Superpoder 1: Fuerza extraordinaria
El objeto más fuerte del universo de Marvel son indudablemente los pantalones de Hulk que nunca lo han dejado avergonzado… pero ¿sería posible obtener fuerza sobrehumana como él?
En conmemoración al “Día del orgullo Geek”, preparamos una colaboración con el canal: La ciencia detrás de… en la que exploraremos algunos superpoderes y qué tan lejos estamos de poder acceder de alguna manera a ellos.
Entonces, la super fuerza de Hulk… Hulk presumiblemente obtiene su fuerza extraordinaria por haber sido expuesto a una explosión de rayos gamma. Como te platicaba en el video en el que hablamos de los mitos del microondas, en el espectro electromagnético hay ondas ionizantes y ondas NO ionizantes… las NO ionizantes, son como las ondas de radio… no dañan nuestros tejidos, pero empezando por los rayos UV, sí hablamos de frecuencias que pueden causar daño… y hasta el extremo del espectro del lado de ondas que SÍ son ionizantes están los temibles los rayos gamma.
Históricamente estos rayos fueron identificados cuando la humanidad empezó a conocer la radiación: Los rayos emitidos por los elementos radiactivos fueron nombrados en función del poder de penetrar diversos materiales, utilizando las tres primeras letras del alfabeto griego: rayos alfa, los menos penetrantes, seguido de los rayos beta y los rayos gamma, los más penetrantes de todos.
Por ser energía ionizante, los rayos gamma sí pueden afectar al ADN…
En el caso de nuestro héroe, Bruce Banner increíblemente logra salir con vida de la explosión de rayos gamma… si tuviéramos que explicar cómo es que se vuelve muy fuerte, tomando prestados algunos conceptos de la ciencia (y aclaro que esta explicación es entonces “ciencia ficción”) podríamos decir, por ejemplo… que sería esperable que el ADN en muchas partes de su cuerpo sufriera rupturas… y quizás cuando su cuerpo intentó reparar estos daños hubo variaciones que terminaron incorporadas a su material genético.
Suponiendo que algunos genes modificados pudieran ser activados o desactivados mediante la detección de ciertas hormonas, y si específicamente esto se hiciera con aquellos genes que tienen efectos en la mejora de la resistencia o el aumento de la masa muscular, eso podría explicar (con suficiente imaginación) su composición muscular.
¿Existe alguna alternativa y realista actual que pueda acercarnos a tener fuerza extraordinaria?
Una opción son los exoesqueletos o equipos de movimiento, que a través de distintos tipos de actuadores pueden aumentar la fuerza, estabilidad o apoyo mecánico en una actividad.
El primer equipo de este tipo fue desarrollado en 1890 por el ingeniero Nicholas Yagin. Este equipo ayudaba a su usuario a caminar, correr y saltar, utilizando unas bolsas inflables .
Hoy, existen exoesqueletos rígidos y blandos. Los rígidos son aquellos que sus componentes estructurales unidos al cuerpo del usuario están hechos con materiales duros: metales, plásticos, fibras. Los exoesqueletos blandos, también llamados exotrajes, están fabricados con materiales que permiten el libre movimiento de los componentes estructurales, que generalmente son materiales textiles.
Hay exoesqueletos que se utilizan en la milicia, en la investigación espacial y en la industria, por ejemplo en la de automotores, donde se utilizan para reducir las lesiones de los trabajadores (especialmente en los hombros y la columna vertebral) y reducir los errores debidos a la fatiga.
También hay exoesqueletos que permiten a la gente con lesiones físicas, recuperar movilidad perdida. De hecho hay un evento internacional de competencias variadas en la que los participantes demuestran este último tipo de exoesqueletos: El cybathlon.
Las seis disciplinas originales del cybathlon son, carreras de prótesis de brazo y pierna, carreras de exoesqueletos y sillas de ruedas, carrera de interfaz cerebro-ordenador y carrera de bicicletas con estimulación eléctrica funcional,
En 2024, el Cybathlón añadirá dos disciplinas nuevas: Una carrera de asistencia visual para personas ciegas y una carrera de robots de asistencia para personas con deficiencias graves en brazos y piernas. Las tecnologías probadas en este evento tienen el potencial de mejorar la calidad de vida y la autonomía de las personas ciegas o con deficiencias motoras.
Superpoder 2: Longevidad
De acuerdo a los cómics, la especie a la cual pertenecen tanto Yoda como Grogu era muy longeva en términos humanos. Se estima que Yoda vivió alrededor de 900 años y fallece por causas naturales. En contraste, Grogu… mejor conocido por los fans como Baby Yoda, tiene alrededor de 50 años de edad cuando lo vemos en la serie the Mandalorian y parece seguir viviendo en su etapa infantil. Esta longevidad podría considerarse normal en esta especie pero en humanos sería todo un super poder.
En la Tierra, el vertebrado que tiene el récord de edad es el tiburón de Groenlandia… se calcula que esta especie vive unos 400 años.
Es posible que el hecho de que este animal viva a una profundidad de 2000 metros en agua helada y esto ayude a alargar su vida al ralentizar su crecimiento y su actividad bioquímica. El corazon de este tiburón late una vez cada 12 segundos. Se estima que estos tiburones no alcanzan la madurez hasta los 150 años… “y nosotros sorprendidos con Grogu”
Es posible, inclusive, que el frío pueda activar genes antienvejecimiento que ayudan a un animal a plegar mejor las proteínas, a deshacerse de las moléculas que dañan el ADN e incluso a combatir las infecciones con mayor eficacia, alargando la vida.
Un grupo de investigadores de la Universidad Ártica de Noruega, están secuenciando muestras de ADN tomadas de las aletas de 100 tiburones de Groenlandia que tienen al menos 300 años. Pretenden comparar el ADN de los tiburones con el de otras especies de tiburones para identificar las mutaciones genéticas que ayudan a detener las células cancerosas y a luchar contra los invasores bacterianos y víricos.
Si los investigadores relacionan el menor riesgo de enfermedad del tiburón con mutaciones genéticas específicas, podría ser posible desarrollar fármacos que imitaran los efectos de las mutaciones. Otra posibilidad sería utilizar una herramienta de edición genética como CRISPR para modificar genes análogos en nuestro propio cuerpo para darnos las mutaciones específicas.
Superpoder 3: Adhesión a paredes
En los cómics originales, Peter Parker obtuvo sus poderes al ser picado por una araña radiactiva pero la versión cinematográfica de hace 20 años dice que Peter obtiene sus poderes gracias a una araña modificada genéticamente que reconfigura su ADN. Cuando Peter se despierta a la mañana siguiente, su visión se ha arreglado y tiene algunas de las habilidades de las arañas, como poder subir por las paredes y producir seda.
Pasar de la radiactividad a la ingeniería genética acercó a Spiderman un poco más a la realidad, pero ¿hasta qué punto es realista? ¿Puede una especie transferir parte de su ADN a otra?
Pues… hay organismos que te han atacado a ti y a tus antepasados… y han dejado parte de su ADN en tu cuerpo: los virus.
La mayoría de las veces, cuando aparece un virus, invade una célula y secuestra su maquinaria para empezar a hacer copias de sí mismo. Se liberan copias de este invasor a veces infectando a más personas en el proceso… hasta aquí, simplemente somos utilizados por los virus para replicarse… pero a veces, nos topamos con una clase específica de virus conocida como retrovirus que sí introduce un nuevo ADN en nuestros cromosomas.
Si las células que infecta este retrovirus son reproductoras -espermatozoides u óvulos- ese ADN puede transmitirse y convertirse en una parte duradera del genoma humano. Se calcula que aproximadamente el 8% del total del genoma humano se adquirió de esta manera. De hecho es posible que gracias a un retrovirus los mamíferos pudieran desarrollar la placenta, abandonando con esto la fase evolutiva del huevo.
Volviendo a los superpoderes arácnidos… es posible que de adquirirlo, recibiríamos algo como un rascado involuntario y, dependiendo de la especie, una increíble capacidad de hincharnos o vomitar toxinas.
¿Existe alguna alternativa realista actual que pueda permitirnos adherirnos a las paredes?
Increíblemente, sí… ¿recuerdas este video en el que platicamos que los geckos pueden trepar paredes gracias a las fuerzas de Van der Waals?
Resulta que un grupo de científicos de la Universidad de Stanford diseñaron unos sistemas adhesivos del tamaño de una mano, inspirados en los gecos.
Investigadores diversos ya han intentado fabricar adhesivos de este tipo, por ejemplo, utilizando cuñas microscópicas o nanotubos de carbono, pero no han funcionado suficientemente bien porque para soportar grandes pesos se necesitan grandes superficies. Incluso el poderoso geco tiene este problema y no vamos a ver gecos tamaño humano parados en la pared… pero los científicos de Stanford han encontrado una forma de superar esto
El nuevo adhesivo usa microaristas inclinadas de polidimetilsiloxano (PDMS) (con una altura de 100 ?m). Estas microaristas se parecen a los dientes de una sierra y se pueden adherir bien al vidrio seco y limpio. Cambiando el ángulo se pueden despegar del vidrio para volverlas a adherir más tarde. Para lograrlo se usan una especie de tendones que permiten el control por parte del usuario.
Crearon miles de cuñas de este tipo y las ensamblaron en baldosas del tamaño de una estampilla postal. Estas baldosas, dispuestas en una placa del tamaño de una mano, estaban conectadas a unos muelles que distribuían el peso uniformemente. Las pinzas también estaban conectadas a una plataforma para los pies del escalador, transfiriendo la mayor parte del esfuerzo a las piernas.
Durante una demostración, un hombre de 70 kilos fue capaz de ascender una pared de cristal vertical de 3,6 metros utilizando las nuevas almohadillas de escalada.
El sistema tiene limitaciones porque es muy importante que la superficie esté limpia para que sí se pueda adherir este sistema… pero la demostración fue exitosa y quién sabe con qué nos asombren el día de mañana.
Referencias
Bacci, N., Augustine, T. N., Hunt, H. G., Nixon, K. J., Hoffman, J., Bam, L., . . . Randolph-Quinney, P. (2021, November 03). Harnessing Thor’s Hammer: Experimentally induced lightning trauma to human bone by high impulse current. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589871X21000760
Can This Weird Shark Show Us How to Live for Centuries? (2017, October 23). Retrieved from https://www.nbcnews.com/mach/science/can-weird-shark-show-us-how-live-centuries-ncna812671
Dice:, D., Dice:, J., Dice:, F., Nombre*, & Informática, F. R. (2014, November 21). Adhesivos biomiméticos para subir por una pared vertical casi como Spiderman. Retrieved from https://francis.naukas.com/2014/11/21/adhesivos-biomimeticos-para-subir-por-una-pared-vertical-como-spiderman/
Hawkes, E. W; Eason E. V; Christensen, D. L; Cutkosky, M. R. (2015, Jan 6). Human climbing with efficiently scaled gecko-inspired dry adhesives. Retrieved from https://doi.org/10.1098/rsif.2014.0675
Marinov, B. (2019, May 16). Passive Exoskeletons Establish A Foothold In Automotive Manufacturing. Retrieved from https://www.forbes.com/sites/borislavmarinov/2019/05/15/passive-exoskeletons-establish-a-foothold-in-automotive-manufacturing/?sh=36b0f63334ce
Martín, P. (2021, March 10). La ciencia detrás de tres superhéroes de Marvel. Retrieved from https://hipertextual.com/2018/12/ciencia-superheores-marvel
Pennisi, E. (2016). Greenland shark may live 400 years, smashing longevity record. Science. doi:10.1126/science.aag0748
Stinson, L. (2014, October 15). Navy’s exoskeleton could make workers 20 times more productive. Retrieved from http://edition.cnn.com/2014/10/14/tech/innovation/navy-exoskeleton-fortis/
Stuart, S. (2018, June 18). Checking Out Ford’s Factory Floor Exoskeletons. Retrieved from https://www.pcmag.com/news/checking-out-fords-factory-floor-exoskeletons
US440684A – Apparatus for facilitating walking. (n.d.). Retrieved from https://patents.google.com/patent/US440684
Ward, C. (2022, May 03). Is Spider-Man’s origin possible? The science of spider DNA transfer. Retrieved from https://www.syfy.com/syfy-wire/spider-man-science-bite-dna-powers
What Is Grogu and Yoda’s Species Actually Called? (2022, April 11). Retrieved from https://www.sideshow.com/blog/what-is-grogu-and-yodas-species-called
Yoda’s species/Legends. (n.d.). Retrieved from https://starwars.fandom.com/wiki/Yoda’s_species/Legends
Says, T. (2017, December 14). Tori. Retrieved from https://www.virology.ws/2017/12/14/a-retrovirus-gene-drove-emergence-of-the-placenta/
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Koller, J.R., Remy, C.D., & Ferris, D.P. (2014). Dynamic Walking 2014 A Lower Extremity Soft Robotic Exoskeleton. http://ram-lab.engin.umich.edu/Publications_PDF/2014_DynamicWalking_Jeff.pdf
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