Descubren el lugar del cerebro en el que nacen las matemáticas

La relación entre matemáticas y lenguaje ha sido un misterio para los investigadores durante décadas. Ahora, un nuevo estudio explica las raíces de las habilidades numéricas.

Si el ser humano no fuera capaz de comprender las matemáticas el universo existiría igual, pero nunca habríamos sido capaces de entenderlo. Hace entre 40.000 y 10.000 años, en un momento dado del Paleolítico superior, el cerebro de nuestros antepasados alcanzó el nivel de desarrollo suficiente para entender estos conceptos abstractos. Cómo evolucionó esta capacidad que hizo posible el ascenso del ‘Homo sapiens’ a través de la ciencia y la tecnología ha sido objeto de debate durante décadas.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de París (Francia) ha revelado en un artículo publicado hoy en la revista ‘PNAS’ las bases neurales del pensamiento matemático avanzado. Según han determinado a partir del escáner cerebral de decenas de voluntarios, estas se encuentran en la misma zona del cerebro responsable de la comprensión numérica, y requieren un uso mínimo de las áreas del lenguaje. Estos resultados explican por qué el nivel de conocimiento de los números y el espacio durante la infancia sirven para predecir el éxito futuro con las temidas ‘matracas’.

Existen varias hipótesis que intentan explicar por qué el ser humano es el único animal conocido capaz de acceder a verdades matemáticas abstractas. Como escriben los autores en su estudio, expertos como Noam Chomsky defienden que las matemáticas, como sucede con otras habilidades culturales, son una rama que brotó del propio lenguaje. “Su origen reside en la abstracción de las operaciones lingüísticas”, afirma el experto.

Las bases neurales del conocimiento matemático requieren un uso mínimo de las áreas del cerebro responsables del lenguaje
La mayoría de matemáticos y físicos, por otra parte, discrepa con esta idea al considerar las matemáticas como una habilidad no lingüística. Tal y como aseguraba Albert Einstein, “las palabras y el lenguaje no parecen jugar ningún papel en mi proceso de pensamiento”. Hipótesis más modernas sugieren que las matemáticas nacieron de la abstracción de intuiciones como el espacio, el tiempo y los números. Esto explicaría que incluso los niños tengan nociones básicas de estos conceptos, a partir de los cuales se edificarían las matemáticas avanzadas que sólo los profesionales alcanzan.

Cerebros matemáticos
Para comprender la relación entre matemáticas y lenguaje, los investigadores escaneron el cerebro de quince matemáticos y el de otras quince personas sin conocimientos avanzados en la materia. Con el objetivo de evaluar las bases neuronales del pensamiento matemático, las imágenes por resonancia magnética funcional se obtuvieron mientras los voluntarios evaluaban una serie de afirmaciones, que debían calificar como verdaderas, falsas o sin sentido.

Aquellas afirmaciones relacionadas con el análisis matemático, el álgebra, la geometría y la topología activaban en los profesionales una serie de áreas en el cerebro que no se solapaban con el procesamiento del lenguaje. Estas zonas son las mismas responsables del reconocimiento y la manipulación de los números.

“Nuestros resultados sugieren que el pensamiento matemático avanzado hace un uso mínimo de las áreas del lenguaje; en su lugar emplea circuitos relacionados con el espacio y los números”, concluyen los investigadores.

Fuente: elconfidencial.com




Los orígenes de nuestra especie cambian de lugar y de fecha

El hallazgo y datación de los fósiles de cinco Homo sapiens en el yacimiento de Jebel Irhoud, en Marruecos, sacude lo que sabíamos hasta ahora. Los restos tienen 300.000 años y sitúan a los primeros humanos anatómicamente modernos en el norte de África, 100.000 años antes de los hallados en Etiopía y considerados los más antiguos.

El mapa de la evolución humana no para de recomponerse y mover sus fronteras a medida que vamos ampliando nuestro conocimiento. El último bombazo en paleoantropología lo presenta un equipo internacional de expertos en dos trabajos publicados por la revista Nature que sitúan a los primeros restos de Homo sapiens en el norte de África y corren el reloj de los orígenes de nuestra especie 100.000 años atrás.

El hallazgo revela que Homo sapiens se extendió por todo el continente africano hace 300.000 años

El equipo de Jean-Jacques Hublin y Abdelouahed Ben-Ncer presentan el descubrimiento de cinco nuevos fósiles de Homo sapiens en el yacimiento de Jebel Irhoud, en Marruecos, con una antigüedad de entre 300.000 y 350.000 años. Anteriormente, se consideraban los fósiles hallados en el sitio de Omo Kibish y Herto, en Etiopía, los más antiguos de Homo sapiens, con una edad de unos 195.000 y 160.000 años, por lo que la teoría más aceptada era que los primeros humanos como nosotros habían aparecido en algún lugar en el este de África y desde ahí se habían expandido al resto del mundo en un lento goteo de migraciones. Los nuevos resultados, sin embargo, indican que la evolución de los primeros Homo sapiens fue más compleja y sucedió, aparentemente, por todo el continente africano. “Solíamos pensar que la cuna de la humanidad se situaba hace 200.000 años en el este de África, pero nuestros nuevos datos revelan que Homo sapiensse extendió por todo el continente africano hace 300.000 años”, explica Hublin. “Mucho antes de las dos grandes migraciones ‘out of Africa’, hubo una dispersión dentro de la propia África”.

El yacimiento marroquí de Jebel Irhoud se conoce desde la década de 1960 por los restos humanos y las herramientas de la Edad de Piedra halladas en él. Sin embargo, la interpretación de estos restos ha sido complicada debido a algunas incertidumbres sobre la edad geológica del sitio. En 2004 se inició un nuevo proyecto de excavación y el numero de fósiles humanos encontrados en el lugar creció de 6 a 22. Los restos incluyen cráneos, dientes y huesos largos de al menos cinco individuos. Para datarlos, el equipo de Shannon McPherron utilizó la técnica de termoluminiscencia para examinar los fragmentos de sílex calentados al fuego que aparecen en los depósitos, que indican una antigüedad de 300.000 años, muy superior a lo sospechado hasta ahora. Además, los autores pudieron recalcular la edad de una de las mandíbulas encontradas en los años 60 con medidas de radiación más modernas, cuyo resultado coincidió con el de los restos de sílex.

Según el nuevo análisis, los fósiles de Jebel Irhoud tenían una cara y unos dientes de aspecto moderno, idénticos a los nuestros, pero presentan una pequeña diferencia en la cavidad craneal. Utilizando tomografía computerizada, Hublin y su equipo han reconstruido en 3D la anatomía facial y craneal de estos individuos y destacan la forma alargada y arcaica de la cavidad craneal. “La forma interna del craneo refleja la forma del cerebro”, asegura Philipp Gunz, paleoantropólogo del Instituto Max Planck. “Nuestros hallazgos sugieren que la morfología moderna de la cara humana se estableció temprano en la historia de nuestra especie, y que la forma del cerebro, y posiblemente la función cerebral, evolucionó dentro del linaje de Homo sapiens”. Estos cambios estarían conectados con una serie de cambios genéticos que afectan a la conectividad cerebral y la organización y desarrollo del cerebro que distinguen a los humanos actuales de nuestros ancestros.

En un artículo complementario publicado también en Nature, los investigadores Chris Stringer y Julia Galway-Witham concluyen que el hallazgo de estos fósiles podría “iluminar la evolución de nuestra especie de una manera equivalente a cómo los hallazgos de fósiles preneandertales en la Sima de los Huesos, en Atapuerca, han permitido comprender el desarrollo de los neandertales”.

Fuente: vozpopuli.com




Los humanos pudieron salir de África siguiendo los manantiales

Un manantial en tanzania, cerca de Olduvai Gail M. Ashley

El estudio detallado de las aguas subterráneas del Rift Oriental indica que los primeros Homo sapiens pudieron salir del continente africano siguiendo estas fuentes de agua en periodos de larga sequía.

Hace aproximadamente un millón de años, los primeros homínidos comenzaron a salir de África en diferentes oleadas y fueron llegando a los distintos extremos del planeta. La teoría más aceptada asume que una última oleada, hace unos 100.000 años, llevó a los Homo sapiens hasta Europa y Asia y de ahí hasta colonizar el planeta, pero ¿cómo consiguieron salir en condiciones de aridez y sequía de aquellos vastos territorios?

El equipo de Mark Cuthbert ha realizado un estudio detallado de los recursos hídricos en el Rift de África Oriental, un lugar clave en la evolución de los primeros grupos humanos y que sigue desplazando una parte de la masa continental africana. El trabajo, publicado en Nature Communications, se centra en un área de más de dos millones de kilómetros cuadrados que va desde el norte de Tanzania a Etiopía, y el análisis hidrogeológico indica la presencia de más de 450 manantiales de agua dulce en la región separados a diferentes distancias. Cuando el equipo cruzó estos datos con los modelos de los movimientos de los homínidos en los periodos de salida del continente comprobaron que existía una coincidencia y que estos primeros grupos pudieron aprovechar las fuentes para su avance.

Modelo de distribución de manantiales y desplazamientos de homínidos Ashley et al.

“Esto tiene implicaciones muy importantes para la evolución humana”, asegura Ashley. “No decimos nada sobre por qué los humanos abandonaron África. Solo estamos diciendo que fue posible salir de África yendo de un manantial al siguiente y que pudieron viajar durante periodos de sequía”. Los autores han bautizado esta hipótesis como “Hydro-refugia” e introduce un nuevo factor en la posible explicación de la expansión del ser humano. Hasta ahora se asumía que esta dependió exclusivamente de los cambios ambientales, pero Ashley y su equipo introducen la posibilidad de que las fuentes de agua dulce almacenadas bajo la tierra fueran un recurso que les permitiera superar la sequía. Las simulaciones por ordenador indican que el desplazamiento habría sido perfectamente posible, asumiendo que aquellos grupos pudieran viajar unos 180 kilómetros cada tres días.

“En algunos lugares puede que la gente no pudiera migrar y que se quedaran durante un largo periodo en un manantial hasta que volvían las lluvias y se abrían nuevas fuentes que les permitían continuar en movimiento”, asegura Ashley. “El clima cambiaba, pero la geología permitido el desarrollo y mantenimiento de estos manantiales -hydro-refugia – en el paisaje, lo que permitió a los humanos dispersarse y salir de África”, concluye la investigadora. “La cuestión más importante es qué les motivo para moverse por el valle arriba. Sabemos que lo hicieron y hemos demostrado que fue posible, pero no tenemos una razón lógica que explique por qué lo hicieron”.

Fuente: vozpopuli.com




¿Humanos en California hace 130.000 años?

Una de las piedras que supuestamente usaron los homínidos para golpear el mastodonte Tom Deméré, San Diego Natural History Museum

Un equipo ha encontrado herramientas e indicios de actividad humana junto a los restos de un mastodonte hallado en la costa de San Diego. De confirmarse, el hallazgo cambiaría radicalmente lo que pensamos sobre la colonización de América por parte de los primeros humanos.

Sobre la llegada de los primeros humanos al continente americano se han escrito centenares de trabajos y se han elaborado numerosas hipótesis. La más aceptada es que los primeros habitantes llegaron a través del Estrecho de Bering hace unos 15.000 años y desde allí se fueron extendiendo hacia el sur. Pero el descubrimiento que acaba de anunciar Thomas Deméré y su equipo puede dar la vuelta completamente a todas estas teorías.

En un trabajo publicado en la revista Nature, Demeré detalla el análisis de una serie de herramientas e indicios encontrados junto a los restos de un mastodonte (Mammut americanum) encontrados por los paleontólogos a principios de la década de 1990. En su momento se hallaron una serie de aparentes hachas de piedra y yunques junto a restos óseos del animal, pero las técnicas de la época no permitieron datarlos con exactitud. La novedad es que los autores del trabajo han podido emplear la datación por isótopos de uranio y torio para analizar los restos (no había restos de colágeno para practicar pruebas de carbono) y han determinado una antigüedad de alrededor de 130.000 años.

Pruebas con huesos recientes para ver qué marca dejan los golpes Kate Johnson, San Diego Natural History Museum

La otra aportación importante es el análisis de los restos de hueso que aparecen en torno al mastodonte, con fracturas en forma de espiral que indican que fueron fragmentadas mientras el cuerpo estaba fresco, así como esquirlas y dientes con claros signos de haber sido arrancados a golpes. A esto se le une el hallazgo de cinco hachas de mano y yunques con señales de impacto que no han podido ser causadas por procesos geológicos, según los investigadores. La manera en que herramientas y restos están distribuidas les dice, además, que los huesos y dientes fueron golpeados en el lugar del yacimiento.

Con todos estos elementos, el equipo de Demeré saca su revolucionaria conclusión: los hallazgos indican que hubo humanos con destreza manual y experiencia en el manejo de herramientas suficiente como para arrancar la carne de un mastodonte con ellas en una fecha sorprendentemente temprana, muy anterior a lo que se pensaba hasta ahora. Pero como toda afirmación extraordinaria, se necesitarán pruebas extra para conocer su verdadero alcance.

Fuente: vozpopuli.com




Los neandertales tenían sus propias ‘aspirinas’

Interior de la cueva de El Sidrón, en Piloña (Asturias). ANTONIO ROSAS / VÍDEO: CSIC

La placa dental de un individuo hallado en la cueva de El Sidrón sugiere que masticaba corteza de álamo, con ácido salicílico, para calmar el dolor de una infección.

¿Y si los neandertales no se hubieran extinguido hace 40.000 años en su último reducto del sur de la península ibérica? Los humanos modernos —los Homo sapiens— no seríamos excepcionales en el reino animal. No estaríamos solos. “Quizás no hubiéramos necesitado inventar dioses para explicarnos a nosotros mismos. Quizás incluso podríamos haber hablado y razonado con ellos. Quizás no los habríamos encerrado en jaulas, y les hubiéramos concedido derechos humanos y habrían podido votar en las elecciones”, reflexionaba el genetista Carles Lalueza-Fox en su libro Palabras en el tiempo (editorial Crítica), publicado en 2013.

Hoy, el científico presenta una investigación que avala la inteligencia de aquella especie humana desaparecida de la faz de la Tierra. Los neandertales tenían su propio botiquín de plantas medicinales, según indica el análisis de la placa dental calcificada de dos individuos de la cueva asturiana de El Sidrón, de otros dos del yacimiento belga de Spy y de un quinto procedente de la gruta italiana de Breuil.

“Los neandertales eran inteligentes y tenían un conocimiento ecológico que nosotros hemos perdido”, afirma la prehistoriadora británica Karen Hardy

El ADN rescatado de la placa de uno de los neandertales de El Sidrón sugiere que, hace 49.000 años, masticaba corteza de álamo, una fuente natural de ácido salicílico, el ingrediente analgésico de la aspirina. El individuo sufría un absceso dental, una infección con pus, según revelan sus restos fósiles. “La corteza no tiene valor nutritivo, ¿para qué iba a masticarla si no era para calmar el dolor?”, se pregunta Lalueza-Fox, del Instituto de Biología Evolutiva, en Barcelona. El neandertal, además, consumía Penicillium, un hongo con propiedades antibióticas.

Los resultados, publicados hoy en la revista Nature, respaldan los de otro estudio de 2012, que concluyó que los neandertales de El Sidrón empleaban plantas como la camomila, que mejora la digestión, y la aquilea, con propiedades antiinflamatorias. La prehistoriadora británica Karen Hardy, de la Universidad Autónoma de Barcelona, es coautora de ambos trabajos. “Todos los animales del mundo se automedican. Los perros, por ejemplo, comen hierba para vomitar. Para mí, lo sorprendente sería que los neandertales no automedicaran”, reflexiona.

Las investigaciones de los últimos años han sepultado la caricatura de seres infrahumanos que perseguía a los neandertales. Los miembros de la especie se adornaban con plumas vistosas, poseían una tecnología digna, cocinaban con fuego, enterraban a sus muertos y practicaban sexo con humanos modernos hace más de 100.000 años. “Los neandertales eran inteligentes y tenían un conocimiento ecológico que nosotros hemos perdido”, zanja Hardy.

Mandíbula del neandertal de El Sidrón con restos de corteza de álamo. MNCN-CSIC

La paleoantropóloga María Martinón Torres destaca otro aspecto del nuevo estudio, en el que no ha participado. El análisis de la placa dental muestra que la dieta de los neandertales belgas se basaba en la carne. Ingerían animales como el rinoceronte lanudo y el muflón, característicos de la estepa fría que habitaban. Los individuos de El Sidrón, sin embargo, presentaban una alimentación más vegetariana. Sus dientes guardan restos de piñones, musgo y setas de su zona boscosa. “Esa diversidad de dieta retrata a los neandertales como una especie flexible, capaz de explotar diferentes recursos según las circunstancias y la disponibilidad”, sostiene Martinón Torres, del University College de Londres.

“Los neandertales eran una especie que nada tenía que envidiar a los humanos modernos de su tiempo”, opina la paleoantropóloga María Martinón Torres

La investigadora recuerda que el antropólogo británico Chris Stringer postuló en 2013 una hipótesis alternativa: que la presencia de plantas medicinales en los cálculos dentales de los neandertales se podría deber a la ingestión de los estómagos de sus presas. Sin embargo, a juicio de la española, que los indicios de consumo de ácido salicílico y antibiótico natural se hayan encontrado solo en un neandertal con un absceso dental “parece algo más que una bonita coincidencia”. En su opinión, “los neandertales eran una especie que nada tenía que envidiar a los humanos modernos de su tiempo en cuanto a sofisticación y adaptación a su medio”.

El nuevo trabajo ha obtenido el genoma microbiano más antiguo hasta la fecha, perteneciente a una arquea de la especie Methanobrevibacter oralis, presente en la boca. Su análisis apunta que neandertales y humanos modernos compartieron patógenos orales hasta hace 180.000 años como mínimo, tras haberse separado como especies hace 600.000 años. “El sexo es la mejor manera de pasarse patógenos”, explica Lalueza-Fox. En el estudio también ha participado Antonio Rosas, del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC).

La cueva de El Sidrón, en el concejo asturiano de Piloña (Asturias), se descubrió en 1994 y desde entonces ha ofrecido una colección de 2.500 restos óseos de al menos 13 individuos neandertales de ambos sexos. Muchos tienen marcas de cortes. Hace 49.000 años, en lo que parece un acto de canibalismo de supervivencia, alguien reventó sus cráneos para comerse sus cerebros.

Fuente: elpais.com




Qué aportó el ADN neandertal a los genes humanos

Una niña observa una reproducción de un neandertal. (Foto: Neanderthal Museum)

El último neandertal vivió hace 40.000, pero gran parte de su genoma perdura a través de los humanos modernos. Hasta ahora los científicos desconocían el impacto que ha tenido la contribución génica de los neandertales en los humanos modernos. Un nuevo estudio, publicado en la revista Cell, demuestra que las secuencias de ADN neandertal todavía influyen en cómo se activan o desactivan los genes en los humanos modernos.

Según los científicos, liderados por la escuela de Medicina de la Universidad de Washington (EE UU), los efectos de los genes de los neandertales sobre la expresión génica probablemente contribuyen a rasgos como la altura y la susceptibilidad a la esquizofrenia o al lupus.

“Incluso 50.000 años después del último cruce entre humanos y neandertales, podemos ver impactos medibles en la expresión de los genes. Esos cambios contribuyen a la variación fenotípica de los humanos y la susceptibilidad a las enfermedades”, dice Joshua Akey, genetista en la Escuela de Medicina de la universidad estadounidense y coautor del trabajo.

Estudios anteriores habían hallado correlaciones entre los genes neandertales y rasgos como el metabolismo de la grasa, la depresión y el riesgo de sufrir lupus. Pero como de los fósiles neandertales solo se puede extraer el ADN y no el ARN, hasta ahora los científicos no han podido saber exactamente de qué manera influyen los genes neandertales. Lo que sí han podido hacer es analizar la expresión génica de los humanos modernos que poseen ancestros neandertales.

En este estudio, los investigadores analizaron secuencias de ARN en bases de datos del proyecto llamado Genotyope-Tissue Expression, en busca de personas que llevaran versiones de cualquier tipo de gen neandertal y humano moderno (una versión de cada padre). A continuación, compararon la expresión de los alelos –formas alternativas que puede tener un mismo gen– en 52 tejidos diferentes.

“Encontramos que en el 25% de todos los lugares que analizamos, pudimos identificar diferencias en la expresión entre el alelo neandertal y en el del humano moderno”, señala Rajiv McCoy, otro de los autores e investigador en la misma universidad.

La expresión de los alelos neandertales tendió a ser especialmente baja en el cerebro y en los testículos, lo que sugiere que estos tejidos pudieron experimentar una evolución más rápida desde que los humanos modernos divergieron de los neandertales hace 700.000 años. “Podemos deducir que las mayores diferencias en la regulación génica entre humanos modernos y neandertales se encuentra en el cerebro y los testículos”, subraya Akey.

El estudio revela por otra parte el hallazgo de un alelo neandertal de un gen llamado ADMTSL3 que disminuye el riesgo de esquizofrenia, pero que influye en la altura. “Nuestros resultados demuestran que la mutación causal fue heredada de los neandertales”, declara McCoy.

Sin embargo, la conexión entre la proteína modificada, la altura y la esquizofrenia aún requiere más investigación, pero según los científicos es un ejemplo de cómo pequeñas alteraciones entre humanos modernos y neandertales pueden contribuir a la diferencia entre las personas. (Fuente: SINC)

Fuente: noticiasdelaciencia.com




Los verdaderos peligros de la inteligencia artificial

Un manifiesto suscrito por 700 científicos alerta de la necesidad de trabajar en una regulación tecnológica a nivel internacional.

Más que una guerra entre humanos y máquinas, los expertos señalan el control de los datos y las armas autónomas como algunos de los principales riesgos.

Cerca de 700 científicos especializados en áreas tecnológicas firmaban una carta abierta alertando de los peligros de la inteligencia artificial (IA). Han sido muchas las reacciones a este escrito y no han sido pocos los escenarios catastróficos descritos –más propios de la ciencia ficción– que alertan sobre de una revolución de las máquinas y la extinción de la humanidad. Sin embargo, los riesgos actuales son otros.

La capacidad de procesar enormes cantidades de datos por parte de los ordenadores puede otorgar a quienes los controlan –y analizan toda la información– un poder oracular que les permita edominar las finanzas a nivel internacional, por ejemplo. Sin ir más lejos, hace unos días un equipo de científicos del MIT demostraba que se puede identificar a cualquier persona a partir de datos anónimos gracias a los patrones de uso de las tarjetas de crédito.

“Hoy en día, la principal amenaza de la inteligencia artificial es el mal uso que pueda hacer alguien de la capacidad de los aparatos de extraer y analizar datos de forma masiva”, destaca el director de ingeniería de Asoy Robotics, Diego García.

El director del Instituto de Inteligencia Artificial de Barcelona (IIIA-CSIC), Ramon López de Mántaras agrega además las armas autónomas como amenaza. “Es muy preocupante el desarrollo de la robótica inteligente con la finalidad de disponer de robots soldados, ya que para un robot es casi imposible distinguir entre un civil inocente y un combatiente”, subraya el premio nacional de Informática 2012 y firmante del manifiesto.

El coche sin conductor de Google es otro caso. Pasarán años antes de que estos vehículos ocupen las carreteras y todo indica que cuando ocurra serán más seguras. Pero si se produce algún accidente, el vacío legal plantea dudas. ¿Quién debe ser el responsable? ¿El “conductor”, el propietario o el diseñador? ¿Y si es cierto que las máquinas cometen menos errores que los humanos, entonces deberíamos dejar que las personas conduzcan al lado de robots?

La falta de regulación internacional

“Con la carta abierta respaldada por científicos como Stephen Hawking o Bill Gates, la gente ha empezado a creer que ellos tienen una información privilegiada que el resto de la humanidad no tiene. Pero la realidad es muy distinta”, explica García que reitera que la intención de los firmantes de la carta es advertir de la necesidad de trabajar en una regulación tecnológica a nivel internacional.

Del mismo modo que existe el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) –perteneciente a las organizaciones internacionales conexas a las Naciones Unidas–, García cree que científicos y políticos deberían agruparse para extender una legislación.

En 1942 el bioquímico y escritor de ciencia ficción Isaac Asimov propuso las famosas tres leyes de la robótica, que asumen que los robots tienen conocimientos suficientes como para tomar decisiones de orden moral y pretenden así evitar una posible rebelión.

“Hoy podemos asegurar que ninguno de los robots actuales, ni tampoco ninguno de los que habrá a corto, medio e incluso a bastante largo plazo, se nos descontrolará”, tranquiliza Mántaras. Es por eso que aunque “las leyes de la robótica de Asimov están muy bien pensadas, el estado actual de la robótica es tan incipiente que no tiene ningún sentido implantarlas en robots”, añade.

“El problema no está en la propia tecnología, sino en la humanidad. Es más probable que sea el hombre con intenciones malignas quien provoque una posible guerra entre humanos y máquinas”, matiza García.

Transformación de las profesiones

La pérdida de lugares de trabajo es otro de los peligros presentes de la inteligencia artificial. Según el especialista del CSIC, “hasta ahora los robots desplazaban las personas de tareas repetitivas o peligrosas, pero con los avances en inteligencia artificial comenzarán a peligrar trabajos relacionados con el sector de los servicios, por ejemplo”.

Un estudio publicado hace unos meses informaba que casi el 50% de las ocupaciones existentes en la actualidad serán completamente redundantes el año 2025 si la inteligencia artificial continúa transformando las empresas del modo que ya lo está haciendo.

Los expertos coinciden en señalar la educación como la medida más importante. “Vamos a buscar otros trabajos donde se prime la creatividad y por eso será necesario invertir en una educación que añada el arte entre la ingeniería y las matemáticas”, opina García. Por su parte, Mántaras asegura que “habrá que dar mucha más importancia a la formación continua para que la gente pueda reciclarse con más facilidad y así poder cambiar de profesión, ya que por lo menos, hasta ahora, los cambios tecnológicos que han destruido lugares de trabajo también han creado otros”.

Se trata, al fin y al cabo, de una transformación de las profesiones. Faltará ver si los diferentes sujetos de la sociedad se apresuran a poner en marcha los engranajes que entran en juego –leyes tecnológicas, educativas, etc.– para que esta inevitable revolución del trabajo sea para el bien general de la humanidad.

Fuente: lavanguardia.com




Los secretos del microbioma humano

Una nueva técnica genómica descubre funciones vitales entre los billones de bacterias que viven en nuestro intestino. El microbioma (conjunto de microbios que viven en el intestino humano) se ha estudiado hasta ahora aislando y cultivando bacterias por las técnicas convencionales, lo que tiene el problema de que solo algunas bacterias crecen en cultivo.

Ahora, el Proyecto Microbioma Humano usa un enfoque metagenómico, consistente en extraer todo el ADN y secuenciarlo en masa, al estilo de lo que se lleva haciendo unos años con el agua de mar. Los científicos empiezan a descubrir así las enzimas y rutas metabólicas que son importantes para los humanos, sobre todo para generar aminoácidos, los componentes de las proteínas.

La investigación del microbioma no solo tiene un interés básico. La composición de nuestras bacterias intestinales afecta a la maduración del sistema inmune humano, y es un factor relevante en el desarrollo de las enfermedades no solo gastrointestinales, sino también cardiovasculares. Sus relaciones con el cáncer y la diabetes están sometidas a investigación activa.

Emily Balskus y su grupo del departamento de biología química de la Universidad de Harvard, junto a colegas del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts, también en Boston) y el Instituto Broad, uno de los nodos del proyecto genoma, han desarrollado una nueva técnica llamada enzimología genómica, y presentan sus resultados en Science.

Como todo en biología, las enzimas (proteínas que catalizan reacciones químicas) se agrupan en superfamilias, o grandes grupos de decenas de miles de enzimas relacionadas por su origen común. También suelen compartir aspectos de su mecanismo, pero solo en un sentido profundo de su lógica química que no revela de inmediato su función metabólica concreta, su lugar exacto en el laberinto de reacciones que conforma la cocina de cualquier célula viva. Balskus y sus colaboradores han logrado utilizar los datos masivos del metagenoma de 378 personas, y las poderosas matemáticas de la genómica, para averiguar la función exacta de las enzimas más importantes. Esa es la nueva enzimología genómica.

Los investigadores han logrado utilizar los datos masivos del metagenoma de 378 personas, y las poderosas matemáticas de la genómica, para averiguar la función exacta de las enzimas más importantes

La técnica funciona de manera similar a la construcción de un árbol genealógico, y produce redes de similitud de secuencia (sequence similarity networks, SSN). Al igual que el ADN, las proteínas son textos o secuencias, que se pueden comparar entre sí como dos frases o dos cadenas de números. Los algoritmos de comparación generan árboles evolutivos, donde cada rama agrupa unas secuencias tan similares que es muy probable que tengan la misma función. Luego hay que comprobarlo por métodos bioquímicos convencionales, pero la enzimología genómica focaliza mucho el problema hasta hacerlo tratable.

Hay otra peculiaridad de las bacterias que resulta de suma utilidad. Los genes de las enzimas con funciones relacionadas, como las que catalizan sucesivas reacciones de la misma ruta metabólica, están a menudo contiguos en el genoma. Conociendo algo de una ruta metabólica, esto da una pista importante sobre la función de cualquiera de ellas.

Para explicar el hallazgo principal de los científicos de Boston, hay que utilizar un poco de nomenclatura bioquímica, que no es el más atractivo de los géneros literarios. Una de las enzimas clave, hasta ahora desconocida, interviene en la ruta metabólica que produce la L-prolina, un aminoácido fundamental en las proteínas: la enzima se alimenta de un compuesto llamado trans-4-hidroxiprolina, lo deshidrata y lo pone en condiciones de generar la L-prolina. Balskus y sus colegas han comprobado que esa enzima es universal en los microbiomas de todas las personas analizadas.

“El metabolismo de la prolina”, escribe en un comentario Margaret Glasner, del departamento de Bioquímica y Biofísica de la Universidad de Texas A&M, “puede ser un nexo importante entre el microbioma del intestino y la salud humana, porque el metabolismo de ese aminoácido se asocia en humanos con el cáncer y con las respuestas celulares al estrés”.

Nuestra química más fundamental

El trabajo abre perspectivas inexploradas hasta ahora. La enzima de la prolina es la más importante caracterizada, pero es miembro de una superfamilia, muchos de cuyos miembros son también ubicuos en todos los metagenomas analizados. Y la técnica, por otra parte, puede utilizarse para descubrir enzimas en otros contextos, como los suelos contaminados y los ambientes extremos.

El microbioma humano se ha revelado en los últimos tiempos como un colaborador necesario de nuestra química más fundamental. Sin él, de hecho, no seríamos seres vivos autónomos. Nuestras bacterias nos ayudan a metabolizar (transformar) los componentes de la dieta que nosotros no sabemos digerir; sintetiza nutrientes y vitaminas esenciales para el funcionamiento de nuestras células (las vitaminas suelen ser coenzimas, o factores que las enzimas necesitan para su funcionamiento); y gestiona compuestos cuyas combinaciones afectan a la salud. La propensión a la obesidad, por ejemplo, tiene relación con la composición del microbioma.

El Proyecto Microbioma Humano es una iniciativa de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de Estados Unidos, la locomotora de la investigación biomédica pública mundial. Aunque se fundó en 2008 con fondos (115 millones de dólares) para cinco años, sus muestras y resultados siguen siendo una fuente de exploración, como muestra la investigación actual. Su objetivo es el estudio exhaustivo de las bacterias del intestino, sobre todo en relación con las condiciones patológicas. También incluye las bacterias de la boca, la nariz, la piel y la vagina.

Fuente: elpais.com




Un testigo de la ‘explosión’ que originó a los animales

Reconstrucción del hiolito ‘Haplophrentis’ con sus tentáculos del lofóforo y su par de helenos (apéndices) que le impulsan desde el fondo oceánico.

1.500 fósiles aclaran la posición de un enigmático organismo en el árbol de la vida

Un zoólogo extraterrestre se habría aburrido como una ostra durante los primeros 4.000 millones de años de la historia de la Tierra. Allí no había ni un solo animal. Solo microbios de distintos tipos. Pero, hace 540 millones de años, se habría visto desbordado de trabajo, porque durante un periodo relativamente corto la vida animal emergió y estalló en toda su apabullante diversidad. Es la llamada “explosión cámbrica”, y los científicos acaban de colocar en su sitio una de las piezas fósiles más enigmáticas que nos legaron aquellos tiempos de novedad evolutiva, de oportunidad y de muerte.

Los animales enigmáticos en cuestión se llaman hiolitos, y están tan extintos como lo pueda estar una obra de la madre naturaleza. Sus primeros fósiles se descubrieron hace la friolera de 175 años, cuando Darwin estaba aún lejos de decidirse a publicar El origen de las especies. Y su cuerpo es tan extraño que ha traído de cabeza a los paleontólogos durante más de un siglo. Tienen una concha cónica, una especie de tapadera (opérculo) que protege la parte ancha del cono y dos apéndices curvos, superficialmente parecidos a cuernos, a los que los paleontólogos conocen como helenos, por alguna razón.

Hasta ahora se los había clasificado como moluscos, como un grupo enteramente nuevo de animales o, peor aún, como incertae sedis (posición incierta), que es el eufemismo que usan los taxónomos para confesar que no tienen ni idea de dónde colocar algo. Joseph Moysiuk y sus colegas de las universidades de Toronto (Canadá) y Cambridge (Reino Unido) han estudiado 1.500 fósiles de hiolitos que guardaban dos museos y han resuelto el enigma.

Fósil de ‘Haplophrentis carinatus’ del Burgess Shale. MUSEO REAL DE ONTARIO.

Los hiolitos no son moluscos, ni tampoco un taxón nuevo, sino miembros de un grupo bien conocido por los paleontólogos: los lofoforados. El nombre quiere decir que tienen una especie de cresta con tentáculos (lofóforo) que usan para comer. Moysiuk y sus colegas presentan la investigación en Nature.

“La gran mayoría de especímenes de nuestro estudio”, explica Moysiuk a este diario, “están preservados en el Museo Real de Ontario. Los más importantes de ellos provienen de dos yacimientos descubiertos hace poco en el Burgess Shale [esquisto de Burgess, en Canadá], conocidos como el cañón de Mármol y el glaciar Stanley. Los fósiles de estas colecciones, que nunca se habían estudiado hasta ahora, revelan muchas estructuras de tejido blando que no se habían preservado en otros yacimientos”.

Las partes de un animal que fosilizan mejor son las que ya están mineralizadas en vida, como la concha de un molusco, el exoesqueleto de un crustáceo o los huesos y dientes de un vertebrado. El santo grial de la paleontología es dar con ejemplares que preserven los tejidos blandos. De los 1.500 especímenes investigados por Moysiuk y sus colegas, nada menos que 254 han preservado los tejidos blandos. Ese tesoro paleontológico ha permitido a los científicos demostrar que los hiolitos tenían una cresta con tentáculos (lofóforo) muy similar a la de los lofoforados, lo que ha rescatado a estas criaturas del infame título de incertae sedis.

El papel del esquisto de Burgess

El Burgess Shale, o esquisto de Burgess, es un icono de la biología evolutiva. Situado en las Montañas Rocosas canadienses, en la Columbia Británica, y formado sobre todo por esquistos negros, fue descubierto en 1909 por el gran paleontólogo estadounidense Charles Walcott, que volvió allí todos los años hasta su muerte en 1924 y recogió más de 60.000 fósiles que sentaron los fundamentos de la explosión cámbrica.

De los 1.500 especímenes investigados por Moysiuk y sus colegas, 254 han preservado los tejidos blandos

La taxonomía (clasificación de los seres vivos) consiste en una jerarquía que agrupa las especies en géneros, los géneros en familias y luego en órdenes, clases y filos. Los filos (o phyla) son por tanto grupos enormes, que se definen por el plan general de diseño (bauplan, en alemán) de un gran número de especies. Walcott clasificó las extrañas criaturas del Burgess Shale en los filos conocidos (moluscos, artrópodos, cordados…), en lo que, muchos años después, el famoso evolucionista neoyorkino Stephen Jay Gould desacreditaría como “el calzador de Walcott”.

Para Gould, aquellos enigmáticos fósiles representaban weird wonders (prodigios extraños), ecos de filos completamente distintos de los conocidos, experimentos fallidos de la evolución primigenia de los animales.

Pero las investigaciones de los últimos años han dado más la razón a Walcott que a Gould. Moysiuk explica: “Muchos de los prodigios extraños de Gould, fósiles de aspecto estrafalario que parecían eludir toda clasificación, tienen ahora su lugar en el árbol de la vida, como ramas laterales de los principales filos animales; tras 175 años de estudio, los hiolitos pueden ahora contarse entre estos últimos”.

Fuente: elpais.com