Podcast CB S&R 174: Medallas Fields, estrella S2 orbitando Sgr A*, escutoides y mucho más

He participado en el episodio 174 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox, iTunes], titulado “Sagitarius A*; Medallas Fields; Escutoides; Exovida y Rayos UVA; Marte”, 02 Ago 2018. “La tertulia semanal ha repasado las últimas noticias de la actualidad científica”.

En la concurrida foto, abajo, Héctor Vives-Arias @DarkSapiens y Héctor Socas Navarro  (@pcoffeebreak), y arriba, Alberto Aparici @cienciabrujula (por videoconferencia), Sara Robisco Cavite @SaraRC83 (por videoconferencia), Francis Villatoro @emulenews (por videoconferencia) y Carlos González @carlosgnfd (por videoconferencia. “Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración entre el Área de Investigación y la Unidad de Comunicación y Cultura Científica (UC3) del Instituto de Astrofísica de Canarias”.

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Tras anunciar el nuevo podcast de Alberto Aparici, El Aleph, que te recomiendo, pasamos a resumir “Medallas Fields 2018: Birkar, Figalli, Venkatesh y Scholze”, LCMF, 02 Ago 2018. Como Caucher Birkar ha trabajado en geometría birracional, Sara ha bromeado con birra y nacionalidad, afirmando que los birracionales con nativos de la birranación (birra es sinónimo de cerveza). En geometría algebraica se estudian las soluciones de sistemas de ecuaciones polinómicas; estas soluciones definen variedades (hipersuperficies) algebraicas. Los trabajos de Birkar se centran en las variedades algebraicas complejas (cuyas coordenadas son números complejos, luego cuya dimensión real es par). Para la clasificación de estas variedades se ha propuesto el programa del modelo mínimo, toda una red de conjeturas basadas en la relación de equivalencia birracional; el término birracional proviene de que usa un cociente entre dos polinomios (es decir, se usan funciones con ceros y polos).

El programa del modelo mímimo pretende generalizar a estas variedades la clasificación de superficies reales (2D) basada en su número de agujeros, que en variable compleja corresponde a variedades 1D. La equivalencia birracional entre dos variables complejas 2D se da si ambas son difeomorfas salvo en el entorno de cierto número de puntos singulares (que se describen mediante polos de la función birracional). Se conjetura que todos los modelos mínimos de estas variedades 2D se reducen a espacios fibrados de Mori-Fano sobre variedades de Fano (que generalizan a la esfera de curvatura positiva), espacios fibrados sobre variedades de Calabi-Yau (que generalizan el toro —dónut— de curvatura nula), y las variedades de tipo más general (que generalizan las superficies de curvatura negativa, con al menos dos agujeros). Mori (presidente del comité de la IMU que concedió la Medallas Fields) obtuvo su Medalla Fields en 1990 por este tema en el que Birkar ha avanzado mucho el trabajo iniciado por su director de tesis, Shokurov.

No quiero entrar en más detalles del revolucionario trabajo de Birkar, cuyos trabajos en variedades de Fano le han llevado a demostrar resultados tan importantes como la conjetura de Borisov-Alexeev-Borisov en 2016. Clave en estos trabajos es el uso de los números p-ádicos (donde p es un número primo) que definen un cuerpo de característica cero, es decir, son límites de sucesiones de Cauchy (completan) los números racionales usando una función valor absoluto diferente de la usual. En este tipo de números también trabaja Peter Scholze. Quizás las medallas Fields de este año están un poco sesgadas…

La órbita de la estrella S2 aporta nuevos datos sobre el agujero negro supermasivo del centro galáctico. Tras una descripción breve del funcionamiento del instrumento GRAVITY en VLTI (ESO) por parte de Héctor Vives-Arias, se comenta la medida de “el desplazamiento al rojo gravitacional en la estrella S2 alrededor de Sagitario A*”, LCMF, 02 Ago 2018.

Los escutoides que describen el tejido epitelial. Se incluye una entrevista a Clara Grima sobre su último artículo en Nature Communications, que ha generado un enorme revuelo mediático. Te recomiendo leer Javier Buceta, Luisma Escudero, Clara I. Grima, Alberto Márquez, “La crónica de los escutoides contada por sus autore”, Naukas, 31 Jul 2018. El artículo es Pedro Gómez-Gálvez, Pablo Vicente-Munuera, …, Luis M. Escudero, “Scutoids are a geometrical solution to three-dimensional packing of epithelia,” Nature Communications 9: 2960 (27 Jul 2018), doi: 10.1038/s41467-018-05376-1.

La química del ARN, la incidencia de radiación ultravioleta y la zona de habitabilidad planetaria. Carlos nos introduce el último artículo del candidato a Premio Nobel por los exoplanetas, Paul B. Rimmer, Jianfeng Xu, …, Didier Queloz, “The origin of RNA precursors on exoplanets,” Science Advances 4: eaar3302 (01 Aug 2018), doi: 10.1126/sciadv.aar3302. Como comento en el podcast no me gusta que no se citen trabajos clásicos en este tema, y tampoco comparto sus conclusiones, así que no comentaré más. Más información divulgativa en Meghan Bartels, “Life Needs Sunlight — and That Could Change Where We Look for Aliens,” Space.com, 01 Aug 2018.

Finalmente, acabamos hablando sobre Elon Musk y la terraformación de Marte. Por lo que parece no hay suficiente CO2 en Marte para una propuesta de Musk. Tampoco tengo mucho más que decir sobre el tema. El artículo es Bruce M. Jakosky, Christopher S. Edwards, “Inventory of CO2 available for terraforming Mars,” Nature Astronomy 2: 634–639 (30 Jul 2018), doi: 10.1038/s41550-018-0529-6.



13 Comentarios

      1. Tienes razón. En la explicación de Naukas se dice:
        “Los vértices de estos dos polígonos están unidos por una curva o por una conexión en forma de Y”
        No sé si es a eso a lo que te refieres. Además de que las “bases” no tienen por qué ser polígonos regulares.
        De todas formas lo cierto es que casi todas las imágenes de escutoides que se han divulgado por ahora corresponden a formas de tipo “prisma modificado” regular y sin curvas, como en la viñeta de esta entrada

  1. Los escutoides son otro ejemplo de como la naturaleza “utiliza” las Matemáticas y la Física para conseguir optimizar el funcionamiento interno de los seres vivos. Es algo increíble darse cuenta de la enorme eficacia y diversidad de los dispositivos “electrónicos” fabricados por la naturaleza mediante la evolución: sensores de movimiento que miden posiciones, velocidades y aceleraciones (receptáculo con líquido y unos pelillos en el interior de nuestro oido), transductores que transforman la presión de las ondas sonoras en ondas eléctricas (estribo, yunque y martillo de nuestro oído), sensores de temperatura, sensores de detección de descomposición bacteriana (olfato), detectores de venenos, sensores ópticos, sensores táctiles, sensores de ultrasonidos (murciélagos), fábricas de venenos neurotóxicos (plantas), fábricas de tejidos ultraresistentes (tela de araña)… y por supuesto, la obra maestra de la “ingeniería biológica”: el gran computador central que controla y gestiona todas las entradas de los sensores y genera la respuesta adecuada (como un autómata programable) capaz de simular en su interior nuestro entorno y optimizar de esta forma las respuestas, capaz de traducir los estímulos eléctricos y convertirlos en emociones y sentimientos, capaz de captar las leyes que rigen el funcionamiento de la naturaleza y utilizarlas en su beneficio… en resumen: el cerebro humano, la obra más compleja y fascinante del Multiverso. No creo que nadie pueda dudar de que el estudio de la Naturaleza, en todas sus facetas es la tarea más fascinante y trascendente que puede realizar un ser humano (esto, por supuesto, sin desatender el resto de los placeres de la vida que los científicos y amantes de la ciencia somos humanos 🙂

    1. Así es, y además esos dispositivos se forman “por sí solos”, a partir ¡de una secuencia de nucleótidos!. Tiene que ocurrir una increíble orquestación de activaciones y represiones de genes sin que nadie lo dirija, por sí mismo. Y las células tienen que migrar y diferenciarse y viceversa, cada una tiene que ocupar su lugar y miles o millones de ellas formar un tejido, un órgano, un receptor… que tienen que actuar correctamente. Y además eso ocurre mientras tiene que funcionar sin parar el metabolismo que mantiene vivas a las células

      1. Exacto. Si el funcionamiento de una sola célula ya es impresionante lo que son capaces de realizar cuando colaboran miles de millones de ellas parece ciencia-ficción. En el embrión de los seres vivos las células deben saber que lugar ocupan y hacia donde deben migrar (se supone que esto se logra con gradientes químicos). Una vez en el sitio correcto se tienen que activar los genes adecuados para que estas fabriquen la secuencia de aminoácidos correcta y por tanto las proteinas adecuadas. Una de las claves del éxito para fabricar un ser vivo es que con las secuencias adecuadas de solo 22 aminoácidos se pueden fabricar proteinas tridimensionales que tengan las características necesarias en cada sitio: flexibles y resistentes para los músculos, duras para los huesos, conductoras de iones para los nervios, con átomos de hierro para que se adhiera el oxigeno para la sangre…¿Puede uno imaginar un logro de sincronización y eficiencia más grandiosa? ¿Como saben las células que genes activar y desactivar dependiendo de donde estén? (es casi imposible no pensar en un programa con sentencias condicionales del tipo if gradiente>x1 then make CTACTG….. pero ¿como diablos se consigue esto? ¿Es posible que algunos genes “salten” como termostatos a un determinado gradiente?) Los organismos se autoensamblan de “dentro para fuera” siguiendo un programa de solo 4 letras y son capaces de hacer cosas como diseñar el PC en el que escribo esto. Los “transformers” ideados por los guionistas de ciencia-ficción al lado de esto son ridículos y simples bufones. Sin duda la realidad supera la ficción.

  2. Desde luego plank, y todo ésto plantea demasiados interrogantes sobre el destino y la libertad porque no parece posible, a mi entender que sea producto de algo casual, está dispuesto y ordenado, aunque no sepamos comprender aún sus leyes, obedece a un orden establecido. Sin duda sois vosotros los que responderéis siempre las cuestiones más importantes y antropológicas que nos han perseguido, hace unos años yo me inclinaba hacia el arte y las letras, influenciada por mi padre, y gracias a los divulgadores me siento enganchadísima a vosotros y vuestros conocimientos, es fascinante, de verdad.

    1. Meeck, error!. Es de una complejidad inconcebible, pero la palabra clave es selección natural. Mediante “ensayo y error”, o mejor dicho “ensayo y acierto”, las moléculas se fueron combinando para funcionar juntas en una célula, y después en un segundo paso de la misma complejidad que formar células autosostenidas, las células se combinaron formando organismos pluricelulares.
      Por cierto planck, el referente de todos los biólogos, Charles Darwin, no necesitó las matemáticas para desarrollar su teoría, más allá de algunos cálculos elementales. ¡Darwin no escribió ni una sola fórmula! Y yo soy un gran admirador de Darwin, un grandísimo genio con unos conocimientos de geología y biología de primer orden y una capacidad de razonamiento aristotélica. Incluso creo que su idea del origen de la vida en la pequeña charca caliente, some warm little pond, es la más acertada de las que se han propuesto hasta ahora:
      “But if (and oh what a big if) we could conceive in some warm little pond with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity etcetera present, that a protein compound was chemically formed, ready to undergo still more complex changes [..] ”
      ~Charles Darwin, in a letter to Joseph Hooker (1871)

      https://blogs.scientificamerican.com/thoughtomics/did-life-evolve-in-a-warm-little-pond/
      Qué podría haber hecho Darwin si hubiera tenido los conocimientos de bioquímica que tenemos ahora, para desarrollar la idea que dejó esbozada en esa carta…

    2. Marta, como te explica Daniel los seres vivos complejos no somos producto de la casualidad sino de un proceso evolutivo que ha durado cientos de millones de años. Daniel, comparto tu admiración por Darwin, fue una persona con una visión extraordinaria, adelantada a su época, que cambió para siempre nuestra forma de observar la naturaleza y los seres vivos. Si Darwin viviera hoy probablemente se sentiría fascinado con todo lo que ha avanzado la biología aunque supongo que también se sentiría perplejo al comprobar que gran parte de la población mundial no entiende o no comparte su gran descubrimiento más de 150 años después.

  3. Así será, la selección natural, me cuesta aceptarla como el motivo más importante de la evolución, pero seguro que es una limitación mía, ?.

    1. Yo no he leído el libro de Sampedro, “Deconstruyendo a Darwin”. Ha habido muchos autores que han atacado directamente a Darwin, como los franceses por aquello de la teoría alternativa al darwinismo, el lamarckismo. Por ejemplo recuerdo “Darwinismo: el fin de un mito” de Rémy Chauvin. En España tenemos a Máximo Sandín, que lleva años atacando el darwinismo por una cuestión ideológica. También español era Faustino Cordón, “La evolución conjunta de los animales y su medio” que hace un estudio desde el materialismo marxista. Me parece enriquecedor que se intenten ofrecer alternativas a la selección natural, siempre que no se apele a un deus ex machina.
      De la entrevista me parece interesante lo que dice de los sistemas biológicos, que son “producto de unos principios generales de la auto-organización, de la retroalimentación entre los flujos de información y de energía”, en la línea deJacques Monod “El azar y la necesidad” pero no entiendo que “El problema central seguiría siendo explicar la universalidad del código genético”, precisamente la univesalidad del código genético es un dato a favor de la evolución de los seres vivos a partir de un único ancestro que se ha diversificado en miles de millones de especies a lo largo de miles de millones de años.
      Para mí aún no se ha enunciado una teoría que supere a la selección natural, menos aún que la refute. No digo que no se pueda superar con nuevas visiones desde la física o desde otros campos, recuerdo ahora mismo a Prigogine “Las leyes del caos” o Brian Goodwin “Las manchas del leopardo”. Hay mucho escrito pero también hay que tener una gran capacidad de asimilación y síntesis. De momento, para mí Darwin y Dawkins son la mejor explicación al “hecho biológico”.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 3 agosto, 2018
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