¿Qué pasaría si el universo dejara de expandirse? ¿Por qué hay variación en nuestro ciclo sueño-vigilia?

¿Qué pasaría si el universo dejara de expandirse o se encogiera? ¿Por qué hay gente cuyo ciclo de sueño-vigilia es muy ordenado y sincronizado con la luz solar, y otra que no tiene orden alguno? Esta semana nuestros científicos respondieron dos preguntas difíciles pero muy interesantes. La respuesta de astronomía estuvo a cargo de nuestras amigas de Star Tres y la pregunta del ciclo sueño-vigilia a cargo de la Dra. Javiera Castro. ¡Esperamos que las disfruten!

 

Paolo de Limache nos pregunta: Se dice que el universo esta en expansión ¿Qué pasaría si el universo dejase de expandirse? y ¿Qué pasaría si se encogiese?

Existen diversas hipótesis respecto a lo que sucederá con nuestro Universo. En cosmología, se admiten tres soluciones para la geometría del universo: cerrado, abierto, o plano. La evidencia observacional apunta a que nuestro Universo es plano y se expande aceleradamente e indefinidamente.

Otra opción de geometría para nuestro Universo respondería a las preguntas: ¿Qué pasa si se detiene la expansión? y ¿Qué pasa si se encogiese?. En un Universo con geometría cerrada, por ejemplo lo podemos imaginar como la superficie de una esfera, la expansión eventualmente se detendría producto de la gravedad y luego comenzaría a contraerse y en este proceso la temperatura del Universo aumentaría. Al final de esta contracción, todo el Universo colisionaría en un “big crunch”.

Los científicos consideran que la probabilidad de que el tiempo o las leyes físicas se vean afectadas en un escenario como este es muy baja.

 

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Constantino de Santiago nos pregunta: ¿Por qué hay gente cuyo ciclo de sueño-vigilia es muy ordenado y sincronizado con la luz solar, y otra que no tiene orden alguno, y no le afectan tanto los primeros rayos del sol? ¿Existe algún aspecto genético que pueda explicar aquello, o es simplemente el resultado de muchos factores que influyen en la personalidad final de cada individuo?

El ciclo sueño-vigilia es quizás la expresión más notoria del funcionamiento de nuestro sistema circadiano, el cual, a través de los relojes biológicos, gobierna la ocurrencia de muchos procesos fisiológicos a determinadas horas del día. Como animales diurnos, los humanos estamos despiertos y activos durante las horas de luz y descansando durante las horas de oscuridad, como nos dictan nuestros relojes. Sin embargo, no todos somos exactamente iguales.

Tal como existen diferencias en altura, peso, color de ojos o de cabello entre las personas, también tenemos diferencias en nuestro ciclo sueño-vigilia. Así, como dice la pregunta, hay personas para las cuales se hace muy fácil ordenarse con el ciclo de luz externo y otras que sienten no calzar nunca con él. A pesar que el sueño y la vigilia a las horas correctas dependen fuertemente del funcionamiento del sistema circadiano, hay muchos otros factores externos que influyen en su expresión, haciendo difícil adjudicar a una causa única las diferencias entre personas. Un factor de gran importancia es la presencia de luz artificial la que, al igual que la luz natural, nos activa. Esto, en muchas ocasiones, puede estar directamente relacionado con nuestra vida más nocturna en las ciudades y con el hecho que en ellas las consultas por insomnio o trastornos del sueño sean muchas más numerosas que en lugares rurales. Sin embargo, hay personas que pueden dormir perfectamente con el televisor o la luz encendidos. ¿A qué se debe esta diferencia?

La respuesta no es tajante, pero estudios científicos han mostrado que hay una correlación fuerte entre nuestros genes, nuestra respuesta a la luz y nuestros patrones de sueño. Uno de esos estudios relacionó alelos (formas alternativas) de un gen llamado Per3 con la respuesta a la luz azul, la principal responsable a la hora de activar nuestro sistema circadiano. Este estudio mostró que cuando las personas eran homocigotas para una de las formas del gen, eran más sensibles a esta luz que las personas que poseían la otra forma, y por lo tanto se activaban más con ella. Además, existen estudios que relacionan genes que son parte del reloj biológico, con patrones de sueño más extremos y poco comunes. Dos ejemplos de ello son los síndromes de fase de sueño retrasada y adelantada, en los cuales las personas que los sufren son naturalmente muy noctámbulas (búhos) o muy madrugadoras (alondras), respectivamente.

Sin duda el componente genético es relevante a la hora de explicar diferencias entre personas en todos los aspectos, y en particular en su ciclo sueño-vigilia. Sin embargo, la modulación de este último es compleja y factores como la presencia de luz, el estado anímico, el estrés, la rutina social o la coexistencia con alguna enfermedad pueden también participar en este proceso.

Star Tres está compuesto por las astrónomas Javiera Rey, Carolina Agurto y Karina Rojas. Javiera Castro es Dra. en Ciencias Biomédicas de la Universidad de Chile.

¿Tienes alguna pregunta? puedes enviarla al siguiente enlace, ¡nosotros la respondemos!