Los premios Nobel de Fisiología o Medicina, Física y Química reconocieron descubrimientos que han modificado nuestra percepción del mundo, gracias a uniones que eran desconocidas, como nuestra relación con los neandertales; el entrelazamiento de partículas aún separadas y la más sencilla forma de unir moléculas para crear nuevos compuestos.
Reconocimiento a la biología evolutiva
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de este año reconoce por primera vez a un biólogo evolutivo, el sueco Svante Pääbo, fundador de una nueva disciplina científica, la paleogenómica, “por sus descubrimientos sobre los homínidos extintos y la evolución humana”.
Pääbo, hijo de otro Nobel de Fisiología y Medicina, Sune Bergstrom (en 1982 lo obtuvo por sus trabajos sobre prostaglandinas), investigó la posibilidad de estudiar el ácido desoxirribonucleico (ADN) de los neandertales, mediante métodos genéticos modernos. Primero secuenció una región del ADN de las mitocondrias (orgánulos de la célula que le suministran la mayor parte de su energía) de un hueso neandertal de hace 40 mil años, que le proporcionó información limitada.
En su empeño por conseguir la secuencia completa, mejoró los métodos para aislar y analizar el ADN de restos óseos antiguos y, con auxilio de expertos en genética de poblaciones y análisis de secuencias avanzadas, obtuvo la primera secuencia del genoma neandertal en 2010, que abrió la posibilidad de estudiar más a fondo sus orígenes.
Un primer análisis demostró que el ancestro común de neandertales y homo sapiens se remota a hace 800 mil años. Sus siguientes hallazgos fueron que neandertales y homo sapiens se conocieron y procrearon descendencia, ya que los actuales europeos, asiáticos y hasta americanos (por el mestizaje) tienen del uno al cuatro por ciento del genoma de los neandertales.
Con esta técnica, Pääbo analizó restos óseos hallados en la cueva Denisova de Siberia, encontró un genoma distinto, es decir de otro homínido, al que se conoce como denisovano, del cual también hay hasta seis por ciento de su genoma en poblaciones de Melanesia y del sudeste asiático.
La paleogenómica, creada por Pääbo, ha contribuido a comprender que los genes de especies extintas influyen en la fisiología del humano actual, como la supervivencia a gran altura de los tibetanos que proviene de denisovanos y la respuesta inmunológica a ciertas afecciones que han transmitido los neandertales.
Entrelazados a la distancia
Entrelazados por sus estudios de la mecánica cuántica, el francés Alain Aspect, el estadounidense John F. Clauser y el austriaco Anton Zellinger fueron reconocidos con el Premio Nobel de Física, por sus “experimentos con fotones entrelazados, estableciendo la violación de las desigualdades de Bell y siendo pioneros en la ciencia de la información cuántica”, refirió la Real Academia Sueca de Ciencias.
Los tres investigadores han explorado los estados cuánticos entrelazados, en los que dos partículas se comportan como una sola incluso cuando están separadas, es decir que lo que le sucede a una determina lo que le sucede a otra.
John Clauser demostró que quien mide una propiedad de una partícula puede determinar el resultado de una medición equivalente en la otra partícula aunque ya estén separadas. Alain Aspect, por su parte, cambió la configuración de medición de esas partículas cuando habían dejado su fuente, es decir que ya separadas se hizo una medición distinta que de todas formas las afectó porque seguían entrelazadas.
Anton Zellinger continuó los experimentos y empleó estados cuánticos entrelazados para demostrar un fenómeno ahora conocido como teletransportación cuántica, “que hace posible mover un estado cuántico de una partícula a otra a distancia. Como si una partícula hiciera suyas las palabras de César Portillo de la Luz: “Más allá de tus labios/del sol y las estrellas/contigo a la distancia/amada mía, estoy”.
Con este nuevo conocimiento se investiga construir tanto computadoras cuánticas, como redes cuánticas y establecer comunicación cifrada cuántica segura.
El asombroso acoplamiento molecular
Barry Sharpless, estadounidense que en 2002 recibió el Nobel de Química “por su trabajo sobre reacciones de oxidación catalizadas quiralmente”, ahora se le concedió junto con el danés Morten Meldal y la también estadounidense Carolyn Bertozzi “por el desarrollo de la química clic y la química bioortogonal”.
Sharpless en 2000 llamó química clic a un proceso que empezó a investigar, en el que las reacciones químicas ocurren rápidamente y se evitan subproductos no deseados. Años más tarde, por separado, Meldal y Sharpless generaron una reacción considerada la joya de la corona de la química clic, según la Real Academia Sueca de Ciencias, la cicloadición azida-alquino catalizada con cobre, que ahora se utiliza para desarrollar medicamentos, crear nuevos materiales y mapear el ADN.
Por su parte, Bertozzi desarrollo reacciones de clic que funcionan dentro de los organismos vivos, son reacciones bioortogonales, término creado por ella en 2003, que se refiere a reacciones que ocurren en los organismos, sin interferir en los procesos bioquímicos propios del organismo.
Estos dos nuevos campos de la química se utilizan para desarrollar inhibidores de enzimas, agentes anticancerígenos, antibióticos, herbicidas, elementos de diagnóstico y detección, agentes abrillantadores, matrices de regeneración de tejidos y mapeo de procesos biológicos complejos, entre otros productos.
@RenAnaya2
f/René Anaya Periodista Científico