Top ten de los hallazgos científicos de 2016

La revista Science eligió como descubrimiento del año 2016 la detección de ondas gravitacionales, un hallazgo que confirmó una predicción centenaria de Albert Einstein y "sacudió al mundo científico". La observación de estas ondas fue detectada por primera vez por los científicos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO).

En el top ten, realizado anualmente, también destacan investigaciones en astronomía, inteligencia artificial y biología. Todas ellas han superado el ámbito de alcance del mundo académico para protagonizar noticias de impacto en los medios de comunicación masivos.

"Fue una elección bastante fácil. Hubo muchos avances importantes este año, pero la observación de las ondas gravitacionales confirma una predicción centenaria del propio Albert Einstein", explicó Adrian Cho, de la revista Science.

Cho también reconoció que es difícil señalar sólo un aspecto de este avance. "Personalmente, supongo que el aspecto más profundo del descubrimiento es que el ser humano detectó directamente la radiación gravitacional", agregó.

En ese sentido, resaltó que ya se ha podido sentir la radiación de las cuatro fuerzas de la naturaleza: el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil, la fuerza nuclear fuerte y la gravedad.

"La gravedad es tan débil que la radiación gravitacional parecía casi imposible de detectar. Y aun así lo lograron. Como físico, para mí eso es un profundo logro", añadió Cho.

Las ondas gravitacionales fueron postuladas por Einstein, quien consideraba que los objetos con gran cantidad de masa podían, al girar, deformar el espacio-tiempo y provocar vibraciones.

Einstein también creía que estas vibraciones serían demasiado minúsculas como para ser detectadas, algo que el experimento LIGO permitió refutar.

Para poder lograrlo, los científicos utilizaron tecnología impresionante: dos detectores masivos, que incluían espejos entre los que rebotaba un láser.

Las primeras ondas detectadas eran el resultado de una fusión de dos agujeros negros, de 39 y 29 veces la masa del sol y el descubrimiento se conoció en febrero de este año.

Cuatro meses después, los científicos del proyecto LIGO también confirmaron una segunda observación, aunque se trataba de un fenómeno más débil.

El descubrimiento es también, para Cho, una "saga científica increíble", debido a que ha tomado más de 40 años para los científicos que este proyecto funcionara, pues requiere de una tecnología muy avanzada.

"Y todo el tiempo, los físicos no tenían ninguna garantía de que alguna vez fueran a ver una señal. Es uno de los experimentos más audaces que se ha hecho", agregó.

EL TEMBLOR DEL UNIVERSO

No hay lugar a dudas. La detección de las ondas gravitacionales, unas diminutas perturbaciones en el tejido espacio-tiempo que cruzan el Universo a la velocidad de la luz, ha supuesto la gran revolución en el mundo de la Ciencia en 2016. La revista Science eligió en esta ocasión el logro de los instrumentos gemelos LIGO como el más destacado de todos. Los motivos son varios: para empezar, supone confirmar una predicción realizada hace un siglo por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General; además, pone fin a una búsqueda de 40 años y, lo que es aún más importante, abre una nueva era en la astronomía, en la que los científicos tienen una forma completamente diferente de observar el Cosmos.

Hasta ahora, casi todo lo que se sabía acerca del Cosmos se había averiguado a través de la radiación electromagnética (luz visible, rayos gamma o ultravioleta). El nuevo "sentido" promete incluso arrojar luz sobre la energía oscura o qué sucedió tras el Big Bang, el origen del Universo.

PRÓXIMA B, PLANETA SIMILAR A LA TIERRA

Es pequeño, está casi a la vuelta de la esquina si uno tiene en cuenta las dimensiones del Universo y puede ser nuestra mejor oportunidad para conocer al detalle un mundo fuera de nuestro Sistema Solar. Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el español Guillem Anglada-Escudé y en el que participó el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, anunciaba en agosto el descubrimiento del exoplaneta Próxima b, situado en la órbita de la estrella Próxima Centauri, la más cercana al Sistema Solar, a poco más de cuatro años luz. Por si fuera poco, es factible que tenga agua en su superficie y, en consecuencia, pueda albergar vida tal y como la conocemos.

Ahora, los científicos buscan tránsitos del planeta por delante de su estrella desde diversos observatorios. El objetivo es comprobar si tiene atmósfera y buscar posibles moléculas indicativas de vida. Hay quien tiene prisa por saberlo y ya programan enviar una flotilla de naves.

LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL VENCE AL HOMBRE

El programa informático AlphaGo, desarrollado por Google DeepMind, venció al campeón mundial de Go, un milenario juego de origen oriental. No es la primera vez que una máquina derrota en un juego a un maestro humano; hace 20 años "Deep Blue" de IBM ponía en su lugar a Garri Kaspárov en el ajedrez. Pero Go exige una estrategia tan sofisticada y compleja que parece imposible para un "cerebro" hecho de circuitos.

En el Go, dos jugadores deben conquistar el mayor territorio posible posicionando unas piedras blancas y negras sobre un tablero. Las reglas son sencillas, pero las posibilidades de juego múltiples, ya que dependen de la creatividad, la inteligencia, la experiencia y el estilo del jugador.

La capacidad de AlphaGo para aprender por sí mismo de una manera similar a la humana resulta la clave de su éxito. El programa utiliza unas "redes neuronales artificiales" que imitan a las biológicas para evaluar las posiciones en el tablero y seleccionar movimientos.

MATAR CÉLULAS PARA SEGUIR JOVEN

Nada nos evitará envejecer. Es el precio que pagamos por seguir vivos. Ni la cirugía plástica, ni los suplementos vitamínicos ni las cremas antiarrugas nos devolverán a los 20 años. Pero un grupo de investigadores de la Clínica Mayo (EEUU) demostró una forma de posponer algunos de los estragos del tiempo, al menos en ratones. Cuando eliminan selectivamente algunas células, los animales prolongan su vida, en concreto más de un 20 por ciento más, y permanecen más sanos mientras envejecen.

Las células sobre las que han actuado los científicos se llaman senescentes, ya no se dividen y se acumulan con la edad. Parecen tener un impacto negativo sobre la salud y acortan la vida útil hasta en un 35 por ciento en los ratones normales. Actuar sobre las células senescentes, sin embargo, retrasa la formación de tumores, preserva la función del tejido y órgano, y extiende la vida útil, sin efectos adversos observados. La cuestión es si esta técnica funcionará en humanos, los científicos lo probarán al año.

LOS GRANDES SIMIOS LEEN LA MENTE

Se creía que "leer la mente" de los demás, anticiparse a sus deseos, intenciones y conocimientos, era una capacidad exclusivamente humana. Sin embargo, unos experimentos realizados por un equipo internacional de investigadores sugieren que los grandes simios también la comparten.

19 chimpancés, 14 bonobos y siete orangutanes se pusieron a prueba. Los simios vieron una película que mostraba cómo una figura de King Kong roba una roca a un hombre y la esconde en una de dos cajas. El hombre lo observa todo pero huye cuando King Kong le amenaza. Entonces, el falso mono recupera la roca y desaparece. Cuando vuelva el hombre, ¿dónde buscará la roca?

Los investigadores utilizaron una tecnología de seguimiento ocular para comprobar el punto al que los simios dirigían su atención. Casi todos miraron a la caja donde el hombre erróneamente creía que su roca estaba escondida. Es decir, sabían lo que estaba pensando el individuo.

PROTEÍNAS DE DISEÑO

Las proteínas son fundamentales: aceleran reacciones químicas vitales, permiten a los músculos hacer su función, llevan a cabo la comunicación entre y dentro de las células, y defienden contra los invasores.

Son un invento magnífico, así que los investigadores de la Universidad de Washington (Estados Unidos) han querido crear sus propias versiones. Ya habían modificado muchas proteínas existentes haciendo pequeños ajustes en el código de ADN de un organismo, pero este año lo han llevado a un nuevo nivel: han creado un conjunto de proteínas de diseño que no se parece a nada encontrado en la naturaleza, lo que prepara el terreno para el desarrollo de nuevos medicamentos y materiales. Este equipo desarrolló una proteína que puede servir para la creación de vacunas universales contra todas las cepas de gripe.

A lo largo del año, varios equipos de investigadores diseñaron en laboratorio varias proteínas desde cero ayudándose de programas de ordenador que podían predecir su comportamiento.

ÓVULOS CREADOS EN LABORATORIO

La vieja idea de "bebés probeta" tiene ahora un nuevo significado. Científicos japoneses consiguieron que nazcan ratones a partir de óvulos completamente creados en una placa de laboratorio, a partir de células de la piel. La nueva técnica podría servir para combatir la infertilidad humana por medio de la producción de óvulos artificiales, pero el asunto no está exento de polémica.

El método es aún peligroso. Durante los experimentos los científicos produjeron 1.348 embriones, pero sólo consiguieron que nacieran 26 ratones. Muchos de los fetos mostraron problemas de desarrollo y anormalidades en los cromosomas. Eso sí, los que salieron adelante crecieron aparentemente sanos y se convirtieron en adultos fértiles.

Esta técnica plantearía problemas éticos si se aplicara en humanos y revive los temores de la creación de "bebés de diseño", pero abre un mundo de posibilidades clínicas.

UNA SOLA MIGRACIÓN FUERA DE ÁFRICA

Nuestra especie es una especie viajera. Nacido en África, el Homo sapiens se expandió a los rincones más alejados del globo en los últimos 100.000 años, mezclándose con homínidos más arcaicos que ya vivían allí. Pero si los humanos modernos abandonaron África en una sola migración o en oleadas repetidas es algo que siempre ha intrigado a los investigadores. Un nuevo estudio sostenido por datos genéticos no tiene duda: la mayoría de los seres vivos fuera de África descienden de una sola migración. Cualquier migración ocurrida con anterioridad fue arrastrada por la última.

En tres estudios independientes, los investigadores analizaron cientos de genomas de grupos aborígenes que viven en los rincones más lejanos del mundo, desde Australia y Papúa Nueva Guinea a África. Un primer estudio analizó 83 genomas de Australia y el ADN, el segundo analizó 300 genomas de 142 poblaciones y el tercero analizó 379 genomas de 125 poblaciones. Cada uno reveló una sola migración de África.

SECUENCIAR EL GENOMA RÁPIDAMENTE

Un nuevo dispositivo desarrollado por la compañía británica Oxford Nanopore Technologies permite secuenciar el genoma de forma rápida y barata, y tan cómoda que puede ser utilizado en cualquier lugar. En cuestión de horas, los médicos pueden dar un diagnóstico o investigar el brote de una enfermedad en el lugar en el que ocurra.

La máquina lee las bases de ADN directamente con un avance tecnológico llamado secuenciación de nanoporos. Cuando el ADN pasa a través de unos estrechos poros, las bases alteran una corriente iónica en una forma única y legible. El genoma no tiene que ser cortado y las secuencias unidas más tarde por un ordenador.

Los investigadores han identificado el ébola y otros virus en sólo unas pocas horas, secuenciado microbios en el intestino, descifrado el genoma de 53 millones de bases de una plaga de hongos del maíz, y secuenciado un genoma humano. Incluso los astronautas de la Estación Espacial Internacional (EEI) lo han utilizado para estudiar unos microbios del suelo.

METALENTES PARA UNA NUEVA VISIÓN

Las lentes de cristal, una de las primeras innovaciones de alta tecnología de la humanidad, permitieron a Galileo ver las lunas de Júpiter, a Antonie van Leeuwenhoek espiar a los microbios, y millones de personas aún las necesitan para ver con claridad. Pero llevan siglos produciéndose de la misma forma. Hasta ahora, porque un equipo de la Universidad de Harvard desarrolló una técnica para crear la primera lente metamaterial, o metalente, que puede enfocar todo el espectro de luz visible.

Así, este año, con técnicas de patrones de chips de computadora, los científicos crearon las primeras lentes de metamaterial, los metalentes, que son baratos de producir, más delgados que una hoja de papel y mucho más ligeros que el vidrio.

La revista Science cree que podrían revolucionar toda la óptica, desde microscopios y cámaras a pantallas de realidad virtual o de teléfonos inteligentes.