sábado, 28 de enero de 2012

¿Con qué método enseño el método?

Una estrategia didáctica para el aprendizaje del método científico en el aula

Pedro Antonio Rosales Jaillet. Comunidad de Educadores para la Cultura Científica
Siempre es difícil enseñar el método científico; esta situación quizá sea debido a que a menudo explicar cada etapa resulta complejo, porque los ejemplos que utilizamos como profesores en general abordan problemas que al alumno no le resultan de interés o bien desde su perspectiva no son problemas científicos que necesiten una respuesta.
También se olvida como profesor el desarrollo cognitivo del alumno al momento de enseñar el método científico, y es que en este sentido hay que considerar las habilidades de pensamiento que se han desarrollado y con base en ello poder adecuar la enseñanza del método a la edad de los alumnos.

Y otro punto importante, el tener alumnos brillantes no siempre garantiza que comprendan como se aplica el método científico, porque lo que importa es como se aborda el método, más que la comprensión de cada etapa “per se”. Así entonces, enseñar este tema que es la base de todo el conocimiento científico representa un reto, más para el profesor, que para los alumnos.

En la búsqueda de tratar este desafío con la didáctica mejor posible, en el colegio Federico Froebel de la ciudad de Oaxaca, México, se abordó el tema del método científico con alumnos de quinto semestre de preparatoria (17 años) utilizando el artículo de “La Hembra tenia mano en la prehistoria” (referencia 7ACH23), publicado la página de la Comunidad de Educadores Iberoamericanos para la Cultura Científica.
Este artículo sirvió de base para establecer los antecedentes de un problema a resolver, además se utilizó está información para enseñar bioestadística lo que permitió abarcar otros temas buscando la transversalidad de la enseñanza.

Al grupo le resultó interesante el dato sobre que quizá las huellas de manos en pinturas rupestres podrían ser más del género femenino que del masculino. Esto desató el debate de si el investigador que propuso esta hipótesis estaría en lo cierto o no. Así entonces la propuesta del grupo fue que se hiciera un experimento para mostrar si es cierto que hay diferencias significativas para la longitud de las manos entre ambos géneros.

Los alumnos organizados por equipos decidieron realizar un trabajo de campo y diseñaron métodos de recolección de datos independientes entre sí, buscando comprobar o rechazar la hipótesis planteada acerca de si es posible identificar el género de un humano utilizando las huellas de sus manos.

Resultados graficados de las longitudes de las manos en hombres

El resultado del experimento fue todo un éxito en la enseñanza del método científico porque en primer lugar, todas y cada una de las etapas del método se aprendieron de forma vivencial, y en segundo lugar porque cada equipo tuvo que completar cada etapa para poder resolver la hipótesis planteada. Y la mejor parte fue que todos los equipos llegaron a la misma conclusión usando diferentes diseños experimentales.

Algunos alumnos comentaron “no es posible llegar a resolver la duda de las manos sin completar todo el método, porque tener las longitudes (de las manos) no sirve de nada si no comparamos con un método estandarizado”, “es útil esto del método científico porque la verdad así es como a veces llegamos a conclusiones de problemas de la vida diaria, como por ejemplo saber si una medicina funciona o no”, estos son las reflexiones de David y Jessica, integrantes de equipos de trabajo distintos.

La ventaja didáctica de utilizar la noticia como punto de arranque para un tema de investigación recae en que los alumnos constantemente leen o escuchan cosas en la televisión, revistas o internet y en ocasiones asumen que porque alguien lo escribe y se publicó solo por eso debe estar probado o ser cierto.

Olvidan que se debe ser crítico y que aunque no van a estar haciendo experimentos para probar su hipótesis, sí pueden ampliar su búsqueda y si saben en que la ciencia se basa en el método científico entonces son capaces de poner a prueba lo que parezca ser resultado de investigaciones que en ocasiones son inexistentes o son pseudociencia.
Al aplicar esta metodología de enseñanza se logró abarcar aspectos de educación formativa porque los alumnos debían trabajar en equipos, mostrar actitudes de respeto, tolerancia, apertura a otras opiniones, comunicación, indagación, integridad entre otros combinados con el desarrollo de la ética ya que los datos obtenidos se debían compartir para que los demás observaran de donde provenían sus conclusiones.

La experiencia fue gratificante más allá de solo conseguir que se comprendiera el tema del método científico, porque lo que deja un buen sabor de boca es comprobar que todo humano es crítico por naturaleza y que los alumnos de esta clase entienden que la ciencia es resultado de esta naturaleza crítica y que al estimularla logramos que cada persona alcance un nivel de cultura científica que a futuro vuelve mejor persona a quien lo practica y ello produce mejores sociedades humanas.

Ahora bien cabe mencionar que después de esta actividad los alumnos del colegio Federico Froebel deben presentar como parte de su evaluación un trabajo de investigación científica para este semestre, y es un gusto saber que hay unos trabajos interesantes, basados en problemas reales y se puede decir que fue gracias a la estrategia didáctica del uso del artículo cómo se logró que haya un nivel de investigación superior en los trabajos.

Como ejemplo de ello la propuesta de la alumna Suhail que quiere probar si la terapia de la risa funciona para disminuir el estrés, según lo que ella leyó sobre que reír aunque sea de forma simulada ayuda a evitar la tensión.

Así entonces está aplicando ahora unas encuestas para medir la ansiedad y ya tiene los voluntarios para probar el método de la risa. Ahora esperaremos sus conclusiones y lo que es mejor es que como profesores no queremos tanto saber si la terapia es falsa o no (si es importante por supuesto desde la perspectiva científica), si no saber si Suhail está aplicando el método científico a su vida diaria y si ello al final le servirá para ser mejor persona.

Esperemos pronto noticias de sus conclusiones porque quizá la terapia de la risa funcione y eso si es de interés como científicos, o bueno de interés como personas que queremos evitar el estrés.

Imagen de uno de los métodos propuestos para probar la hipótesis del problema

Nota: Este artículo ha sido desarrollado por un miembro de la Comunidad de Educadores para la Cultura Científica, http://www.oei.es/

domingo, 22 de enero de 2012

¿Por qué a veces se ve la Luna de día?

Algunas veces, por la mañana o por la tarde miramos hacia el cielo y en pleno día vemos la Luna, blanca sobre azul. Se llama coloquialmente Luna de día y se produce como parte del ciclo natural de rotación y traslación de la Luna y la Tierra. A pesar de ser algo muy habitual y común nos llama la atención.

La Luna se ve desde la Tierra con distinto aspecto según sea su posición relativa con respecto a la Tierra y el Sol. A estas variaciones visuales se les llama fases. Son nueva, cuarto creciente, llena y cuarto menguante. “La luna llena solo se ve de noche, la luna nueva no se ve, el cuarto creciente se ve al atardecer y por la noche y el cuarto menguante al amanecer y por la mañana”, resume Antonio Pérez Verde, astrónomo de la REDA (Red Española para la Divulgación de la Astronomía).



En la Luna Nueva, el satélite está alineado con el sol y no podemos verla desde la Tierra porque está ensombrecida por el resplandor.

A medida que pasan los días, la Luna va creciendo. Primero aparece como una c invertida en el hemisferio norte y una c en el hemisferio sur que va aumentando su grosor e iluminando cada vez más superficie del satélite.

“Desde la perspectiva de un espectador situado en la Tierra, la Luna se va separando del Sol y escondiéndose tras el horizonte cada día más tarde que nuestra estrella por lo que podemos ver la Luna de día por la tarde y al anochecer”, señala este experto.

Luego, la Luna sigue rotando alrededor de la Tierra y entra en fase menguante. “En esa fase, la Luna irá apareciendo por el horizonte cada vez más tarde desde que el Sol se escondió”, explica. Por eso, vemos la Luna de madrugada y por la mañana.

Llega un momento en el que la Luna vuelve a esconderse en el horizonte a la vez que el Sol, es la Luna Nueva y arranca con ella un nuevo ciclo.

Fuente: rtve.es

¿Por qué abrimos los ojos por la mañana antes de que suene la alarma del despertador?

¿Te sorprendes abriendo los ojos cada mañana solo un instante antes de que suene la alarma del despertador? Científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos (EE UU) aseguran que la clave de esta capacidad reside en un componente del reloj biológico que hasta ahora era desconocido. Sus conclusiones se han publicado en un número de setiembre de la revista Science.

Cada mañana, el reloj biológico refuerza nuestro metabolismo y pone en marcha importantes funciones fisiológicas que le "dicen" a nuestro cuerpo que ha llegado el momento de ponerse en pie. "El cuerpo es en esencia un conjunto de relojes", asegura Satchindananda Panda, coautor del estudio. "Conocíamos vagamente el reloj que nos hace caer rendidos cada noche, pero no el que nos activa de nuevo al amanecer", explica. Ahora que lo han encontrado -una proteína llamada JARID1a-, el investigador asegura que "podremos entender mejor el insomnio, y por qué nuestro reloj biológico falla a medida que envejecemos o cuando desarrollamos ciertas enfermedades crónicas". También podría ayudar a entender los mecanismos del cáncer.

En los mecanismos moleculares que controlan nuestro ciclo de sueño-vigilia interviene una proteína llamada PERIOD (PER). El número de proteínas PER en cada célula del cuerpo aumenta y disminuye cada 24 horas. Nuestras células usan este nivel como indicador de la hora del día, y en función de esas cantidades le dicen al cuerpo si debe estar despierto o dormido. De hecho, cuando al llegar la noche los niveles de PER caen, nuestros sistemas biológicos se vuelven más lentos: bajala presión arterial, el latido cardíaco se hace más lento, nuestros procesos mentales disminuyen... Para que todo vuelva a ponerse en marcha a la mañana siguiente, según han descubierto Satchindananda Panda y sus colegas, es necesario que intervenga
Publicado en: Muy Interesante
 

¿Cuánto deberían durar las vacaciones?

Pierre Delbarre, médico del Hospital Cochin Park Royal de París (Francia) , ha investigado los efectos que tienen las vacaciones sobre la salud. Y ha llegado a la conclusión de que sufriríamos menos enfermedades si tomáramos nuestras vacaciones en lapsos cortos y frecuentes. Delbarre recomienda que se tomen al menos dos o tres periodos de vacaciones de entre ocho y diez días por año. En general, los españoles parecen seguir esta tendencia: según una reciente encuesta de Voyage Privé realizada entre sus miembros españoles sobre las preferencias de cara al verano, cerca de un 70% de ellos respondió que se iría de vacaciones estivales sólo una semana.

Las clásicas "escapadas" de fin de semana también son positivas, de acuerdo con Delbarre, que además asegura que "en vacaciones debemos encontrarnos a nosotros mismos en lugar de perdernos", y que habría que hacer actividades que aporten cosas que normalmente faltan en nuestras vidas, ya sea saltar en paracaídas para personas que llevan una vida rutinaria, o salir al campo en el caso de sujetos que pasan todo el año en una gran ciudad.

Otro estudio científico, realizado por Jeroen Nawijn, revela que las quejas por salud suelen surgir a las dos semanas de volver de unos días de descanso, es decir, cuando comienzan a desaparecer los síntomas positivos que producen las vacaciones. Sin embargo, el efecto positivo del descanso se puede prolongar con ciertos trucos. Por ejemplo, estudios realizados Donald Redelmeier y Daniel Kahneman, de la Universidad de Toronto (Canadá), conducen a una conclusión : hay que aplicar la regla del "peak-end", es decir, tener una experiencia intensa o simplemente distinta poco antes de terminar las vacaciones, sean éstas de una o de dos semanas. De esta forma se generan recuerdos más positivos y duraderos.

Por su parte, Charlotte Fritz, de la Universidad Técnica de Braunschweig (Alemania), ha realizado diversos estudios para estudiar los efectos de las vacaciones en la salud y ha llegado a la conclusión de que lo mejor son las "experiencias de aprendizaje", ya que adquirir nuevas destrezas, por ejemplo haciendo un curso de idiomas o de alpinismo, parece reducir los niveles de agotamiento y reducir el estrés relacionado con el trabajo al volver de vacaciones.
Nota tomada de la revista Muy Interesante 

domingo, 15 de enero de 2012

El niño que le quitó la sed a medio millón de africanos

Ryan nació en Canadá en mayo del 91, es decir que este 2012 cumplirá 21 años. Un día del inolvidable invierno de 1998, en Kemptville (Ontario) localidad natal de Ryan, la profesora del Colegio St. Michael, Mrs Nancy Prest estaba dando una pequeña charla a su clase de primer grado sobre las condiciones y salubridad de los estudiantes de su misma edad que vivían en África. Preguntó a sus alumnos si sabían cual era la primera causa de muerte entre sus homónimos los africanos. Todos los niños convencidos de que era la escasez de alimentos se sorprendieron al saber que es la mala calidad del agua que beben lo que diezma las aulas de sus ‘antípodos‘. Ryan se conmovió profundamente al saber que algunos hasta mueren de sed, que no hay pozos de dónde sacar agua, pensar que a él le bastaba dar unos pasos para que el agua saliera del grifo durante horas…

Ryan preguntó cuánto costaría llevarles agua. La maestra lo pensó un poco y recordó una organización llamada WaterCan dedicada al tema y le dijo que costaba 70 dólares por una bomba extractora. Cuando llegó a su casa fue directo a su madre Susan y le dijo que necesitaba 70 dólares para comprar un pozo para los niños africanos. Su madre le dijo que debía ganárselos él mismo y le fue poniendo tareas en casa con las que Ryan se ganaba algunos dólares a la semana. Finalmente reunió los 70 dólares y pidió a su madre que lo acompañara a la sede de WaterCan para comprar su pozo para los niños de África. Cuando lo atendieron le dijeron que lo que costaba realmente la perforación de un pozo eran 2000 dólares. Susan, madre de una familia de clase media-baja con recursos económicos limitados, le dejó claro que ella no podía darle 2000 dólares por más que limpiara cristales para toda la vida, pero Ryan no se rindió. Le prometió a aquel hombre que volvería… y lo hizo.

Contagiados por su entusiasmo, todos se pusieron a trabajar : sus hermanos, vecinos y amigos. Entre todo el vecindario lograron reunir 2000 dólares trabajando y haciendo mandados y Ryan volvió triunfal a WaterCan para pedir su pozo.

En enero del 99 se perforó un pozo en Angolo, un pueblo al norte de Uganda. A partir de ahí empieza la leyenda. Ryan no ha parado de recaudar fondos y viajar por medio globo buscando apoyo. Cuando el pozo de Angolo estuvo hecho, el colegio comenzó un carteo con niños del colegio que estaba al lado del pozo, en África. Así Ryan conoció a Jimmy Akana; un chico que había escapado de las garras de los ejércitos de niños y que luchaba por estudiar cada día. Ryan se sintió cautivado por su nuevo amigo y pidió a sus padres ir a verle. Con un gran esfuerzo económico por su parte, los padres pagaron un viaje a Uganda y Ryan en el 2000 llegó al pueblo donde se había perforado su pozo. Cientos de niños de los alrededores coreaban su nombre formando un pasillo.
- ¿Saben mi nombre? -preguntó Ryan a su guía
- Todo el mundo a 100 kilómetros a la redonda lo sabe, le respondió.


El primer pozo de Ryan en Uganda

Ryan y Jimmy en el 2000

En el 2003, Jimmy fue secuestrado por un grupo de rebeldes que buscaban derrocar al  gobierno de Uganda, conocidos como Ejercito de Resistencia del Señor (LRA por sus siglas en inglés), pero éste logró escapar. Ryan y su familia hicieron el papeleo necesario y hoy Jimmy vive en Canadá como un miembro más de la familia de Ryan. 

A día de hoy Ryan –con 20 años- tiene su propia fundación y lleva logrados más de 400 pozos en África. Recoge donaciones de todo el mundo y estudia Desarrollo internacional y ciencias políticas. Jimmy cursa el último año de la universidad y es también un voluntario y activo trabajador de la fundación. Juntos se encargan también de proporcionar educación y de enseñar a los nativos a cuidar de los pozos y del agua. Se han empeñado en acabar con la sed en África.
Ryan y Jimmy en la actualidad

Para saber más de esta inspiradora historia o colaborar con la fundación visita su web:

sábado, 14 de enero de 2012

Adiós al password?

A inicios del 2012, la seguridad informática no luce muy diferente de aquella hace 5 años atrás - todo protegido por nombre de usuario y contraseña. Pero eso está a punto de cambiar e los siguientes 5 años. En lugar de recordar docenas de contraseñas de cuentas en la web -o peor aun, usar la misma en todas ellas- más de uno de nosotros vamos a depender de la biometría para la protección de nuestra información.
 
Esta es la visión de la mundialmente conocida IBM. Recientemente, la compañia dio a conocer su lista anual de las cinco predicciones para cinco años en el futuro. Entre ellos se encuentra la creencia de que las definiciones de la cara, escaneo del iris, archivos de voz y de ADN serán los protectores de la información e incluso  sustituirán el actual enfoque basado en la memorización.
 
Algunos de estos sistemas ya están en uso, pero los futuros descubrimientos mejoran las tecnologías, haciéndolas mucho más sensibles. Imagínese: sensores de voz y reconocimiento facial en un cajero automático le niegan el acceso a su cuenta, ya que por su tono de voz y las facciones de su rostro parecen ser que usted actúa bajo coacción. El software inmediatamente enviaría una alerta a la policía adviertiendo de un posible robo.
 
Fuente: Scientific American enero 2011 - Passwords Go Bye-Bye by 2017?

viernes, 13 de enero de 2012

¿Se puede predecir científicamente cuántos años vamos a vivir?

Sí, midiendo la longitud de los telómeros de los cromosomas, según acaba de demostrar un estudio de la Universidad de Glasgow (Reino Unido) publicado en la revista PNAS. Trabajando con diamantes mandarines (Taeniopygia guttata), aves originarias de Australia, Pat Monaghan y sus colegas han demostrado que al medir la longitud de los telómeros periódicamente a lo largo de la vida de un animal se puede encontrar una asociación entre la longitud de estas estructuras -ubicadas en el extremo de los cromosomas de la célula- y la esperanza de vida. Concretamente, en sus experimentos el mejor vaticinador de la esperanza de vida ha resultado ser la longitud de los telómeros medidos cuando las aves tenían 25 días de vida. Una medida precoz teniendo en cuenta que la esperanza de vida en los 99 especímenes estudiados varió desde los 210 días hasta los 9 años.

Esta es la primera vez que se demuestra que diferencias normales en la longitud de los telómeros pueden predecir la longevidad de un individuo. "Ahora necesitamos averiguar más sobre cómo las condiciones de vida en edades tempranas pueden influir en los patrones de acortamiento de los telómeros, así como establecer la importancia relativa de factores heredados y ambientales", ha explicado Monaghan. Además, aún hay que aclarar cómo se pueden aplicar los hallazgos a los seres humanos.

Nota Tomada de Muy Interesante
http://www.muyinteresante.es/ise-puede-predecir-cientificamente-cuantos-anos-vamos-a-vivir
 

jueves, 12 de enero de 2012

Material educativo para enseñanza de las ciencias

Si buscas material educativo para enseñar a tus alumnos matemáticas y ciencias, consulta la página HowtoSmile.org , en la que encontrarás una gran colección de actividades prácticas, organizadas por precio del material, franja de edad, tema y tiempo de preparación.
HowtoSmile.org es una asociación estadounidense integrada por centros de ciencia y tecnología, museos, organizaciones locales y profesores particulares que se dedica a catalogar las mejores actividades en materia de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM, por sus siglas en inglés) de fuentes fiables de Internet.

Feria de las Ciencias de Google

En 2011, Google lanzó el primer concurso de ciencias online mundial para alumnos de edades comprendidas entre los 13 y los 18 años: la Feria de las Ciencias de Google. Más de 10.000 alumnos de 91 países diferentes enviaron experimentos de ciencias fabulosos. Se presentaron proyectos de los temas y campos más variados (desde "¿Cómo puedo programar un robot en inglés?" hasta "¿Cómo puedo hacer que un bote navegue más rápido con una quilla alada?" o "¿Como influye el adobo en los niveles de carcinógenos del pollo a la parrilla?") con los que jóvenes científicos con talento de todo mundo consiguieron sorprendernos, fascinarnos y sobrecogernos.
Las ganadoras (de izquierda a derecha): Lauren Hodge, Shree Bose y Naomi Shah.
Fotografía de Andrew Federman

Después de reducir este impresionante grupo de jóvenes a 60 semifinalistas, cuyos proyectos pudo ver todo el mundo, el jurado seleccionó a 15 finalistas, que pudieron asistir en directo a la final de la Feria de las Ciencias de Google en la sede central de Google. Los 15 finalistas cautivaron a los destacados miembros del jurado, así como a más de 1.000 asistentes locales y a los Googlers que se acercaron a ver lo que se cocía en la sala de exposiciones el día de la final.

Cuando se dieron a conocer los resultados, el tema fue "chicas al poder". En las tres categorías por edad hubo una joven ganadora:

  • Lauren Hodge en el grupo de edad de 13 a 14 años: Lauren estudió el efecto de los niveles de carcinógenos potencialmente peligrosos en los diferentes tipos de adobo en el pollo a la parrilla.
  • Naomi Shah en el grupo de edad de 15 a 16 años: Naomi intentó probar que la realización de cambios en ambientes interiores que mejoren la calidad del aire en esos ambientes pueden reducir la dependencia de los medicamentos para el asma.
  • Shree Bose en el grupo de edad de 17 a 18 años: Shree descubrió una forma de mejorar el tratamiento para el cáncer de ovario cuando los pacientes han desarrollado una resistencia a ciertos fármacos quimioterapéuticos.
Los miembros del jurado dijeron que estas tres jóvenes tenían en común su curiosidad intelectual, su tenacidad y su ambición para utilizar la ciencia para solucionar grandes problemas. Examinaron problemas complejos y encontraron tanto soluciones sencillas que la gente normal puede llevar a cabo (como cambiar los hábitos culinarios o eliminar toxinas de casa) como soluciones más complejas que médicos e investigadores pueden estudiar en un laboratorio (como el innovador descubrimiento de Shree, que puede tener grandes repercusiones en la investigación contra el cáncer).

Las ganadoras se llevaron a casa premios proporcionados por Google y por nuestros siguientes partners: el CERN, LEGO, National Geographic y Scientific American. Shree recibió una beca de 50.000 dólares, un viaje a las Islas Galápagos en el National Geographic Explorer y la oportunidad de realizar unas prácticas en el CERN. Tanto Naomi como Lauren recibieron una beca de 25.000 dólares y la oportunidad de realizar unas prácticas en Google o en LEGO. Todas ellas recibieron una suscripción digital de por vida a la revista Scientific American. Además de los premios, todo el mundo se fue a casa con un botín estupendo y con una gran cantidad de fotos y de recuerdos que esperamos que guarden toda la vida. Si quieres ver los eventos de la final del año pasado, incluidos un discurso de nuestro presidente, Eric Schmidt, y presentaciones de los miembros del jurado Dean Kamen y Tierney Thys, puedes encontrar vídeos en el canal de YouTube.

A partir de la Feria de las Ciencias de Google 2011, hemos observado un entusiasmo apasionante y conmovedor de la gente por los jóvenes científicos. Nuestras ganadoras recibieron una invitación para ir a la Casa Blanca a conocer al presidente de Estados Unidos, Obama, y se les pidió que hablaran en la conferencia TED Women de Los Ángeles. Shree Bose, la ganadora del Gran Premio, también fue nombrada una de las mujeres del año por la revista Glamour.

Nota tomada de: Google Science Fair
http://www.google.com/intl/es/events/sciencefair/index.html

Leer entrevista a Shree Bose, una de las ganadoras, en:
http://www.npr.org/2011/12/29/144449812/google-science-fair-winner-discusses-her-project

La convocatoria para la feria de ciencias de Google 2012 para jóvenes entre 13 y 18 años ya está abierta y cierra en Abril. Ver detalles en:
http://www.google.com/intl/es/events/sciencefair/enter.html

Guía para educadores:
http://www.google.com/intl/es/events/sciencefair/educators.html

miércoles, 11 de enero de 2012

Kepler descubre un planeta con dos soles


Septiembre 29, 2011: La existencia de un mundo con atardeceres dobles, similar al que se mostró en la película Star Wars (La Guerra de las Galaxias, en idioma español) hace más de 30 años, ya es un hecho científico. La misión Kepler, de la NASA, ha logrado la primera detección sin ambigüedad de un "planeta circumbinario" (un planeta que orbita a dos estrellas a la vez) a 200 años luz de distancia de la Tierra.
A diferencia del planeta Tatooine en Star Wars, este planeta es frío y gaseoso y, aunque no se cree que pueda albergar vida, su descubrimiento demuestra la diversidad de planetas que existe en nuestra galaxia. Búsquedas anteriores ya habían sugerido la existencia de planetas circumbinarios, pero había sido difícil obtener una confirmación clara. Kepler detectó un planeta de esta clase, conocido como Kepler–16b, observando los tránsitos, donde el brillo de una estrella huésped disminuye levemente debido a que el planeta pasa delante de ella.
"Este descubrimiento confirma la existencia de una nueva clase de sistemas planetarios que podrían albergar vida", dijo William Borucki, quien es el investigador principal de la misión Kepler. "Dado que la mayoría de las estrellas en nuestra galaxia son parte de un sistema binario, esto significa que las oportunidades para la vida son mucho más grandes que si los planetas se formaran solamente alrededor de estrellas solitarias. El descubrimiento, que constituye un hito en este campo, confirma una teoría que los científicos han sostenido durante décadas pero que no habían podido comprobar hasta ahora".

Concepto artístico de Kepler–16b, el primer planeta que orbita con certeza a dos estrellas, lo que se denomina un planeta circumbinario. El planeta, visto aquí en primer plano, fue descubierto por la misión Kepler, de la NASA.
Un equipo de investigación, dirigido por Laurance Doyle, del Instituto SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence o Búsqueda de Vida Inteligente Extraterrestre, en idioma español), en Mountain View, California, utilizó los datos proporcionados por el telescopio espacial Kepler, el cual mide las leves disminuciones del brillo de más de 150.000 estrellas en busca de planetas en tránsito. Kepler es la primera misión de la NASA capaz de detectar planetas del tamaño de la Tierra en o cerca de la "zona habitable", la región de un sistema planetario en la cual el agua puede existir en estado líquido en la superficie de un planeta en órbita.
Los científicos detectaron el nuevo planeta en el sistema Kepler–16, un par de estrellas en órbita mutua que se eclipsan una a la otra desde nuestro punto de vista privilegiado aquí en la Tierra. Cuando la estrella más pequeña bloquea parcialmente a la estrella más grande, se produce un eclipse primario. En cambio, ocurre un eclipse secundario cuando la estrella más pequeña es ocultada, o completamente bloqueada, por la estrella más grande.
Los astronómos observaron además que el brillo del sistema disminuía en ciertas ocasiones, incluso cuando las estrellas no se encontraban eclipsándose una a la otra, lo cual apuntaba a la existencia de un tercer cuerpo. Los eventos adicionales relacionados con la disminución del brillo, llamados eclipses terciarios y cuaternarios, reaparecieron en intervalos de tiempo irregulares, indicando de este modo que las estrellas se encontraban en distintas posiciones de sus órbitas cada vez que el tercer cuerpo pasaba por enfrente. Esto demostró que el tercer cuerpo no está orbitando sólo a una de la estrellas, sino a ambas, en una ancha órbita circumbinaria.
El tirón gravitacional ejercido sobre las estrellas, medido a partir de los cambios en los tiempos de los eclipses, fue un buen indicador de la masa del tercer cuerpo. Se detectó un tirón gravitacional muy pequeño, que sólo puede ser causado por una pequeña masa. Estos descubrimientos están descriptos en un nuevo estudio publicado el viernes 16 de septiembre en la revista Science (Ciencia, en idioma español).
"Casi todo lo que sabemos sobre el tamaño de las estrellas proviene de sistemas binarios eclipsantes como este, y casi todo lo que sabemos sobre el tamaño de los planetas proviene de los tránsitos", dijo Doyle, quien también es el autor principal del estudio y se desempeña como científico en el proyecto Kepler. "Kepler–16 combina lo mejor de ambos mundos pues tiene eclipses estelares y tránsitos planetarios en el mismo sistema".
Este descubrimiento confirma que Kepler–16b es un mundo frío e inhóspito, con un tamaño similar al de Saturno y, se cree, hecho mitad de roca y mitad de gas. Las estrellas huésped son más pequeñas que nuestro Sol. Una tiene el 69% de la masa del Sol y la otra sólo el 20%. Kepler–16b orbita alrededor de ambas estrellas cada 229 días, lo que es similar a la órbita de 225 días de Venus, pero se encuentra fuera de la zona habitable del sistema, en la cual el agua líquida podría existir en la superficie, debido a que las estrellas son más frías que el Sol.
"Cuando uno trabaja para el cine, es común que se le pida crear algo nunca antes visto", dijo John Knoll, quien es supervisor de efectos visuales de la firma Industrial Light & Magic, una división de Lucasfilm Ltd., en San Francisco. "Sin embargo, ocurre con frecuencia que los descubrimientos científicos acaban siendo más espectaculares que cualquier cosa que osemos imaginar. Sin duda alguna, estos descubrimientos poseen influencia e inspiran a quienes crean historias. Su mera existencia es una razón para imaginar cosas más grandiosas y abrir nuestras mentes a nuevas posibilidades que van más allá de lo que creemos 'saber'".
Para obtener más información sobre el descubrimiento de Kepler–16b, visite: http://kepler.nasa.gov/Mission/discoveries/kepler16b/
nota tomada de ciencia@NASA

lunes, 9 de enero de 2012

The TNA world that came before the RNA one

The question of how non-living chemicals emerged from the so-called primordial soup to give rise to life on Earth is one of the most intriguing in science. Finding an answer might not only help explain our origins but could give us important clues as to that other intriguing question of whether or not we are alone in the universe.
Once it was recognised that DNA is key to the molecular self-replication that underpins life, chemists have sought to understand the origins of this double-helical molecule in that primordial age. It was quickly assumed that RNA, a single-stranded nucleic acid, may have been the precursor genetic material to DNA, and the RNA world hypothesis was born. But what gave rise to RNA? Chemists in the US are starting to home in on another nucleic acid, TNA: threose nucleic acid.

John Chaput and colleagues at Arizona State University in Tempe, explain that TNA is, in some senses, chemically simpler than RNA and, although it is considered a potentially natural derivative of that molecule, there are hints that it may have been the primordial precursor. Despite its simplicity it can exchange information with RNA by forming complementary strands with itself and with RNA as demonstrated by Albert Eschenmoser and colleagues at ETH Zurich, Switzerland.1 However, there is one characteristic of TNA that has not been observed to date but would be essential to allow the progression from a putative TNA world to one based on RNA: the ability to undergo tertiary folding into novel functional structures that bind ligands and catalyse reactions.
'Threose, which has one fewer carbon atoms than ribose, is simpler than RNA not because it has fewer atoms, but rather because it can be synthesised from a single starting material,' explains Chaput. It is difficult to design functional nucleic acid molecules from first principles, he adds, so his group used in vitro selection to evolve a population of TNA receptors that could bind to an arbitrary target. In the present work, the team used the clotting protein thrombin as the target. The process was made possible by the development of polymerase enzymes that can transcribe strands of DNA into their TNA counterparts. The present study builds on a decade's worth of effort to develop the chemical technology that allows a TNA combinatorial library to be evolved.
TNA
TNA can fold into complex shapes and is complementary to RNA
 
The researchers have now demonstrated that these selected TNA molecules can fold into complex shapes with discrete ligand-binding properties.2 Fundamentally, the work demonstrates a property of TNA that was not clear before the team began but was known, of course, in RNA and DNA. 'This provides evidence that TNA could have served as an ancestral genetic system during an early stage of life,' Chaput tells Chemistry World.
'This is exciting work,' says Steven Benner at the Westheimer Institute of the Foundation for Applied Molecular Evolution, US. 'We have found that threose, the backbone of Chaput's new DNA, is one of the sugars that (like ribose) is stabilised by borate minerals, so this makes it also a candidate for a prebiotic carbohydrate.'

References

1. A Eschenmoser, Science, 1999,   284, 2118 ( DOI: 10.1126/science.284.5423.2118) 
2. H Yu, S Zhang and J C Chaput, Nat. Chem., 2012, DOI: 10.1038/nchem.1241
 
Escrito por: David Bradley para Royal Society of Chemistryy
http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2012/January/RNA-world-hypothesis-TNA-primordial-soup.asp