Muere el padre de la partícula de Dios

No es que haya muerto Dios, pero casi. Un casi que esgrimen los físicos y científicos que exploran, de forma empírica y racional, la realidad en busca de lo que la constituye, sin embarcarse por atajos que generan consuelo a nuestra orfandad existencial con supersticiones o creencias trascendentes. Nada más fácil y cómodo que un chamán o una religión para explicar lo desconocido. Lo difícil es descubrir causas y leyes que demuestran y den respuestas objetivas, de manera científicamente verificable, a las grandes preguntas que el ser humano lleva haciéndose desde hace miles de años: qué somos y dónde estamos o, lo que es lo mismo, de qué está hecho el ser y la naturaleza, incluyendo ese vasto universo que todo lo abarca.

Y un científico así, que se hacía preguntas que dieran respuesta a lo que se ignora, era Peter Higgs, un físico británico, nacido en Newcastle upon Tyna, que dedicó su vida a la investigación y la enseñanza. Fue el que sugirió la existencia de un tipo de partícula que explicaría el origen de la masa en las partículas elementales, anticipando el descubrimiento de la famosa `partícula de Dios´, el bosón de Higgs, un hallazgo que roza los límites de Dios en la comprensión del mundo existente. El pasado 8 de abril, Higgs falleció en su casa de Edimburgo a los 94 años de edad, tras una breve enfermedad. Moría el padre de la partícula de Dios.

Higgs y su colega belga Francois Englert preconizaron por primera vez, en 1964, la existencia de un tipo de partícula que explicaría el mecanismo por el cual se origina la masa en las partículas elementales subatómicas, mecanismo que se conoce como el “campo de Higgs” y que requiere la existencia de una partícula que lo componga, llamada “bosón” de Higgs”. Para adivinar la importancia de esta propuesta de Higgs, bastaría con saber que si un electrón no tuviera masa no habría átomos. Y sin átomos no habría química ni tampoco biología. Es decir, nada existiría: no estaríamos aquí.

La teoría de Higgs dio lugar, a partir de 2008, a varios experimentos que buscaban comprobar la existencia de esa partícula tan escurridiza. Pero no sería hasta 2012, gracias a los experimentos desarrollados con el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la European Organitation for Nuclear Research (CERN), ubicados en Suiza, cuando se consiguió descubrir la existencia de una partícula tan extraordinaria. Fue posible porque el LHC permite colisionar protones a velocidades cercanas a las de la luz que dan por resultado nuevas partículas. Y, entre ellas, el buscado bosón de Higgs.

Confirmada con este experimento la predicción que habían formulado Higgs y Englert en 1964, la Academia sueca les concedió en 2013 el Premio Nobel de Física a ambos científicos, cuya labor abriría las puertas para profundizar en la investigación de aspectos desconocidos del universo, como la energía y materia oscura, que constituyen el 95 por ciento del mismo.  Un año más tarde, en 2013, Peter Higgs,Francois Englert y el laboratorio europeo CERN fueron galardonados en España con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica.

La partícula prevista por ambos físicos constituye la última pieza que completa el Modelo Estándar de la Física de Partículas que sustenta la comprensión científica del universo, al describir todo lo que se sabe de las partículas que lo componen y cómo actúan entre ellas.  “Incluso cuando el universo parece vacío, este campo está ahí”, como adujo la Academia Sueca en la entrega del premio.

Se refería al campo de Higgs, formado por innumerables bosones, que impregna todo el universo, lo permea todo, de tal manera que las partículas elementales que interactúan con él adquieren masa, mientras las que no interactúan con él no la tienen. Es decir, la masa de las partículas estaría causada por una “fricción” con el campo de Higgs, por lo que partículas que tienen mayor fricción con el campo adquieren mayor masa.

La Física de las Partículas contempla hoy dos tipos de partículas subatómicas: fermioles y bosones. Los fermioles componen la materia, como el electrón, el protón y el neutrón, mientras los bosones portan fuerzas o interacciones, como el fotón, el gluón y otros bosones, responsables de las fuerzas electromagnética (fotón), nuclear fuerte (gluón) y nuclear débil (bosones W y Z) . La interacción de unas y otras explicaría muchos aspectos de la estructura microscópica y macroscópica de la materia. De ahí que la investigación en relación al bosón de Higgs continúa imparable, en especial en relación a las propiedades del mismo, lo que requerirá, sin duda, mucho tiempo y datos. Sin atajos acomodaticios.

Y todo ello gracias a la paciencia e inteligencia de un físico teórico que no necesitaba a Dios para intentar comprender el mundo y a nosotros mismos. Por eso la ciencia lamenta su muerte y le profesa enorme admiración y respeto. Y el homenaje de este humilde artículo. Descanse en paz.

`Somos polvo de estrellas´

Esta hermosa frase de Carl Sagan, astrónomo y divulgador científico estadounidense,  me vino a la mente cuando leí que habían hallado moléculas de uracilo –uno de los “ladrillos” o cuatro bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y uracilo) que componen el ARN, el ácido ribonucleico presente en todas las células de los seres vivos y que “copia” el ADN, entre otras funciones, cuando la célula se divide para multiplicarse- en las muestras extraídas de un asteroide por la sonda espacial japonesa Hayabusa 2.

Se trata de un hallazgo sorprendente pero no inesperado, además de un éxito absoluto del ingenio astronáutico de Japón, miembro “reciente” de la industria espacial, que ha sido capaz de enviar, en 2018, una sonda hacia el asteoide Ryugu, situado a millones de kilómetros, “aterrizar” en él para recoger esas muestras y enviarlas a la Tierra en una cápsula que cayó sobre el desierto de Australia en 2020. Y aunque ya se habían encontrado compuestos similares en algunos meteoritos ricos en carbono, de los que existía la duda de si estarían contaminados por el contacto o exposición al ambiente terrestre, esta es la primera vez  que se tienen muestras directas de un asteroide, selladas antes de viajar a la Tierra, que no dejan lugar a la duda: nuestro planeta fue “fecundado” por otros cuerpos celestes con las sustancias orgánicas complejas que favorecieron la aparición y evolución de la vida hace millones de años.

De ahí que la frase de Sagan retumbe en mi cerebro con renovado fulgor, máxime si se recuerda al completo, “Somos polvo de estrellas reflexionando sobre estrellas”, ya que lo que asumimos como una metáfora poética parece convertirse en profecía científica, al preconizar que estamos constituidos por elementos que procedieron de estrellas muertas en el remoto pasado del Universo.

Y es que asteroides como Ryugu, junto a meteoritos o cometas, están formados con el material procedente de la nube molecular que dio origen al Sistema Solar, hace unos 4.500 millones de años. Gracias a ellos, estos elementos orgánicos llegaron a la Tierra y otros planetas a través de impactos meteoríticos en los albores del tiempo. Una sonda similar, la Osiris-Rex, fue lanzada por la NASA en 2016 hacia el asteroide Bennu, otro cuerpo celeste rico en sustancias orgánicas, donde llegó en 2018, para también recoger muestras “in situ”, estando previsto que regrese el próximo septiembre. ¿Confirmará esta sonda los hallazgos de Ryugu y las hipótesis sobre el origen orgánico extraterrestre? Seguramente, sí. Queda poco para saberlo.

Lo que no podrá saberse –todavía-  es si sería condición indispensable para el surgimiento de la vida en la Tierra la aportación de estos elementos orgánicos llegados desde espacio mediante meteoritos, puesto que se desconoce cómo surgió la vida a partir de los elementos “no vivos” que la constituyen. Como fuera, aquellas primeras formas de vida, que aparecieron en el mar, se dotaron del ADN y ARN que les permitiría multiplicarse y evolucionar, gracias a esos “ladrillos” procedentes del espacio. Para secundar esta hipótesis, los científicos japoneses también hallaron más de diez aminoácidos en el suelo del asteroide, como el ácido nicotínico, presente en la vitamina B3, molécula que ayuda a los seres vivos a extraer energía de los nutrientes, crear reservas de grasa y preservar el ADN.

Desde esas primeras células hasta culminar en la vida consciente que reflexiona sobre su origen en las estrellas no hay más que un paso cósmico. Y eso es, justamente, lo que hace extraordinariamente bella a la frase de Carl Sagan y lo que las muestras del asteroide Ryugu parecen confirmar: “Somos polvo de estrellas”.

Neuronas humanas en ratas

Ahora resulta que, ¡albricias!, insertando neuronas humanas en el cerebro de ratas recién nacidas, estas facultan al roedor a lamer un dispositivo cada vez que deseen ingerir agua después de un estímulo luminoso. Al parecer, las neuronas influyen en el comportamiento y en la sensibilidad del huésped. Además, se ha comprobado que las neuronas injertadas crecen siete veces más rápido que “in vitro” y se conectan sin problemas al tejido cerebral del animal. Para los científicos que han alcanzado tal milagro, se trata de un avance extraordinario de la neurociencia que abre un abanico infinito de posibilidades en el futuro.

Cada vez estamos más cerca de comportarnos como el ayudante del Creador, ingenuo aprendiz que cree poder copiar los experimentos del Maestro y jugar con los rudimentos de la vida. Por lo pronto, ya hemos hecho que las ratas aprendan rápido a buscar agua, cosa que ya sabían hacer sin tanta celeridad. Dependiendo de las neuronas que les injerten, pronto aprenderán a jugar a las quinielas y cazar gatos con humano maquiavelismo. Y es que la ciencia avanza con tanta velocidad que supera nuestra capacidad de asimilación. Ya habíamos probado a crear un clon de una oveja de la que nunca más se supo. Ni para lo que sirvió. Parece que es más aconsejable ir paso a paso, órgano a órgano, y no con un individuo al completo. Por eso ahora se experimenta con poner a las ratas células neuronales humanas. Si el bicho ya era repelente y temible de por sí, con facultades semihumanas será intratable, inaguantable y hasta más soberbio que un cuñado. Peor que Putin. Seguro.

Dicen los que saben que estos experimentos permitirán comprender muchas enfermedades y facilitarán futuros tratamientos que hoy son impensables. Me imagino que se refieren a enfermedades de humanos reproducidas en roedores, porque de las patologías de las ratas no han dicho ni mú. Ni falta que hacía. Tampoco aducen ninguna objeción ética que pudiera plantearse por manipular ratas con cerebros medio humanos y, ¡quién sabe!, ante un posible brote de conciencia de sí mismas y de su lugar en la creación, que las lleve a cuestionarse quiénes son, de dónde vienen y adónde van, y qué hacen los humanos con sus cerebros.

En cualquier caso, se trata de un gran paso para la humanidad que maldita gracia le hace a las ratas, que no saben cómo escapar de los laboratorios. Sin embargo, así es como avanza la ciencia, en la que alguien tiene que hacer de cobaya. Y no iba a ser el hombre que, como Dios, observa e interviene, obrando milagros, desde el cielo de su inteligencia. Amén.

El Nobel y los neandertales

Que los neandertales sirvan para conseguir un Premio Nobel no es la alucinación de un chiflado. Es exactamente lo acontecido este año con la concesión del Nobel de Medicina al investigador sueco Svante Pääbo (Estocolmo, 65 años), biólogo, experto en genética evolutiva y director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, de Leipzig (Alemania). Sus trabajos sobre el DNA de homínidos extintos y la secuenciación del genoma neandertal le han valido para ser merecedor del Premio Nobel. Anteriormente, había sido galardonado con el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica de 2018.

Las investigaciones del profesor Pääbo representan el avance científico más relevante para entender a nuestros ancestros en el contexto de la evolución humana. Es decir, se ha dedicado a estudiar la historia humana por medios moleculares, investigando las variaciones de la secuencia del DNA en antiguas especies humanas ya extinguidas, como los neandertales, para comparar las diferencias, que representan mutaciones, con las del hombre actual, aunque no se sepa casi nada de cómo se traducen los genomas en las particularidades de un individuo vivo.

Sus investigaciones fueron fructíferas y en 2010 lo consiguió. Ese año pudo presentar el genoma completo de los neandertales, los homínidos más próximos al homo sapiens, que se extinguieron hace más de 40.000 años. Según registros fósiles, los neandertales aparecieron entre hace 300.000 y 400.000 años y existieron hasta hace relativamente poco. Perduraron, por tanto, tres o cuatro veces más tiempo que los humanos modernos. Descubrir y estudiar su genoma puede ayudar a comprender qué nos separa de ellos, incluso qué significa ser humano.

No fue un trabajo fácil. Empezó estudiando el DNA de momias egipcias, lo que le sirvió para depurar los procedimientos para extraer y secuenciar las bases moleculares del DNA de fósiles neandertales. Ello le supuso ser el primer científico de la historia que descubre una especie humana desconocida, los denisovanos (hallados en la cueva de Denisova), exclusivamente a partir del DNA extraído de un hueso minúsculo del dedo meñique fósil de una niña que vivió en Siberia hace unos 50.000 años, y que había permanecido congelado en el permafrost desde poco después de morir.

Los neandertales y el Homo sapiens son especies humanas que convivieron durante mucho tiempo y llegaron a mezclarse entre ellas. Tanto es así que, gracias a los trabajos del profesor Pääbo, se sabe a ciencia cierta que los europeos y los asiáticos han heredado entre el 1 y el 4 por ciento del DNA de los neandertales. Aquellos habían aportado partes de su genoma a los pueblos actuales de Eurasia. Lo que, en puridad, significa que los neandertales continúan viviendo en muchos de nosotros aún hoy. De ahí que las diferencias genómicas entre nuestros predecesores y los humanos modernos sean objeto de estudio, ya que podrían dar respuesta a qué es lo que nos convierte en “sapiens” modernos. El impacto de tales investigaciones es tan significativo para la comprensión de la evolución humana, que su impulsor, el biólogo Svante Pääbo, el experto mundial más eminente en la materia, ha sido galardonado con un merecido Premio Nobel de Medicina 2022… gracias a los neandertales, aquella idea que parecía la alucinación de un chiflado.

Para saber más acerca de la odisea que condujo a Svante Pääbo a la identificación del genoma de nuestros ancestros neandertales, los detalles y vicisitudes que tuvo que sortear este investigador visionario para poder secuenciar la estructura genética de un DNA con decenas de miles de nucleótidos, valorando teorías como la de la “Eva mitocondrial” y temiendo la reacción de los fundamentalistas religiosos contrarios a la evolución humana si publicaba sus hallazgos, recomiendo encarecidamente la lectura de su libro “El hombre de Neandertal*, donde describe, de manera amena pero sin perder rigor divulgativo, el relato de una investigación fascinante a cargo del propio e innovador protagonista. Quedarán asombrados.

Svante Pääbo, El hombre de Neandertal. Alianza editorial. Madrid, 2018.

¿AstraZeneca? ¡Venga!

El descubrimiento y fabricación de un remedio terapéutico contra la covid-19, esta pandemia que ni en nuestras peores pesadillas creíamos posible que pudiera arrasar al mundo moderno, ha constituido una carrera contrarreloj de la biología y la industria. Acortando plazos de ensayos y experimentación, y recurriendo a la cooperación entre laboratorios que dejaron de lado la competición para dedicarse a la investigación consensuada, varias vacunas han sido puestas, en tiempo récord, a disposición de la medicina para inmunizar y proteger contra una enfermedad que se ha extendido por medio mundo y se ha cobrado la vida de millones de seres humanos. El esfuerzo farmacológico ha sido impresionante, lo que demuestra que con voluntad, ciencia y medios se pueden combatir y hasta derrotar (en ello estamos) cualquier enemigo infeccioso, por poderoso y mortífero que sea, como este nuevo virus microscópico pero mortal que no entiende de fronteras, razas, capacidades económicas o sistemas políticos para convertirnos en víctimas de su letalidad.

Ha sido tanta la expectación por disponer de una vacuna que nos librara de esta peste que, de manera obsesiva, se ha hecho un constante seguimiento informativo sobre su descubrimiento y desarrollo. No ha habido día en que los medios de comunicación informen de la más nimia eventualidad en la fabricación, conservación, distribución, resultados y efectos secundarios de las distintas vacunas que afortunadamente han comenzado a inyectarse a la población. Noticias, comentarios y opiniones que, en cualquier otra circunstancia, no escrutan tan minuciosamente ningún procedimiento o producto de los que habitualmente hacemos uso. Ni tantos profanos valorando las decisiones de los expertos y el proceder y valor de la ciencia.

No se cuestiona, en absoluto, el derecho del ciudadano a la información precisa y pertinente, pero sí la sobreabundancia de opinión y comentarios, en su mayor parte emitidos por ignaros en la materia, que crean confusión y recelo en la opinión pública, ofreciendo datos descontextualizados o apreciaciones precipitadas. Es lo que sucede con la vacuna británica de AstraZeneca, de la que se han detectado reacciones adversas de trombosis en una proporción de un caso por millón. Ello ha creado cierta inquietud en la población por el tipo de vacuna que podría recibir para inmunizarse de la covid-19. Una inquietud comprensible, pero injustificada. Comprensible por ser un hecho noticioso que de manera insistente reclama la atención del ciudadano, también por las reacciones de la autoridad sanitaria, más pendientes de la opinión pública de cada país que de la científica, a la hora de determinar la población objeto a la que estaría indicada, según información del laboratorio fabricante y de la Agencia del Medicamento que la autoriza. Pero no justificada porque los efectos secundarios son tan infrecuentes que apenas significan peligro alguno en comparación con los beneficios que reporta la vacuna, máxime si se comparan con los que cotidianamente asumimos con otros productos.

Es un axioma que ningún medicamento es totalmente seguro. Todos presentan riesgos que se han de valorar en función de los beneficios que proporcionan. Un fármaco es eficaz e idóneo si en esa balanza estos son muy superiores a aquellos. Por ejemplo, la probabilidad de reacciones adversas, errores o incidentes en una transfusión sanguínea es de 20 por cada 10.000 componentes transfundidos, según el estudio de hemovigilancia de la Dirección General de Salud Pública de 2016. Sin embargo, nadie duda de una transfusión cuando realmente se requiere (Hemorragias, intervenciones quirúrgicas, enfermedades hematológicas, etc.), y el número de vidas salvadas gracias a ella es infinitamente superior al de puestas en peligro.

Con la vacuna de Osford-AstraZeneca el riesgo de una reacción trombótica es tan remoto que recelar de su idoneidad es una temeridad propia de ignorante. Por eso, si me preguntan si confiaría en ser vacunado con ella, respondería al instante: ¡venga!