El experimento (pensado, en alemán gedankenexperiment) que se plantea es bastante sencillo: se pone a un gato dentro de una caja cerrada (no se puede ver para adentro) junto con un átomo que tiene una probabilidad del 50% de desintegrarse y matar al gato. La pregunta que surge entonces es si el gato está vivo o está muerto. Este problema, planteado aproximadamente en 1935 por Erwin Schrödinger mezcla algunos elementos de la física cuántica (la probabilidad de desintegrarse) con la realidad cotidiana: la vida o la muerte de un gato; de esta forma queda evidenciada una de las dificultades intelectuales más grandes y complicadas de explicar que tiene la física cuántica: el concepto de superposición.

Para poder interpretar el resultado es necesario entender lo que se llaman “estados cuánticos”: un estado cuántico es un objeto matemático en el que se contiene toda la información de un objeto físico. Por ejemplo en el caso de un electrón moviéndose en el átomo, el estado cuántico tendría información sobre la energía, el momento angular y otras magnitudes físicas de interés. En general se puede hablar de dos tipos de estados, los puros, que son formados por un único estado cuántico y los mixtos que son formados por la suma de varios estados cuánticos diferentes. Al efectuar una medición de la energía del electrón, por ejemplo, sobre uno de los estados mixtos se podrá obtener alguno de los valores de la energía de los estados cuánticos presentes (y ningún otro,) cada uno con una determinada probabilidad.

El principio de superposición lo que dice es que si el mundo puede estar en un estado “A” y también en un estado “B” entonces también podrá estar en un estado que sea la combinación de ambos (estado mixto.) Sin embargo, al efectuar una medición de este estado sólo se podrá obtener “A” o “B”. Esto quiere decir que hasta el momento en el que se mide, el mundo estaba en los dos estados simultáneamente, pero luego de realizar una observación el estado colapsa a uno de los dos posibles: el “A” o el “B”. Es importante destacar que es posible medir ambos a veces con probabilidades diferentes, pero tarde o temprano, luego de realizar varias veces el experimento, se habrán obtenido los dos. En el experimento de Schrödinger el gato puede estar tanto vivo (“V”) como muerto (“M”) y como ambos son estados posibles, también puede estar en una combinación que sea vivo Y muerto, “V” + “M”. Ambas realidades coexistirán hasta que un observador abra la caja, vea el estado en el que se encontraba el gato y haga colapsar el sistema a una sola posibilidad: o vivo o muerto.

Aunque parezca descabellado en un primer momento, experiencias en el que se tienen diferentes estados superpuestos son llevadas a cabo diariamente en laboratorios de todo el mundo. Es una concepción de la realidad que se aleja sobremanera de lo que se pensaba hasta el siglo XX (y de lo que aún hoy se piensa cotidianamente) y presupone grandes desafíos no sólo para los físicos, sino también para los filósofos de la ciencia, ya que se está planteando que la realidad es en función de que se la observe. Si nadie hubiera abierto la caja el gato continuaría estando vivo Y muerto; es ahí cuando surge una pregunta crucial: ¿el gato sabía que estaba vivo?

Fuentes | Wikipedia (Inglés)
Fuentes | Modern Quantum Mechanics – J. J. Sakurai

Un grupo de investigadores perteneciente a diversos institutos científicos americanos han descifrado el genoma del gato doméstico, se trata del séptimo genoma descifrado de un mamífero.

Tres años han sido necesarios para poner sobre la palestra un mapa genético de 20.285 genes con el que se pretende mejorar y progresar en lo que respecta a la lucha contra distintas enfermedades animales. Los científicos también se plantean la posibilidad de utilizar este material para investigar sobre algunas enfermedades humanas utilizando un modelo felino que presente cáncer, sida, etc.

Este descubrimiento va a perfilar a los gatos domésticos como un elemento importante en el campo de la investigación, gatos y ratones compartirán en un futuro el laboratorio. Algunas de las enfermedades hereditarias de los gatos domésticos aparecen en el hombre de un modo similar, un ejemplo sería la retinitis pigmentosa, enfermedad que afecta a hombres y gatos, realizar investigaciones en estos felinos respecto a esta enfermedad, puede proporcionar las claves para beneficiar a humanos.

El mapa genético obtenido del gato abisino ha sido comparado con otros genomas mamíferos y se ha descubierto que existe una gran multitud de modificaciones cromosómicas (muy útiles en el campo de la investigación) a partir del ancestro común de todos ellos localizado en la época en la que dominaban los dinosaurios sobre la faz de la Tierra, hace unos 100 millones de años.

Vía | ABC
Más información | Genome Research
Más información | National Cancer Institute
Más información | Cfain
En Genciencia | Noticias relacionadas con el gato

Cada vez que Oscar se acerca a la habitación de un enfermo, este no sobrepasa las cuatro horas de vida, tiempo que los responsables del hospital utilizan para avisar a los familiares y así poder estar junto al enfermo en sus últimos momentos. La historia es sin duda interesante, ya que se deduce que el gato es capaz de detectar alguna sustancia química relacionada con el fatal desenlace.

Este caso nos recuerda al post, detectar el cáncer a través del aliento, donde diversos experimentos han demostrado que los perros son capaces de distinguir a un enfermo con cáncer de pulmón de una persona sana a través del aliento, alcanzando una precisión que ronda el 90%. De igual modo el gato Oscar es susceptible a la combinación de diversos elementos químicos que debe emanar del futuro difunto.

Este descubrimiento podría abrir nuevas vías de investigación de los cambios que sufre el organismo y que vaticinan la muerte del enfermo.

Vía | El Mundo
Más información | The New England Journal of Medicine
En Genciencia | Detectar el Cáncer a través del aliento

Un estudio coordinado por Carlos Driscoll, de la Universidad de Oxford, en el que ha participado Miguel Delibes de Castro, de la Estación Biológica de Doñana, ha reconstruido la historia evolutiva de los gatos domésticos, consiguiendo un nivel de detalle inusual en estudios filogeográficos. Para ello se han estudiado los genomas de casi mil gatos procedentes de Europa, Asia, Oriente Próximo y África.

La revista Sciencie ha publicado las conclusiones del estudio. Se ha establecido que los gatos domésticos proceden de cinco líneas maternas diferentes de gatos monteses de Oriente Próximo, domesticados hace más de 10.000 años coincidiendo con el comienzo de la agricultura.

La investigación tiene interés desde el punto de vista de la conservación del gato montés. La hibridación, entre los gatos monteses y los domésticos, es tan frecuente, que en muchos casos, es casi imposible distinguir entre unos y otros. El estudio aporta claves genéticas que permiten diferenciar a los gatos monteses específicos de cada territorio de los gatos domésticos, contribuyendo al manejo de las poblaciones de gato montés en la naturaleza.

Según Delibes de Castro, todos los gatos monteses europeos provienen de una población que durante la época glaciar se refugió en la Península Ibérica.Hoy en día, en Israel y en la Península Arábiga, se siguen encontrando, muy lejos de las viviendas humanas, gatos monteses muy similares al gato doméstico.

Genciencia | Extravagancias fenotípicas

Vía | El Mundo
Más información | El Adán de los gatos
Más información | The Near Eastern Origin of Cat Domestication

Investigadores de la Universidad de Stanford han encontrado una nueva fórmula capaz de “reprogramar” el cerebro de los roedores con el microorganismo que provoca la toxoplasmosis. El Toxoplasma gondii es el causante de tal prodigio, una vez que este parásito ha infectado a un roedor y ha alcanzado su cerebro, el miedo es inhibido.

En el estudio realizado, los investigadores pudieron comprobar como el microorganismo se dirigía hacia el cerebro, concretamente se producía una mayor concentración de este patógeno en la zona donde se encuentran vinculadas emociones ,como las agresiones o el miedo.

Este estudio se encuentra vinculado a otros que se habían realizado anteriormente y que mostraban que un ratón infectado con la enfermedad se sentía incluso atraído por los gatos llegando a acercarse lo suficiente como para ser cazado por éste. Casi se podría decir que existe una simbiosis entre microorganismos y el gato, el microorganismo vuelve al gato para poder reproducirse y el gato obtiene su suculento manjar.

Una curiosidad más, el miedo que se pierde es solamente a los gatos, ante otros peligros el roedor actúa de la manera esperada, con miedo y evitando el peligro, quedan todavía estudios por realizar para comprender de qué manera actúa el Toxoplasma gondii en el cerebro de los roedores con tanta precisión.

Los datos obtenidos servirán para complementar otros estudios que relacionan la toxoplasmosis con algunas enfermedades psiquiatricas humanas como la esquizofrenia. El estudio ha sido publicado en Proccedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)

Vía | El Comercio Digital
Más información | PNAS

Cada año, la revista Time hace una lista con los que sus redactores consideran que han sido los mejores inventos del año en varias categorías. Entre los productos que han destacado este año, cinco los han clasificado bajo el epígrafe de medicina y son, cuanto menos, curiosos:

Alcoholímetro por infrarrojos

La identificación de conductores con intoxicación etílica podría ser mucho más sencilla si se extendiese este aparato que saldrá a la venta a principios del año que viene. Parte de la base de que los tejidos con mayor contenido en alcohol absorben más luz, por lo que se puede medir el contenido de alcohol que tiene un sujeto basándose en la cantidad de ultrarrojos que refleja su piel. El test sólo tarda 60 segundos.

Vacuna contra el papilomavirus

Diseñada por los laboratorios Merck para prevenir la infección genital por los serotipos más frecuentes del virus del papiloma humano, uno de los principales factores de riesgo para el desarrollo del cáncer de cérvix. Se comercializa con el nombre de Gardasil, consta de tres aplicaciones y se dirige a mujeres que aún no hayan iniciado la actividad sexual.

Gatos hipoalargénicos

Una empresa de San Diego, Allerca, está criando camadas de gatos que de forma natural son hipoalargénicos. No se trata de ingeniería genética, sino de unos cruces de razas en los que han optimizado la expresión de de la proteína presente en su saliva que causa determinadas alergias en humanos. La empresa ofrece una garantía de un año y tiene ya una lista de espera de 15 meses para conseguir un gato.

Realive

Se trata de una especie de arnés electrónico desarrollado por Panasonic para ayudar a los pacientes convalecientes de accidentes cerebrales con lesiones residuales en la movilidad de las extremidades. Lo que hace es replicar los movimientos de la extremidad sana en la afecta, estimulando las fibras nerviosas, lo que puede aumentar los beneficios de la fisioterapia convencional a la hora de intentar recuperar la funcionalidad del miembro dañado.

El creador de agua

Esta máquina de Aqua Sciences puede producir casi 2000 litros diarios de agua potable a partir del aire de la atmósfera. Los fabricantes no han querido hacer público el mecanismo exacto que utilizan para la síntesis del líquido elemento, pero no cabe duda de que si cumplen lo que prometen, puede suponer una revolución para la ayuda al desarrollo del tercer mundo, aunque habrá que buscar a quien ponga los 300.000 dólares que cuesta la broma.

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En Genciencia | Los trabajos científicos más sucios