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Los propietarios de viviendas de todo el mundo consideran ‘derribar’ las paredes para lograr una vida más abierta o cambiar los diseños para acomodar a los recién llegados o las circunstancias. Los resultados pueden ser impresionantes, pero tienen un costo financiero y ambiental considerable. Pero, ¿y si no fuera necesario demoler las paredes internas de ladrillo y/o yeso y construir otras nuevas?

En junio de 2023, los investigadores del Centro de Innovación de Materiales Naturales de Cambridge dieron a conocer ‘Ephemeral’, una alternativa innovadora que utiliza madera de ingeniería, en la Bienal de Diseño de Londres. El equipo, incluidos los socios PLP Architecture, ganó el premio Public Choice Award por EUREKA!, el primer escaparate de la Bienal de innovación impulsada por el diseño de los centros de investigación del Reino Unido.

El proyecto, dirigido por la investigadora de Cambridge Ana Gatóo, invita a los visitantes a entrar en una casa construida en torno a los principios de asequibilidad, sostenibilidad, flexibilidad y adaptación. Los tabiques de madera flexibles, desarrollados por Gatóo como parte de su investigación de doctorado en Cambridge, están hechos con corte, que permite que la madera se doble sin romperse, la misma técnica empleada en la construcción de guitarras y otros instrumentos de cuerda.

Las paredes de madera resultantes son simples, resistentes, plegables y móviles, lo que significa que pueden responder a las necesidades cambiantes de los residentes, por ejemplo, cuando los niños nacen o dejan el nido; a medida que la edad o la movilidad traen requisitos cambiantes; o a medida que cambian los patrones de trabajo a domicilio.

Vea un cortometraje sobre el proyecto aquí.

Gatóo dice: “Los muebles autoensamblables y modulares han mejorado la vida de muchas personas. Hemos desarrollado algo similar pero para paredes para que las personas puedan tomar el control total de sus espacios interiores”.

“Si tienes mucho dinero, puedes contratar a un diseñador y modificar los interiores de tu casa, pero si no lo haces, estás atrapado con sistemas muy rígidos que podrían estar desactualizados por décadas. Es posible que tenga más habitaciones de las que necesita, o muy pocas. Queremos empoderar a las personas para que hagan suyos sus espacios”.

Las ‘salas de requisitos’ del equipo brindan soluciones elegantes y asequibles que se pueden integrar en la estructura del edificio desde su primer diseño o reacondicionar sin problemas, evitando las montañas de carbono asociadas con la demolición y la reconstrucción.

Gatóo dice: “Estamos utilizando madera de ingeniería, que es asequible y sostenible. Es un material natural que almacena carbono, y cuando ya no lo necesitas, puedes hacer otra cosa con él. Así que estás creando un desperdicio mínimo”.

Gatóo y sus colegas trabajan en el Centro de Innovación de Materiales Naturales de la Universidad, líder mundial en investigación sobre usos innovadores y sostenibles de la madera en la construcción.

El equipo enfatiza que su sistema podría usarse en cualquier parte del mundo, tanto en los lugares de trabajo como en los hogares, y los investigadores ya han tenido conversaciones alentadoras con la industria, incluso con desarrolladores de viviendas asequibles en la India.

Gatóo dice: “He trabajado en desarrollo y vivienda post-desastre con ONG en muchos países alrededor del mundo, siempre usando materiales sustentables. Cuando comencé mi doctorado, quería fusionar la vivienda más asequible y social con la innovación técnica y la sostenibilidad. Esto es lo que necesitan nuestras ciudades del futuro: cuidar a las personas y al medio ambiente al mismo tiempo”.

Implementada a escala, esta innovación podría mejorar la industria de la construcción, empoderando a las personas para que adapten sus espacios a sus necesidades mientras reducen drásticamente los costos de vivienda y superan algunos de los obstáculos que la industria de la construcción debe enfrentar para ser parte de un futuro sostenible.

Trabajando con Cambridge Enterprise, el equipo de investigación está buscando socios industriales y políticos para avanzar aún más en la viabilidad del producto para su adopción en toda la industria.

El proyecto cuenta con el apoyo de PLP Architecture, The Laudes Foundation, Future Observatory y AHRC Design Accelerator.

Estas políticas agrícolas ‘verdes’ corren el riesgo de empeorar la crisis mundial de la biodiversidad al reducir la cantidad de alimentos que se producen en una región, aumentar las importaciones de alimentos y aumentar el daño ambiental en el extranjero.

En un artículo publicado hoy en la revista Naturalezael profesor Andrew Balmford de la Universidad de Cambridge y el profesor Ian Bateman de la Universidad de Exeter, instan a los responsables políticos a considerar un enfoque más audaz conocido como ‘tierra preservada’, que argumentan es más barato, más eficaz y evita desplazar la producción de alimentos. y el empeoramiento de la pérdida de hábitats de vida silvestre en el extranjero.

La preservación de la tierra implica encontrar formas de menor impacto para aumentar los rendimientos en las áreas cultivadas y permitir que áreas más grandes del paisaje no cultivadas se reserven para la naturaleza, sin aumentar las importaciones y dañar la vida silvestre en el extranjero.

Los investigadores dicen que los formuladores de políticas han pasado por alto el enfoque debido a que no consideraron las consecuencias más amplias de los cambios en la gestión de la tierra. Argumentan que los cambios que impulsan la vida silvestre a nivel local parecen superficialmente atractivos, pero si se reduce la producción de alimentos, hay efectos colaterales inevitables en otros lugares que también deben tenerse en cuenta.

También citan la influencia del lobby de la ‘granja grande’ en el mantenimiento del statu quo en la política agrícola, con subsidios para compartir la tierra asignados utilizando una tarifa plana por hectárea, lo que beneficia desproporcionadamente a las granjas más grandes, lo que resulta en el 12 por ciento más grande de las granjas. tomando el 50 por ciento de todos los subsidios de los contribuyentes del Reino Unido.

Su artículo desacredita algunos de los beneficios para la biodiversidad de tres enfoques de agricultura verde ampliamente defendidos.

Argumentan que si bien las medidas financiadas por políticas, como la reducción del uso de pesticidas y fertilizantes, a veces pueden aumentar las poblaciones de animales y plantas más comunes en las granjas, hacen poco por las especies de aves, invertebrados, plantas y hongos en peligro de extinción que necesitan extensiones más grandes de hábitat no cultivado. – y al reducir los rendimientos también puede empeorar las cosas para la biodiversidad en el extranjero.

Las iniciativas de reconstrucción, en las que grandes áreas de tierra se retiran de la agricultura, pueden beneficiar a las especies locales en peligro de extinción. Pero a menos que otras áreas vean aumentos compensatorios en la producción de alimentos, esto reduce la producción local, aumenta la demanda de importaciones de alimentos y, por lo tanto, daña la biodiversidad en el extranjero.

También argumentan que la agricultura orgánica, donde los cultivos se producen sin fertilizantes fabricados ni pesticidas modernos, es aún más probable que sea perjudicial. Relativamente pocas especies se beneficiarán en el área cultivada, y los rendimientos sustancialmente más bajos de este tipo de cultivo corren el riesgo de aumentar en gran medida la necesidad de importar alimentos y, por lo tanto, los impactos de un país sobre la biodiversidad en otros lugares.

La preservación de la tierra, por el contrario, implica retener o crear bloques considerables de tierra sin cultivar que contengan poblaciones más grandes de las muchas especies que dependen de los hábitats naturales, así como aumentar los rendimientos agrícolas en otras partes de la región para que la producción general se mantenga o incluso aumente.

Los métodos prometedores para aumentar el rendimiento de los cultivos y el ganado de manera más sostenible que las prácticas actuales de alto rendimiento incluyen la detección genómica y la edición de genes para acelerar la cría de animales y cultivos; utilizar nuevos avances en acuicultura para producir alimentos de alto valor con impactos ambientales mucho menores; y, en los países tropicales, mayor acceso a pastos mejorados y atención veterinaria.

Los investigadores apuntan a estudios de campo en los cinco continentes que muestran consistentemente cómo la preservación de la tierra ofrece ganancias de biodiversidad mucho mayores que las políticas convencionales de «agricultura respetuosa con la naturaleza».

Dicen que es probable que también cueste mucho menos: una encuesta de agricultores del Reino Unido el año pasado encontró que la preservación de la tierra podría generar los mismos resultados de biodiversidad para las aves que los enfoques convencionales, pero al 48 por ciento del costo para los contribuyentes, y con un 21 por ciento menos de impacto en la producción de alimentos.

El profesor Bateman, profesor de economía ambiental en la Escuela de Negocios de la Universidad de Exeter, quien ha asesorado a siete secretarios de estado del Reino Unido para el medio ambiente en la última década, dijo:

“Hay demasiado en juego para que los formuladores de políticas continúen ignorando la promesa de la preservación de la tierra cuando tanta investigación demuestra que es un enfoque mucho más efectivo que muchas de las estrategias que se están implementando.

“A menos que los investigadores y los encargados de formular políticas evalúen los efectos globales generales de las intervenciones destinadas a abordar la pérdida de biodiversidad y el cambio climático, las malas decisiones que no están respaldadas por los datos, en el mejor de los casos, tendrán resultados deficientes y, en el peor, exacerbarán las amenazas existenciales planteadas por la extinción y las crisis climáticas. .”

Andrew Balmford, profesor de Ciencias de la Conservación en la Universidad de Cambridge que ha dirigido 20 años de trabajo investigando cómo reconciliar la producción de alimentos con la conservación de la biodiversidad, agregó:

“Este problema se ha vuelto aún más urgente desde diciembre pasado, cuando muchos países acordaron ayudar a cumplir el objetivo del Convenio sobre la Diversidad Biológica de proteger el 30 por ciento de la tierra y los océanos del planeta para 2030.

«Exactamente cómo se reservará este 30 por ciento, y cómo satisfaremos las crecientes necesidades de la humanidad en el resto del planeta, determinará en gran parte las consecuencias para la biodiversidad de este ambicioso compromiso».

Referencia

Bateman, I. y Balmford, A.: ‘Las políticas de conservación actuales corren el riesgo de acelerar la pérdida de biodiversidad.’ Naturaleza, junio de 2023.

Adaptado de un comunicado de prensa de la Universidad de Exeter.

Los investigadores, de la Universidad de Cambridge, desarrollaron un reactor alimentado por energía solar que convierte el CO2 capturado y los desechos plásticos en combustibles sostenibles y otros productos químicos valiosos. En las pruebas, el CO2 se convirtió en gas de síntesis, un componente clave para los combustibles líquidos sostenibles, y las botellas de plástico se convirtieron en ácido glicólico, que se usa ampliamente en la industria cosmética.

Sin embargo, a diferencia de las pruebas anteriores de su tecnología de combustibles solares, el equipo tomó CO2 de fuentes del mundo real, como el escape industrial o el aire mismo. Los investigadores pudieron capturar y concentrar el CO2 y convertirlo en combustible sostenible.

Aunque se necesitan mejoras antes de que esta tecnología pueda usarse a escala industrial, los resultados, publicados en la revista Joulerepresenta otro paso importante hacia la producción de combustibles limpios para impulsar la economía, sin necesidad de una extracción de petróleo y gas que destruya el medio ambiente.

Durante varios años, el grupo de investigación del profesor Erwin Reisner, con sede en el Departamento de Química de Yusuf Hamied, ha estado desarrollando combustibles sostenibles de carbono neto cero inspirados en la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar en alimento, utilizando hojas artificiales. Estas hojas artificiales convierten el CO2 y el agua en combustibles usando solo la energía del sol.

Hasta la fecha, sus experimentos impulsados ​​por energía solar han utilizado CO2 puro y concentrado de un cilindro, pero para que la tecnología sea de uso práctico, debe ser capaz de capturar activamente CO2 de procesos industriales o directamente del aire. Sin embargo, dado que el CO2 es solo uno de los muchos tipos de moléculas en el aire que respiramos, hacer que esta tecnología sea lo suficientemente selectiva para convertir el CO2 altamente diluido es un gran desafío técnico.

“No solo estamos interesados ​​en la descarbonización, sino también en la desfosilización: necesitamos eliminar por completo los combustibles fósiles para crear una economía verdaderamente circular”, dijo Reisner. “A mediano plazo, esta tecnología podría ayudar a reducir las emisiones de carbono al capturarlas de la industria y convertirlas en algo útil, pero, en última instancia, debemos eliminar por completo los combustibles fósiles de la ecuación y capturar el CO2 del aire”.

Los investigadores se inspiraron en la captura y almacenamiento de carbono (CCS), donde el CO2 se captura y luego se bombea y almacena bajo tierra.

“CCS es una tecnología popular entre la industria de los combustibles fósiles como una forma de reducir las emisiones de carbono mientras continúa la exploración de petróleo y gas”, dijo Reisner. “Pero si en lugar de capturar y almacenar carbono, tuviéramos captura y utilización de carbono, podríamos hacer algo útil a partir del CO2 en lugar de enterrarlo bajo tierra, con consecuencias desconocidas a largo plazo, y eliminar el uso de combustibles fósiles”.

Los investigadores adaptaron su tecnología impulsada por energía solar para que funcione con gases de combustión o directamente del aire, convirtiendo el CO2 y los plásticos en combustible y productos químicos utilizando solo la energía del sol.

Al burbujear aire a través del sistema que contiene una solución alcalina, el CO2 queda atrapado de forma selectiva y los demás gases presentes en el aire, como el nitrógeno y el oxígeno, salen burbujeando de forma inofensiva. Este proceso de burbujeo permite a los investigadores concentrar el CO2 del aire en solución, lo que facilita el trabajo.

El sistema integrado contiene un fotocátodo y un ánodo. El sistema tiene dos compartimentos: en un lado se captura la solución de CO2 que se convierte en gas de síntesis, un combustible simple. Por otro lado, los plásticos se convierten en productos químicos útiles utilizando solo la luz solar.

«El componente de plástico es un truco importante para este sistema», dijo el coautor Dr. Motiar Rahaman. “Capturar y usar CO2 del aire hace que la química sea más difícil. Pero, si añadimos residuos plásticos al sistema, el plástico cede electrones al CO2. El plástico se descompone en ácido glicólico, que se usa ampliamente en la industria cosmética, y el CO2 se convierte en gas de síntesis, que es un combustible simple”.

«Este sistema de energía solar toma dos productos de desecho nocivos, las emisiones de plástico y carbono, y los convierte en algo realmente útil», dijo el coautor Dr. Sayan Kar.

“En lugar de almacenar CO2 bajo tierra, como en CCS, podemos capturarlo del aire y producir combustible limpio a partir de él”, dijo Rahaman. «De esta manera, podemos eliminar la industria de los combustibles fósiles del proceso de producción de combustible, lo que con suerte puede ayudarnos a evitar la destrucción del clima».

“El hecho de que podamos tomar CO2 del aire de manera efectiva y hacer algo útil a partir de él es especial”, dijo Kar. «Es satisfactorio ver que en realidad podemos hacerlo usando solo la luz del sol».

Los científicos están trabajando actualmente en un dispositivo de demostración de sobremesa con eficiencia y practicidad mejoradas para resaltar los beneficios de combinar la captura directa de aire con la utilización de CO2 como un camino hacia un futuro sin carbono.

La investigación fue apoyada en parte por el Instituto de Ciencias Weizmann, la Beca Marie Skłodowska-Curie de la Comisión Europea, el Programa Winton para la Física de la Sostenibilidad y el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), parte de Investigación e Innovación del Reino Unido ( UKRI). Erwin Reisner es miembro y Motiar Rahaman es investigador asociado de St John’s College, Cambridge. Erwin Reisner dirige el Centro Circular de Plásticos de Cambridge (CirPlas), cuyo objetivo es eliminar los desechos plásticos combinando el pensamiento de cielo azul con medidas prácticas.

Referencia:
Sayan Kar, Motiar Rahaman et al. ‘Captura integrada y utilización solar de CO2 de gases de combustión y aire.’ Julio (2023). DOI: 10.1016/j.joule.2023.05.022

Escribiendo en el diario Ciencia y Políticas Públicasel profesor Marteau argumenta que este ‘descuido de la evidencia’ es el resultado de estructuras de incentivos que alientan a los políticos a establecer metas políticas ambiciosas y, al mismo tiempo, los desincentivan de implementar las políticas necesarias para lograrlas, y de ideologías políticas e intereses que entran en conflicto con políticas efectivas.

Dos cambios podrían mitigar estos factores, escribe: involucrar más a los ciudadanos en la formulación de políticas para que predominen sus intereses; y aumentar la rendición de cuentas de los políticos a través de sistemas jurídicamente vinculantes para todas las etapas de la formulación de políticas.

Los gobiernos recientes del Reino Unido han establecido metas ambiciosas para mejorar la salud de la nación y abordar el cambio climático. Estos incluyen reducir a la mitad la obesidad infantil para 2030, erradicar el tabaquismo para 2030, reducir la brecha en la esperanza de vida saludable para 2030 y lograr emisiones netas de carbono cero para 2050.

Pero, dice el profesor Marteau, director de la Unidad de Investigación de Comportamiento y Salud de Cambridge, “Ninguna de estas ambiciones está en curso. Por supuesto, la evidencia científica es solo una de las muchas fuentes de información que deben considerar los formuladores de políticas, pero descuidar la evidencia es una ruta segura hacia la formulación de políticas sin éxito”.

Según las predicciones, la obesidad infantil está en camino de duplicarse, no reducirse a la mitad, para 2030. La erradicación del tabaquismo está en camino en algún momento después de 2050, no para 2030. Para 2030, la brecha en la esperanza de vida saludable entre las áreas locales donde es más alta y más baja será se han reducido, pero para 2035 aumentará cinco años. Y el Sexto Presupuesto de Carbono del Reino Unido, un objetivo clave para lograr emisiones netas de carbono cero, es probable que se pierda por «un gran margen».

Lograr cada una de estas ambiciones requiere cambios sostenidos en varios conjuntos de comportamientos en todos los grupos socioeconómicos, incluidos lo que comemos, bebemos, fumamos y cómo viajamos. Una gran cantidad de investigaciones demuestra que lograr dicho cambio es difícil y requiere muchas intervenciones que cambien los entornos o sistemas que fácilmente dan señales, refuerzan y mantienen comportamientos poco saludables e insostenibles.

“Hay muchas razones posibles por las que estas ambiciones políticas están tan lejos de la pista, pero la principal de ellas es el descuido de la evidencia, particularmente en lo que respecta a lograr cambios sostenidos en el comportamiento de las poblaciones”, dijo el profesor Marteau.

“En pocas palabras, estos fracasos están arraigados, dado que las políticas diseñadas para lograr estas ambiciones se basan en intervenciones que no pueden lograr el cambio requerido”.

Parte del problema, dice, radica en las estructuras de incentivos para los políticos, que favorecen el establecimiento de metas políticas ambiciosas, ya sea como parte de cumplir las promesas electorales, atraer publicidad positiva o ambas cosas. Pero también desalientan las políticas necesarias para lograrlos.

“El miedo al daño electoral juega un papel aquí. Tomar impuestos sobre el tabaco, el alcohol, la comida chatarra y las emisiones de carbono: estas se encuentran entre las intervenciones más efectivas para mejorar la salud y el clima, pero son impopulares entre el público y, por lo tanto, los políticos no están dispuestos a adoptarlas”.

Tales políticas pueden no solo ser impopulares entre el público, sino que también pueden ir en contra de intereses e ideologías políticas. El neoliberalismo, por ejemplo, enfatiza un papel pequeño para los gobiernos en la economía y las políticas públicas en general, y un papel más grande para que los individuos sean personalmente responsables de comportarse de manera que alcancen la salud, la riqueza y la felicidad. Tales ideologías a menudo retratan los intentos del gobierno de intervenir como ‘Estatismo Niñera’.

Ciertas industrias también se enfocan en la responsabilidad personal para disuadir a los políticos de adoptar políticas efectivas que entren en conflicto con los intereses de sus industrias, como aquellas destinadas a reducir el consumo de combustibles fósiles, tabaco, alcohol, carne y comida chatarra. Estas industrias pueden poner en duda la efectividad de las políticas que reducirían sus ventas, así como presionar a los gobiernos para persuadirlos del caso comercial del statu quo.

El profesor Marteau agregó: “No existen soluciones rápidas o únicas para superar estos problemas, pero hay dos cambios que podrían ayudar: involucrar más a los ciudadanos en el establecimiento de prioridades y el diseño de políticas, y aumentar la responsabilidad de los políticos mediante la introducción de sistemas legalmente vinculantes para la presentación de informes. progreso en las ambiciones políticas”.

Hay una serie de opciones disponibles para los formuladores de políticas cuando se trata de involucrar a los ciudadanos, que incluyen: encuestas, grupos focales, asambleas públicas y asambleas de ciudadanos, así como trabajar con organizaciones de la sociedad civil. Este enfoque tiene el potencial de reducir los costos políticos de las políticas impopulares al exponer a los ciudadanos a la evidencia de la efectividad de las políticas, lo que, en muchos estudios, ha demostrado que aumenta el apoyo a las políticas. Las políticas diseñadas con participación ciudadana también atraen más apoyo público y, como resultado, dichas políticas se consideran más justas y exitosas.

La introducción de sistemas legalmente vinculantes para informar sobre políticas y el progreso de las ambiciones de las políticas, con planes para retomar el rumbo si el progreso se desvía, podría ser una forma poderosa de disminuir el descuido de la evidencia, que es fundamental para el éxito de las políticas.

Un ejemplo de esto es el reciente documento de estrategia de Leveling Up del gobierno del Reino Unido, que incluía planes para introducir una obligación legal para que el gobierno informe anualmente sobre el progreso hacia el cumplimiento de las misiones de Leveling Up. Junto con estos planes, publicó un conjunto de métricas contra las cuales medir el progreso en relación con las misiones y evaluar el éxito de la estrategia.

“Aunque estos requisitos no son de ninguna manera perfectos, la legislación, tal como está redactada, al menos permitirá al parlamento un escrutinio significativamente mayor del progreso hacia una ambición del gobierno de lo que suele ser el caso”.

Si no se tienen en cuenta las pruebas, dice el profesor Marteau, se corre el riesgo de socavar los intentos del gobierno de tomar medidas.

“Las ambiciones políticas loables para mejorar la salud de una nación y proteger la vida en el planeta seguirán siendo ambiciones incumplidas a menos y hasta que se otorgue a la evidencia un papel más central en el proceso de formulación de políticas”.

Referencia
Martillo, TM. Evidencia-negligencia: abordando una barrera para las ambiciones de política climática y de salud del Reino Unido. Ciencia y Políticas Públicas; 20 de junio de 2023; DOI: 10.1093/scipol/scad021

Un investigador de la Universidad de Cambridge ha reconstruido digitalmente el tejido blando faltante de un ancestro humano primitivo, u homínido, por primera vez, lo que revela la capacidad de pararse tan erguido como lo hacemos hoy.

La Dra. Ashleigh Wiseman ha modelado en 3D los músculos de las piernas y la pelvis del homínido australopithecus afarensis utilizando escaneos de ‘Lucy’: el famoso espécimen fósil descubierto en Etiopía a mediados de la década de 1970.

australopithecus afarensis fue una de las primeras especies humanas que vivió en el este de África hace más de tres millones de años. Más bajo que nosotros, con una cara de simio y un cerebro más pequeño, pero capaz de caminar sobre dos piernas, se adaptó tanto a los árboles como a la sabana, ayudando a la especie a sobrevivir durante casi un millón de años.

Llamada así por el clásico de los Beatles ‘Lucy in the Sky with Diamonds’, Lucy es uno de los ejemplos más completos descubiertos de cualquier tipo de australopiteco – con el 40% de su esqueleto recuperado.

Wiseman pudo utilizar datos de código abierto publicados recientemente sobre el fósil de Lucy para crear un modelo digital de la estructura muscular de la parte inferior del cuerpo del homínido de 3,2 millones de años. El estudio se publica en la revista Sociedad Real de Ciencias Abiertas.

La investigación recreó 36 músculos en cada pierna, la mayoría de los cuales eran mucho más grandes en Lucy y ocupaban más espacio en las piernas en comparación con los humanos modernos.

Por ejemplo, los músculos principales de las pantorrillas y los muslos de Lucy eran más del doble del tamaño de los de los humanos modernos, ya que tenemos una proporción de grasa a músculo mucho mayor. Los músculos constituían el 74 % de la masa total del muslo de Lucy, en comparación con solo el 50 % en los humanos.

Los paleoantropólogos están de acuerdo en que Lucy era bípeda, pero no están de acuerdo en cómo caminaba. Algunos han argumentado que se movía agazapada, similar a los chimpancés, nuestro ancestro común, cuando caminan sobre dos piernas. Otros creen que su movimiento estaba más cerca de nuestro propio bipedalismo vertical.

La investigación en los últimos 20 años ha visto cómo comienza a surgir un consenso para caminar completamente erguido, y el trabajo de Wiseman agrega más peso a esto. Los músculos extensores de la rodilla de Lucy, y el efecto de palanca que permitirían, confirman la capacidad de enderezar las articulaciones de la rodilla tanto como lo puede hacer una persona sana en la actualidad.

«La capacidad de Lucy para caminar erguida solo puede conocerse reconstruyendo el camino y el espacio que ocupa un músculo dentro del cuerpo», dijo Wiseman, del Instituto McDonald de Investigación Arqueológica de la Universidad de Cambridge.

“Ahora somos el único animal que puede mantenerse erguido con las rodillas rectas. Los músculos de Lucy sugieren que era tan experta en bipedismo como nosotros, aunque posiblemente también se sintiera cómoda entre los árboles. Lucy probablemente caminó y se movió de una manera que no vemos en ninguna especie viva hoy en día”, dijo Wiseman.

“australopithecus afarensis habría vagado por áreas de pastizales boscosos abiertos, así como bosques más densos en el este de África hace alrededor de 3 a 4 millones de años. Estas reconstrucciones de los músculos de Lucy sugieren que ella habría podido explotar ambos hábitats de manera efectiva”.

Lucy era una adulta joven, que medía poco más de un metro de altura y probablemente pesaba alrededor de 28 kg. El cerebro de Lucy habría sido aproximadamente un tercio del tamaño del nuestro.

Para recrear los músculos de este homínido, Wiseman comenzó con algunos humanos vivos. Usando resonancias magnéticas y tomografías computarizadas de las estructuras musculares y óseas de una mujer y un hombre modernos, pudo mapear las «trayectorias musculares» y construir un modelo musculoesquelético digital.

Luego, Wiseman usó modelos virtuales existentes del esqueleto de Lucy para ‘rearticular’ las articulaciones, es decir, volver a armar el esqueleto. Este trabajo definió el eje desde el cual cada articulación podía moverse y rotar, replicando cómo se movían durante la vida.

Finalmente, los músculos se colocaron en capas en la parte superior, según las vías de los mapas de músculos humanos modernos, así como la pequeña «cicatrización muscular» discernible (los rastros de conexión muscular detectables en los huesos fosilizados). “Sin la ciencia de acceso abierto, esta investigación no habría sido posible”, dijo Wiseman.

Estas reconstrucciones ahora pueden ayudar a los científicos a comprender cómo caminaba este antepasado humano. «Las reconstrucciones musculares ya se han utilizado para medir la velocidad de carrera de un T-Rex, por ejemplo», dijo Wiseman. “Al aplicar técnicas similares a los humanos ancestrales, queremos revelar el espectro de movimiento físico que impulsó nuestra evolución, incluidas aquellas capacidades que hemos perdido”.

Referencia:
Ashleigh LA Wiseman. ‘Reconstrucción muscular volumétrica tridimensional de la pelvis y las extremidades del Australopithecus afarensis, con estimaciones del apalancamiento de las extremidades.’ Ciencia Abierta de la Real Sociedad (2023). DOI: 10.1098/rsos.230356

El proyecto Governance of Stem Cell-Based Embryo Models (G-SCBEM) está dirigido por Cambridge Reproduction y reúne a científicos, académicos legales y expertos en bioética, así como a representantes de los principales financiadores y reguladores de esta investigación.

Los modelos embrionarios basados ​​en células madre (SCBEM) son estructuras tridimensionales que imitan aspectos del desarrollo embrionario. Se pueden crear a partir de células madre embrionarias, a las que se puede persuadir para que formen estructuras que comparten una serie de características con la etapa de blastocisto embrionario, la etapa en la que, en la concepción, el embrión comienza el proceso de implantación en el útero.

Los SCBEM pueden ofrecer información sobre estas etapas críticas del desarrollo temprano, etapas que normalmente son inaccesibles para los investigadores. También ofrecen potencial para comprender algunos de los problemas que pueden afectar los embarazos tempranos y provocar abortos espontáneos o defectos de nacimiento. Dado que se estima que uno de cada cuatro embarazos termina en aborto espontáneo, esta investigación tiene el potencial de transformar los tratamientos para el aborto espontáneo recurrente y mejorar las tasas de éxito de la FIV y otros tratamientos de fertilidad.

La investigación con embriones humanos en el Reino Unido está estrictamente regulada por la Ley de Embriología y Fertilización Humana, que prohíbe a los científicos cultivar embriones humanos en el laboratorio más allá de los 14 días. Sin embargo, a pesar del parecido con los blastocistos humanos (el grupo de células que se forma unos cinco días después de la fertilización de un óvulo), los SCBEMS no son en sí mismos embriones. Pueden derivarse de células madre embrionarias, pero solo pueden formarse en condiciones específicas dentro del laboratorio. Debido a esto, no entran dentro del ámbito de la Ley HFE.

Actualmente no existe un marco regulatorio dedicado que aborde la investigación con SCBEM, aunque la legislación vigente en el Reino Unido prohíbe que se transfieran al útero de una mujer. Sin embargo, la ausencia de una guía clara y transparente en esta área dificulta la investigación y corre el riesgo de dañar la confianza pública.

Cambridge Reproduction, trabajando en asociación con Progress Educational Trust (PET), tiene como objetivo romper este punto muerto mediante la producción de un marco de gobernanza recomendado claro y completo para la investigación que utiliza SCBEM. Como se trata de un área emergente de investigación, el equipo está consultando ampliamente para determinar las oportunidades, las áreas de consenso y las preocupaciones que plantean los SCBEM.

La consulta también sentará las bases para involucrar al público y otras partes interesadas en un diálogo bidireccional paralelo sobre el uso de SCBEM para la investigación y la traducción.

“Esta es un área de rápido desarrollo y el proyecto abrirá diálogos importantes con investigadores, financiadores, reguladores y el público en general”, dijo la profesora Kathy Niakan, presidenta de Cambridge Reproduction. “Esperamos que el marco de autogobierno resultante permita a los científicos continuar con su investigación con confianza, manteniendo la confianza del público en esta área vital de investigación”.

«Dadas las similitudes que tienen los SCBEM con los embriones humanos, ofrecen un enorme potencial para descubrir los secretos del embarazo temprano», dijo el profesor Roger Sturmey de la Facultad de Medicina de Hull York, presidente del Grupo de Trabajo de las Directrices G-SCBEM. “Sin embargo, debido a estas similitudes, es importante que los científicos que trabajan en este campo mantengan altos estándares y la confianza del público, por lo que esperamos que un marco de autogobierno proporcione esto”.

Sandy Starr, directora adjunta de PET y miembro del Grupo de Supervisión de G-SCBEM, dijo: “Los SCBEM abren vías de investigación que son de vital importancia para las personas afectadas por infertilidad o afecciones genéticas. El uso de SCBEM puede mejorar nuestra comprensión del desarrollo humano, la enfermedad y la reproducción, mejorando las tecnologías reproductivas establecidas y abriendo nuevas posibilidades. Para que esta investigación prospere, debe llevarse a cabo de manera responsable y regirse de manera clara y transparente, que es donde entra en juego el proyecto G-SCBEM”.

La guía G-SCBEM se lanzará a fines de otoño y se revisará periódicamente para garantizar que se mantenga al día con los nuevos avances científicos.

El proyecto G-SCBEM está financiado por subvenciones de la Cuenta de Aceleración de Impacto BBSRC y el fondo de Intercambio de Conocimiento e Impacto de la Universidad de Cambridge.