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30 años del SETI: el instituto celebra tres décadas sin hallar vida alienígena

La constatación de la paradoja de Fermi, junto con la probabilidad muy baja de que comenzaran a producirse visitas alienígenas justo en el momento en que el ser humano comenzaba a esperarlas, impulsó a varios científicos a concebir la idea de buscar activamente las posibles huellas de vida extraterrestre inteligente. Los radiotelescopios comenzaron a barrer las estrellas en busca de señales. En unos años se acuñaba el término SETI, siglas en inglés de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre

Un mediodía de verano de 1950, cuatro físicos se encaminaban a Fuller Lodge, el pabellón comedor del laboratorio de Los Álamos (Nuevo México, EE UU), donde unos años antes se había gestado la bomba atómica bajo el nombre en clave de Proyecto Manhattan. Enrico Fermi, Emil Konopinski, Edward Teller y Herbert York charlaban animadamente sobre los platillos volantes, un fenómeno nuevo por entonces y al que aún no se había rebautizado con el acrónimo ovni (UFO en inglés). Konopinski recordó una viñeta en la revista The New Yorker en la que se culpaba humorísticamente a los hombrecillos verdes de la extraña desaparición de los cubos de basura en las calles de Nueva York. Los científicos se sentaron a la mesa y conversaron por los derroteros de la existencia de vida alienígena, hasta que Fermi interrumpió para preguntar: “Pero ¿dónde está todo el mundo?”.

Aquella observación intrascendente dio lugar a innumerables y sesudos estudios teóricos sobre lo que desde entonces se denomina la Paradoja de Fermi. Según el razonamiento del físico, de existir otras civilizaciones tecnológicas en el universo, haría mucho tiempo que nos habrían invadido. Pero es evidente que no ha sido así. La constatación de esta paradoja, junto con la escasísima probabilidad de que tales visitas alienígenas comenzaran a producirse justo en el momento en que el ser humano comenzaba a esperarlas, impulsó a varios científicos de la época a concebir la idea de buscar activamente esas posibles huellas de vida extraterrestre inteligente. Una década más tarde, los radiotelescopios comenzaron a barrer las estrellas en busca de señales. En unos años se acuñaba el término SETI, siglas en inglés de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre.

La década de 1970 fue pródiga en estos esfuerzos. Los programas SETI seducían a los gobiernos y entre el público cundía la sensación de que algo estaba a punto de ocurrir; un informe de la época hablaba de un “clima de creencia”. A ello contribuía la cultura popular a través de los ejemplos del cine, como el retrato realista de un primer contacto que Steven Spielberg proponía en Encuentros en la tercera fase (1977), o la versión más familiar del mismo director en E. T. el extraterrestre (1982). Sin embargo, los años pasaron, y el esperado anuncio del primer encuentro no llegó. En EE UU comenzaron a aflorar las críticas al gasto público en busca de los “hombrecillos verdes”, y el interés popular decayó por la falta de resultados.

INDICIOS PROMETEDORES

Aunque en las últimas décadas han sido varios los programas SETI que han rastreado el cielo en busca de señales, entre ellos destaca la institución que hizo de este esfuerzo su razón de ser: el 20 de noviembre de 1984, hace 30 años, nacía en Mountain View (California) el Instituto SETI. Esta organización privada y sin ánimo de lucro fue fundada por el empresario Thomas Pierson y la astrónoma Jill Tarter, que sirvió de modelo para el personaje interpretado por Jodie Foster en la película Contacto (1997).

Precisamente el astrofísico y divulgador Carl Sagan, autor de la novela que dio pie a la película, fue uno de los impulsores del Instituto SETI. Junto a él se sumaron fundadores de compañías como Hewlett-Packard, Intel o Microsoft, además de dos premios Nobel y otros científicos. Desde su fundación, el Instituto SETI ha administrado más de 250 millones de dólares en fondos para investigación y por él han pasado más de 700 empleados. Actualmente da trabajo a más de 130 personas y recibe financiación pública y privada de diferentes instituciones.

Sin embargo, hasta ahora la búsqueda de inteligencia extraterrestre no ha obtenido fruto, a pesar de que hubo indicios prometedores. Probablemente el más conocido, anterior a la fundación del Instituto SETI, es la llamada Señal Wow!, detectada el 15 de agosto de 1977 por el radiotelescopio Big Ear de Ohio (EE. UU.). Aquel día la antena captó una fuerte emisión de radio procedente de la constelación de Sagitario, en la vecindad de la estrella Tau Sagittarii. Lo más intrigante de la señal, que superaba en 30 veces el ruido de fondo, es que su frecuencia estaba muy próxima a la línea espectral del hidrógeno, el elemento más simple y abundante del cosmos. A menudo los astrónomos han propuesto que este valor podría servir como saludo universal para identificar una señal enviada deliberadamente.

Hoy aún se ignora cuál fue el origen de la Señal Wow!, y si realmente se debía a una civilización extraterrestre. Nunca ha vuelto a repetirse. “El radiotelescopio que la detectó buscó de nuevo automáticamente un minuto después, pero no la encontró, y otros sistemas miraron a la misma porción de cielo sin detectar nada”, expone a El Huffington Post el astrofísico David Black, presidente y consejero delegado del Instituto SETI. “Es imposible saber con certeza a qué se debió una señal aislada, así que ahora no estamos más cerca, y sospecho que nunca lo estaremos, de saber qué la causó”, añade Black.

Para el astrónomo y divulgador Seth Shostak, que lidera la investigación SETI en el instituto, el caso “más emocionante” fue una señal captada en 1997 durante el que ha sido hasta ahora el esfuerzo más ambicioso en la búsqueda de inteligencia extraterrestre: el Proyecto Phoenix. “Durante casi un día, estuvimos persiguiendo una señal que parecía real”, resume Shostak. “No lo era: se trataba de una interferencia de un satélite de investigación europeo y estadounidense llamado Soho. Pero fue un muy buen simulacro de lo que realmente ocurriría si captáramos una emisión extraterrestre”.

VIDA EN EL SISTEMA SOLAR

Como otros expertos, Shostak confía en la lógica estadística para defender la existencia de vida extraterrestre: “Dado que deben de existir al menos 10.000 millones de planetas habitables en nuestra galaxia, parece poco probable que este sea el único mundo donde la biología haya comenzado”. “Mi suposición (y es solo eso) es que primero encontraremos pruebas de vida (viva o muerta) en nuestro propio Sistema Solar”, prosigue el astrónomo. “Quizá en Marte, o puede que en una de las lunas del exterior del Sistema Solar (Encélado, Titán o Europa)”.

En esta búsqueda de vida simple en nuestra vecindad el Instituto SETI también está magníficamente posicionado, ya que la búsqueda de civilizaciones alienígenas solo ocupa a una de sus tres unidades, el Centro de Investigación SETI que dirige Shostak. La línea SETI es además la única que se financia enteramente con fondos privados, incluyendo la construcción del instrumento estrella, las 42 antenas de la Matriz de Telescopios Allen (ATA, por sus siglas en inglés).


Allen Telescope Array (ATA), conjunto de radiotelescopios del Instituto SETI dedicados a buscar señales de civilizaciones alienígenas

El instituto comprende además el Centro de Educación y Divulgación Pública, encargado de tareas formativas y divulgativas como acercar a los docentes a la investigación practicada a bordo de los aviones-observatorios KAO y SOFIA. La tercera unidad es el Centro Carl Sagan para el Estudio de la Vida en el Universo, que se ocupa de astrofísica, astrobiología y ciencia planetaria.

En sus 30 años de existencia el instituto ha participado en numerosas misiones al espacio, entre las que Black destaca el telescopio espacial Kepler de la NASA, especializado en la búsqueda de exoplanetas. “Más de la mitad del personal científico y de datos del Kepler son empleados del Instituto SETI, y también lo es el autor principal del descubrimiento de un planeta similar a la Tierra en la zona habitable de una estrella [el planeta Kepler-186f, publicado este año en la revista Science]”. En cuanto a la línea de biología, “el personal del instituto es una de las mayores, si no la mayor, colección de científicos investigando en astrobiología”, según Black.


Dibujo del planeta Kepler-186f, descubierto este año con la participación del Instituto SETI y el que más papeletas tiene para albergar vida

EN BUSCA DE E.T.

Uno de esos astrobiólogos es Alfonso Dávila, uno de los dos investigadores españoles del Instituto SETI. Dávila es un biólogo marino que trabajó en el Centro Ames de la NASA antes de ingresar en 2009 como investigador principal en el SETI. Allí se dedica a estudiar los microorganismos que viven en ambientes extremos de la Tierra, como el desierto chileno de Atacama o los Valles Secos de la Antártida, y que podrían asemejarse a los que quizá habiten en otros lugares del Sistema Solar. Como Shostak, Dávila se agarra al argumento probabilístico para confiar en que la búsqueda de vida extraterrestre se verá algún día coronada por el éxito. “Sabemos que aproximadamente el 1% de los planetas de nuestra galaxia son habitables”, señala. “Si solamente el 1% de esos planetas habitables está realmente habitado, todavía estamos hablando de decenas de millones de planetas. Y eso es solamente en nuestra galaxia, que es una de miles de millones en el universo”, razona el astrobiólogo. “El escenario más plausible es que la vida es un fenómeno común en el universo. Apostar a que ninguno de esos planetas está habitado, aunque sea por microorganismos, es una forma casi segura de perder dinero”, concluye Dávila.







De parecida opinión es el físico Pablo Sobrón, que anteriormente trabajó en la Agencia Espacial Canadiense y que como investigador principal del Instituto SETI desde 2012 desarrolla instrumentos y métodos de utilidad en astrobiología; es decir, tecnologías de detección de vida. “Los últimos resultados científicos sugieren la existencia de numerosos entornos habitables en nuestro Sistema Solar y en otros sistemas planetarios de nuestra galaxia”, valora Sobrón. El científico participa en varias misiones de exploración robótica a Marte, incluyendo Curiosity y Mars 2020 de la NASA, así como ExoMars de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Algunas de estas misiones tienen como objetivo la búsqueda de testimonios de actividad biológica pasada o presente en el planeta vecino. Pero Marte no es el único candidato para la vida en el Sistema Solar. Al igual que Shostak, Sobrón menciona las interesantes posibilidades de los océanos en satélites como Europa (Júpiter) y Encélado (Saturno) y ,en concreto, de unos accidentes submarinos llamados chimeneas hidrotermales que pudieron actuar como cunas de la vida en la Tierra. “Varios grupos de investigación (incluido el mío) y la NASA estamos estudiando conceptos de misiones para explorar estos océanos planetarios”, dice el físico.

La buena noticia es que los científicos sitúan este primer hallazgo de vida, en principio simple y microscópica, en un horizonte cercano. Shostak lanzó hace tiempo la apuesta de que se lograría en un par de docenas de años. Dávila, por su parte, apunta con ironía: “Asumiendo el ritmo actual de inversión en ciencia y tecnología, en los próximos 10 ó 20 años vamos a demostrar inteligentemente que existe vida sencilla más allá de nuestro planeta”. Además de una posible detección directa de microorganismos pasados o presentes en el Sistema Solar, hoy la tecnología de los telescopios permitiría reconocer la existencia de vida en un planeta lejano, a través de la firma biológica que los organismos habrían dejado en su atmósfera. Y esto dispara las posibilidades de éxito.

SEGUNDO GÉNESIS

Pero si el hallazgo de microbios extraterrestres sería científicamente revolucionario y atraería el interés momentáneo del público, ni de lejos igualaría el impacto social que supondría la confirmación de que existen otros seres inteligentes ahí fuera. ¿Debemos renunciar a esta esperanza? “Muchos opinan que la inteligencia es un recurso limitado en el universo”, sugiere Dávila. Pero Shostak no desespera: “Nuestros experimentos SETI podrían triunfar en cualquier momento”. El presidente del instituto se muestra cauto, pero confiado en las posibilidades de la tecnología actual: “Mi impresión personal es que podríamos detectar la presencia de una sociedad técnica compleja sin captar una señal; podríamos inferir su presencia por lo que hacen a su planeta”, dice Black. En resumen, son pocos los que apostarían por el escenario de un “primer contacto” como algo plausible a corto plazo.

Con todo, incluso aunque la única vida alienígena que llegara a descubrirse fuera microscópica, la repercusión de un hallazgo como éste sería inmensa si se demostrara que su origen es diferente del nuestro. El motivo es que hasta ahora solo podemos asegurar que la vida ha nacido una única vez en el universo. Ni siquiera en la Tierra, donde obviamente las condiciones son propicias para la biología, se ha conseguido confirmar lo que se conoce como un segundo Génesis; es decir, un proceso de aparición de vida independiente del que dio origen a todos los organismos terrestres que conocemos. En 2011, un equipo de científicos de EE UU, con la participación de la NASA, describió una bacteria que aparentemente podía crecer utilizando arsénico en lugar de fósforo, lo que apuntaba a una química diferente de la que sostiene la vida terrestre tal como la hemos conocido hasta ahora. El hallazgo, publicado en la revista Science, fue saludado como el segundo Génesis que estábamos esperando. Pero finalmente todo quedó en nada cuando el estudio fue refutado dos años más tarde.







Los científicos aún confían en que esta vida alternativa pueda encontrarse en nuestro Sistema Solar. De confirmarse algún día este segundo Génesis, el hallazgo equivaldría a demostrar que la vida puede surgir en cualquier lugar donde las condiciones sean las adecuadas. Esto implicaría la consecuencia natural de que no hubiera solo dos Génesis, sino millones, o miles de millones, y que al menos alguno de ellos hubiera podido evolucionar hacia la aparición de organismos con capacidad tecnológica. De ser así, como suele decirse, habría que volver a la pizarra. Porque de confirmarse que existe vida simple, y de asumirse que la vida simple evoluciona a vida compleja, y esta a vida inteligente aunque sea en una minúscula proporción, aún tendríamos más motivo para preguntarnos: ¿dónde está todo el mundo?

Fuente: The Huffington Post. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Los recuerdos perdidos podrían ser restaurados, sugiere una investigación sobre un caracol marino

Durante décadas, la mayoría de los neurocientíficos han creído que los recuerdos se almacenan en las sinapsis —las conexiones entre las células cerebrales, o neuronas— que son destruidas por la enfermedad de Alzheimer. El nuevo estudio proporciona evidencia que contradice la idea de que la memoria a largo plazo se almacena en las sinapsis

«La memoria a largo plazo no se almacena en las sinapsis», dice David Glanzman, autor principal del estudio y profesor de biología integrativa y fisiología y de la neurobiología de la UCLA. «Esa es una idea radical, pero ahí es donde conduce la evidencia. El sistema nervioso parece ser capaz de regenerar las conexiones sinápticas perdidas. Si usted puede restaurar las conexiones sinápticas, la memoria volverá. No será fácil, pero creo que es posible».

Los hallazgos fueron publicados recientemente en eLife.

Equipo de investigación de Glanzman estudia un tipo de caracol marino llamado Aplysia para entender el aprendizaje del animal y la memoria. El Aplysia muestra una respuesta defensiva para proteger sus branquias frente a posibles daños, y los investigadores están especialmente interesados en su reflejo de retirada, y las neuronas sensoriales y motoras que lo producen.

Aumentaron el reflejo de retirada del caracol dándole varios choques eléctricos leves en su parte trasera. La mejora dura varios días después de una serie de descargas eléctricas, un indicador de la memoria a largo plazo de los caracoles. Glanzman explicó que el choque provoca la liberación de hormona serotonina en el sistema nervioso central del caracol.

La memoria a largo plazo es una función del crecimiento de nuevas conexiones sinápticas causados por la serotonina, dijo Glanzman, miembro del Instituto de Investigación del Cerebro (Brain Research Institute) de la UCLA. Mientras se forman los recuerdos a largo plazo, el cerebro crea nuevas proteínas que están implicadas en la formación de nuevas sinapsis. Si ese proceso se interrumpe —por ejemplo, por un golpe u otra lesión— las proteínas no pueden ser sintetizadas y no se pueden formar recuerdos a largo plazo. (Esta es la razón por la cual la gente no puede recordar lo que sucedió momentos antes de una conmoción cerebral.)

«Si se entrena a un animal en una tarea, se inhibe su capacidad de producir proteínas inmediatamente después del entrenamiento, y luego se lo pone a prueba 24 horas más tarde, el animal no recordará el entrenamiento», dijo Glanzman. «Sin embargo, entrene a un animal, espere 24 horas, y luego le inyecta un inhibidor de la síntesis de proteínas en el cerebro, el animal muestra perfectamente buena memoria 24 horas después. En otras palabras, una vez que se forman los recuerdos, si interrumpes temporalmente la síntesis de proteínas, no afecta a la memoria a largo plazo. Eso se cumple en la Aplysia y en los cerebros de humanos». (Esto explica por qué los recuerdos más antiguos de la gente por lo general sobreviven después de una conmoción cerebral.)

El equipo de Glanzman encontró que el mismo mecanismo se sostuvo en el estudio de las neuronas de los caracoles en una placa de Petri. Los investigadores colocaron las neuronas sensoriales y motoras que intervienen en la retirada refleja del caracol en una placa de Petri, donde las neuronas volvieron a formar las conexiones sinápticas que existían cuando las neuronas estaban en el interior del cuerpo del caracol. Cuando se añadió la serotonina a la placa, se formaron nuevas conexiones sinápticas entre las neuronas sensoriales y motoras. Pero si la adición de serotonina era seguida inmediatamente por la adición de una sustancia que inhibe la síntesis de proteínas, el nuevo crecimiento sináptico resultaba bloqueado; no se podría formar la memoria a largo plazo.

Los investigadores también querían entender si las sinapsis desaparecían al desaparecer los recuerdos. Para averiguarlo, se contó el número de sinapsis en la placa de Petri y luego, 24 horas después, añadieron un inhibidor de la síntesis de proteínas. Un día más tarde, volvieron a contar las sinapsis.

Lo que encontraron fue que las nuevas sinapsis habían crecido y las conexiones sinápticas entre las neuronas se habían fortalecido. El tratamiento tardío con el inhibidor de la síntesis de proteínas no perturba la memoria a largo plazo. El fenómeno es muy similar a lo que ocurre en el sistema nervioso del caracol durante este tipo de aprendizaje simple, dijo Glanzman.

A continuación, los científicos agregaron serotonina a una placa de Petri que contenía una neurona sensorial y una neurona motora, esperaron 24 horas, y después añadieron otro breve pulso de serotonina —que servía para recordar a las neuronas el entrenamiento original— e inmediatamente después añadieron la proteína inhibidora de la síntesis. Esta vez, encontraron que el crecimiento sináptico y la memoria se borraron. Cuando volvieron a contar las sinapsis, encontraron que la catidad se había restablecido al número antes del entrenamiento, dijo Glanzman. Esto sugiere que el impulso de «recordatorio» de la serotonina activa una nueva ronda de consolidación de la memoria, y que la inhibición de la síntesis de proteínas durante este «reconsolidación» borra la memoria en las neuronas.

Si la idea predominante fuese cierta —que los recuerdos se almacenan en las sinapsis— los investigadores deberían haber encontrado que las sinapsis perdidas eran las mismas que habían crecido en respuesta a la serotonina. Pero no es lo que sucedió: su lugar, encontraron que algunas de las nuevas sinapsis todavía estaban presentes y algunas se habían ido, y que algunas de las originales habían desaparecido, también.
Glanzman dijo que no hay un patrón obvio de sinapsis que quedaron y que desaparecieron, lo que implica que la memoria no se almacena en las sinapsis.

Cuando los científicos repitieron el experimento en el caracol, y luego dieron el animal un modesto número de choques de la cola —que no producen la memoria a largo plazo en un simple caracol— regresó la memoria que pensaban había sido borrada por completo. Esto implica que las conexiones sinápticas que se habían perdido al parecer fueron restauradas.

«Eso sugiere que la memoria no está en las sinapsis, sino en otro lugar», dijo Glanzman. «Creemos que es en el núcleo de las neuronas. No lo hemos demostrado, sin embargo.»

Glanzman dijo que la investigación podría tener implicaciones significativas para las personas con enfermedad de Alzheimer. En concreto, sólo porque se conoce que la enfermedad destruye las sinapsis en el cerebro no significa que los recuerdos se destruyan.

«Mientras las neuronas sigan vivas, el recuerdo todavía estará allí, lo que significa que pueden ser capaces de recuperar algunos de los recuerdos perdidos en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer», dijo.
Glanzman añadió que en las etapas posteriores de la enfermedad las neuronas mueren, lo que probablemente significa que las memorias ya no se pueden recuperar.

Los procesos celulares y moleculares parece ser muy similares entre el caracol marino y los seres humanos, a pesar de que el caracol tiene aproximadamente 20.000 neuronas y los seres humanos tienen alrededor de 1 billón (1012) de ellas. Las neuronas tienen varios miles de sinapsis cada una.

Glanzman solía creer que los recuerdos traumáticos podrían ser borrados, pero ha cambiado de opinión. Ahora cree que, debido a que las memorias se almacenan en el núcleo, puede ser mucho más difíciles de modificar. Él seguirá estudiando cómo se restauran los recuerdos de los caracoles marinos, y cómo las sinapsis volver a crecer.

Entre los co-autores del estudio están Shanping Chen, Diancai Cai y Kaycey Pearce, asociados de investigación en el laboratorio de Glanzman.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, el Instituto Nacional de Salud Mental y la Fundación Nacional de Ciencia.

Casi se ha demostrado que todos los procesos que intervienen en la memoria en el caracol también estan involucrado en la memoria en el cerebro de los mamíferos, dijo Glanzman.

En un estudio de 1997 publicado en la revista Science, Glanzman y sus colegas identificaron un mecanismo celular en la Aplysia que juega un papel importante en el aprendizaje y la memoria. Una proteína llamada receptor N-metil D-aspartato, o NMDA, aumenta la fuerza de las conexiones sinápticas en el sistema nervioso y juega un papel vital en la memoria y también en ciertos tipos de aprendizaje en el cerebro de los mamíferos. La demostración de Glanzman de que el receptor NMDA juega un papel crítico en el aprendizaje en un simple animal como el caracol marino era totalmente inesperado en el momento.

 

 

La historia anterior se basa en materiales proporcionados por la Universidad de California, Los Angeles.

Publicación de Referencia: Shanping Chen, Diancai Cai, Kaycey Pearce, Philip YW Sun, Adam C. Roberts, David L Glanzman. Reinstatement of long-term memory following erasure of its behavioral and synaptic expression in Aplysia (Restablecimiento de la memoria a largo plazo luego del borrado de su expresión conductual y sináptica en Aplysia). eLife, 2014; 3 DOI: 10.7554/eLife.03896

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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