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Usuario (Ecuador)
Una salamandra promiscua ha encontrado una fórmula genética simple para el éxito: copula con múltiples machos y utiliza partes iguales del material genético de cada pareja en su descendencia. Un equipo de biólogos de la Universidad de Iowa analizó el genoma de Ambystoma, un linaje de salamandra de seis millones de años que produce sólo progenie femenina. El equipo encontró que la mayor parte de su perfil genético está compuesto por contribuciones iguales de machos de tres especies separadas de salamandra: Ambystoma laterale, Ambystoma texanum y Ambystoma tigrinum. Los investigadores piensan que el genoma equilibrado de la salamandra femenina señala las formas extrañas en que algunos animales -de poblaciones de peces, lagartos y otros- pueden utilizar sus genomas para maximizar sus posibilidades de éxito. “Estamos hipotetizando que los individuos exitosos tienen una expresión génica equilibrada”, dice Maurine Neiman, profesora asociada de biología en la UI y autor del artículo publicado en la revista Genome Biology and Evolution. “Este equilibrio podría haber sido un requisito previo para el surgimiento y el éxito continuo de este linaje híbrido en particular”, subraya en un comunicado. La reproducción sexual es dominante en el mundo animal. La salamandra unisexual Ambystoma se dedica al sexo, pero con un propósito ligeramente diferente. Cuando copula, la hembra adquiere los genes del macho y luego mantiene sólo algunos, descartando otros. Esto se conoce como cleptogénesis, o el robo de material genético de donantes masculinos con fines reproductivos. Los investigadores de Iowa se preguntaron cómo de selectiva es la hembra unisexual en relación a los genes que guarda y utiliza cuando se acopla con machos de diferentes especies sexuales de salamandras. Utilizando una muestra del laboratorio de la Universidad de Ohio, –el biólogo y coautor del estudio, H. Lisle Gibbs–, el equipo analizó cerca de 3.000 genes en una hembra unisexual con tres genomas (llamados triploides). De ese total, encontraron que el 72 por ciento de los genes proporcionados por los tres compañeros masculinos se expresaron igualmente. En otras palabras, la salamandra sólo femenina optó por utilizar aproximadamente el mismo número de genes de cada especie de salamandra. “Los tres genomas se expresan en partes iguales en este híbrido”, dice Kyle McElroy, estudiante de postgrado en el laboratorio de Neiman y autor correspondiente del mismo. “Lo que nos gustaría saber es cómo ocurre la elección y el uso, y cómo estos genes de diferentes especies de salamandras sexuales se unen para hacer un híbrido exitoso”. Podría ser un caso de mantener las cosas sencillas. McElroy lo compara con un equipo deportivo que tiene una lista de jugadores igualmente competentes, sin ninguno estrella cuya lesión paralizaría su éxito. “Si usted tiene un equipo que está desequilibrado y pierde un jugador superior, no va a ganar”, dice McElroy, un estudiante de cuarto año de posgrado de St. Louis. “Pero si cada jugador es igual, entonces no pierdes tanto”. Por lo tanto, en lugar de que la hembra individualmente selecciona los genes entre los miles disponibles para ella, un proceso complicado, la salamandra parece haber encontrado una proporción equilibrada de genes de los machos de las otras tres especies que trabaja para ella y se ha establecido en esa proporción. “Sería difícil mantenerlo sin equilibrio”, dice McElroy, “y eso puede ser la clave para el éxito de este híbrido”.
Descubierta en la costa de Escocia en 2011, esta criatura marina considerada un “fósil viviente” fue definida como un organismo sin rostro definido ni cerebro. Pero recientes investigaciones sobre esta criatura desafían nuestra comprensión de cómo evolucionó el cerebro moderno. La evolución del cerebro El pez, un cefalocordado de la especie anfioxo o pez lanceta, es muy raro y, aunque se le considera casi prehistórico, es un visto como un representante “moderno” de los primeros peces que desarrollaron espina dorsal. El descubrimiento fue hecho gracias a una investigación que cubrió 3.218 kilómetros cuadrados y en la que se utilizaron cámaras acuáticas. Tiene una médula espinal primitiva que corre por su espalda, pero sin rostro claramente definido, sin huesos o mandíbulas y un pequeño cerebro con un único “ojo frontal” sensible a la luz. El organismo da una idea importante de cómo debía ser este antepasado distante de la humanidad, y cómo podría haberse comportado. Tal y como explica uno de los autores del estudio de este organismo Ildiko Somorjai, de la Escuela de Biología de la Universidad de St Andrews: El pez lanceta es una criatura asombrosa que nos puede decir mucho sobre cómo hemos evolucionado. Los humanos tenemos enormes cerebros con un gran número de subdivisiones anatómicas para permitir el procesamiento de información compleja del medio ambiente, así como el control conductual y motor y el lenguaje. La investigación en el pez lanceta nos dice que incluso un cerebro aparentemente simple puede tener una regionalización compleja, y también fortalece la posición de esta criatura como un modelo no vertebrado importante para entender la evolución y desarrollo de los vertebrados, con claras implicaciones para la investigación biomédica.
Científicos de la Universidad de Nottingham han dado un salto significativo en la comprensión del funcionamiento de uno de los misterios del universo. Han simulado con éxito las condiciones alrededor de agujeros negros usando un baño de agua especialmente diseñado. Sus hallazgos arrojan nueva luz sobre la física de los agujeros negros con la primera evidencia de laboratorio del fenómeno conocido como la super-radiancia “la extracción de energía de un agujero negro rotatorio”, logrado con el uso de agua y un generador para crear ondas. La investigación ‘Dispersión super-radiante rotacional en un flujo de vórtice’ se ha publicado en Nature Physics. Fue realizada por un equipo en el Laboratorio de Gravedad Cuántica en la Escuela de Física y Astronomía de Nottingham. El trabajo fue dirigido por Silke Weinfurtner de la Escuela de Ciencias Matemáticas. En colaboración con un equipo interdisciplinario diseñó y construyó el “baño” análogo de agujero negro y un sistema de medición para simular condiciones de agujero negro. Citado por EurekaAlert, Weinfurtner dijo: “Esta investigación ha sido especialmente interesante, ya que ha reunido la experiencia de físicos, ingenieros y técnicos para lograr nuestro objetivo común de simular las condiciones de un agujero negro y demostrar que la super-radiancia existe. Motivará más investigación sobre la observación de la super-radiancia en la astrofísica”. El experimento de Nottingham se basó en la teoría de que un área inmediatamente fuera del horizonte de sucesos de un agujero negro rotatorio “un punto de no retorno gravitacional de un agujero negro” será arrastrada por la rotación y cualquier onda que entre en esta región, pero no se aparta más allá del horizonte de sucesos, sino que debería ser desviada y salir con más energía de la que llevaba en el camino – un efecto conocido como super-radiancia. Este fenómeno “la extracción de energía de un agujero negro rotatorio” también se conoce como el Mecanismo de Penrose y es un precursor de la radiación de Hawking – una versión cuántica de la superradiancia del agujero negro. Weinfurtner dijo: “Algunos de los fenómenos bizarros de los agujeros negros son difíciles, si no imposibles, de estudiar directamente, lo que significa que existen posibilidades experimentales muy limitadas. Para el experimento, se diseñó especialmente un baño de 3 metros de largo, 1,5 de ancho y 50 centímetros de profundidad con un agujero en el centro. El agua se bombeó en un circuito cerrado para establecer un flujo de drenaje rotatorio. Una vez alcanzadas las ondas de profundidad deseadas, se generaron en frecuencias variadas hasta que el efecto de dispersión supperadiante se creó y registró utilizando un sensor de interfaz de fluido de aire 3D especialmente diseñado. Se usaron pequeños puntos de papel blanco perforados por una máquina de coser especialmente adaptada para medir el campo de flujo – la velocidad del flujo de fluido alrededor del análogo de agujero negro. Esta investigación ha supuesto muchos años de elaboración. La idea inicial para crear un efecto supperradiante con agua comenzó con un cubo y bidet. Weinfurtner dijo: “Esta investigación ha crecido desde humildes comienzos. Tenía la idea inicial de un experimento basado en agua cuando estaba en la Escuela Internacional de Estudios Avanzados (SISSA) en Italia y creé un experimento con un cubo y un bidet. Sin embargo, cuando causé una inundación, encontré rápidamente un laboratorio para seguir trabajando”
Un campo magnético débil y sorprendentemente desorganizado ha sido observado cerca de una joven protoestrella, gracias al telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). De este hallazgo se desprende que el impacto de los campos magnéticos en el proceso de formación estelar es más complejo de lo que se creía, y que las estrellas también pueden formarse en nubes con magnetismo caótico. Durante décadas, los científicos creyeron que las líneas de fuerza alrededor de las estrellas en formación eran muy poderosas y ordenadas, y que se torcían únicamente por efecto de fuerzas extremas y a gran distancia de la estrella en gestación. En un nuevo estudio, astrónomos usaron ALMA para mapear el campo magnético sumamente desorganizado que rodea la joven protoestrella conocida como Ser-emb 8, ubicada a unos 1.400 años luz de nosotros, en la incubadora de estrellas Serpens, o Serpiente. Estas son las observaciones más sensibles realizadas a la fecha de un campo magnético pequeño alrededor de una estrella en proceso de formación. El estudio también proporcionó información importante sobre la formación de estrellas poco masivas como nuestro Sol. En observaciones realizadas anteriormente con otros telescopios se había confirmado que los campos magnéticos que rodean a algunas protoestrellas jóvenes forman un característico reloj de arena (un sello distintivo de los campos magnéticos intensos), que comienza cerca de la protoestrella y se extiende por muchos años luz hacia la nube molecular. “Hasta ahora, no sabíamos si todas las estrellas se formaban en áreas controladas por fuertes campos magnéticos. Con ALMA, obtuvimos la respuesta”, celebra en un comunicado Charles L. H. “Chat” Hull, astrónomo del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) y autor principal de un artículo que se publicará en la revista The Astrophysical Journal. “Ahora podemos estudiar campos magnéticos enteros, desde las nubes incubadoras más grandes hasta la estrella en gestación. Esto es muy alentador porque podría significar que las estrellas pueden originarse en condiciones más variadas de lo que creíamos”. ALMA es capaz de estudiar los campos magnéticos en las escalas más pequeñas dentro de aglomeraciones incubadoras mapeando la polarización de la luz emitida por granos de polvo alineados con el campo magnético. Al comparar la estructura del campo magnético observado y las últimas simulaciones elaboradas en distintas escalas con la ayuda de supercomputadoras, los astrónomos obtuvieron información importante sobre las primeras etapas de los procesos de formación estelar magnetizados. Las simulaciones, que abarcan desde un área relativamente cercana a la protoestrella, a unas 140 unidades astronómicas (cerca de 4 veces la distancia que hay entre el Sol y Plutón), y se extienden hasta 17 años luz, fueron realizadas por Philip Mocz y Blakesley Burkhart, ambos astrónomos del CfA y coautores del artículo. En el caso de Ser-emb 8, los astrónomos afirman haber capturado el campo magnético original “en flagrante” alrededor de la protoestrella, antes de que el material expulsado por la estrella pudiera borrar los rastros del campo magnético que envuelve la nube molecular, según Mocz. “Nuestras observaciones demuestran que la importancia del campo magnético en la formación estelar puede variar considerablemente de una estrella a otra”, concluye Hull. ”Esta protoestrella pareciera haberse formado en un entorno de escaso magnetismo y dominado por turbulencias, mientras que las observaciones anteriores habían mostrado fuentes claramente formadas en entornos con fuerte magnetismo. Futuras investigaciones podrán desvelar cómo de común sea cada caso”.
Investigadores han desarrollado una pintura solar que puede absorber el vapor de agua y dividirlo para generar hidrógeno, la fuente más limpia de energía. La pintura contiene un compuesto recientemente desarrollado que actúa como gel de sílice, que se utiliza en bolsitas para absorber la humedad y mantener los alimentos, los medicamentos y la electrónica fresca y seca. Pero a diferencia del gel de sílice, el nuevo material, el sulfuro de molibdeno sintético, también actúa como semiconductor y cataliza la división de los átomos de agua en hidrógeno y oxígeno. El investigador principal Dr. Torben Daeneke, de la Universidad RMIT de Melbourne, Australia, dijo: “Encontramos que la mezcla del compuesto con partículas de óxido de titanio conduce a una pintura absorbente de luz solar que produce combustible de hidrógeno a partir de energía solar y aire húmedo. “El óxido de titanio es el pigmento blanco que ya se utiliza comúnmente en la pintura de pared, lo que significa que la simple adición del nuevo material puede convertir una pared de ladrillo en recolectora de energía para producir combustible. “Nuestro nuevo desarrollo tiene una gran variedad de ventajas”, dijo. “No hay necesidad de agua limpia o filtrada para alimentar el sistema, cualquier lugar que tenga vapor de agua en el aire, incluso en áreas remotas lejos del agua, puede producir combustible”. Su colega, el profesor Kourosh Kalantar-zadeh, dijo que el hidrógeno era la fuente más limpia de energía y podría ser utilizado en las células de combustible, así como los motores de combustión convencionales como una alternativa a los combustibles fósiles. “Este sistema también se puede utilizar en climas muy secos pero calurosos cerca de los océanos. El agua del mar es evaporada por la luz solar caliente y el vapor puede ser absorbido para producir combustible”, comenta en un comunicado.
Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y de la Academia de Ciencias de aquel país han logrado, mediante un satélite, distribuir pares de fotones entrelazados a más de 1200 km. El avance, con posibles aplicaciones futuras en comunicaciones cuánticas superseguras, se publica esta semana en la revista Science. Hasta la fecha, todos los esfuerzos para entrelazar partículas, una forma de ‘vincularlas’ de forma cuántica a distancia, se limitaban a unos 100 km o menos, ya que el entrelazamiento se pierde a medida que son transmitidas a lo largo de fibras ópticas o a través de espacios abiertos terrestres. Una de las formas con la que los científicos tratan de superar este problema es romper la línea de transmisión en segmentos más pequeños y de forma repetida intercambiar, purificar y almacenar la información cuántica a lo largo de la fibra. Sin embargo, existe otro enfoque para lograr redes cuánticas a escala global mediante láseres y tecnologías basadas en satélites. Esta opción es la que ha empleado ahora con éxito el equipo de científicos chinos, liderado por el investigador Juan Yin. Para su estudio, los autores han utilizado el satélite Micius o Mozi, bautizado así en honor a un filósofo y científico chino del siglo quinto a.C. La nave se lanzó el año pasado y está equipada con tecnologías y herramientas cuánticas muy especializadas. Récord de pares entrelazados a 1203 km El satélite se utilizó para comunicar con tres estaciones terrestres situadas en distintos puntos de China (Nanshan en la ciudad de Urumqi, Delingha en Qinghai y el Observatorio Gaomeigu en Lijiang). Las dos últimas están alejadas entre sí por una distancia de 1203 km, entre las que se estableció el nuevo récord de entrelazamiento cuántico. Por su parte, la separación entre el satélite en órbita y las estaciones terrestres osciló entre los 500 y los 2000 km. “Este trabajo muestra que es posible obtener pares de fotones entrelazados sobre distancias hasta ahora nunca conseguidas”, valora Esperanza López, investigadora española del Instituto de Física Teórica (IFT) que no ha participado en el estudio pero es experta en el tema, “y esto se logra emitiendo los pares entrelazados desde un satelite, de forma que gran parte de su propagacion se produce sobre un medio muy ralo, lo que minimiza interacciones que pueden destruir la coherencia cuántica”. Los científicos chinos sometieron un haz láser del satélite a un divisor de haces, con lo que consiguieron dos estados polarizados diferentes del haz. Uno de los ‘subhaces’ se utilizó para la transmisión de fotones entrelazados, mientras que el otro se dedicó a la recepción de fotones. De esta manera, pudieron entregar fotones entrelazados a las estaciones terrestres, separadas a más de 1000 km. En concreto, desarrollando una fuente espacial ultrabrillante de entrelazamiento de dos fotones y una tecnología de ‘adquisición, apuntamiento y seguimiento’ (APT) de alta precisión, el equipo pudo establecer el entrelazamiento entre dos fotones individuales separados por los 1203 km que hay entre las dos estaciones más alejadas. “Con un cuidadoso dispositivo experimental, han logrado establecer el denominado test de Bell (una técnica para descubrir si las partículas cuánticas realmente están entrelazadas) sobre pares entrelazados a una distancia de 1200 km”, indica la investigadora del IFT. Implicaciones para la teleportación y comunicación cuánticas Según los autores, una distribución de entrelazamiento cuántico que cubra grandes distancias, como las logradas ahora, tiene importantes implicaciones para la teleportación cuántica y las redes de comunicación. La teleportación es una tecnología cuántica única que permite transferir un estado cuántico a una localización alejada de forma arbitraria. Para conseguirlo se emplea un estado de entrelazamiento cuántico distribuido, aunque también se requiere la transmisión de cierta información clásica. Este tipo de teleportación no transfiere energía o materia, ni permite la comunicación de información a velocidad superior a la de la luz, pero si puede llegar a ser muy útil en computaciones y comunicaciones cuánticas superseguras. “En conjunto, este trabajo supone un gran paso, tanto para el futuro de las comunicaciones cuánticas, como para la investigación fundamental”, concluye Esperanza López.
Para cada partícula de materia normal, hay una contraparte de antimateria con la carga eléctrica opuesta pero la misma masa. Pero ¿de dónde procede toda esta antimateria? La mayoría de ella, a la luz de una nuevo estudio, podría tener su origen en las supernovas. Supernovas La antipartícula del electrón cargado negativamente, por ejemplo, es el positrón positivamente cargado. La mayoría de estos positrones fueron detectados en la protuberancia central de la galaxia en lugar de su disco exterior, aunque la protuberancia alberga menos de la mitad de la masa de la Vía Láctea. Roland Crocker, autor principal del nuevo trabajo y astrofísico de partículas en la Universidad Nacional de Australia en Canberra: El origen de estos positrones es un misterio de 40 años en astrofísica (...) No necesitas nada exótico como materia oscura para explicar los positrones. El nuevo estudio sugiere que una especie de supernova (la explosión catastrófica de una estrella) podría generar las grandes cantidades de positrones que la investigación anterior vio y explicar las ubicaciones en la galaxia desde la que se detectan. Los científicos se centraron en un tipo de supernova conocida como SN 1991bg-like, un tipo que genera cantidades mucho mayores de un isótopo radiactivo conocido como titanio-44, que emite los tipos de positrones que los astrónomos han detectado a través de la Vía Láctea.
Si has sentido alguna vez ese mal humor sin sentido que te embarga cuando tienes hambre puede que no seas el único. La razón está en el azúcar y en las hormonas que controlan su concentración en sangre. ¿Te pones de muy mal humor cuando te entra el hambre? O tal vez conoces a alguien cercano al que le pasa justo eso. No, no es ninguna leyenda urbana. Existen personas a las que las ganas de comer le causan un humor irascible. Puedes pensar que esto nos pasa a todos, pero no es cierto. En ciertos casos ese mal humor es genuino, bastante más agresivo y puede causar episodios de conflictos entre parejas y amigos. Y, por supuesto, nuestro cuerpo está detrás de este fenómeno. ¿Qué te pasa cuando tienes hambre? Huelga decir que ni el proceso ni las consecuencias son fáciles de describir. Lo cierto es que el mal humor debido al hambre puede parecer algo casi sin importancia. Sin embargo, algunos estudios lo han identificado como la razón principal de los conflictos existentes entre parejas, algo que afecta a millones de personas a lo largo y ancho del planeta. La cuestión ha llegado a coger bastante popularidad. Tanto que, por ejemplo, en lengua inglesa existe la palabra coloquial "hangry", mezcla de angry y hunger, para definir ese mal humor procedente exclusivamente del hambre. Pero volvamos a la cuestión científica. ¿Por qué ocurre? La culpa la tiene la glucosa, el azúcar en sangre. Cuando comemos digerimos los alimentos, es decir, los "rompemos" y los convertimos en componentes más pequeños: azúcares, proteínas, grasas... los azúcares, grosso modo, van a parar fácilmente al torrente sanguíneo y se distribuyen por todo el cuerpo. Los azúcares suponen energía inmediata para nuestras células. Además, son el único "combustible" del que se alimenta el cerebro ya que son fácilmente transportables mediante la sangre, no como las grasas, que no todas pueden pasar fácilmente la barrera hematoencefálica que protege al cerebro. En definitiva, el nivel de glucosa en sangre es una medida de lo bien alimentados que estamos en el momento ya que es un indicativo cerebral de la cantidad de "combustible" disponible. Cuando baja la concentración de azúcar, por tanto, nuestro cerebro detecta un problema: ¡falta alimento! Esto es a nivel celular, por supuesto. Pero lo que vale para la célula, vale para el cuerpo. Así, de pronto nos entra el hambre: hay que comer para volver a un nivel adecuado. ¿Y qué pasa mientras no comemos? El cerebro no puede esperar a que lleguemos al restaurante, necesita azúcares y los necesita a todas horas. Es entonces cuando lanza una señal de respuesta contrarreguladora. Esto quiere decir que manda una serie de señales para liberar hormonas que nos ayudarán a liberar más azúcar en sangre a partir de nuestro cuerpo. Y aquí es donde llega lo malo. La culpa la tienen las hormonas Cuando el cerebro detecta que hay poca glucosa en sangre (azúcar), tres son las señales que envía rápidamente. Una de ellas es al páncreas para que segregue glucagón, una hormona que ayuda a que se metabolice el glucógeno que, básicamente, es la reserva almacenada que tenemos de azúcares. Otra de las señales se envía a la glándula pituitaria para que controle los niveles de hormona del crecimiento. Hasta ahí, todo bien. Pero la tercera es una señal a las glándulas suprarrenales, encargadas de segregar adrenalina y cortisol. Estas dos hormonas actúan en los momentos de estrés: son un indicativo de que algo no va bien y que hay que poner en marcha una medida para tener energía disponible (entre otras cosas). Precisamente, la adrenalina y el cortisol disponen de azúcares a los músculos para salir corriendo o luchar. De esta manera predisponen al cuerpo para defenderse o huir en caso de peligro. Además de esto, existe otra sustancia, el neuropéptido Y, que participa en el nivel de hambre y la regulación del metabolismo de las grasas, entre otras muchas cosas. Porque también participa en procesos de la memoria y aprendizaje, por ejemplo. Pero además, existen varios subtipos de receptores para este neuropéptido. Entre ellos están los conocidos como Y1, que detectan la presencia de esta sustancia y participan en comportamientos agresivos. De hecho, las personas con grandes cantidades de neuropéptido Y en su sistema nervioso suelen mostrar una tendencia a ser más impulsivos y agresivos. Esto se debe, en parte, a la presencia de estos receptores. Por si todo esto fuera poco, el descenso de azúcar en sangre avisa a nuestro cuerpo de que falta energía. Este puede reaccionar produciendo una sensación de cansancio y embotamiento cerebral o, incluso, reducir las habilidades sociales, lo que agrava por completo la situación. Por supuesto, esto no ocurre en todas las personas. Cada cuerpo es un mundo. Hay quien reacciona relativamente bien, manteniendo unos niveles de azúcar en sangre bastante estables. También hay quien segrega menos adrenalina, cortisol y neuropéptido Y ante la falta de glucosa. La presencia de receptores hormonales también influye. Pero lo importante es entender que a veces, el mal humor y la agresividad ante el hambre tienen una razón fisiológica que no podemos razonar. Así que antes de discutir lo mejor es tener el estómago lleno. Y todo irá mucho mejor.
Pese a que la unión entre ser humano y gato es muy antigua, este último fue domesticado relativamente tarde en comparación a los perros. Un nuevo estudio ha analizado el ADN de cerca de 200 gatos desde 100 hasta 9.000 años de antigüedad y revela que la población de felinos comenzó a extenderse durante el Neolítico. La preservación del grupo de genes de los gatos domésticos que viven en nuestros hogares en la actualidad tan solo fue posible gracias a la gran contribución de los pueblos de Oriente Próximo y Egipto, según señala el trabajo liderado por la Universidad de Lovaina (Bélgica). El equipo científico recopiló datos a partir de restos arqueológicos hallados en Europa, África y Asia, desde la Rumanía mesolítica hasta la Angola del siglo XX. Los resultados apuntan hacia la existencia de dos linajes de felinos que, mayoritariamente, han dado lugar al gato doméstico moderno, que desciende del gato salvaje africano (Felis silvestris lybica), una subespecie salvaje que se encuentra en el norte de África y el Oriente Próximo. El primero apareció en el suroeste de Asia y se extendió hasta Europa hace unos 6.400 años. Según el análisis llevado a cabo por los científicos, los gatos fueron domesticados por los primeros agricultores de Oriente Próximo hace unos 10.000 años. La domesticación del gato, basada en una relación beneficiosa mutua para el felino y el humano, tuvo lugar en los primeros asentamientos agrícolas, donde los granjeros aceptaron la entrada de gatos para mantener a los roedores alejados de la producción. Con el tiempo, este comportamiento derivó en la domesticación del gato montés. La contribución del linaje egipcio La segunda estirpe corresponde con la de la mayoría de las momias egipcias analizadas. En este caso, el felino se difundió por el Mediterráneo y otras partes del mundo durante el primer milenio antes de Cristo gracias a la introducción de los gatos en los barcos comerciales como cazadores de ratones. No obstante, aún existe alguna incógnita en torno al origen de los gatos egipcios, según apuntan los investigadores. “Todavía no está claro si descienden de gatos importados desde Oriente Próximo o si tuvo lugar un segundo proceso de domesticación en Egipto”, señala Claudio Ottoni, uno de los autores de esta investigación y miembro del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS, por sus siglas en francés). Por último, los científicos observaron los distintos patrones en la piel de los gatos a lo largo de la historia y descubrieron que la mutación genética recesiva asociada con las clásicas marcas del gato atigrado, o gato tabby, no aparecieron hasta la Edad Media. Hasta entonces, la mayoría de los gatos antiguos tenías rayas. Este proceso se dio en un primer momento en el suroeste de Asia y, posteriormente, se extendió por toda Europa y África, concluyendo que la domesticación más temprana del gato estuvo enfocada con toda probabilidad a los rasgos del comportamiento, en lugar de a factores más estéticos.
Por primera vez, un equipo de físicos ha conseguido crear “luz líquida” a temperatura ambiente. La luz se comporta generalmente como una onda y a veces como una partícula, que siempre viaja en línea recta. Sin embargo, en ciertas condiciones extremas, la luz puede actuar igualmente como un líquido que se cuela entre los objetos. Anteriores investigaciones habían conseguido este efecto en el pasado, pero sólo a temperaturas próximas al cero absoluto, no a temperatura ambiente, como ha logrado esta investigación utilizando una mezcla de luz y de materia. Esta mezcla de luz y de materia se ha conseguido con la ayuda de polaritones, que son unas “casi partículas” surgidas del acoplamiento entre una onda luminosa y una onda de polarización eléctrica. Aunque los polaritones no son partículas elementales propiamente dichas, como los fotones o los electrones, se comportan como ellas debido a las reglas de la teoría cuántica. Esto ha tenido como consecuencia forzar a la luz a comportarse como un líquido cuántico superfluido alrededor de un obstáculo, en vez de difundirse como una onda clásica. Esta forma extraña de la luz es a la vez un superfluido, sin ninguna viscosidad, y una especie de condensado de Bose-Einstein, descrito a veces como el quinto estado de la materia. Esta materia extraña permite a la luz circular libremente alrededor de los objetos. En física, el condensado de Bose-Einstein es el estado de la materia que se da en ciertos materiales a temperaturas cercanas al cero absoluto. En este estado, las partículas se desplazan a una velocidad increíblemente lenta y siguen los principios de la mecánica cuántica, más que de la física clásica, ya que empiezan a comportarse como ondas, en vez de partículas, y ocupan una posición en el espacio que no puede ser determinada con precisión. A temperatura ambiente Estas ondas se forman a temperaturas próximas al cero absoluto y no existen sino durante unas fracciones de segundo. “La observación extraordinaria de nuestro trabajo es que hemos demostrado que la superfluidez puede producirse igualmente a temperatura ambiente con la ayuda de polaritones”, asegura Daniele Sanvitto, del Instituto de Nanotecnología de CNR NANOTEC, en Italia, en un comunicado. Para crear polaritones, los investigadores han construido dispositivo óptico formado por dos espejos, uno enfrente del otro, y recubierto de una delgada película de moléculas orgánicas de sólo 100 nanómetros de espesor (el diámetro de un pelo tiene alrededor de 50.000 nanómetros). Los científicos han bombardeado el dispositivo con impulsos láser de 35 femtosegundos (un femtosegundo equivale a la milbillonésima parte de un segundo) y de esta forma han obligado a la luz a comportarse como un líquido cuántico superfluido alrededor de un obstáculo, en vez de difundirse como una onda clásica. De esta forma, hemos podido combinar las propiedades de los fotones (como su masa extremadamente pequeña y su elevada velocidad) con fuertes interacciones en razón de la presencia de electrones en el seno de las moléculas, explica otro miembro del equipo de investigación, Stéphane Kéna-Cohen. Propiedades sorprendentes El superfluido resultante posee algunas propiedades sorprendentes. En condiciones normales, cuando un líquido se derrama, crea ondulaciones y torbellinos. Pero en el caso de un superfluido no es así, ya que la turbulencia es suprimida alrededor de los obstáculos, lo que permite al fluido seguir su camino sin alteración, añade Kéna-Cohen. Los investigadores sugieren que este resultado abre la vía no sólo a nuevos estudios en hidrodinámica cuántica, sino también a dispositivos con polaritones a temperatura ambiente para el desarrollo futuro de tecnologías avanzadas, como la producción de materiales supra-conductores para aparatos como los LEDs, paneles solares y láseres. No descartan tampoco la creación en el futuro de ordenadores basados en polaritones. El hecho de que este efecto pueda ser observado a temperatura ambiente aporta numerosas oportunidades a nuevas investigaciones, no sólo para estudiar los fenómenos fundamentales vinculados a los condensados de Bose-Einstein, sino también con la finalidad de concebir y crear futuros dispositivos a base de superfluidos fotónicos, en los que las pérdidas de energía se suprimen completamente, así como explotar nuevos fenómenos inesperados, concluyen los investigadores.