Los logros científicos más importantes de 2020

Por José Antonio Alonso García

Considerada faro a nivel mundial, la revista Science publicó su relación de los avances científicos más importantes de los últimos doce meses.

El primer Homo sapiens pintor

Hace 44,000 años, un Homo sapiens pintó en una cueva de la isla indonesia de Sulawesi una representación figurativa en la que aparecen criaturas fabulosas, medio humanas y medio animales que cazan grandes mamíferos con lanzas y cuerdas. Se considera que estas pinturas rupestres son la primera obra de arte figurativo creada por nuestra especie. Para estimar la fecha de su producción, los investigadores midieron la desintegración radiactiva del uranio y otros elementos de la cueva. La escena mide 4.5 metros de ancho y en ella aparecen ocho pequeñas figuras humanas en el momento de cazar a seis mamíferos: dos cerdos verrugosos de Sulawesi y cuatro anoas, unos búfalos enanos también endémicos de la isla. Los pigmentos empleados son de color rojo oscuro.

La inteligencia de las aves

Sus cerebros son del tamaño de una nuez, pero dos investigaciones recientes apuntan que algunas aves pueden tener “poderes mentales” sorprendentes. Una revela que una parte del cerebro de las palomas mensajeras y los búhos se parece más de lo que se creía a la neocorteza humana, nuestra fuente de inteligencia y pensamiento complejo, pues sus nervios se conectan de una forma muy parecida a la de los humanos. La otra investigación muestra que los cuervos podrían desarrollar pensamiento consciente. Los científicos los entrenaron para girar la cabeza cuando veían ciertas secuencias de luces parpadeando en el monitor de una computadora. Varios electrodos conectados a sus cerebros detectaron actividad nerviosa en el intervalo entre ver la señal y mover la cabeza, incluso cuando las luces eran apenas perceptibles. Los investigadores piensan que esa respuesta es una especie de consciencia primaria o sensorial, una representación mental de lo que vieron los cuervos. Es una forma rudimentaria de la autoconsciencia humana.

El misterioso origen de las ráfagas de energía

Los estallidos rápidos de radio (FRB, por sus siglas en inglés) son unos breves, impredecibles y potentísimos destellos de ondas de radio que cruzan el espacio y cuyos orígenes fueron un misterio desde su hallazgo, hace trece años. Pero el pasado abril, los astrónomos detectaron el primero en nuestra galaxia lo suficientemente cerca para examinar la escena, localizar la parte del cielo de la que provenía y descubrir un magnetar escondido. El hallazgo ha confirmado algo que ya se sospechaba, que son los magnetares, estrellas de neutrones que colapsan al tamaño de una ciudad y explotan con poderosos campos magnéticos, los que provocan estas misteriosas ráfagas.

Superconductividad a temperatura ambiente

Tras décadas de búsqueda, científicos estadounidenses han encontrado el primer material que conduce la electricidad sin resistencia a temperatura ambiente: un compuesto de hidrógeno, carbono y azufre comprimido a una presión que se acerca a la del centro de la Tierra. El nuevo compuesto, aplastado entre dos diamantes, se desempeñó a la perfección a casi 14°C. El descubrimiento puede iniciar el desarrollo de materiales capaces de ahorrar grandes cantidades de energía eléctrica desperdiciadas durante su conducción a través de cables.

Contra el racismo en la ciencia

Después del movimiento Black Lives Matter, surgido tras los abusos policiales en Estados Unidos, la comunidad científica se propuso desarrollar un ambiente libre de racismo. La inquietud se inició en las redes sociales con el hashtag #BlackBirdersWeek, después de una confrontación entre la dueña blanca de un perro y un observador de aves negro en el Central Park de Nueva York a finales de mayo. El número de seguidores fue incrementándose muy rápido, desde neurocientíficos hasta físicos, con el objetivo de crear una comunidad entre los científicos negros en Twitter, Zoom y otras plataformas, a fin de que se reconozca la existencia del racismo sistémico en la ciencia y se inicien cambios para crear un espacio realmente igualitario.

Nueva sensibilidad climática

Durante cuatro décadas, los climatólogos han dicho en voz clara y alta que, si la actividad antropogénica duplica la cantidad de dióxido de carbono atmosférico de los niveles preindustriales, el planeta se calentará entre 1.5 y 4.5 °C, y la preocupación se convertiría en catástrofe. Pero este año un equipo de 25 científicos ha reducido significativamente los límites de este factor crítico, conocido como sensibilidad climática. Basada en el Programa Mundial de Investigación sobre el Clima, esta nueva evaluación considera un rango de calentamiento probable de entre 2.6 y 3.9 °C. El análisis descartó algunos de los peores escenarios, pero casi garantiza un calentamiento que provocará la inundación de muchas ciudades costeras, intensificará las olas de calor extremas y desplazará a millones de personas.

Curar con «tijeras genéticas»

Las revolucionarias «tijeras genéticas» CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats-repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas) han logrado su primer éxito clínico al tratar dos enfermedades hereditarias de la sangre: la betatalasemia, que provoca debilidad y agotamiento debido a que el cuerpo no fabrica hemoglobina con normalidad, y la anemia de células falciformes, que deforma los glóbulos rojos bloqueando los vasos sanguíneos. Los glóbulos rojos alargados de los pacientes con anemia de células falciformes pueden bloquear los vasos sanguíneos pequeños, lo que provoca intensos dolores, daños en los órganos y accidentes cerebrovasculares.

Controladores de élite

Como todos los retrovirus, el virus de la inmunodeficiencia humana integra su material genético en cromosomas humanos, creando «reservorios» donde puede esconderse sin ser detectado por el sistema inmunológico y volviéndose invulnerable a los medicamentos. Pero el lugar de su escondite puede marcar la diferencia. Este año, un estudio en 64 personas infectadas que han estado sanas durante años sin tomar los medicamentos antirretrovirales  ̶ conocidos como controladores de élite-̶- revelan un vínculo entre su inusual éxito y el lugar donde se encuentra el virus en sus genomas. Este hallazgo no conduce directamente a una cura, pero abre una nueva estrategia para que otras personas infectadas puedan vivir décadas sin tratamiento.

La IA recrea proteínas

Una inteligencia artificial ha conseguido resolver uno de los mayores desafíos de la Biología: predecir con precisión la forma 3D en la que se dobla una cadena de aminoácidos cuando se convierte en una proteína funcional. Y lo ha hecho tan bien como los experimentos de laboratorio. Dado que la forma de una proteína determina sus funciones bioquímicas, el nuevo programa puede ayudar a los investigadores a descubrir los mecanismos de las enfermedades, desarrollar nuevos fármacos e incluso crear plantas tolerantes a la sequía o biocombustibles más baratos. La imagen muestra cómo las estructuras de una proteína predichas por la inteligencia artificial (azul) y determinadas experimentalmente (verde) coinciden casi a la perfección.