viernes, 15 de abril de 2011

Huesos y dientes: "Chivatos" de la edad

viernes, 15 de abril de 2011
En la vida cotidiana, confiamos en el aspecto físico externo de una persona para calcular su edad. Sin embargo, este criterio falla más que una escopeta de feria para conocer los años con exactitud. Lo primero de todo, porque tiene un carácter subjetivo importante y, lo segundo, porque los estragos de la edad se notan más en unas personas que en otras. Así pues, la ciencia forense necesita recurrir a rasgos de los seres humanos que cambian de forma constante con la edad, que puedan estudiarse de forma objetiva y, a su vez, tengan un bajo margen de error. ¿Y qué rasgos especiales son esos que cambian más o menos de forma constante con la edad? Los huesos y los dientes, principalmente.

Huesos chivatos

Los huesos van evolucionado gradualmente con la edad a través de dos procesos diferentes: La osificación y el desgaste óseo. Desde el nacimiento hasta aproximadamente los 20 años de edad, es la osificación la señal más indicativa de la edad de una persona. ¿En qué consiste? Desde el nacimiento, nuestros huesos no están completamente formados sino que se encuentran en un proceso incompleto de desarrollo.

Conforme van pasando los años, y dependiendo de cada hueso, van apareciendo puntos de osificación a partir de los cuales se forma hueso nuevo, lo que provoca un aumento del grosor y de la longitud constante con el tiempo (sin tener en cuenta excepciones). Además, como secuencia de este proceso de osificación, los cartílagos de crecimiento también van convirtiéndose gradualmente en hueso conforme mayor es la edad de la persona. De esta manera, cuando una persona deja de crecer se debe a que los cartílagos de crecimiento están osificados y ya no pueden aumentar más su longitud, lo que ocurre en torno a los 20 años (antes en las mujeres).

Existe la particularidad de que, para cada hueso, existe una edad concreta en la que aparece su punto de osificación y, además, también para cuando se cierra un determinado cartílago de crecimiento. Así por ejemplo, sabemos que el hueso trapecio (en la mano) comienza a osificarse a los 3 años o que el pisiforme (también en la mano) lo hace a los 9 años. Así pues, con una simple radiografía podemos saber en qué edad se encuentra una persona en crecimiento teniendo en cuenta los puntos de osificación y los cartílagos de crecimiento osificados que vemos.

La variedad de huesos que suelen utilizarse en pruebas forenses para determinar la edad de un menor, o para comprobar si realmente se trata de un menor, es muy amplia. Por su facilidad y rapidez, a menudo se utilizan radiografías de la mano-muñeca (radiografía del carpo) para estudiar los huesos correspondientes, pero también se puede estudiar la clavícula, el atlas, el pie, las costillas...

Aunque los resultados que nos ofrecen la osificación de los huesos son bastante fiables, siempre hay que tener en cuenta distintos factores que van a modificar el periodo de osificación. Así, por ejemplo, no sólo los niños y las niñas tienen diferentes patrones de osificación, la etnia también influye bastante. De hecho, la osificación ósea se da antes en los negros que en los blancos. Para tratar de minimizar los errores que pueden inducir estas variables, se comparan las radiografías obtenidas con radiografías o imágenes con el estándar de osificación para un sexo y una población dada.

Dientes chivatos

De la misma forma que los huesos, los dientes son una guía para conocer la edad de una persona a través del estudio de su mineralización y, también, de su desgaste. Cada tipo de diente va a mineralizarse de forma distinta a una edad determinada por lo que, en principio, todos ellos pueden servir de guía para conocer la edad. Sin embargo, lo que suele estudiarse más a menudo para conocer la mayoría de edad de una persona es la mineralización y maduración de los terceros molares (más conocidos como muelas del juicio o "esas dichosas muelas que te hacen dejarte un dineral en el dentista") a través de ortopantomografía.

De esta manera, la presencia de un tercer molar completamente desarrollado (independientemente si ha llegado a erupcionar o no) indica, con mucha seguridad, que la persona tiene 18 o más años. La maduración incompleta indica, con un 90% de probabilidades, una edad inferior a 18 años.

¿Qué factores pueden alterar los resultados de las pruebas de edad?

Como hemos visto antes, existen múltiples variables que van a modificar los resultados de la maduración ósea y también de la maduración de los dientes. Además del sexo y la etnia, hay que destacar gran cantidad de enfermedades que influyen, en mayor o menor medida en el proceso y que pueden falsear los resultados: Múltiples trastornos genéticos, hipotirodismo, déficit de factor de crecimiento, desnutrición...

Junto a todo lo anterior, también hay que tener en cuenta la variabilidad individual de cada uno de nosotros en los procesos de osificación ósea y de mineralización dental. Cuando se analizan los resultados de las pruebas de una persona concreta se hace comparando con los resultados estándares de su población. Aunque se deja cierto margen de seguridad, siempre existen pequeños sesgos imposibles de evitar.




domingo, 5 de septiembre de 2010

El antepasado común de los ojos azules

domingo, 5 de septiembre de 2010
Recientes investigaciones muestran que la gente con ojos azules tiene un mismo antepasado común. Un equipo de la universidad de Copenhague ha conseguido rastrear una mutación genética que tuvo logar hace de 6.000 a 10.000 años y que es la causante del color de todas las personas con ojos azules que existen hoy en el planeta.


"Originalmente, todos teníamos los ojos marrones" dice el professor Eiberg del departamento de medicina celular y molecular. "Pero una mutación genética que afecta al gen OCA2 de nuestros cromosomas resultó ser un interruptor que literalmente apagó la habilidad de producir ojos marrones".
El gen OCA2 codifica la llamada proteína P, que está implicada en la producción de melanina, el pigmento que da color al pelo, piel y ojos. El "interruptor" que se localiza en un gen adyacente al OCA2 no apaga el gen completamente, pero limita su acción a reducir la producción de melanina en el iris con el efecto de diluir el color marrón de los ojos en azul. Por tanto el efecto sobre el OCA2 es muy específico. Si el gen OCA2 hubiese sido completamente destruído o apagado, los seres humanos no tendrían melanina en su pelo, ojos o piel. Esta condición se conoce como albinismo.

Los otros colores de ojos

La variación en el color de los ojos desde el marrón al verde puede ser explicada por la cantidad de melanina en el iris, pero la gente de ojos azules sólo tienen un pequeño grado de variación en la melanina de sus ojos.
"De esto podemos concluir que todas las personas que tienen los ojos de color azul están vinculadas al mismo antepasado" dice el profesor Eiberg "Todos han heredado el mismo cambio en el mismo punto exacto de su ADN.".
Las personas de ojos marrones, en contraste, tienen variaciones individuales considerables en el área del ADN que controla la producción de melanina.

El profesor Eiberg y su equipo examinó el ADN mitrocondrial y comparó el color de individuos de ojos azules de lugares tan diversos como Jordania, Dinamarca y Turquía. Sus hallazgos son los últimos en una década de investigación genética que comenzó en 1996, cuando el profesor averiguó que el gen OCA2 era el responsable del color de ojos. La naturaleza mezcla nuestros genes.

La mutación desde ojos marrones a azules no es ni positiva ni negativa. Es una de las muchas mutaciones tales como el color de pelo, calvicie, lunares o puntos de belleza, que no incrementa ni reduce la capacidad de sobrevivir del hombre. Como dice el profesor Eiberg:
"simplemente muestra que la naturaleza está constantemente mezclando el genoma humano, creando un cocktel genético de cromosomas humanos e intentando distintos cambios mientras lo hace".
Agradecimientos a Manuel de http://consejostrucosymas.blogspot.com por permitirnos añadir su entrada en nuestro blog.




miércoles, 18 de agosto de 2010

¿Por qué los cráteres de impacto tienen forma circular?

miércoles, 18 de agosto de 2010
Cuando los geólogos y astrónomos descubrieron que los cráteres se debían a impactos, dieron por supuesto que gran parte del objeto colisionado debía hallarse aún enterrado bajo la superficie del fondo del cráter. Sin embargo, los científicos repararon mucho después en que a las velocidades típicas del sistema solar (entre pocos kilómetros por segundos y varias decenas de ellos) cualquier cuerpo que impactara quedaría vaporizado al chocar contra otro objeto.

Cuando un asteroide colisiona con un planeta, se produce una liberación explosiva de la descomunal energía cinética del asteroide. La energía se deposita con gran brusquedad en lo que representa un mero punto en la corteza del planeta. Esta liberación repentina y concentrada se asemeja a la detonación de una bomba de una potencia extrema. Como en el caso del estallido de una bomba, el cráter resultante presenta forma circular ya que las eyecciones salen despedidas de manera homogénea en todos direcciones, con independencia de la dirección de la que provenga la bomba.

Tal vez pueda parecer que este comportamiento desafía la experiencia cotidiana de arrojar una piedra a una caja de arena o de barro porque, en esos casos, la forma y el tamaño del "cráter" dependen por completo de las dimensiones físicas del objeto lanzado. En el caso de los impactos astronómicos, en cambio, la forma física y la dirección de la que proviene el meteorito resultan insignificantes comparadas con la tremenda energía cinética que porta.

Una excepción a esta regla se produce cuando el impacto ocurre con un ángulo extremadamente rasante, muy oblicuo. Si el ángulo de impacto es casi horizontal, las partes baja, central y alta del asteroide caído, golpean la superficie en puntos distintos que se distribuyen a lo largo de una línea. En este caso, en lugar de depositar la energía en un solo punto, esta se libera en una región alargada. Esto es realmente complicado que suceda, de ahí que la inmensa mayoría de las colisiones den lugar a cráteres circulares o casi circulares, tal como se observa.



jueves, 22 de julio de 2010

Varias razones científicas para creer en los vampiros

jueves, 22 de julio de 2010
Una noche oscura y tormentosa, el neurólogo español Juan Gomez-Alonso se encontraba viendo una películas de vampiros cuando se dio cuenta de algo extraño, el comportamiento de los vampiros era muy similar a los enfermos con la rabia.

Para empezar, esta patología es transmitida por un virus mediante mordedura, lo que es fácilmente reconocible en un ataque de vampiro. El virus ataca el sistema nervioso central, alterando el estado de ánimo y los comportamientos de los infectados. Las víctimas se vuelven inquitas y dementes y, al igual que los vampiros, su carácter puede volverse violento. La rabia tiene otros síntomas, puede causar insomnio, lo que explicaría el tema de la nocturnidad del mito vampiresco. Además, los enfermos con rabia también sufren espasmos musculares, que incluso a veces les puede llevar a escupir sangre. Más impresionante aún es el hecho de que estos espasmos son provocados normalmente por las luces brillantes, agua, espejos y olores muy fuertes (el olor a ajo por ejemplo podría aplicarse en este contexto...).

Después de estos razonamientos, el doctor se sintió obligado a continuar estudiando el mito de los vampiros y la historia médica de la rabia. Con el tiempo, descubrió una conexión aún más profunda entre los dos fenómenos: Las historias de vampiros fueron recogidas en las principales gacetas y revistas de Europa en el siglo XVIII, exactamente al mismo tiempo en que ciertas áreas europeas estaban experimentando brotes de rabia. Esto fue particularmente cierto en Hungría entre 1721 y 1728, que sufrió una grave epidemia que también afecto a perros, lobos y otros animales.

Gómez-Alonso publicó en 1998 un artículo en la distinguida revista médica Neurología en el que contó la teoría de que la leyenda del vampirismo se basaba realmente en la enfermedad de la rabia.

Sin embargo, Gómez-Alonso no fue el primer cinetífico que trató de precisar el vampirismo a una enfermedad real. En 1985 el bioquímico canadiense David Dolphin propuso un vínculo entre los vampiros y la porfiria, una rara enfermedad que se caracteriza por la producción irregular de un componente de la hemoglobina, un pigmento rico en hierro en la sangre. El trastorno puede causar convulsiones, trances y alucinaciones que duran días o semanas.

Como resultado, las personas con porfiria a menudo sufren demencia y también experimentan una sensibilidad extrema a la luz, tanto, que sufren de ampollas y quemaduras cuando su piel se expone al sol. Otro síntoma de porfiria es una intolerancia al azufre en los alimentos. ¿Qué alimento creéis que contiene una gran cantidad de azufre? Sí, lo habéis acertado, el ajo.

Volveremos más adelante con otras explicaciones científicas a los mitos de personajes "inventados", como los zombies o el hombre lobo.

Fuentes:



sábado, 10 de julio de 2010

La revolución del espagueti y su aplicación en la construcción

sábado, 10 de julio de 2010
¿Por qué un espagueti seco no se parte en dos, sino en tres, cuatro y a veces incluso en diez trozos cuando lo curvamos? Este misterio ha preocupado a muchas grandes mentes, incluida la del Premio Nobel Richard Feynman, desde los inicios de la historia de la pasta. Y ahora ha sido finalmente explicado por los físicos Basile Audoly y Sébastien Neukirch del Laboratoire de Modélisation en Mécanique de la Universidad Pierre et Marie Curie de París (Francia).

Cuando coges un espagueti seco por ambos lados y empiezas a doblarlo, incrementas su curvatura. Una vez que la curvatura es demasiada para el espagueti, éste se rompe por su punto más débil. La ruptura inicial transmite la curvatura por medio de ondas a las dos mitades, haciendo que éstas se muevan hacia delante y hacia atrás. Intuitivamente, podrías pensar que estas ondas van haciéndose más flojas y poco a poco desaparecen, hasta que las dos mitades del espagueti vuelven a su estado normal. Pero, de acuerdo con Audoly y Neukirch, sucede exactamente lo contrario.

Para modelar la ruptura del espagueti, utilizaron una ecuación diferencial que fue desarrollada por Gustav Kirchhoff en 1850. La cantidad desconocida de esta ecuación es la curvatura que tienen las dos mitades después de la primera ruptura. Cuando encontraron la solución, Audoly y Neukirch se dieron cuenta de que más que reducirse y desaparecer, la curvatura se incrementa en algunos puntos de las dos mitades, causando un número indeterminado de rupturas en los puntos débiles del espagueti. Estas rupturas mandan a su vez sus propias ondas, empezando así una reacción en cadena, que lleva a una avalancha de rupturas.

Esta investigación puede ser un poco ofensiva para los amantes de la pasta, al fin y al cabo, ¿quién quiere comer espaguetis cortos?, pero tiene una serie de aplicaciones importantes en otros terrenos. Las vigas, largas y finas cual espagueti, son frecuentemente utilizadas por la naturaleza y por el hombre para dar soporte a estructuras más pesadas; piensa por ejemplo en las patas de las arañas o en las construcciones de acero que sostienen los puentes o los rascacielos. La ruptura del espagueti es una buena ilustración de cómo las vigas se comportan bajo la denominada “fatiga”, algo que los ingenieros necesitan saber para impedir que las estructuras se vengan abajo.

La pasta nos puede ayudar a prevenir muchos desastres.

Fuente:



jueves, 3 de junio de 2010

Serendipias (I): Descubrimientos por casualidad

jueves, 3 de junio de 2010
Una serendipia es un descubrimiento o un hallazgo afortunado e inesperado. Se puede denominar así también a la casualidad, coincidencia o accidente.

Hoy vamos a hablar sobre alguna de las tantas serendipias que nos ha dejado el mundo de la Ciencia.

Para empezar, ¿quien no conoce los famosísimos papelitos post-it?

Éstos surgieron por una equivocación en la elaboración de un pegamento por parte de la empresa 3M. A un operario se le olvidó añadir un componente al pegamento y se quedó sin apenas poder adhesivo. Toda la partida se apartó y guardó pero uno de los ingenieros de 3M, harto de meter separadores de papel en los libros que no paraban de caerse, se le ocurrió utilizar la partida de pegamento rechazado ya que tenía la propiedad de ser pegado y despegado muchas veces sin dañar las hojas de los libros.

Otro caso de serendipia muy importante para nuestra historia es la del caso de Alexander Fleming, en 1922, que estaba analizando un cultivo de bacterias, cuando una placa de bacterias fue contaminada accidentalmente por un hongo. Más tarde, descubriría que alrededor del hongo no crecían bacterias, por lo que imaginó que había algo que las mataba. Aunque él no fue capaz de aislarlo, fue el inicio de la Penicilina.

Volveremos a mostrar más ejemplos más adelante.




 
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