CURIOSIDADES

CINCO ANIMAIS CON BIOLUMINISCENCIA III

Medusa bioluminiscente (Aequorea sp.) / Vichigh Marine

Os peixes non son os únicos habitantes do mar capaces de emitir luz. Certas especies de medusa teñen unha bioluminiscencia moi particular; emiten fogonazos de luz intermitentes que proceden dunhas células especializadas localizadas no endodermo, o tecido interno da medusa. Grazas a que o seu corpo é practicamente transparente, actúa como difusor, e esa luz é visible desde o exterior, destacando os puntos brillantes, e debuxando na escuridade o corpo enteiro da medusa.

De forma máis específica, as fontes de iluminación a miúdo atópanse na base dos tentáculos e ao longo do bordo interior da umbela. Asúmese que a función de bioluminiscencia en medusas ten unha función de defensa e disuasión de posibles depredadores.

Unha particularidade sorprendente das medusas é a capacidade de emitir luz sen a necesidade de osíxeno. Ao tratarse a reacción da luciferina dunha oxidación, este feito supón unha proeza evolutiva fascinante. A reacción da luciferina das medusas, que recibe o nome de coelenteracina, está mediada por ións de calcio. Os animais, en presenza de osíxeno, acumulan unha versión peroxidada e estable do reactivo (peroxicoelenteracina), e só necesitan entón o calcio para emitir a luz, aínda sen que haxa osíxeno no medio.

Continuará...

FONTE: Vary (Álvaro Bayón)/muyinteresante.es/naturaleza

CINCO ANIMAIS CON BIOLUMINISCENCIA II

Peixe dragón (Aristostomias scintillans) / Audrey Velasco-Hogan/AP

Nas zonas abisais do mar, no escuro abismo onde o sol non chega, existe un estraño ecosistema composto, principalmente, por animais emicroorganismos que se alimentan de todo aquilo que precipita das partes onde hai máis luz, e outros animais que se comen a estes primeiros. Gran parte deses animais son cegos, pero non todos. De feito, algúns peixes utilizan a luz que emiten como forma de comunicación, reclamo, ameaza, ou como cebo para atraer ás súas presas.

Algúns non emiten luz por si mesmos, senón que conteñen uns órganos baixo a súa pel nos que manteñen colonias de bacterias luminosas en simbioses. Aínda que, moitos outros, como os peixes sapo do xénero Porichthys si teñen un mecanismo propio de emisión de luz.

Entre estes peixes luminosos están os peixes víbora, os peixes dragón, os peixes demo, e moitos outros animais de non menos aterradores nomes, que fan honra á súa nomenclatura co seu aspecto horrible. Criaturas que parecen deseñadas por H. R. Giger ou extraídas dalgunha novela de H. P. Lovecraft, e que poderían poboar os pesadelos de quen os vexa… se non fóra polo seu tamaño, a maioría caben na palma dunha man.

Criaturas dun aspecto case alieníxena, que poboan un mundo completamente distinto ao que coñecemos; un mundo de auga e escuridade, cunha presión que esmagaría a un ser humano; un mundo hostil no que calquera criatura pode converterse en presa doutra máis grande. Grandes ollos que distinguen cores, e bocas descomunais, con dentes longos e irregulares, transparentes, e afiados como agullas.

Terrores escondidos nas tebras, enmascaradas polo cegador brillo de luces danzarinas, fermosas e atractivas, que destacan na escuridade.

Continuará...

FONTE: Vary (Álvaro Bayón)/muyinteresante.es/naturaleza

CINCO ANIMAIS CON BIOLUMINISCENCIA

Os animais que vivimos de día e en lugares onde a luz do sol chega sen obstáculos raras veces decatámonos, pero entre os animais nocturnos, ou entre os que viven en lugares escuros, dáse un fenómeno cunha frecuencia relativamente inusual que non deixa de sorprendernos. En bioloxía é denominado bioluminiscencia, a capacidade que teñen algúns organismos de emitir luz co seu propio corpo.

Os mecanismos bioquímicos e fisiolóxicos responsables dunha mesma función poden ser diferentes entre distintos grupos de seres vivos. Na maior parte dos grandes grupos, os xenes e proteínas involucrados no proceso de bioluminiscencia non están relacionados entre si e evolucionaron de forma independente. Estímase que a bioluminiscencia, ao longo da ampla e extensa historia da evolución da vida, pode xurdir ata 30 veces.

Con todo, o máis habitual é que o proceso suceda grazas á reacción química de oxidación dun reactivo, que en cada grupo pode ser distinto, pero cuxa familia recibe o nome de luciferina, e mediante a acción dunha encima, que se denomina luciferasa. Estas reaccións químicas emiten fotóns, que, en última instancia, compoñen a luz. Existen bacterias, dinoflaxelados e mesmo fungos bioluminiscentes. E por suposto, existen tamén varios grupos de animais con esa capacidade. Deles, o exemplo máis coñecido é o dos vagalumes ou lucecús.

Imos coñecelos un pouco!

1. Vagalumes, os candis do bosque

O vagalume (Lampyris noctiluca) é un insecto da orde dos coleópteros, onde só as femias, ápteras (sen ás) son capaces de brillar, e fano pola rexión final do abdome. Os machos, alados, revolotean na noite buscando eses diminutos puntos de luz que iluminan o bosque, como as estrelas que mostran aos mariñeiros o camiño a casa.

Pero aínda que sexan capaces de emitir luz, o nome de ‘candil’ non lles fai xustiza. Un candil queima un combustible, xeralmente un aceite ou outro tipo de graxa que impregna unha mecha de algodón, e a súa chama é a que aluma na escuridade, como un diminuto facho. Con todo, o proceso químico que permite brillar aos vagalumes é distinto.

Nun candil, a luz e a calor é emitido pola combustión do aceite, que é unha reacción de  oxidación. Os vagalumes tamén aproveitan, como xa se expuxo, a oxidación para cumprir coa súa función máis famosa, pero en lugar de facelo por combustión, empregan o seu propio metabolismo, cunha moi baixa emisión de calor.

Continuará...

FONTE: Vary (Álvaro Bayón)/muyinteresante.es/naturaleza

PEIXE ALMIRANTE MEXICANO: HERMAFRODITISMO SECUENCIAL

O reino animal presenta unha gran diversidade de expresións sexuais, e entre elas, destacan os distintos tipos de hermafroditismo. Ademais do máis coñecido, o hermafoditismo simultáneo, no cal un mesmo individuo presenta órganos sexuais masculinos e femininos funcionais de forma simultánea, tamén existen numerosas especies que teñen un hermafroditismo secuencial.

Neste segundo tipo, o organismo ten a capacidade de cambiar de sexo ao longo da súa vida. Criaturas macho durante a súa mocidade, nalgún momento transfórmanse en femias (proceso denominado protoandria), ou viceversa (protoginia, como os dinosauros de Jurassic Park).

Entre os peixes teleósteos, peixes con esqueleto óseo, o hermafroditismo secuencial evolucionou repetidas veces en diferentes grupos, e en cada caso, as condicións para que suceda poden ser distintas. O exemplo máis coñecido é o do peixe pallaso, onde un clan de machos novos está dominado por unha soa femia, e cando ela morre, o maior cambia de sexo e adquire o seu novo rol.

Noutras especies de peixes, o cambio de sexo sucede por outros motivos, poden ser ambientais, como en casos en que o causante é demográfico, por exemplo, como resposta a unha contorna de sexo único, ou pola temperatura; ou a contaminación; ou poden depender dun determinismo biolóxico do propio individuo, por exemplo, que o cambio suceda a unha idade específica.

Con todo, aínda hai moitas especies de peixes nas que este tipo de comportamentos aínda está por descubrir.

Fenotipo feminino (arriba) e masculino (abaixo) de peixe almirante mexicano (Domínguez-Castanedo et ao., 2022)

No ano 1974, nos estados de Oaxaca e Veracruz, descubriuse unha especie nova de peixe, Millerichthys robustus, orixinalmente clasificado no xénero Rivulus, e chamado coloquialmente ‘peixe almirante mexicano’, a única especie do seu xénero. É un peixe de pequeno tamaño (non máis de 4 ou 5 centímetros de lonxitude) da familia Cynolebiidae, ovíparo, e cun comportamento marcado fortemente polas estacións.

Estes peixes viven en lagoas estacionais, é dicir, en contornas que se asolagan durante a estación de choivas, e permanecen secos o resto do ano. Este tipo de ambiente obriga aos peixes para desenvolver todo o seu ciclo vital, desde a eclosión ata a reprodución, mentres a lagoa está chea.

Nunha contorna tan hostil, os animais adquiren adaptacións evolutivas que en ocasións parécennos sorprendentes. Cando comeza a estación de choivas, os peixes crecen a unha taxa inusualmente rápida, maduran sexualmente moi temperán e reprodúcense de forma continua, ata que se seca a lagoa, e morren.

É nesta fase na que os embrións, que posúen estruturas protectoras contra a seca, entran nun estado de latencia, denominado diapausa, que lles permite esperar ata que cheguen as choivas. Algo que supuxo un gran achado no ano 2017: ata onde sabemos, é a única especie de peixe de América do Norte que vive deste xeito tan peculiar.

É dicir, que cada novo ano, en cada nova época de choivas, dáse unha nova xeración de peces.

En peixes con ciclos de vida de varios anos parece unha boa adaptación que os mozos teñan un sexo distinto a aqueles que teñen máis tempo, como no peixe pallaso. A presenza de múltiples machos novos está garantida, e cando falta a femia, o proceso facilita a súa substitución, mantendo a poboación e aumentando a variabilidade xenética da descendencia.

Pero nun peixe como o almirante mexicano, anual, cun ciclo de vida tan rápido, e nunhas condicións tan extremas, parece antiintuitivo asumir que poida ter un hermafroditismo secuencial. Os peixes necesitan reproducirse o máis rápido posible antes de que a lagoa séquese, e o tempo que tarda en producirse a transición é tempo perdido sen reproducirse.

Con todo, un equipo de investigación liderado polo Dr. Omar Domínguez-Castanedo, da Asociación Mexicana para o Estudo e Conservación de Cyprinodontiformes, detectou exemplares adultos cunha coloración e un sistema gonadal intersexual, é dicir, nun estado intermedio entre o feminino e o masculino. No estudo subseguinte, descubriron que o peixe almirante mexicano ten, en efecto, hermafroditismo secuencial, concretamente protoginia, é dicir, cambio de femia a macho.

Tal e como aparece na recente publicación na revista científica Scientific Reports, dependente da prestixiosa Nature, este evento de cambio de sexo prodúcese nun contexto social de maioría de femias, por mor da competencia entre elas e inducido pola agresión física.

Os resultados desta investigación suxiren que cando as probabilidades de reproducirse son baixas, debido á contorna competitiva, a femia menos apta para conseguir parella reprodutiva cambia de sexo, probablemente co fin de ter un maior éxito biolóxico como macho.

Os primeiros signos de cambio de sexo observáronse cando os peixes tiñan só 23 días de idade, e con 75 días xa eran machos plenamente funcionais. Cambios moi rápidos, acordes ao acelerado ritmo de crecemento destes animais.

É a primeira vez que se observa un hermafroditismo deste tipo nun cyprinodontiforme anual. Este descubrimento pode abrir novas portas de investigación sobre esta fascinante adaptación evolutiva.

FONTE: Vary (Álvaro Bayón)/muyinteresante.es/ciencia

NOVA ESPECIE DE TARDÍGRADO

Os tardígrados tamén chamados popularmente osos de auga ou porquiños de musgo, son animais acuáticos case microscópicos con corpos regordetes e segmentados e cabezas aplanadas. Contan con oito patas, cada unha con catro ou oito garras ou dedos na punta, e o seu maior valor é que son case indestructibles, tanto que mesmo poden sobrevivir no espazo exterior.

Foron descubertos por primeira vez en 1773. Trátase dun grupo diverso de invertebrados microscópicos coñecidos pola súa capacidade para sobrevivir en condicións extremas.

Os tardígrados poden vivir ata 60 anos e crecer ata un tamaño máximo de 0,5 mm, que ven mellor baixo un microscopio. Poden sobrevivir ata 30 anos sen comida nin auga, durante uns minutos a temperaturas tan baixas como -272 graos Celsius ou temperaturas ​​tan altas como 150 graos Celsius, e a -20 graos Celsius durante décadas.

Entre os seus outros superpoderes, tamén destaca que soportan presións desde practicamente 0 atmosferas no espazo ata 1.200 atm no fondo da Fosa das Marianas, e tamén son resistentes a niveis de radiación de ata 5000-6200 Gy.

Este espécime representa un xénero emblemático de tardígrados de corpo grande (máis de 0,3 mm de lonxitude) con apéndices peculiares en forma de corno. Pódense atopar en todos os continentes excepto en Australasia e a Antártida, presumiblemente con Asia Central como o principal lugar de diversificación de especies.

"As montañas e mesetas de Asia Central albergan unha cantidade significativa de especies tardígradas probablemente endémicas, pero a exploración da biodiversidade desa rexión comezou non hai moito tempo", expuxo Piotr Gąsiorek, investigador do Departamento de Evolución de Invertebrados na Universidade Jagiellonian e coautor do traballo que publica a revista Zoologischer Anzeiger.

Examinando novos especímenes de Cornechiniscus de Kirguizistán, Italia e Arxentina, os científicos determinaron que un dos tardígrados representaba unha especie previamente descoñecida: o undécimo no seu xénero. Chamado Cornechiniscus mystacinus, atópase nas montañas que rodean Tashkömür na rexión de Jalalabat no norte de Kirguizistán.

A especie é de cor amarela a laranxa escuro, ten un corpo macizo e regordete, ollos grandes, redondos, negros e cristalinos, longos cirros peribucales (filamentos sensoriais) e garras suaves.

"Unha nova especie kirguisa é dioica e require modificar o diagnóstico de xénero para acomodar a súa prolongación de cirros que contrasta cos cirros peribucales bulbosos típicos de Cornechiniscus. Ademais, mellora a hipótese sobre a orixe do xénero en Asia Central”, aclaran os autores.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es

COMO FUNCIONA A METAMPRFOSE DUNHA BOLBORETA?

O ciclo vital das bolboretas é ben coñecido, especialmente para quen criou vermes de seda. Do ovo sae unha larva, a oruga, que vai medrando e mudando de pel ata que, chegado un momento, forma un capullo de seda en cuxo interior se encerra. Alí sofre unha metamorfose, durante a fase chamada pupa ou crisálida, e un tempo despois, do capullo emerxe a bolboreta, que tras a reprodución, poñerá os ovos da seguinte xeración.

Pero o que sucede dentro do capullo non é tan coñecido. Como sucede esa metamorfose? Como pasa esa oruga que desaparece na súa envoltura de seda a converterse nun animal tan diferente como é a bolboreta adulta?

Os insectos presentan un exoesqueleto de quitina, ríxido e articulado, unha especie de coiraza externa que lles impide crecer de forma gradual, como o resto dos vertebrados; por iso é polo que a medida que gañan peso, necesitan desfacerse do seu exoesqueleto para poder crecer en volume.

Este proceso denomínase muda ou ecdisis, e no tempo que transcorre desde que se liberan da súa cobertura anterior ata que o novo exoesqueleto termínase de formar, é cando poden medrar. Tamén neste tempo son máis vulnerables, ao perder a protección resistente da súa coraza, polo que este proceso adoita ser moi curto no tempo.

Non todos os insectos teñen unha metamorfose completa como as bolboretas ou holometábola. Nalgúns casos, o proceso é moito máis sinxelo, parécese máis a unha transición gradual, muda tras muda, desde a forma infantil ata a adulta, ou metamorfose hemimetábola.

Nos insectos con metamorfoses hemimetábola, do ovo nace tamén unha forma xuvenil, pero co aspecto dun adulto en miniatura, sen ás nin xenitais formados, pero con todas as súas patas, a súa cabeza, as súas antenas, o seu aparello bucal e, basicamente, toda a anatomía do adulto. Esta fase xuvenil recibe o nome de ninfa. A medida que vai mudando, vai crecendo e desenvolvéndose. Ao chegar á última muda da ninfa, cando se converte en adulto, fórmanse as ás, se as te, e os xenitais.

Son insectos hemimetábolos, entre outros, os saltamontes, as cascudas, as mantis relixiosas, as libélulas, as efémeras ou as moscas das pedras.

Os insectos con metamorfoses holometábola forman un grupo evolutivo propio e monofilético, xa quedescenden dun mesmo devanceiro común. Son chamados endopterigotos. Entre eles atópanse os organismos máis exitosos do reino animal, tanto en diversidade como en número de especies.

Nos holometábolos, a larva pasa a estado de pupa e de aí a adulto. Aínda que na bolboreta do verme de seda, a pupa encérrase nun capullo, noutros moitos insectos, con todo, a pupa queda exposta, só cuberta pola súa exoesqueleto, bastante engrosado e moi duro.

A diferenza dos insectos hemimetábolos, nos que a ninfa e o adulto xeralmente aliméntanse do mesmo, os holometábolos, larva e adulto teñen alimentacións distintas, e ocupan nichos ecolóxicos diferentes, de modo que os xuvenís e os adultos non chegan a competir entre si. Algúns investigadores apuntan este feito como un dos factores crave do seu éxito.

Entre os insectos con este tipo de metamorfose completa, á parte das bolboretas e avelaíñas, atópanse moscas, formigas, abellas e avespas, escaravellos ou pulgas, entre outros.

Como se expuxo, esa metamorfose que representa o paso de xuvenil, larva, a adulto prodúcese a través dunha fase intermedia, chamada pupa. Adquire unha forma moi distinta á da larva, e á do adulto final, é totalmente sésil e non se alimenta.

Durante a fase de pupa, o insecto sofre graves transformacións. A zona media do intestino da larva, alongado e en forma de salchicha, redúcese día a día a un tubo moito máis curto, aínda que máis complexo, salvo nalgunhas especies, que queda atrofiado e nunca máis se alimentará. A parte anterior do aparello dixestivo desaparece. Ademais, na parte ventral fórmase unha pequena bolsa de aire entre a cutícula da pupa e o corpo que se desenvolve no seu interior, que aos poucos se irá facendo máis grande, separando a pel do adulto do exoesqueleto e facilitando que, chegado o momento, poida emerxer facilmente. As ás, os tubos de malpighi, o sistema excretor dos insectos) e os xenitais tamén se forman no interior da pupa.

O exoesqueleto do adulto non chega a formarse durante a fase de pupa. Comeza a desenvolverse unha vez o adulto emerxeu. Atrás deixa non só o exoesqueleto da crisálida, senón boa parte das estruturas larvarias.

FONTE: Vary (Álvaro Bayón)/muyinteresante.e/naturaleza

A ERA DO WEBB

 

O 11 de xullo de 2022, o Telescopio Espacial James Webb enviounos as súas primeiras imaxes, que xa nos transportaban a recunchos máis profundos no espazo e no tempo do que xamais soñaramos. O James Webb é moito máis que o instrumento científico máis caro da historia, cun orzamento de 10 mil millóns de dólares.

Webb é o sucesor do Hubble e unha das máis apaixonantes mostras de ata onde somos capaces de chegar para comprender o noso lugar no Universo. O telescopio James Webb é a maior obra de enxeñería espacial da NASA e a historia detrás do seu nacemento, deseño, construción e lanzamento está á altura do que vai significar para a Astronomía. Un telescopio que nos demostrou que non hai “imposibles” cando nace en nós a vontade de ir un paso máis aló na nosa evolución tecnolóxica.

SABÍAS QUE... A TERRA EXISTE GRACIAS A SATURNO

O noso sistema solar é un lugar bastante ordenado. As órbitas dos planetas, Mercurio, Venus, a Terra, Marte, Xúpiter, Saturno, Urano e Neptuno, tenden a ser circulares e atópanse no mesmo plano, a diferenza das órbitas altamente excéntricas de moitos exoplanetas. Co lonxe que están os xigantes gaseosos con respecto á Terra (Saturno atópase a uns 1.300.000.000 quilómetros de distancia da Terra), todo parecería indicar que non afectarían demasiado ao noso planeta.

Estariamos a errar nesta afirmación, xa que mesmo con distancias tan colosais entre eles, todos os planetas do sistema solar están conectados entre si e Saturno é realmente importante para a Terra. É máis, sen Xúpiter e Saturno orbitando máis aló do noso mundo azul, é posible que a vida non puidese afianzarse no noso planeta, segundo suxeriron as simulacións informáticas levadas a cabo no pasado para estudar como o cambio das órbitas destes dous planetas xigantes poderían afectar á Terra.

Non é unha sentenza baladí. Saturno e Xúpiter axudaron moito a dar forma ao sistema solar tal e como o coñecemos e se non existisen, a vida no noso planeta non sería posible nun principio.

Debémoslle a Saturno contar coas temperaturas tan agradables coas que gozamos na Terra. Se a órbita do xigante gaseoso dos aneis fose lixeiramente diferente, a órbita da Terra tamén podería alongarse moito, como a dun cometa de período longo. A órbita da Terra é tan case circular que a súa distancia ao Sol só varía entre 147 e 152 millóns de quilómetros (é apenas un 2%). A diferenza entre o punto máis afastado e o máis próximo é moi pequena.

E é que a gravidade de todos os planetas interactúa entre si e afecta as súas órbitas, especialmente cos máis grandes, como Saturno. Mover a órbita de Saturno un 10% máis, por exemplo, interrompería esta órbita circular ao crear unha resonancia e provocando que a do noso planeta estirásese en decenas de millóns de quilómetros, o que provocaría que a Terra pasase parte do ano fóra da zona habitable, xusto esa rexión onde as temperaturas son adecuadas para que se forme auga líquida (tamén coñecida como zona de Riciños de Ouro). É posible que a vida non fose capaz de soportar as condicións cambiantes de temperatura durante un período tan longo de tempo. E os primeiros organismos non poderían sobrevivir.

E non, a zona de Riciños de Ouro non é unha área moi ampla que digamos. Se movésemos a Terra só un 5% máis lonxe do Sol, xa quedariamos fóra da zona habitable.

“Nalgún momento, a excentricidade dun planeta afecta o seu potencial para albergar vida, pero é difícil dicir onde está ese límite. Un planeta cunha órbita entre a distancia da Terra ao Sol e a de Mercurio sería bastante diferente da Terra, di, pero non creo que impida que se orixine a vida”, explicou Rory Barnes da Universidade de Washington (EE. UU.).

Aínda que a circularidade das órbitas de cada planeta fluctúa co tempo, unha órbita moi alongada nun planeta posibilitarían que mesmo este escapase da gravidade do Sol. Se Saturno sufrise unha inclinación de 20 graos da súa órbita, podería acabar expulsando a Marte do sistema solar. Para a Terra faría falta unha inclinación un pouco maior: 30 graos. Pero o seu destino sería o mesmo.

Estas forzas dominantes que representan Saturno e Xúpiter entregaron parte da auga que agora enche os nosos océanos. De feito, é posible que mesmo Xúpiter xogase un papel crucial na extinción dos dinosauros relacionada co asteroide que hai uns 65 millóns de anos, impactou no noso planeta nun evento que marcou o fin da era dos dinosauros e o comezo do reinado dos nosos devanceiros mamíferos. Sen Xúpiter, os seres humanos poderían non existir.

É incrible pensar que cambios tan pequenos no sistema solar poderían cambiar o noso mundo para sempre, e que nós, a día de hoxe, non estariamos aquí. O noso caso é atípico.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es/ciencia