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Mostrando entradas de abril, 2018

Arañas

   Antes de aplastar a la araña que habita en su casa, tómese unos momentos para pensar en la asombrosa manera en que desafía la gravedad. Al reflexionar sobre esto, un puñado de científicos ha demostrado que este fenómeno se debe a unos muy diminutos cabellos que poseen los pies de estos insectos, que le permiten sostener muchas veces su propio peso, de manera que puedan pender de cabeza.    Expertos en biomecánica utilizaron un microscopio electrónico para observar las patas de una araña saltarina. Las imágenes confirmaron que, como en otras especies, la parte inferior de la pata está cubierta por largos cabellos llamados setae, forrados por vellos aún más finos.    Estos últimos, a los que se les denomina setules, tienen puntas triangulares.    Tales estructuras ya eran conocidas, pero nunca se había realizado un análisis profundo para identificar el tipo de fuerzas de adhesión observado.    Mediante una técnica que se aplic...

Catsup

   Después de batallar con la botella de catsup, ¿ha sufrido la incontenible expulsión de este aderezo, que termina por colmar la comida e incluso salpicar su ropa? A todos, incluidos los físicos teóricos, les sorprende que esta salsa pase de ser una pasta espesa a un líquido escurridizo.    La salsa catsup es como la miel, la crema batida, la sangre, el esmalte de uñas y algunos plásticos: todos comparten una propiedad llamada «dilución por agitación», que les permite volverse delgados y fluir como el agua cuando son agitados o sacudidos.    Los científicos no pueden explicar esta interacción de modo convincente, desde el punto de vista molecular, y por ello las teorías actuales no pueden predecir el espesor o la viscosidad de muchos líquidos.    Los investigadores esperan que un experimento en el espacio, denominado «Viscosidad crítica del Xenón-2», suministre muy pronto nueva información sobre los principios físicos que gobiernan el com...

Mandíbulas por computadora

   Seguramente más de una vez habrá usted mordido una rica manzana, pero ¿se ha preguntado qué haría si no tuviera la mandíbula inferior? Eso es posible, por ejemplo, como efecto de un cáncer óseo. La tecnología ha desarrollado una mandíbula inferior diseñada en computadora, construida en el laboratorio e incubada en la espalda del paciente para después colocarla en la cara.    Primero se obtuvo una tomografía computarizada tridimensional de la cabeza del hombre, para diseñar una mandíbula virtual. Después se creó un modelo a escala en teflón y se le amoldó alrededor una malla de titanio ligero; al retirar el teflón, quedó un tubo hueco esculpido en forma de U.    El cilindro se rellenó con un mineral natural del hueso, la hidroxiapatita, sangre de la médula ósea del paciente y un poco del químico denominado proteína morfogénica ósea 7 (BMP7). El mineral dio soporte estructural y el químico logró que las células madre de la sangre formaran hueso nuevo...

Guerras bacterianas

   En nuestra nariz y garganta habita una gran diversidad de bacterias que casi nunca nos causa daño; empero, basta que se debiliten nuestras defensas por alguna razón, ya sea por estrés, enfriamiento o cansancio excesivo, para que alguna de las bacterias, la más fuerte, aproveche la situación y nos provoque una infección.    Entre esta diversidad de bacterias se libran batallas en las que cada especie trata de ganar espacio y recursos a costa de las otras.    Dos tipos de microbios comunes en las vías respiratorias, que siempre están en competencia, son el Streptococcus pneumoniae y el Haemophilus influenzae.    Un grupo de microbiólogos diseminó colonias de ambos gérmenes en un medio de cultivo; después de cierto tiempo, las bacterias de la neumonía ganaron terreno a las de la influenza, hasta eliminarlas. Sin embargo, cuando el experimento ocurrió in vivo, las cosas resultaron diferentes.    Al inocular a ratones con cepas d...

Cristal que devuelve los sonidos

   Con toda seguridad ha escuchado el inconfundible «crash» de un cristal cuando se rompe en pedazos. Sin embargo, además de este estridente ruido, ¿cree usted que los cristales puedan producir otro tipo de sonidos? Algunos científicos han demostrado que sí, ya que han descubierto un cristal que puede hacerlo. Para ello idearon un experimento que consistió en enviar una onda sonora hacia un material conocido como niobato de litio y, después de una pausa silenciosa, ese cristal proyectó de vuelta el mismo sonido.    La «memoria acústica» de la sustancia podría ayudar a los fabricantes a evaluar la calidad de los cristales. Además, dicha peculiaridad podría estar relacionada con otras inusuales y útiles propiedades eléctricas. Por ejemplo, el cristal es piezoeléctrico, es decir, al comprimirlo produce un potencial eléctrico y al someterlo a un campo eléctrico cambia la forma en que la luz pasa a través de él. Esto podría tener interesante aplicaciones en las teleco...

Cáncer en jóvenes

   El cáncer de piel, conocido como carcinoma de células basales y escamosas, es un padecimiento que solía aparecer por lo regular en personas mayores de 60 años.    Sin embargo, desde 1970 se ha observado que la tendencia a presentarse en personas de 20 a 30 años de edad ha aumentado de manera sostenida. La cifra estadística es alarmante, puesto que en este periodo su incidencia se triplicó, al llegar a más de 30 casos por cada 100 mil individuos. La mayor parte de las personas afectadas corresponde a mujeres.    Si el cáncer de piel no se trata en fase temprana, provoca deformaciones en la zona afectada y puede ser letal. Una vez que se ha desarrollado una de estas tumoraciones, existe un 50 por ciento de probabilidad de que reaparezca en otra zona del cuerpo después de dos o tres años. Al aparecer un segundo tumor hay 75 por ciento de probabilidades de que surja un tercero.    Esto es un mal pronóstico para alguien que empezó a tener c...

La química y la arqueología

 A finales de la edad de bronce, en las principales ciudades situadas alrededor del Mediterráneo, apareció el vidrio, un material que era difícil de producir y trabajar, pero que resaltaba por su transparencia, brillo y colorido. Con él se fabricaban objetos de lujo, que sólo poseían la realeza o los gobernantes de alto rango. Por lo tanto, el país que tenía el control de su producción adquiría poder económico sobre los demás.    Los arqueólogos han tratado de determinar el país que tenía la supremacía comercial en la edad de bronce, ya que unos aseguran que el vidrio se fabricó por primera vez en Mesopotamia y de allí se distribuyó a Egipto, Grecia, Chipre y el Medio Oriente, en donde se trabajaba para elaborar diversos objetos. Otros se inclinan más por la teoría según la cual Egipto fue el primer productor de la materia prima.    En excavaciones efectuadas por un equipo de arqueólogos en Cantir, al oriente del delta del Nilo, se encontraron restos de l...

Fusión

   Los científicos con visión de largo plazo saben que las crisis de combustibles y energía en nuestro planeta serán cada vez más graves. Por esa razón buscan nuevos compuestos que tengan ventajas sobre los que se usan en la actualidad, es decir, un mayor rendimiento de energía, ser menos contaminantes que los combustibles fósiles y representar menor riesgo que las plantas nucleares actuales.    En consecuencia, se inició la tarea de producir en la Tierra una energía similar a la que se genera dentro del Sol: la fusión. A diferencia de la fisión que ocurre en las plantas nucleares, en las cuales los átomos muy pesados de uranio se rompen y liberan mucha energía, en la fusión los átomos muy ligeros de hidrógeno sometidos a temperaturas altísimas, como 200 millones de grados centígrados, se funden para formar uno de helio. Al suceder esto se obtienen cantidades enormes de energía.    Por esa razón se planeó la construcción de un primer enorme reactor de...

La poderosa miel

 ¿Sabía que la miel puede ayudar a tratar heridas que tardan en sanar? Los científicos encontraron que esta sustancia detiene el crecimiento de las bacterias, incluso de aquellas que son resistentes a algunos antibióticos.    Hasta ahora se creía que la consistencia de la miel mantenía las heridas fuera de contacto con el aire y que su alto contenido en azúcar reducía el crecimiento bacterial. La nueva evidencia sugiere que este dulce producto debe tener otras propiedades que destruyen a los microorganismos.    Comparada con una solución de miel artificial de la misma densidad y concentración de azúcar, la de origen natural tuvo una efectividad tres veces mayor para eliminar a los gérmenes. Sin embargo, los científicos todavía no están seguros de cuáles son los ingredientes activos. Algunos tipos de miel, cuando están diluidos, forman peróxido de hidrógeno, que mata a las bacterias y puede usarse para limpiar heridas, pero se ha descartado que ésta sea la...

Catadores excepcionales

   ¿Qué tan buen catador es usted? Si es de los que pueden jactarse de poseer un paladar excepcional, debería saber que esta cualidad podría convertirse en un enemigo para su organismo.    En fecha reciente se ha descubierto que los hombres con esta característica tan particular pueden pagar por ello con riesgos para su salud. Según algunos científicos, alrededor de 25 por ciento de las personas tiene brotes adicionales de sabor en sus lenguas. Es como si vivieran en un «mundo de sabores».    A simple vista esto no parece representar ningún problema. Sin embargo, puede tener una consecuencia desagradable.    Entre los individuos mayores de 65 años, los catadores agudos tienen más pólipos de colon que los catadores normales en una proporción considerable. Esta circunstancia destaca un riesgo adicional de cáncer en esa parte del cuerpo.    Los científicos han conjeturado que las lenguas sensibles de estas personas las llevan a eq...

Longevidad

   En 1950, el promedio de vida del mexicano era de 50 años. Los avances en ciencia y medicina han logrado que se extienda hoy día hasta los 75. ¿Será posible que se mantenga esta tendencia hacia la longevidad? No se dispone de una respuesta para esta pregunta. Aunque los biólogos moleculares han encontrado factores capaces de prolongar la vida de algunos insectos y ratones, se desconoce si éstos actuarían de la misma manera en el hombre.    Tres son los principales factores que han logrado alargar la vida en animales de laboratorio: una dieta nutritiva muy baja en calorías; la reducción de los niveles en sangre de los receptores de una proteína muy parecida a la insulina; y la prevención del daño tisular que producen los oxidantes y los radicales libres. Sin embargo, estudios equivalentes no se han llevado a cabo en seres humanos, ya que aún se desconocen los daños secundarios que podrían surgir de la variación de estos factores.    Por otro lado, es...

Chocolate e insulina

 ¿El chocolate es uno de sus ingredientes favoritos? Si es así, es posible que su consumo le proporcione a su cuerpo algo más que un deleite gastronómico.    En un estudio reciente, un equipo de científicos notificó que comer alimentos saborizados con polvo de cocoa estimula una mayor producción de insulina. Un exceso de esta hormona, que ayuda a las células a extraer glucosa del torrente sanguíneo, podría reducir las concentraciones de azúcar en la sangre y estimular el apetito.    Para su estudio, los científicos dieron de comer a varios adultos jóvenes y delgados bocados de cereal, pastel, dulce, helado, leche y budín. Una versión de cada pieza de comida contenía polvo de cocoa y la otra tenía un saborizante alterno, como vainilla o fresa. Los científicos midieron las concentraciones de insulina y glucosa en muestras sanguíneas de los voluntarios justo antes y durante las dos horas siguientes a cada comida.    Los resultados mostraron que l...

Catacumbas

   La química analítica ha venido a echar por tierra la idea generalizada entre los historiadores según la cual la construcción y diseño de las catacumbas en Roma había sido obra de los primeros cristianos. Se trata de 62 construcciones subterráneas que contienen cámaras y pasillos trazados en forma aleatoria e intrincada.    Fueron empleadas para enterrar a los muertos y venerar a los mártires. Su diseño laberíntico resultó ideal para esconderse y huir en tiempos de persecución y levantamientos civiles.    Al medir la cantidad de carbono-14 en lo que parecen ser restos de madera quemada encontrada en la pared de una de las catacumbas, los investigadores pudieron determinar que ésta data de más o menos 50 años antes de la era cristiana.    Esto hace pensar que las catacumbas son una tradición judía anterior al cristianismo.    Se le llama carbono-14 a unos átomos de este elemento que son ligeramente más pesados que los átomos c...

Células madre y retina

   Algunas enfermedades degenerativas de la retina, como la degeneración macular relacionada con la edad, la retinosis pigmentaria y la miopía degenerativa, pueden al final provocar la ceguera.    Hasta la fecha, no existe tratamiento para interrumpir esta degeneración; empero, estudios realizados por un grupo de investigadores podrían ayudar a los enfermos con estos padecimientos a volver a percibir la luz.    En cada órgano y tejido se encuentra una pequeña reserva de células capaces de repararlos o renovarlos y los investigadores han logrado aislar células madre multipotenciales de la retina de cadáveres.    Estas células no están por completo diferenciadas y tienen la capacidad de convertirse en diversos tipos de células especializadas; de allí su nombre de «multipotenciales».    Las células que se aislaron se inyectaron con posterioridad en los ojos de ratones y pollos recién nacidos; luego migraron hacia la retina y se in...

Vacas locas

   A mediados de la década de 1980, Europa fue azotada por una epidemia conocida como «enfermedad de las vacas locas». Miles de cabezas de ganado tuvieron que sacrificarse y se cree que algunas personas murieron por comer carne infectada.    Este mal no es consecutivo a una bacteria o un virus. Un bioquímico llamado Prusiner, premio Nóbel en 1997, descubrió que una proteína, a la que llamó «prion», era el agente etiológico. Las proteínas son moléculas gigantes formadas por cadenas de aminoácidos, que se enrollan y doblan en una forma característica para cada una y su funcionalidad depende de su forma tridimensional.    El prion tiene la misma composición que una proteína normal del sistema nervioso, pero su doblado y enrollado son diferentes. Al contacto con proteínas normales, provoca que éstas adopten la forma del prion y es la acumulación de estas proteínas anormales en el sistema nervioso lo que ocasiona la enfermedad.    Hasta hace po...

Piernas y gasto de energía

   Hace dos millones de años, los primeros homínidos tenían las piernas mucho más cortas que el hombre actual. Se ha creído que la evolución favoreció el desarrollo de extremidades más largas porque de esa forma se gastaba menos energía al correr.    En fecha reciente se desarrolló un modelo matemático, basado en principios de física, en el que se comprueba que la energía que se consume al correr depende de dos factores principales: la velocidad y la longitud de las piernas.    Tanto en el caso del hombre como en el de animales, mientras mayor sea la longitud de ellas, menor es la cantidad de movimientos que se efectúan hacia arriba y abajo al correr, lo que reduce en grado considerable la fuerza necesaria para impulsarse contra el suelo en cada paso.    Los investigadores experimentaron con personas, perros, cabras y otros animales en caminadoras que adaptaron en su laboratorio; calcularon así la energía gastada y midieron el oxígeno que ...

Hepatitis C

 Hace no muchos años hablar de trasplantes de órganos era casi un sueño. Hoy en día algunos médicos todavía consideran que los pacientes con el virus de la hepatitis tipo C sometidos a un trasplante de hígado tienen pocas posibilidades de sobrevivir, ya que presuponen que la enfermedad los atacará otra vez en pocos años. Sin embargo, las investigaciones señalan que estos individuos se encuentran en buen estado una década después de la intervención, al igual que otro tipo de enfermos que recibieron un hígado para mejorar afecciones diferentes.    Los científicos siguieron el progreso de los trasplantes de hígado de 135 personas con hepatitis tipo C y 608 sujetos con otras enfermedades hepáticas. Después de diez años, 67 por ciento de las personas con el virus aún vivía, en comparación con el 59 por ciento de los otros pacientes.    Estudios anteriores habían sugerido que los trasplantes de hígado en enfermos con hepatitis C tendrían mayores probabilidades ...

Huracanes y rayos

   Es probable que la noticia de una tormenta eléctrica en Etiopía no retenga nuestra atención; en cambio, sí nos preocupa cuando las autoridades informan que un huracán se acerca a las costas del Golfo de México o El Caribe.    Sin embargo, científicos atmosféricos han encontrado que estos dos fenómenos están íntimamente relacionados. En el año 2005, cuando se registraron 28 huracanes devastadores en el Atlántico, cifra superior a la de los años anteriores, el número de tormentas eléctricas en el altiplano etiope fue paralelo a la cantidad e intensidad de dichos meteoros. En cambio, en 2006 las tormentas eléctricas de Etiopía fueron menos y en el Atlántico sólo se notificaron diez grandes huracanes.    Los especialistas explican de qué forma los rayos perturban los vientos que viajan hacia el occidente y cruzan el continente africano. Este hecho puede compararse con el de una roca en medio de un río, que provoca ondulaciones y turbulencia en las corr...

Estación lunar

 Estudios recientes han venido a complicar un proyecto que parecía factible y próximo a realizarse. Se trataba de establecer una estación espacial en la Luna. Al analizar los datos obtenidos por una nave no tripulada lanzada en 1998, llamada Prospector Lunar, encontraron que impredecibles tormentas solares lanzan sobre la superficie de nuestro satélite corrientes de partículas cargadas de energía. Éstas se acumulan en la forma de electricidad estática de una intensidad de miles de voltios y pueden generar descargas que estropearían todos los aparatos electrónicos, desde el transportador lunar hasta los monitores y, lo que resultaría más grave aún, la puerta de entrada a la estación lunar.    Éste es un problema mayor, toda vez que los astronautas tendrían que guarecerse de esas partículas cargadas, ya que también pueden dañar a las células, como lo hace la radiactividad.    La atmósfera protege a la Tierra de las partículas lanzadas por las tormentas sola...

Dormir bien

   ¿Por qué necesitamos dormir? La ciencia aún no ha contestado esta pregunta. Lo que sí es claro es que la mayoría de las personas requiere entre siete y nueve horas de sueño para desempeñarse mental y físicamente en forma correcta.    Los neurofisiólogos dedicados al estudio de los problemas del sueño han notificado que un elevado porcentaje de individuos duerme menos de lo que su cuerpo requiere. En la mayor parte de los casos se debe a que en las poblaciones urbanas se ha experimentado un cambio de hábitos, inducido casi siempre por el exceso de trabajo, ver televisión o asistir con frecuencia a reuniones sociales hasta altas horas de la noche.    El 20 por ciento de los accidentes de tránsito graves se relaciona con la falta de descanso. Por otro lado, el déficit de sueño afecta la economía en forma notoria, sea por ausentismo, accidentes de trabajo o disminución de la productividad.    Otras investigaciones también han relacionado la...

El poder de la siesta

   Dicen por allí que hay que darse tiempo para todo. Y qué mejor que dedicar una parte del día para tomar una siesta y estimular nuestra actividad mental.    Lejos de representar un momento de pereza, dormir por un breve periodo adicional a la mitad del día puede incrementar la capacidad de una persona para aprender ciertas tareas.    Esto fue lo que descubrió en fecha reciente un grupo de científicos en un nuevo estudio, en el cual se les pidió a varios estudiantes que detectaran cambios sutiles en una imagen durante cuatro diferentes sesiones de prueba en un mismo día.    Lo que encontraron fue que el rendimiento de quienes no tomaban siesta tendía a disminuir en las dos últimas sesiones, mientras que aquellos que sí dormían un breve lapso respondían progresivamente más rápido y con mayor precisión.    El supuesto de que el sueño ayuda al aprendizaje se ha atribuido casi siempre a la actividad cerebral que se genera durante ...

Tránsito y corazón

   Es muy probable que haya escuchado que el tránsito de las grandes ciudades es nocivo para la salud. Un nuevo estudio sugiere que las personas con riesgo de sufrir ataques al corazón deben permanecer alejadas de este tipo de situaciones.    Los investigadores encontraron que, justo después de exponerse al tránsito pesado, la probabilidad de sufrir un ataque al corazón se incrementaba en grado significativo.    Se analizaron los archivos médicos de 691 personas que sobrevivieron a un ataque al corazón durante un periodo de 30 años. Después de preguntar a los voluntarios acerca de sus actividades durante los cuatro días anteriores a dicho suceso, los científicos encontraron que la posibilidad de tener un ataque cardiaco se triplicó en la hora siguiente después de salir de un tránsito intenso, lo cual sorprendió a los propios científicos.    La mayoría de las personas conducía su vehículo en la hora anterior al inicio del trastorno, pero el...

Volante y teléfono celular

  Según datos de varias pruebas recientes, usar un teléfono celular con «manos libres» mientras se maneja interfiere notoriamente con la habilidad para maniobrar un vehículo con seguridad.    En un estudio anterior, un equipo de investigadores señaló que, al usar teléfonos celulares con «manos libres» o los portátiles normales durante simulaciones de manejo, las personas ignoraban los semáforos con más frecuencia y reaccionaban con más lentitud a las señales de tránsito, en comparación con el empleo manual del aparato. Estos problemas no ocurrieron entre quienes hablaban con algún pasajero o escuchaban la radio.    En nuevas investigaciones, 110 voluntarios operaron un simulador de manejo y ocasionaron más choques traseros y reaccionaron más lentamente a los vehículos que frenaban frente a ellos durante los periodos en los que conversaban por un teléfono celular con «manos libres». Los peores daños ocurrieron mientras manejaban en el tránsito pesado. ...

Ceguera por diabetes

   Una de las complicaciones más serias de la diabetes mellitus es la pérdida de la visión. La elevada y prolongada concentración de glucosa en la sangre favorece una degeneración de los vasos sanguíneos que irrigan la retina. Éstos pueden romperse y ocasionar hemorragias. Se forman entonces más vasos sanguíneos en la zona afectada, en donde el tejido fibroso cicatrizal ejerce tensión sobre la retina, lo cual provoca su desprendimiento y con ello la ceguera.    Hasta hace poco se desconocía el mecanismo mediante el cual se generaba la proliferación de vasos sanguíneos.    Un grupo de oftalmólogos ha encontrado dentro de los ojos de los pacientes diabéticos una concentración más elevada de lo normal de la hormona llamada eritropoyetina.     Esta sustancia tiene la importante función de formar glóbulos rojos, pero también se ha comprobado, en cultivos de tejidos en el laboratorio, que estimula la formación de vasos sanguíneos aberrantes. ...

Acupuntura

   Hace 4,500 años, los médicos chinos ya practicaban la acupuntura. Esta técnica consiste en la inserción de una o varias agujas metálicas en la piel o los tejidos subyacentes en puntos específicos del organismo. Por medio de la acupuntura se ha logrado anestesiar a los pacientes, eliminar el dolor y curar algunas enfermedades.    Pese a ello, no se conoce el mecanismo de acción de la acupuntura y los estudios realizados hasta la fecha para explicarlo han arrojado resultados inconsistentes y controvertidos.    Cuando se registra la actividad cerebral mediante tomografías se puede observar que la aplicación de agujas activa la zona del cerebro que reacciona a los «opiáceos», también conocidos como «endorfinas». Estas sustancias que produce el cerebro tienen una acción analgésica. No obstante, cuando se introdujeron agujas «placebo», es decir, agujas retráctiles que no penetraban la piel, el paciente percibía que sí lo hacían y muchas veces se reconoci...

La medida del tiempo

   En esta época en que la tecnología ha logrado construir un exactísimo reloj atómico basado en la vibración de los electrones de átomos de cesio, surge un grave problema: el reloj más antiguo de la humanidad, es decir, la rotación de la Tierra, ha resultado bastante caprichoso. Este movimiento de rotación es cada vez más lento, dado que ha aumentado la atracción de la Luna sobre el agua del mar y la fricción de las mareas frena a la Tierra. Otros factores, como el aumento del flujo del agua del deshielo, apresuran la rotación; empero, es mayor la desaceleración.    Esto no es nuevo. Los científicos calcularon que hace 150 millones de años el día de los dinosaurios era de sólo 22 horas.    Muchos aspectos de la tecnología moderna requieren una estandarización de la medida del tiempo y, debido a ello, es necesario agregar un segundo al año de manera periódica, como sucedió al final del año 2005.    Esto ha traído problemas en ciertas áreas, c...