Mapa del epigenoma humano

Aunque no se recordará este año 2015 por ninguna revolución científica, las investigaciones científicas "normales" son igualmente importantes. En la historia de la ciencia abundan hallazgos "normales" de extraordinario interés. Este año destacan el desciframieto del epigenoma humano, las rutas de los tumores primarios hacia otro órgano y el entrelazamiento cuántico.

En su libro de 1962, todo un clásico de la literatura sobre ciencia, La estructura de las revoluciones científicas, Thomas Kuhn definía "ciencia normal" como "investigación basada firmemente en una o más realizaciones científicas del pasado, realizaciones que alguna comunidad científica particular reconoce, durante cierto tiempo, como fundamento para su práctica posterior". Si nos atenemos a secuencias temporales, es la ciencia normal la que domina la historia de la ciencia, aunque sean las revoluciones las que determinen las sendas a seguir. En la actualidad, y desde hace ya bastante tiempo, esas realizaciones, las más básicas y generales, los "paradigmas", según los bautizó el propio Kuhn, en los que se basan las investigaciones de los científicos son: (1) la relatividad especial; (2) la física cuántica, plasmada en un conjunto de teorías (la mecánica y electrodinámica cuánticas, el modelo estándar); (3) la teoría biológico-molecular de la herencia, basada en la doble hélice del ADN; (4) la cosmología del Universo en expansión, que encuentra soporte teórico en la cosmología relativista, y (5) la tectónica de placas, que permite entender la dinámica terrestre, esto es, procesos como los terremotos o la formación de cordilleras.



Pues bien, cuando repaso las investigaciones científicas del año que ahora finaliza, lo que encuentro es una constatación casi perfecta de esa parte del modelo de la ciencia presentado por Kuhn. Aunque es posible que en alguno de los resultados obtenidos yazcan las semillas de futuras revoluciones, no parece que ahora se haya encontrado nada que cuestione a los paradigmas aceptados. Por supuesto, vivir inmersos en un periodo de ciencia normal no significa que los resultados de las investigaciones sean aburridos o poco interesantes. En la historia de la ciencia abundan hallazgos "normales" de extraordinario interés. De hecho, la tarea de explotar las posibilidades de un nuevo paradigma es una de las más apasionantes a las que se pueden enfrentar los científicos "normales" (científicos que no producen revoluciones, porque no son capaces o porque no ha llegado el momento de hacerlo: es preciso atravesar etapas de crisis, en las que surgen problemas que no encajan en el paradigma dominante).



Pensemos, por ejemplo, en la última gran revolución científica, la que se basa en la doble hélice del ADN, todavía la más dinámica en cuanto al desarrollo de sus consecuencias y posibilidades. Una vez que Watson y Crick propusieran en 1953 ese tan sencillo como fundamental modelo, quedaba - y continúa quedando- mucho por hacer. Cuestiones del tipo de: (a) cómo la información genética presente en el ADN se traduce en la formación de las proteínas (componentes esenciales en los seres vivos), problema al que se enfrentó en 1957 Francis Crick produciendo lo que se denominó "Dogma central de la biología molecular"; (b) las técnicas -cortar y pegar con precisión trozos de cadenas de ADN- de lo que se conoce como "ADN recombinante", desarrolladas a partir de la segunda mitad de la década de 1960, o (c) la clarificación del papel que desempeñan en la formación de patrones en segmentos del eje antero-posterior de un cuerpo (por ejemplo, piernas, alas o antenas) los genes Hox, tarea en la que destacaron Lewis, Nüsslein-Volhard y Wieschaus, cuando identificaron (1978, 1980) quince de esos genes en la formación de la estructura de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster.

Es cuestión de tiempo la posibilidad de que se identifiquen planetas que posean una atmósfera similar

A esta línea de desarrollos pertenece una de las investigaciones más notables de 2015 (Romanoski, Glass, Stunnenberg, Wilson y Almouzni, Nature, febrero de 2015): la del desciframiento del "epigenoma humano", o lo que es lo mismo, conocer, en base a que "detalles" del genoma, cómo extraen las diferentes células de un cuerpo la información que necesitan. Acertadamente, se ha dicho que el epigenoma es todo aquello que altera la expresión de los genes, pero sin modificar la cadena de ADN, algo asimilable al software que controla las funciones del genoma, que, en este caso, representaría el hardware.



De carácter menos fundamental, aunque sin duda importante, es el descubrimiento (multinstitucional y publicado en Nature en octubre), en el que participó el bioquímico del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas Héctor Peinado, de las rutas que siguen los tumores "primarios" (los millones de vesículas de millonésimas de milímetro que éstos emiten) hacia un órgano concreto, donde se produce la metástasis. Obviamente, conocer esos caminos representa un paso esencial para poner obstáculos que impidan alcanzar a esos mortales invasores la terrible meta que buscan. La batalla contra el cáncer será larga, pero se ganará.



Si dejamos el campo de la biomedicina y nos adentramos en el de la exploración del Universo, nos encontramos con hallazgos atractivos pero nada sorprendentes. ¿Extrañará a alguien, por ejemplo, que una sonda espacial, la New Horizons, haya alcanzado Plutón, el "planeta" enano (a mí me gusta llamarlo todavía "planeta"; ya saben, vestigios de lo que le enseñaron a uno durante tanto tiempo), fotografiando con gran detalle su superficie y suministrando información acerca de los satélites que lo orbitan; o que el satélite Kepler, que la NASA lanzó el 6 de marzo de 2009 provisto de un telescopio, y con la misión específica de buscar planetas de tamaño similar a la Tierra, haya detectado uno -el más parecido observado hasta la fecha- orbitando en la zona habitable de una estrella parecida al Sol, Kepler-452, hallazgo hecho público el 24 de julio de 2015. Estoy seguro de que sólo es cuestión de tiempo -y de desarrollos tecnológicos- el que se identifiquen planetas que, además de ser de nuestro tamaño y situación con respecto a una estrella-madre, posean una atmósfera similar a la terrestre.



Por último mencionaré un resultado sobre el que ya se habían realizado en el pasado investigaciones que indicaban que el fenómeno en cuestión existía, investigaciones que, no obstante, dejaban lagunas importantes. Me refiero a uno de los fenómenos cuánticos más sorprendentes: el entrelazamiento, un concepto y término (Verschränkung en alemán) introducido por Schrödinger en 1935 y vislumbrado también en el célebre artículo que Einstein publicó ese mismo año junto a Boris Podolsky y Nathan Rosen. Se trata de la propiedad de que dos partes de un sistema cuántico están en "comunicación" instantánea, sin importar la distancia que los separe, de manera que acciones sobre una parte tienen efectos instantáneos en la otra, una propiedad a la que Einstein se refirió en una carta a Max Born de 1947 como "acción a distancia fantasmagórica [spukhafte Fernwirkung]". Pues bien, el entrelazamiento cuántico existe. La prueba definitiva la han proporcionado tres grupos: de la Universidad de Delft, del National Institute of Standards and Technology de Estados Unidos y de la Universidad de Viena. Para los españoles, un detalle curioso es que los experimentos del grupo de Viena (dirigido por Anton Zeilinger) utilizaron dos detectores, situados en la isla de La Palma y en Tenerife, respectivamente, esto es, separados 143 kilómetros. Si alguien dudaba que la física cuántica es realmente muy extraña (para nuestros cerebros), pues que no lo dude más.