vgomez

3 ANIMAIS QUE REALIZAN A FOTOSÍNTESE (I)

vgomez - 04 de abril de 2022 - 10:00 - CURIOSIDADES

Normalmente, considerouse que os únicos organismos capaces de realizar a fotosíntese foron as cianobacterias, as algas e as plantas. En parte é certo, son os únicos organismos capaces de sintetizar a clorofila, molécula esencial para o desempeño desta función metabólica.

Nas cianobacterias, células procariotas sen núcleo, a maquinaria molecular que realiza a fotosíntese atópase libre no corpo celular. As algas e plantas, con todo, son organismos formados por células con núcleo e teñen a maquinaria molecular da función fotosintética nuns orgánulos celulares chamados cloroplastos.

Tradicionalmente, pensábase que dos organismos formados por células eucariotas, só podían facer a fotosíntese aqueles que teñen a capacidade de reproducir os seus propios cloroplastos e a súa propia clorofila. Ata que se descubriu o proceso de cleptoplastidia ou cleptoplastia. Así se denomina ao proceso polo cal un organismo (como un protozoo ou un animal) captura os cloroplastos ou as células enteiras das plantas ou algas que consome, e os conserva e mantén no seu organismo. Como toda a maquinaria fotosintética atópase no cloroplasto, este segue fotosintetizado.

Estritamente falando, a fotosíntese realízaa o cloroplasto, e non o animal en si, que só aproveita os seus beneficios. Claro que se asumimos o proceso en sentido estrito, tampouco son as plantas as que fan a fotosíntese, senón os cloroplastos que conteñen, descendentes de cianobacterias ancestrais.

Efectivamente, en termos evolutivos, eses cloroplastos son, en orixe, bacterias fotosintéticas que nalgún momento, hai miles de millóns de anos, asociáronse coas células eucariotas nunha simbiose interna e permanente. Esta endosimbiose non só explica a orixe bacteriano dos cloroplastos, senón tamén o das mitocondrias. Pero ese é outro tema.

Pero regresando aos animais que realizan cleptoplastidia, a diferenza das plantas e as algas, non adoitan ter a maquinaria bioquímica que permita reproducir os cloroplastos capturados, e o mantemento non é indefinido; co tempo terminan degradándose. Polo que os secuestradores de cloroplastos ven obrigados a ter unha achega máis ou menos constante.

O proceso foi descuberto en Elysia chlorotica, unha babosa de mar do grupo do Sacoglossa, pola investigadora Hillary H. West, en 1979, e foi o punto central da súa tese doutoral. Pero, aínda que desde entón, ese curioso animal tomouse como exemplo para falar de cleptoplastidia, hoxe coñecemos outros moitos animais con esa capacidade.

Imos coñecelos!

1. Pteraeolidia ianthina, o dragón azúl

Un exemplar de dragón azul. / CC Richard Ling

O dragón azul (Pteraeolidia ianthina) agrúpase tamén do que comunmente chamamos “babosas de mar” ou nudibranquios, entre os que se atopan varios grupos. Os que practican a cleptoplastidia adoitan ser nudibranquios membros do grupo Sacoglossa, como Elysia chlorotica. Con todo, o dragón azul é un Cladobranchia, un grupo distinto de babosas de mar.

Trátase, por tanto, dunha especie evolutivamente afastada da Elysia chlorotica. Ademais, a diferenza desta, o dragón azul non é verde. O seu corpo é traslúcido, e ten unhas expansións, chamadas ceratas, que poden variar desde un pardo case dourado ata un azul eléctrico.

Neste caso, a cleptoplastidia non se aplica aos cloroplastos das plantas ou das algas que consome, senón a algas unicelulares completas do grupo dos dinoflagelados, concretamente, do xénero Symbodinium. Son algas de cor parda, que son capturadas e encerradas en vacuolas do endodermo, onde se conservan, continúan fotosintetizando, e danlle ao animal a súa tonalidade parda.

Continuará...

FONTE: Vary (Álvaro Bayón)/muyinteresante.es

0 comentarios

O BIG BANG PUIDO CREAR UN UNIVERSO ESPELLO NO QUE O TEMPO VAI CARA ATRÁS

vgomez - 04 de abril de 2022 - 09:59 - NOTICIAS DAS CIENCIAS

En novembro de 2018, tres físicos do prestixioso instituto Perimeter de Física Teórica, en Waterloo, Canadá, propuxeron unha idea extraordinaria: do Big Bang non só xurdiu o Universo que coñecemos, senón tamén outro que é ’a súa imaxe no espello’. Un Universo no que todo sucede ao revés e que se expande cara atrás no tempo. Desde o noso punto de vista, en efecto, ese Universo ’alén do Big Bang’ avanza... cara ao pasado.

Nun artigo publicado entón en ’ Physical Review Letters’, os físicos Latham Boyle, Keran Finn e Neil Turok sostiñan, pois, que o Universo no que vivimos é só unha parte do Universo real, e que de ser así dous dos maiores problemas aos que se enfrontan os físicos (a saber, a materia escura e a inflación) deixarían de ter sentido.

De feito, a materia escura, a misteriosa substancia que dá conta de case un terzo da masa do Universo e que os científicos non conseguen observar, non sería máis que un novo tipo de neutrino (aínda non observado). E o período de inflación, que expandiu exponencialmente o tamaño do Universo pouco despois do Big Bang e cuxo mecanismo aínda se descoñece, sinxelamente deixaría de ser necesario.

Agora, nun novo estudo recentemente aparecido en ’ Annal of Physics’, os mesmos investigadores amplían o seu traballo e exploran como sería ese ’ anti Universo’ no que todo vai ao revés. E as súas conclusións son realmente fascinantes. Segundo explica o astrofísico Paul Sutter en ’ Ao vivo Science’, futuros experimentos para buscar ondas gravitacionales, ou para precisar a masa do neutrino, poderían aclarar, nos próximos anos, se ese Universo espello existe ou non realmente.
A simetría CPT

No noso Universo rexe un conxunto de simetrías fundamentais ás que ningunha das forzas da natureza pode escapar. De feito, todas as ecuacións que mellor describen a realidade, desde a Gravitación Universal de Newton á Electrodinámica de Maxwell, a Relatividade de Einstein ou a Mecánica Cuántica axústanse, salvo en raras excepcións, a esas simetrías fundamentais. O Universo, por exemplo, ’funciona’ igual de ben tanto se o tempo flúe cara adiante coma se supoñemos que o fai en sentido contrario.

As máis importantes destas simetrías son a Carga (se cambiamos a carga de todas as partículas dunha interacción á súa carga oposta a interacción será a mesma); a Paridade (se observamos a imaxe especular dunha interacción o seu resultado será o mesmo); e o Tempo (se observamos unha interacción cara atrás no tempo, funcionará exactamente igual). Polas súas siglas (’ C’ de Carga,’ P’ de Paridade e ’ T’ de Tempo), a combinación destas tres simetrías recibe o nome de simetría CPT.

É certo que, ás veces, prodúcense violacións, pero ata o de agora ninguén observou unha violación das tres simetrías ao mesmo tempo. Por iso, no seu novo traballo Boyle, Finn e Turok propoñen estender esta simetría combinada máis aló das forzas da natureza e levala ata o Universo enteiro. En palabras de Sutter, «a idea estende esta simetría e en lugar de aplicala só aos ’actores’ do Universo (forzas e campos) aplícaa ao ’escenario’ en si mesmo, o obxecto físico completo do Universo».

Unha simple ollada ’aí fóra’ é suficiente para comprobar que o Universo non é simétrico. E aínda que cambiar nas ecuacións os tres parámetros (Carga, Paridade e Tempo) non altera os resultados de ningunha interacción concreta, o certo é que, en conxunto, no noso Universo o tempo só avanza nunha dirección, o espazo expándese e nunca se contrae e hai moitísima máis materia que antimateria. É coma se faltáselle ’a outra metade’.

Por iso, explican os autores do estudo, se o Universo segue a simetría CPT debe haber por forza un cosmos de imaxe especular que equilibre o noso. Este cosmos tería todas as cargas opostas ás que temos nós, sería a imaxe especular do noso e, desde a nosa perspectiva, retrocedería no tempo no canto de avanzar. O Universo en que vivimos, pois, sería só un de dous ’xemelgos’. E en conxunto, os dous universos obedecerían á simetría CPT.
Como sería ese universo ao revés?

Pero que consecuencias tería un Universo así? Segundo os autores do estudo, un universo que respecte a simetría CPT expandiríase de forma natural e encheríase de partículas, sen necesidade dun período inicial (teórico) de rapidísima expansión, a inflación, cuxa mecánica é incerta.

E segundo, ese universo simétrico engadiría, segundo explica Sutter en Ao vivo Science, algúns neutrinos á mestura; «Hai tres sabores coñecidos de neutrinos: o neutrino electrónico, o neutrino muón e o neutrino tau. Extrañamente, os tres ’sabores’ destes neutrinos son ’zurdos’ (referíndose á dirección do seu xiro en relación co seu movemento). Todas as demais partículas coñecidas pola física teñen variedades de man esquerda e dereita, polo que os físicos preguntáronse durante moito tempo se existen tamén neutrinos de ’man dereita’ adicionais».

Pois ben, un Universo que respecte a simetría CPT require da existencia de polo menos un tipo de neutrino ’destro’. Un que sería practicamente invisible aos instrumentos dos científicos, e que só influiría no resto do Universo a través da gravidade. Sóalles? Unha partícula invisible que asolaga o Universo e que só interactúa a través da gravidade é a definición perfecta de materia escura...
Nunca poderemos velo

Por desgraza, nunca teremos acceso a ese outro Universo xemelgo porque, en todos os sentidos, se existe estará ’detrás’ do Big Bang e, por tanto, ’antes’ de nosa propia metade de Universo. De modo que teremos que conformarnos con estudos teóricos. Ou poida que non?

Boyle, Finn e Turok ofrecen no seu artigo algunhas pistas que poderían levar a observacións que delaten a existencia dese Universo espello. Por exemplo, unha das predicións para este Universo CPT é que, entre os varios tipos de neutrinos, debería de existir polo menos un tipo que careza por completo de masa. E dá a casualidade de que, polo menos ata o de agora, os físicos só foron capaces de establecer límites superiores ás masas dos neutrinos. Se lograsen medir esas masas de forma concluínte e un deles resultase non ter masa en absoluto, sería un gran reforzo para a idea dun universo simétrico CPT.

Por último, como se dixo, o modelo sostén que nunca ocorreu un evento de inflación. Pero os físicos que cren nela din que a inflación, cando se produciu, debeu de sacudir o espazo dunha forma tremenda, enchéndoo de ondas gravitacionales. Moitos investigadores están a buscar esas ’ondas primordiais’, pero nun Universo con simetría CPT, non deberían existir. Por tanto, se ao final ninguén as atopa, sería outra pista de que o modelo de universo espello CPT é correcto.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

0 comentarios

O DINOSAURO CARNÍVORO MÁIS GRANDE ERA BO NADADOR E CAZABA BAIXO A AUGA

vgomez - 03 de abril de 2022 - 09:14 - DICIONARIO DA CIENCIA

O espinosaurio é o dinosauro carnívoro máis grande que se coñece, mesmo máis que o temible tiranosaurio rex. Ademais da súa impoñente presenza (máis de doce metros de lonxitude e unha vela inconfundible no lombo), pouco sábese deste xigante de hai 100 millóns de anos, xa que existen moi poucos restos no mundo. Os únicos ben conservados foron destruídos nun ataque aéreo aliado sobre Múnic, Alemaña, durante a Segunda Guerra Mundial.

Con tan poucas pistas, especular sobre a vida deste formidable animal foi realmente difícil. Un dos aspectos máis debatidos polos paleontólogos é se o espinosaurio era capaz de nadar. No seu esqueleto algúns viron un auténtico nadador, mentres que outros propuxeron que simplemente vadeaba na auga como unha garza.

Para resolver o misterio, un grupo de paleontólogos adoptou un enfoque diferente: examinar a densidade dos ósos do dinosauro. Ao comparalos cos doutros animais como pingüíns, hipopótamos e caimáns, o equipo descubriu que Spinosaurus e o seu parente próximo Baryonyx tiñan ósos densos que probablemente permitíronlles mergullarse baixa a auga para cazar. Mentres tanto, outro dinosauro relacionado chamado Suchomimus tiña ósos máis liviáns que lle dificultaría nadar, polo que probablemente vadeaba ou pasaba máis tempo en terra como outros dinosauros.

Como explican os investigadores, toda a vida proveu inicialmente da auga, pero na maioría dos grupos de vertebrados terrestres hai membros que regresaron a ela. Entre os mamíferos, baleas e focas volveron ao océano, mentres que londras, tapires e hipopótamos son semiacuáticos. Entre as aves, fixérono pingüíns e corvos mariños. E entre os réptiles, os caimáns,crocodilos, iguanas mariñas e serpes mariñas. Durante moito tempo, críase que ningún dinosauro non aviario (os que non se ramificaron en paxaros) era acuático, ata que en 2014 Nizar Ibrahim, da Universidade de Portsmouth, describiu un novo esqueleto de espinosaurio.

Os científicos xa sabían que os espinosáuridos pasaban algún tempo na auga: as súas longas mandíbulas parecidas ás dun crocodilo e os seus dentes en forma de cono son similares aos doutros depredadores acuáticos, e atopáronse algúns fósiles con ventres cheos de peixes. Pero o novo espécime descrito en 2014 tiña fosas nasais retraídas, patas traseiras curtas, pés en forma de remo e unha cola en forma de aleta: todos signos que apuntaban a un estilo de vida acuático. Pero os investigadores seguiron debatendo se os espinosáuridos nadaban en busca de comida ou se simplemente parábanse nas augas pouco profundas e metían a cabeza para atrapar ás súas presas.

Para poñer fin ao debate, Matteo Fabbri, investigador no Field Museum, decidiu fixarse nas leis físicas xerais. "Hai certas leis que son aplicables a calquera organismo neste planeta. Unha destas leis refírese á densidade e a capacidade de mergullarse na auga", explica.

En todo o reino animal, a densidade ósea é un indicador de se ese animal pode afundirse baixo a superficie e nadar. "Estudos anteriores demostraron que os mamíferos adaptados á auga teñen ósos densos e compactos nos seus esqueletos poscraneais", di Fabbri. O óso denso funciona como control de flotabilidade e permite que o animal se mergulle.

Fabbri e os seus colegas, incluídos investigadores das universidades de Cambridge e Oxford, reuniron un conxunto de datos de seccións transversais de fémur e costela de 250 especies vivas e extintas, tanto terrestres como acuáticas. Entre elas focas, baleas, elefantes, ratos e colibrís. Tamén dinosauros de diferentes tamaños e réptiles mariños extintos. De animais que pesan varias toneladas a outros que pesan apenas uns gramos. Os investigadores compararon as mostras coas de espinosaurio e os seus parentes Baryonyx e Suchomimus.

Esta colección de animais revelou un vínculo claro entre a densidade ósea e o comportamento de alimentación acuática: os animais que se mergullan baixa a auga para atopar comida teñen ósos que son case completamente sólidos, mentres que as seccións transversais dos ósos dos habitantes terrestres teñen os centros ocos. "Todos os animais que teñen o comportamento de mergullarse por completo teñen estes ósos densos, e esa foi a gran noticia", di Fabbri.

Os investigadores atoparon que Spinosaurus e Baryonyx tiñan o tipo de óso denso asociado coa inmersión total. Mentres tanto, o parente próximo Suchomimus tiña ósos máis ocos. Aínda vivía na auga e comía peixe, como o demostra o seu fuciño que imita a un crocodilo e os seus dentes cónicos, pero segundo a densidade dos seus ósos, en realidade non estaba a nadar.

Outros dinosauros, como os saurópodos xigantes de pescozo longo, tamén tiñan ósos densos, pero os investigadores non cren que iso significase que nadasen. "Os animais moi pesados como os elefantes e os rinocerontes, e como os dinosauros saurópodos, teñen ósos das extremidades moi densos, porque hai moita tensión nas extremidades", explica Fabbri. "Dito isto, os outros ósos son bastante liviáns. Por iso era importante para nós observar unha variedade de ósos de cada un dos animais do estudo". E aínda que existen limitacións para este tipo de análise, Fabbri está entusiasmado co potencial deste estudo para contarnos como vivían os dinosauros.

"Unha das grandes sorpresas deste estudo foi o raro que era a procura de alimento baixo a auga para os dinosauros, e que mesmo entre os espinosáuridos, o seu comportamento era moito máis diverso do que pensabamos", apunta.

Para Jingmai O’Connor, do Field Museum e coautora do artigo que publica a revista Nature, os estudos colaborativos como este, que se basean en centos de especímenes, son "o futuro da paleontoloxía. Requiren moito tempo, pero permiten aos científicos lanzar luz sobre grandes patróns, en lugar de realizar observacións cualitativas baseadas nun fósil. É realmente asombroso que Matteo puidese lograr isto, e require moita paciencia".

"Creo que, con esta liña de evidencia adicional, as nocións especulativas que contemplan a Spinosaurus como unha especie de zancudo xigante carecen de apoio probatorio e poden excluírse con seguridade", opina Ibrahim. "Os ósos non menten, e agora sabemos que mesmo a arquitectura interna dos ósos é totalmente consistente coa nosa interpretación deste animal como un depredador xigante que caza peixes en vastos ríos, usando a súa cola en forma de paleta para propulsarse. Será interesante reconstruír con moito máis detalle como se movían estes monstros de río, algo no que xa estamos a traballar". A vela deste animal sobresaíndo na auga debeu de ser unha estampa impresionante.

FONTE: Judith de Jorge/abc.es/ciencia

0 comentarios

9ª EDICIÓN PREMIOS ILLUSTRACIENCIA

vgomez - 03 de abril de 2022 - 09:14 - ZONA VERDE

A pantera de Madagascar, obra de David Rojas Márquez, dobremente premiada nesta edición.

Acaban de darse a coñecer as obras galardoadas na novena edición do Premio Internacional de Ilustración Científica e Naturalista Illustraciencia, entre as máis de 400 obras presentadas.

Na imaxe superior tedes a obra galardoada na categoría de ilustración científica, que tamén recibiu o premio do público, elixido por votación popular. Trátase de A pantera de Madagascar, do arxentino David Rojas Márquez.

Illustraciencia é unha iniciativa creada en 2009 polo deseñador gráfico Miquel Baidal Crespo co obxectivo de visibilizar e poñer en valor a ilustración científica como medio de transmitir os descubrimentos científicos tanto entre quen investiga como entre o público xeral e as propias persoas que se dedican á ilustración científica. O proxecto está coordinado polo Museo Nacional de Ciencias Naturais de Madrid (MNCN-CSIC) e a Asociación Catalá de Comunicación Científica (ACCC) e conta coa colaboración da Fundación Española para a Ciencia e a Tecnoloxía (FECYT–Ministerio de Ciencia e Innovación).

Se queres coñecer o resto de obras finalistas preme AQUÍ.

FONTE: gciencia.com e illustraciencia.info