No se puede negar el impacto que ha tenido 2020 en las vidas de todos. Hemos tenido que cambiar hábitos, practicar distanciamiento y responder como sociedad moderna a una pandemia que ha tocado casi todos los aspectos de nuestra vida.
Sin duda alguna uno de los desarrollos científicos ha sido el desarrollo en tiempo récord de las vacunas para COVID-19, pero lo cierto es que el mundo de la ciencia ha llegado a nuevas fronteras pese a la situación de emergencia.
Estas nuevas fronteras han estado tan lejanas como por fuera de la atmósfera terrestre, o son tan pequeñas como las mismas proteínas que soportan la vida en el planeta. 2020 ha sido sin duda alguna un año de ciencia, y estos son algunos de los logros más importantes:
DeepMind y el plegamiento de proteínas
Las proteínas son moléculas esenciales para la vida en el planeta, compuestas por cadenas de aminoácidos. Sus tareas van desde la creación de las enzimas fundamentales para la digestión hasta la creación de tejidos musculares o cerebrales.
Aunque desde hace más de 50 años podemos leer los aminoácidos de las proteínas, para los científicos era imposible saber la función que iban a desempeñar. Aunque conocemos la información en 2D de las proteínas, su función principal no es descubierta sino hasta cuando esta se pliega en sí misma y es asignada una función dentro del organismo. Según Cyrus Levinthal, el pliegue que una proteína hace en milisegundos nos tomaría un tiempo más largo que la edad del universo para poder predecirlo –un fenómeno conocido como la Paradoja de Levinthal–.
En palabras simples, es como poder escuchar música e identificar las notas, pero no tener idea alguna de cómo tocar el instrumento. Sin embargo, la Inteligencia Artificial DeepMind, por medio del desarrollo AlphaFold, logró por primera vez predecir cómo es que la proteínas se pliegan.
Este descubrimiento ha ocurrido décadas antes de que la comunidad científica lo esperara, y tiene el potencial de cambiar por completo la investigación biológica.
El espacio: la última frontera
Y mientras la medicina tiene los pies bien plantados en la tierra, 2020 ha sido un año histórico para el desarrollo espacial. En mayo de 2020 SpaceX se convirtió en la primera compañía privada en llevar humanos por fuera de la atmósfera de la Tierra y llegar a la Estación Espacial Internacional, en donde pasarían 2 meses.
Seguido a esto, la Nasa certificó a SpaceX y Crew Dragon como capaces de transportar humanos. En noviembre, SpaceX comenzó su primera misión oficial. Al otro lado del globo, China lanzó su cohete pesado Chang’e, con el cual aterrizaron en la Luna y recolectaron muestras de tierra lunar.
La Agencia Espacial Europea, en conjunto con la Nasa, ha lanzado el primer satélite orbital solar, con el objetivo de analizar mejor que nunca la heliósfera de nuestro Sol. Como si fuera poco, Perseverance, el nuevo rover de la Nasa, inició su largo camino hacia Marte, en donde aterrizará en febrero de 2021 para estudiar mejor que nunca el planeta rojo.
La edición genética es una realidad
Aunque técnicamente es una tecnología que ha sido desarrollada desde 2012, 2020 fue el año en el que la modificación genética se consolidó hasta el punto de que el Premio Nobel de Química llegara a manos de investigadoras en este campo.
La tecnología destacada se llama Crispr/Cas9 y fue desarrollada por 2 mujeres: Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna. Aunque sus inicios fueron los de un sistema inmunológico bacterial, detectando y destruyendo secuencias genéticas específicas, desde su primera publicación se desarrollaron otros usos importantes.
Dentro de las nuevas funciones de Crispr/Cas9, los científicos pueden apuntar precisamente al genoma de un organismo, cortarlo y modificarlo para diferentes aplicaciones. La facilidad de este método abre la puerta a la modificación genética de organismos a los que antes no teníamos acceso.
Durante 2020, organismos como el arroz y el trigo están abiertos a la modificación, pero sus aplicaciones van tan lejos como la lucha contra la leucemia o virus genéticos que invaden el sistema respiratorio humano.
Primeros embriones de Tyrannosaurus Rex
Por primera vez en la historia hemos podido estudiar y entender mejor cómo eran los embriones de T. Rex hace más de 70 millones de años. Aunque solemos pensar en los gigantes de más de 12 metros que solían dominar el planeta, los embriones descubiertos cambian por completo el paradigma.
Para empezar, los pequeños T. Rex miden poco menos de 100 centímetros de altura, lo que significa que son difícilmente más grandes que un Chihuahua, apenas una décima parte de su tamaño adulto. Es la primera vez que se descubren fósiles de este tipo, y esto cambia por completo un paradigma de los paleontólogos.
Antes del descubrimiento, los científicos solían buscar especímenes de más tamaño, pero con este cambio se espera poder encontrar fósiles que antes posiblemente se estaban ignorando por cuestiones de tamaño.
¿Vida en Venus?
Uno de los anuncios más emocionantes del año vino sin duda alguna de nuestro planeta vecino. Venus es un planeta peculiar por varias razones. Pese a ser considerado un planeta hermano de la Tierra debido a que tienen tamaño, masa y composición similares, su superficie difiere bastante.
Venus tiene una presión atmosférica equivalente a 92 veces la de la Tierra con una temperatura de superficie de 464 grados centígrados. Pese a que son hermanos y la Tierra está llena de vida, Venus es uno de los planetas más hostiles.
Pese a esto, gracias al estudio de los rayos de luz, científicos encontraron rastros de un químico llamado Fosfano. Aunque este químico está presente en Júpiter, Venus no tiene la presión ni la temperatura para crear fosfano de manera no biológica.
Esto quiere decir que Venus debe de alguna manera contar con una fuente biológica que produzca fosfano. Mientras que este descubrimiento todavía está bajo estudio y todavía no se puede asegurar nada sobre su procedencia, los avances en el estudio de la luz solar en los planetas representan un hito en los estudios planetarios.
La carne ahora crece en laboratorios
Para la mitad de siglo se espera que la población humana llegue a los 9.000 millones de personas. La seguridad alimentaria es un tema fundamental que ganará cada vez más fuerza, y aún más importante es saber el impacto que nuestras actividades agrícolas tienen en el medio ambiente.
En términos de biomasa, las gallinas y los pavos tienen más biomasa que todas las aves salvajes a nivel mundial. Los cambios dietarios, sin embargo, puede que vengan no del campo, sino de los laboratorios.
La compañía californiana Eat Just obtuvo este año la aprobación en Singapur para vender carne de pollo creada artificialmente en un laboratorio. Esta aprobación es la primera a nivel mundial, aunque la compañía está desde ya explorando cómo llevar su carne a la producción masiva.
El proceso de creación de esta carne empieza con células animales que son estimuladas para crecer por medio de nutrientes apropiados. Además de representar un avance ecológico tremendo, también tiene fuertes beneficios éticos para el consumo de carne.
El primer superconductor a temperatura ambiente
Desde el momento en que pudimos controlar la electricidad, los materiales superconductores han sido considerados como el santo grial. Un superconductor es un material que no muestra resistencia eléctrica, y que puede abrir la puerta a aplicaciones como líneas de electricidad de baja pérdida o trenes que levitan.
Sin embargo, estos materiales típicamente solo se observan a temperaturas muy bajas, tanto como 50 grados centígrados bajo cero. En octubre salió a la luz un reporte en el que investigadores del Instituto Max Planck en Mainz, Alemania, encontraron un superconductor que exhibe sus propiedades en temperaturas promedio de 15 grados.
Como es de esperarse, este desarrollo contiene un ‘pero’ bastante importante. Usando una celda de yunque de diamante, los científicos exprimieron un compuesto de carbón, sulfuro e hidrógeno a 270 gigapascales. 270 gigapascales, sin embargo, corresponde a 2,6 millones la presión atmosférica de la Tierra a nivel del mar.
Aunque todavía estamos bastante lejos de llegar a usos de superconductores en temperaturas y presiones más manejables, este desarrollo marca un primer paso muy importante para la ciencia.
