Desde las nanomáquinas moleculares dentro de una pequeña célula hasta la estructura a gran escala del universo, el diseño está en todas partes. A veces, la mejor defensa del diseño inteligente es solo reflexionar sobre los detalles. Aquí hay algunas ilustraciones nuevas:

La criatura más rápida es una célula
Si te preguntaran cuál es la criatura más rápida de la tierra, ¿adivinarías un guepardo o un halcón peregrino? Hay un bicho aún más rápido que probablemente nunca adivinarías. Se llama Spirostomum ambiguum y mide solo 4 mm. Este protozoo, dice Live Science, puede acortar su cuerpo en un 60 por ciento en solo milisegundos. ¿Cómo lo hace? Los científicos «no tienen idea de cómo el organismo unicelular puede moverse tan rápido sin las células musculares de las criaturas más grandes», dice el artículo. «Y los científicos no tienen idea de cómo, independientemente de cómo funcione la contracción, la pequeña criatura se mueve así sin destrozar todas sus estructuras internas». Saad Bhamla, un investigador de Georgia Tech, quiere saberlo. Y en el proceso, obtendrá información de diseño que se puede aplicar en ingeniería humana:

«Como ingenieros, nos gusta ver cómo la naturaleza ha manejado desafíos importantes«, dijo Bhamla en el comunicado. «Siempre estamos pensando en cómo hacer estas pequeñas cosas que vemos deslizándose en la naturaleza. Si podemos entender cómo funcionan, tal vez la información puede usarse para llenar el vacío de los pequeños robots que pueden moverse rápido con poco uso de energía. «[Énfasis agregado.]

Las células hacen «la ola»
Hablando de velocidad, la mayoría de las células tienen otro truco más rápido que la física. Cuando una célula necesita cometer hari-kari, realiza un acto como «la ola» en un estadio de béisbol. Investigadores de Stanford Medicine, que investigan la muerte celular programada o la apoptosis, notaron los frentes de onda de enzimas destructoras especializadas, llamadas caspasas, que se propagan por toda la célula más rápido de lo que la difusión podría explicar.

Publicando en Science, hipotetizaron que las «ondas de activación» aceleran el proceso de apoptosis, similar a cómo una «ola» de brazos en movimiento puede viajar rápidamente alrededor de un estadio a pesar de que los brazos de cada persona no se mueven tan rápido. Otro ejemplo es cómo una caída de dominó puede desencadenar cadenas enteras de fichas de dominó en un piso de gimnasio. El mecanismo presupone que los elementos, como el dominó, ya están configurados de una manera finamente ajustada para responder apropiadamente. Este puede no ser el único ejemplo de un nuevo principio de diseño. Puede explicar cómo el sistema inmune puede responder rápidamente.

«Tenemos toda esta información sobre proteínas y genes en todo tipo de organismos, y estamos tratando de entender cuáles son los temas recurrentes», dijo Ferrell. «Mostramos que la comunicación de largo alcance puede lograrse mediante ondas de activación, que dependen de elementos como circuitos de retroalimentación positiva, umbrales y mecanismos de acoplamiento espacial. Estos ingredientes están presentes en todo el lugar en la regulación biológica. Ahora queremos saber dónde más se encuentran las ondas de activación «.

El Ballet complicado
Solo organizar un cromosoma es una maravilla alucinante. Pero, ¿qué hacen las enzimas cuando necesitan encontrar un lugar en el ADN que esté constantemente en movimiento? Es suficiente para hacer girar la cabeza. Los científicos de la Universidad de Texas en Austin lo describen en términos familiares:

Thirumalai sugiere pensar en el ADN como un libro con una receta para un ser humano, donde la información que necesita está en la página 264. Leer el código es fácil. Pero ahora entendemos que el libro se mueve a través del tiempo y el espacio. Eso puede hacer que sea más difícil encontrar la página 264.

Sí, y el lector también podría estar en una parte distante del núcleo. El desafío no es solo académico. Las cosas pueden ir terriblemente mal si el lector y el libro no se encuentran correctamente. Lo llaman un «ballet complicado» móvil.

«Más que la estructura, optamos por observar la dinámica para descubrir no solo cómo se empaqueta esta gran cantidad de información genética, sino también cómo se mueven los distintos loci«, dijo Dave Thirumalai, presidente del departamento de química de UT Austin. «Aprendimos que no es solo el código genético del que tienes que preocuparte. Si el tiempo del movimiento está desactivado, podrías terminar con aberraciones funcionales«.

Semillas suculentas fuertes
Las capas de semillas de algunas plantas, como suculentas y hierbas, tienen una arquitectura extraña a nivel microscópico. Investigadores de la Universidad de New Hampshire, «inspirados en elementos que se encuentran en la naturaleza», notaron los zigzags ondulados en las capas de semillas y soñaron con aplicaciones que necesitan materiales ligeros que sean fuertes pero no quebradizos.

Los resultados, publicados en la revista Advanced Materials, muestran que la ondulación de las estructuras de ondulación al estilo mosaico de la cáscara de la semilla, llamadas teselaciones suturales, juega un papel clave en la determinación de la respuesta mecánica. Generalmente, cuanto más ondulada esté, más cargas aplicadas [sic] pueden transitar eficazmente desde la interfaz ondulada suave a la fase dura, y por lo tanto, tanto la resistencia como la tenacidad pueden aumentarse simultáneamente.

Los investigadores dicen que los principios de diseño descritos muestran un enfoque prometedor para aumentar el rendimiento mecánico de materiales compuestos hechos por el hombre. Dado que las propiedades mecánicas generales de los prototipos podrían ajustarse en un rango muy amplio simplemente variando la ondulación de las estructuras tipo mosaico, creen que puede proporcionar un plano para el desarrollo de nuevos compuestos funcionalmente certificados que podrían usarse en protección, así como la absorción y disipación de energía.

Pequeños voladores de las alturas

Puede recordar el episodio de Vuelo sobre golondrinas del mar ártico, cuyos vuelos épicos fueron rastreados por madereros. Otro estudio en la Universidad de Lund descubrió que incluso las aves más pequeñas vuelan hasta 4.000 metros (más de 13.000 pies) de altura en sus migraciones a África. Solo dos individuos de dos especies fueron rastreados, pero los investigadores creen que algunas de las aves vuelan aún más alto en el vuelo de regreso a Suecia. Es un misterio cómo pueden ajustar su metabolismo a tal altitud extrema, aire fino, baja presión y condiciones de baja temperatura.

No busques planetas habitables aquí
Los centros de galaxias, aprendimos de The Privileged Planet, no son buenos lugares para buscar vida. Cruce ahora a otro tipo de ubicación: los centros de cúmulos globulares. Un astrónomo de la Universidad de California en Riverside estudió el gran cúmulo de Omega Centauri con suerte, pero concluyó que «los encuentros cercanos entre estrellas en el cúmulo globular más grande de la Vía Láctea dejan poco espacio para sistemas planetarios habitables». El núcleo del cúmulo tiene principalmente enanas rojas, que tienen sus propios problemas de habitabilidad para empezar. Entonces, Stephen Cane calculó que las interacciones entre las estrellas estrechamente asociadas en el cúmulo ocurrirían con demasiada frecuencia para habitabilidad. Su colega Sarah Deveny dice: «La frecuencia con que las estrellas interactúan gravitacionalmente entre sí sería demasiado alta para albergar planetas habitables estables».

Lanzamientos de sonda solar
El único planeta habitable que conocemos hasta ahora es la tierra. Sorprendentemente, todavía hay mucho sobre nuestra propia estrella, el sol, que los astrónomos no entienden. Una nueva misión volará al sol para resolver algunos de sus misterios, informa Space.com, pero, como dice el viejo chiste, no te preocupes: se irá de noche. Nombrado el Parker Solar Probe después de 91 años de edad, Eugene Parker, quien descubrió el viento solar en 1958, la nave espacial lleva un escudo de calor especialmente diseñado para proteger sus instrumentos. La sonda probará parte del material en la corona solar para tratar de descubrir por qué la corona es mucho más caliente que la superficie, la fotosfera. Vea Phys.org para leer sobre algunos de los objetivos de la misión.

Hablando del viento solar, las partículas cargadas del sol freirían cualquier vida en la tierra si no fuera por nuestro campo magnético que captura las partículas cargadas y las canaliza hacia los polos. Se dice que Illustra Media está trabajando en un nuevo y hermoso cortometraje al respecto, explicando cómo las partículas cargadas chocan con la atmósfera superior, produciendo las hermosas luces del norte y del sur, dándonos una maravilla estética natural y protección planetaria.

Artículo publicado originalmente en inglés por Evolution News

Foto: Gran cúmulo de Omega Centauri, por la NASA, ESA y Hubble SM4 ERO, vía U.C. Orilla.