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La ciencia en el 2024: Del futuro al pasado

Toni Pradas Bermello
29 diciembre 2024 | 0 |

Con su fuerte pisada, la innovación dejó marcada una indeleble huella en los registros de 2024. ¿Acaso no lo hace cada año con nuevos hallazgos, la aplicación tecnológica del conocimiento obtenido por las ciencias puras, la resolución práctica de las teorías?

Por alguna necesidad enfermiza, cada doce meses los expertos se ven obligados a decidir cuáles de estos avances se ubican en la cúspide de la inventiva y la intelectualidad racional, como si la creatividad y los logros fueran sumisos con los planes pretendidos. En algunas ciencias, se sabe, los resultados se obtienen tras muchos años, décadas si se quiere, de arduo trabajo y hasta fracasos que obligan a reconsiderar el estudio.

No asombra, pues, que algo pronosticado o experimentado desde siglos atrás tenga que esperar pacientemente a que llegue la madurez de muchas otras disciplinas para que merezca sus propios aplausos. Cuando eso sucede, no extraña que varios equipos de científicos arriben casi a la vez a la meta. Y, caramba, luego viene un comunicador a decidir que esa u otra solución es, o no, una de las mejores propuestas dentro de un año.

Desde luego, mientras más anhelada sea una obra, cuando su beneficio es descollante a una escala mucho mayor en la sociedad, sí la capacidad de asombro es avasalladora… ahí tenemos algunos indicadores subjetivos para juzgar una innovación por encima de prácticamente toda la actividad investigativa que tiene éxito en un año y que, a partir de entonces, empieza realmente a demostrar la validez de su aporte a la civilización.

Lo anterior, sin duda, es el dilema de cada diciembre para numerosos medios. Y como mismo estos, JT se arriesga a seleccionar los progresos que considera interesarán más a sus lectores, luego de haber recibido algún guiño de ojo de peritos, seguidores profesionalizados, sabedores, diletantes… Y por supuesto, pesa que con estos se inicien, o se reafirmen, tendencias actuales en el arte de hacer ciencias.

La escalada de la Inteligencia Artificial

Algunas publicaciones eligieron, entre lo más ruidoso, diversos productos e investigaciones enfocadas en la medicina. La bien documentada e influyente revista Science, por ejemplo, privilegió un medicamento contra el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), sobre el cual comentaremos más adelante.

Sin embargo, no sería descabellado citar, como mismo en años anteriores, a la inteligencia artificial (IA) entre lo más deslumbrante. Esta afirmación probablemente decepcionará a aquellos que prefieren pensarla como un suceso que un tiempo atrás llegó, se premió y pasó de moda.

En realidad, si se mira bien, lo que así sucedió no fue más que el anuncio del parto de una revolución que recién gatea y que promete campear por años, al punto de decidir el desarrollo de muchas ramas del conocimiento.

Varios de los logros más destacados del año no fueron posibles sin la participación de la IA, esa es la lapidaria verdad. Y casi seguramente se repetirá el mismo escenario durante las próximas cuatro estaciones.

Gracias a este admirada y temida tecnología se pudieron, digamos, detectar geoglifos figurativos de relieve, uno de los más emocionantes hallazgos del año. A diferencia de los geoglifos gigantes a base de líneas, los recién descubiertos son muy difíciles de detectar.

Las conocidas líneas del desierto de Nazca, en Perú, son uno de los misterios más desconcertantes de la humanidad. Desde el suelo las marcas parecen simples surcos. Pero vistas desde el aire, estos se transforman en misteriosas figuras y formas que, desde su hallazgo en 1927, han asombrado a los científicos y han vertido todo tipo de teorías antropológicas y extraterrestres, literatura y hasta bulos.

Utilizando IA y drones, un equipo de arqueólogos japoneses encontró en noviembre de 2024 unos 303 geoglifos, hasta entonces desconocidos. Sus conclusiones sobre el enigmático propósito de los símbolos fueron publicadas en Proceedings of the National Academy of Science.

Tal como se esperaba, durante este año que nos ocupa la IA ha sabido transitar y crecer desde la creatividad hacia el dominio industrial.

La llamada IA generativa ha conseguido perfeccionar herramientas como GPT-4.5 y DALL·E 3, las cuales han revolucionado la creación de contenido, programación y diseño. Nada parece ponerle frenos. Según se ha estimado, su mercado global superó los 25 mil millones de euros y su crecimiento anual rondó el 35 por ciento.

No menos fue la IA aplicada a industrias, cuyo arcoíris de aplicaciones va desde los diagnósticos médicos basados en esta tecnología, hasta robots industriales autónomos. Se ha dicho que la aplicación industrial de la IA generó una reducción de 20 por ciento en costos operativos, en sectores como manufactura y logística.

La 5 y la 6G en la mira del desarrollo de la ciencia y la tecnología en el 2024
Foto: cuelgatu.es

A esto se puede añadir la hiperautomatización, por la que más de 70 por ciento de las grandes empresas se pertrecharon de herramientas basadas en IA para optimizar procesos internos y mejorar la toma de decisiones.

Si hablamos de ciberseguridad, sépase que con herramientas basadas en IA se ha logrado enfrentar amenazas más sofisticadas, justo cuando los ataques de ransomware aumentaron un preocupante 25 por ciento en 2024. Por eso hoy se habla de un antes y un después en la protección de datos, puesto que la ciberdefensa inteligente permitió prevenir hasta 60 por ciento de los ataques conocidos a sectores críticos como energía y salud.

La medicina es, sin duda, uno de los universos que más apetito despierta en el desarrollo de la IA y en el que más éxitos se obtienen. El hecho de que 2024 se ufane de haber logrado una herramienta con esta tecnología para detectar tumores cancerígenos que no pueden ver los médicos, respalda tal aseveración como si de una epifanía se tratara.

El instrumento inteligente fue nombrado Mia por sus desarrolladores y desde su estreno ha estado analizando cerca de diez mil mamografías en hospitales británicos, la mayoría de estas con algún signo de cáncer.

Silenciosamente, Mia logró identificar de manera exitosa las que sí los presentaban, incluyendo las de 11 pacientes que no habían sido diagnosticadas por los médicos.

Tan puntillosa precisión puede ser determinantemente salvadora. Baste pensar en que las pacientes con tumores menores a 15 milímetros en el momento del diagnóstico, tienen una tasa de 90 por ciento de supervivencia durante los siguientes cinco años.

La nueva herramienta no sustituirá a los radiólogos clínicos, pero aquel “que utilice conocimientos de herramientas de IA validadas será cada vez más una fuerza formidable en la atención al paciente”, como afirmó Katharine Halliday, presidenta del Colegio de Radiólogos de Reino Unido.

Contra el cáncer, por un atajo

Ciertamente, montones de científicos de todo el mundo han visto llegar su jubilación sin haber conseguido una cura definitiva para la enfermedad de cáncer, a pesar de haber gastado sus huesos en tales investigaciones.

Sus colegas activos tampoco consiguieron esos objetivos durante el año que analizamos. Sin embargo, se encontró un atajo que ha permitido a varios países desarrollar investigaciones en revolucionarias vacunas. Por primera vez los resultados han mostrado una verdadera esperanza de darle fin a la enfermedad más compleja con que se ha topado la humanidad.

Foto: tomada de Getty Images

Esta vez se trata de vacunas personalizadas, basadas en el ARN mensajero (ARNm), con las cuales se llevaron a cabo diversos ensayos clínicos en humanos, dirigidos a combatir diversos tipos de cáncer. En esencia, su mecanismo es darle instrucciones al sistema inmunológico, “entrenándolo” para reconocer y destruir las células cancerosas y eliminar la enfermedad.

¿No le suena conocido ese principio? Por supuesto, se trata de la misma tecnología que se usó antes en algunas de las vacunas contra la covid-19. Los resultados alentadores que dieron esos primeros intentos contra el cáncer tienen a los investigadores hinchados de optimismo.

Tanta expectación se ha creado que en el Reino Unido se lanzó la la llamada Plataforma de Lanzamiento de la Vacuna contra el Cáncer, la cual reúne varios ensayos clínicos que utilizan las vacunas con tecnología de ARNm. Los ensayos también se están desplegando en pacientes de Alemania, Bélgica, España y Suecia.

Rusia, asimismo, se ha sumado a esa carrera y espera en septiembre de 2025 tener una vacuna efectiva en fase de prueba en humanos, signada por la misma esencia científica aquí mencionada.

Días antes de concluir el mes de diciembre último, el director del Centro Nacional de Investigación de Epidemiología y Microbiología Gamaleya de Moscú, Alexánder Guíntsburg, aseveró que su entidad, junto a otras de su país, logró un fármaco contra el cáncer que será personalizado, es decir, individual para cada paciente, pues no hay dos tumores iguales.

Al aplicarse la vacuna, explicó Guíntsburg, en el organismo aparecerán células que reconocen proteínas extrañas, se adherirán al tumor y liberarán enzimas activas. Algunas enzimas crearán agujeros en las células afectadas, mientras que otras penetrarán por ellos y destruirán las proteínas tumorales. Gracias a este mecanismo, no se iniciará la inflamación y se destruirá no solo el tumor, sino también las células que hacen metástasis.

Contra el VIH, una inyección semestral

Como habíamos adelantado, un innovador fármaco inyectable ha marcado un hito en el tratamiento y la prevención del VIH. Por tal suerte, recibió la máxima admiración de Science y otros medios.

Lenacapavir.
Lenacapavir. Foto: diariocambio22.mx

Se trata del desarrollo de lenacapavir, así como los hallazgos que son clave sobre la estructura y función de la proteína de la cápside del virus. Esta no solo protege el material genético del virus (su ARN), también envuelve las enzimas virales necesarias para replicarse.

Tales descubrimientos han resultado fundamentales para la creación del tratamiento. Explicado con extrema síntesis, la cápside es el objetivo y lenacapavir busca unirse a esta para provocar su desestabilización e interferir en dos etapas clave del ciclo de réplica del virus. Más concretamente, actúa como un inhibidor de la cápside viral.

Este nuevo fármaco es uno de más de 30 medicamentos antirretrovirales disponibles actualmente para combatir la infección por VIH, pero se distingue entre los demás por su impresionante capacidad de prevenir esta enfermedad que aún tabula a más de un millón de personas cada año.

 A la vez, emerge como una solución revolucionaria al ofrecer protección por hasta seis meses con una sola inyección, lo que supera las limitaciones de adherencia asociadas a otros tratamientos.

En ensayos clínicos recientes, lenacapavir demostró una efectividad de 100 por ciento en prevenir infecciones en mujeres y adolescentes en África, y 99,9 en diversas poblaciones a escala mundial.

Este notable resultado se atribuye a su mecanismo de acción, que se centra en la proteína de la cápside del VIH, esencial para proteger el material genético del virus. Al endurecer esta proteína, el fármaco interrumpe etapas cruciales de la replicación viral, y abre además nuevas posibilidades para tratar otras enfermedades virales.

Aprobado su uso desde 2022, fue inicialmente concebido como una terapia de rescate para pacientes resistentes a tratamientos convencionales. Hoy resulta muy prometedor además por su formato inyectable, y su acción prolongada lo posiciona como una alternativa muy optimista en la profilaxis previa a la exposición (PrEP).

 En comparación con cabotegravir, que requiere inyecciones bimensuales, lenacapavir, con su dosificación semestral, ofrece una opción más práctica y accesible, especialmente en comunidades afectadas por el estigma y con dificultades de acceso a servicios de salud.

El año 2025, por tanto, dirá si este tratamiento es capaz de reducir drásticamente las tasas de infección global, particularmente en poblaciones de alto riesgo. Y es que solo será realmente efectivo en dependencia de factores ajenos a la investigación como su asequibilidad, los acuerdos de fabricación y el fortalecimiento de la infraestructura sanitaria.

De momento, anote usted, marca un hito en la lucha contra el VIH/Sida.

La leyenda del hombre mosca

Lo que nunca se había logrado: crear el análisis más detallado del cerebro de un animal adulto, los científicos lograron realizarlo en 2024. El avance fue descrito como “un salto enorme” en la comprensión de nuestro propio cerebro y ayudará a entender el mecanismo de cómo pensamos.

Pero no se eligió un animal intelectualmente dotado, ni su figura o procederes coinciden con los convencionalmente elegidos para nombrar a musculosos equipos deportivos. No se sientan mal si para entender nuestro cerebro los científicos prefirieron explorar el de… la mosca.

El estudio logró hacer un mapa completo que identifica la posición, la forma y las conexiones de cada una de las 130 mil neuronas y 50 millones de conexiones de ese insecto. Las imágenes obtenidas y publicadas en la revista Nature muestran una maraña de cables tan bella como compleja.

“¿Cuáles son las conexiones? ¿Cómo fluyen las señales a través del sistema que nos permite procesar la información para reconocer tu rostro, que te permite oír mi voz y convertir estas palabras en señales eléctricas?”, le dijo a la BBC el doctor Gregory Jefferis, del Consejo de Investigación Médica de Cambridge, Reino Unido, y uno de los investigadores involucrados en el estudio.

“La cartografía del cerebro de la mosca es realmente extraordinaria y nos ayudará a comprender cómo funciona el nuestro”, agregó.

Al fin, agua líquida en Marte

Módulo de aterrizaje Insight de la NASA. Foto: NASA/tomada de BBC)

Después de estudiar los datos del módulo de aterrizaje Insight de la NASA, un explorador robótico que aterrizó en Marte, los científicos descubrieron que en el planeta hay agua suficiente para formar océanos.

Advirtieron, sin embargo, que es poco probable que sea útil como pozo en un futuro próximo, ya que se encuentra a una profundidad de entre 11,5 y 20 kilómetros bajo tierra.

Ayudará, eso sí, a comprender el ciclo del agua en el planeta rojo, lo que es fundamental para entender la evolución del clima, su superficie y su interior. El descubrimiento también podría señalar otro objetivo para la actual búsqueda de pruebas de vida en Marte.

Es decir, si hay entornos habitables allá, estos pueden estar ahora en las profundidades del subsuelo, tal como explicó el profesor Michael Manga, de la Universidad de California en Berkeley, quien participó en la investigación. “Sin agua líquida, no hay vida”, acotó sin titubeos.

Nueva era de cohetes espaciales

A medio camino entre Verne y Hollywood, el 13 de octubre pasado la realidad superó a la ficción cuando SpaceX, la compañía de cohetes fundada por el magnate de las tecnologías Elon Musk, logró un nuevo hito en la historia de la astronáutica.

Digamos que, como si se atrapara con las manos un bate lanzado al aire, los brazos de la torre de lanzamiento del cohete Super Heavy B12, tras haber completado una misión impecable, capturaron la nave en el aire. ¡Y en el primer intento!, algo que no se esperara ni el mismísimo dueño de la red social X y la empresa electroautomotriz Tesla.

En 2021, los trabajadores apilaron una nave estelar en una potenciadora Super Heavy. La ciencia y  la innovación espacial siguen creciento.
En 2021, los trabajadores apilaron una nave estelar en una potenciadora Super Heavy. Foto: SpaceX

El quinto conjunto Starship, formado por la nave S30 (Ship 30) y el Super Heavy B12 (Booster 12), despegó desde la plataforma OLM-A de Star Base, en Boca Chica, Texas.

La S30 se situó sin problemas en la trayectoria cuasi orbital parecida a la de los anteriores lanzamientos, completó la reentrada sin fallos estructurales graves y, a pocos metros sobre la superficie del océano Índico, realizó la maniobra para ponerse en vertical y amarizar suavemente, aunque terminó por explotar una vez en el agua.

El éxito de la recuperación del B12 en su quinta misión como el cohete más potente del mundo, resultó ser estremecedor y ha hecho pensar que no es tan descabellado el sueño de Musk, de colocar en 2026 la primera misión de personas en Marte. Unido esto a la certeza recién obtenida de agua líquida en el planeta, probablemente estén ya salivando los estrategas e ingenieros espaciales como perros de Pavlov.

SpaceX ya ha reducido el precio de poner la carga en órbita en aproximadamente un factor de 10 con sus cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy, parcialmente reutilizables. Se espera que una Starship totalmente recuperable reduzca ese precio asombrosamente.

Muchos han meditado que el acceso al espacio es demasiado valioso como para arriesgarse a fracasar, por lo que las misiones de la NASA tienden a ser costosas y laboriosas, probadas a la enésima potencia. Pero con los vuelos rutinarios de Starship, los científicos podrán arriesgarse más, construyendo instrumentos con piezas baratas y listas para usar y lanzándolas a menudo.

Retratos de familia

Para la ciencia, aun cuando no deja de enfocarse en el futuro, el enigmático pasado no deja de serle un caro objetivo.

Las expediciones hacia inhóspitos parajes han sido compensadas con el descubrimiento de huesos y dientes de humanos antiguos, y el ADN recuperado de esos fósiles óseos ha proporcionado información sobre los movimientos de población de hace mucho tiempo, la evolución de enfermedades y la dieta prehistórica. Por si fuera poco, ahora, también, está revelando secretos familiares.

En los últimos cuatro trimestres, una gran cantidad de estudios ha construido el equivalente a las genealogías antiguas, reconstruyendo árboles genealógicos de personas que murieron hace miles de años.

Y aunque la biografía de nuestra estirpe puede todavía resistir sobresaltos, el reciente hallazgo de una nueva especie humana en China ha dejado literalmente perplejos a expertos y profanos.

Hace 300 mil años, existió un grupo de humanos antiguos con cráneos mucho más grandes que los de cualquier otro homínido de su tiempo, incluida nuestra especie Homo sapiens. En un artículo publicado en Nature, los científicos describieron esta nueva especie humana a la que nombraron juluren (del chino ju lu: gente de cabeza enorme), que habitó en Asia dedicado a la caza de caballos salvajes, la construcción de herramientas pétreas y el curtido de pieles para resistir los inviernos.

Reconstrucción del cráneo a partir de la mandíbula. Las partes amarillas fueron creadas por computador. Foto Wu et al./Journal of Human Evolution

Según los estudios, la nueva especie humana sería un pariente cercano de los denisovanos y los neandertales, a juzgar por las similitudes observadas en fósiles de mandíbulas y dientes. Estos grupos coexistieron con el Homo sapiens en el continente asiático hace más de cien mil años.

A diferencia de otros homínidos, los fósiles muestran que los cerebros de los juluren (Homo juluensis) eran significativamente más grandes, lo que los hace únicos entre las especies extintas, si bien necesariamente el cerebro más voluminoso no los hizo más inteligentes y, por tanto, inexplicablemente cedieron ante los obstáculos de la evolución.

En el pasado, algunos científicos atribuyeron los fósiles de juluren a los denisovanos, un grupo antiguo que vivió junto a los humanos modernos en aquellas regiones y que incluso se mezcló genéticamente con ellos. Ya hoy las nuevas investigaciones han permitido identificar a este grupo de homínidos como una especie distinta, un primo de nuestra historia.

La paleoantropóloga Xiujie Wu, de la Academia China de Ciencias, y el antropólogo coreano Christopher Bae, de la Universidad de Hawái, han clasificado a esta y a otras especies similares como parte de los humanos antiguos que coexistieron en Asia durante el Pleistoceno medio y tardío, un periodo que abarcó aproximadamente entre 300 mil y 50 mil años (antes del presente) y fue crucial para la evolución humana.

La nueva especie presenta un mosaico de rasgos que sugiere una mezcla de ascendencia entre varios grupos de homínidos que vivieron en las mismas regiones. Los investigadores, no obstante, reconocen que necesitan realizar más estudios para confirmar esta relación.

La propuesta del Homo juluensis surge a partir de una nueva manera de organizar las evidencias fósiles. Con este enfoque, Bae y su equipo han desarrollado un sistema más claro que permite clasificar y comprender mejor los antiguos fósiles humanos encontrados en China, Corea, Japón y el sudeste asiático.

“Este estudio aclara un registro fósil de homínidos que tendía a incluir todo aquello que no se puede asignar fácilmente al Homo erectus, al Homo neanderthalensis o al Homo sapiens”, dijo Bae en un comunicado. “Aunque comenzamos este proyecto hace varios años, no esperábamos poder proponer una nueva especie y luego poder organizar los fósiles de homínidos de Asia en diferentes grupos”.

La investigación ayuda a comprender mejor la compleja historia de la evolución en Asia. Además, llena algunos de los vacíos en la comprensión de nuestros parientes antiguos y su lugar en el álbum familiar genealógico.

Un grado y medio más durante el año

Toda la alegría debido al progreso fue echada por la borda al constatarse, con una investigación desarrollada por el servicio climático de la Unión Europea, el actual declive climático: por primera vez el calentamiento global superó los 1,5 grados Celsius durante todo un año.

La ciencia ambiental continuó mostrando los efectos terribles del cambio climático para el planeta.
Foto: www.labiotech.eu

El límite de 1,5°C en el aumento de temperatura a largo plazo se considera crucial para ayudar a evitar los efectos más dañinos del calentamiento de la Tierra. Haber traspasado este límite por primera vez durante todo el periodo, alcanzando un aumento de temperatura de 1,52°C, pone al mundo más lejos de lograr las metas del Acuerdo de París.

Debido a este desarreglo, con solo 1,5°C más el planeta se ha visto envuelto en un pequeño apocalipsis marcado por inundaciones, sequías, olas de calor e incendios forestales en todo el mundo. A la vez, empieza a notarse una menor productividad agrícola y algunos problemas con la calidad y cantidad del agua. Aun así, los científicos no borran su sonrisa y afirman que, si se toman medidas urgentes para reducir las emisiones de carbono, todavía se puede frenar el calentamiento y, por tanto, seguir investigando el futuro, el presente y el pasado

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