que está en unos 6.000 grados”, comenta Ginés Martínez, director de investigación del CNRS francés, que lidera el equipo de Alice de su laboratorio en Nantes. “En el LHC nos acercamos pues a esas temperaturas del principio del universo al crear microgotas de ese plasma de quarks y gluones que duran una billonésima de billonésima de segundo”, continúa.
“Con Alice tenemos la oportunidad de observar y estudiar las propiedades de ese estado primordial de la materia”, explica Despina Hatzifotiadou, física del experimento. De momento, continúa, en las semanas de colisiones plomo/plomo que ya se han hecho en el LHC, en 2010 y 2011, se ha observado cómo esta sopa de quarks y gluones se comporta como un líquido perfecto, prácticamente sin fricción, y opaco. “Además, hemos batido un récord al crear la mayor temperatura en el universo: unos 5,5 billones de grados kelvin”, añade. Es la temperatura que tendría el universo 10 milmillonésimas de segundo después de la gran explosión inicial, dice Carlos Pajares, que lidera el grupo español de la Universidad de Santiago que participa en Alice. “Se trata de estudiar precisamente la transición de fase entre el estado de las partículas elementales tal y como están en los componentes del núcleo atómico a esa sopa de quarks y gluones”, añade este físico teórico.
En el LHC estaba previsto que tras la fase actual de colisión de protones (hasta final de año) hubiera un mes de colisiones de plomo/plomo en enero. Pero han cambiado ligeramente los planes, explica Hatzifotiadou, y serán choques de haces de plomo contra haces de protones, lo que permitirá a los físicos hacer comparaciones de las propiedades del plasma con diferentes tipos de colisión.
Un millar de físicos e ingenieros de 31 países trabajan en Alice, uno de los cuatro gigantescos detectores de partículas del LHC (otros dos, el Atlas y el CMS, también aportan información en esta vertiente de la investigación de la sopa de quarks y gluones). No hay que olvidar que aunque Alice se sitúe en los récords de energía y temperatura, la instalación estadounidense RHIC avanzó mucho en este camino del nuevo estado de la materia en la última década, recuerdan los expertos. Allí se crearon, hace 10 años, las primeras gotas de la sopa de quarks y gluones, apunta Martínez.
Es todavía un misterio sin resolver por qué los protones y los neutrones de los núcleos de los átomos tienen una masa cien veces superior a la de los quarks que los forman y por qué sus quarks parecen ser sus prisioneros eternos.
Para entender estos dos problemas hay que repasar un poco la composición del átomo, que está formado por un núcleo y electrones; el núcleo, a su vez, está formado por protones y neutrones y cada uno de estos, por tres quarks, unidos por la denominada fuerza fuerte, de la que se ocupan los gluones. Pues bien, los quarks no se pueden separar unos de otros, están confinados dentro del protón o del neutrón, y cuanto más fuerte intenta uno separarlos, más fuertemente se unen. Es como si estuvieran sujetos con una goma (los gluones), que resulta más y más difícil estirar cuanto más tensa está. Pero a partir de un momento, a muy alta temperatura, la goma se rompe y esas partículas elementas, en libertad, forman la famosa sopa, explica Pajares. ¿Cómo? ¿Por qué? ¿Qué reglas rigen esa transición y sus propiedades? Este es el terreno de los físicos de Alice.
Otro misterio pendiente es el de la masa del protón. Resulta que los tres quarks que lo forman “representan solo el 1% de su masa, esa cuyo origen se explica con el mecanismo del bosón de Higgs”, argumenta Martínez. ¿Y el resto? “El 99% restante de la masa se crea por el proceso de confinamiento de quarks”, añade.
" TAN CALIENTE COMO EL BIG-BANG"
1- ¿Qué ocurrió en los primeros instantes, después del big-bang?
- A temperaturas 100 mil veces la del centro del sol, se formó una sopa de partículas que es un nuevo estado de la materia formada de los componentes de los átomos, con propiedades exóticas.
- A temperaturas 100 mil veces la del centro del sol, se formó una sopa de partículas que es un nuevo estado de la materia formada de los componentes de los átomos, con propiedades exóticas.
2- ¿Cómo se pueden reproducir las condiciones de los primeros instantes del Universo tras el Big-bang?
- En el gran acelerador de partículas de LHC, se pueden producir minúsculas gotas de sopa de partículas super caliente, acelerando y haciendo chocar átomos de plomo o plomo con protones.
- En el gran acelerador de partículas de LHC, se pueden producir minúsculas gotas de sopa de partículas super caliente, acelerando y haciendo chocar átomos de plomo o plomo con protones.
3- ¿Cómo era el universo una mil millonésima de segundo después del big-bang?
- Era un plasma sopa de quarks y gluones, a un billón de grados centígrados, o sea, un millón de veces la temperatura del sol.
- Era un plasma sopa de quarks y gluones, a un billón de grados centígrados, o sea, un millón de veces la temperatura del sol.
4- ¿Qué se ha conseguido en el LHC?
- Alcanzar la temperatura del origen del universo, creando microgotas de plasma de quarks y gluones que dura una tetramillonesima de segundo para estudiar y observar sus propiedades.
- Alcanzar la temperatura del origen del universo, creando microgotas de plasma de quarks y gluones que dura una tetramillonesima de segundo para estudiar y observar sus propiedades.
5- ¿Qué se ha descubierto en el LHC de esta sopa y qué se pretende observar con él?
- A 5.5 por 10 elevado a 6 grados kelvin y durante una 10 elevado a menos 6 segundos tras el big-bang se forma la sopa de partículas que se comporta como un líquido perfecto, opaco y sin fricciones. Pretenden ver como se pasa de la sopa al protones, neutrones y electrones que forman los átomos.
- A 5.5 por 10 elevado a 6 grados kelvin y durante una 10 elevado a menos 6 segundos tras el big-bang se forma la sopa de partículas que se comporta como un líquido perfecto, opaco y sin fricciones. Pretenden ver como se pasa de la sopa al protones, neutrones y electrones que forman los átomos.
6- ¿De qué están formados protones y neutrones?
- De tres quarks unidos por gluones (fuerza nuclear fuerte) que no se pueden separar a no ser que estén a las altísimas temperaturas que forman la sopa.
- De tres quarks unidos por gluones (fuerza nuclear fuerte) que no se pueden separar a no ser que estén a las altísimas temperaturas que forman la sopa.
7- ¿Qué queda por explicar de protones y neutrones?
- Porque neutrones y protones tienen una masa 100 veces mayor que la suma de la masa de los quarks que lo forman.Porque los quarks son prisioneros eternos de neutrones y protones.
- Porque neutrones y protones tienen una masa 100 veces mayor que la suma de la masa de los quarks que lo forman.Porque los quarks son prisioneros eternos de neutrones y protones.
ARTICULO: "NO CREO QUE SOBREVIVAMOS MIL AÑOS SIN DEJAR EL PLANETA" STEPHEN HAWKNIG.
"No creo que sobrevivamos
mil años sin dejar el planeta"
La
Universidad de Cambridge (Reino Unido) celebró un simposio en su honor, pero la
enfermedad le impidió estar presente en el homenaje. Hawking grabó un discurso
en el que repasa su fascinación por la ciencia
Ahora que he
cumplido las tres veintenas más 10, espero que me perdonen por pensar en mi
vida pasada y en el modo en que nuestra comprensión del estado del Universo ha
cambiado. También intentaré mirar hacia el futuro, más allá del horizonte
actual. (...)
En 1950, el
lugar de trabajo de mi padre pasó a estar en el extremo norte de Londres, así
que mi familia se trasladó cerca de allí, a la ciudad catedralicia de St.
Albans. Mis padres compraron una gran casa victoriana con algo de carácter pero
St. Albans resultó ser un lugar un tanto aburrido y conservador comparado con
Highgate. En Highgate, nuestra familia parecía bastante normal, pero en St.
Albans creo que seguramente nos consideraban unos excéntricos. Mi padre pensaba
que no podíamos permitirnos un coche nuevo, de modo que compró un taxi de
Londres de antes de la guerra y entre los dos construimos un barracón que
servía de garaje. Los vecinos estaban indignados, pero no podían detenernos.
Como la mayoría de los chicos, me sentía avergonzado por mis padres. Pero a
ellos nunca les preocupó. Pienso que aprendí algo de ellos porque, en épocas
posteriores de mi vida, a menudo he propuesto ideas que han indignado a mis
compañeros.
"Cada universo tiene muchas
historias posibles y muchos estados posibles"
"Acuérdense de mirar hacia
las estrellas y no hacia sus pies"
Cuando inicialmente
nos trasladamos a St. Albans, me enviaron a la Escuela Superior Femenina, que a
pesar de su nombre, aceptaba a niños hasta los 10 años, pero más tarde fui a la
Escuela St. Albans. Nunca estuve muy por encima de la media de la clase (era
una clase muy inteligente). Mi aula estaba muy desordenada y mi caligrafía era
la desesperación de mis profesores. Pero mis compañeros de clase me pusieron el
apodo de Einstein, así que supongo que vieron indicios de algo mejor. Cuando
tenía 12 años, uno de mis amigos apostó con otro una bolsa de caramelos a que
yo nunca llegaría a nada. No sé si esta apuesta llegó a pagarse ni, en tal
caso, en qué sentido se decidió. (...)
En octubre
de 1962, cuando llegué a Cambridge, al DAMTP, el departamento de matemáticas
aplicadas y física teórica, tenía 20 años. Había solicitado trabajar con Fred
Hoyle, el astrónomo británico más famoso de la época. Digo astrónomo porque la
cosmología apenas era reconocida entonces como una disciplina legítima. Sin
embargo, Hoyle tenía ya suficientes alumnos, así que me llevé un gran chasco
cuando me asignaron a Dennis Sciama, de quien no había oído hablar. Pero menos
mal que no estudié con Hoyle, porque me habría visto arrastrado a defender su
teoría del estado estacionario, una labor que habría sido más difícil que
salvar el euro. (...)
Hace no
mucho, escribí un nuevo libro, El gran diseño, con Leonard Mlodninov,
para intentar abordar algunos problemas que quedaron sin resolver en Breve
historia del tiempo. Vemos que las leyes de la ciencia describen cómo se
comporta el Universo, pero para comprender el Universo del modo más profundo,
también tenemos que comprender el porqué.
¿Por qué hay
algo en lugar de nada?
¿Por qué
existimos?
¿Por qué
este conjunto concreto de leyes y no algún otro?
Creo que la
respuesta a todas estas preguntas es la Teoría de Cuerdas. La Teoría de Cuerdas
es la única teoría unificada que tiene todas las propiedades que pensamos que
debería tener la teoría final. No es una teoría en el sentido habitual de la
expresión, sino toda una familia de teorías diferentes, cada una de las cuales
es una buena descripción de las observaciones solo en cierto rango de las
situaciones físicas. La Teoría de Cuerdas predice que se crearon una gran cantidad
de universos de la nada. Estos universos múltiples pueden surgir de forma
natural de las leyes físicas. Cada universo tiene muchas historias posibles y
muchos estados posibles en épocas posteriores, es decir, en épocas como la
actual, mucho después de su creación. La mayoría de estos estados serán
bastante diferentes del Universo que observamos y bastante poco idóneos para la
existencia de cualquier forma de vida. Solo unos pocos permitirían que
existiesen criaturas como nosotros. Por consiguiente, nuestra presencia
selecciona, de ese inmenso conjunto, únicamente aquellos universos que sean
compatibles con nuestra existencia. Aunque somos raquíticos e insignificantes
en la escala del cosmos, esto nos convierte, en cierto sentido, en señores de
la creación.
Sigue
habiendo esperanzas de que veamos la primera prueba de la Teoría de Cuerdas en
el LHC, el acelerador de partículas situado en Ginebra. Desde el punto de vista
de la Teoría de Cuerdas, solo estudia las energías bajas, pero podríamos tener
suerte y ver una señal más débil de la teoría fundamental, como la
supersimetría. Pienso que el descubrimiento de compañeras supersimétricas de
las partículas conocidas revolucionaría nuestra comprensión del Universo. No
siento lo mismo respecto al bosón de Higgs, razón por la que apuesto 100
dólares a que no lo encontrarán en el LHC. La física sería mucho más
interesante si no lo encontrasen, pero ahora da la impresión de que podría
perder otra apuesta. (...)
Los avances
más recientes en la cosmología se han logrado a partir del espacio, donde hay
visiones ininterrumpidas de nuestro inmenso y hermoso Universo. Pero también
debemos seguir yendo al espacio por el futuro de la humanidad. No creo que
sobrevivamos otros mil años sin escapar de nuestro frágil planeta. Por tanto,
quiero fomentar el interés público por el espacio y yo mismo he estado
entrenando por adelantado.
Así que
permítanme terminar con una reflexión sobre el estado del Universo. Ha sido una
época gloriosa en la que vivir e investigar en física teórica. Nuestra imagen
del Universo ha cambiado muchísimo en los últimos 40 años y me siento feliz si
he aportado mi granito de arena. El hecho de que nosotros, los humanos, que
también somos meros conjuntos de partículas fundamentales de la naturaleza,
hayamos sido capaces de acercarnos tanto a la comprensión de las leyes que nos
gobiernan a nosotros mismos y nuestro Universo es un gran triunfo. Quiero
compartir mi emoción y entusiasmo por esta búsqueda. Así que acuérdense de
mirar hacia las estrellas y no hacia sus pies. Intenten encontrarle un sentido
a lo que ven y pregúntense por aquello que hace que exista el universo. Sean
curiosos. Y por muy difícil que pueda parecerles la vida, siempre hay algo que
pueden hacer y en lo que pueden tener éxito. Lo importante es que no se rindan.
Gracias por
escucharme.
Traducción
de News Clips.
Stephen Hawking
Con la
posible excepción de Einstein, Stephen Hawking (Oxford, Reino Unido, 1942) es
probablemente el físico más conocido por el público moderno, y por tanto de la
no muy larga historia de la ciencia. Su fama se debe en parte a la esclerosis
lateral amiotrófica (ELA) que atrapó su cuerpo en una cárcel de inmovilidad
hace ya 45 años, un periodo insólito que tiene asombrados a los médicos. Pero
también es cierto que Hawking, uno de los mejores cerebros de la física teórica
del siglo XX, ha explotado a fondo esa popularidad para servir a la comunidad
científica de altavoz, aunque sea a través de un sintetizador de voz que maneja
penosamente con la última hebra de movimiento que sobrevive en un dedo de su
mano derecha.
El gran
logro de Hawking ha sido el descubrimiento de formas de combinar la cosmología,
basada en la teoría de la relatividad de Einstein, con la mecánica cuántica que
rige el mundo subatómico. Estas dos teorías son los cimientos de toda la física
actual, y cada una de ellas ha superado hasta ahora las pruebas experimentales
más exigentes. También son el fundamento de la tecnología contemporánea, de los
ordenadores al GPS. Y sin embargo son incompatibles entre sí. Las elegantes
ecuaciones que describen el tiempo, el espacio, la gravedad y la forma del
cosmos se deshacen cuando uno intenta aplicarlas a la escala de los átomos,
donde el espacio y el tiempo dejan de ser continuos y empieza a imperar el
entorno discreto y probabilístico del mundo cuántico.
Hawking
percibió que los agujeros negros podían constituir un laboratorio mental
para combinar esas dos grandes teorías: su enorme masa les fuerza a obedecer
las leyes de la cosmología, pero su ínfimo tamaño los convierte a la vez en
objetos cuánticos. Un mundo de paradojas en el que su mente ha aprendido a
moverse como un pez en el agua: a moverse como no puede hacerlo con sus
músculos en el mundo real. Por lo demás, Hawking es un científico muy normal,
que supervisa a un grupo de estudiantes de doctorado, atiende a los seminarios
de su departamento en la Universidad de Cambridge y dedica buena parte de su
tiempo a leer los últimos papers, o artículos científicos.
El físico es uno de los raros
científicos que cree en la necesidad de transmitir al público la ciencia de su
tiempo. Recibió el premio Príncipe de Asturias en 1989, e interviene a menudo
en reuniones y actos públicos. Su libro de 1988 Breve historia del tiempo fue
adquirido por uno de cada 750 habitantes del planeta, según sus propios
cálculos, y fue solo el primero de una larga lista de éxitos editoriales. Sigue
en la brecha, todavía aspirando a entenderlo todo.
"NO CREO QUE SOBREVIVAMOS MIL AÑOS SIN DEJAR EL PLANETA" STEPHEN HAWKING
1- ¿Qué es la Teoría de Cuerdas?
- Una teoría unificada que tiene todas las propiedades que debería tener la teoría final.Realmente son varias teorías y cada una explica las observaciones en ciertas situaciones físicas.
- Una teoría unificada que tiene todas las propiedades que debería tener la teoría final.Realmente son varias teorías y cada una explica las observaciones en ciertas situaciones físicas.
2- ¿Qué predice la Teoría de Cuerdas?
- Predice que se crearon multiples universos de la nada, de forma natural a partir de leyes físicas.Cada uno con muchas historias y estados posteriores posibles, mucho después de su creación como sería en la actualidad.
- Predice que se crearon multiples universos de la nada, de forma natural a partir de leyes físicas.Cada uno con muchas historias y estados posteriores posibles, mucho después de su creación como sería en la actualidad.
3- ¿Se parecen a nuestro universo los otros universos que precide la Teoría de Cuerdas?
- La mayoria son diferentes y no permitirían la vida.
- La mayoria son diferentes y no permitirían la vida.
4- ¿Cómo se podría obtener una prueba de la Teoría de Cuerdas?
- En el LHC, el acelerador de partículas europeos de Ginebra, se podría descubrir las compañeras supersimétricas de las partículas desconocidas.
- En el LHC, el acelerador de partículas europeos de Ginebra, se podría descubrir las compañeras supersimétricas de las partículas desconocidas.
5- ¿Qué podemos ver en el espacio?
- Imagenes initerrumpidas del universo desde su origen hasta hoy.
- Imagenes initerrumpidas del universo desde su origen hasta hoy.
6- ¿Qué nos recomienda Stephen Hawknig?
- Por muy dificil que nos pueda parecer la vida, siempre hay algo que se puede hacer y en lo que tener éxito. Lo importante es no rendirse.
- Por muy dificil que nos pueda parecer la vida, siempre hay algo que se puede hacer y en lo que tener éxito. Lo importante es no rendirse.
ARTICULO: "COMPLETANDO A CHARLES DARWIN"
Completando a Charles Darwin
La tectónica, la
oceanografía o el clima están dando respuesta a los interrogantes pendientes
sobre la evolución - Los nuevos hallazgos cierran lagunas en el 200º
aniversario del científico
Una crítica
clásica contra Darwin es que, pese a haber titulado su libro El origen de
las especies (1859), justo no aclaró cómo se originaban las especies. La
selección natural -el mecanismo evolutivo descubierto por el naturalista- se
basa en la acumulación gradual de pequeños cambios, mientras que las especies
suelen ser entidades discretas y bien definidas: vemos leones y tigres, no una
escala Pantone de leotigres. La investigación reciente, sin embargo, ha
aclarado muchos puntos del problema de la especiación, o generación de nuevas
especies, y ha confirmado que la especiación tiene una relación directa con la
selección natural darwiniana. También han revelado unos principios generales
que hubieran resultado sorprendentes para el padre de la biología moderna.
El naturalista nunca explicó de
verdad el origen de las especies
Los cambios en los seres vivos
no son paulatinos; van a grandes saltos
La explosión de la vida animal
ocurrió hace 543 millones de años
No sólo compiten los individuos;
también lo hacen los genes
"La
competencia por los recursos, las carreras de armamentos entre
predadores y presas y otros factores biológicos dan forma a los ecosistemas
locales durante periodos cortos", dice el evolucionista Michael Benton, de
la Universidad de Bristol. "Pero son factores externos como el clima, la
oceanografía y la tectónica continental los que explican las pautas de la
evolución a gran escala". Benton es el autor de uno de los cinco artículos
con que la revista Science celebra hoy el 200º aniversario del nacimiento
de Charles Darwin (12 de febrero de 1809-19 de abril de 1882).
La idea de
que la competencia entre seres vivos es el principal motor de la evolución
arranca del propio Darwin y suele ser la preferida por los biólogos. Se la
conoce como la hipótesis de la reina roja, por el personaje de Lewis
Carroll que le dice a Alicia en A través del espejo: "En este país
tienes que correr todo lo que puedas para permanecer en el mismo sitio".
El paradigma
de la reina roja son las carreras de armamentos entre predador y presa:
los conejos corren cada vez más para escapar de los zorros, lo que fuerza a los
zorros a correr cada vez más para seguir comiendo lo mismo que antes; las
corazas de las presas se hacen cada vez más duras y las pinzas de sus
predadores cada vez más fuertes, con lo que todos corren lo más que pueden para
que todo permanezca en el mismo sitio.
El problema
es que la evolución a gran escala no permanece en el mismo sitio como Alicia.
Los modelos del tipo reina roja, según Benton, no explican que los seres vivos
se hayan hecho más complejos en la historia del planeta, ni que hayan
colonizado nuevos espacios (como la tierra firme), ni que ciertos linajes
concretos hayan brotado en explosiones evolutivas de radiación de nuevas
especies. "Todas estas cosas han ocurrido muchas veces en los últimos 500
millones de años", afirma el científico británico.
La razón hay
que buscarla en la geología, y algunos ejemplos son bien conocidos. Desde que
el supercontinente Pangea empezó a quebrarse hace 250 millones de años, el
baile de sus fragmentos por la corteza terrestre ha tenido un efecto decisivo.
La biología alienígena de Australia -ornitorrincos, canguros, koalas, wombats,
emús, cucaburras- y de Suramérica -llamas, anacondas, pirañas, vicuñas,
tapires- se debe a que ambos territorios han sido islas durante casi 100
millones de años.
El sentido
común no es la mejor guía para averiguar las relaciones de parentesco entre las
distintas especies. El damán, un animalillo africano al que cuesta distinguir
de una rata, se agrupa con el elefante en una gran rama evolutiva de los
mamíferos, la de los afroterios. Las personas, los delfines y las vacas nos
apiñamos junto a las ratas propiamente dichas en la segunda rama (los
boreoterios), dejando la tercera (los desdentados) para el armadillo y el oso
hormiguero.
La razón es
que los mamíferos originales se dividieron físicamente en tres grupos hace 100
millones de años, cuando las actuales África, Eurasia y Suramérica se
escindieron de un continente único.
En los
últimos años, los geólogos también han encontrado fuertes correlaciones entre
la diversidad del plancton -los organismos microscópicos que flotan en el mar-
y la temperatura del agua en esa época. El enfriamiento oceánico de los últimos
70 millones de años, por ejemplo, se asocia a una gran radiación de especies de
foraminíferos, los principales microfósiles marinos. En general, las fases de
calentamiento por las que ha pasado el planeta se han caracterizado por una
menor riqueza de géneros, y de familias enteras, de seres vivos.
Si la
competencia entre seres vivos es la reina roja, la evolución guiada por las
condiciones externas se conoce como la hipótesis del "bufón de
corte". Los bufones sólo pretendían complacer a los poderosos, y jamás
cambiaban sus números a menos que se vieran forzados por una catástrofe (como
una guerra o un cambio de régimen). Si la reina roja es la idea preferida por
los biólogos, el bufón de corte es la favorita de los geólogos, como parece
lógico. Y es el motor del cambio que parece predominar a las escalas
evolutivas, de 100.000 años para arriba en el tiempo, y de especie para arriba
en la taxonomía, la ciencia que clasifica a los seres vivos en una jerarquía de
especies, géneros, familias, órdenes, clases, filos y reinos.
La cuestión
de la reina roja tiene mucha relevancia para el problema estrella de la
biología evolutiva: la explosión cámbrica, la gran dificultad que atormentó a
Darwin hace un siglo y medio. La Tierra tiene 4.500 millones de años, y los
primeros microbios aparecieron poco después (hay evidencias fósiles de 3.500
millones de años). Pese a ello, la explosión de la vida animal sólo ocurrió al
empezar el periodo Cámbrico, hace 543 millones de años. La evolución tardó poco
en inventar a los animales, aunque tardó 3.000 millones de años en ponerse a
ello. Ésta es la versión moderna del dilema de Darwin.
"Creo
que la explosión cámbrica es un excelente ejemplo de evolución por el modelo
del bufón de corte", confirma Benton a EL PAÍS. "Es un caso en que el
cambio dramático del entorno físico tiene un profundo efecto en la evolución.
Esto no tiene nada que ver con sugerir que la selección natural es errónea, o
que Darwin se equivocó. Se trata simplemente de que los cambios dramáticos e
inesperados, como el que ocurrió entonces, pueden abrumar a los procesos
normales de la selección natural y poner a cero el reloj evolutivo, como solía
decir Steve Gould". Stephen Jay Gould fue un destacado (y polémico)
evolucionista norteamericano hasta su muerte en 2002.
El periodo
anterior al Cámbrico (de 1.000 a 543 millones de años atrás) se llama
Neoproterozoico, de mote "precámbrico", e incluye las más brutales
glaciaciones conocidas por los geólogos, como la Sturtian y la Marinoan.
Algunos científicos creen que fue una era de bola de nieve planetaria (snowball
earth), en la que los casquetes polares cubrían incluso el ecuador
terrestre.
Antes de esa
era del hielo, los niveles de oxígeno en la atmósfera eran muy bajos,
inferiores al 1% de la concentración actual, como habían sido en los 3.000
millones de años anteriores. La última de las grandes glaciaciones
precámbricas, la Marinoan, terminó hace 635 millones de años, y los últimos
datos indican que los primeros animales, las esponjas, ya habían evolucionado
para entonces. Y los datos indican que el fondo marino no estuvo bien oxigenado
hasta los tiempos de la explosión cámbrica. Si la biología tardó 3.000 millones
de años en inventar a los animales, la razón parece ser que la geología no se
lo permitió antes.
La mosca Drosophila
ha resultado un modelo muy útil para estudiar los fundamentos genéticos de la
especiación. Por ejemplo, la especie americana Drosophila pseudoobscura
se separó hace 200.000 años en dos subespecies llamadas USA y Bogotá. Como los
caballos y los burros, las moscas USA y Bogotá pueden cruzarse, pero sus hijos
son estériles. En casos de especies más divergentes, los hijos suelen ser no ya
estériles, sino directamente inviables. El punto es que la genética de la mosca
permite hallar los genes exactos que son responsables de la esterilidad o de la
inviabilidad.
Los
resultados apuntan a muy pocos genes, y varios están relacionados con el
transporte nuclear, el intercambio de materiales entre el núcleo y el resto de
la célula. Dos de los genes de la especiación son Nup96 y Nup160,
componentes del poro nuclear que comunica al núcleo con su entorno, y otro es RanGAP,
que regula el mismo proceso. No hay ninguna razón a priori para que la
especiación esté relacionada con un mecanismo tan concreto como el transporte
nuclear, y estos resultados son inesperados en ese sentido.
Pero estos
genes también tienen relación con un fenómeno que lleva décadas siendo un
sospechoso central para los genetistas interesados en la especiación. Se llama
impulso meiótico (meiotic drive), o más en general "conflicto intragenómico".
Al igual que la selección natural clásica, se trata de un proceso de
competencia, pero no entre individuos dentro de una especie, ni entre especies
dentro de un ecosistema, sino entre genes dentro de un genoma, es decir, entre
las partes de un mismo individuo.
Esto es
posible porque cada individuo produce miles o millones de gametos (óvulos o
espermatozoides, según su sexo), cada uno con una combinación distinta de
genes. Y hay genes que sesgan a su favor la producción de gametos, de modo que
se aseguran su presencia en más de la mitad de los espermatozoides o los
óvulos, que es lo que les correspondería por azar. Estos genes son auténticas
bombas evolutivas, porque pueden imponerse en una población en pocas
generaciones aun cuando no hagan nada beneficioso para el individuo que los
alberga. Los demás genes se ven forzados a adaptarse para convivir en el mismo
genoma que ellos, y esto conduce a las poblaciones por caminos separados aun
cuando sus entornos sean similares. Esto es la evolución por "conflicto
intragenómico".
En el
ejemplo mencionado antes de las dos subespecies de Drosophila pseudoobscura,
USA y Bogotá, el grupo de Allen Orr, de la Universidad de Rochester, acaba de
demostrar que un solo gen (llamado overdrive) es responsable a la vez de
la esterilidad de los híbridos entre las dos subespecies, y de causar su propia
representación en los gametos por encima del 50% que le correspondería por
azar. "Nuestros resultados", afirma Orr, "indican que el
conflicto intragenómico, una forma de adaptación al ambiente genómico interno,
es una fuerza importante en la especiación".
Otro
descubrimiento reciente es la importancia crucial de las duplicaciones de genes
en la evolución. Las duplicaciones o pérdidas de genes son la principal fuente
de variación genética en nuestra especie: cualquier persona se distingue de
cualquier otra en un promedio de 70 regiones duplicadas o amputadas en uno de
sus cromosomas.
Dos siglos
después, la ciencia rellena huecos que a Darwin le hubiera encantado explicar.
Una teoría revolucionaria
- Si los
seres vivos tienen una gran capacidad de reproducirse, pero los recursos
son limitados, sólo las variantes más aptas de cada generación sobrevivirán lo
suficiente como para reproducirse y transmitir sus cualidades a la siguiente.
- La
repetición de este proceso ciego una generación tras otra provoca
inevitablemente que las especies vayan cambiando y haciéndose más aptas para
vivir en su particular entorno.
- La
principal predicción de la teoría de la evolución es que todos los seres
vivos del planeta provenimos por ramificaciones sucesivas de una sola especie
simple y primordial.
- Los
humanos compartimos con las ratas, los gusanos, los abetos y las bacterias
tal cantidad de fundamentos genéticos y bioquímicos que el origen común de la
vida es uno de los hechos científicos mejor establecidos.
- Darwin propuso una teoría
gradual: ínfimos cambios acumulados generación tras generación durante
millones de años. El registro fósil, sin embargo, presenta transiciones
relativamente bruscas (según las escalas de los geólogos).
"COMPLETANDO A CHARLES DARWIN" EL PAÍS 06/02/2009
1- Según Darwin, ¿cual sería el motor de la evolución?
- Hipótesis de la reina roja, la competencia entre los seres vivos. Tienen que correr todo lo que puedas para permanecer en el mismo sitio, el conejo corre mas para escapar de la zorra, que debe correr mas para seguri comiendo los mismos conejos.El caparazón de las presas se hace mas duro al mismo tiempo que los dientes de sus depredadores. Todos corren mas para permanecer en el mismo sitio.
2- ¿ Qué no explicaba Darwin en su "Origen de las Especies"?
- Explicaba como se producían pequeños cambios, adaptaciones, pero no especies completas, no explicaba la especiación. Existen leones y tigres, pero no leonitigres. La selección natural explica los cambios en periodos cortos a pequeña escala, a gran escala lo explica los randes cambios ambientales (el clima, la formación de los océanos...) producen cambios a grandes saltos.
3- ¿Cómo se explica la evolución a gran escala?
- Hipótesis del bufón de la corte. Explica la evolución guiada por las condiciones externas. El bufón sólo quiere agradar a los poderosos y no cambiará sus chístes a no ser que haya una catástrofe, sólo los grandes cambios ambientales harian desaparecer o aparecer especies.
4- ¿Por qué transcurrió tanto tiempo entre la aparición de la vida y su diversificación?¿Cuál de las dos hipótesis anteriores apoya este hecho?
- Los animales aparecieron hace 3500 millones de años y tardaron 3 mil millones de años en diversificarse.Antes de esa fecha había solamente un 1% de oxigeno actual.
5- ¿Qué se a descubierto con las Drosophila USA y Bogotá?
- Descubrieron los genes del aislamiento reproductivo y el conflicto intragenómico (son los genes que copiten entre ellos, igual que los individuos dentro de la especie), para imponerse al resto de los genes en los gametos, consiguiendo imponerse en una población en pocas generaciones, esta sería evolución por conflicto intragenómico, que sería la forma de adaptación de algunos genes al ambiente genómico produciría especiación rápida.
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