Un bosón es una partícula elemtal (o estado ligado de partículas elementales, por ejemplo, un núcleo atómico o átomo) con espín entero, es decir, una partícula que obedece a la estadísitca de Bose-Einstein (estadísictica cuántica), de la cual deriva su nombre. Los bosones son importantes para el Modelo estándar de las partículas. Son bosones vectoriales de espín uno que hacen de intermediarios de las interacciones gobernadas por teorías gauge.

En física se ha sabido crear lo que se llama el Modelo estándar y, en él, los Bosones quedan asociados a las tres fuerzas que lo conforman, el fotón es el Bosón intermediario del electromagnetismpo, los W^+, w^– y Zº son bosones gauge que transmiten la fiuerza en la teoría electrodébil, mientras que los gluones son los bosones de la fuerza fuerte, los que se encargan de tener bien confinados a los Quarks conformando protones y neutrones para que el núcleo del átomo sea estable. La Gravedad, no se ha dejado meter en el modelo y, por eso su bosón no es de gauge. El gravitón que sería la partícula mediadora de la gravitación sería el hipótetico cuanto de energía que se intercambia en la interacción gravitacional.

Ejemplos de los Bosones gauge son los fotones en electrodinámioca cuántica (en física, el fotón se representa normalmente con el símbolo , que es la letra griega gamma), los gluones en cromodinámica cuántica y los bosones W y Z en el modelo de Winberg-Salam en la teoría electrodébil que unifica el electromagnetismo con la fuerza débil. Si la simetría  gauge de la teoría no está rota, el bosón gauge es no masivo. Ejemplos de nbosones gauge no masivos son el fotón y el gluón.

Si la simetría gauge de la teoría  es una simetría rota el bosón gauge tiene masa no nula, ejemplo de ello son los bosones W y Z . Tratando la Gravedad, descrita según la teoría de la relatividad general, como una teoría gauge, el bosón gauge sería el gravitón, partícula no masiva y de espín dos.

Diagrama de Feynman mostrando el intercambio de un fotón virtual (simbolizado por una línea ondulada y ) entre un positrón y un electrón.De esta manera podemos llegar a comprender la construcción que se ha hecho de las interacciones que están siempre intermediadas por un nosón mensajero de la fuerza.

En el modelo estándar, como queda explicado,  hay tres tipos de bosones de gauge: fotones, bosones W y Z y gluones. Cada uno corresponde a tres de las cuatro interacciones: fotones son los bosones de gauge de la interacciones electromagnética, los bosones W y Z traen la interacción débil, los gluones transportan la interacción fuerte.  El gravitón, que sería responsable por la interacción gravitacional, es una proposición teórica que a la fecha no ha sido detectada. Debido al confinamiento del color, los gluones aislados no aparecen a bajas energías.

Aquí, en el gráfico, quedan representadas todas las partículas del Modelo estándar, las familias de Quarks y Leptones que conforman la materia y los bones que intermedian en las interacciones o fuerzas fundamentales que están presentes en el Universo. La Gravedad no ha podido ser incluida y se ha negado a estar unida a las otras fuerzas. Así el bosón que la transnmite, tampoco está en el modelo que es incompleto al dejar fuera la fuerza que mantiene unidos los planetas en los sistemas solares, a las galaxias en los cúmulos y nuestros pies unidos a la superficie del planeta que habitamos. Se busca una teoría que permita esta unión y, los físicos, la laman gravedad cuántica pero… ¡no aparece por ninguna parte!

Llegados a este punto tendremos que retroceder, para poder comprender las cosas, hasta aquel trabajo de sólo ocho páginas que publicó  Max Planck  en 1.900 y  lo cambió todo. El mismo Planck se dio de que, todo lo que él había tenido por cierto durante cuarenta años, se derrumbaba con ese trabajo suyo que, venía a decirnos que el mundo de la materia y la nergía estaba hecho a partir de lo que el llamaba “cuantos”.

Supuso el nacimiento de la Mecánica Cuántica (MC), el fin del determinismo clásico y el comienzo de una nueva física, la Física Moderna, de la que la Cuántica sería uno de sus tres pilares junto con la Relatividad y la Teoría del Caos. Más tarde, ha aparecido otra teoría más moderna aún por comprobar, ¿las cuerdas…?

El universo según la teoría de las cuerdas sería entonces una completa extensa polícroma SINFONIA ETERNA de vibraciones, un multiverso infinito de esferas, una de ellas un universo independiente causalmente, en una de esas esferas nuestra vía láctea, en ella nuestro sistema solar, en él nuestro planeta, el planeta tierra en el cual por una secuencia milagrosa de hechos se dió origen a la vida autoconsciente que nos permite preguntarnos del cómo y del por qué de todas las cosas que podemos observar y, también, de las que intiuimos que están ahí sin que se dejen ver.

Claro que, cuando nos adentramos en ese minúsculo “mundo” de lo muy pequeño, las cosas difieren y se apartan de lo que nos dicta el sentido común que, por otra parte, es posible que sea el común de los sentidos. Nos dejamos guiar por lo que observamos, por ese mundo macroscópico que nos rodea y, no somos consciente de ese otro “mundo” que está ahí formando parte del universo y que, de una manera muy importante incide en el mundo de lo grande, sin lo que allí existe, no podría existir lo que existe aquí.

[?]

Algunas veces, cuando a solas pienso más profundamente en nuestra presencia en el mundo que habitamos, en el recorrido que ha hecho nuestra especie hasta llegar hasta aquí, en la inmensa lucha contra los elementos y las circunstancias adversas que hemos tenido que superar, sobre todo, esa enorme carga que llevamos sobre nosotros: ¡la ignorancia!, que no pocas veces nos lleva a comportamientos irracionales y contrarios a nuestros propios intereses. ¡Tántas esperanzas y sueños! Cuando, en realidad, no somos dueño de nuestro destino como especie que siempre ha estado en poder de la Naturaleza que nos creó. Las estrellas brillan en el cielo, ajenas a nuestra presencia. En realidad estamos en manos del Azar y nada impide que en cualquier momento, un gran asteroide venido del espacio pueda acabar con nuestra especie y toda la vida que pulula sobre nuestro planeta.

En las actuales circunstancias, SOS ÁFRICA focaliza su acción en la región semiárida de Kenya donde la hambruna y la sequía condicionan la vida de miles de personas en esta y en otras muchas partes del mundo. No todo son grandes ciudades y abundancia.

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos (¿racionales?) de extinguirse así mismos, agotar los recursos, propagar infecciones letales y venenos mortales, hacer pruebas armamentisticas con la propia Naturaleza y un sin fin de locuras más, lo cierto es que también, aparte de los peligros que aqui nos acechan, bien sean naturales o artificiales, lo cierto es que, las amenazas externas nos acechan.

Los movimientos de cometas y asteroides constituyen una seria amenaza para el desarrollo y la continuidad de la vida inteligente en sus primeras etapas. Los impactos no son infrecuentes y en el pasado lejano han tenido efectos catastróficos sobre nuestro planeta, la Tierra. Somos afortunados por estar doblemente protegidos de estos impactos: por nuestra pequela y cercana vecina, la Luna, y por nuestro vecino lejano y gigante Júpiter que tiene una masa mil veces mayor que la Tierra y está situado en las afueras del Sistema solar donde su poderosa atracción gravitatoria puede capturar objetos errantes que se dirigen hacia el interior.

                       El Hubble pudo captar ésta imagen de los fragmentos del cometa Schumacher-Levy 9 que cayeron sobre Júpiter

En el siglo XX tuvimos dos impactos importantes en la Tierra, uno en América del Sur y el otro en Tunguska, al norte de Rusia. Hemos estado haciendo trampas con la ley de los promedios pero, un día, nuestra suerte cambiará. Y, aunque es cierto que algunos gobiernos están haciendo esfuerzos económicos en proyectos encaminados a seguir y vigilar las trayectorias de algunos grandes meteoritos sospechosos, lo cierto es que el paso del tiempo acerca, de manera inexorable, el acontecimiento hacia nosotros, dado que en última instancia será inevitable.

Cien años han pasado de la explosión de origen desconocido que arrasó una zona de 50 kilómetros de diámetro en Tunguska, una remota zona de Siberia, explosión que se conoce con el nombre de evento de Tunguska. Esta explosión fue tan potente que fue detectada por sismógafos en toda Asia y Europa e incluso llegaron a medirse en Londres las variaciones de presión atmosférica que causó.

A la fecha (al menos que yo sepa), sólo una sonda ha visitado un Asteroide que se Acerca a La Tierra. Se trata de la sonda NEAR-Shoemaker (Near Earth Asteroid Rendezvous), NASA, USA. Fue lanzada el 17 de Febrero de 1996 con destino final en el asteroide de tipo orbital amor 433 Eros. Su peso total era de 805 kilogramos. En Febrero de 1998 pasó por Eros sin ponerse en órbita. El 14 de Febrero de 2000 entró en órbita alrededor de Eros y el 12 de Febrero de 2001 descendió (!!) suavemente sobre él.

La sonda sobrevivió al aterrizaje y transmitió una serie de imágenes desde la superficie de este AAT. Se observaban bloques de rocas en un suelo polvoriento semejante al de nuestra Luna. Esta sonda contaba con espectrógrafos ópticos, infrarrojos, de rayos X y Gamma, magnetómetros, una cámara óptica mulitespectral y un radar láser.

Algunos de estas rocas llegan a tener más de mil kilómetros (Asteroide 1 Ceres. Algunos, como el conocido por el nombre de Ida llegan a tener hasta su propia pequeña luna llamada Dáctil. ¿Os imaginais lo que sería la caída de uno de estos monstruos sobre nuestras cabezas?

Curiosamente, estas intervenciones externas sobre la evolución de la Tierra tienem otra cara. Es cierto que pueden producir extinciones globales de una inmensa gravedad y retrasar la evolución de la complejidad en millones de años. Pero, en ciertas circunstancias pueden tener un efecto positivo y acelerador sobre la evolución de formas de vida inteligente.

El suceso que, según todos los indicios, dio lugar a la extinción de los dinosaurios por la caída de un objeto espacial en la provincia del Yucatán hace ahora 65 millones de años, al final de la Era Mezosoica. Lo cierto es que, la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo. Parece que los dinosaurios evoluciopnaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral .

La desaparición de los dinosaurios, junto con otras muchas formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos. Además limpió algunos nichos de competidores por los recursos naturales. Todo aquello estimuló una rápida aceleración del desarrollo de la diversidad. Quizás esos impactos desempeñen un papel vital en la puesta en marcha de nuevos mecanismos evolutivos cuando, las formas de vida se ven atascadas en caminos poco prometedores.

¿Quién sabe? Pudiera ser que sin impactos, los procesos de desarrollo pueden establecerse en un camino estable pero poco prometedores y con extinciones sitemáticas se posibilitan mutaciones y cambios que, de otra manera, nunca llegarían a producirse. Hemos oído muchas veces esa expresión que dice: ¡La Naturaleza es sabia! Pero, por otra parte, se me hace muy cuesta arriba pensar que ninguna de las estrellas que titilan en el firmamento, se puedan preocupar de nuestra efímera existencia aquí en la Tierra.

Resulta muy difícil imaginar un organismo con vida que logre sobrevivir completamente aislado de otras formas de vida. Las necesidades orgánicas de todos los seres vivos vuelve el contacto con otras especies una condición sine qua non para poder sobrevivir en lo que conocemos como ecosistemas, los cuales se definen, justamente, por la interacción de varias formas de vida.

La existencia de un ser vivo que logre vivir completamente independiente del resto de formas de vida es algo que podríamos a priori enmarcar en el contexto de la ciencia ficción. Sin embargo, un reciente descubrimiento que tuvo lugar en Sudáfrica ha dejado boquiabierta a la ciencia.

Unas condiciones duras y rápidamente cambiantes podrían estimular la adaptación y acelerar los procesos evolutivos incrementando la diversidad que es el mejor seguro de vida que puede tener un planeta contra la extinción total de su biología por un impacto futuro. Claro que, no lo veríamos de la misma manera si fuéramos dinopsaurios. Por otra parte, la vida es persistente y, como se puede leer debajo de la imagen de arriba, hasta aislada insiste en estar presente.

Por otra parte y de manera independiente de los posibles sucesos naturales que nos puedan amenazar, nuestra imaginación también crea otros que, según los rumores… pudieran ser ciertos. Tal es el caso del Planeta X, Hercóbulus, El 12º Planeta, Nibiru, son diferentes nombres que existen desde antiguo para designar a un extraño y destructor cuerpo celeste, que forma parte del Sistema Solar vecino de Tylo, pero que sin embargo su órbita tan elíptica y tan larga le lleva a cruzarse con nuestro Sistema Solar cada 3660 años.

El paso del planeta X, cruzándose por dentro de nuestro Sistema Solar, crearía unos efectos devastadores en La Tierra, encendiendo volcanes, terremotos, tsunamis, lluvias de fuego, etc… pues tendría que acercarse a unos 14 millones de millas de La Tierra, que astronómicamente se puede considerar como una distancia peligrosamente próxima.

La órbita elíptica de Nibiru, un planeta rojizo, más grande que Júpiter, le lleva a atravesar nuestro Sistema solar causando desequilibrios apocalípticos en la Tierra. Hercóbulus tiene un tamaño bastante grande, entre 2 y 5 veces mayor más que Júpiter, con lo que la fuerza de este planeta gigante altera electromagnéticamente y gravitacionalmente, a todos los niveles, a nuestro planeta; su polo norte ejerce una gran infuencia magnética al acercarse al polo norte de La Tierra, momento en el que ambos cuerpos se repelen magnéticamente y se produce una gran sacudida geo-magnética que cambia los polos en La Tierra.

Esto explicaría que la civilización humana transcurre y evoluciona en el tiempo mediante periodos cíclicos, de aproximadamente cada 4 milenios, siendo una de las visitas indeseables de Nibiru la causante de la desaparición del continente de la Atlántida. según todas estas leyendas, se calcula que el paso de Nibiru cerca de La Tierra, hacia el año 2012 (decían), podría ocasionar la muerte de 2/3 de la población mundial. (Ya tenemos aquí “hecha realidad” la predicción maya).

¡Qué gente!

Lo cierto es que no tenemos que ir tan lejos para poder constatar in situ, los cambios que los desastres naturales pueden producir en nuestro entorno que, con cada suceso catastrófico se ve transformado y hay cosas que desaparecen para dejar pasos a otras nuevas… La vida incluída.

Los cráteres volcánicos, como parece ser el caso, están frecuentemente llenos de agua de lluvia y freáticas, formando lagos. Suele ocurrir que, tras una erupción volcánica, sean destruidos miles de kilómetros cuadrados de terreno a su alrededor y cambien por completo la orografía de la zona. Parece imposible pensar que la Naturaleza pueda recuperarse tras un acontecimiento de este tipo, sin embargo, las primeras muestras de vida vegetal aparecen a unos escasos tres meses del acontecimiento en los campos cubiertos por las cenizas ricas en minerales. Poco tiempo después, vuelven los animales y la vida, se reanuda, como si allí, nada hubiese pasado.

Así es la Naturaleza, y, como tantas veces se dijo aquí, algo se destruye para hacer posible que algo nuevo surja a la vida. Cuando una estrella muere crea las condciones necesarias para que otras surjan a la vida. La eterna rueda de los ciclos del Universo que, una y otra vez, reproduce los acontecimientos para que todo siga igual pero… diferente. Y, aunque os parezca una paradoja, así es el ritmo del Universo en el que todo muere para que todo pueda seguir el ritmo evolutivo que la Naturaleza impone.

emilio silvera

[?]

Todo, en nuestro Universo, está determinado por unas fuerzas y unas constantes de cuyos números depende todo lo que aquí sucede, sin excluir el comportamiento y evolución de nuestras mentes que, al igual que el propio universo, no deja de expandirse y crecer para que, algún día, muy lejos en el fiuturo, se pueda fundir con la matería expresada en su más alto grado: ¡La Luz! Todo en el Universo es energía y, nosotros, también.

Todo en nuestro Universo se comporta como determinan dos fuerzas contrapuestas, en el átomo están presentes la carga electrica positiva del núcleo que está equilibrada por la negativa de los electrones que lo orbitan. Las estrellas de la secuencia principal, llevan a cabo la fusión nuclear que hace que la estrella se expanda, y, sólo puede ser retenida por esa otra fuerza, la de Gravedad que, hace que la masa de la estrella tienda a contraerse sobre sí misma, bajo el peso de su propia masa, así queda equilibrada. Miles de ejemplos más se podrían poner.

Nada en nuestro Universo está disfrutando de una verdadera libertad y todo está supeditado a algo. Tampoco nosotros, aunque tengamos esa sensación, somos libre de hacer lo que nos venga en ganas y, estamos limitados como todas las demás cosas.

[?]

ABC Ciencia: Descifrando el genoma del pulpo, el primer ser inteligente del planeta. El hallazgo de investigadores de EE.UU. y Japón permitirá mejorar el diseño de brazos flexibles para robots.

JUDIT PUNGOR

El «Octopus bimaculoides» muestra su macha ocular azul y sus largos y flexibles brazos

Un equipo internacional de científicos ha secuenciado el genoma del pulpo de dos manchas de California («Octopus bimaculoides»). Tras los hallazgos, los investigadores están ahora más cerca de descubrir los genes implicados en la biología inusual de esta criatura, incluyendo su capacidad para cambiar de color de piel y de textura, y un cerebro distribuido que permite que sus ocho brazos se muevan de forma independiente.

La investigación corrió a cargo de científicos de la Universidad de California en Berkeley (EE.UU.), el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón y la Universidad de Chicago. Los resultados se publicarán en la edición del día 13 de agosto de la revista «Nature».

Las conclusiones arrojan diferencias notables entre los genomas de los pulpos y otros invertebrados, incluyendo reordenamientos generalizados de los genes y una expansión dramática de una familia de genes implicados en el desarrollo neuronal que se pensaba que era exclusiva de los vertebrados.

«El sistema nervioso del pulpo se organiza de una manera totalmente diferente a la nuestra: el sistema nervioso central rodea al esófago, algo típico en invertebrados, pero también tiene grupos de neuronas en los brazos que les permiten trabajar de forma relativamente autónoma, además de grandes lóbulos ópticos involucrados en la visión», señala Daniel Rokhsar, quien co-dirigió el proyecto, junto con Clifton Ragsdale, de la Universidad de Chicago. «La secuenciación fue una oportunidad para mirar el genoma y ver lo que podemos aprender sobre la morfología del pulpo y su cerebro único».

«Comprender cómo el cerebro distribuido del pulpo interactúa con sus ocho extremidades podría, por ejemplo, ayudar a los ingenieros a diseñar brazos prensiles flexibles para robots», añade Rokhsar. En algunos entornos, como el submarino, estos podrían funcionar mejor que los brazos y las piernas articuladas.

Rokhsar, profesor de Biología Molecular y Celular de la Universidad de Berkeley, y también de Física, dirige asimismo la Unidad de Genética Molecular del OIST como profesor visitante.

Mayor complejidad neuronal

Sus cerebros enormes, altamente desarrollados, demuestran que los cefalópodos son los invertebrados más inteligentes de la Tierra. «Pueden, incluso, resolver problemas complejos y aprender comportamientos», apunta Rokhsar.

«Hemos encontrado varios tipos de genes que se expanden de manera espectacular en el pulpo en relación con otros vertebrados, y creemos que juegan un papel crítico al permitir un nivel de complejidad neuronal jamás alcanzado en invertebrados», añade.

Las moléculas de adhesión pueden transmitir información en los dos sentidos: desde extracelular a intracelular (figura A, flecha verde).

Estos moluscos cuentan con una familia de moléculas de señalización llamadas protocadherinas que regulan las interacciones neuronales de desarrollo y de corto alcance entre las neuronas, y una familia de factores de transcripción llamados dedos de zinc, que se expresan principalmente en tejidos embrionarios y nerviosos y se cree que juegan un papel crucial en el desarrollo del cerebro.

«Desentrañar el genoma del pulpo hace más manejables los estudios sobre cefalópodos, siendo además determinante para los estudios evolutivos comparativos», señala Ragsdale, profesor asociado de Neurobiología, Biología Humana y Anatomía en la Universidad de Chicago. «Es un recurso increíble que abre puertas a nuevas cuestiones jamás planteadas sobre estos extraordinarios animales».

Fue el premio Nobel Sydney Brenner, el presidente fundador y un distinguido profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), quien puso en marcha este proyecto.

Primera especie de pulpo al que se le ha secuenciado el genoma (Judit Pungor)

Primeros seres inteligentes de la Tierra

 

Los cefalópodos, que incluyen no sólo el pulpo sino también calamares, sepias y nautilus, surgieron como depredadores en los antiguos océanos hace más de 400 millones de años. Entre los más exitosos fueron los ammonites, que dominaron los océanos en el período Devónico y son fósiles comunes hoy en día. Se extinguieron hace 66 millones de años en la misma extinción que acabó con los dinosaurios.

«Fueron los primeros seres inteligentes del Planeta», comenta Brenner. En el futuro, OIST planea secuenciar varias especies de calamar y el pulpo de Okinawa, que Rokhsar espera que se convierta en un organismo modelo para el estudio de la biología en cefalópodos.

«La razón de indagar en varios tipos de cefalópodos es ver lo que se conserva de ellos», dice. «Lo que es similar entre todos los cefalópodos es probablemente importante para ser uno de ellos».

Los investigadores también utilizaron el genoma para localizar los genes implicados en la coloración de adaptación, que permite a los pulpos que cambian su color de piel y su textura para integrarse en su entorno y escapar de la depredación; esto es, para camuflarse.

«Hemos encontrado cientos de genes nuevos que no tienen homólogos en otros animales y que puedan participar en este proceso de camuflaje único», constata Rokhsar.

El genoma también podría ayudar a descubrir las bases genéticas de otras especies de pulpo, como sus elaborados brazos prensiles con ventosas que se utilizan para detectar sustancias químicas en el agua, así como sentir y comprender; su capacidad para regenerar sus extremidades; un sistema de propulsión que les permite moverse en el entorno subacuático; unos ojos-cámara más similares a los de los humanos que a otros invertebrados; y el hecho de que tienen tres corazones para mantener el bombeo de la sangre a través de sus branquias.

Nuevos avances en Medicina

 

 

El investigador del CSIC Ángel Guerra relata a ABC que los cefalópodos son unos moluscos –animales sin vértebras– «muy evolucionados», al haber desarrollado un cerebro y unos órganos sensoriales que les hacen «tan inteligentes» como un vertebrado inferior (por ejemplo, un ratón).

El cerebro de estos moluscos, constata Guerra, es capaz de desarrollar comportamientos «tan complejos» como el mimetismo, la memoria y el aprendizaje. «Esto siempre nos había impresionado a los biólogos y ahora tenemos más y mejores herramientas para entender cómo se ha producido», señala el investigador a propósito de este estudio que, según augura, «proveerá nuevos avances en biomedicina y biotecnología».

Y pone ejemplos: «Podría ayudar a entender mejor los procesos de las enfermedades a nivel molecular. De esa nueva información pueden extraerse nuevos tratamientos terapéuticos y extrapolarse a los humanos», detalla.

En definitiva, Guerra confirma que secuenciar el genoma de este pulpo «es un gran noticia», y recuerda que servirá de catalizador para otros grupos de científicos, pues todavía «queda mucho por conocer»sobre estos «intrigantes y espectaculares» moluscos marinos que son los cefalópodos.

[?]