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lunes, 30 de diciembre de 2013

La revolución científica de los nuevos descubrimientos



Los científicos van perdiendo la rigidez tozuda de aferrarse a libros del siglo XVII, porque ya no pueden tapar el sol con las manos.

El nivel de transmisión de noticias e interconexión humana tiene un vértigo que pone a prueba los mejores secretos.

Casi siempre cuando algo no tiene explicación y puede comprometer ideas que eran usadas para controlar grandes sistemas sociales, se las ignora y se las trata de menospreciar, si no se puede se deben promover ideas afines parecidas y contrarias para confundir, una de las manipulaciones sociales que habla Noam Chomsky.

Aquí veremos cómo los científicos tratan de entorpecer un nuevo salto evolutivo, con teorías opuestas usando palabras que sugieren más no los comprometen en ninguna afirmación.

Cuestionan a Darwin sin profundizar en conclusiones, y al mismo tiempo dejan en claro que se encuentran sorprendidos por los nuevos descubrimientos.

O sea los científicos están dejando su investidura inquisidora para vestirse de alquimistas.


Un nuevo estudio sobre la evolución desafía la teoría de Charles Darwin
Publicado: 24 dic 2013
Corbis
Un grupo de investigadores concluyeron que las especies que viven juntas no están obligadas a evolucionar de manera diferente para evitar competir entre sí, desafiando la teoría sobre 'El origen de las especies' de Charles Darwin.
Científicos de la Universidad de Oxford, Reino Unido, revelaron que la competencia parece no ser el principal motor de diferenciación entre especies, sino que las especificidades parecen evolucionar cuando los animales conviven aisladamente, según la revista científica 'Nature'.

Centrándose en los horneros (Furnarius), una de las familias de aves más diversa en el mundo, los investigadores llevaron a cabo el análisis más profundo realizado por el momento de los procesos que provocan las diferencias de evolución entre especies.

Estos expertos establecieron que la mayoría de las especies de hornero solo se encuentran con sus semejantes más cercanos varios millones de años después de que se separaron de un ancestro común. Esto les da tiempo de sobra para desarrollar diferencias de evolución por separado.
 
De hecho, una vez que se contabilizó la variación en la edad de las especies, las que coexisten en realidad son más similares que las especies que evolucionan por separado, frente a la visión de 
Charles Darwin que sigue siendo ampliamente aplaudida.


Nuevos compuestos de sal desafían los fundamentos de la Química –
Toda buena investigación abre nuevos caminos, pero rara vez lo hace desenterrando verdades que cuestionan los fundamentos de una ciencia. Eso es lo que ha hecho el profesor de la cristalografía teórica del Departamento de Geociencias, Artem R. Oganov, en su trabajo publicado el 20 de diciembre 2013 en la revista Science.

El documento titulado “inesperadas estequiometrías estables de cloruros de sodio”, documenta sus predicciones y experimentos con la compresión del cloruro de sodio -sal de roca- para formar nuevos compuestos. Estos compuestos validan su metodología para la predicción de propiedades de los objetos (una metodología que ahora se utiliza en todo el mundo para descubrir material informático) y mantienen la promesa de novedosos materiales y aplicaciones.

“Creo que este trabajo es el comienzo de una revolución en la química”, dice Oganov. “Hemos descubierto a bajas presiones alcanzables en el laboratorio, compuestos perfectamente estables que contradicen las reglas clásicas de la química. Si se aplica una modesta presión de 200.000 atmósferas (a efectos comparativos, la presión en el centro de la Tierra es de 3,6 millones de atmósferas), todo lo que sabemos de los libros de texto de química se desmorona.”

La química estándar de los libros de texto dicen que el sodio y el cloro tienen muy diferentes electronegatividades, y por tanto deben formar un compuesto iónico con una composición bien definida. La carga de sodio es +1, la carga de cloro es -1; el sodio regalará un electrón y el cloro tomará un electrón. Según los textos de química y del sentido común, la única combinación posible de estos átomos en un compuesto es 1:1, o sea, sal de roca, o NaCl.

“Ahora bien, encontramos compuestos locos que violan las reglas estándar, NaCl3, NaCl7, Na3Cl2, Na2Cl y Na3Cl”, aduce Weiwei Zhang, autor principal y profesor visitante en el laboratorio de Oganov y en el Centro Stony Brook de Materiales de Diseño, dirigido por Oganov. “Estos compuestos son termo-dinámicamente estables y, una vez hechos, permanecen indefinidamente, y nada les hará desmoronarse. La química clásica prohíbe su misma existencia. Esta misma química también dice que los átomos tratan de cumplir con la regla del octeto, los elementos ganan o pierden electrones a fin de conseguir la configuración electrónica del gas noble más cercano, con su capa externa de electrones completa que los hace muy estables. Bueno, pues aquí esa regla no se cumple.”

Esto abre todo tipo de posibilidades. Oganov postula que, si se mezcla NaCl con sodio metálico, se comprime en una celda yunque de diamante, y con calor se obtendrá compuestos ricos en sodio como Na3Cl. De igual modo teoriza que, si tomamos NaCl, lo mezclamos con cloro puro, y lo comprimimos y damos calor, obtendremos compuestos de cloro tan ricos como NaCl3. Esto es exactamente lo que vio en los experimentos, que fueron realizados por el equipo de Alexander F. Goncharov, de la Carnegie Institution de Washington, confirmando las predicciones de Oganov. “Cambiar los fundamentos teóricos de la química, es ya una gran cosa”, dice Goncharov. “Pero también significa que podemos fabricar nuevos materiales con propiedades exóticas.”

Entre los compuestos que Oganov y su equipo han creado, son metales de dos dimensiones, donde la electricidad es conducida a lo largo de las capas de su estructura. “Uno de estos materiales, el Na3Cl, tiene una estructura fascinante”, dice, “está compuesto por capas de NaCl y capas de sodio puro. Las capas de NaCl actúan como aislantes, y las capas de sodio puro conducen la electricidad. Los sistemas con conductividad eléctrica de bidimensionales atraen mucho interés.”

Como tantas veces pasa en la ciencia, la búsqueda de Oganov comenzó con la curiosidad, y la obstinación.

“Durante mucho tiempo, esta idea me obsesionaba, cuando un libro de química dice que un determinado compuesto es imposible, ¿qué significa realmente imposible? Porque yo puedo, en la computadora, colocar los átomos en ciertas posiciones y determinadas proporciones, y puedo calcular la energía. ‘Impossible’ realmente significa que la energía va a ser muy alta. Así que, ¿cuán alta va a ser? y ¿hay alguna manera de traer esa energía aquí abajo y hacer que estos compuestos sean estables?”

Para Oganov, imposible no quiere decir algo absoluto. “Las reglas de la química no son como los teoremas matemáticos, que no se pueden romper”, dice . “Las reglas de la química se pueden romper, porque imposible sólo significa ‘casi’ imposible. Sólo hay que encontrar las condiciones en las que estas reglas ya no se dan.”

El equipo de Oganov está aprovechando su propia inercia para llevar la investigación a buen término. “Tenemos un equipo fantástico”, comenta, “el trabajo teórico fue hecho aquí, en Stony Brook, el trabajo experimental se llevó a cabo en el Laboratorio Geofísico de la Institución Carnegie de Washington.”

Además, el equipo de Oganov utilizó la NSF-funded Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) para ejecutar el código USPEX (el código líder mundial para predecir una estructura de cristal) en Stampede, una supercomputadora en el Texas Advanced Computing Center de la Universidad de texas en Austin. USPEX fue desarrollado en el laboratorio de Oganov y él estima que lo utilizan más de 1.500 investigadores en todo el mundo .

Su descubrimiento puede tener aplicaciones en las ciencias planetarias, donde abundan los fenómenos de alta presión. Esto puede explicar los resultados de otros experimentos, donde los investigadores comprimieron materiales y consiguieron resultados desconcertantes. Sus metodología computacional y algoritmos de predicción de estructuras, ayudarán a los investigadores a predecir combinaciones de material y las estructuras que exhiben propiedades deseadas, así como los niveles de estabilidad del material.

“Hemos aprendido una lección importante, que incluso en los sistemas bien definidos, como el cloruro de sodio, se puede hallar una química y materiales muy interesantes”, señala Oganov. “Es como descubrir un nuevo continente, y ahora tenemos que mapear esa tierra. Las reglas actuales no pueden hacer frente a esta nueva química. Tenemos que inventar algo que pueda hacerlo.”

- Imagen: Estructrua cúbica de NaCl3. Crédito: Artem R. Oganov. 
- Publicación: W. Zhang, A. R. Oganov, A. F. Goncharov, Q. Zhu, S. E. Boulfelfel, A. O. Lyakhov, E. Stavrou, M. Somayazulu, V. B. Prakapenka, Z. Konopkova. Unexpected Stable Stoichiometries of Sodium Chlorides. Science, 2013; 342 (6165): 1502 DOI: 10.1126/science.1244989. - See more at:http://bitnavegante.blogspot.com.es/2013/12/nuevos-compuestos-de-sal-desafian-los.html#sthash.8y2Joqgc.dpuf

 


Descubren un Lenguaje Oculto en el ADN Humano
Científicos de EE.UU. Anuncian "Un Segundo Código Escondido en el ADN" que obliga a revisar mutaciones detectadas y descartadas como culpables de generar enfermedades como el cáncer

El investigador John Stamatoyannopoulos,
en su laboratorio de Washington


Investigadores de EE.UU. han descubierto "un segundo código escondido en el ADN" humano que obliga a revisar, por ejemplo, mutaciones detectadas y descartadas como culpables de producir tumores.

En esa nueva segunda capa podría esconderse la causa de un cáncer, por ejemplo.

En un comunicado, los autores, liderados por el genetista John Stamatoyannopoulos, se declaran "sorprendidos" tras descubrir "dos lenguajes diferentes" en el código genético.

Uno describe cómo fabricar las proteínas, la sustancia fundamental tanto para la constitución como para el funcionamiento de la materia viviente.

El otro lenguaje, recién observado, comunicaría a la célula cómo controlar sus genes.

El estudio afirma que alrededor del 15% del material genético que origina las proteínas posee esa segunda función de servir como lugar de anclaje para agentes que controlan la actividad de los genes.

Un mismo código genético serviría entonces para producir proteínas, pero también para decir cuántas producir, por ejemplo.
"Durante más de 40 años hemos asumido que los cambios en el ADN que afectan al código genético únicamente afectaban a cómo se producían las proteínas.

Ahora sabemos que nos estábamos perdiendo la mitad de la fotografía al leer el genoma humano", declara en el comunicado Stamatoyannopoulos, de la Universidad de Washington.

Un estudio "provocador"

El nuevo trabajo, publicado en la revista Science, es "interesante y provocador", en palabras del investigador Manel Esteller, que en julio presentó un mapa de una "nueva dimensión" del genoma humano: los dedos que apagan y encienden los genes de las neuronas.

Esteller, del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Bellvitge, subraya que, "existen muchas variantes genéticas asociadas a un mayor riesgo de desarrollar una enfermedad que no cambian a las proteínas", algo que despistaba a la comunidad científica.

"Pero estos resultados demuestran que sí podrían cambiar el grado de expresión de esas proteínas. Expresarlas de forma distinta significaría producir un 100% de proteína total, un 50% o un 0% de la misma".

El biólogo Alfonso Valencia, vicedirector de Investigación Básica del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, reconoce que hasta ahora cuando se analizaban genes relacionados con un tipo de cáncer,


"si se detectaba una mutación que no implicaba un cambio en la secuencia de la proteína, se despreciaba".

A su juicio, el nuevo estudio "obliga a revisar el análisis de los genomas del cáncer", ya que esa mutación puede afectar al segundo código y, por tanto, al control de otro gen que sí esté vinculado a la aparición de un tumor.

Para el bioinformático Cedric Notredame, del Centro de Regulación Genómica de Barcelona, el estudio también es, "interesante desde el punto de vista evolutivo".

En su opinión, esa "doble capa de información" habría servido para proteger a los nucléotidos, las letras químicas que escriben el ADN, de la acción implacable de la selección natural.

Así se habrían convertido en esenciales ante la evolución.

"Las conclusiones de este estudio tienen mucho sentido", respalda.

por Manuel Ansede
12 Diciembre 2013
del Sitio Web ESMateria
Biblioteca pleyades


Investigadores muestran cómo la meditación y los pensamientos pueden inducir a cambios moleculares específicos en los genes
Con la creciente evidencia de que el entrenamiento de la mente o la inducción a modos específicos de conciencia puede tener efectos beneficiosos para la salud, los científicos han tratado de entender cómo estas prácticas afectan físicamente al cuerpo. Un nuevo estudio realizado por investigadores de Wisconsin, España y Francia reporta la primera evidencia de cambios moleculares específicos en el cuerpo después de un período de práctica intensiva de meditación.
El estudio investigó los efectos de un día de intensa práctica de meditación en un experimentado grupo de meditadores, en comparación con un grupo control de sujetos no entrenados que practicaron actividades tranquilas no meditativas. Después de ocho horas de meditación, los meditadores mostraron una gama de diferencias genéticas y moleculares, incluyendo niveles alterados de la maquinaria de regulación génica y la reducción de los niveles de genes pro-inflamatorios, que a su vez se correlacionaban con una recuperación física más rápida de una situación estresante.
“Según nuestro conocimiento, este es el primer trabajo que muestra rápidas alteraciones en la expresión génica en temas relacionados con la práctica de la meditación consciente”, dice el autor del estudio Richard J. Davidson, fundador del Centro para la Investigación de Mentes Saludables y William James y Vilas Profesor de Psicología y Psiquiatría de la Universidad de Wisconsin-Madison.
“Lo más interesante, fueron los cambios observados en los genes que son los objetivos actuales de medicamentos anti-inflamatorios y analgésicos”, dice Perla Kaliman, el primer autor del artículo e investigador en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, ​​España (IIBB-CSIC -IDIBAPS), donde se llevaron a cabo los análisis moleculares.

Artículo completo en: 

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