Virus inofensivos

No todos los virus, ni mucho menos, sólo una mínima proporción son peligrosos porque muchos, la mayoría, se reproducen sin causar ningún daño al organismo infectado; no se alarme el aprensivo lector ante la lista de virus que producen enfermedades entre nuestro congéneres: hepatitis, dengue, poliomielitis, resfriado, rubéola, fiebres hemorrágicas, sarampión, parotiditis, rabia, gripe, varicela, herpes zóster, herpes, mononucleosis infecciosa, viruela, cáncer cervical, gastroenteritis infantil, SARS, fiebre amarilla, virus del Nilo Occidental, sida, covid-19. 

Existen muchos virus en nuestro planeta, se estima que diez quintillones, la mayoría de los cuales son fagos, o sea, virus que infectan a las bacterias; realmente se trata de las entidades biológicas terrestres más abundantes; aun así identificar los virus en el ambiente es complicado porque se han cultivado menos del uno por ciento; sin embargo, los análisis metagenómicos muestran que las comunidades virales existentes son extraordinariamente diversas: probablemente hay veinticinco mil genotipos virales diferentes en cada metro cúbico de agua de mar y un millón en un kilogramo de sedimento marino. No obstante, los biólogos sospechan que si bien la diversidad viral podría ser elevada a escala local, también resultaría baja a nivel mundial. 

Argumentaba antes que habitualmente los virus no son peligrosos: resulta razonable esta cualidad porque, debido a que son parásitos intracelulares, requieren la supervivencia del huésped para asegurar su propia supervivencia. Así lo han observado los virólogos, quienes han encontrado que, cuando un virus se multiplica en su huésped natural, no causa enfermedad alguna en él o, en todo caso, provoca una enfermedad leve en la mayoría de los casos. Concretamente, los microbiólogos saben que varios de los virus conocidos producen trastornos graves sólo cuando infectan a organismos diferentes de sus huéspedes naturales. Este hecho sugiere que buena parte de los virus asociados a las enfermedades están en proceso de adaptación a un nuevo huésped y que, una vez lograda ésta, la estrategia del virus consistirá en propagarse sin afectar al organismo de su huésped. Hay un conclusión obvia que puede extraerse de todo esto. ¡Cuidado con invadir ecosistemas no humanizados o con ponerse en contacto con la fauna salvaje porque podrían contagiarnos sus virus! Prevengámonos de los murciélagos, reservorios de virus, o de los insectos hematófagos, que chupan la sangre, y recordemos, al visitar ciertos hábitats, que algunos virus no precisan de vectores de transmisión porque se propagan por el aire, o por la ingestión de agua y alimentos contaminados.

Rotación estelar

Las estrellas, el Sol también, no están quietas como creen algunos profanos, además de desplazarse en la Vía Láctea, rotan. Sí, erudito lector, giran en torno a su eje. Una rotación que causa una fuerza centrífuga en dirección perpendicular al eje de giro; en el polo dicha fuerza es nula, no sucede así en el ecuador, donde la fuerza centrífuga alcanza su máximo valor. La acción de la fuerza tiene consecuencias observables: la estrella se abulta a lo largo del ecuador y la esfera original se convierte en un esferoide: la estrella Regulus A (alfa A de la constelación Leo) constituye un caso extremo de protuberancia pues su radio ecuatorial sobrepasa al polar un treinta y dos por ciento. Y disponemos de datos para certificar el fenómeno: la velocidad de rotación en el ecuador de esta estrella singular es trescientos diecisiete kilómetros cada segundo, que equivale al ochenta y seis por ciento de la velocidad a la cual la estrella se desintegraría; sí, desintegración, que ocurre cuando la fuerza centrífuga sobrepasa la atracción de la fuerza gravitatoria. 

En el zoológico estelar de nuestra galaxia hay estrellas cuyas velocidades de rotación son altísimas, entre doscientos cincuenta y quinientos kilómetros cada segundo. Compare el profano lector esa cifra con los dos kilómetros cada segundo que se miden en el Sol. El astuto lector ya ha adivinado que tales velocidades extremas provocan que la estrella pierda masa por su ecuador, con la consecuente formación de un disco a su alrededor. La rotación rápida es la característica propia que los astrónomos atribuyen a las estrellas calificadas como Be, así nombradas por el tipo de luz que emiten; su singularidad consiste en que la luz no proviene de la estrella, sino del disco circunestelar originado por la pérdida de masa debida a la rápida rotación. La luz que observamos de estas estrellas singulares es variable, irregular unas veces, periódica otras, ráfagas que duran horas o décadas; la explicación más probable para semejante diversidad hay que buscarla en las muchas razones por las que la luz de la estrella varía: desde la formación y dispersión del disco de materia que la rodea, hasta movimientos de la propia estrella. Debo de hacer una precisión: más que estrellas Be los astrónomos consideran que Be es una etapa evolutiva en la vida de algunas estrellas, un estado transitorio, que puede repetirse, transcurrido el cual  retornan a la normalidad. 

Conciencia

En 1950, el matemático Alan Turing propuso una prueba cuyo objetivo era examinar la capacidad de una máquina para exhibir un comportamiento inteligente, indistinguible de un ser humano. Consistía en lo siguiente: un jurado humano evalúa sus conversaciones con otro humano y una máquina; ambos contertulios están separados, para que no puedan verse, y la conversación se limita a un texto tecleado. En el caso de que el jurado, después de la conversación, no distinga entre el humano y la máquina, ésta habrá pasado la prueba. En 2014, un bot de charla, bautizado como Eugene Goostman, engañó al jurado humano; no obstante, los expertos discuten su inteligencia. ¿Por qué? Maticemos; el test de Turing no indica que la máquina sea inteligente, sino que nos hace creer que lo es. Y esta hazaña tecnológica me sirve para recordar el significado de la conciencia: el conocimiento que un ser (humano o no) tiene de sí mismo. Entre todas las percepciones conscientes que tenemos destaca la que nos permite sentir nuestra propia existencia, que nuestra mente es algo inseparable de nuestro cuerpo. Ahora bien, la traducción de procesos cerebrales en conciencia subjetiva constituye uno de los grandes problemas científicos irresolutos. Sin embargo, y a pesar de la ignorancia que hay sobre el tópico, algunos expertos en inteligencia artificial tratan de diseñar máquinas que tengan conciencia, otros en cambio niegan tal posibilidad. ¿Un aumento en la cantidad de información bruta volvería consciente a una máquina?, ¿no?, ¿tal vez la conciencia es entonces sinergia, integración? ¿Sería acaso un fenómeno emergente de autoorganización de un sistema complejo que integra mucho subsistemas?

Recordemos distintas teorías sobre la conciencia de las máquinas. Primera: muchos expertos en inteligencia artificial estiman que el pensamiento es un proceso de computación en el cerebro y que la conciencia es el resultado del algoritmo adecuado. Segunda: la conciencia es una consecuencia de una acción física que ocurre en el cerebro; no obstante, la simulación computacional del cerebro no implica la aparición de conciencia; por la misma razón que la imitación de una tormenta en un ordenador no moja ni desprende rayos. Tercera: la conciencia es una consecuencia de la actividad física en el cerebro, que no puede simularse mediante algoritmos, aunque puede ser reproducida artificialmente. Y cuarta: la conciencia humana no puede entenderse en términos físicos. 

Mientras esperamos impacientes la solución al enigma, nos preguntamos ¿podrá existir alguna vez un robot que nos reclame derechos?

Quinto estado de la materia

El comportamiento de la materia está regido por un conjunto de leyes que los físicos llaman mecánica cuántica; aunque toda la materia esta sujeta a ella, sus manifestaciones sólo se perciben en la escala microscópica. Según la mecánica cuántica en el universo existen únicamente dos clases de partículas, unas (llamadas fermiones), como los electrones y los protones, se comportan de tal manera que dos partículas nunca pueden estar en el mismo estado energético. Las otras partículas, apellidadas bosones, no sufren un principio de segregación semejante, y pueden permanecer juntas en el mismo estado en cantidades ilimitadas. Llamamos condensado de Bose-Einstein a la agregación de bosones en el mismo estado energético, estado en el que las partículas se vuelven indistinguibles y pasan a formar un metafórico superátomo. Aclaro que un conjunto de bosones puede formar, o no, un condensado de Bose-Einstein, pero si se trata de fermiones tal condensación es imposible. 

¿Las especulaciones teóricas anteriores tienen algo que ver con la realidad? La superfluidez, que manifiesta el helio cuatro, a dos grados por encima del cero absoluto de temperatura, o la que muestra el helio tres, a una temperatura mil veces menor, son ejemplos de comportamiento cuántico macroscópico; que también se manifiesta en los metales, bajo el nombre de superconductividad. Los superfluidos contradicen la intuición, porque fluyen sin rozamiento a través de obstrucciones y poros impenetrables, o establecen corrientes circulatorias persistentes. ¿Cuándo los observamos? Cuando bajamos la temperatura de uno u otro helio, detectamos una transición: el helio líquido normal se convierte en un superfluido, en un condensado de Bose-Einstein. Ahora bien, mientras que el helio cuatro es un bosón que puede condensarse, el helio tres no lo es, es un fermión. ¿Cómo se explica entonces su superfluidez? Los átomos de helio tres se atraen entre sí con una fuerza muy débil (la que le permite pasar del estado gas a líquido), de tal manera que, a temperaturas extremadamente bajas, forman pares, y ese par ligado de átomos, sí es un bosón y, por tanto, puede convertirse en un condensado; esto parece una contradicción, pero las reglas de la teoría cuántica son así de sutiles. 

Concluyo con una pregunta ¿es posible que la masa oscura del universo se encuentre en forma de estrellas hechas con materia (hexaquarks, su nombre es lo de menos) que forma este exótico condensado? 

Esquizofrenia o esquizofrenias

Quienes, por afición o profesión, leemos revistas científicas debemos estar preparados para cambiar a menudo nuestra manera de comprender el funcionamiento del cerebro y las enfermedades mentales; porque el ritmo de descubrimientos en las neurociencias es prodigioso. ¿Que la esquizofrenia es una enfermedad? Pues no, son ocho: lo demostraron Javier Arnedo, C. Robert Cloninger y otros investigadores: ocho trastornos mentales genéticamente distintos que presentan, cada uno, su propio conjunto de síntomas. ¡Nada menos! 

Los psiquiatras saben que el ochenta por ciento del riesgo de padecer esquizofrenia se hereda, sin embargo, hasta ahora han sido incapaces de identificar los genes específicos de esta psicosis. Después de décadas de frustración en genética psiquiátrica tal vez una nueva forma de abordar el problema sea más efectiva: quizá debe prestarse atención, más que a los genes individuales, a los conjuntos de variaciones genéticas que conducen a los distintos síndromes clínicos. Quizá los genes no actúan de forma independiente y trabajan al unísono para perturbar la estructura y función del cerebro; tal vez eso cause la enfermedad; dicho en términos metafóricos, quizá los genes funcionan como una orquesta, si la orquesta es armoniosa disfrutamos de salud mental, si se desorganiza aparece la temible enfermedad; por ello, para entender el modo de acción de los genes, hay que saber cómo interaccionan entre sí.

Consecuentes con la idea anterior, los investigadores mencionados han analizado las influencias genéticas en más de cuatro mil enfermos esquizofrénicos. ¿Cómo? Clasificaron a los pacientes según el tipo y la severidad de sus síntomas (alucinaciones, delirios, pensamiento confuso, lenguaje desorganizado, aislamiento…); después emparejaron las variaciones del ADN de las personas sanas con las de los pacientes diagnosticados con unos síntomas determinados. Identificaron así ocho redes de genes que contribuyen a ocho trastornos cualitativamente diferentes de esquizofrenia. En resumen, los investigadores concluyen que la esquizofrenia es un grupo heterogéneo de trastornos mentales hereditarios, causados por diferentes conjuntos de genes, en los que aparecen distintos síndromes clínicos; aunque los genes individuales muestran débiles asociaciones estadísticas con la esquizofrenia, ciertos grupos de genes crean un riesgo extremadamente elevado (del setenta al cien por cien) de sufrir esta psicosis; en concreto, han identificado cuarenta y dos grupos de variaciones genéticas que aumentan el riesgo de padecer esquizofrenia.

Esperemos que el hallazgo permita mejorar el diagnóstico y el tratamiento de esta incapacitante enfermedad psiquiátrica que afecta a veintiún millones de seres humanos en el mundo.