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28 diciembre 2015

Top 10: Así fue la ciencia en 2015

Ciencia | Desarrollo | Espacio | Genética | Innovación | Investigación | Medio ambiente
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2015 estaba destinado a ser el año de Plutón, ya que este año la sonda New Horizons de la NASA culminaba un viaje de nueve años para ofrecernos las primeras imágenes en alta resolución de un planeta enano cuya cara era desconocida para nosotros. Sin embargo, otro avance científico se ha impuesto como el más importante del año, al menos para la revista Science. Se trata de CRISPR, la nueva tecnología de edición genómica que aún acaba de nacer, pero que ya augura una nueva revolución de la ingeniería genética. A continuación repasamos estos y otros hitos que la ciencia nos ha dejado en este año que termina.

1. CRISPR, la nueva revolución genética

Charpentier y Doudna, premio Princesa de Asturias 2015 por su técnica para editar el genoma. Crédito: Fundación Princesa de Asturias

En 2012 las investigadoras Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna convirtieron un mecanismo de defensa de las bacterias en un fino sistema para cortar y pegar genes a voluntad. El sistema CRISPR-Cas9 es la herramienta de edición de ADN que está espoleando una nueva revolución en la ingeniería genética, gracias al inmenso potencial de sus aplicaciones terapéuticas y experimentales. En abril de este año, un equipo de investigadores chinos ensayó por primera vez la modificación de genes en embriones humanos. Fue solo una prueba de concepto que empleó embriones no viables y cuyos resultados fueron mediocres, pero la vía abierta por este experimento persuadió a científicos y otros expertos a reunirse este diciembre en Washington para discutir las implicaciones éticas. La declaración final de la reunión aconsejó no limitar la investigación con CRISPR, pero demorar por el momento su aplicación a embriones humanos destinados a la reproducción.

2. Viaje a Plutón

Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Después de un viaje espacial de nueve años, el 14 de julio la sonda New Horizons de la NASA llegó a su encuentro con Plutón, lo que por fin nos descubrió cómo es la cara del que hasta 2006 fue el último planeta del Sistema Solar, hoy planeta enano. New Horizons nos ha revelado un mundo rojizo, geológicamente activo y diverso, con paisajes helados compuestos sobre todo por hidrocarburos y nitrógeno congelados. La sonda ha estudiado también las lunas de Plutón, Caronte, Hidra y Nix, antes de continuar camino hacia los confines del Sistema Solar, donde en 2019 se encontrará con un asteroide llamado 2014 MU69. Otro hito espacial de 2015 ha sido la llegada de la misión Dawn al planeta enano Ceres, el mayor objeto del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Las imágenes de Ceres muestran unas insólitas manchas brillantes que probablemente están compuestas por sales de sulfato y magnesio.

3. El agua fluye sobre Marte

Crédito: NASA/JPL/University of Arizona

La presencia de agua en Marte ha sido un descubrimiento por etapas, que comenzó en 1963 con la detección de vapor de agua en su atmósfera y prosiguió con la confirmación de la huella del agua en su geología gracias a los robots Opportunity, Spirit y Curiosity. En 2008 la misión Phoenix comprobó la presencia de hielo, pero la posible existencia actual de agua líquida ha permanecido esquiva. Por fin, en septiembre de este año las imágenes del satélite MRO, en órbita alrededor de Marte, han permitido descubrir unas marcas de torrenteras llamadas Líneas Recurrentes en Pendiente (Recurring Slope Lineae, RSL) que aparecen y desaparecen según las estaciones y que con toda probabilidad corresponden a corrientes de agua líquida con una alta concentración de sales. Los científicos piensan que se trata de una prueba casi definitiva, que podría verificarse enviando al robot Curiosity, actualmente en la superficie de Marte, a estudiar las RSL in situ.

4. Einstein estaba equivocado: la acción a distancia es real

Bas Hensen y Ronald Hanson, ajustando su experimento. Crédito: Frank Auperle

Un fenómeno físico llamado entrelazamiento cuántico lleva un siglo animando el debate entre los expertos. Consiste en que las partículas subatómicas pueden estar en cierto modo sincronizadas en algunas de sus propiedades de modo que una responde a las variaciones de la otra, incluso aunque estén separadas por kilómetros de distancia. Albert Einstein no creía en la acción a distancia, ya que implicaría una comunicación entre las partículas más rápida que la luz. Sin embargo, a lo largo del tiempo varios experimentos han ido confirmando que probablemente el fenómeno es genuino, aunque los físicos aún reacios apuntaban a posibles huecos en el diseño que provocarían fallos de medición. En octubre, un nuevo experimento dirigido por el investigador de la Universidad de Delft (Holanda) Ronald Hanson ha logrado tapar estos huecos, en lo que para muchos físicos es la demostración definitiva de que la acción a distancia existe, y que por tanto Einstein se equivocó.

5. ¿Ingeniería alienígena? Probablemente no

La estrella KIC 8462852 en infrarrojo (izquierda) y ultravioleta (derecha). Crédito: IPAC/NASA

Ha sido, sin duda, la historia científica más comentada del año, aunque su desenlace no sea probablemente el esperado. El 13 de octubre, un artículo en la revista The Atlantic inflamaba la red al sugerir que una extraña estrella podía mostrar signos de tecnología alienígena. Se trataba de KIC 8462852, una estrella a 1.480 años luz de la Tierra que presentaba un insólito patrón de brillo nunca antes observado: algo estaba oscureciendo periódicamente su luz, lo que indujo a ciertos expertos a sugerir que podría tratarse de megaestructuras de ingeniería construidas por civilizaciones alienígenas para cosechar energía. Mientras, los investigadores responsables del hallazgo apuntaban la posibilidad de que la atenuación de la luz se debiera a un enjambre de fragmentos de cometas. Los radiotelescopios del Insituto SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) rastrearon el sistema en busca de señales, pero sin éxito. La explicación de los cometas continúa siendo la más probable.

6. Bienvenido a la familia, Homo naledi

Fósiles del Homo Naledi descubiertos en Sudáfrica. Crédito: GCIS

En septiembre, un nuevo pariente vino a sumarse a la familia humana, fruto de la exploración de una cueva subterránea de difícil acceso por un equipo de investigadores dirigido por Lee Berger, de la Universidad Witwatersrand de Johannesburgo (Suráfrica). El Homo naledi es un extraño hominino, con un cerebro pequeño y con una mezcla de rasgos primitivos, similares a los australopitecos, frente a otros más semejantes a los de especies de su género. Aún más enigmático que el hominino surafricano es otro posible miembro de nuestro género hallado en Etiopía, y que atrasaría la aparición de los primeros Homo hasta los 2,8 millones de años. Pero incluso más viejas son las primeras herramientas de piedra; el hallazgo de restos de tecnología lítica en un yacimiento de 3,3 millones de años en el norte de Kenia sugiere que nuestro género no fue el primero en emplear estos instrumentos, y que sus muestras más antiguas son contemporáneas de los australopitecos, el grupo al que pertenece el fósil de Lucy.

7. El LHC, a toda máquina

Las líneas verdes muestran dos fotones generados por la colisión de protones. Crédito: CERN

El descubrimiento del bosón de Higgs, una partícula subatómica teorizada desde hace décadas por el Modelo Estándar de la física, coronó en julio de 2012 uno de los proyectos científicos más ambiciosos de la historia. El hallazgo ponía en valor la inversión de 3.000 millones de euros en la construcción del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), pero el anillo de 27 kilómetros que se extiende entre Suiza y Francia no ha agotado ni mucho menos su potencial científico. Tras dos años de descanso y mantenimiento, en marzo el LHC se encendió de nuevo para provocar colisiones a 13 teraelectronvoltios, una energía nunca antes alcanzada en un acelerador de partículas. De momento la nueva ronda de funcionamiento ya ha desvelado la existencia de una partícula compuesta por cinco quarks, o pentaquark. En diciembre, los físicos del LHC han detectado una posible partícula misteriosa seis veces más pesada que el bosón de Higgs, aunque los resultados aún son preliminares y deberán confirmarse en 2016.

8. Acuerdo histórico contra el cambio climático

París acogió la cumbre en la que se firmó el primer acuerdo global contra el cambio climático. Crédito: Yann Caradec

La creciente preocupación por los efectos que el cambio climático provocará a lo largo de este siglo ha llevado por fin el asunto a la agenda política de la mayoría de los países. Después de años sin avances significativos, el 12 de diciembre la 21ª Conferencia de las Partes (COP21) finalizó en París con un acuerdo vinculante firmado por 195 estados y que establece como objetivo mantener el aumento global de temperatura muy por debajo de los 2 oC respecto a los niveles preindustriales, y como aspiración limitar este calentamiento a 1,5 oC. Los países firmantes afrontarán la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes renovables de energía. Las naciones más ricas sufragarán los esfuerzos de los países en desarrollo con cantidades por encima de los 100.000 millones de dólares al año. Mientras, la Organización Meteorológica Mundial ha advertido de que 2015 se perfila como el año más cálido de la historia de los registros climáticos.

9. Armas contra el ébola

Prácticas para extraer sangre a enfermos de ébola. Crédito: UK Department for International Development

La epidemia de virus del Ébola que surgió en África occidental en diciembre de 2013, y que en 2014 se convirtió en asunto de máxima preocupación en buena parte del mundo, parece estar ya llegando a su fin. En el momento de la redacción de este artículo y si no surgen nuevos casos de la enfermedad, la organización Mundial de la Salud declarará el fin del brote en Guinea el 29 de diciembre, y en Liberia el 15 de enero de 2016. Se cerraría así la epidemia más grave de esta enfermedad, que ha dejado más de 11.000 muertos y que ha amenazado la seguridad sanitaria en países como Estados Unidos, Reino Unido, Italia o España. En 2015, los esfuerzos en la lucha contra este virus han fructificado en varias posibles vacunas que en el futuro podrían prevenir nuevos brotes. Las dos que se encuentran en fases más avanzadas, rVSV-ZEBOV de Merck y NewLink Genetics, y ChAd3-ZEBOV de GlaxoSmithKline, ya se han ensayado en África sobre el terreno, y podrían comenzar a aprobarse en 2016.

10. Tras el genoma, el epigenoma

Crédito: Christoph Bock (Max Planck Institute for Informatics)

Cuando en abril de 2003 el Proyecto Genoma Humano se dio por concluido, parecía que el libro de la vida de nuestra especie estaba ya prácticamente escrito, y que en adelante el trabajo debería centrarse en descifrarlo. Sin embargo, algo hacía presagiar que no iba a ser así: desde comienzos de este siglo, los biólogos han empezado a descubrir que ciertas modificaciones químicas del ADN son capaces de controlar ampliamente la actividad de los genes en las células, y que además son heredables. Es decir, que para comprender las funciones de los genes y sus implicaciones en enfermedades como el cáncer o el alzhéimer no basta con conocer el genoma; además hay que estudiar el epigenoma, el mapa de esas modificaciones químicas. En febrero, un gran consorcio internacional de investigadores reunidos en el Roadmap Epigenomics Project publicó más de 20 estudios que detallaban el mapa epigenómico en 111 tipos de células humanas, el más completo jamás logrado.

Javier Yanes para Ventana al Conocimiento
‪@yanes68

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