CIENCIA Y TECNOLOGÍA

¿Te has preguntado alguna vez por qué, en muchos hombres, el dedo anular es claramente más largo que el índice? Lo que inicialmente nos pueda parecer una mera curiosidad anatómica, esconde una base científica que conecta hormonas prenatales, desarrollo embrionario e incluso posibles relaciones con ciertos rasgos de la conducta y la salud. Distintos estudios, como el publicado por la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) o, más recientemente en la Experimental Animals, han arrojado luz sobre este fenómeno. El papel de las hormonas durante el desarrollo embrionario Sendas investigaciones resaltan la importancia de la influencia hormonal (especialmente la testosterona, que es la principal hormona sexual masculina, y los estrógenos, una de las principales hormonas sexuales femeninas) en el vientre materno.Los experimentos han demostrado que mayores niveles de testosterona prenatal (también llamado andrógeno) propician un dedo anular (el cuarto dedo de la mano humana contando desde el pulgar y situado entre el dedo corazón y el dedo meñique) más largo en relación con el índice (el segundo dedo). Cuando los científicos bloquearon la acción de la testosterona en embriones de ratón, la proporción de los dedos adquirió un patrón más “femenino”. Por el contrario, añadir testosterona llevaba a “super proporciones” masculinas, con un dedo anular aún más largo. En el mismo estudio, los expertos observaron que contar con niveles más altos de estrógenos en la etapa embrionaria fomentaban un dedo índice proporcionalmente más largo. De esta manera, la diferencia de sensibilidad a cada hormona explicaría por qué en las mujeres suele invertirse la tendencia y el anular suele ser habitualmente más corto. El índice-anular (2D:4D) El cociente entre la longitud del segundo (índice) y el cuarto (anular) dedo se conoce como 2D:4D. En términos generales, un 2D:4D más bajo (con anular notablemente más largo) se asocia a mayor exposición androgénica prenatal y, según los estudios, este rasgo indicaría que el embrión estuvo expuesto a niveles relativamente altos de testosterona. En el experimento más reciente con ratas con un equipo dirigido por el profesor Hirotaka Sakamoto y la doctora Himeka Hayashi descubrieron que la proporción entre el segundo y el cuarto dedo podía predecir el comportamiento y la preferencia sexual en estos animales. Y que las relaciones tentativas entre un 2D:4D más bajo indicaba mayores tendencias a la sociabilidad con mujeres, o competitividad deportiva. Y, aunque estas correlaciones no determinan un destino fijo, sí sugieren que las hormonas prenatales podrían moldear ciertos rasgos adultos.

En Colombia, como en gran parte del mundo, las enfermedades que más afectan a la población —cuya principal preocupación no es la inseguridad ni la corrupción, sino el acceso a servicios de salud— están relacionadas con el sistema cardiovascular, la hipertensión y la diabetes. No obstante, las condiciones climáticas y socioeconómicas del país le añaden un riesgo adicional que se expande más allá de sus fronteras: el dengue, una afección que, según datos de la Organización Mundial de la Salud, cobra la vida de más de 7.700 personas cada año. Al igual que el zika, este viaja por zonas tropicales a través de los mosquitos, que son, por cierto, los animales más letales del planeta. Nadie imaginaría, después de leer ese contundente dato, que “fabricar” —es decir, criar— más ejemplares podría detener el avance de los virus de los que son portadores. Pero así es: como informó Nature, en 2023, las ciudades de Cali, Medellín y Bello reportaron un descenso de casos de dengue de entre un 41 % y un 54 %, gracias a una estrategia de control biológico que, como avanzábamos, consistió en liberar más mosquitos.  La clave estaba en una bacteria inofensiva llamada Wolbachia que frena la capacidad de los vectores para transmitir la enfermedad. Ahora, los resultados alentadores de aquel despliegue han impulsado la creación de la mayor “fábrica de mosquitos” del mundo: se ubica en Brasil, el país que registra más casos de dengue en el mundo, y planea producir 100 millones de huevos de Aedes aegypti a la semana. Una innovadora estrategia de control biológico Mientras que el A. aegypti silvestre es el mosquito que porta el dengue, los vectores producidos en masa en la fábrica, llamados wolbitos por los investigadores, son portadores de la bacteria anteriormente mencionada. El proceso para que la estrategia de control biológico sea exitosa es el siguiente: se liberarán estos mosquitos modificados en varias ciudades de Brasil, “donde se aparearán con sus contrapartes silvestres y las hembras transmitirán la bacteria a sus crías, convirtiendo gradualmente a la población local”, reporta Nature. Sin embargo, seguir este método no es tan sencillo como contarlo: el mosquito es muy sensible a la humedad y a las temperaturas, y cada etapa de su ciclo vital requiere condiciones muy específicas. Esto, pues, obliga a los investigadores a mover los insectos a distintas áreas de la fábrica en función de su desarrollo.  En cuanto a su distribución, los biólogos han diseñado cápsulas solubles con unos 500 huevos y alimento para larvas, que pueden activarse con pequeñas cantidades de agua: A. aegypti no necesita más que eso para desarrollarse. Así es como en este mismo momento, en la ciudad de Curitiba (Brasil),unos 10 millones de mosquitos se mantienen en 66 jaulas, en una misión colosal que promete disminuir las alarmantes cifras del dengue en la región.

 Imágenes satelitales recopiladas durante dos décadas muestran que las estaciones del año están desfasadas, particularmente en dos “puntos calientes”, señala un estudio publicado en Nature. “Presentamos un retrato íntimo y sin precedentes de los ciclos estacionales de los ecosistemas”, afirma el autor principal, el ecólogo Drew Terasaki Hart, en un artículo publicado en The Conversation. Los investigadores observaron cómo varía la vegetación en el planeta a lo largo de veinte años y detectaron un retraso de la primavera en latitudes y altitudes más altas. Desfase estacional en zonas mediterráneasLas imágenes desde el espacio revelan “puntos calientes” de asincronía estacional, es decir, “regiones donde el calendario de los ciclos estacionales puede estar fuera de sincronía entre lugares cercanos”, explica el experto. Se identificaron desfases estacionales en zonas mediterráneas y áridas de California (en Estados Unidos), Chile, Sudáfrica, Australia y la cuenca del Mediterráneo. “Los climas mediterráneos y sus tierras secas vecinas son focos de actividad estacional desincronizada. En otras palabras, son regiones en las que los ciclos estacionales de lugares cercanos pueden tener un calendario radicalmente distinto”, detalla Terasaki Hart. Las montañas tropicales también se ven afectadasFenómenos similares ocurren en montañas tropicales como las de los Andes, África oriental y el sudeste asiático, donde la altitud y los microclimas generan calendarios distintos, incluso en sitios próximos. “Estos fenómenos aún no se conocen bien, pero pueden ser fundamentales para la distribución de las especies en estas regiones de biodiversidad excepcional”, agrega. Consecuencias para los seres vivosLas estaciones marcan el ritmo de la vida de los seres vivos, incluidos los humanos. Su alteración afecta cosechas, pesca, migraciones de aves, polinización o propagación de especies marinas. En áreas con ciclos vegetales desincronizados, “la disponibilidad estacional de recursos también puede estarlo. Esto afectaría a los ciclos reproductivos estacionales de muchas especies, y las consecuencias ecológicas y evolutivas podrían ser profundas”, advierte Terasaki Hart. Agricultura y café colombianoEn agricultura, la asincronía genera siembras y cosechas inestables, mayor incertidumbre climática y calendarios divergentes entre granjas que no están lejos entre sí. Por ejemplo, en Colombia, “las plantaciones de café separadas por un día de viaje por las montañas pueden tener ciclos reproductivos tan desincronizados como si estuvieran a un hemisferio de distancia”, explica el investigador. Efectos en los océanosEl fenómeno también ocurre en el mar. El fitoplancton, base de la cadena alimenticia marina, muestra desfases de hasta 50 días entre áreas próximas, lo que repercute en la pesca, los ecosistemas marinos y la capacidad del océano para absorber carbono. Oportunidades y desafíosLos investigadores proponen crear áreas protegidas que integren distintos ritmos ecológicos y planificar la agricultura con base en estos cambios. Aunque en algunos casos la variación aporta resiliencia frente a sequías o plagas, también puede aumentar la vulnerabilidad y complicar los mercados. “Comprender los patrones estacionales en el espacio y el tiempo no solo es importante para la biología evolutiva. También es fundamental para comprender la ecología del movimiento animal, las consecuencias del cambio climático para las especies y los ecosistemas, e incluso la geografía de la agricultura y otras formas de actividad humana”, concluye Terasaki Hart.

En medio de un desfile militar en Pekín, lo que parecía un protocolo solemne entre Vladimir Putin y Xi Jinping derivó en una conversación inesperada sobre el futuro de la longevidad humana. Un micrófono abierto de Reuters captó al presidente ruso y al líder chino hablando de trasplantes de órganos y de la posibilidad de que los seres humanos pudieran vivir hasta los 150 años, un horizonte que hoy parece más propio de la ciencia especulativa que de la política internacional.  La escena, con Kim Jong-un caminando junto a ellos y escuchando entre sonrisas, ofreció una postal insólita: tres de los dirigentes más poderosos del planeta fantaseando, al menos en apariencia, con la biotecnología como llave de una vida prolongada casi sin límites. Más allá de la anécdota, la conversación refleja un debate científico cada vez más serio. Los avances en medicina regenerativa, edición genética y biotecnología alimentan la idea de que la vida humana podría estirarse mucho más allá de los 120 años, que hoy se considera el máximo límite biológico.  Putin lo resumió así: “En unos pocos años, con el desarrollo de la biotecnología, los órganos humanos podrán ser trasplantados constantemente para que podamos vivir cada vez más jóvenes, e incluso volvernos inmortales”. Xi respondió aludiendo a predicciones de expertos que sitúan en este mismo siglo la posibilidad de alcanzar los 150 años. El comentario, filtrado por azar, encaja con una tendencia global: gobiernos, inversores y científicos empiezan a mirar la longevidad no solo como un reto médico, sino como un nuevo territorio geopolítico y económico. La promesa de una vida más larga La idea de alcanzar los 150 años no es solo una especulación lanzada entre mandatarios. Investigadores como David Sinclair, profesor de Harvard y uno de los rostros más influyentes en el campo de la biología del envejecimiento, sostienen que estamos en la antesala de una revolución médica.  Frente a los hábitos saludables identificados en las célebres (y también cuestionadas) “zonas azules” (Japón, Italia, Costa Rica o Grecia), Sinclair defiende que la clave no está únicamente en la dieta o el ejercicio, sino en la capacidad de reprogramar el epigenoma: restaurar el reloj biológico de nuestras células para devolverles un estado joven. En sus palabras, no se trataría de ralentizar el envejecimiento, sino de revertirlo.

Apenas 3 meses después de que diera comienzo la Primera Guerra Mundial, en octubre de 1914, Marie Curie, que entonces contaba con 47 años, y su hija, Irène Joliot-Curie, de 17, se subieron a un camión. En la parte de detrás descansaba un voluminoso artefacto que podía ayudar a los médicos y soldados que se encontraban en el frente. Las primeras unidades de la flotilla de equipos móviles de rayos X, llamadas “Petit Curies”, estaba lista. El descubrimiento de los rayos X se había producido unos años atrás por otro ganador del Nobel: Wilhelm Röntgen. Tras su hallazgo, mientras experimentaba con materiales capaces de bloquear estos rayos, Röntgen realizó, de forma accidental, la primera radiografía al permitir que los rayos atravesaran su propio cuerpo. Posteriormente repitió el experimento con la mano de su esposa, que se horrorizó comentando que “había visto su propia muerte”. Finalmente, la imagen que ha trascendido como la primera radiografía tiene el honor de ser de su compañero y amigo Albert von Kölliker en 1895. Gracias a los rayos X, los médicos podían observar con detenimiento lo que ocurre en el interior de las personas y detectar posibles fracturas óseas u objetos que pudieran tener alojados en su interior. Este tipo de heridas son muy frecuentes en batalla por el terreno accidentado, las balas y la metralla, por lo que contar con máquinas de rayos X suponía una gran ventaja a la hora de curar a los soldados. Thank you for watching De hecho, apenas unos meses después de su descubrimiento, en marzo de 1896, la academia Kaiser Wilhelm de Berlin realiza la primera radiografía de una herida militar, y confirmó la utilidad de esta tecnología para tratar las heridas de bala de los combatientes.

 En las remotas y heladas tierras del Ártico ruso, donde el tiempo parece haberse detenido, yacen aún los ecos biológicos de especies que caminaron sobre la Tierra en una era donde los humanos apenas eran un susurro evolutivo.  De esos parajes congelados han surgido fragmentos del pasado que ahora revolucionan la ciencia: 483 restos fósiles de mamut, algunos con más de 1,1 millones de años, han revelado no solo el material genético de estos gigantes, sino también algo más pequeño, más sutil y, quizás, más letal: su microbioma. Investigadores de instituciones internacionales, incluyendo expertos de la empresa Colossal (famosa por sus intentos de “desextinguir” al mamut), han secuenciado el ADN de bacterias halladas en muelas, colmillos y huesos de mamuts esteparios, una especie precursora de los mamuts lanudos europeos y de los colombinos americanos.  De entre los más de 300 microorganismos identificados, seis linajes de bacterias revelan algo extraordinario: no eran simples colonizadores del cadáver, sino huéspedes habituales en vida, algunos con potencial patógeno.

Un beso en la frente es un método útil para saber si alguien tiene fiebre o no. Al acercar la piel sensible de nuestros labios a la cabeza de una persona febril podemos detectar, de forma subjetiva, si la frente de la persona está más caliente que la piel de nuestros labios. Pero claro, esta forma de medir la temperatura tiene una serie de problemas. Una de ellas es nuestra propia sensibilidad, ya que hay personas más sensibles que otras que podrían ser más o menos buenos detectando la fiebre. Por otro lado, la temperatura exterior, o el haber tomado un refresco o un helado también afecta a nuestra sensibilidad. Si tenemos los labios fríos, todo nos parecerá caliente y, por tanto, nuestro diagnóstico se va al garete. Además, si la persona que mide tiene fiebre, sus labios también estarán más calientes y, por tanto, no podrá detectar una variación de la temperatura en la otra persona y saber si esta también la tiene. Por ello, para saber exactamente la temperatura de nuestro ser querido nos valemos del termómetro. Un instrumento que permite dar un valor objetivo acerca de la temperatura. Si este valor supera los valores normales de la persona, entonces sabremos con certeza que tiene fiebre y, si no sucede así, entonces descartaremos el síntoma. Las aplicaciones del termómetro van mucho más allá de la salud. Un termómetro también puede servir para medir la temperatura de las aguas, de la comida, de procesos tecnológicos, y de nuestro propio planeta. Gracias al termómetro, algunas de las disciplinas científicas como la química, la biología o la meteorología han podido dar pasos de gigante hasta llegar a predecir comportamientos realmente complejos donde la temperatura es la clave.

¿Te has preguntado alguna vez si un organismo unicelular podría ser más inteligente que tu smartphone? Bueno, resulta que el Physarum polycephalum, conocido comúnmente como moho de baba, está revolucionando la forma en que diseñamos algoritmos de computación. Y por si fuera poco, mientras este pequeño genio biológico nos enseña a optimizar rutas y resolver problemas complejos, otros científicos están trabajando en cartuchos de olores que podrían hacer que tu próxima experiencia de realidad virtual huela a bosque de pinos o a panadería recién horneada. El moho que resuelve problemas mejor que los humanos Imagínate esto: tienes que visitar 20 ciudades diferentes y necesitas encontrar la ruta más corta. Este es el famoso problema del vendedor viajero, uno de los rompecabezas más complicados de la informática. Mientras tú te rascas la cabeza con un mapa, el moho de baba ya encontró la solución óptima simplemente… bueno, siendo él mismo. Este organismo unicelular ha demostrado capacidades computacionales extraordinarias, siendo capaz de resolver problemas como el del vendedor viajero de manera más eficiente que muchos algoritmos tradicionales. ¿Cómo es posible? El secreto está en la forma en que se mueve y se adapta. Cuando el moho de baba busca comida, no lo hace de manera aleatoria. Su comportamiento de búsqueda está guiado por gradientes de sustancias atractivas hacia el destino y evita obstáculos porque estos emiten repelentes. Es como si tuviera un GPS biológico incorporado que constantemente recalcula la mejor ruta. Yo creo que lo más fascinante de esto es que no tiene cerebro, ni sistema nervioso, ni siquiera células especializadas. Sin embargo, este moho mucilaginoso ha sido descrito como un organismo unicelular con capacidad de aprendizaje, a pesar de su falta de sistema nervioso. Es pura inteligencia emergente. Los algoritmos inspirados en el moho Los científicos no tardaron en darse cuenta de que podían copiar estas estrategias naturales. El algoritmo SMA (Slime Mould Algorithm) fue inventado debido al comportamiento fluctuante del moho de baba en la naturaleza, con características únicas y un modelo matemático que usa pesos adaptativos para simular la onda biológica. ¿Recuerdas cuando intentabas encontrar la ruta más rápida para llegar al trabajo evitando el tráfico? El algoritmo del moho de baba funciona de manera similar. Explora múltiples caminos simultáneamente, refuerza los más prometedores y abandona los menos eficientes. Investigadores han demostrado que bajo estas dinámicas de crecimiento, el moho converge garantizadamente hacia la solución óptima de problemas de programación lineal. En Japón, un grupo de investigadores de la Universidad de Hokkaido desarrolló una nueva computadora analógica que aprendió del comportamiento del moho de baba, creando un «Amoeba Electrónica» que reproduce el mecanismo de deformación amebiana. Llamaron a este invento «computadora viscosa», y honestamente, suena como algo salido de una película de ciencia ficción. La magia está en los detalles Lo que me parece increíble es cómo estos algoritmos han encontrado aplicaciones prácticas. Los investigadores han utilizado el moho de baba para evaluar redes de transporte reales, incluyendo las autopistas de Alemania, las redes de carreteras belgas y hasta las rutas de migración mexicanas hacia Estados Unidos. El moho incluso logró reproducir de manera muy cercana la red ferroviaria de Tokio en un experimento donde se colocaron fuentes de alimento en las posiciones de Tokio y sus ciudades satélite, construyendo una red de túbulos optimizada que había tomado años desarrollar a los ingenieros humanos.

La alquimia digital del siglo XXI Imagínate por un momento la siguiente escena: un científico toma una jeringa, extrae unas gotas de un líquido aparentemente común y corriente, y al conectarlas a una computadora, revela que contienen toda la biblioteca del Congreso. Esto ya no es fantasía; es nanotecnología aplicada. Los investigadores del IMEC, uno de los centros de investigación más avanzados de Europa, han desarrollado la primera memoria coloidal funcional. Su concepto es elegantemente simple: utilizar nanopartículas suspendidas en agua como portadoras de información digital. Cada partícula puede representar bits específicos, creando una suspensión que funciona como un disco duro líquido. Según sus creadores, una cucharada de este «coloide digital» podría almacenar hasta un terabyte de datos. Es como si pudiéramos comprimir toda nuestra biblioteca personal en el volumen de una cucharadita de azúcar.

 Imagina que estás viendo un vídeo en el que alguien esté hablando. Lo escuchas en un primer momento y oyes que la voz dice claramente “ba”. Sin embargo, alguien a tu lado te dice: “¿Ha dicho “da”? Y, de repente, cuando lo escuchas por segunda vez, empiezas a oírlo diferente. Y comienza el bucle: si piensas en “ba”, escuchas “ba”; pero si piensas en “da”, escuchas “da”. ¿Tu oído te está fallando? ¿El vídeo está mal? Nada de eso. Se trata de tu cerebro haciendo lo que hace todos los días: tomar pedazos de información de distintos sentidos y construir una versión coherente del mundo. Concretamente, esa situación sería un claro ejemplo del efecto McGurk, un fenómeno que, desde su descubrimiento en los años 70, ha sacado a la luz verdades muy llamativas sobre cómo interpretamos y percibimos la realidad. Porque lo que oímos, creámoslo o no, puede llegar a depender más de nuestros ojos que de nuestros oídos. Un accidente científico El efecto McGurk fue descubierto casi de casualidad. Harry McGurk, psicólogo del desarrollo, y su colega John McDonald estaban estudiando cómo los niños aprenden a hablar. Para ello, realizaban diferentes experimentos y, uno de ellos, resultó arrojar resultados de lo más interesantes. Concretamente, este consistía en mezclar el audio de una sílaba – por ejemplo, “ba” – con el vídeo de una boca diciendo otra distinta – como “ga” -. Y ellos tenían una idea muy clara de lo que ocurriría: los niños iban a confundirse. Sin embargo, lo que no esperaban era que los adultos también escucharan algo completamente distinto: una tercera sílaba, como “da”. Y lo más curioso era que el audio, realmente, no había cambiado. Lo que sí había ocurrido es que se había modificado la interpretación del cerebro mezclar la vista y el oído. Pero este descubrimiento, aparentemente simple y que podría haber sido pasado por alto muy fácilmente, arraigaba una idea mucho más profunda: que percibimos el mundo de forma objetiva, tal y como si fuésemos cámaras o micrófonos. Lo que vemos, oímos y sentimos no es una copia fiel del mundo, sino una construcción activa de nuestra mente.