Cuaderno de Cultura Científica

Existe una expresión en el arraigo de frases castellanas que se lleva repitiendo durante siglos, pero que, desgraciadamente, se está perdiendo rápidamente en el acervo lingüístico moderno, y que a mí me encanta. Esta expresión reza así: “vale un potosí”. Con estas simples palabras nos estamos refiriendo a algo o alguien que tiene un enorme valor, hasta el punto de considerarlo como un auténtico tesoro. Pero, ¿de dónde viene esta palabra tan rara?

Aspecto actual de la Villa Imperial de Potosí (Bolivia), con el Cerro Rico al fondo. Foto: Parallelepiped09 / Wikimedia Commons

Para buscar la respuesta, debemos viajar a mediados del siglo XVI. En aquella época, los exploradores españoles que recorrían Sudamérica llegaron a la zona que ocupa la actual Bolivia. Allí se encontraron con una montaña en la que los pueblos indígenas explotaban varios minerales metálicos, entre ellos plata, a la que llamaron Cerro Rico por esa gran abundancia minera. Pero la población se refería a ese lugar con el término quechua “potoq” o “potojsi”, así que rápidamente esta localidad pasó a denominarse Potosí. En pocos años, esta explotación minera aportó toneladas de plata a la corona española, facilitando la expansión imperial por Sudamérica y convirtiendo a los buques que traían a la España peninsular [*] este preciado metal en auténticos objetos de deseo de piratas, bucaneros y corsarios. Incluso, Potosí tuvo una casa de la moneda para poder acuñar reales con la plata extraída del Cerro Rico. Y así es como la palabra potosí acabó convirtiéndose en sinónimo de riqueza desde finales del siglo XVI.

Reales de a 8 de plata acuñados en Potosí durante el siglo XVIII. Foto: Carlomorino / Wikimedia Commons

Pero vamos a dejar la historia y pasemos a hablar de Geología. Si nos fijamos en el margen occidental de Bolivia, podemos encontrarnos con una serie de cordilleras que dibujan una pequeña curvatura y que están formadas, principalmente, por rocas depositadas en un fondo marino durante el Periodo Ordovícico, hace más de 400 millones de años. Pero lo más interesante empezó a ocurrir durante el Mioceno, hace más de 15 millones de años, cuando muchas estas montañas fueron sometidas a un importante vulcanismo, como le pasó a Cerro Rico. Cuando esos magmas empezaron a ascender hacia la superficie desde las cámaras magmáticas emplazadas bajo las cordilleras, lograron calentar las aguas subterráneas que circulaban junto a ellas, permitiendo además que varios de los elementos metálicos del magma acabasen disueltos en esos fluidos calientes. Estas aguas cargadas de elementos químicos circularon también hacia la superficie, pero, antes de salir al exterior, se enfriaron a poca profundidad, perdiendo la capacidad de transportar los elementos metálicos, que acabaron formando niveles mineralizados. Y aquí entra lo más importante, ya que este circuito de fluidos calientes generando mineralizaciones metálicas no se detuvo hasta que terminó la actividad volcánica, ya que el agua fría que se infiltraba en el terreno y circulaba bajo tierra, en cuanto se acercaba al magma, se convertía en nueva fuente de depósitos minerales.

Mapa geológico simplificado de Bolivia, donde se señalan la localización de Potosí (círculo blanco) y la distribución de la banda de yacimientos metálicos de la cordillera boliviana (línea negra discontinua). Imagen modificada de la Agencia Nacional de Hidrocarburos de Bolivia.

Sé que, dicho así, este proceso puede parecer muy complejo. Pero, en realidad, es como si esta zona hubiese actuado como varias ollas a presión llenas de agua y con varios minerales metálicos en el fondo. Al poner las ollas al fuego, el agua de la parte inferior se calienta, disuelve los elementos metálicos y se los lleva consigo en su ascenso hasta la parte superior de la olla, donde se enfría, suelta los minerales y vuelve a bajar al fondo, para comenzar de nuevo su viaje.

Modelo conceptual simplificado del contexto geológico de las mineralizaciones de origen volcánico que se dan en lugares como Potosí y el resto de la banda de yacimientos metálicos de Bolivia. En rojo, fluidos profundos calientes; en azul, fluidos superficiales fríos. Fuente:  González, O.A. (2010). Características principales de los depósitos epitermales en el noroeste de México, un análisis y comparación. Universidad de Sonora. CC-BY-NC-ND/ Scribd

Gracias a estos procesos volcánicos, en las cordilleras occidentales de Bolivia encontramos una banda con numerosos yacimientos de minerales metálicos entre los que encontramos elementos químicos tan preciados como la plata, el plomo, el zinc, el estaño o, incluso, el oro, en cantidades descomunales. Minerales que ya fueron explotados por los pueblos indígenas desde hace cientos de años, incluso antes de adquirir fama internacional a partir de mediados del siglo XVI por los conquistadores españoles, y que aún en la actualidad siguen siendo minados por el pueblo boliviano. Aunque las minas de Potosí han sido declaradas Patrimonio de la Humanidad y se han convertido en un tesoro turístico y nacional de Bolivia, por lo que la mayoría de las cooperativas mineras están abandonando la explotación de Cerro Rico, para asegurar su protección y conservación de cara a las generaciones futuras.

 

Para quienes os lo estéis preguntando, este dicho popular no aparece tal cual en el Quijote. En aquella España de finales del siglo XVI, la palabra potosí ya se había convertido en un sinónimo de algo valioso, así que Miguel de Cervantes la utilizó con ese significado en algunos de sus escritos. De esta forma, el propio ingenioso hidalgo la utiliza para asegurarle a su fiel escudero que, ni con todas las minas de potosí, podría pagarle el sacrificio que está a punto de realizar. Aprovechando que el manco de Lepanto vuelve a estar de moda gracias al cine, creo que es el momento más adecuado para recuperar esta expresión tan geológica que nunca debería abandonar el maravilloso mundo del dicho popular.

 

Agradecimientos:

Quiero dar las gracias a mis colegas y grandes amigas Iranzu Guede y Jone Mendicoa por darme la idea y las referencias científicas básicas para escribir este artículo. ¡Vosotras sí que valéis un potosí, chicas!

 

[*] Nota del editor: Debido a la influencia cultural anglosajona, muchas personas se refieren a la España de Ultramar como «colonias», cuando el Imperio Español nunca tuvo colonias, sino provincias (virreinatos) que eran parte integral del imperio, tan España era Potosí como Valladolid. Es similar al Imperio Romano, que tenía provincias, no colonias, y se distinguía así de Grecia, que sí tenía colonias (empórion, asentamientos comerciales; de esta palabra, por ejemplo, viene el nombre de la localidad de la costa catalana Ampurias, en catalán, Empúries). Una colonia es una empresa mercantil (o religiosa, como algunas inglesas en América) y, por tanto, privada y autónoma, aunque suele requerir un permiso del monarca para su implantación, y este está representado por un gobernador que vela por sus intereses económicos. Los virreinatos eran «tierra del rey», por eso los gobernaba un virrey, y eran una parte integral del estado. En la España americana se podía acuñar moneda en nombre del rey, como se hacía en la España europea. Como contraste, las pocas monedas acuñadas en las colonias inglesas de América no se hicieron con permiso del rey, y, finalmente, fueron expresamente prohibidas y la ceca clausurada. Toda esta explicación viene a cuenta de lo que se observa en la parte superior de los reales de a ocho españoles y permite entenderla: VTRAQUE (se escribe junto en latín, aunque se separa en la moneda por motivos estéticos) VNUM, ambos como uno.

 

 

El artículo Seguimos valiendo un potosí se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Llevo casi 10 años enseñando métodos de investigación en psicología, y puede ser un reto. Mis alumnos suelen decir que la estadística es la parte más aterradora de su carrera, que no les gustan las matemáticas y que no entienden por qué son tan importantes. Como muchos otros, intento que las clases y sesiones sean amenas y atractivas, y a menudo me encuentro rimando y, en general, moviéndome mucho; soy de esos profesores que se mueven mucho.

 

Intento presentar el material de forma visual siempre que sea posible, usando los brazos y todo el cuerpo para reforzar lo que digo, como, por ejemplo, formando posturas de diagrama de dispersión positivo/negativo o de distribución normal. A menudo resulta vergonzoso, pero parece efectivo. Bromeé con algunos colegas comentándoles que debería intentar enseñar estadística con baile y no se rieron. Esto me sorprendió.

 

Me preguntaba por qué enseñar así funcionaba (y seguía preguntándome por qué la gente no se reía). Quizás usar el movimiento en lugar de las palabras era una forma más sutil de presentar información que normalmente generaba ansiedad en la gente: basta con mencionar la palabra «estadística» a estudiantes de psicología para ver cómo el miedo se apodera de sus rostros y palidecen ligeramente.

 

Lucy Irving

 

En el año 2013, la psicóloga Lucy Irving (Middlesex University) lideró el proyecto Communicating Psychology to the Public through Dance (Comunicar la psicología al público a través de la danza), también conocido como Dancing statistics (Bailando estadística). Financiado por la British Psychological Society, este proyecto contó con la asesoría estadística del también psicólogo y profesor de métodos cuantitativos Andy Field (University of Sussex).

 

Varias capturas de pantalla del cortometraje sobre muestreo y error estándar.

 

Irving y Field produjeron cuarto cortometrajes en los que se introducen diferentes conceptos estadísticos: el muestreo y el error estándar, la varianza, la distribución de frecuencias y la correlación se explican por medio de ocurrentes bailes ideados por la coreógrafa Masha Gurina.

 

Este fue posiblemente el proyecto más inusual en el que participé como coreógrafa, pero también uno de los más emocionantes. Trabajando con un equipo de diez bailarinas y bailarines, una cineasta, el destacado psicólogo estadístico del Reino Unido, el profesor Andy Field, y la profesora de Psicología y Métodos de Investigación, Lucy Irving (fundadora y productora), he coreografiado películas que visualizan algunos conceptos estadísticos fundamentales para estudiantes de psicología. El resultado tuvo una excelente acogida en la comunidad psicológica, y me alegra mucho haber podido contribuir a la educación en este país.

 

Masha Gurina

 

En cada uno de los cortometrajes se explica cada uno de los momentos de la danza desde el punto de vista de la estadística, intentando aclarar esos conceptos que generan tanta “ansiedad” a algunas y algunos estudiantes.

 

Explicando el concepto estadístico de muestreo y error estándar

 

El muestreo es la técnica para seleccionar una muestra a partir de una población estadística y el error estándar es la desviación estándar (medida que cuantifica la variación o la dispersión de un conjunto de datos numéricos) de la distribución muestral (resultado de considerar todas las muestras posibles que pueden tomarse de una población) de un estadístico (una función medible).

 

Explicando el concepto estadístico de varianza

 La varianza es una medida de dispersión; es una medida que indica cuánto se desvían los valores de un conjunto de datos respecto a su media. Es la media aritmética del cuadrado de las desviaciones respecto a la media de una distribución estadística.

 

 

Explicando el concepto estadístico de distribución de frecuencias

 

La distribución de frecuencias es una ordenación (en forma de tabla) de los datos estadísticos, que asigna a cada dato su correspondiente frecuencia.

 

 

Explicando el concepto estadístico de correlación

 

La correlación es una medida estadística que indica el grado de relación lineal entre dos variables numéricas. Se considera que dos variables cuantitativas están correlacionadas cuando los valores de una de ellas varían sistemáticamente con respecto a los valores correspondientes de la otra. Recordemos que la correlación entre dos variables no implica, por sí misma, ninguna relación de causalidad.

 

 

Los cortometrajes «Dancing Statistics» se diseñaron para guiar al público sin formación en danza a través de la observación y comprensión de coreografías cuidadosamente compuestas que demuestran conceptos estadísticos fundamentales.

 

Elise Phillips

 

¿Sirven estos videos para enseñar estadística? ¿Son únicamente un método de información divulgativo? En realidad, poco importa. Si ayudan a reducir esa “ansiedad” por esta materia, sin duda, ya son útiles. Además, en mi opinión, trabajar entre personas con formaciones tan diversas en un proyecto de este tipo, rompe estereotipos. ¿Están realmente tan lejos las matemáticas y el arte?

 

 

Referencias

 

• Lucy Irving, Statistics through the medium of dance, Significance, 14 enero 2014
• Avner Bar-Hen, Statistique et danse pour l’enseignement, Images des mathématiques, 20 julio 2014
• Elise Phillips, Any more Dancing Statistics?

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y editora de Mujeres con Ciencia

El artículo Aprendiendo estadística a través de la danza se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

El Telescopio Espacial James Webb ha descubierto un solitario agujero negro en el universo primitivo, con una masa equivalente a 50 millones de soles. Un descubrimiento trascendental: este objeto complica las teorías sobre el cosmos joven.

Un artículo de Charlie Wood. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

Un agujero negro gigantesco, visto tres veces en esta imagen del JWST, aparece misteriosamente en el universo primitivo sin una galaxia a su alrededor. Imagen:  Quanta Magazine / Fuentes: JWST/NASA/ESA/CSA y Lukas Furtak

Se ha descubierto un agujero negro sin precedentes en el universo temprano. Es enorme y parece estar prácticamente solo, con pocas estrellas orbitándolo. El objeto, que podría representar una clase completamente nueva de enormes agujeros negros “desnudos”, pone en entredicho la comprensión tradicional del universo joven.

“Esto está completamente fuera de escala”, afirma Roberto Maiolino, astrofísico de la Universidad de Cambridge que ayudó a desvelar la naturaleza del objeto en un preprint publicado el 29 de agosto. “Es tremendamente emocionante. Es muy revelador.”

“Está empujando los límites de lo que creemos que puede ser cierto, de lo que creemos que puede ocurrir”, comenta Dale Kocevski, astrónomo del Colby College que no participó en la nueva investigación.

Los astrónomos detectaron el agujero negro desnudo usando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), un mega-instrumento construido por la NASA y sus socios en parte para desvelar cómo se formaron las galaxias durante el primer millardo de años del universo. Este nuevo agujero negro, con una masa equivalente a 50 millones de soles y bautizado como QSO1, entra en conflicto con la visión provisional de que la formación galáctica no comenzaba con agujeros negros. Se creía que estos aparecían solo después de que las estrellas de una galaxia colapsasen gravitacionalmente en agujeros negros que luego se fusionaban y crecían. Pero Maiolino y sus colegas describen a un leviatán solitario, sin rastro de galaxia madre.

La pregunta ahora es cómo llegó a existir este agujero negro.

Roberto Maiolino, de la Universidad de Cambridge, ha dirigido un estudio que ha identificado definitivamente el nuevo objeto. Foto cortesía de Roberto Maiolino

La posibilidad más emocionante —y polémica— se remonta a una propuesta de 1971 del físico británico Stephen Hawking: que los agujeros negros surgieron en la sopa primordial del propio Big Bang. En tal caso, el objeto habría permanecido en la oscuridad desde los primeros instantes del cosmos, esperando a que las estrellas y galaxias lo iluminaran.

QSO1 es uno de los cientos de objetos similares, apodados “pequeños puntos rojos”, que JWST ha detectado en sus primeros años explorando las profundidades del tiempo. Los astrofísicos aún no pueden afirmar si todos estos puntos son agujeros negros, y en general siguen desconcertados por la caótica infancia del universo. Pero las imágenes del telescopio sugieren un cosmos juvenil y alborotado que fabricó grandes agujeros negros y galaxias tanto en paralelo como de forma independiente, o quizás incluso un universo en el que los agujeros negros fueron de las primeras estructuras de gran escala en existir: burbujas oscuras en un té cósmico por lo demás homogéneo.

QSO1 y el resto de los pequeños puntos rojos “nos dicen que no sabemos nada”, afirma John Regan, teórico de la Universidad de Maynooth en Irlanda. “Ha sido realmente emocionante y electrizante para el campo.”

Puntos rojo pálido

Lukas Furtak, astrónomo de la Universidad Ben-Gurion en Israel, supo que QSO1 era extraordinario en el mismo momento en que lo vio —o en que vio sus tres reflejos escondidos entre un cúmulo de manchas blancas de galaxias en una imagen tomada por JWST en 2023. “Es algo que destaca de inmediato”, apunta Furtak por Zoom, señalando tres motas rojas casi imperceptibles. “Aquí hay tres fuentes puntuales rojas: aquí, aquí y aquí arriba.”

En la imagen, una alineación fortuita de galaxias y materia oscura había doblado los rayos de luz de objetos de fondo, como lo haría una lente de cristal; esta “lente gravitatoria” revela objetos más profundos en el universo temprano de lo que el telescopio podría ver por sí solo. La lente amplía y estira lo que hay detrás, creando a veces múltiples imágenes. Furtak estaba cartografiando las formas alargadas de galaxias que la lente había proyectado en varios lugares cuando descubrió los tres puntos rojos de QSO1.

Los puntos le llamaron la atención porque no mostraban signos de estiramiento. Sabía que lo único que sigue viéndose como un punto pequeño y redondo tras ser estirado es algo aún más pequeño y más redondo. No era una galaxia, concluyó: debía de tratarse de un agujero negro, una concentración de masa tan densa que su gravedad crea una región de la que nada puede escapar.

Durante los seis meses siguientes, Furtak y sus colaboradores apuntaron el JWST hacia cada uno de los tres puntos rojos durante 40 horas para obtener un censo de los colores de la luz que emitían, es decir, su espectro. Ese estudio concluyó que QSO1 es muy probablemente un agujero negro brillante que concentra decenas de millones de masas solares en una región de como máximo 100 años luz de diámetro, tal como era cuando el universo tenía solo 750 millones de años. (Hoy el cosmos se acerca a los 14.000 millones de años).

El Telescopio Espacial James Webb, lanzado en 2021, ha detectado cientos de extraños agujeros negros y galaxias en el universo primitivo, revelando los caóticos primeros mil millones de años de historia cósmica. Foto: NASA/MSFC/David Higginbotham

QSO1 fue uno de los primeros pequeños puntos rojos descubiertos. Hoy se conocen más de 300, y el debate sobre su naturaleza lleva dos años encendido. Presentan algunas características clásicas de agujeros negros brillantes, pero no todas. Y hasta ahora las estimaciones de sus masas eran algo indirectas. Como resultado, algunos astrofísicos han argumentado —como hizo un grupo en un análisis de más de 100 pequeños puntos rojos en agosto— que en realidad son galaxias extrañas sin agujeros negros.

“El campo ha estado obsesionado con ellos”, destaca Kocevski. “Rara vez se encuentran cosas que no puedes explicar.”

Ampliando el zoom

En diciembre de 2024, Maiolino, junto con Hannah Übler (ahora en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre) y otros colaboradores, enfocaron el JWST en QSO1 durante 10 horas más. Aumentaron la resolución del punto hasta convertirlo en una mancha pixelada y midieron los colores específicos que provenían de cada píxel. A partir de estos espectros calcularon la velocidad a la que el material brillante de cada píxel se movía hacia nosotros o se alejaba. Descubrieron que ese material —probablemente gas caliente— giraba en un torbellino furioso, confirmando los hallazgos preliminares de Furtak.

Su análisis detallado, descrito en dos preprints publicados en mayo y agosto, reveló definitivamente la identidad de QSO1.

Una de las pistas fue su masa. Al reconstruir el torbellino, el equipo midió directamente la masa del objeto alrededor del cual orbitaba: 50 millones de veces la del Sol. Este resultado coincidía con el de Furtak y su equipo. (Este logro ya es un gran avance: sugiere que el método indirecto, basado en el espectro global del objeto, funciona para agujeros negros jóvenes, algo que era motivo de debate).

Hasta la fecha, se han observado más de 300 «pequeños puntos rojos»: objetos misteriosos del universo primitivo que, en algunos aspectos, parecen grandes agujeros negros brillantes y, en otros, galaxias inusuales. Composición cortesía de Jorryt Matthee / Datos de los sondeos EIGER /FRESCO.

Además, el grupo no encontró indicios de una galaxia estrellada alrededor de QSO1. El gas orbita el píxel central igual que la Tierra orbita el Sol, lo que indica que la masa está concentrada en un punto. El equipo estima que el agujero negro representa al menos dos tercios de la masa de QSO1, siendo el resto gas y quizá algunas estrellas dispersas. Regan, que no participó en la investigación, cree que esta estimación es conservadora y que QSO1 podría ser hasta un 90 % agujero negro. “Nunca hemos visto nada parecido”, afirma.

Por último, los espectros píxel a píxel mostraron que el gas que orbita el agujero negro es esencialmente hidrógeno puro, un elemento que se remonta al Big Bang. Las estrellas brillan fusionando hidrógeno en elementos más pesados y, cuando explotan, esparcen esos elementos por todas partes. QSO1 parece haber alcanzado su estado actual antes de que muchas estrellas cercanas vivieran y murieran.

“La explicación más plausible parece ser que el agujero negro se desarrolló antes que la galaxia”,apunta Marta Volonteri, teórica del Instituto de Astrofísica de París que participó en el análisis de QSO1.

Orígenes velados

Una de las principales tareas de los astrofísicos ahora será desentrañar cómo se formaron QSO1 y sus semejantes, y cómo se convirtieron en los agujeros negros supermasivos que hoy se encuentran en el centro de las galaxias. Estos agujeros negros supermasivos, con masas de hasta miles de millones de soles, ya anclaban galaxias al final del primer millardo de años del universo.

Los agujeros negros supermasivos llevan tiempo desconcertando a los astrofísicos. Saben que las galaxias pueden generar agujeros negros cuando sus estrellas más grandes agotan su combustible y mueren. Esos cadáveres estelares se fusionan y devoran gas y polvo, creciendo hasta formar un agujero negro gigante en el centro galáctico. El problema es que todo este proceso lleva tiempo, y resulta difícil imaginar que ocurra lo bastante rápido como para explicar los agujeros negros supermasivos que ya existían cuando el universo tenía apenas mil millones de años. Por ello, los teóricos llevan décadas ideando teorías alternativas sobre su formación.

Lukas Furtak, astrónomo de la Universidad Ben-Gurión de Israel, detectó inmediatamente el QSO1 en un campo de brillantes galaxias blancas. Foto: Sarah Libanore

Ahora, QSO1 —que carece de galaxia visible— demuestra que debe de existir otro mecanismo.

¿Cómo podría el universo fabricar directamente agujeros negros gigantescos? El grupo de Maiolino se inclina por la propuesta de Hawking. El Big Bang produjo un universo infantil con regiones más densas que otras. Allí donde la densidad fue suficiente, el colapso directo podría haber formado un agujero negro, que luego crecería absorbiendo materia a su alrededor. Tras cientos de millones de años, algunos de estos agujeros negros “primordiales” podrían haber alcanzado tamaños colosales, parecidos a QSO1.

“Es la explicación más plausible que veo”, reconoce Volonteri. “Pero estoy segura de que en los próximos seis meses habrá mil personas proponiendo otras teorías.”

No tendrán que esperar seis meses. Incluso antes del descubrimiento de QSO1, Priyamvada Natarajan, astrofísica teórica de la Universidad de Yale, y colaboradores habían publicado ya dos teorías no primordiales que podrían explicar el origen de QSO1.

Diversas teorías podrían explicar el misterioso origen de QSO1. Priyamvada Natarajan, teórica de la Universidad de Yale, ha contribuido al desarrollo de algunas de ellas. Sasha Maslov para Quanta Magazine

La primera supone que el Big Bang produjo regiones densas que no colapsaron inmediatamente. En lugar de ello, evolucionaron en nubes de gas durante cientos de miles de años. La radiación residual del Big Bang impidió que estas nubes se enfriaran y fragmentaran en estrellas, permitiéndoles hacerse lo bastante masivas como para colapsar directamente en agujeros negros. En un artículo publicado en junio, un equipo liderado por Wenzer Qin en la Universidad de Nueva York denominó a estos gigantes de aparición algo más tardía “agujeros negros casi no primordiales”.

O quizá QSO1 sí surgió de una galaxia —una que se formó rápidamente, creó un gran agujero negro y luego desapareció. En 2014, Natarajan y Tal Alexander, del Instituto Weizmann de Ciencias en Israel, describieron un escenario en el que una estrella de una región especialmente densa colapsa en un gran agujero negro que luego “vaga” como Pac-Man, engullendo gas y creciendo hasta alcanzar un tamaño enorme. Las demás estrellas se extinguirían pronto, dejando al agujero negro gigante por su cuenta.

Ninguna de estas historias encaja perfectamente con QSO1, aunque todas son posibles. El único escenario prácticamente descartado es el clásico de estrellas colapsando, fusionándose y alimentándose de un disco de gas en órbita.

QSO1 no es el primer agujero negro no convencional detectado por JWST, aunque sí el más “desnudo”. Otro hallazgo notable se encuentra en una galaxia llamada UHZ1, formada menos de 500 millones de años después del Big Bang. Combinando observaciones de JWST con rayos X captados por el Observatorio de Rayos X Chandra en 2022, Natarajan y sus colaboradores concluyeron que UHZ1 también contiene más agujero negro que galaxia. Este y otros indicios llevaron al grupo a sostener que el agujero negro de UHZ1 nació cuando una nube de gas se saltó en gran medida la fase estelar y colapsó directamente, una teoría que también podría aplicarse a QSO1.

El reto —y la emoción— para los astrónomos es que están explorando por primera vez una nueva era de la historia cósmica, y descifrar el panorama está resultando complicado. Regan compara la situación con tratar de desarrollar toda una teoría sobre la humanidad basándose solo en adultos y adolescentes —las galaxias maduras que podíamos observar antes del lanzamiento del JWST. Observar los pequeños puntos rojos equivale a descubrir niños pequeños: entidades desordenadas y difíciles de interpretar en comparación con lo que conocíamos. “Es otro rollo”, comenta. “Van corriendo por ahí como locos.”

El artículo original, A Single, ‘Naked’ Black Hole Rewrites the History of the Universe, se publicó el 12 de septiembre de 2025 en Quanta Magazine. Cuaderno de Cultura Científica tiene un acuerdo de distribución en castellano con Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Un solo agujero negro «desnudo» reescribe la historia del universo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

“Casi inimaginable”. Así titulaba la revista Nature un comentario sobre un artículo publicado en esa misma revista el pasado 3 de septiembre. No era concebible, hasta ahora, que los descendientes de la hembra de una especie determinada pertenezcan a dos especies diferentes.

Esto es lo que se ha observado en las hormigas Messor ibericus, cuyas reinas engendran hormigas de su propia especie y machos de la especie Messor structor. Se trata de un descubrimiento tan insólito que no podemos dejar de comentarlo en este artículo de “Vida fascinante”.

M. ibericus es una especie de hormiga que habita en el sur de Europa, desde España hasta Bulgaria (Figura 1). Como sucede con otras especies similares, M. ibericus practica la “hibridogénesis social”, consistente en que las hormigas reina recurren a machos de otras especies cercanas para generar obreras híbridas.

Figura 1. Área de distribución de Messor ibericus señalando las colonias en las que se encuentran obreras híbridas de M. ibericus X M. structor. Inesperadamente, muchas de estas colonias se localizan en áreas geográficas donde no existen colonias de M. structor, por ejemplo en Sicilia, Grecia, España o sur de Francia. De Juvé et al. (2025), cita completa en referencias, licencia CC BY 4.0.

En concreto, las reinas de M. ibericus se aparean con machos de su misma especie y con machos de M. structor procedentes de colonias cercanas (Figuras 2 y 3). En el primer caso se generan hormigas reina y en el segundo obreras híbridas y estériles. Además, los óvulos no fecundados de M. ibericus se desarrollan como hormigas macho. Recordemos que en las sociedades de hormigas y abejas, reinas y obreras tienen dos dotaciones cromosómicas (son diploides) mientras que los machos son haploides, es decir, tienen solo una dotación de cromosomas proporcionada por sus madres.

Figura 2. Macho de M. ibericus (izquierda) y macho clonal de M. structor procedente de una colonia de M. ibericus (derecha) y descendiente de una reina de esta última especie. Los linajes de estas dos especies divergieron hace más de cinco millones de años, como se muestra en el árbol filogenético. De Juvé et al. (2025), cita completa en referencias, licencia CC BY 4.0.

Hasta aquí no hay nada especialmente novedoso. La hibridogénesis social, aunque poco frecuente, ya era conocida. El misterio consistía en que  las áreas geográficas de estas dos especies, M. ibericus y M. structor, no se solapan (Figura 1). ¿Qué sucede donde solo hay colonias de M. ibericus? No debería haber hibridación pero resultó que, inesperadamente, las obreras seguían siendo híbridas y descendientes de un cruce M. ibericus/M. structor.  El caso extremo lo constituyen las colonias de M. ibericus en Sicilia, una región situada a más de 1000 Km del área de distribución de M. structor. ¿Cómo es posible la hibridación si no hay colonias de esta especie a mano?

La solución al enigma ha sido desvelada por un equipo internacional liderado por Jonathan Romiguier, de la Universidad de Montpellier. Después de examinar 132 machos de 26 colonias de M. ibericus en territorios no habitados por poblaciones de M. structor, se observó que el 44% de los machos pertenecía a la especie M. ibericus, mientras que los demás eran claramente machos de M. structor (Figura 2). Estos machos nacen de huevos puestos por reinas de M. ibericus. La prueba está en el ADN mitocondrial, que se transmite solo por vía materna. El ADN mitocondrial de los machos de M. structor procede de hembras de M. ibericus las cuales, por tanto, son sus madres (Figura 3).

Figura 3. Arriba: en las regiones donde coexisten colonias de M. ibericus y M. structor, las reinas de M. ibericus se aparean con los machos de su misma especie para producir nuevas reinas, y con machos de M. structor para generar obreras híbridas. Esto se conoce como hibridogénesis social. Los machos derivan siempre de óvulos no fecundados, son haploides y tienen solo una dotación cromosómica (rectángulo vertical). Reinas y obreras tienen dos dotaciones cromosómicas (diploides). El ADN mitocondrial, que se hereda siempre de la madre, se representa como un pequeño círculo. Abajo: en las regiones donde las colonias de M. ibericus no coinciden con las de M. structor, las reinas mantienen una línea clonal de machos de M. structor generados a partir de óvulos sin núcleo materno (xenoparidad). Estos machos hacen posible la producción de obreras híbridas. Obsérvese que el ADN mitocondrial de estos machos, derivado de M. ibericus, no coincide con el de los machos originales. Basado en Juvé et al. (2025), cita completa en referencias, licencia CC BY 4.0.

Lo que ha sucedido es que a partir de una situación inicial de hibridogénesis social, las reinas de M. ibericus, para poder mantener la colonia de obreras híbridas, han conseguido clonar una población constituida solo por machos de M. structor. El procedimiento de clonación probablemente implicó la producción de óvulos sin núcleo materno que, al ser fecundados por machos de M. structor, producen un linaje continuo de machos genéticamente idénticos (Figura 3). Esto casi podría considerarse una “domesticación” de M. structor, cuyos machos han quedado al servicio exclusivo de M. ibericus y no aportan nada a su propia especie. Estos machos “domesticados” ya no tienen vuelta atrás. Si son introducidos en colonias originales de M. structor, son considerados como invasores extraños y eliminados por las obreras, probablemente porque sus feromonas no son reconocidas.

Lo de “casi inimaginable” no era exagerado. Se calcula que los linajes de M. ibericus y M. structor se separaron hace cinco millones de años (Figura 2), y a pesar de ello, el mecanismo de clonación de machos desarrollado durante este tiempo por las reinas de M. ibericus, les ha hecho independientes de la coexistencia con colonias de M. structor, y les ha permitido extender hacia el sur y el norte su área de distribución (Figura 1). Los investigadores proponen ya un nuevo término, “xenoparidad” (literalmente: alumbramiento de extraños) para esta insólita modalidad reproductiva.

Referencias

Juvé, Y., Lutrat, C., Ha, A. et al. (2025). One mother for two species via obligate cross-species cloning in ants. Nature. doi: 10.1038/s41586-025-09425-w.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga.

El artículo Casi inimaginable: Dos especies diferentes de hormiga derivan de una misma madre se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Quienes se dedican a la música se suelen consideran casi siempre personas “de letras”. Recuerdo las clases en el Conservatorio “Juan Crisóstomo de Arriaga” de Bilbao, cuando mi querido profesor Jesús Alonso Moral explicaba las cuerdas vibrantes y debía escribir en la pizarra la conocida ecuación de una onda de cierta amplitud A, frecuencia omega y fase phi. A la protesta del alumnado ante la aparición de una expresión matemática:

“¡Por favóoor, que somos de letras!”

Jesús solía responder impertérrito:

“Por eso os pongo letras: A, omega, phi,…”

y explicaba en detalle su significado musical.

 

Ganarse la vida

Tanto la ciencia como la música son dos exigentes profesiones que requieren mucha formación, trabajo, estudio y esfuerzo continuo para ganarse la vida con ello. Grandes músicos y científicos, como William Herschel o Max Planck decidieron ganarse la vida con la ciencia. Ambos son más conocidos por sus contribuciones a la ciencia, como el descubrimiento de Urano, el importante cálculo del ápex solar de Herschel, o la extraordinaria fundación de la mecánica cuántica de Planck. Sin embargo, las notables sinfonías de Herschel o las obras pianísticas y la perdida opereta “Die Liebe im Walde” de Planck no han pasado a la historia.

 

El Grupo de los Cinco

El compositor Mili Balákirev lideró en San Petersburgo entre 1856 y 1870 un movimiento centrado en la creación de música rusa propia y logró reunir a César Cui, Modest Mússorgski, Nikolái Rimski-Kórsakov y Alexandr Borodín. De este Grupo de los Cinco sólo el líder -que estudió un año de matemáticas en la universidad de Kazán, pero abandonó los estudios- era músico profesional.

Los Cinco. De izquierda a derecha y de arriba abajo: Mili Balákirev, César Cuí, Modest Músorgski, Nikolái Rimski-Kórsakov y Aleksandr Borodín. Public Domain / Wikimedia Commons

Ni la música ni la ciencia suelen dar para vivir con mucha holgura. Cui era ingeniero, pero vivió de ser general del ejercito imperial. Mússorgski quería ser músico autodidacta pero los escasos emolumentos que pudo percibir fueron como funcionario civil. Rimski-Kórsakov hubo de vivir toda su vida de la nómina de la armada rusa, impartió clases en el conservatorio de San Petersburgo vistiendo uniforme, y acabó de inspector de las bandas navales. Borodín estudió medicina y se especializó en química, campo del que siempre se ganó la vida.

 

Borodín y la ciencia

Los miembros del Grupo de los Cinco son recordados por su música, de la que no vivieron. El caso de Borodín es especialmente llamativo por la gran calidad tanto de sus aportaciones científicas como de sus obras musicales. Se graduó en la Academia de Medicina y Cirugía de San Petersburgo y en 1858 defendió su tesis doctoral sobre “Analogía entre los ácidos fosfórico y arsénico desde el punto de vista químico y toxicológico”. Posteriormente realizó varias estancias en el extranjero y consiguió un contrato postdoctoral en el grupo de Emil Erlenmeyer del laboratorio de Robert Bunsen en la Universidad de Heidelberg.

«Retrato del compositor y químico Aleksandr Porfiryevich Borodin» (1888) por Iliá Repin – Art Catalog / Dominio público / Wikimedia Commons

Borodín demostró por primera vez la sustitución nucleófila, reacción especialmente importante en química orgánica. En 1861 preparó bromuro de metilo a partir de acetato de plata en una reacción combinada de descarboxilación y halogenación [1]. Basándose en este trabajo, en 1939, los químicos alemanes Cläre y Heinz Hunsdiecker comprobaron que cuando las sales de plata de ácidos carboxílicos reaccionan con un halógeno, se forma un haluro de alquilo que posee un átomo de carbono menos que el sustrato. Posteriormente, esta reacción, patentada por los Hunsdiecker [2], pasó a conocerse como reacción de Hunsdiecker o -a veces- reacción de Hunsdiecker-Borodin.

 

Borodín y la educación científica

En el siglo XIX no existía en Rusia ningún tipo de educación científica a la que mujeres pudieran acceder. Conocedor de la importancia de ello, en 1872 Borodín cofundó, junto con otros colegas, el primer curso de medicina para mujeres en su país. Este año los estudios comenzaron como un curso de obstetricia, pero pronto se convirtió en un curso de educación médica superior para mujeres, y Borodín dedicó muchos esfuerzos tanto a la administración de la escuela como a la enseñanza. Ello se convirtió en una verdadera Facultad de Medicina para Mujeres, que prosperó por el trabajo de muchas personas y el apoyo financiero del zar Alejandro II, aunque en 1885 bajo el reinado de Alejandro III, las autoridades cerraron la Facultad, con gran disgusto de Borodín al constatar que todos sus desvelos para intentar mantener esta escuela fueron del todo infructuosos.

 

Borodín y la música

Borodín nunca pudo dedicar mucho tiempo a la música, tal y como relata Rimski-Kórsakov [3]. En sus visitas al domicilio familiar de Borodín y de su esposa -la pianista Ekaterina Protopópova- Rimski invitaba a su amigo a buscar más tiempo para la música, en lugar de tanta dedicación a la química. También el poderoso Franz Liszt apoyó el estreno en toda Europa de varias de las obras de Borodín y éste, al parecer en una visita a Weimar, agradeció al gran músico su intervención, pero humildemente le confesó que él no era más que un compositor “de domingo”.

 

En las vacaciones de verano de 1881 Borodín logró componer en corto tiempo su Cuarteto de Cuerda número 2, de enorme lirismo y expresividad, que dedicó a su querida Katenka, como regalo de aniversario de matrimonio. Sí es cierto que su ópera más importante “El Príncipe Ígor”, y sus tres sinfonías son obras de gran envergadura que alzaron la fama de la escuela rusa en el mundo, pero lo más especial de la personalidad de Borodín se puede percibir en obras más humildes, con sólido dominio de la armonía, e inspiración de extraordinaria belleza:

 

Referencias

[1] Borodine A (1861) Ueber Bromvaleriansäure und Brombuttersäure. Justus Liebigs Annalen der Chemie 119:121–123. doi:10.1002/jlac.18611190113

 

[2] Husdiecker, C., Vogt, E. and Hunsdiecker, H. (1939) US patent 2176181: «Method of manufacturing organic chlorine and bromine derivatives», published 1939-10-17, assigned to Hunsdiecker, C.; Vogt, E.; Hunsdiecker, H.

 

[3] Nikolái Andreievich Rimski-Kórsakov (1906) Mi vida musical. Madrid 1934, Maxtor Editorial 2020. ISBN 978-84-9001-671-8.

Sobre el autor: Victor Etxebarria Ecenarro está diplomado como lutier por el Conservatorio Juan Crisóstomo de Arriaga (Bilbao) y es Catedrático de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Universidad del País Vasco (UPV/EHU)

El artículo El Grupo de los Cinco: ciencia o música para ganarse la vida se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Un año más -y ya van quince- el mayor espectáculo de divulgación científica a nivel estatal, Naukas Bilbao, regresa con su fórmula única para acercar el conocimiento científico de manera sencilla y desenfadada. Organizado por la plataforma de divulgación científica Naukas en colaboración con la Cátedra de Cultura Científica de la EHU, el evento reunirá del 19 al 20 de septiembre a más de medio centenar de divulgadores del panorama científico local y estatal.

 

Durante dos días, el público podrá disfrutar de monólogos de 10 minutos, espectáculos y experimentos científicos. Esta edición especial aniversario promete grandes novedades. Entre ellas, destaca la incorporación al programa general de Naukas Pro, propuesta en la que científicos y miembros de centros de investigación comparten sus investigaciones y experiencias. Entre otras, la psiquiatra Eva Garnica (RSMB) explicará ante el público la relación entre la microbiota y la salud mental, y la matemática Judith Rivas (EHU) mostrará la fascinante conexión entre las danzas vascas y las matemáticas.

 

Junto a las nuevas incorporaciones, también participarán en el decimoquinto aniversario del evento rostros conocidos para el público de Naukas Bilbao como el biólogo Luisma García Escudero (Universidad de Sevilla), que pondrá el foco en las dobleces de los ojos de los insectos, o el físico Daniel Marín, que hablará sobre la conquista del espacio por parte de tecnoligarcas como Elon Musk y Jeff Bezos.

 

Además, el periodista Antonio Martínez Ron conversará con Eloísa del Pino, presidenta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), desde el auditorio del Euskalduna Bilbao.

Lo ideal es que vivas la experiencia en persona, pero, si no puedes acudir, recurre al streaming a través de EiTB y en su canal de Youtube. Programa

 

VIERNES 19 DE SEPTIEMBRE – SESIÓN DE MAÑANA

 

10:00 a 10:10 – Daniel Torregrosa – Mr. Tompkins en el país de las magufadas cuánticas

10:10 a 10:20 – Eva Garnica – ¿Se puede trasplantar la enfermedad mental?

10:20 a 10:30 – Sara Barja – H2Ohhh: Las fascinantes propiedades del agua

10:30 a 10:40 – Miguel García – Perspectivas cartográficas: imposiciones narrativas

10:40 a 10:50 – Estibaliz Díaz – Las anguilas nacen donde les da la gana

10:50 a 11:00 – Luis María Escudero – Doblez

11:00 a 11:20 – Antonio Martínez Ron entrevista a Eloísa del Pino, presidenta del CSIC (20 minutos)

11:20 a 11:30 – Isabel Moreno – No eres yo, soy tú… o ¿cómo era?

11:30 a 11:40 – Judith Rivas – Pasos de baile a ritmo de matemáticas

 

11:40 a 12:00 – Descanso de 20 minutos

 

12:00 a 12:10 – Juan Antonio Cuesta – Matemáticas avanzadas para hacer buenas hamburguesas

12:10 a 12:20 – Álvaro Bayón – Bahía Botánica

12:20 a 12:30 – Laura Morán – Perfectamente imperfectas

12:30 a 12:40 – Marc Ruiz de Minteguía – Tengo miedo a dar una charla en Naukas

12:40 a 12:50 – Iván Rivera – La bomba lenta que arrasó América

12:50 a 13:00 – Carlos Lobato – Rock Stars

 

VIERNES 19 SEPTIEMBRE – SESIÓN DE TARDE

 

17:00 a 17:20 – Almudena M. Castro, Iñaki Úcar y Daahoud Abdul Salim Álvarez – Balas y baladas (20 minutos)

17:20 a 17:30 – Oskar González – La mano de Sofonisba

17:30 a 17:40 – Carmen Agustín Pavón – Neuronas viejóvenes

17:40 a 17:50 – Laura Gómez Zamanillo – Cuando las máquinas aprenden a ver bichos

17:50 a 18:00 – Conchi Lillo – Lo nunca visto

18:00 a 18:10 – Daniel Marín – Cómo los tecnoligarcas tomaron el cosmos

18:10 a 18:20 – Francis Villatoro – La teoría del invariante

18:20 a 18:30 – Lorena Pérez Hernández – El lenguaje es la mejor medicina. Sin efectos secundarios

18:30 a 18:40 – Joaquín Sevilla – Revisando la ciencia del botijo

 

18:40 a 19:00 – Descanso (20 minutos)

 

19:00 a 19:10 – Eparquio Delgado – Guía inútil para enfadarse como un argentino y llorar como un coreano

19:10 a 19:20 – Raquel Sastre – Ver… Comprobar para creer

19:20 a 19:30 – Javier Armentia – Eclipses, ocultaciones y apagones

19:30 a 19:40 – Ricardo Moure – Hasta el ñoco de El Rey León

19:40 a 19:50 – Pedro A. León – Las cacas de la Luna

19:50 a 20:00 – Javier Pedreira (Wicho) – El culebrón de decidir cuál fue el primer ordenador

 

SÁBADO 20 DE SEPTIEMBRE – SESIÓN DE MAÑANA

 

10:00 a 10:10 – Javier Panadero – Con estas manitas y algo más

10:10 a 10:20 – Virginia Arechavala Gomeza – No es una cura. Es un experimento

10:20 a 10:30 – Nahúm Méndez Chazarra – ¿Puede la geología dar respuesta a la paradoja de Fermi?

10:30 a 10:40 – Gemma Marfany – El misterio de la momia maldita

10:40 a 10:50 – Ujué Agudo – Los efectos «colaterales» de la toma de decisiones con IA

10:50 a 11:00 – Clara Peñalver – T-Di. Mi muy querido y temido cerebro

11:00 a 11:10 – Imanol Ituiño (Festival JA!) – ¡Rayos! Houdini y Nueva York, mano a mano

11:10 a 11:20 – Teresa Valdés Solís – Las 4 Rs

11:20 a 11:30 – Fernando Frías – La sábana doblada

11:30 a 11:40 – Elixabete Rezabal – ¿Hueles vibraciones?

 

11:40 a 12:00 – Descanso de 20 minutos

 

12:00 a 12:10 – Natalia Ruiz Zelmanovitch y Manuel González – El cielo no cayó sobre nuestras cabezas, una no-tragedia en cuatro actos. Acto 1

12:10 a 12:20 – Alberto García Salido – El día que fuimos Brad Pitt

12:20 a 12:30 – Iñigo Careaga – Cocinando baterías: recetas de ayer y de hoy (y de mañana)

12:30 a 12:40 – Antonio Martínez Ron – Curso rápido de perspectiva

12:40 a 12:50 – Carlos Briones – Sumando y restando

12:50 a 13:00 – Natalia Ruiz Zelmanovitch y Manuel González – El cielo no cayó sobre nuestras cabezas, una no-tragedia en cuatro actos. Acto 2

 

SÁBADO 20 SEPTIEMBRE – SESIÓN DE TARDE

 

17:00 a 17:10 – Natalia Ruiz Zelmanovitch y Manuel González – El cielo no cayó sobre nuestras cabezas, una no-tragedia en cuatro actos. Acto 3

17:10 a 17:20 – Gemma del Caño – Misterio en Riverside, cuando la química rozó la ciencia ficción

17:20 a 17:30 – Ana Tamayo – Al manicomio por lavarse las manos

17:30 a 17:40 – Elena Casado – Del castigo bíblico al pinchazo moderno

17:40 a 17:50 – Anabel Forte – To Bayes or not to Bayes

17:50 a 18:00 – Lluis Montoliu – ¿Para qué quieren desextinguir el mamut?

18:00 a 18:10 – Manuel Vicente – El telescopio de los nobeles

18:10 a 18:20 – Sergio Pérez Acebrón – Emergencia celular

18:20 a 18:40 – Miguel Santander y Pablo Rodríguez – Perversión por pares

 

18:40 a 19:00 Descanso (20 minutos)

 

19:00 a 19:10 – Natalia Ruiz Zelmanovitch y Manuel González – El cielo no cayó sobre nuestras cabezas, una no-tragedia en cuatro actos. Acto 4

19:10 a 19:20 – Helena Matute – Experimentos con humanos e IAs: 2ª temporada

19:20 a 19:30 – Eva Caballero – Kit de primeros auxilios para conversaciones incómodas

19:30 a 19:40 – Javier S. Burgos – Caballeros, esto no es una farsa

19:40 a 19:50 – Miguel Ángel Cajigal (El Barroquista) – Cuando Bernini casi destruye el Vaticano

19:50 a 20:00 – ENTREGA PREMIO TESLA 2025 + Despedida y cierre

Esta actividad forma parte de Bilbo Zientzia Plaza 2025, una iniciativa de divulgación científica organizada por la Cátedra de Cultura Científica de la EHU, con el patrocinio del Ayuntamiento de Bilbao y Euskampus Fundazioa, y la colaboración del Departamento de Ciencia, Universidades e Innovación del Gobierno Vasco, Donostia International Physics Center (DIPC), Metro Bilbao y EiTB.

El artículo Sigue Naukas Bilbao 2025 se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Imagina capturar en una fotografía un momento efímero: el movimiento de un electrón durante una reacción química. Desde los albores de la química moderna, la idea de «ver» cómo se desplazan estas partículas subatómicas parecía un sueño imposible, o en todo caso, el capricho de un novelista de ciencia ficción poco riguroso. Sin embargo, un equipo dirigido por Ian Gabalski, de la Universidad de Stanford, ha logrado un avance decisivo para convertirlo en realidad. Su estudio demuestra por primera vez que es posible observar directamente la dinámica de los electrones de valencia —aquellos que participan activamente en las reacciones químicas— en tiempo real.

Fuente: I. Gabalski / Stanford University / SLAC National Accelerator Laboratory¿Por qué es tan complicado observar los electrones de valencia?

Las reacciones químicas se inician cuando los electrones más externos de los átomos, conocidos como electrones de valencia, se reorganizan: rompen enlaces existentes y forman nuevos. Estos electrones determinan cómo comienza una reacción y qué productos finales se obtienen. El desafío radica en que, en experimentos con rayos X, los electrones internos —los más cercanos al núcleo atómico y no involucrados en las reacciones— dominan la señal detectada, eclipsando las sutiles variaciones producidas por los electrones de valencia.

¿Cómo lo han logrado?

El secreto reside en el uso de pulsos de rayos X ultracortos, cada uno de aproximadamente 30 femtosegundos (30 × 10⁻¹⁵ segundos), generados por el Linac Coherent Light Source (LCLS) en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, en California.

El experimento comienza con un pulso de luz ultravioleta que excita una molécula de amoníaco (NH₃)*, alterando su geometría: de una estructura piramidal pasa a una planar. Esta transformación facilita que uno de los tres átomos de hidrógeno se desprenda, llevándose consigo un electrón de valencia que formaba parte del enlace. Dado que el hidrógeno no posee electrones internos (su único electrón es de valencia), este proceso deja expuesta la dinámica de los electrones de valencia sin la interferencia de señales de electrones centrales.

Inmediatamente después, el pulso de rayos X incide sobre la molécula. Los fotones de rayos X se dispersan en ángulos que dependen de la distribución espacial de los electrones (la densidad electrónica). Al capturar estos fotones dispersados en un detector bidimensional, los investigadores reconstruyen una «instantánea» de la densidad electrónica en ese momento preciso.

Dos caminos distintos

Gracias a esta técnica, el equipo identificó dos vías diferentes por las que el átomo de hidrógeno puede separarse de la molécula. En cada vía, la densidad de los electrones de valencia —es decir, la «forma» probabilística de su distribución en el espacio— era única. Estas diferencias se mantuvieron durante más de 200 femtosegundos. Al comparar los resultados experimentales con simulaciones cuánticas detalladas, los científicos confirmaron que estaban capturando con precisión la evolución de los electrones de valencia a lo largo de la reacción.

Resultado experimental (a) y los de las dos simulaciones realizadas (b,c). Fuente: Ian Gabalski et al (2025) Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/53h3-vyklComparación con otras técnicas

Una alternativa para generar «películas moleculares» es la difracción electrónica ultrarrápida, que emplea electrones de alta energía en lugar de rayos X como sonda. Este método permite visualizar estructuras atómicas en movimiento, pero su resolución temporal es inferior: típicamente superior a 50 femtosegundos. En contraste, la dispersión de rayos X ultrarrápida ofrece una vista más nítida y veloz de la dinámica electrónica, acercándose incluso a resoluciones por debajo de 10 femtosegundos.

¿Qué implicaciones tiene este avance?

Este logro permite visualizar directamente cómo la dinámica de los electrones de valencia influye en el desarrollo de una reacción química. Hasta ahora, solo podíamos inferir estos movimientos mediante modelos teóricos —como una película imaginaria en nuestra mente—, pero ahora estamos empezando a obtener imágenes reales que la materializan.

Mediante esta combinación innovadora de pulsos láser ópticos y rayos X ultrarrápidos, estamos penetrando en el mundo microscópico para observar cómo los electrones actúan en tiempo real durante una reacción. Es como fotografiar el delicado ritmo de un enlace químico en transformación: lo que antes era invisible, ahora emerge y se deja capturar. Estos conocimientos podrían revolucionar el diseño de procesos industriales más eficientes y sostenibles, medicamentos más precisos o materiales con propiedades inéditas.

Los retos futuros

El próximo objetivo es alcanzar resoluciones temporales en la escala de attosegundos (10⁻¹⁸ segundos) para estudiar fenómenos aún más fugaces, como la migración de cargas o el movimiento correlacionado de electrones. Esto parece factible gracias al desarrollo de fuentes de rayos X de attosegundos en instalaciones como el LCLS-II en Estados Unidos o el European X-Ray Free-Electron Laser en Alemania. Otro desafío es extender estas técnicas a moléculas más complejas, donde los electrones internos podrían seguir ocultando señales, posiblemente mediante detectores que discriminen energías para aislar las contribuciones de los electrones de valencia.

(*) Nota: Siendo estrictos, amoniaco deuterado, esto es, amoniaco en el que los tres hidrógenos son deuterios.

Referencia:

Ian Gabalski et al (2025) Imaging Valence Electron Rearrangement in a Chemical Reaction Using Hard X-Ray Scattering Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/53h3-vykl

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Viendo a los electrones moldear las reacciones químicas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

La llegada de la sonda Dawn a Ceres en el año 2015 demostró que el cinturón de asteroides era un lugar mucho más diverso e interesante de lo que podríamos haber soñado. Ya en ese momento, Ceres había dejado de ser un asteroide cualquiera: en 2006 pasó a ser un “planeta enano” según la nueva nomenclatura de la IAU ya que no cumplía uno de los tres requisitos para ser planeta, el de haber limpiado su vecindario orbital.

Pero bajo -y bueno, sobre- su superficie escondía muchos más secretos. Cuando buscamos vida más allá de la Tierra, una parte de esta búsqueda se centra en lo que llamamos mundos “océano” u “oceánicos”, cuerpos que albergan o albergaron océanos de agua líquida bajo su superficie en algún momento de su existencia.

En nuestro sistema solar existen satélites como Europa o Encélado que son magníficos ejemplos de este tipo de cuerpos en los que, si bien es cierto que no hemos podido acceder a sus aguas -ya no es solo una cuestión de distancia a ello, sino de dificultad tecnológica- sabemos que albergan océanos por las distintas pruebas que estos dejan, entre otros lugares, en su superficie, pero también por pruebas indirectas como los datos gravimétricos o magnéticos.

Ceres tal y como lo veríamos con nuestros ojos. En esta imagen tomada por la sonda Dawn, desde fuera, parece un cuerpo aburrido, cubierto de cráteres. Pero son solo las apariencias, y esconde una historia fascinante. Fuente: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Es cierto que es muy difícil que, a día de hoy, Ceres todavía tenga un importante océano de agua líquida bajo su superficie. Pero sí podría ser un buen ejemplo de una clase de objetos existentes en nuestro Sistema Solar que sean el reflejo de mundos que pudieron ser habitables, ya no por la propia energía del Sol o por la que generan las mareas, sino por el calor que podría haber ido liberando poco a poco su núcleo rocoso, pero no de la manera que esperaríamos en lugares como nuestro planeta. Más tarde entraremos en eso.

Ya sabemos que Ceres fue probablemente un mundo océano en parte gracias a distintos detalles que se han ido descubriendo en las últimas décadas: una baja densidad que hace ver que no es un cuerpo puramente rocoso, una mineralogía de su superficie rica en carbonatos y arcillas, evidencias de criovulcanismo…

Y es que, si realmente fue un mundo océano, también es de lógica pensar que contenía una gran parte de los ingredientes necesarios para la formación de la vida. Pero, sin embargo, quedaba por solucionar un problema: ¿de dónde saldría la energía para que esa vida pudiese florecer?

Me explico: para que la vida pueda surgir y mantenerse en un océano oscuro al que no llega la luz del Sol -imaginemos que sobre este océano habría una capa de hielo de varios kilómetros que actuaría como una capa totalmente opaca- se necesita una fuente de energía química que sea duradera en el tiempo. Y es aquí donde un nuevo estudio publicado por Courville et al. (2025) parece haber encontrado una respuesta que permitiría a Ceres mantener un ambiente habitable durante más de mil millones de años… el metamorfismo.

Para quienes no sean familiares con el término, el metamorfismo es un proceso geológico -o más bien una serie de procesos- por el cual las rocas sufren una transformación a nivel mineral, de textura y de la propia estructura de la roca cuando sufren un aumento en las condiciones de presión, temperatura y por la presencia de fluidos capaces de reaccionar con la propia roca. Esta alteración ocurre con la roca en estado sólido, al menos en su mayor parte, sin fundirse. En esta nueva situación los minerales se ven obligados a adquirir estructuras más estables bajo las nuevas condiciones, dando como resultado una nueva roca.

Volviendo al estudio, los autores detallan un nuevo modelo de evolución térmica y química de Ceres desde su nacimiento hasta hoy, presentándolo como un cuerpo formado por un 90% de roca y un 10% de hielo de agua, una composición similar a las condritas de tipo CI, unos meteoritos primitivos -y raros, en el sentido de poco abundantes- pero que han sufrido la alteración por el agua cuando formaban parte de un cuerpo más grande.

En esta imagen en la que podemos apreciar el horizonte de Ceres. Si se fijan bien, verán una especie de “verruga” cerca de la zona central del horizonte… es Ahuna Mons, uno de los relieves que hay en el planeta enano y que podrían estar relacionados directamente con fenómenos criovolcánicos. Fuente: ASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Durante los primeros momentos de su existencia, el principal motor del cambio en el planeta enano fueron los isótopos radioactivos de vida corta, especialmente el aluminio-26. Este potente, pero efímero, isótopo servía como una fuente de calor extraordinaria para fundir el hielo acumulado en los primeros millones de años de su historia, provocando uno de los eventos geológicos más importantes de su infancia: la diferenciación. En este proceso, los materiales más densos y rocosos se hundieron por efecto de su propia densidad hacia el núcleo de Ceres, mientras que el agua líquida subió para formar un gran océano oculto bajo una capa de hielo que comenzaría a crecer.

Este océano “primordial” probablemente era más cálido y alcalino que el que podría existir hoy día. Y, a pesar de que podría satisfacer las necesidades básicas para la aparición de la vida, en este estudio se sugiere que el periodo más prometedor para que fuese habitable vendría mucho después. Cuando los isótopos de corta vida acabasen su trabajo, el núcleo continuaría calentándose por la desintegración de otros isótopos como los del potasio, uranio y torio. A lo largo de cientos de millones de años, este lento proceso de calentamiento aumentaría la temperatura del núcleo hasta un umbral crítico, llegando a aproximadamente unos 280ºC, cuando comenzaría una nueva y profunda transformación.

En ese momento comenzarían a producirse procesos metamórficos en el núcleo. Los silicatos hidratados que componían el núcleo y que se habían formado por la interacción entre el agua y la roca, se volvieron inestables por el aumento de la temperatura y la presión. Entonces, comenzaron a deshidratarse, liberando las moléculas de agua que estaban atrapadas en el interior de su estructura cristalina.

Imagen del cráter Occator de Ceres donde se aprecian unas manchas de un color blanco muy llamativo. En estas se ha encontrado carbonato de sodio, arcillas y sulfato de magnesio y, probablemente, se formaron a causa de la actividad hidrotermal que llegaba hasta la superficie a través de sistemas de fracturas. Fuente:  NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

No se trataba simplemente de “echar” el agua de los minerales, sino de la generación de fluidos hidrotermales. Estos fluidos eran diferentes a nivel químico si los comparamos con el agua del océano que había por encima: estaba sobrecargado de compuestos disueltos, favoreciendo un desequilibrio químico que la vida podría aprovechar.

Precisamente, el modelo que presentan en este artículo se centra en una de las rutas metabólicas más antiguas y básicas que se conocen en nuestro planeta: la metanogénesis. Los fluidos que se liberaban fruto del metamorfismo eran probablemente ricos en hidrógeno disuelto y dióxido de carbono. A medida que estos migraban hacia arriba a través de poros y fisuras hacia el fondo del océano -mucho más frío- el desequilibrio químico también se iba desplazando. Para visualizar este ambiente, tenemos que imaginar algo similar a las chimeneas hidrotermales que existen en el fondo de nuestros océanos.

La reacción que permite formar el metano se volvió energéticamente favorable, ofreciendo una fuente de alimento “gratuita” para cualquier organismo quimiótrofo que pudiese existir y pudiese catalizar estas moléculas. El factor limitante de esta ruta metabólica era la abundancia de hidrógeno, lo que transformaba al suministro de estos fluidos metamórficos en un control fundamental de la habitabilidad dentro del océano.

La ventana de habitabilidad no fue algo fugaz ni efímero. El modelo también indica que el periodo en el que ocurría el metamorfismo en el núcleo y, por lo tanto, la liberación de los fluidos hacia el océano habría durado entre 500 y 2000 millones de años tras la formación de Ceres.

Los autores calculan que la tasa de liberación de fluidos por deshidratación sería de más de 300 kilogramos por segundo y, suponiendo unos requisitos energéticos similares a los de los microbios anaerobios de nuestro planeta, podría haber sostenido una biomasa total de unas 10^17 células. Es decir, que si se distribuyera por todo el océano, habría unas 1000 células por kilo de agua.

Las apariencias engañan. Bajo un aspecto casi lunar y quizás anodino, Ceres esconde una historia realmente fascinante. Fuente: de NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Aunque nos pueda parecer una densidad muy poca si la comparamos con las comunidades microbianas de la Tierra -que pueden alcanzar cifras de mil millones de células por kilo- no es para nada insignificante y nos sugiere que podría haber sido posible, con estas condiciones, una biosfera a escala planetaria.

Sin embargo, este escenario está basado en un equilibrio muy complicado: la migración de fluidos ascendente es fundamental para suministrar energía, pero una fuerte circulación hidrotermal también habría sido perjudicial, ya que un sistema muy activo habría transportado el calor fuera del núcleo muy rápido, enfriándolo de una manera prematura y apagando este motor metamórfico.

Pero, eventualmente, este motor interno tuvo que detenerse. A medida que los radioisótopos iban desintegrándose y disminuyendo la producción de calor, el núcleo de Ceres comenzó a enfriarse. El metamorfismo se detuvo y se interrumpió el suministro de energía química necesaria para la vida. Desde la superficie el océano siguió congelándose, sus aguas se enfriaron progresivamente y se concentraron más en sales con poder anticongelante como el amoniaco, y transformándose en una salmuera que quizás sea inhóspita para la vida.

A mi juicio, si me lo permiten, las implicaciones de este estudio van mucho más allá de Ceres. El modelo presentado podría servir para otros cuerpos helados de tamaño medio en el Sistema Solar, como algunos satélites de los planetas exteriores y quizás otros planetas enanos -para aquellos descubiertos y otros no-. Los objetos de un diámetro entre 500 y 1000 km podrían haber sufrido procesos similares y el metamorfismo del núcleo podría ser una etapa común en el desarrollo de estos cuerpos y quizás también de las condiciones habitables.

Y, de nuevo, observamos como las condiciones de habitabilidad no son una constante, sino algo que puede ir cambiando a lo largo de la historia de los sistemas planetarios y que, incluso temporalmente, las ventanas de habitabilidad no tienen por que coincidir… ¿qué nuevas sorpresas nos traerán esos cuerpos de nuestro Sistema Solar que todavía solo son un punto de luz en nuestros telescopios?

 

Referencias:

Courville, S. W., Castillo-Rogez, J. C., Daswani, M. M., Robare, J., & O’Rourke, J. G. (2025). Core metamorphism controls the dynamic habitability of mid-sized ocean worlds—The case of Ceres Science Advances doi: 10.1126/sciadv.adt3283

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo El metamorfismo como fuente de habitabilidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

TikTok concentra una parte relevante de la conversación sobre salud mental. La evidencia muestra dos cosas: (a) abundan contenidos inexactos; (b) intervenciones simples orientadas a influencers pueden aumentar el contenido basado en evidencia.

Imagen: David Farfan / Pixabay

Se estima que TikTok tiene 1.590 Millones de usuarios activos [1]. El 65.5% de los usuarios buscan en TikTok consejos de salud [2]. Cuando se trata de buscar tratamiento para una enfermedad, uno de cada cinco prefiere abrir la app, antes que acudir al médico [3]. El resultado: un torrente de información que se siente cercana, humana, incluso urgente… pero que en más de la mitad de los casos es imprecisa. [4]

 Lo que dice la evidencia

The Guardian buscó los 100 vídeos más populares publicados bajo el hashtag #mentalhealthtips en TikTok y los compartió con psicólogos, psiquiatras y expertos académicos, quienes evaluaron si los contenidos contenían desinformación.

Los expertos determinaron que 52 de los 100 vídeos que ofrecían consejos para afrontar el trauma, la neurodivergencia, la ansiedad, la depresión y las enfermedades mentales graves contenían algún tipo de desinformación, y que muchos otros eran vagos o poco útiles.

En ciertos temas, la precisión es una rareza. En los vídeos sobre autismo, por ejemplo, solo el 27% se ajusta al consenso científico. [5]

Por qué ocurre esto

El problema es que, en TikTok, la verdad compite en desventaja. El algoritmo no discrimina entre la evidencia y el mito; solo mide el tiempo que pasas mirando.

Existe un desajuste de incentivos: los algoritmos de recomendación optimizan señales de rendimiento inmediato porque son medibles y predicen retención.

En la economía de la atención, los mensajes breves, simples y de alta activación emocional suelen obtener mejores métricas que las explicaciones matizadas. El resultado no implica mala fe: el sistema amplifica lo que retiene, no necesariamente lo que es cierto.

Consecuencias de consumir información errónea sobre salud mental

Resumiendo la desinformación te hace menos capaz de regularte, más vulnerable al error y más dependiente de atajos que no funcionan, veamos por qué.

Imagina una joven llamada Laura.

Laura empezó a sentir una presión constante en el pecho. No era insoportable, así que se dijo a sí misma que “no era para tanto”. Semanas después, navegando por TikTok, encontró un vídeo que hablaba de “ataques de ansiedad” y decidió que eso era lo que tenía. Se tranquilizó: ya sabía el nombre. Lo que no sabía era que esa certeza retrasaría meses el diagnóstico correcto: angina de pecho.

Ahora imagina a un joven llamado Pablo

Pablo vio un anuncio que aseguraba que su falta de motivación se debía a que tenía TDAH. Lo que comenzó como una hipótesis se convierte en identidad: “tengo TDAH”. Esa frase le ayudó a sentirse mejor porque ya “sabía lo que tenía” pero le dejó sin poder hacer nada para mejorar.

Estas historias son ficticias, pero en terapia veo todas las semanas jóvenes que traen consigo un guion aprendido en las redes: la promesa de una cura rápida. Cuando la realidad no sigue el ritmo de las historias virales, la frustración crece y la salida fácil es abandonar el tratamiento porque “no funciona”.

En este ciclo, los consejos de “cortar por lo sano” o evitar el malestar se convierten en atajos que parecen proteger, pero en realidad desgastan nuestra capacidad para regularnos.

Herramientas prácticas para identificar y evitar la desinformación

La buena noticia: hay maneras concretas de romperlo. No requieren un máster en psicología ni conocimientos técnicos; solo práctica deliberada.

Sospecha de lo que te atrape demasiado rápido: Si un vídeo te provoca una reacción intensa (miedo, esperanza, indignación), pausa antes de creerlo. Los títulos sensacionalistas y las promesas de soluciones milagrosas son red flags clásicas

Pregúntate quién está hablando y por qué: ¿El creador es un profesional acreditado? ¿O alguien que relata su experiencia personal como si fuera una verdad universal? Verifica su historial y su formación

Contrasta con fuentes externas: Antes de compartir o aplicar un consejo, búscalo en webs de organizaciones reconocidas en salud mental. Si no aparece, o la versión que encuentras es distinta, probablemente no sea fiable

Evita autoevaluaciones rápidas: Que un vídeo describa algo que te ha pasado no significa que tengas un trastorno.

Conclusión

Cuando yo tenía 16 años no existía TikTok, pero las historias impactantes se extendían con la misma viralidad de ahora, aunque no fuesen verdad. Todos oímos el rumor de que las gominolas están hechas de petróleo o la anécdota de Ricky Martin, Sorpresa Sorpresa, el armario y la mermelada.

 

El problema es que ahora es nuestra salud la que está en juego.

 

Pero no todo es malo, el mismo megáfono que se utiliza para enviar información engañosa puede utilizarse para propagar información basada en evidencia.

 

En marzo de 2023, un grupo de investigadores de Harvard envió a 105 creadores de TikTok un archivo PDF [6]. No era un contrato, ni un guion para un anuncio. Eran consejos prácticos para hablar de salud mental… pero con respaldo científico. No había promesas de dinero ni contratos publicitarios. Solo instrucciones claras y, sobre todo, verificadas.

Lo curioso es que funcionó. Los creadores que recibieron ese material empezaron a producir más vídeos con contenido basado en evidencia, y sus publicaciones atrajeron millones de visualizaciones adicionales.

La lección es doble. Como usuarios tenemos que asumir nuestra responsabilidad en el consumo de desinformación, al mismo tiempo debemos recordar a los influencers que tienen que pagar un precio por su alcance masivo, ese precio la responsabilidad de divulgar con sentido.

Esto, en el terreno de la salud mental, puede significar la diferencia entre un mito viral… y un consejo que salve vidas.

 

 

Referencias

 

[1] Singh, S. (2025, 31 de julio). How Many People Use TikTok (Users Statistics 2025). DemandSage. Recuperado el 25 de agosto de 2025, de https://www.demandsage.com/tiktok-user-statistics/

[2] Kirkpatrick, C. E., & Lawrie, L. L. (2024). TikTok as a Source of Health Information and Misinformation for Young Women in the United States: Survey Study. JMIR infodemiology, 4, e54663. doi:  10.2196/54663

[3] CharityRx News. (2022, 21 de septiembre). The shifting role of influence and authority in the Rx drug & health supplement market. Recuperado el 25 de agosto de 2025, de https://www.charityrx.com/blog/the-shifting-role-of-influence-and-authority-in-the-rx-drug-health-supplement-market/

[4] Hall, R., & Keenan, R. (2025, 31 de mayo). More than half of top 100 mental health TikToks contain misinformation, study finds. The Guardian. Recuperado el 25 de agosto de 2025, de https://www.theguardian.com/society/2025/may/31/more-than-half-of-top-100-mental-health-tiktoks-contain-misinformation-study-finds

[5] Aragon-Guevara, D., Castle, G., Sheridan, E., & Vivanti, G. (2025). The Reach and Accuracy of Information on Autism on TikTok. Journal of autism and developmental disorders, 55(6), 1953–1958. doi:10.1007/s10803-023-06084-6

[6] Motta, M., Liu, Y., & Yarnell, A. (2024). «Influencing the influencers:» a field experimental approach to promoting effective mental health communication on TikTok. Scientific reports, 14(1), 5864. doi: 10.1038/s41598-024-56578-1

Sobre el autor: David Carcedo es divulgador, psicólogo sanitario en Donostia y coordinador de sección de laboratorio en el BCBL.

El artículo Desinformación sobre salud mental en TikTok: qué sabemos y qué funciona para corregirla se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

El 12 de febrero la la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco y el Círculo Escéptico celebraron una nueva edición del Día de Darwin en la Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao. La sesión contó con dos conferencias centradas en la convivencia de especies humanas diferentes, por un lado, y el origen del altruismo social, por otro; con el objetivo de ampliar la mirada en torno a la singularidad de nuestra especie a través de la evolución.

El Día de Darwin conmemora cada 12 de febrero el nacimiento del biólogo y geólogo inglés Charles Darwin. Nacido en 1809, su figura ha quedado ligada a la historia tras la publicación en 1859 del libro ’El Origen de las Especies’ y su teoría sobre la evolución. Gracias a ella sabemos que todos los seres vivos procedemos de un antepasado común, que las especies varían a lo largo del tiempo, variación a la que se denomina evolución y que se produce por efecto de un mecanismo al que denominamos selección natural.

Programa

El Día de Darwin 2025 contó con las conferencias de Conchi de la Rúa, catedrática de Antropología Biológica en la Universidad del País Vasco-Euskal Herriko Unibertsitatea; de Ignacio Martínez, catedrático de Antropología Física en la Universidad de Alcalá; y de Mercedes Conde, doctora en Antropología Física de la Universidad de Alcalá.

Conchi de la Rúa impartió la conferencia “La huella de especies humanas del pasado en nuestro genoma” e Ignacio Martínez y Mercedes Conde la charla titulada “Primate altruista”. Ambas exposiciones muestran los resultados de las investigaciones que se están llevando a cabo en la actualidad en el ámbito de la evolución humana, gracias a las cuales tenemos la posibilidad de entender la historia de nuestra especie y la génesis de algunas de las características propias de los seres humanos.

Contenido

En la conferencia “La huella de especies humanas del pasado en nuestro genoma” la investigadora de la UPV/EHU Conchi de la Rúa explica que el estudio del ADN fósil ha permitido conocer que en el pasado existieron encuentros entre especies humanas diferentes. Gracias a la paleogenómica, se sabe que neandertales y denisovanos convivieron con los primeros sapiens que llegaron a Eurasia hace unos 40 000 mil años, procedentes de sucesivas oleadas desde África, y que hubo intercambios genéticos entre ellos. Estos hallazgos han posibilitado una mirada más amplia sobre la unicidad de nuestra especie.

Por su lado, en la charla “Primate altruista” Ignacio Martínez y Mercedes Conde, investigadores de la Universidad de Alcalá, abordan una de las cuestiones más debatidas en biología evolutiva: el origen del altruismo. El altruismo es una de las características más extraordinarias de los seres humanos y conocer su historia evolutiva es importante para entender a la humanidad. El origen del altruismo está directamente relacionado con el de los cuidados a personas vulnerables. Este aspecto puede rastrearse en el registro fósil y los restos humanos que arrojan más luz sobre esta cuestión han aparecido en dos yacimientos españoles: Atapuerca (Burgos) y Cova Negra (Valencia).

Conferenciantes

Concepción de la Rúa Vaca es licenciada en Medicina y en Biología y catedrática de Antropología Biológica en la Universidad del País Vasco. Es profesora e investigadora de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, en la cual promovió la creación de un laboratorio de ADN antiguo en los inicios de esta disciplina. Es directora del grupo de investigación consolidado del sistema universitario vasco Biología Evolutiva Humana de la UPV/EHU. En su carrera profesional ha desarrollado y liderado proyectos de investigación interdisciplinares, destacando, entre otros, estudios paleogenómicos de humanos antiguos. En la actualidad, trabaja en un proyecto sobre la domesticación del lobo.

Ignacio Martínez Mendizábal es catedrático de Antropología Física de la Universidad de Alcalá. Pertenece desde 1984 al Equipo Investigador de los Yacimientos Pleistocenos de la Sierra de Atapuerca, que fue galardonado con el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica del año 1997. Es especialista en el campo de la evolución humana, área en la que tiene una dilatada trayectoria profesional, siendo autor de artículos científicos de impacto y conferenciante de proyección internacional. Entre otros, es autor del libro ‘El primate que quería volar’ y co-autor, junto a Juan Luis Arsuaga, de los libros ‘La Especie Elegida’, ‘Amalur’, y ‘Atapuerca’ y la ‘Evolución Humana’.

Mercedes Conde Valverde es doctora en Antropología Física y profesora del Área de Antropología Física del Departamento de Ciencias de la Vida de la Universidad de Alcalá. Dirige la Cátedra de Investigación (HM Hospitales – Universidad de Alcalá) de Otoacústica Evolutiva y Paleoantropología. Es además Research Affiliate del Departamento de Antropología de Binghamton University (SUNY-USA), y profesora invitada de la Universidad de Buenos Aires. Miembro del equipo de investigación de Atapuerca desde 2012. Su actividad investigadora ha estado centrada en el estudio de la evolución del oído y el origen del lenguaje. Entre otros, ha participado en artículos científicos publicados en revistas de gran prestigio y es autora del libro ‘El lenguaje. En busca de las primeras palabras’.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo Especies humanas en nuestro genoma y altruismo primate en el Día de Darwin 2025 se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Las muestras son conservadas en condiciones de frío extremo en el Institute of Medical Microbiology de la Universidad de Zúrich. Fuente: Microbiota Vault Initiative

 

Puesta en marcha hace cuatro años, la iniciativa Microbiota Vault –también conocida como Arca de la Microbiota o Cámara de Seguridad de la Microbiota– tiene un objetivo tan ambicioso como necesario: conservar la diversidad microbiana de nuestro planeta para las generaciones futuras.

Los expertos ya han creado en su primera fase un biobanco con más de 1 200 muestras fecales humanas y 190 de alimentos fermentados. El proyecto se inspira en el Banco Mundial de Semillas de Svalbard, en Noruega, que protege la diversidad genética de los cultivos.

Las muestras, que proceden de colecciones de Benín, Brasil, Etiopía, Ghana, Laos, Tailandia y Suiza, se conservan congeladas a −80 °C en el Instituto de Microbiología Médica de la Universidad de Zúrich (Suiza). Su ubicación no es definitiva, ya que otros países con climas fríos, como Canadá, lo podrían albergar en el futuro.

Su meta es alcanzar las 20 000 microbiotas de personas, animales, plantas y ecosistemas en riesgo. Además, el proyecto facilitará la secuenciación de los genomas microbianos y su publicación en bases de datos de acceso abierto.

Biobanco mundial de Microbiotas  Ilustración: Elena González MirandaUna extinción silenciosa

Los microbios –arqueas, bacterias, hongos, protozoos y virus– han evolucionado durante millones de años en estrecha relación con los demás seres vivos, configurando una diversidad esencial para el equilibrio de los ecosistemas. A pesar de su importancia, muchas de estas especies nunca han sido cultivadas en el laboratorio. El conocimiento sobre sus genomas sigue siendo limitado.

Aunque los microorganismos son vitales para la salud de personas y animales, la fertilidad del suelo o la regulación del clima, este mundo invisible está en grave peligro de desaparecer debido a la actividad humana.

Sin ir mas lejos, nuestra microbiota nos protege frente a patógenos, refuerza el sistema inmunitario, estimula el sistema nervioso y participa en la biosíntesis de vitaminas y otros metabolitos necesarios.

El uso excesivo de antibióticos, el aumento de las cesáreas, la disminución de la lactancia materna, el consumo de alimentos ultraprocesados o el estrés de la vida urbana alteran nuestros ecosistemas microbianos interiores.

Las consecuencias de esta disbiosis son importantes. Así, la desaparición de las bacterias Bifidobacterium longum variedad infantis, Treponema succinifaciens o Helicobacter pylori se ha relacionado con el aumento de enfermedades crónicas como alergias, diabetes o asma.

Adicionalmente, la pérdida de microbios del suelo compromete la resiliencia de los ecosistemas terrestres y marinos. Por ejemplo, Methanoflorens stordaliensis y otros microorganismos adaptados al permafrost (capa de suelo congelado permanentemente) ayudan a regular las emisiones de metano, y las acinetobacterias son cruciales en el ciclo del carbono. La desaparición de estos microorganismos acelera la liberación de gases de efecto invernadero y el cambio climático.

Tampoco hay que olvidar que los microbios pueden ser aliados terapéuticos. Algunos tratamientos con microbiomas, como el trasplante de heces, se están empleando en medicina con resultados prometedores. También hay propuestas esperanzadoras para su uso en agricultura y conservación ambiental.

Equidad y colaboración internacional

Microbiota Vault se define como un proyecto internacional, privado y sin ánimo de lucro, respetuoso con el protocolo de Nagoya. Es decir, cada grupo participante decide libremente si desea compartir información genética, intercambiar muestras o colaborar en estudios conjuntos.

Como han manifestado la microbióloga María G. Dominguez-Bello y sus colaboradores en un reciente artículo, se trata de un esfuerzo global basado en la equidad, el respeto a los derechos de las comunidades indígenas y la colaboración internacional para fortalecer las redes de investigación sobre microbiota y apoyar la formación de científicos de países con menos recursos.

Los resultados y propuestas de la colaboración de personas expertas en campos tan diversos como microbiología, antropología, ética, salud pública o bioinformática se comparten en los congresos de la Red Mundial del Microbioma (Global Microbiome Network, GloMiNe).

La financiación podría ser un reto importante: como sucede con otros biobancos, estos proyectos no son prioritarios para los gobiernos. Además, las donaciones privadas son inestables y dependen de modas pasajeras o de los incentivos fiscales disponibles en cada momento.

One Health y microbioma

Esta iniciativa se alinea con el concepto de Salud Global (One Health) de la Organización Mundial de la Salud, basado en la interdependencia entre la salud de las personas, los animales y el medio ambiente.

Todavía no está demostrado que las microbiotas almacenadas puedan ser beneficiosas o reintroducirse con fines terapéuticos, ni contamos con la tecnología para hacerlo de forma segura. Sin embargo, su conservación permitirá futuras terapias cuando tengamos una sólida base científica.

Microbiota Vault se suma a otras propuestas de protección de la biodiversidad. Entre ellas se encuentran colecciones de cultivos microbianos como la Colección Española de Cultivos Tipo, el Banco Mundial de Semillas o la Conservación Global del Microbioma. Estas iniciativas podrían frenar la biopiratería y evitar que empresas y gobiernos poco escrupulosos se apropien de nuestra herencia microbiana sin permiso. También son clave para proteger el legado de las comunidades indígenas.

La esperanza dentro de la caja de Pandora

Nuestro mundo se enfrenta a múltiples crisis sanitarias, económicas y ecológicas. Por esto, la protección de la invisible vida microbiana es esencial. La conservación de esta biodiversidad microbiana mantendrá la esperanza de que en un futuro cercano podamos comprender mejor la vida en todas sus formas, curar enfermedades que hoy no tienen tratamiento y restaurar ecosistemas esenciales que se hayan perdido.

Sobre el autor: Guillermo Quindós-Andrés, Catedrático de Microbiología Médica, Departamento de Inmunología, Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina y Enfermería, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo El arca de la microbiota se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entre las zonas que, desgraciadamente, están siendo afectadas por los aterradores incendios que invaden la geografía ibérica, se encuentra la comarca leonesa de El Bierzo, en donde se localiza una joya natural que aúna, de manera ejemplar, el desarrollo social humano, la Arqueología y la Geología: Las Médulas.

Panorámica de Las Médulas. Foto: Rafael Ibáñez Fernández / Rayet, CC BY-SA 3.0, / Wikimedia Commons

Declaradas “Patrimonio de la Humanidad” por la UNESCO en 1997, Las Médulas son una extraordinaria muestra de cómo las actividades humanas pueden modelar por completo el paisaje natural. Y para conocer esta increíble historia, debemos viajar en el tiempo hasta hace unos 2000 años. Cuando los romanos llegaron al noroeste de Hispania en el siglo I de nuestra era, observaron que los pueblos autóctonos obtenían oro bateando la arena del cauce del río Sil. Entonces, decidieron remontar sus aguas, buscando el origen de ese preciado metal amarillo, encontrándolo en unas colinas de colores rojizos y parduzcos, donde el oro se encontraba incrustado entre las rocas de tipo areniscas, gravas y conglomerados que se extendían por toda esta zona.

Detalle de los tipos de rocas presentes en Las Médulas, con conglomerados rojizos en la parte superior y areniscas anaranjadas en la inferior. Foto: A. Sánchez del Corral / Inventario Español de Lugares de Interés Geológico / Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC)

Los ingenieros romanos no se vieron amedrentados ante la dificultad de sacar el oro de esas rocas tan duras y compactas. Al contrario, pusieron en marcha todo su ingenio hasta dar con la técnica minera más impresionante, a la vez que destructiva, del mundo antiguo: la “ruina montium”, cuya traducción, “derrumbe de montes”, ya nos está dando una clave de en qué consiste. Entrando en detalle, este sistema minero consistía en excavar una serie de canales y represas que traían el agua de las elevaciones cercanas hasta acumularlas por encima de las montañas que contenían el oro. Entonces seguían con las excavaciones, en este caso en forma de galerías verticales en el interior de las rocas que formaban esas colinas. Al terminar, estos conductos abrían los muros de las presas, dejando caer por ellos el agua a presión, lo que provocaba la rotura mecánica de las rocas y su arrastre hasta unas balsas de decantación excavadas al pie de las laderas. Allí, bateaban los sedimentos resultantes para separar, de manera manual, el oro del resto de materiales.

Esquema de las fases de la técnica minera roma “ruina montium”. Ilustración: Hugo Prades / Fundación Las Médulas

La explotación aurífera de Las Médulas por parte de los romanos estuvo activa de manera ininterrumpida durante casi 200 años, desde comienzos del siglo I hasta comienzos del siglo III, afectando a una superficie de unas 540 ha en la que se removieron más de 93.000.000 m3 de materiales que permitieron extraer unos 5.000 kg de oro. Pero también cambió para siempre el paisaje, generando un sistema complejo de cárcavas, barrancos, pináculos o columnas de roca cuyo origen se encuentra, exclusivamente, en la mano del ser humano.

 

Pero, ¿cómo se formó ese oro? Hace meses os expliqué el origen de algunos de los depósitos de oro que actualmente se explotan en Alaska, pues aquí tenemos algo muy parecido. Para conocer este proceso debemos volver a hacer un viaje en el tiempo, pero esta vez del tipo geológico, llegando a hace más de 300 millones de años. En estos momentos, se estaban produciendo diversas colisiones tectónicas que dieron como resultado la formación del último gran supercontinente de la historia de la Tierra, Pangea. En este contexto compresivo, en la zona donde nos encontramos con Las Médulas actuales se produjo el ascenso de un magma en el interior del terreno, pero este material fundido no llegó a salir a la superficie, se quedó enterrado a varios kilómetros de profundidad. Cuando los fluidos subterráneos circulaban cerca de este magma, se calentaban, aumentando su capacidad de “robar” elementos químicos de las rocas que atravesaban, entre ellos el oro, llevándolos en disolución. Hasta que encontraban alguna fractura del terreno que les permitía fluir hacia la superficie, lo que provocaba que se fuesen enfriando poco a poco, perdiendo esa capacidad de disolución, teniendo entonces que “soltar” los elementos químicos que transportaban. Sí, incluido el oro. Así se formaron unas mineralizaciones ricas en oro que atravesaban el terreno a las que denominamos diques.

Aspecto general de Las Médulas, donde se observa el paisaje de origen humano formado por cárcavas, pináculos, columnas y escarpes. Foto: A. Sánchez del Corral / Inventario Español de Lugares de Interés Geológico / Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC)

Pues hace unos 20 millones de años, con la tectónica ya más tranquilita, los agentes meteorológicos tomaron el protagonismo. Así, el agua de lluvia se encargó de erosionar los diques con mineralizaciones de oro que se encontraban en las montañas situadas al sur de Las Médulas, transportándolo ladera abajo, hasta depositarlo en capas acumuladas entre la arena, el barro y los fragmentos de rocas que arrastraban. El paso de los millones de años hizo entonces su trabajo, transformando estos sedimentos en rocas duras (las areniscas, gravas y conglomerados que os mencionaba al principio) ricas en depósitos de oro.

 

Hace dos milenios, esas rocas rojizas también sufrieron la erosión del agua que se llevaba el oro hasta acumularlo en el cauce del Sil, donde lo recogían las poblaciones autóctonas antes de la invasión romana. Pero los romanos no tuvieron paciencia, así que decidieron acelerar el proceso erosivo del agua con su técnica minera nunca antes vista en este lugar.

 

En los últimos siglos, tras el abandono de la explotación minera, la naturaleza recuperó parte de su terreno original, creciendo una tupida masa boscosa entre los restos de la destrucción provocada por el ser humano. Ahora, ese hermoso manto verde, es el que estamos viendo arder. Posiblemente pasen décadas antes de que la vegetación vuelva a cubrir esta hermosa zona, pero lo que no se ha perdido es su riqueza geológica y arqueológica. Y esta increíble historia que nos cuentan las rocas y el paisaje sigue siendo uno de los mayores reclamos turísticos de la zona. No dejemos de visitar Las Médulas, apoyando a los comercios locales de la comarca berciana, porque ese pequeño grano de arena puede significar mucho para la población.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la EHU

El artículo El oro de las montañas rojizas que derrumbaron los romanos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

¿Cómo sabe una célula que ha sido dañada? Una alarma molecular, activada por ARN mutado y colisiones ribosómicas, señala el peligro.

Un artículo de Dan Samorodnitsky. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

Ilustración: Wei-An Jin / Quanta Magazine

¿Qué ocurre cuando el sol brilla sobre tu piel? ¿Y qué ha fallado cuando se produce una quemadura?

Detrás de ese dolor se esconde la respuesta de emergencia celular al daño en el ADN. Cuando un agente nocivo, como la luz ultravioleta, la radiación ionizante o ciertos productos químicos, daña el ADN, la célula debe reaccionar a toda velocidad. Idealmente, repara el daño en su repositorio de información genética o se sacrifica mediante un proceso de muerte celular controlada. Si no actúa con rapidez, corre el riesgo de una consecuencia más peligrosa: la necrosis, una muerte celular explosiva y descontrolada que daña a las células vecinas, o la transmisión de ADN mutado a sus descendientes, lo que podría derivar en cáncer.

Por tanto, es urgente que la célula identifique el daño en el ADN lo antes posible. Pero el genoma es enorme; cuando el ADN muta, la mutación puede no detectarse a tiempo —o incluso no detectarse en absoluto—. Para mantener el control de su destino, la célula necesita algún tipo de sistema de alarma frente al daño en el ADN.

Investigadores han identificado ahora ese sistema de alarma celular, que sorprendentemente no implica directamente al ADN. En su lugar, cuando se acumulan moléculas mutadas de ARN —el primo cercano del ADN— e interfieren con los procesos moleculares, se activa una vía de señalización que alerta de que algo va terriblemente mal en el código genético y que debe resolverse con urgencia. Estos hallazgos se publicaron en la revista Cell en 2024.

Recientemente, un equipo dirigido por Anna Constance Vind, bióloga molecular de la Universidad de Copenhague, ha confirmado que el ARN está en el centro de esta rápida e intrincada respuesta al daño en células de mamíferos —específicamente en células de ratones con quemaduras solares—, lo que sugiere que ocurre también en células humanas. Este trabajo se publicó en Molecular Cell.

La investigación de Anna Vind sobre el sistema de alarma de emergencia de las células revela otro papel fundamental del ARN en la biología celular. «Ahora se está viendo que el ARN sí importa», afirma. Foto: Anton Willemann / Københavns Universitet

«Lo que intenta hacer la célula es decidir si vive o muere en función de cuán dañado esté el ADN. Si el ADN está demasiado deteriorado, habrá mutaciones que se heredarán», dice Rachel Green, bióloga especializada en ARN en la Universidad Johns Hopkins y coautora del estudio en Cell. «Pero lo asombroso es que es el ARN quien da la señal. Eso es lo realmente sorprendente».

Curso de colisión

Los científicos también son susceptibles a los mitos. La idea extendida era que el daño en el ADN lo detectaban proteínas que interactúan directamente con él. A medida que estas proteínas se desplazaban por la hebra de ADN, podían atascarse en lesiones, enlaces cruzados o mutaciones, como cuando uno pasa un hilo entre los dedos hasta encontrar un nudo. Entonces la célula intentaba reparar el ADN dañado, pero si la lesión era demasiado grave, iniciaba la apoptosis: una forma de suicidio celular ordenado, en la que la célula empaqueta su contenido y se elimina de manera segura sin perjudicar a las vecinas.

Pero esa historia nunca termina de encajar. Debido al enorme tamaño del genoma y al hecho de que el ADN solo se copia y explora en una fase específica del ciclo celular, cualquier sistema de alarma basado en el ADN sería lento y torpe. Los mecanismos internos de reparación del ADN pueden tardar entre 16 y 24 horas. Pero una vez que el ADN se daña, la célula toma una decisión trascendental mucho más rápido que eso.

«La decisión de vivir o morir se toma en 15 a 30 minutos», afirma Niladri Sinha, investigador posdoctoral en el laboratorio de Green y autor principal del estudio en Cell. «No quieres que el problema se extienda; tomas la decisión de detenerlo cuanto antes».

Además, nunca se ha establecido con firmeza una relación causal directa entre el daño en el ADN y la respuesta inflamatoria del sistema inmunitario en un organismo vivo.

Para resolver estas discrepancias, Vind necesita dañar intencionadamente el ADN en el laboratorio y observar cómo responde la célula. Así que su equipo provoca quemaduras solares en ratones: afeitan a dos grupos de ratones y los exponen a luz ultravioleta (UV). El primer grupo está formado por ratones normales, o «salvajes». El segundo grupo consiste en ratones modificados genéticamente para carecer de una proteína llamada ZAK.

ZAK está asociada a los ribosomas, las fábricas celulares encargadas de traducir ciertos tipos de ARN para producir proteínas. Es parte de un conjunto de proteínas que ayudan al ribosoma, por ejemplo, cargándolo con ARN, asistiendo en la síntesis proteica y supervisando su progreso. Además, ocupa una posición central en una cascada de señalización que transmite información del ribosoma al resto de la célula. Tras años de investigación, se ha establecido que ZAK desempeña un papel clave en una red de respuesta celular frente a los daños provocados por la radiación UV. Esos hallazgos se basan en estudios con células y gusanos en cultivo; Vind quiere comprobar cómo se desarrolla esta vía en un organismo complejo y más parecido al humano.

Cuando la luz UV penetra en las células, puede mutar el ADN; y lo que es crucial, provoca mutaciones similares en el ARN. En las células cutáneas de los ratones quemados por el sol, el grupo de Vind observa que los ribosomas tropiezan con ARN dañado. Los ribosomas no pueden interpretar ciertas mutaciones y avanzan con cautela por los obstáculos físicos provocados por daños más severos. Disminuyen su velocidad, dejan de funcionar y comienzan a colisionar entre sí.

Una investigación dirigida por la bióloga Rachel Green sitúa el ARN mutado y el colapso de los ribosomas en el centro de una rápida respuesta al daño celular. Cortesía de Rachel Green

Es entonces cuando los investigadores ven a ZAK entrar en acción. Esta proteína permanece inactiva hasta que dos ribosomas entran en contacto físico —es decir, colisionan—. En las células cutáneas de los ratones salvajes, a las seis horas de la exposición a la UV, ZAK pone en marcha una serie de reacciones celulares en respuesta a la desaceleración y colisiones ribosómicas. Cualquiera que haya sufrido una quemadura solar conoce estas reacciones: inflamación debida a la llegada masiva de células inmunitarias al área afectada, lo que causa hinchazón y enrojecimiento.

«ZAK inicia una vía de señalización como una alarma», explica Sinha. «El grado de activación marca el compromiso con la muerte». Cuantos más ribosomas colisionan, más señales emite ZAK. Cuando alcanza un umbral crítico, la célula opta por la apoptosis en lugar de arriesgarse a una necrosis o al cáncer. La célula intenta así proteger a sus vecinas, al propio organismo y a su ADN: la información que se transmitirá a la siguiente generación.

Sin embargo, los ratones sin ZAK reaccionan de forma completamente distinta. Seis horas después del tratamiento con UV, no muestran inflamación alguna. La respuesta rápida al daño solar brilla por su ausencia. Pasan uno o dos días hasta que estos ratones se enrojecen e inflaman como los salvajes.

Estos resultados demuestran que ZAK es necesario para que las células detecten rápidamente el daño en el ADN. Y lo hace detectando no el daño en el ADN directamente, sino en el ARN.

Todo o nada

Los síntomas de una quemadura solar se deben a que el sistema de alarma ribosómico de la célula activa un sistema de protección aguda conocido como respuesta al estrés ribotóxico (RSR, por sus siglas en inglés). Cuando una célula percibe que sus ribosomas se comportan de forma anómala —por ejemplo, colisionando entre sí, algo que normalmente no hacen—, ralentiza su metabolismo para decidir entre intentar una reparación o iniciar una muerte celular controlada.

Lo que hace del RSR un buen sistema de alarma rápido es la frecuencia con la que la célula utiliza el ARN: constantemente. Las células están casi siempre generando, manipulando o interactuando con ARN en alguna de sus formas. Puede tratarse de ARN mensajero (ARNm) que se traduce en proteínas, ARN no codificante que regula la expresión génica, o ARN ribosómico utilizado para construir las máquinas moleculares —una necesidad constante de las células y una de sus actividades que más energía consume.

«Lógicamente, que el ribosoma se atasque es un sistema mucho más sensible para detectar daños, porque los ribosomas están densamente distribuidos en el ARN», dice Craig Kaplan, biólogo del ARN en la Universidad de Pittsburgh, quien no ha participado en los estudios. «Que el ribosoma se atasque es la forma más rápida de detectar daños, y lo que estos estudios están revelando es que es el mecanismo dominante».

No es solo la familiaridad de la célula con el ARN lo que lo convierte en una molécula ideal para emitir alarmas, sino también su ubicuidad, abundancia, plasticidad y bajo coste de producción.

«Puedes pensar en [la respuesta al estrés ribotóxico] como una amplificación de la alarma», señala Lydia Contreras, bióloga molecular de la Universidad de Texas en Austin, que tampoco ha participado en los estudios. «Puedes hacer muchas copias de un ARN, así que es como un altavoz… Es una de las formas más baratas, molecularmente hablando», de generar una señal, añade. «Te comunicas rápidamente porque los estás produciendo muy rápido».

Además, tiene todo el sentido que un ribosoma detenido sea una señal de alarma para una célula. Un ribosoma bloqueado no ha terminado de fabricar su proteína, y las proteínas inacabadas pueden interferir con las sanas, lo que puede ser tóxico e incluso letal. Estos son desórdenes que la célula prefiere resolver antes de que se acumulen y generen problemas graves.

Más allá de las quemaduras solares, el RSR es la vía que lanza la señal de “todo o nada” ante casi cualquier desafío celular. Se activa cuando una célula sufre inanición. Se activa cuando una célula es envenenada con ricina. Se activa cuando un virus la invade. Detectar las colisiones ribosómicas y mantener un sistema de traducción proteica saludable es, por tanto, esencial para todas las células, en cualquier etapa de la vida y en casi cualquier circunstancia.

Para Kaplan, el RSR es un ejemplo maravilloso del lenguaje interno de la célula y de las formas indirectas en que puede evolucionar para acceder a la información necesaria para sobrevivir. «Las células no tienen un pequeño operario que dirija el tráfico y les explique en palabras lo que está ocurriendo. No usan ese tipo de lenguaje. Una de las cosas fascinantes de la biología es que la evolución ha vinculado un evento concreto» —como la colisión entre ribosomas— «con una consecuencia determinada» —una posible emergencia física y celular.

«A veces detectas cosas de forma indirecta», afirma. «Eso es lo que hace la evolución».

El artículo original, RNA Is the Cell’s Emergency Alert System, se publicó el 14 de julio de 2025 en Quanta Magazine. Cuaderno de Cultura Científica tiene un acuerdo de distribución en castellano con Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo El ARN es el sistema de alerta de emergencia de la célula se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

 

Las primeras etapas del desarrollo embrionario de los mamíferos son excepcionales en el mundo animal. La razón de esto se encuentra en otra característica única. El óvulo de los mamíferos placentados, humanos incluidos, carece de vitelo, es decir, de las sustancias nutritivas que necesita el embrión para su desarrollo. Por ello, necesita imperiosamente recibir cuanto antes nutrientes de la madre.

Cuando el óvulo es fecundado se divide varias veces y forma el blastocisto, compuesto por las células del futuro embrión y el trofoectodermo (figura 1). Para que el desarrollo pueda continuar, el blastocisto debe quedar implantado en el endometrio, la capa interna del útero. El trofoectodermo es el responsable de la implantación, se adhiere al epitelio uterino y comienza la invasión de los tejidos maternos. A consecuencia de la invasión se forman lagunas con sangre materna y se acondiciona el endometrio para organizar la futura placenta.

Figura 1. Etapas de la implantación. El blastocisto está formado por el trofoectodermo (TE) y la masa celular interna (ICM) de la que deriva el embrión. El trofoectodermo rompe el epitelio luminal del endometrio (LE) e invade la pared uterina formando el sincitiotrofoblasto (STB). GE=epitelio glandular uterino. Fuente: Li et al. (2022) Reproductive Biology and Endocrinology doi: 10.1186/s12958-022-00973-8  CC BY 4.0.

La implantación es un momento crítico para que la gestación progrese. En la reproducción asistida humana, un 50-60% de los blastocistos fracasan a la hora de implantarse en el útero. Sin embargo, si la implantación tiene lugar, la tasa de abortos desciende al 15%.

Lo que conocíamos de la implantación procede de los estudios hechos sobre tejido fijado y modelos transgénicos de ratón. De esta forma se ha podido identificar un número de genes implicados en el proceso. Sin embargo, no ha sido posible, hasta ahora, observar directamente el proceso de implantación. Estamos hablando de un blastocisto que tiene unas 200 células, mide menos de 0,2 mm y puede implantarse en cualquier punto del útero. No es algo que pueda verse fácilmente.

Esto ha cambiado gracias a la técnica desarrollada por un equipo de investigación de la universidad de Osaka (Japón), que ha conseguido implantar blastocistos de ratón ex vivo, es decir, en una placa de cultivo.

La técnica, desarrollada tras múltiples ensayos, consiste en obtener pequeños fragmentos de útero de ratonas preñadas y, por otro lado, blastocistos de otras ratonas. En los dos casos el tiempo de obtención se ajustó a 3,75 días tras el apareamiento con machos. Los blastocistos se colocaron sobre el endometrio de los fragmentos uterinos y se cubrieron con un polímero de silicona (polidimetilsiloxano) biocompatible y muy permeable a los gases. Después de ensayar diversos medios de cultivo se seleccionó uno que contenía dosis muy precisas de estradiol y progesterona, hormonas necesarias para la gestación.

Más del 90% de los blastocistos así tratados se habían adherido al endometrio pasadas 24 h. A las 36 h, el trofoectodermo ya había roto el epitelio materno y comenzado la invasión de la pared uterina. Esta invasión era completa a las 48 h del comienzo del experimento. Al mismo tiempo, el embrión progresaba normalmente expresando los genes correspondientes a su estado de desarrollo (figura 2).

Figura 2. Implantación del blastocisto en el modelo ex vivo descrito en el texto. Izquierda y derecha: 24 y 48 horas tras la colocación sobre el fragmento de útero. El futuro embrión está marcado en verde, el trofoectodermo polar en rojo y el trofoectodermo mural en azul. El trofoectodermo mural es el que genera el sincitiotrofoblasto invasivo. La línea amarilla discontinua muestra el contorno de la invasión. Fuente: Hiraoka et al. (2025), (2025) Nat Commun. doi: 10.1038/s41467-025-60610-x CC BY-NC-ND 4.0.

Desafortunadamente, este sistema no permitió alcanzar mucho más allá de un desarrollo correspondiente a los 5,5 días post coitum. Sin embargo, sí permitió hacer algunos experimentos para conocer mejor el proceso de implantación. El más llamativo fue la investigación del papel desempeñado por la ciclooxigenasa-2 (COX-2) en dicho proceso. Esta enzima cataliza la producción de prostaglandinas, moléculas implicadas en la inflamación y el dolor. Precisamente la aspirina, como otros antiinflamatorios no esteroideos (AINEs), ejerce su función analgésica y antiinflamatoria mediante la inhibición de la COX-2.

Desde hace tiempo se sabe que la COX-2 es necesaria para la implantación del blastocisto, y que es producida por células del endometrio, aunque se ignoraba su mecanismo de actuación. El grupo japonés confirmó en su modelo ex vivo que la inhibición de la COX-2 con celecoxib (un AINE) impedía la correcta implantación del blastocisto.  El modelo permitió comparar la expresión génica de blastocistos en presencia de celecoxib y blastocistos control, que se implantaban normalmente. El resultado fue que un importante regulador de múltiples vías de señalización celular llamado AKT (o proteína kinasa B) no se activaba en el blastocisto si COX-2 no era operativa en el endometrio (figura 3).

Figura 3. Este experimento realizado sobre el modelo ex vivo de implantación muestra el mecanismo de actuación de la ciclooxigenasa-2 (COX-2) en el proceso. A la derecha, el tratamiento con celecoxib (inhibidor de la COX-2) frena la invasión del endometrio. Abajo podemos ver cómo la forma activada de la enzima AKT (pAKT) se reduce fuertemente en el blastocisto tras el tratamiento con celecoxib, revelando la importancia de esta vía de señalización en la implantación. Fuente: Hiraoka et al. (2025), (2025) Nat Commun. doi: 10.1038/s41467-025-60610-x CC BY-NC-ND 4.0.

Esto se confirmó mediante inhibidores farmacológicos de AKT, que bloquearon también la implantación en el modelo ex vivo. Por otro lado, si se inducía la activación permanente de AKT, se soslayaba la necesidad de una COX-2 funcional en el endometrio. Por tanto, se demostró que las señales reguladas por la activación de AKT en el blastocisto son esenciales para su normal implantación.

El modelo ex vivo de implantación desarrollado por el grupo japonés ha demostrado ser una técnica del mayor interés para conocer los detalles de este momento crítico de la gestación. Los resultados que se deriven de su utilización pueden ser de mucha utilidad en el tratamiento de la infertilidad femenina.

Referencias

Hiraoka, T., Aikawa, S., Mashiko, D. et al. (2025). An ex vivo uterine system captures implantation, embryogenesis, and trophoblast invasion via maternal-embryonic signaling. Nat Commun. doi: 10.1038/s41467-025-60610-x.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga.

El artículo La implantación del embrión en el útero, ex vivo y en directo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ramón Muñoz-Chápuli, autor

¿Hasta qué punto conocemos nuestro cuerpo? No me refiero a poder indicar la localización de nuestros órganos internos, ni a recitar de carrerilla el nombre de los huesos o músculos principales. Estoy hablando de la historia de nuestro cuerpo, de cada uno de sus elementos. Detrás de todos ellos se esconde una historia fascinante o, mejor dicho, dos historias. Por un lado, cada componente de nuestro cuerpo es el resultado de innovaciones evolutivas que se han sucedido en el linaje de nuestros antepasados a lo largo de millones de años. Pero nuestro cuerpo también es el producto final de una historia que transcurre dentro del vientre de nuestra madre: un desarrollo embrionario a lo largo de nueve meses.

Ambas historias son muy poco conocidas. A lo largo de cuatro décadas enseñando evolución animal y anatomía comparada, he podido constatar la sorpresa de mis estudiantes cuando les desvelaba el origen de alguno de los componentes del cuerpo humano.

Fuente: Shackleton Books

Veamos algunos ejemplos. Un momento crucial de la evolución de los vertebrados fue el desarrollo de las mandíbulas. Parece una cuestión secundaria, pero a esta innovación debemos numerosas características de nuestro cuerpo actual. Los primeros peces, habitantes de los mares del Cámbrico hace unos 500 millones de años, no tenían mandíbulas y se alimentaban por filtración a través de una gran faringe branquial. Esto limitaba su tamaño, que raramente superaba los 30 cm. Los depredadores de la época suponían una amenaza, y por ello el cuerpo de estos peces primitivos estaba cubierto por hueso dérmico.

El desarrollo de mandíbulas a partir del esqueleto branquial supuso un cambio radical en la forma de vida de los vertebrados. Los peces ya podían ser depredadores, y esto supuso un gran aumento de tamaño. Al mismo tiempo, los huesos dérmicos que protegían el cuerpo ya no eran tan necesarios y se redujeron a zonas corporales en los que cumplían alguna función. Nuestra bóveda craneana, protectora del encéfalo, nuestras mandíbulas, los dientes y las clavículas son derivados de aquel caparazón protector, y se siguen desarrollando en nuestra dermis de la misma forma que ocurría en nuestros antepasados.

El abandono del sistema primitivo de filtración a través de la faringe tuvo otra consecuencia curiosa. El órgano productor de mucus con el que se atrapaban las partículas alimenticias dio lugar a una glándula controladora del metabolismo. Me refiero a la tiroides, que recapitula su origen evolutivo al formarse a partir de un surco de la faringe embrionaria.

Otro momento estelar de la evolución de los vertebrados fue la transición del agua al medio aéreo. Conservamos numerosos rastros en nuestro cuerpo de los cambios que fueron necesarios para culminar esta transición. Por ejemplo, el esternón que refuerza la caja torácica, el ilion que conecta las patas posteriores a las vértebras sacras, o el estribo del oído medio, que deriva de un arco branquial modificado. Sin olvidar la profunda remodelación del corazón, que se vio enfrentado a la necesidad de atender a dos circuitos sanguíneos diferentes (el general del cuerpo y el pulmonar).

Podríamos seguir enumerando ejemplos acerca de los miembros, la musculatura facial, los riñones o los conductos reproductivos. Cada parte de nuestro cuerpo encierra esa doble historia que antes mencionaba, su origen evolutivo y su desarrollo embrionario. Parecen historias independientes, pero no es así.

Desde hace algunas décadas sabemos que el desarrollo embrionario está regulado por un conjunto relativamente pequeño de genes. Estos genes constituyen una especie de “caja de herramientas” compartida por todos los animales. Su funcionamiento es responsable de la construcción de cada organismo durante el desarrollo. Modificaciones en la forma en que estos genes se aplican a su tarea constructiva pueden generar novedades que terminen siendo integradas en el proceso evolutivo. Este nuevo concepto ha supuesto una importante ampliación de la Teoría de la Evolución.

La nueva forma de contemplar la evolución no se había aplicado todavía al caso del cuerpo humano. Por este motivo, y por el deseo de compartir las historias sorprendentes que explican cada componente de nuestro cuerpo, decidí escribir El cuerpo, una historia por partes.

El enfoque singular de este libro llevará a sus lectores a descubrir que su espalda corresponde al vientre de la mayor parte de los animales. También que las neuronas y la piel tienen una estrecha relación, tanto en su evolución como en su desarrollo. O que la hipófisis probablemente deriva de un ancestral órgano sensorial, hoy perdido en los vertebrados.

A pesar de tratar temas complejos como la evolución o la biología del desarrollo, a lo largo del texto se utiliza un lenguaje sencillo y fácilmente comprensible, apoyado en numerosas ilustraciones. El cuerpo, una historia por partes proporciona una visión insólita y sorprendente de algo que no puede ser más personal y cercano: el cuerpo humano.

Descarga el índice, prólogo y primer capítulo de este libro

 

Ficha:

Título: El cuerpo, una historia por partes

Autor: Ramón Muñoz-Chápuli

Editorial: Shackleton Books, 2025

En Editoralia personas lectoras, autoras o editoras presentan libros que por su atractivo, novedad o impacto (personal o general) pueden ser de interés o utilidad para los lectores del Cuaderno de Cultura Científica.

 

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga y autor de Vida fascinante en el Cuaderno de Cultura Científica

El artículo La doble (y desconocida) historia del cuerpo humano se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

¿Qué tienen en común un paisaje espectacular, un fósil milenario y una cantera abandonada? Todos forman parte del patrimonio geológico, un testimonio de la historia de la Tierra con un gran valor científico, educativo, cultural y estético, y base del patrimonio natural. Sin embargo, su importancia continúa siendo poco apreciada.

Para acercar las distintas aproximaciones del patrimonio geológico a la sociedad, los días 26, 27 y 28 de marzo se celebró la quinta edición de las jornadas divulgativas “Geología para poetas, miopes y despistados. Patrimonio patrimonio”. Organizadas por el grupo de investigación consolidado Procesos Hidro-Ambientales (HGI) de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), estas jornadas contaron con la colaboración del Vicerrectorado del Campus de Bizkaia, la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU, el Geoparque de la Costa Vasca / Geoparkea y el Ente Vasco de la Energía (EVE).

Los geoparques no son solo curiosidades científicas, también son motores de desarrollo de las áreas donde se implantan. José Ángel Sánchez describe en esta conferencia los programas  que se realizan en el Geoparque Las Loras (Burgos, Palencia).

José Ángel Sánchez es el director científico de la Asociación para la Reserva Geológica de Las Loras (ARGEOL).

 



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Participación social y desarrollo local en el Geoparque Las Loras se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Un estudio de la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea (EHU) ha descubierto una fuerte relación entre diez marcadores genéticos con la morfología de la cara de personas españolas. La investigadora Belén Navarro, autora del trabajo, destaca la importancia de realizar investigaciones en poblaciones específicas, para conseguir modelos de predicción con los que poder reconstruir el rostro de una persona a partir de muestras de ADN.

Las zonas marcadas en color señalan aquellas específicas donde se ha encontrado que algún marcador genético tiene asociación. El color muestra el desplazamiento del tejido blando del rostro en función del genotipo. Para un genotipo específico, el azul indica movimiento hacia el interior y el rojo hacia el exterior. Por ejemplo, en las figuras de la nariz, el color rojo señala una nariz que sobresale más hacia fuera, pero con las fosas nasales más recogidas hacia dentro; por tanto, sería una nariz más proyectada hacia fuera y estrecha. Fuente: Belén Navarro / EHU

La obtención de datos de la apariencia física puede ayudar a guiar la búsqueda de sospechosos en casos penales o a la identificación de personas desaparecidas, por lo que es muy interesante poder llegar a predecir las características externas humanas y en particular la forma de la cara mediante análisis de una muestra de ADN.

El análisis de ADN es una herramienta esencial en biología forense, ya que permite la identificación individual mediante la comparación de perfiles genéticos de los vestigios con muestras de referencia. Los últimos avances en el campo de la genética forense buscan determinar las características externamente visibles a partir del ADN que puedan facilitar la identificación. Sin embargo, la morfología de la cara es un rasgo muy complejo.

Ponerle cara al ADN

La investigadora Belén Navarro, del grupo BIOMICs de la EHU, explica que la finalidad “es utilizar ciertos marcadores concretos para poder predecir la forma de la cara de una persona en una escena del crimen o cuando se quiere identificar a alguien y se encuentran solo restos óseos. En las muestras forenses el ADN es muy limitante. No se pueden analizar todos los marcadores que se quieran”. Por ello, es importante “intentar reducir al máximo y quedarse con aquellos marcadores que son más significativos o que tienen más peso”, añade.

Recientes estudios de asociación de todo el genoma han arrojado luz sobre posibles marcadores asociados con los rasgos de la cara. En un trabajo llevado a cabo por el grupo de investigación BIOMICs de la Universidad del País Vasco, que se dedica entre otros ámbitos a la genética forense, han seleccionado un conjunto de 116 posibles marcadores del ADN y han estudiado cómo se asocian con los rasgos faciales en unas 500 personas de diferentes lugares de la península ibérica. “Hemos seleccionado genes y marcadores genéticos que ya se habían asociado con la morfología facial en otras poblaciones a nivel europeo, y lo hemos probado aquí, para ver si había diferencias —explica la investigadora de BIOMICs—. Hemos querido analizar todos y filtrar cuáles de ellos serían los más informativos en nuestra población, para, en caso de tener que utilizar este sistema, centrarnos solamente en ciertos marcadores. Eso es muy útil cuando no se tiene tanto ADN como para poder mirar todos”.

 

El equipo de investigación de la EHU escaneó el rostro de las personas voluntarias, y así “tomamos una serie de puntos de referencia cefalométricos y estudiamos cómo varían los rasgos del rostro (los ojos, la nariz, caras más anchas, más estrechas, la frente, la barbilla…), llegando a analizar regiones muy concretas de la cara”. A partir de las muestras de saliva estudiaron los citados marcadores genéticos y “luego analizamos si había asociación entre esa variación facial con los marcadores que teníamos”, añade Navarro. El equipo de investigación ha conseguido ver de esta manera, “por ejemplo, que hay una zona de la frente que está un poco más hundida cuanto se tiene un determinado genotipo (o conjunto de genes) para un marcador, o que cuando se tiene otro la frente es más sobresaliente, etc.”, relata la investigadora.

 

Los resultados han revelado asociaciones significativas dentro de diferentes segmentos faciales: “En particular, diez de los marcadores han presentado una fuerte asociación dentro de esta población local, y algunos de estos han revelado correlaciones con regiones faciales que no habían sido detectadas en investigaciones anteriores”, afirma Navarro.

 

La importancia de los estudios en poblaciones de referencia pequeñas

Estos hallazgos resaltan “la importancia de analizar marcadores candidatos en diversas poblaciones de referencia para identificar marcadores robustos que a la vez proporcionen información precisa”, dice la investigadora. Si bien gran parte de la investigación realizada hasta ahora se ha centrado en las poblaciones europeas como un grupo homogéneo, “nuestro trabajo muestra que la población que hemos estudiado puede presentar diferencias. Estos resultados sugieren que podría ser valioso no solo realizar estudios europeos a gran escala, sino también considerar estudios específicos de subpoblaciones más pequeñas”, añade. Este enfoque podría ayudar en la consecución de futuros modelos predictivos.

 

En este camino es fundamental hilar fino: “Ahora habría que validar nuestros resultados con más personas. Habría que probar en otras poblaciones para ver si, por ejemplo, estos resultados se enmarcan a todo el sur europeo o solo a nuestro entorno”. Actualmente el grupo sigue adelante con esta investigación utilizando otros métodos de medida de las características faciales: “Ahora estamos utilizando distintas medidas que están definidas antropológicamente: distancia entre los ojos, entre la nariz y la boca, entre las dos comisuras, etc.”, añade la investigadora. Un siguiente paso sería “intentar conseguir modelos de predicción, que revelen por ejemplo una determinada distancia en el rostro de una persona cuando se detecte ciertos genotipos”. Así sí que se podría “reconstruir más o menos el rostro de una persona. Pero para conseguirlo es necesario seguir validando estos avances en una población mucho más amplia”, concluye Navarro.

Referencia:

Belén Navarro-López, Franziska Wilke, Victoria Suárez-Ulloa, Miriam Baeta, Rubén Martos-Fernández, Olatz Moreno-López, Iñigo Olalde, Begoña Martínez-Jarreta, Susana Jiménez, Susan Walsh, Marian M. de Pancorbo (2025) Exploring the association between SNPs and facial morphology in a Spanish population. Sci Rep doi: 10.1038/s41598-025-98748-9

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Poniéndole cara a una muestra de ADN se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Vale… tal vez el título de este artículo sea un poco sensacionalista, pero kriptonita es lo que le apareció en 2007 en los resultados de búsqueda a Chris Stanley, mineralogista y geólogo del Museo de Historia Natural de Londres, cuando introdujo la composición de un mineral recientemente descubierto en una mina de Jadar (Serbia). Se trataba de un hidróxido de silicato de boro, litio y sodio —LiNaSiB₃O₇(OH)—, muy similar a un exótico material que aparecía expuesto en el Museo de Historia Natural de Metrópolis en la película Superman Returns, estrenada el año anterior.

La composición de la kriptonita en Superman Returns es muy similar a la del mineral que Chris Stanley estaba analizando en 2007, salvo porque aquella también contenía flúor. Fuente: Warner Brothers / fair use

 

Los orígenes de la kriptonita se remontan al propio creador de Superman, Jerry Siegel, quien parece ser que ya mencionó algo así en una historia inédita de 1940 titulada «El K-Metal de Kripton», que nunca se llegó a publicar. La primera aparición oficial se produjo algo después: bien en 1943, o bien en 1945 —existen dos capítulos candidatos— en el serial radiofónico Las aventuras de Superman. No fue, sin embargo, hasta 1949 cuando hizo su aparición en el universo de los cómics del superhéroe.

 

Desde entonces, la kriptonita, el único talón de Aquiles de Superman, ha tomado diversas formas y colores, y ha mostrado diferentes propiedades. Empezó siendo roja, pero también la ha habido azul, negra, rosa, carmesí, dorada, plateada, blanca… y, por supuesto, verde, que es la que primero se nos viene a la cabeza a la mayoría. Sobre su composición nunca se habían dado demasiados detalles, aunque  hay quien llegó a especular con que el gas noble kriptón podría estar involucrado en su fórmula…. hasta 2006, cuando apareció descrita en Superman Returns como  «hidróxido de silicato de boro y litio y sodio con flúor».

La kriptonita verde es la variante más popular. Fuente: Canva/whitehoune

 

Seguramente, la coincidencia debió de ser una sorpresa para Chris Stanley, pero, lejos de aprovechar la conyuntura para bautizar el nuevo mineral que tenía entre manos como kriptonita —en realidad, hubiera sido confuso, ya que el mineral que tenía entre manos no contenía kriptón— se quedó con el nombre de jadarita, dado su lugar de procedencia.

 

Hubiera sido fantástico que la jadarita presentara un aspecto similar al de la kriptonita, pero lo cierto es que las similitudes entre ambas acaban en la fórmula. A la jadarita le falta el flúor en su composición —¡a ver si va a ser ese el ingrediente secreto!— y, aunque también tiene estructura cristalina, el tamaño de sus cristales es del orden de micras, por lo que su textura es más bien terrosa. Por otro lado, es blanca mate, en lugar de verde brillante — salvo si la irradiamos con luz ultravioleta, en cuyo caso muestra un suave brillo rosa anaranjado—, y no emite ningún tipo de radiactividad, así que parece que Superman, por el momento, no tendría de qué preocuparse.

Muestra de jadarita. La jadarita y la kriptonita, a la hora de la verdad, no se parecen demasiado.  Foto: Dungodung – Own work, CC BY-SA 4.0 / Wikimedia Commons

 

Sin embargo, y lejos de limitarse a una mera curiosidad geológica, la jadarita, como la kriptonita, tiene un potencial oculto: es muy rica en litio y en boro, dos elementos fundamentales en la transición energética y el desarrollo tecnológico e industrial. La mina de Jadar, donde se encuentra, es uno de los mayores depósitos de litio —y boro— del mundo, lo que la convierte en un posible recurso estratégico sin precedentes para Europa… pero cuya explotación podría conllevar daños medioambientales sin precedentes también. Un conflicto de intereses bastante propio de una película de Superman, por cierto.

 

El hallazgo de la jadarita, en cualquier caso, fue toda una sorpresa, y apareció en la revista Time como uno de los diez mejores descubrimientos científicos de 2007; la BBC, por su parte, lo reconoció como  una de las historias más populares del año. Y nosotros… bueno, es que si hay una historia fantástica —en varias de las acepciones de la palabra— de por medio es imposible resistirse a escribir sobre ella.

 

 

 

 

Bibliografía

 

Stanley, Christopher J., Jones, Gary C., Rumsey, Michael S., Blake, Christopher, Roberts, Andrew C., Stirling, John A.R., Carpenter, Graham J.C., Whitfield, Pamela S., Grice, Joel D., Lepage, Yvon (2007) Jadarite, LiNaSiB3O7(OH), a new mineral species from the Jadar Basin, Serbia. European Journal of Mineralogy, 19 (4) 575-580 doi:10.1127/0935-1221/2007/0019-1741

BBC News (24 de abril de 2007). ‘Kryptonite’ discovered in mine. BBC News. 

 

Stanley, C. (s. f.). Dr Chris Stanley. Natural History Museum 

 

Reuters (25 de abril de 2007). Scientists unearth Superman’s “kryptonite”. Reuters.

 

Paul, A. (14 de julio de 2025). Yes, Superman’s kryptonite is (sort of) real. Popular Science.

 

Ríos, O. (17 de marzo de 2022). Superman y los diferentes tipos de kriptonita. Comicverso. 

 

Singer, B. (Director). (2006). Superman Returns [Película]. Warner Bros. Pictures.

 

Stiefel, K. E. (15 de marzo de 2018). Kryptonite in Superman. Science On.

 

 

Sobre la autora: Gisela Baños es divulgadora de ciencia, tecnología y ciencia ficción.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El artículo La kriptonita ¡existe! se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

En la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica somos unos apasionados de la banda de Moebius y de los cómics. Por este motivo, no puede extrañar a ninguna de las personas que habitualmente leéis las entradas de esta sección que nos interesemos por el uso de la banda de Moebius en los cómics.

 

En la entrada Matemática punk, un homenaje a Calpurnio se mostraba un ejemplo de como la banda de Moebius puede aparecer en el humor gráfico, a través de una de las viñetas de El bueno de Cuttlas titulada La banda de Moebius, del ilustrador, historietista, guionista, animador y videojockey aragonés Calpurnio, seudónimo de Eduardo Pelegrín Martínez de Pisón (1959-2022), publicado en 20 Minutos.

 

El bueno de Cuttlas (La banda de Moebius), de Calpurnio, publicado en 20 Minutos

 

Una novela gráfica en la que se utiliza la banda de Moebius de una forma metafórica, como símbolo del cambio de fortuna en la vida de su protagonista, de la buena a la mala fortuna, es el cómic El número 73304-23-4153-6-96-8 (La cúpula, 2008), del historietista suizo Thomas Ott, sobre la que podéis leer en la entrada De menú para hoy, dos novelas gráficas negras con salsa matemática.

 

Página de la obra El número 73304-23-4153-6-96-8, de Thomas Ott, en la que su protagonista se dirige a una tienda de empeños, pawn shop, en cuyo escaparate, arriba a la izquierda, podemos observar la imagen de la banda de Moebius

 

Por otra parte, un ejemplo muy bonito de la presencia de la banda de Moebius en un cómic es Promethea (1999-2005), del mítico guionista Alan Moore y el dibujante James H. Williams III, donde la banda de Moebius es un camino infinito de piedra por el que pasean dos de las encarnaciones de Promethea, Sophie y Barbara. Sobre las muchas matemáticas que hay en este cómic podéis leer la entrada Guía matemática para el cómic Promethea.

 

Ilustración de doble página que muestra a las dos Prometheas, encarnadas por Sophie y Margaret, paseando por un camino, sin fin, con forma de banda de Moebius

 

En esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica vamos a hablar de un tipo de uso diferente de la banda de Moebius en el cómic, cuando la estructura del mismo está dada por la propia superficie de Moebius, generando lo que podemos llamar una tira cómica de Moebius.

 

Tira cómica de Moebius

 

Preparando mi charla Leyendo cómics con una mirada matemática, que impartí a finales de mayo en la librería Joker de Bilbao, librería especializada en cómic que recibió el Premio Librería Cultural 2023, compartí con el público una interesante tira cómica de Moebius de la artista estadounidense Katherine Myers (@katemyyers.art en instagram).

 

Portada de la presentación de la conferencia Leyendo cómics con una mirada matemática (Librería Joker, Bilbao)

 

Pero antes de la tira cómica, vayamos con lo elemental, qué es una banda de Moebius (aunque muchas de las personas que estáis leyendo esta entrada quizás ya lo conocéis, nunca está de más recordar los conceptos básicos). Una banda de Moebius es una banda retorcida que podemos construir de forma sencilla de la siguiente forma. Si tomamos una tira de papel y pegamos los extremos se obtiene una banda normal, que es una superficie con dos caras (el interior y el exterior) y dos bordes (el de arriba y el de abajo), pero si primero giramos uno de los extremos del papel media vuelta y después juntamos los extremos se obtiene la banda de Moebius, una superficie que solo tiene una cara y un solo borde (como se observa en la siguiente imagen), y propiedades muy curiosas (véase el libro Las matemáticas como herramienta de creación artística (Catarata, 2023) o las entradas Arte Moebius (I)  o Arte Moebius (II)).

 

 

Una de las técnicas habituales para comprobar que la banda de Moebius solo tiene una cara es empezar a pintar la tira de papel longitudinalmente, de manera que cuando lleguemos al punto de partida habremos pintado toda la superficie retorcida, es decir, la única cara de esta superficie. De hecho, si se realiza esta misma operación sobre la banda normal, sin retorcer antes de pegar los extremos, solamente pintaremos una de las caras, la exterior o la interior.

 

Por otra parte, una tira cómica es una historieta corta, de unas pocas viñetas, e incluso una única viñeta, cuyo formato suele ser rectangular alargado (apaisado), aunque la estructura y longitud es variable, y que se suelen publicar en periódicos y revistas. Algunos conocidos ejemplos de tiras cómicas son Mafalda (del historietista argentino Quino, Joaquín Salvador Lavado Tejón (1932-2020)), como la de la siguiente imagen, Garfield (del autor de cómics estadounidense Jim Davis), Snoopy (del historietista estadounidense Charles Schulz (1922-2000)), las tiras cómicas de Forges (el humorista gráfico madrileño Antonio Fraguas de Pablo (1942-2018)), las distintas tiras cómicas de Max (el artista catalán Francesc Capdevila), como Bardín, el superrealista, El bueno de Cuttlas de Calpurnio o las tiras cómicas, publicadas en diferentes periódicos, de El Perich (el humorista gráfico catalán Jaume Perich Escala (1941-1995)), entre muchos otros.

 

Ejemplo de tira cómica de Mafalda, del historietista argentino Quino, Joaquín Salvador Lavado Tejón (1932-2020)

 

La tira cómica de Moebius es también una historieta corta, de unas pocas viñetas, pero con algunas diferencias significativas, que funciona de la siguiente manera.

1.- Para empezar, la tira cómica de Moebius se imprime, por las dos caras, en una tira de papel apaisada, pero en la segunda cara la orientación de impresión es la contraria a la de la primera cara, es decir, girada 180 grados.

2.-Cuando se toma la tira de papel apaisada y se juntan los extremos, pero dando primero media vuelta a uno de ellos, entonces la tira de papel sobre la que está impresa la tira cómica se convierte en una banda de Moebius, de manera que solo tiene una cara.

3.-La historieta se ha impreso en las dos caras de la tira de papel apaisada, como hemos dicho, cambiando la orientación de la cara de atrás, de manera que cuando se juntan los extremos formando la banda de Moebius, la historieta que se iniciaba en la primera “cara” se continúa en la segunda “cara” sin necesidad de dar la vuelta a la “tira”.

4.-Por lo tanto, disponemos de una historieta continua que tiene el doble de longitud, pero al llegar a la parte final, como se regresa al inicio de nuevo (no olvidemos que es una superficie de Moebius, de una única cara) se puede continuar leyendo el cómic otra vez, sin interrupción, de manera que si se construye una historia circular (como veremos en la tira cómica de Moebius de la artista estadounidense Katherine Myers) tendremos una historieta infinita.

5.-Por último, mencionar que la tira cómica de Moebius, a diferencia de la tira cómica clásica, tiene una existencia independiente del periódico o revista en la que se pudiera publicar, ya que para poderla leer bien habría que cortarla del periódico y pegar sus extremos formando la tira cómica de Moebius (en la siguiente imagen se muestra la creación de Myers).

Fotografía de la tira cómica de Moebius, creada por la artista estadounidense Katherine Myers en 2024

 

Una tira cómica de Moebius, por Katherine Myers

 

Aunque lo mejor para entender qué es una tira cómica de Moebius es ver un ejemplo concreto.

 

Pero antes de mostrar esta historieta infinita creada sobre una estructura tan particular, la superficie de Moebius, presentemos brevemente a la artista que la creó, Katherine Myers. Como ella misma se describe en su página web (Kate Myers), ha estudiado el grado de Animación y Efectos Especiales en la Escuela de Arte de la Universidad Carnegie Mellon (Pittsburgh, Pensilvania, EE.UU.). En su trabajo, se centra en contar historias, utilizando las convenciones de género que se encuentran a menudo en el terror y la ciencia ficción para expresarse de una manera atractiva y visceral. Le fascina la fisicalidad del cuerpo humano y emplea estrategias como los medios basados en el tiempo, el arte secuencial y los efectos prácticos para recrear texturas y formas corporales en contextos anormales e investigar temas como la mortalidad y el yo. Le encanta la accesibilidad que ofrecen tanto el cine como los medios impresos: quiere que su trabajo sea lo más accesible posible. Dirige Full Tilt Comics con su socia Maddie Smoyer y también crea efectos prácticos y de maquillaje para Just a Head Productions.

 

Fotografía de Kate Myers en el PIE 2025 – Pittsburgh Indie Expo, del año 2025, en el stand de Full Tilt Comics, donde se observan algunas de sus tiras cómicas de Moebius

 

Presentemos finalmente la tira cómica de Moebius de la artista Kate Myers. Está formada por seis viñetas, tres que irán impresas en la primera cara (la fila de viñetas de arriba en la siguiente imagen) y las otras tres, pero giradas 180 grados, en la segunda cara (la fila de abajo de la siguiente imagen) de la tira de papel. En la historieta aparecen dos personajes, uno de ellos es una joven que le cuenta a su interlocutora cómo le ha ido en su última cita. Veamos las seis viñetas.

 

Las viñetas que van impresas en la “cara” superior y en la “cara” inferior de la tira de papel con la que se forma la tira cómica de Moebius de la artista Kate Myers

 

Por lo tanto, cuando la tira cómica de Moebius ya está montada, la lectura de las viñetas es la evidente y que explicamos a continuación. Primero se leen las tres viñetas de la parte de arriba de la anterior imagen. Pero después de la tercera viñeta, en la tira de Moebius, la siguiente es la primera viñeta de la parte de abajo (por el medio giro de la tira antes de pegar los extremos). Por lo tanto, se continúa la lectura con las tres viñetas de abajo. Aunque al llegar a la tercera viñeta de abajo, la siguiente en la tira de Moebius es, de nuevo, la primera viñeta de arriba, por lo que se puede continuar leyendo la historieta de una forma circular e infinita.

 

A continuación, incluyo una traducción del texto de la tira cómica de Moebius de Kate Myers.

 

Primera viñeta:

 

– Recientemente tuve una primera cita muy mala.

– ¿Sí?

 

Segunda viñeta:

 

– De lo único que habló fue sobre lo que cree que sucede después de morir.

 

Tercera viñeta:

 

– Él piensa que vivimos nuestras vidas una y otra vez como en un circuito cerrado.

 

Cuarta viñeta:

 

– Aunque me gusta la idea. Es reconfortante.

– ¿En qué sentido?

 

Quinta viñeta:

 

– Ya hemos tenido esta conversación antes, y la volveremos a tener de nuevo. Para siempre.

 

Sexta viñeta:

 

– ¡Guau!

– ¡Sí!

 

Un montón de tiras cómicas de Moebius de la artista estadounidense Kate Myers

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo Tiras cómicas de Moebius (I) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

El agua en estado sólido se supone que puede formar un vidrio, lo que se conoce como hielo amorfo de baja densidad (LDA, por sus siglas en inglés). Durante décadas el LDA ha sido considerado un sólido desordenado, casi una “instantánea congelada” del agua líquida. Sin embargo, un nuevo estudio demuestra algo notable: este tipo de hielo no sería completamente amorfo, sino que contendría cristales diminutos en su seno. Las implicaciones de algo aparentemente tan trivial son enormes.

Dos modelos y un experimento muy ingenioso

El equipo de investigación recurrió a dos modelos computacionales muy utilizados en las simulaciones de las masas de agua para recrear el LDA. Ambos modelos —uno que simula el enfriamiento desde agua líquida y otro que reproduce el proceso de vitrificación desde un estado cristalino— no lograron generar un sólido totalmente caótico, amorfo. En cambio, en los dos casos surgieron nanocristales dispersos en la estructura amorfa.

Fuente: M.B. Davies et al (2025) Physical Review B doi: 10.1103/PhysRevB.112.024203

Para validar estos resultados, los científicos complementaron las simulaciones con experimentos en el laboratorio muy ingeniosos. Produjeron hielo LDA a partir de dos rutas distintas: como deposición de vapor a muy baja temperatura y como calentamiento de hielo amorfo de alta densidad. Si el LDA fuese verdaderamente amorfo ambas rutas deberían obtener el mismo resultado. Sin embargo, comprobaron que, tras recristalizar, cada muestra mostraba diferencias en la proporción de estructuras cristalinas hexagonales. Esta “memoria” de la ruta de formación solo es posible si existen cristales microscópicos en el material

Este enfoque combinado, datos experimentales y modelado computacional, apunta a que el LDA no es un vidrio puro sino una forma parcialmente cristalina de hielo. Según los autores, la proporción estimada de cristales puede alcanzar hasta un 20 % del volumen total del material.

El LDA es uno de los sólidos más comunes del universo

¿Por qué importa este hallazgo? En primer lugar, porque revela la verdadera naturaleza de uno de los sólidos más comunes en el universo. El LDA se encuentra en cometas, nubes moleculares del espacio profundo e incluso en las capas superiores de las atmósferas planetarias. Si su estructura es parcialmente cristalina, esto puede alterar cómo interactúa con la luz, cómo se funde y cómo influye en la química del entorno.

LDA y las anomalías del agua

En segundo lugar, esta conclusión tiene implicaciones para entender las famosas “anomalías” del agua — fenómenos como su máxima densidad a 4 °C o la existencia de dos posibles estados líquidos en condiciones extremas. El hecho de que el LDA carezca de un equivalente líquido perfectamente correspondiente desafía ciertas teorías sobre el comportamiento del agua superenfriada  En otras palabras, la existencia de estos nanocristales pone en entredicho el papel del LDA como referencia estructural para estudiar el agua en condiciones extremas.

Este hallazgo no solo refina nuestra comprensión del agua en condiciones extremas, sino que también invita a reevaluar qué entendemos por estructuras amorfas. Incluso en los sistemas aparentemente más desordenados, la naturaleza parece esconder un grado inesperado de organización.

Referencias:

M.B. Davies et al (2025) Low-density amorphous ice contains crystalline ice grains Physical Review B doi: 10.1103/PhysRevB.112.024203

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Uno de los sólidos más comunes en el universo, el LDA, no es del todo amorfo como se creía se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.