Los diez descubrimientos científicos más relevantes de 2016

La detección de las ondas gravitacionales, uno de los avances científicos más importantes de 2016.

Este año se cierra con una de las noticias científicas más esperanzadoras de 2016. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la vacuna experimental rVSV-ZEBOV contra el Ébola ha mostrado un 100% de efectividad y podría obtener la licencia a finales de 2017. Además de esta gran noticia y como viene siendo habitual, la prestigiosa revista Science ha elaborado una lista que recoge los logros científicos más importantes de este año.

1. La sinfonía del Universo. La detección de las ondas gravitacionales, las vibraciones en el espacio-tiempo que cruzan el Universo a la velocidad de la luz, ha sido escogida por Science como el descubrimiento más destacado de este año. Este descubrimiento, realizado en el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO) de Estados Unidos y publicado en la revista Phys. Rev. Lett., supuso la confirmación de la predicción realizada por Albert Einstein en su Teoría General de la Relatividad hace cien años. El 11 de febrero de este año, los responsables de LIGO anunciaron la primera detección directa de las ondas producidas por el choque de dos agujeros negros, que fue captada en septiembre de 2015 por dos detectores idénticos. La señal procedía del abrazo de dos agujeros negros con una masa aproximadamente treinta veces mayor a la del Sol y que sucedió hace 1.300 millones de años. Los dos agujeros se fusionaron en uno liberando una energía equivalente a tres masas solares y que saldría despedida en forma de ondas gravitacionales.

Este descubrimiento ha abierto una nueva puerta en la astronomía. Hasta entonces, la mayoría de los descubrimientos se habían logrado mediante la radiación electromagnética (luz visible, rayos gamma o ultravioleta) pero estas ondas, comparables al sonido, permiten estudiar objetos que eran invisibles hasta ahora, como los agujeros negros. «Nuestros oídos empiezan a escuchar la sinfonía del Universo», resaltaba Alicia Sintes, física de la Universidad de les Illes Balears y líder del único grupo español que participó en el hallazgo.

2. El planeta potencialmente habitable más cercano.El exoplaneta bautizado como Próxima b se encuentra en la zona habitable de la estrella más cercana al Sistema Solar. En agosto de este año, un equipo internacional de astrónomos liderados por el español Guillem Anglada-Escudé anunciaba en la revista Nature el descubrimiento de este planeta situado en la órbita de la estrella Próxima Centauri, a poco más de cuatro años luz del Sistema Solar. El exoplaneta tiene un tamaño ligeramente superior a la Tierra y probablemente contenga agua en su superficie, una condición favorable para albergar vida. Ahora los científicos plantean estudiar en detalle, desde distintos observatorios en Chile y Sudáfrica, si el exoplaneta dispone de atmósfera además de intentar buscar las primeras señales de vida extraterrestre en nuestro vecindario.

3. La inteligencia artificial vence de nuevo al ser humano.En 1997, la máquina Deep Blue de IBM vencía al ruso Garri Kaspárov al ajedrez. Veinte años más tarde, un programa llamado AlphaGo vencía al campeón mundial del Go, un milenario juego de mesa de origen chino en el que hasta ahora la capacidad intelectual de los humanos mantenía a raya a la inteligencia artificial. Ganar en este juego es mucho más complicado que en el ajedrez, las variables son prácticamente infinitas pues las fichas se van colocando en el tablero con plena libertad con el objetivo de abarcar un territorio mayor que el del rival. Como se detalla en el artículo publicado en Nature, el algoritmo de la máquina se basa en una combinación de redes neuronales artificiales junto a una búsqueda selectiva. La máquina ha desarrollado algo similar a la intuición humana gracias al trabajo de la inteligencia artificial a varios niveles.

4. Extracción de células para alargar la vida. En febrero de este año, un grupo de investigadores internacionales liderado por un equipo de la Clínica Mayo de Minnesota (Estados Unidos) publicó en Nature un artículo que muestra cómo al eliminar las células senescentes en ratones de mediana edad aumenta la esperanza de vida media de los animales tratados. Las células senescentes son células disfuncionales que han dejado de proliferar y su presencia se asocia con varias enfermedades relacionadas con la edad. Los investigadores demostraron que las células senescentes tienen un impacto negativo en la salud y acortan la vida útil hasta en un 35% de los ratones de mediana edad. Actuar sobre estas células retrasa la formación de tumores, preserva la función de los órganos y extiende la vida útil. El desafío se encuentra ahora en saber si esta técnica podría funcionar en humanos.

5. Metalentes, la óptica del futuro. Hasta ahora las lentes curvas empleadas en cámaras o telescopios se agrupan para reducir las distorsiones y aclarar las imágenes lo que aumenta el volumen de los teleobjetivos. Este año un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) liderado por Federico Capasso ha desarrollado unas lentes ópticas planas y compactas basadas en metamateriales capaces de enfocar todo el espectro visible de luz. Según el estudio publicado en Science, las lentes están formadas por nanotubos de dióxido de titanio con un tamaño de 600 nanómetros que equivaldría a la milésima parte del grosor de un cabello humano. Las lentes son baratas, extremadamente finas y más ligeras que el cristal lo que supone una revolución en la tecnología óptica que afectará a telescopios, microscopios y a gafas de realidad virtual.

Vídeo sobre los avances científicos de 2016 de Science Magazine.

6. Los grandes primates podrían leer tu mente. Un estudio publicado en Science en octubre de este año revela que los grandes simios son capaces de entender lo que alguien está pensando. En 2007 se realizó una serie de experimentos para poner a prueba la capacidad de anticipar deseos, intenciones y pensamientos en niños pequeños. En este estudio se comprobó que los niños de dos años adivinaban qué conocimientos tiene otra persona y qué ideas le llevan a tomar decisiones erróneas. Los investigadores realizaron este mismo experimento con chimpancés, bonobos y orangutanes. Los grandes simios observaron una película en la que se muestra una figura de un simio (apodado King Kong) robando una roca a un hombre y que guarda posteriormente en una de las dos cajas. El hombre lo observa todo, huye y regresa después de que King Kong se haya llevado la roca. ¿Dónde buscará el hombre la roca? Los investigadores de la Universidad de Duke percibieron que los ojos de los simios dirigían su atención hacia la caja donde el hombre creía que estaba la roca concluyendo que los simios sabían lo que estaba pensando el hombre.

7. Diseño de proteínas desde cero. A lo largo de este año se han realizado numerosas investigaciones en las que varias proteínas han sido diseñadas desde cero gracias a programas de ordenador que pueden predecir su comportamiento. Hasta ahora se habían modificado proteínas haciendo pequeños ajustes en el código del ADN pero este año se ha conseguido crear un conjunto de proteínas de diseño que podrían encontrar aplicación en medicina. Un equipo liderado por la Universidad de Washington (Estados Unidos) publicó un estudio en Science en julio de este año sobre cómo crear una proteína que podría servir para la creación de vacunas universales contra la gripe.

8. Óvulos fertilizables creados en laboratorio. En octubre de este año, un grupo de investigadores japoneses publicaron en Nature cómo producir óvulos de ratón completamente funcionales a partir de células madre pluripotentes. El descubrimiento podría hacer pensar en la posibilidad de crear óvulos a partir de células madre de seres humanos para combatir la infertilidad a pesar de que su aplicación clínica es aún lejana. Además, muchos de los óvulos in vitro mostraban más anormalidades que el proceso natural. Este logro también reaviva el debate ético y los temores sobre la creación de bebés de diseño.

9. Una migración única desde África pobló la Tierra. Los Homo sapiens se expandieron desde África para poblar el resto de la Tierra pero los investigadores siempre se han preguntado si lo hicieron en una sola migración o si lo hicieron en distintas oleadas y en distintos momentos. Este año se publicaron tres estudios en la revista Nature que señalan que la migración se produjo en una única oleada y que la mayoría de antepasados que emigraron fuera de África descienden de una misma población. Los investigadores analizaron cientos de genomas de aborígenes de Australia, Papúa Nueva Guinea y África para comparar la gran diversidad genética de estos grupos de población. El estudio de los aborígenes australianos liderado por Eske Willerslev de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) indicó que sus antepasados y los de los euroasiáticos divergieron de los africanos al mismo tiempo, posiblemente hace unos 70.000 años. Una segunda investigación liderada por David Reich de Harvard Medical School (Estados Unidos) analizó 300 genomas pertenecientes a 142 poblaciones distintas y también concluyó una sola migración de África. El tercer estudio, liderado por Luca Pagani de la Universidad de Bolonia (Italia), mostró que al menos el 2% del genoma de los habitantes actuales de Papúa puede provenir de una migración distinta que se extinguiría casi por completo.

10. Secuenciar el genoma en cuestión de horas. Este año la compañía británica Oxford Nanopore Technologies ha desarrollado un nuevo dispositivo portátil que permite secuenciar el ADN de forma relativamente barata y rápida. Este dispositivo está basado en la secuenciación de nanoporos y es capaz de leer directamente las letras de la secuencia del ADN sin límites de longitud. No se necesita separar el genoma y unirlo posteriormente con un ordenador por lo que el proceso es bastante más rápido. Gracias a este dispositivo, los médicos podrían diagnosticar una posible futura enfermedad en cuestión de horas. Esta herramienta ya se ha utilizado para identificar el Ébola en cuestión de horas o para secuenciar conjuntos de microbios en muestras de tierra.