CURIOSIDADES

Achado desconcertante: descobren que os cactos cuestionan unha idea clásica de Darwin sobre a evolución

Os cactos forman parte da paisaxe cotiá en moitas casas e xardíns, pero tamén dalgúns dos ecosistemas máis extremos do planeta. O seu aspecto compacto e o seu crecemento lento contribuíron a unha imaxe moi concreta: a de organismos resistentes, adaptados ao límite, pero pouco cambiantes. Con todo, detrás desa aparencia estable escóndese unha historia evolutiva moito máis activa do que parece.

Un novo traballo científico, publicado en Scientific Data, apoiado nunha gran base de datos sobre a familia dos cactos, propón mirar estes organismos desde outra perspectiva. Os investigadores reuniron información sobre centos de especies, combinando datos de trazos, distribución e evolución, co obxectivo de entender mellor como xorden novas especies neste grupo. O resultado abre unha porta interesante: revisar algunhas ideas moi arraigadas sobre como evoluciona a diversidade nas plantas.

Os cactos non son un grupo pequeno nin homoxéneo. Estímase que existen ao redor de 1.850 especies, distribuídas desde zonas áridas ata rexións de alta montaña no continente americano. Esta diversidade convérteos nun modelo moi útil para estudar como evolucionan as plantas en condicións extremas.

Ademais, non se trata só dun interese académico. Os cactos teñen unha importancia cultural, económica e ecolóxica notable. Foron utilizados como alimento durante miles de anos e hoxe seguen sendo clave en moitas rexións. Ao mesmo tempo, enfrontan unha situación delicada: unha proporción significativa de especies está ameazada de extinción, debido a factores como o cambio climático ou a perda de hábitat .

O novo recurso científico presentado no estudo, coñecido como CactEcoDB, reúne datos de máis de mil especies. Segundo os autores, “presentamos CactEcoDB…, un conxunto de datos de acceso aberto… para máis de 1.000 especies de cactos”, o que permite abordar preguntas que antes eran difíciles de responder por falta de información integrada.

Árbore evolutiva dos cactos que mostra como xurdiron as súas distintas especies ao longo do tempo. As cores indican diferenzas na velocidade de diversificación, revelando que algunhas liñaxes xeraron novas especies moito máis rápido que outros / Scientific Data

Entender como xorden novas especies require combinar moitas pezas. Neste caso, os investigadores integraron datos morfolóxicos, ambientais, xeográficos e filoxenéticos nunha única base de datos. Isto permite analizar non só como son os cactos, senón tamén onde viven, como se relacionan entre si e a que ritmo evolucionaron.

Un dos elementos clave do estudo é o uso de árbores evolutivas que reconstrúen a historia do grupo. Estas ferramentas permiten estimar taxas de especiación, é dicir, a frecuencia coa que aparecen novas especies ao longo do tempo. Na figura 1 do paper, por exemplo, móstrase como estas taxas poden variar ata 32 veces entre distintas ramas evolutivas .

A isto súmanse datos sobre trazos concretos, como o tamaño da planta, a súa forma de crecemento ou o tipo de polinizador. En total, recompiláronse decenas de variables que permiten explorar patróns a gran escala. O obxectivo é identificar que factores están realmente asociados coa diversificación.

Este tipo de enfoque é especialmente relevante porque, como sinalan os autores, a investigación comparativa depende de datos amplos e ben integrados, algo que ata o de agora era limitado en moitos grupos de plantas.

Durante moito tempo, unha explicación dominou o estudo da evolución en plantas con flor. Baseándose en observacións como as de Darwin en orquídeas, propúxose que as flores moi especializadas, adaptadas a polinizadores concretos, favorecen a aparición de novas especies.

Esta idea ten unha lóxica clara. Se unha planta depende dun polinizador específico, pequenos cambios na flor poden illala reproductivamente doutras poboacións. Ese illamento é un dos motores da especiación.

En moitos grupos de plantas, esta relación entre especialización e diversidade atopou apoio. Por iso convértese nunha especie de marco xeral para interpretar a evolución floral. Con todo, non todos os sistemas biolóxicos responden igual ás mesmas regras.

No caso dos cactos, esta hipótese podía parecer especialmente plausible. Presentan unha gran variedade de formas florais e unha diversidade notable de polinizadores, desde insectos ata aves e morcegos. A pregunta era se ese patrón encaixaba coa idea clásica.

Representación esquemática de dúas estratexias evolutivas en plantas: a partir dun devanceiro común, distintas liñaxes poden diverxer e adaptarse de formas diferentes, mostrando como a evolución non segue un único camiño, senón múltiples traxectorias segundo as condicións e os cambios ao longo do tempo / ChatGPT

Ao analizar máis de 750 especies e unha enorme variación nas súas flores, os investigadores atoparon un resultado inesperado. O tamaño da flor ou o tipo de polinizador apenas se relacionan coa aparición de novas especies, a pesar da enorme diversidade observada .

En cambio, aparece outro factor con moita máis forza: a velocidade á que cambian as flores ao longo do tempo. As especies cuxos trazos florais evolucionan máis rápido son tamén as que xeran máis diversidade.

Este patrón repítese tanto en escalas evolutivas recentes como profundas, o que reforza a súa importancia. Noutras palabras, non é tanto que forma ten a flor, senón que rápido pode transformarse.

O resultado non nega a importancia da interacción con polinizadores, pero si cambia o foco. En lugar de centrarse en estruturas altamente especializadas, apunta á dinámica do cambio como elemento clave na evolución.   

O achado central do estudo permite reinterpretar a idea clásica de Darwin neste contexto. A especialización floral non parece ser o principal motor da diversificación en cacto. No seu lugar, o decisivo é a rapidez coa que os trazos cambian.

Isto introduce un matiz importante na teoría evolutiva. Non todas as liñas evolutivas seguen o mesmo camiño. Nalgúns casos, a especialización pode ser crucial; noutros, como aquí, a capacidade de cambiar rapidamente pode ser máis determinante.

Este tipo de resultados non invalida a teoría da evolución, senón que a enriquece. Mostra que os mecanismos poden variar segundo o grupo e a contorna. En ecosistemas como os desertos, onde as condicións poden cambiar de forma abrupta, a flexibilidade evolutiva pode ser unha vantaxe clave.

Ademais, este enfoque permite entender mellor por que os cactos, a pesar da súa aparencia estable, forman un dos grupos de plantas máis dinámicos desde o punto de vista evolutivo.

Máis aló da teoría, estes resultados teñen implicacións prácticas. Se a velocidade de evolución é un factor importante, podería axudar a identificar que especies teñen maior capacidade de adaptarse a cambios ambientais.

Nun contexto de cambio climático acelerado, isto é especialmente relevante. Non todas as especies responderán igual. Algunhas poderían ter maior marxe de adaptación, mentres que outras serían máis vulnerables.

O propio estudo suxire que a evolución debería considerarse nas estratexias de conservación, non só como un proceso do pasado, senón como unha ferramenta para anticipar o futuro .

Ao mesmo tempo, os autores lembran que a capacidade de evolucionar rápido non garante a supervivencia. Se os cambios ambientais superan certo limiar, incluso as especies máis dinámicas poden verse comprometidas.

FONTE: Eugenio M. Fernández Aguilar/muyinteresante.com

Curiosidades do rape: o peixe abisal máis estraño e fascinante do océano

A súa técnica de caza é ’sentarse a esperar’ / iStock

Se alguén che dixese que existe un peixe que pesca en lugar de ser pescado, probablemente pensarías nunha esaxeración. Pero o rape leva millóns de anos perfeccionando xusto iso: a caza mediante engano. O seu nome científico, Lophius piscatorius, xa o delata: piscatorius significa ’pescador’. Pertence á orde Lophiiformes, pero vive sobre todo en fondos mariños, desde augas relativamente simples ata preto de os 1.000 metros.

A área de distribución de Lophius piscatorius é amplísima. Atópase no Atlántico norte e o Mediterráneo, con rexistros desde Islandia e a costa de Noruega ata o Estreito de Xibraltar, alén de todo o Mediterráneo e o mar Negro e hai diferenzas de talla segundo as zonas nas que habite. Podemos atopalo ao longo da costa europea e cara ao leste ata Turquía, e cara ao sur pola costa occidental africana ata Namibia.

En canto a profundidade, ten un rango tan extenso como de 0–1.000 metros e a profundidade varía coa idade e a estacionalidade (tanto pola temperatura como polas presas dispoñibles). Outra das súas características é que a súa superpoder non son os músculos, senón a paciencia. O rape é un depredador de sentarse a esperar, así que, no canto de perseguir á súa presa, camúflase. Adoita tombarse medio enterrado en area ou lodo e aguanta inmóbil ata que a cea se achega o suficiente. Esa estratexia explica outro dato curioso: a miúdo captúrase co estómago baleiro, porque non necesita comer continuamente. Cando o fai, aproveita (e ponse ata arriba).

O seu trazo máis famoso é o illicium, unha prolongación carnosa na cabeza que actúa como reclamo. Úsaa como cebo para atraer a peixes e outros animais ata a súa boca. Trátase dunha estrutura carnosa que se emprega como cebo. En especies abisais, ese reclamo adoita ser bioluminiscente grazas a bacterias simbióticas, pero en Lophius piscatorius o característico é o engano e a emboscada.

Para cazar, por tanto, non necesita velocidade, senón unha boa trampa. Posúe unha boca enorme e dentes preparados para suxeitar presas esvaradías. A súa boca é realmente unha máquina de succión e retención nun corpo feito para confundirse co fondo.

Ilustración de como funcionan os reclamos bioluminiscentes das especies que viven en augas moi profundas como o rape de profundidade / iStock

O habitual en adultos rolda 35–60 cm, cun máximo rexistrado de 200 cm (especialmente en machos). E o peso máximo publicado chega a 57,7 kg. E canto vive? A súa esperanza de vida é tamén rechamante. As femias poden chegar a 25 anos en liberdade e os machos a 21, cunha lonxevidade máxima rexistrada de 24 anos en estado salvaxe. Para un peixe comercial sometido á presión pesqueira, esa lonxevidade é importante, xa que especies que viven moito e maduran tarde adoitan ser máis vulnerables á sobreexplotación.
Reprodución

Se o adulto parece unha especie de monstro das profundidades, os seus ovos son unha obra de enxeñería biolóxica. Curiosamente, os ovos son flotantes e libéranse en forma dunha longa cinta xelatinosa translúcida, que pode superar os 10 metros de lonxitude e uns 25 cm de ancho. E o número de ovos que deixan é descomunal: entre 300.000 e 2.800.000 por posta. Apostan pola cantidade e confían na estatística para medrar.

En Lophius piscatorius hai dimorfismo sexual; as femias adoitan ser máis grandes e viven máis. A madurez sexual media chega sobre os 14 anos en femias e ao redor de 6 anos en machos, algo que ten un impacto directo en conservación e pesca, porque se se capturan sistematicamente os exemplares grandes, está a pescarse unha proporción alta de femias reprodutoras.

Segundo a Unión Internacional para a Conservación da Natureza (UICN), este peixe está clasificado como en estado de preocupación menor, o que non significa que estea fóra de perigo. Existen esforzos de regulación (TAC, control de esforzo, restricións de malla, peches estacionais...) para a súa protección, e sinalar problemas de sobrepesca e dano de hábitat asociados a certos métodos como riscos potenciais.

FONTE: Sarah Romero/nationalgeographic.com.es

Adeus á 'néboa' que impedía ver os confíns do Universo

Aí arriba, no espazo, un gran número de obxectos, desde estrelas individuais a grandes cúmulos de galaxias, emiten radiación en forma de raios X. Pero non todos eses raios son iguais. Hainos de baixa enerxía, aos que os astrónomos se refiren como ’brandos’, e tamén moito máis penetrantes, os chamados raios X ’duros’.

Desde sempre, explorar o Universo na banda dos raios X brandos foi algo parecido a intentar ver unha paisaxe nocturna a través do cristal sucio e embazado dun coche en marcha. Por iso, e durante décadas, as observacións do cosmos máis afastado víronse ’emborronadas’ por un molesto e difuso resplandor flutuante. Unha luz fantasmagórica que non provén de buracos negros afastados nin de colosais cúmulos de galaxias, senón da nosa propia ’casa’: o Sistema Solar.

O fenómeno ten un nome técnico complexo: ’intercambio de carga do vento solar’ (SWCX). Para entendelo, podemos pensar nunha autoestrada pola que circulan vehículos a toda velocidade (as partículas altamente cargadas que o Sol expulsa en forma de vento solar). De súpeto, estes bólidos atravesan espesos bancos de néboa, o gas difuso, neutro ou pouco ionizado da heliosfera (a inmensa ’burbulla’ magnética que envolve todo o Sistema Solar).

Ao chocar a semellantes velocidades, os pesados ións do vento solar róubanlle electróns aos átomos do gas interplanetario. O que deixa ao ión nun estado de alta excitación que, ao relaxarse de novo, libera un escintileo de enerxía en forma de fotón de raios X, dando lugar á ’néboa’.

Debido ao feito de que a actividade e a composición do vento solar cambian constantemente, esta ’néboa luminosa’ varía no tempo, no espazo e nas súas características espectrais, converténdose nun auténtico pesadelo para os astrofísicos. Os intentos e estudos anteriores para corrixir esta contaminación apenas lograran estimacións parciais e con altas marxes de incerteza. Ata o de agora.

Un equipo internacional de investigadores liderado por Konrad Dennerl, do Instituto Max Planck, logrou a proeza de separar ese brillo local do auténtico fondo cósmico. O fito, recentemente publicado en Science, foi posible grazas aos datos de eROSITA, o telescopio de raios X a bordo da nave espacial ruso-alemá Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG). A diferenza doutros observatorios, a SRG orbita a 1,5 millóns de quilómetros do noso planeta. Esta posición é vital, xa que o sitúa moi por encima da Xeocorona terrestre, a envoltura superior da nosa atmosfera que tamén xera os seus propios e molestos raios X.

Dennerl e os seus colegas analizaron o hemisferio galáctico occidental utilizando os datos de catro varridos completos do ceo (do eRASS 1 ao eRASS 4), tomados en intervalos de seis meses desde decembro de 2019. Casualmente, esas datas coincidiron cun período de mínima actividade do ciclo de once anos do noso Sol. A estratexia dos investigadores foi sinxela: asumindo que as fontes do espazo profundo non cambian drasticamente a gran escala, seleccionaron a imaxe co fluxo máis débil en cada rexión do ceo, eliminando así os picos temporais do vento solar.

O resultado foi o mapa do ceo escuro máis limpo xamais creado na banda enerxética de 0,27 a 0,69 kiloelectronvoltios (keV). «Logramos constrinxir e cuantificar as emisións de raios X brandos da heliosfera», sinala Dennerl no estudo. E os datos son contundentes: nas rexións máis escuras deste novo mapa, as análises confirman que máis do 94% do fluxo observado provén indiscutiblemente de máis alá do Sistema Solar.

En ciencia, con todo, a miúdo o que para algúns non é máis que lixo supón un auténtico tesouro. E resulta que ese ’ruído’ que emborrona as imaxes dos telescopios converteuse, tamén, nunha ferramenta inédita para estudar a nosa propia contorna. De feito, ao illar esa emisión de todo o demais, os investigadores descubriron que poden usar eses raios X coma se fosen un radar para cartografar como flúe a materia interestelar a través do noso sistema.

Así, Dennerl e os seus colegas trazaron un mapa tridimensional de emisións e atoparon un patrón que delata a dirección na que o Sistema Solar navega a través do Medio Interestelar Local (LISM) a unha velocidade de 26 quilómetros por segundo. E detectaron como os átomos de helio interestelar, atraídos pola gravidade do Sol, forman o que se coñece como un ’cono de enfoque de helio’, unha densa rexión onde a colisión co vento solar dispara a emisión de raios X. Os átomos de hidróxeno, pola súa banda, sofren outro destino: a radiación várreos, esculpindo unha enorme ’cavidade de hidróxeno’ no espazo que nos rodea.

Os datos tamén revelaron como, a medida que avanza o ciclo solar, o ’vento solar lento’ (que contén abundantes ións pesados altamente cargados) expándese desde o ecuador cara a latitudes máis altas. Ademais, demostraron que o brillo fluctúa fortemente a través de estruturas espirais de densidade dentro do propio vento, xerando cambios de luminosidade en cuestión de horas. Un fenómeno que antes se atribuía erroneamente á atmosfera da Terra.

En definitiva, eROSITA non só nos entregou as ’lentes’ máis limpas da historia para asomarnos ao Universo profundo, senón que nos proporcionou un mapa meteorolóxico inigualable das tormentas invisibles que varren as inmediacións do noso fogar no espazo.

FONTE: José M.Nieves/abc.es/ciencia

Perseverance atopa a 'despensa' das primeiras bacterias que puderon vivir en Marte

O níquel detectado en Marte pudo chegar ao planeta vermello a bordo de meteoritos / (PGP -CNES - N. Starter

O planeta vermello non deixa de sorprendernos. E cando xa criamos que o viramos todo na desolada paisaxe do cráter Jezero, o rover Perseverance da NASA acaba de enviar á Terra unha serie de datos inéditos e, desde logo, impactantes. Desde que aterrou hai xa cinco anos, o 18 de febreiro de 2021, este laboratorio rodante do tamaño dun coche estivo buscando sen descanso as pegadas dun pasado habitable. Sabemos que, hai máis de 3.000 millóns de anos, un caudaloso río fluía polo que hoxe coñecemos como Neretva Vallis, e que ese río desembocaba nun inmenso lago. E agora, no interior das rochas dese antigo leito fluvial, Perseverance topouse cun tesouro químico inesperado: concentracións de níquel nunhas proporcións nunca antes vistas ou, dito doutro xeito a posible ’despensa’ das primeiras bacterias que puideron vivir alí.

A investigación acaba de publicarse en Nature Communications. Baixo a dirección do investigador Henry Manelski, os investigadores analizaron minuciosamente 126 rochas sedimentarias e 8 superficies rochosas en Neretva Vallis. Para o que utilizaron ao completo a ’artillería’ tecnolóxica do rover: o seu potente láser de precisión e as súas espectrómetros de raios X e infravermellos. O resultado foi a detección de níquel en 32 desas rochas, con concentracións que alcanzan ata o 1,1% do seu peso. «É a maior abundancia observada no leito rochoso marciano ata a data», subliñan os autores no seu estudo.

A clave do achado, con todo, non se centra só no níquel, senón na súa ’compañía’. De feito, os instrumentos revelaron que este metal tende a aparecer xunto a compostos de sulfuro de ferro e minerais de sulfato, como a jarosita e a akaganeíta, producidos pola paulatina descomposición destas mesmas rochas marcianas.

E aquí é onde salta a sorpresa, porque na Terra, a inmensa maioría dos sulfuros de ferro presentes en sedimentos non se forman por unha simple casualidade xeofísica. Son o produto directo da vida. En concreto, nacen da respiración anaeróbica de microorganismos. Mentres que nós respiramos osíxeno, estas bacterias primigenias ’respiran’ utilizando sulfatos en presenza de minerais de ferro para obter enerxía, e no proceso, xeran estes sulfuros.

Estudos anteriores xa detectaran estes mesmos sulfuros de ferro en Neretva Vallis, e o que é máis intrigante, convivindo con compostos de carbono orgánico. No seu momento, propúxose que estes ’ladrillos da vida’ poderían ser formados por organismos biolóxicos. Con todo, en Ciencia hai que ser extremadamente rigorosos e evitar sacar conclusións precipitadas. Por iso, Manelski e os seus colegas advirten con cautela de que estas combinacións poderían, tamén, ser o resultado «de reaccións que non involucran a organismos vivos», e subliñan que «a nosa investigación actual non proporciona evidencias da existencia dos devanditos organismos».

No entanto, e diso non cabe dúbida, se efectivamente houbo vida alí, o escenario estaba preparado para ela. Porque o níquel non é un metal calquera, senón un compoñente absolutamente esencial para as encimas de moitas especies de arquexas e bacterias primitivas terrestres, que o necesitan como o aire para procesos vitais como a xeración de enerxía, a fixación de carbono ou a descomposición de materia orgánica. Por iso, os investigadores suxiren que a presenza destas rochas indícanos que, «se houbo organismos vivos no Marte primitivo, o níquel podería estar dispoñible nunha forma que poderían utilizar». Noutras palabras: había alimento na despensa.

Pero de onde saíu todo este níquel? Os científicos barallan dúas grandes posibilidades: ou ben procede da lenta descomposición de antigas rockas volcánicas, ou foi traído desde o espazo profundo polo impacto dun meteorito. Como conclúen os autores, necesítase máis investigación para establecer as posibles conexións entre este metal e a materia orgánica do lugar. A ciencia avanza paso a paso. E se ben aínda non temos a proba definitiva, a foto do Marte primitivo está cada vez máis enfocada. Hai miles de millóns de anos foi un mundo cálido, con auga líquida e con todos os ingredientes químicos, incluído o níquel, para albergar vida. O soño de atopala continúa.

FONTE: J. Manuel Nieves/abc.es/ciencia

Un novo cráter xigante apareceu na Lúa. O sorprendente é que desapareceron outros moitos

Un estudo presentado na 57ª Conferencia de Ciencias Lunares e Planetarias deu a coñecer algo sorprendente: un novo cráter na Lúa. Os científicos responsables da súa elaboración atopárono tras analizar miles de secuencias de imaxes captadas pola sonda LRO da NASA, que leva vixiando o satélite case 17 anos. Con todo, o máis sorprendente é que parecen borrarse decenas de oquedades que foran documentadas previamente.

O descubrimento foi realizado polo astrónomo Mark Robinson, quen destaca que o cráter alcanza os 225 metros de diámetro. Segundo as simulacións realizadas, un impacto desta magnitude só se produce unha vez cada 139 anos, o que engade aínda máis valor ao achado. Ademais, chega aos 43 metros de profundidade e atópase rodeado por un halo de materiais brillantes que foron expulsados violentamente durante a colisión.

Paradoxalmente, a aparición desta gran estrutura provocou que o reconto total de cavidades na zona diminúa de forma drástica. Os científicos confirmaron que decenas de cráteres previos desapareceron debido á potencia da explosión e ao posterior enterramento polos materiais ejectados no choque.

O equipo investigador explicou detalladamente a magnitude desta perda xeolóxica mediante a seguinte declaración técnica: "Só se poden detectar dous cráteres preexistentes dentro de dous radios, e ambos atópanse a menos de 30 metros dese límite".

Os expertos engadiron ademais que: "Todos os demais cráteres dentro dese límite foron borrados ou degradados de tal xeito que xa non son detectables". Esta degradación masiva implica que formacións de ata 40 metros de ancho foron completamente borradas do mapa lunar, deixando unha superficie lisa cuberta por sedimentos e rochas exectadas.

A observación de bloques rochosos de ata 11 metros confirma as teorías físicas sobre a distribución de enerxía nestas colisións a gran velocidade. O seguimento constante a través de internet e redes satelitales permite verificar que a Lúa é unha contorna moito máis dinámica e cambiante do que suxiren as observacións astronómicas tradicionais.

Contar con rexistros visuais de alta resolución antes e despois dun evento destas características supón un fito para a xeoloxía planetaria. Estes datos resultarán fundamentais para asegurar a protección de misións futuras, xa que demostran a capacidade destrutiva que posúen os meteoritos nun corpo celeste que carece dunha capa atmosférica protectora.

FONTE: Rubén Badillo/nationalgeographic.com.es    Imaxe: NASA/GSFC/Arizona State University

Unha rompedora teoría física propón que a morte non sería o final, senón o retorno a un suposto campo de conciencia maior

A conciencia humana segue sendo un dos grandes enigmas da ciencia. A pesar dos enormes avances en neurociencia e física, aínda non existe unha explicación definitiva sobre que é exactamente a conciencia nin como xorde. Durante décadas, o enfoque dominante foi considerar que aparece como resultado da actividade do cerebro: unha propiedade emerxente de redes neurais extremadamente complexas.

Con todo, algúns investigadores exploran enfoques distintos. Un recente traballo teórico publicado na revista científica AIP Advances propón un marco conceptual que intenta conectar física cuántica, cosmología e tradicións filosóficas non duais. O artigo, asinado pola investigadora Maria Strømme, expón un modelo matemático que busca describir como a conciencia podería relacionarse coa estrutura fundamental da realidade. Trátase dunha proposta especulativa e aínda non demostrada, pero que intenta abrir unha nova liña de reflexión sobre un dos problemas máis profundos da ciencia.

A ciencia moderna logrou explicar con enorme precisión moitos fenómenos naturais, desde o comportamento das partículas subatómicas ata a evolución do universo. Con todo, a conciencia segue sendo un problema difícil. É simplemente un proceso biolóxico xerado polo cerebro ou algo máis fundamental?

Na maior parte da investigación contemporánea, a resposta é clara: a conciencia considérase un produto do funcionamento neuronal. Modelos como a teoría da información integrada ou os estudos de neurociencia cognitiva intentan describir como determinadas configuracións de actividade cerebral producen experiencia consciente.

O artigo de Strømme parte precisamente desta discusión. Segundo explica o propio traballo, “a natureza da conciencia e a súa relación coa realidade física seguen sendo un dos desafíos científicos e filosóficos máis profundos”. 

Ao longo do texto, a autora sinala que o enfoque materialista xerou avances importantes, pero tamén deixa preguntas abertas. Entre elas: por que existe a experiencia subxectiva ou como se relaciona coas leis físicas que describen o universo.

Esquema conceptual do modelo proposto, onde tres principios —mente, conciencia e pensamento— interactúan para dar lugar á realidade percibida / AIP Advances 

O núcleo do artigo consiste en propoñer un modelo matemático no que a conciencia non xorde do cerebro, senón que sería un compoñente básico da realidade, comparable aos campos fundamentais da física.

En física moderna, moitas propiedades do universo descríbense mediante campos: o campo electromagnético, o campo gravitatorio ou o campo de Higgs. A proposta de Strømme consiste en imaxinar algo similar aplicado á conciencia.

No seu propio resumo científico, o artigo afirma que “a conciencia non é unha propiedade emerxente de procesos neuronais, senón un aspecto fundacional da realidade”. 

Neste modelo hipotético, a conciencia representaríase mediante un campo universal, denominado Φ nas ecuacións, que estaría presente antes mesmo da aparición do espazo e do tempo.

É importante subliñar que non existe evidencia experimental que confirme esta idea. Trátase dunha construción teórica que utiliza ferramentas matemáticas similares ás da física de campos para explorar unha posibilidade conceptual.

Para construír o seu modelo, a autora utiliza un marco filosófico coñecido como “os tres principios”: mente universal, conciencia universal e pensamento universal.

Segundo o artigo, estes principios describen tres funcións distintas dentro do sistema teórico. A mente universal representaría unha intelixencia creativa fundamental; a conciencia universal sería a capacidade de experimentar; e o pensamento actuaría como o mecanismo que converte o potencial en experiencias concretas.

O propio traballo resúmeo de forma directa: “mente representa a intelixencia creativa universal… conciencia é a capacidade universal de conciencia… e pensamento é o mecanismo creativo que transforma ese potencial en realidades estruturadas de experiencia individual”. 

Desde o punto de vista científico convencional, estas ideas pertencen máis ao terreo da filosofía que ao da física empírica. Non obstante, o obxectivo do artigo é intentar traducilas a linguaxe matemática para explorar se poderían integrarse en modelos cosmolóxicos ou cuánticos.

Unha parte central do traballo intenta describir como aparecerían o espazo, o tempo e a materia a partir dese suposto campo de conciencia.

No modelo, o universo comezaría nun estado indiferenciado representado por unha función matemática que contén todas as posibilidades de realidade. A partir de aí, distintos procesos físicos coñecidos, como fluctuaciones cuánticas ou rupturas de simetría, producirían estados diferenciados.

Este tipo de mecanismos si existen en física. Por exemplo, a ruptura de simetría é un proceso fundamental en cosmoloxía e en teoría cuántica de campos. O artigo utiliza estes conceptos como analoxías para explicar como podería xurdir a estrutura do universo dentro do seu marco teórico.

Segundo o propio texto, “a diferenciación en experiencias individuais ocorre mediante mecanismos como ruptura de simetría, fluctuaciones cuánticas e selección de estados discretos”. 

De novo, é crucial insistir en que isto non é unha teoría confirmada da orixe do universo, senón unha hipótese conceptual que intenta combinar física e filosofía.

Unha vez que o universo existe, o modelo propón que os seres conscientes aparecerían como “excitacións localizadas” dentro do campo universal.

Esta linguaxe procede directamente da física de partículas. En teoría cuántica de campos, unha partícula pode interpretarse como unha perturbación localizada nun campo fundamental.

Seguindo esta analogía, o artigo expón que a conciencia individual sería unha manifestación local dxntro dun campo máis amplo. O propio traballo exprésao así: “a aparente separación da conciencia individual é unha ilusión, e toda experiencia xorde dun substrato unificado e sen forma”. 

No texto tamén se menciona unha consecuencia especulativa desta idea: se a conciencia individual é só unha excitación temporal do campo, a súa desaparición non implicaría necesariamente a desaparición do campo mesmo.

Por iso, o artigo sinala que “a disolución da individualidade… non implica aniquilación, senón reintegración no campo universal”. 

Este punto é precisamente o que chamou máis a atención nalgúns artigos de divulgación. Con todo, non se trata dunha afirmación comprobada nin dunha conclusión científica establecida, senón dunha implicación filosófica dentro do modelo teórico.

Aínda que o artigo intenta formular predicións experimentais (por exemplo sobre posibles correlacións en sistemas cuánticos ou biolóxicos), por agora non existen probas que apoien o modelo.

De feito, a propia natureza do traballo é puramente teórica. Non presenta experimentos nin datos empíricos novos, senón un marco conceptual que intenta integrar física, cosmología e filosofía da mente.

No campo da ciencia, propostas como esta adoitan interpretarse como exploracións especulativas. Algunhas terminan sendo descartadas, mentres que outras poden inspirar novas preguntas ou enfoques.

O que si reflicte o artigo é unha cuestión profunda que segue aberta: como encaixa a conciencia no universo físico. En palabras do propio estudo, comprender a conciencia segue sendo un dos retos máis fundamentais para a ciencia.

FONTE: Eugenio M. Fernández Aguilar/muyinteresante.okdiario.com

O inferno cheira a ovos podrecidos: descobren unha nova clase de planeta cun océano global de magma

Ilustración do exoplaneta L 98-59 d, o terceiro mundo descuberto ata agora arrededor da súa estrela / Mark A. Garlick

Pasaron xa 30 anos desde que, o 6 de outubro de 1995, os astrónomos suízos Michel Maior e Didier Queloz anunciaron ao mundo o achado de 51 Pegasi b, o primeiro planeta confirmado fóra do noso sistema solar. Aquel mundo gaseoso e abrasador abriu as portas a unha nova era o a exploración espacial. Hoxe, tres décadas despois, o contador de exoplanetas confirmados supera xa a cifra de 6.000 mundos. Suficientes, de feito, para que os científicos puidesen ordenalos e dividilos nunha manchea de categorías ben definidas. Aí están, entre outros, os ’Xúpiteres quentes’, xigantes de gas que case rozan á súa estrela nai; ou as ’Superterras’, mundos rochosos máis masivos que o noso; ou os ’Minineptunos’, planetas de gas e xeo máis pequenos que Neptuno; ou os ’Mundos oceánicos’, cubertos de auga líquida ou de grosas capas de xeo.

E agora, xusto cando criamos ter o ’catálogo planetario’ baixo control, un novo descubrimento acaba de obrigar aos astrofísicos a crear unha categoría completamente nova.

O achado, recentemente publicado en Nature Astronomy e liderado pola Universidade de Oxford, revelou a existencia dun tipo de planeta xamais visto: un mundo fundido que almacena colosais cantidades de xofre nas profundidades dun océano de magma permanente.

Chámase L 98-59 d e está a uns 35 anos luz da Terra, unha distancia que en termos astronómicos equivale á nosa propia veciñanza galáctica. Este mundo, observado por primeira vez en 2019, é o terceiro planeta descuberto ata o de agora ao redor dunha pequena estrela anana vermella e ten un tamaño aproximado de 1,6 veces o do noso propio planeta.

Con todo, datos recentes solicitados polo Telescopio Espacial James Webb e varios observatorios terrestres indican algo sumamente inusual: o planeta ten unha densidade excepcionalmente baixa para o seu tamaño e, ademais, a súa atmosfera contén cantidades moi significativas de sulfuro de hidróxeno, un gas que cheira a ovos podrecidos e que xa foi detectado noutros mundos, e mesmo no noso veciño Urano.

O sulfuro de hidróxeno detectado polo telescopio James Webb, gas que na Terra asociamos irremediablemente ao fedor dos ovos podrecidos, é a clave para entender a supervivencia da súa atmosfera

Ata o de agora, calquera astrónomo colocaría a L 98-59 d nunha das dúas ’caixas’ de sempre: a das ’ananas de gas’ rochosas cunha atmosfera de hidróxeno; ou na dos mundos ricos en auga, feitos de xeo e océanos profundos. Pero este é un ’animal’ diferente, un que non encaixa en ningunha das dúas descricións. Trátase, de feito, do primeiro membro coñecido dunha clase de planeta totalmente nova, que contén pesadas moléculas de xofre sostidas por un interior de lava ardente.

Para estudalo a fondo, un equipo de investigadores das universidades de Oxford, Groningen, Leeds e a escola politécnica ETH de Zúric recorreu a simulacións informáticas de última xeración para reconstruír a historia do planeta desde pouco despois do seu violento nacemento ata o día de hoxe, abarcando un lapso de case 5.000 millóns de anos. Despois, ao conectar o que o telescopio James Webb estaba ’a ver’ con modelos físicos detallados de interiores planetarios, os investigadores lograron pescudar o que realmente ocorría baixo as densas nubes da súa atmosfera.

Os resultados revelan que o manto de L 98-59 d está feito de silicato fundido, algo moi similar á lava dos nosos volcáns terrestres, pero formando un océano global de magma que se estende miles de quilómetros cara ao interior. Un océano, ademais, repleto de moléculas de xofre.

Sería algo similar a unha botella de auga con gas, onde a auga é o océano de magma e as burbullas o xofre. Así, da mesma forma en que a auga retén o gas e vaino liberando aos poucos en forma de burbullas, o planeta almacenaría inmensas cantidades de xofre no seu interior durante escalas de tempo xeolóxicas. E esa é a clave da súa supervivencia.

Normalmente, un planeta tan próximo á súa estrela perdería a súa atmosfera rapidamente, varrida pola feroz radiación de raios X emitida pola anana vermella. Con todo, o océano de magma actúa como un reservorio xigantesco. Ao longo de miles de millóns de anos, os intercambios químicos continuos entre o interior fundido e a atmosfera foron repoñendo os gases (como o sulfuro de hidróxeno), mantendo unha espesa envoltura atmosférica rica en hidróxeno que doutro xeito se perdeu para sempre no frío baleiro do espazo.

En palabras de Harrison Nicholls, do Departamento de Física da Universidade de Oxford e autor principal do estudo, «este descubrimento suxire que as categorías que os astrónomos usan actualmente para describir planetas pequenos poden ser demasiado simples. Aínda que é pouco probable que este planeta fundido albergue vida, reflicte a gran diversidade de mundos que existen máis aló do Sistema Solar. Entón podemos preguntarnos: que outros tipos de planetas están a esperar a ser descubertos?».

Con todo, o achado non vén da nada. Os astrofísicos levan anos perseguindo a pegada de procesos químicos complexos noutros mundos. En 2024, sen ir máis lonxe, o propio telescopio James Webb confirmou a presenza de dióxido de xofre na atmosfera do exoplaneta WASP-39b. Aquel estudo demostrou que a luz ultravioleta das estrelas anfitrioas é capaz de desencadear reaccións químicas nas atmosferas dos seus planetas, un proceso coñecido como fotoquímica.

Agora, os novos modelos aplicados a L 98-59 d confirman que alí ocorre exactamente o mesmo: o dióxido de xofre detectado na parte alta da súa atmosfera créase cando a luz ultravioleta da súa estrela vermella desencadea reaccións fotoquímicas. A diferenza fundamental radica en que, a diferenza do xigante gaseoso WASP-39b, no caso de L 98-59 d existe un océano de magma físico debaixo que amortece e regula estes gases volátiles.

Segundo indican as simulacións do equipo, L 98-59 d formouse probablemente cunha enorme cantidade de material volátil e na súa mocidade debeu parecerse moito máis a un planeta sub-Neptuno. Pero co paso de miles de millóns de anos, foise encollendo a medida que se arrefriaba e perdía parte da súa atmosfera primixenia.

O manto deste exoplaneta é, con toda probabilidade, silicato fundido: un océano global de magma fervente que se estende miles de quilómetros cara ao seu interior profundo

«O emocionante, explica Raymond Pierrehumbert, coautor do estudo, é que podemos usar modelos informáticos para descubrir o interior oculto dun planeta que nunca visitaremos. Aínda que os astrónomos só poden medir o tamaño, a masa e a composición atmosférica dun planeta de lonxe, esta investigación mostra que é posible reconstruír o pasado profundo deses mundos alieníxenas, e descubrir tipos de planetas que non teñen equivalente no noso propio Sistema Solar».

A investigación exoplanetaria atópase, non cabe dúbida, na súa Idade de Ouro. E á inmensa riqueza de datos que proporciona diariamente o James Webb, pronto se sumarán os das futuras misións Ariel e PRATO da Axencia Espacial Europea. Os autores deste estudo xa teñen planeado aplicar as súas simulacións, apoiadas en métodos de Intelixencia Artificial e aprendizaxe automática, ás futuras medicións para cartografar a verdadeira diversidade cósmica.

«Os nosos modelos informáticos, conclúe o coautor Richard Chatterjee, das universidades de Leeds e de Oxford, simulan varios procesos planetarios, permitíndonos retroceder no tempo e comprender como evolucionou este inusual exoplaneta rochoso. O gas sulfuro de hidróxeno, responsable do cheiro a ovos podrecidos, parece ter un papel protagonista aquí. Pero, como sempre, necesítanse máis observacións para entender este mundo e outros similares. Investigacións futuras poderían demostrar que os planetas pestilentes son sorprendentemente comúns».

FONTE: J. M. Nieves/abc.es/ciencia

Descuberto un tiranosauro descomunal que recoloca a orixe destes depredadores: “Foi o máis grande da súa época”

Recreación do Parasaurolophus, no actual Novo México, durante o Cretácico tardío, hai 74-75 millóns de anos / Chase Stone

Case un metro de pata pode dicir moito dun dinosauro. Unha morna de 96 centímetros de longo (como unha guitarra española estándar) con 12,8 de diámetro (como un prato de sobremesa) revela que debeu soportar unhas cinco toneladas de peso. A súa forma e estrutura contan que pertenceu á gran familia do Tyrannosaurus rex; os tiranosáuridos. O sitio onde apareceu, a formación Kirtland, en Novo México, Estados Unidos, confirma que hai 74 millóns de anos, moito antes do primeiro rei tirano, xa había tiranosauros xigantes no sur de América do Norte.

“Foi o máis grande da súa época”, destaca Lucas Spencer, investigador do Museo de Ciencias e Historia Natural de Novo México e un dos autores do artigo publicado en Scientific Reports. O individuo ao que puido pertencer a morna de Kirtland xa pesaba o mesmo que un T.rex media. Era case tan grande como o maior tiranosauro coñecido ata o de agora, achado en 1990 en Dakota do Sur, con máis de 12 metros de longo e entre 8 e 14 toneladas. En comparación, a nova morna era un 16% máis curta e un 22% máis delgada.

Recreación destes novos tiranosauros / ALAINA WIWI, Museo de Historia Natural e Ciencias de Novo México

Mentres no norte dos actual Estados Unidos, os seus colegas mantiñan formas máis lixeiras e gráciles, no sur, o ecosistema xa estaba a producir réptiles colosais. O tamaño importa, neste caso, porque ata o de agora o enfoque paleontolóxico dominante situaba o culmen do xigantismo dos tiranosaurios preto da súa extinción, hai uns 66 a 68 millóns de anos, co soado T. rex. Este novo exemplar demostra, con todo, que o tamaño descomunal xa era unha realidade oito millóns de anos antes.

Ademais, “os dinosauros grandes adoitan ser os extremos das súas liñas evolutivas, polo que os animais de gran tamaño revélannos información importante sobre a súa historia”, resalta Spencer. A enormidade era o destino inevitable dos tiranos do norte. Este achado “apoia a idea de que os tiranosaurios avanzados evolucionaron cara a grandes tamaños e este espécime suxire que esta tendencia ocorreu nunha xanela de tempo xeológicamente máis antiga do que se apreciou”, advirte Anthony R. Fiorillo, coautor do estudo e director do Museo de Historia Natural e Ciencias de Novo México.

A comunidade científica debate se os tiranosaurios orixináronse en América do Norte ou en Asia, desde onde cruzaron alén cando era posible facelo a pé (ou, mellor, a patas). Os autores deste estudo inclínanse pola primeira opción. Non pechan a discusión, pero con este achado en man, esixen mellores explicacións para o sustento da hipótese migratoria. “Este descubrimento demostra que os modelos de orixe asiática deben explicar agora a existencia deste gran tiranosaurio en Novo México”, advirte o estudo.

“Presumiblemente, tivo devanceiros máis pequenos e a evolución dun tiranosaurio tan grande levou algún tempo. Por tanto, isto podería atrasar a orixe dos tiranosaurios, e a localización do fósil no sur de América do Norte podería indicar que a evolución temperá dos tiranosaurios (e a súa orixe) tivo lugar no sur de América do Norte”, asegura Spencer.

O berce dos tiranos estivo, para eles, nun continente perdido: Laramidia. Unha illa separada por un mar occidental interior de Appalachia, a masa insular coa que finalmente se uniu para formar a actual América do Norte.

Aquela paisaxe prehistórica húmida e barroso que pisaron eses animais magnánimos é agora un deserto de monumentais rochas surrealistas. Nesa paisaxe daliniano, en 1970, Lucas Spencer, entón estudante, atopou o fósil que hoxe publica xunto a Nicholas Longrich, Sebastian Dalman e Anthony R. Fiorillo.

“Existe unha boa datación por cinzas, tanto por encima como por baixo da localización. Por tanto, podemos estar seguros de que o espécime é xeológicamente máis antigo que outros membros dos Tyrannosaurini”, reafirma Fiorillo.

O que este fósil cala, por agora, é a súa historia familiar. “Co único óso que temos, adoptamos un enfoque conservador e non nomeamos unha nova especie, aínda que no noso artigo recoñecemos que se se atopan elementos esqueléticos adicionais, este espécime podería terminar sendo unha nova especie”, anticipa Fiorillo. Con todo, xa hai algo claro. “É un parente próximo do T.rex”, asegura Spencer.

A Fiorillo, entusiásmanlle as dúbidas. “Documentamos dinosauros realmente grandes en rochas máis antigas aquí en Novo México. Necesitamos comprender mellor o porqué. Esa é a parte divertida da ciencia: xerar novas preguntas con cada novo descubrimento”.

Spencer espera que iso ocorra pronto. “Debe haber máis fósiles deste tiranosauro esperando ser descubertos”. 

FONTE: María Victoria Ennis/elpais.com/ciencia