La extraña ciencia del doctor Henry Cotton

skullCuando se trata de la dicotomía entre “fe” y “ciencia” (entiéndase Ciencia como las disciplinas académicas actualmente reconocidas, y “Fe” como aquello que requiere una actitud personal más que pruebas palpables: Dios, OVNIs, vida después de la muerte, etc) tanto el bando estricto como el creyente suelen estar de acuerdo en una cosa: el método científico es actualmente la única forma racional que tenemos de desmantelar, analizar y entender la realidad. Lo que no descarta que tal vez haya otras formas -no racionales- de percibir y adquirir conocimientos; pero en la práctica del día a día, la ciencia funciona.

El problema es cuando malinterpretamos, o directamente aplicamos el método científico de forma errónea. A veces es peor una verdad a medias… hay múltiples ejemplos de esto asociados no sólo al mundo de lo paranormal, sino también al de la ciencia estricta. El ser humano tiende a manipular los datos para adaptarlos a una idea previa que le gusta, y ahí mete la pata: recordemos el caso de las bacterias que usaban arsénico en lugar de fósforo, tan bonito como falso. O el caso del doctor Cotton, director del Hospital Estatal de Trenton (New Jersey, USA).

El buen doctor llevaba las riendas del antiguo Asilo de Lunáticos de Trenton, que es lo que era esta institución realmente. Estudió en Europa con Kraepelin y Alzheimer, y ya en USA con Meyer en el John Hopkins: unos tutores impresionantes en esta época que veía nacer prácticamente la moderna medicina (con antisépticos y vacunas) y la psiquiatría. De Meyer le quedaría la teoría que vinculaba las infecciones a algunos desórdenes mentales, en contraposición a las teorías psicológicas o las eugenésicas (que las asociaban respectivamente a traumas de la infancia o anomalías hereditarias). Estamos en los albores del siglo XX, cuando la desinfección del campo operatorio todavía era una novedad, y muchas enfermedades antes fatales y de origen desconocido (como la fiebre puerperal, pero también tuberculosis, cólera, difteria, o malaria) empezaban a desaparecer ante estas nuevas técnicas. La microbiología era un campo joven y lleno de promesas, como es hoy la genética. (más…)

Discos duros más pequeños a base de skyrmiones

skyrmionEn informática existe la llamada Ley de Moore, que dice que la cantidad de transistores en un circuito integrado se duplica cada dos años más o menos. Esto podría aplicarse a casi cualquier tecnología existente: discos duros, baterías… pero la escalada tiene que romperse en un momento: en el que la tecnología llega al límite material de complejidad o miniaturización. En el caso de los discos duros -en el que los datos en forma de ceros y unos se graban como campos magnéticos sobre una superficie- este límite ronda los 25 nanómetros, que es lo más junto que puede estar un campo magnético a otro sin empezar a afectarse mutuamente.

Presentamos los skyrmiones. Estas partículas, teorizadas por Tony Skyrme en los años ’60, son campos magnéticos asociados a átomos (eh, “una superposición cuántica de bariones y estados de resonancia“; se pueden imaginar como un vórtice o nudo magnético en torno a un grupo de átomos) pero en cuyo interior el spin de los electrones no está alineado como en un imán normal, lo que hace que sean menos influyentes con los de su entorno y se puedan “apretar” más datos en una superficie dada. El problema de los skyrmiones es que no son fáciles de fabricar.

Hace unos días un equipo de físicos de la Universidad de Hamburgo publicó un artículo en el que parecen haber conseguido crear y aniquilar skyrmiones individuales en una superficie de hierro-paladio sobre una placa de iridio; el conjunto fue enfriado a 4.2K (casi cero absoluto) y se aplicó corriente con la punta de un microscopio de efecto túnel, consiguiendo con ello asignar una carga topológica: en la metáfora de Niklas Romming, uno de los miembros, haciendo y deshaciendo nudos para recordar cosas. Por supuesto que ya tenían la idea del almacenamiento de datos en mente. La separación entre estas cuasipartículas era de tan sólo 6 nanómetros!

La cuestión ahora será ver si este efecto puede conseguirse a temperatura ambiente; los discos magnéticos basados en skyrmiones, además de ser más robustos que los campos magnéticos convencionales -por ejemplo, resistencia a las oscilaciones térmicas- consumirían muchísima menos energía en los procesos de lectura/escritura* y serían extraordinariamente compactos**, más de lo que se podría conseguir nunca con un disco duro convencional.

Y así, cuando llegamos a los límites permitidos por la Física para hacer algo, los humanos simplemente cambiamos de Física.

Writing and Deleting Single Magnetic Skyrmions, en Science.

Visto en Physics World y otros.

* Supuestamente, cien mil veces menos.

** un disco duro de sobremesa típico del tamaño de media ficha de dominó…

Joyitas

Un hallazgo arqueológico en la cueva de Fumane (norte de Italia) nos muestra cómo una pieza fuera de contexto cambia considerablemente de valor. El objeto en cuestión es una concha de caracol (Aspa marginata) gastada y rota, de poco más de 1 centímetro. Tiene un agujerito para pasar una correa y en la superficie porosa quedan restos de pigmento, lo que indica que además había sido pintada con ocre rojo. Un pendiente*, un adorno colgante que alguien se tomó la molestia de preparar y llevar tierra adentro; Fumane está a 110 kilómetros del yacimiento Mioceno-Plioceno de donde fue extraída (el caracolillo ya era fósil antes de ser trabajado). No es extraño, a mucha gente le fascinan los fósiles y  eso de tener una caracola de piedra sacada de la roca y colgada al cuello pues tiene su gracia.

caracolillo

El contexto, que es lo que decíamos antes que era de vital importancia, es que se trata de un estrato Musteriense de hace 47.000 años. Y no es un artefacto removido; la datación del objeto coincide. Este adorno, esta pieza de joyería no es humana: es Neanderthal.

Del Homo neanderthalensis se ha discutido mucho y ha pasado de ser el jorobado a estrella del show prehumano: pero a nivel académico siempre se le ha relegado como una especie tímida, poco innovativa, que desapareció por su falta de iniciativa (por no ser proactivo, como diría algún empresario de esos que ahora se enfrentan a su propia extinción). Fueron los primeros en enterrar a sus muertos, posiblemente con flores, pero no tenían arte: los escasos testimonios que nos quedan son dudosos, como las focas pintadas en la cueva de Nerja (España). La “incapacidad para la representación simbólica” es el handicap que atribuimos a los neandertales, igual que su lenguaje que debió ser “tosco y más parecido a los sistemas de comunicación de los simios”.

Paparruchas. No tenemos ni idea. Veremos lo que queda del arte sapiens dentro de 45.000 años. Ahora mismo estamos descubriendo estas pequeñas piezas que implican mucho más que lo que son materialmente: trabajos de una mente compleja, inquieta y que había alcanzado socialmente una estabilidad suficiente como para dedicarse a la contemplación estética. Cosa que a nosotros todavía nos cuesta.

 

An Ochered Fossil Marine Shell From the Mousterian of Fumane Cave, Italy en PLOS One.

Visto en Pharyngula.

* De hecho los arqueólogos de la Universidad de Ferrara plantearon cuatro hipótesis para el objeto: herramienta, contenedor de pigmento, un manuport (objeto transportado por gusto pero sin mayores alteraciones) o adorno personal.

Virus gigantes: redefiniendo la vida

PandoraUn descubrimiento anunciado el jueves pasado por un equipo francés bate un nuevo récord en cuanto al tamaño alcanzado por un virus: el género llamado Pandoravirus, que ya abarca dos especies (P. salinus, de sedientos marinos de Chile, y P. dulcis, que vive en lagos y estanques en Australia) alcanza un micrón y tienen de 1900 a 2500 genes en su genoma, prácticamente igual que algunos eucariotas. Para hacernos una idea -relativa, ya que la cantidad de genes no implica directamente nada- los humanos tienen 20500 genes, el virus de la gripe, 10; y el arroz unos 50000*.

Los virus están considerados como la frontera de la vida orgánica tal como la conocemos: son agentes infecciosos, siempre parásitos de células vivas, consistentes básicamente en una fragmento de ADN y una envoltura proteica protectora. Desde su descubrimiento en 1892-98 han espoleado continuamente a los científicos, no solamente por la importancia de su conocimiento (ya que la mayoría acarrean enfermedades) sino por ese estatus de semivida. El descubrimiento del genoma llevó a teorías más elaboradas sobre su origen: si eran parásitos que habían perdido la mayor parte de su ADN, si eran trozos de código “escapado” del núcleo celular que se habían hecho autónomos, o si eran resultado de una evolución paralela a la celular.

Hasta hace poco, los más grandes eran los Mimivirus (1992, 1100 genes) y los Megavirus (2011, 1300 genes) siempre con ese aspecto geométrico en sus estructuras pero ya desafiando el sistema tradicional de clasificación de vida orgánica. Pero esta bestezuela puede verse con un microscopio óptico y tiene pinta de bacteria, y de hecho se supone que se había descubierto hace ya diez años pero se pensó que eran bacterias ingeridas por una ameba: Pandoravirus se dedica principalmente a infectar a Acanthoameba. Pero es que, además, el 93% de los genes de Pandoravirus no se parecen a nada conocido. Según comentan Jean Michel Claverie, profesor de la facultad de medicina de Aix-Marseille, y Chantal Abergel, directora de investigación del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS), esto podría indicar que proceden de una línea celular primitiva completamente diferente.

¡No deja de ser curioso que estas cosas tan enormes lleven 120 años ignoradas por la ciencia!

Pandoraviruses: Amoeba Viruses with Genomes Up to 2.5 Mb Reaching That of Parasitic Eukaryotes, en Science.

Visto en SINC.

* El genoma es como el código de programación; un código larguísimo puede estar lleno de fragmentos repetidos, comentados (que no se expresan en el organismo) o defectuosos. Sin embargo el número bajo sí nos da una idea de la complejidad del “programa”: 10 genes no da para mucho.

Un punto azul pálido: V452 Vulpeculae B

V452_Vulpeculae_BA pale blue dot es la famosa reflexión (y un libro) de Carl Sagan, refiriéndose a la foto enviada por la sonda Voyager desde seis mil millones de kilómetros en el espacio profundo, en que apenas se ve la Tierra como un puntito azulado.

Resulta que ya hemos visto otro, menos pálido. Pero no es un planeta clase M*; se trata de un joviano caliente, un gigante gaseoso demasiado pegado a su estrella. Cuando se descubrió HD 189733b en 2005, al pasar por delante de la enana naranja ante la que orbita -esta estrella no está lejos, 63 años-luz del Sistema Solar, y se la ve brillar en la constelación Vulpecula**– hubo gran entusiasmo, ya que los patrones de absorción de luz correspondían a la molécula de agua; gran parte de la atmósfera, si no de la superficie, debía ser agua. Otras moléculas presentes eran CO2 y metano.

¡Maravilloso! ¿Cuándo nos vamos? Dirán algunos. Pues desde luego no a vivir; V452 Vulpeculae B tiene un año que dura 2.2 días terrestres debido a su apretada órbita. El calor en la superficie es insano: 800ºC en la parte expuesta, ya que -al igual que Mercurio- siempre da la misma cara a su sol. La diferencia con Mercurio es su densa atmósfera, que debe de ser terriblemente ventosa por el intercambio de aire frío y caliente de las dos caras del planeta. Puede que la brisa refresque un poco el ambiente, pero con 1,15 veces la masa de Júpiter, la gravedad es insoportable. Por no hablar de festejar la Navidad tres veces por semana.

¿Y las nubes? Se ha constatado que el planeta brilla con luz azulada, no es un gigante marrón al estilo de Júpiter o Saturno. Estos dos son así por los compuestos orgánicos que flotan en su atmósfera, al igual que la Tierra es azul por el nitrógeno y oxígeno. Pero el agua en V452 Vulpeculae B no puede tomar forma de nubes: a esa temperatura es vapor de agua, agua gaseosa, invisible. Lo que nosotros llamamos “vapor” o “nubes” es la condensación en forma de gotitas de ese gas, pero a 800ºC no hay manera de que esto ocurra.

Lo más probable es que se trate de nubes de material sólido flotante, polvo de sílice y sodio, lo que le da ese color al planeta.

* una muestra de lo poco desarrollados que estamos en planetología y exogeología es que la única clasificación más o menos seria de formas planetarias pertenece a Star Trek.

** La Zorra.