Blogia
vgomez

CURIOSIDADES

Os vagalumes brillan por amor, defensa... e unha sofisticada reacción química que a ciencia apenas comezou a entender.

A bioluminiscencia dos vagalumes é un dos fenómenos máis sorprendentes da natureza terrestre / Istock/Christian Pérez

Durante as cálidas noites de verán, en certos recunchos do mundo, un espectáculo natural sorprende a quen se detén a observar: pequenas luces tremen no aire, debuxando patróns que parecen coreografías: Son vagalumes, eses misteriosos escaravellos luminosos que transforman campos e bosques en auténticos escenarios de maxia biolóxica.

Pero máis aló do seu encanto poético, a súa luz é o resultado dunha complexa reacción química que a ciencia tardou décadas en comprender. A arte de producir luz sen calor. O que fai especial á luz dos vagalumes é que é "luz fría". A diferenza dunha lámpada incandescente, que converte gran parte da súa enerxía en calor, o vagalume xera luz con case ningunha perda de enerxía. Este fenómeno coñécese como bioluminiscencia, permite a estes insectos emitir escintileos brillantes sen queimarse no proceso.

A clave desta marabilla natural reside nunha molécula llamada luciferina. Cuando esta atópase co osíxeno, o ATP (unha molécula de enerxía esencial nos seres vivos), magnesio e unha encima chamada luciferasa, prodúcese unha reacción de oxidación que libera enerxía en forma de luz visible. Ademais, as células onde ocorre esta maxia teñen estruturas cristalinas que reflicten e amplifican o brillo, o que fai que o sinal sexa aínda máis intenso.

Pero se isto soa complexo, o verdadeiramente fascinante é como os vagalumes controlan este proceso cunha precisión digna dun interruptor eléctrico.

Durante décadas, os científicos preguntáronse como os vagalumes podían acender e apagar as súas luces a vontade. Non teñen pulmóns como os humanos, senón unha rede de pequenos tubos, chamados traqueas, por onde circula o osíxeno.

O problema é que este sistema non parecía o suficientemente rápido como para explicar os parpadeos intermitentes que observamos na natureza. A solución ao problema chegou cun gas que, curiosamente, tamén desempeña un papel en certos medicamentos humanos: o óxido nítrico. Cando este gas libérase no corpo do vagalume, bloquea a capacidade das mitocondrias, os motores celulares, para capturar osíxeno. Desta maneira, o osíxeno pode dirixirse á reacción luminosa. Cando o óxidon ítrico desaparece, as mitocondrias reabsorben osíxeno, interrompendo a luz. É un mecanismo que actúa como un interruptor biolóxico: on e off. 

Pero por que se iluminan os vagalumes? A resposta depende da súa etapa de vida. Na súa etapa de vida larvaria os vagalumes brillan para advertir aos depredadores da súa toxicidade. Estes pequenos escintileos nocturnos son un sinal de advertencia: «Non me coman, teño mal sabor». Na súa vida adulta, a luz adquire un novo propósito: o cortexo. Cada especie de vagalume ten o seu propio «código Morse» de destellos, unha combinación de duración, intensidade e ritmo que permite a machos e femias recoñecerse. Algunhas femias mesmo poden imitar os patróns doutras especies para atraer e devorar aos machos incautos. Una estratexia tan brillante como sinistra.

Aínda que os vagalumes son os animais bioluminiscentes máis coñecido en terra firme, este fenómeno é aínda máis común no océano. Desde peixes de augas profundas ata medusas, pasando por bacterias e fungos, miles de especies utilizan a bioluminiscencia para atraer parellas, distraer aos depredadores ou cazar presas. De feito, algúns científicos cren que os primeiros organismos capaces de producir luz fixérono hai máis de 500 millóns de anos, nos océanos primitivos.

No caso dos escaravellos luminosos, os rexistros fósiles e xenéticos suxiren que a súa capacidade de brillar xurdiu hai entre 130 e 140 millóns de anos. O máis interesante é que, dentro do grupo dos coleópteros, a bioluminiscencia apereceu de forma independente en varias ocasións. Unha demostración de como a evolución pode atopar camiños similares para resolver problemas comúns.

Por suposto, o coñecemento acumulado sobre a bioluminiscencia non quedou dentro do ámbito da entomoloxía. Desde a década de 1980, o xene que codifica a luciferasa empregouse en biomedicina como marcador luminoso para rastrexar proteínas, detectar células cancerosas ou seguir a evolución de certos virus no organismo. Mesmo se empregou para iluminar tecidos vivos en estudos de laboratorio, facilitando o traballo de investigadores que antes dependían de colorantes e técnicas invasivas. Máis recentemente, descubríronse outros xenes asociados coa bioluminiscencia en especies acuáticas de vagalumes, o que abre novas posibilidades para o deseño de sistemas ecolóxicos biosensores capaces de detectar contaminantes ambientais.

A pesar de todo o que nos ensinaron, e do seu innegable encanto, os vagalumes están en perigo. A contaminación lumínica, a destrución do hábitat e o cambio climático están a reducir as súas poboacións en moitos lugares do mundo. Cada vez é máis difícil ver estes escintileos parpadeantes nas noites de verán.

En países como Xapón e Estados Unidos, organizáronse campañas para protexer as súas contornas e promover a observación responsable. Porque se perdemos os vagalumes, non só perdemos un espectáculo natural, senón que tamén pechamos unha xanela a procesos biolóxicos que aínda estamos a empezar a comprender.

Quizais a próxima vez que vexas un vagalume, non só te marabilles coa súa luz. Pensa en todo o que ese pequeno resplandor contén: química, evolución, comunicación e ciencia ao servizo da vida. Unha mensaxe intermitente que, por agora, seguimos descifrando. 

FONTE: Chistrian Pérez/muyinteresante.com

Os récords de lonxevidade do reino animal (IX-FIN)

Remato coa serie adicada aos numerosos exemplos de lonxevidade extrema no reino animal existen numerosos exemplos. O estudo destes casos achega á comunidade científica novos instrumentos para estudar como reverter o aparentemente inexpugnable proceso de envellecemento.

Se onte falamos das lagostas, hoxe tócalle finalmente aos elefantes.

 

9.  Elefantes 

Os elefantes non só son un dos animais terrestres máis voluminosos que existen. Tamén se contan entre os máis lonxevos. Calcúlase que os elefantes africanos teñen unha esperanza de vida máxima duns 74 anos, mentres que os asiáticos poden vivir ata os 80 anos. A relación entre o tamaño e a lonxevidade non é casual.

O estudo do metabolismo destes animais serviu de base para desenvolver o chamado ‘paradoxo de Peto, unha hipótese que explicaría por que os animais máis grandes, como poden ser os elefantes ou as baleas, presentan máis adaptacións xenéticas que lles permiten eludir o cancro.

Iso explicaría, por exemplo, por que un elefante, un animal que ten ata cen veces máis células que un humano, conta cunha esperanza de vida tan alta. Non debería ser ao revés? A explicación é que contan cuns xenes especiais capaces de reparar o dano celular e eliminar as células que sufrisen mutacións antes de que desenvolvan o tumor.

Un achado, como o das células da quenlla de Groenlandia, que a comunidade científica estuda non só para investigar as causas do envellecemento, senón tamén para atopar novas ferramentas para combater enfermidades.

FONTE: Sergi Alcalde/ nationalgeographic.com.es     Imaxe: Shutterstock

Fin!

Os récords de lonxevidade do reino animal (VIII)

Continúo coa serie adicada aos numerosos exemplos de lonxevidade extrema no reino animal existen numerosos exemplos. O estudo destes casos achega á comunidade científica novos instrumentos para estudar como reverter o aparentemente inexpugnable proceso de envellecemento.

Se onte falamos da balea de Groenlandia, hoxe tócalle ás lagostas.

8. Lagostas

Estimar a esperanza de vida dun bogavante é unha tarefa hercúlea, tendo en conta de que é farto difícil escudriñar todas as mudas de caparazón. Con todo, as lagostas tamén son coñecidas mundialmente pola súa extraordinaria lonxevidade.

Unha das razóns é a súa capacidade para inhibir o proceso de envellecemento grazas a unha encima chamada telomerasa, responsable, como o seu propio nome indica, da preservación dos telómeros, esas secuencias de ADN repetido contido nos extremos dos cromosomas, cuxo acortamiento está intrinsecamente relacionado co proceso de envellecemento.

As lagostas serían practicamente inmortais de non ser por un efecto indeseado: a muda da súa exoesqueleto. Cando chegan a un determinado tamaño, é tal o esforzo metabólico que levan a cabo que acaban sucumbindo. Ás veces consómense de puro esgotamento, en ocasións é o propio caparazón o que rompe, causando as feridas que os levan á morte. 

Aínda así, a esperanza de vida destes animais pode chegar a ser relativamente alta comparativamente falando. Algunhas lagostas do continente americano han dado mostras de vivir ata 100 anos. Un exemplar capturado no ano 2009, por exemplo, deu pistas de ter ata 140 anos de idade, un auténtico Matusalén do mundo dos crustáceos.   

FONTE: Sergi Alcalde/ nationalgeographic.com.es     Imaxe: eldiario.es/rastreador

Continuará...

Os récords de lonxevidade do reino animal (VII)

Continúo coa serie adicada aos numerosos exemplos de lonxevidade extrema no reino animal existen numerosos exemplos. O estudo destes casos achega á comunidade científica novos instrumentos para estudar como reverter o aparentemente inexpugnable proceso de envellecemento.

Se onte falamos das tartarugas, hoxe tócalle á balea de Groenlandia.

7. Balea de Groenlandia

Igual que ocorre coas quenllas homónimas, as baleas de Groenlandia (Balaena mysticetus), tamén se benefician dun crecemento lento e unha alta esperanza de vida. O mamífero máis lonxevo do mundo ten unha esperanza de vida duns 70 anos, aínda que algúns exemplares poden chegar a vivir uns 200 anos. Igual que o seu ‘correlixionario’, a quenlla de Groenlandia.

Con todo, a diferenza deste, non ten que esperar aos 150 anos de idade para reproducirse. “Só” bastarán uns 25 anos para ter descendencia. Unha vantaxe de gran axuda para unha especie cuxas publicacións foron esquilmadas no pasado recente como consecuencia da caza comercial. 

FONTE: Sergi Alcalde/ nationalgeographic.com.es     Imaxe: es.wikipedia.org

Continuará...

Os récords de lonxevidade do reino animal (VI)

Continúo coa serie adicada aos numerosos exemplos de lonxevidade extrema no reino animal existen numerosos exemplos. O estudo destes casos achega á comunidade científica novos instrumentos para estudar como reverter o aparentemente inexpugnable proceso de envellecemento.

Se onte falamos da quenlla da medusa inmortal, hoxe tócalle ás tartarugas.

Ou.S. Fish and Wildlife Service Southeast Region / - Leatherback sexa turtle/Tinglar, USVI /AlbertHerring

6. Tartarugas

Se hai un animal lonxevo sobrerrepresentado no mundo da ficción, e, sen dúbida, a tartaruga. Aínda que non se conta entre as criaturas máis lonxevas do mundo, si que é un dos animais terrestres que máis anos contan. Unha das especies que ostenta o récord de lonxevidade é a tartaruga xigante de Aldabra (Aldabrachelys gigantea), unha especie que, ademais, é unha das máis grandes que existen. Estes réptiles orixinarios das Seychelles poden vivir ata os 150 anos e pesar ata 250 quilos.

FONTE: Sergi Alcalde/ nationalgeographic.com.es     

Continuará...

NASA revelou un aumento inesperado da actividade do Sol e “riscos potenciais” para a Terra

A NASA revelou un aumento inesperado da actividade do Sol e alertou por “riscos potenciais” para a Terra / NASA

A NASA revelou que o Sol mostrou un aumento inesperado da súa actividade durante os últimos 16 anos, revertendo así unha tendencia decrecente que tomou por sorpresa aos investigadores. O incremento da actividade solar podería desencadear en “riscos potenciais” para a Terra debido a posibles tormentas e erupcións solares, así como execcións de masa coronal.

Devanditos fenómenos clasificados como parte do chamado clima espacial, teñen o potencial de afectar as naves espaciais, expoñer aos astronautas e perturbar a sistemas terrestres como as redes eléctricas, o GPS e as comunicacións por radio.

Segundo a axencia espacial estadounidense, os datos mostran que, tras alcanzar o seu punto máis débil rexistrado en 2008, entrou nun proceso de “intensificación gradual”.

A NASA destaca que a Terra está a experimentar actualmente o Ciclo Solar 25, que comezou en 2020, tras un ciclo considerado o máis débil nun século.

O físico de plasma do Laboratorio de Propulsión a chorro (JPL) da NASA, Jamie Jasinski, alertou que “todos os indicios apuntaban a un período prolongado de baixa actividade solar, por iso foi unha sorpresa que esta tendencia revertese” e acentuou que “o Sol se está espertando lentamente”.

A NASA está a planear o lanzamento de dúas misións, a Sonda de Mapeo e Aceleración Interestelar (IMAP) e o Observatorio Geocorona Carruthers, que están programados para o vindeiro martes 23 de setembro e viaxarán a bordo do foguete Falcon 9, propiedade da empresa SpaceX.

O ciclo solar é un proceso natural que ocorre aproximadamente cada 11 anos. Durante este período, o Sol experimenta unha maior actividade, con máis manchas solares (rexións máis frías e escuras na superficie causadas pola concentración do campo magnético), erupcións solares (explosións de radiación) e execcións de masa coronal (burbullas de plasma que se estenden por todo o sistema solar).

En maio de 2024, unha intensa tormenta xeomagnética, a máis forte en máis de dúas décadas, provocou auroras boreais visibles ata o sur de México e advertencias sobre riscos para internet e os sistemas de comunicacións globais.

Espérase que o próximo Ciclo Solar 26 comece entre 2029 e 2032. Por agora, os científicos salientan que os números de manchas solares ofrecen unha imaxe incompleta do comportamento solar.

FONTE: PM/ff/perfil.com

Os récords de lonxevidade do reino animal (V)

Continúo coa serie adicada aos numerosos exemplos de lonxevidade extrema no reino animal existen numerosos exemplos. O estudo destes casos achega á comunidade científica novos instrumentos para estudar como reverter o aparentemente inexpugnable proceso de envellecemento.

Se onte falamos da quenlla de Groenlandia, hoxe tócalle á medusa inmortal.

 

5. Medusa inmortal

Igual que sucede con outras medusas, nos seus primeiros momentos de vida, Turritopsis dohrniempieza a súa vida sendo unha larva chamada plánula. Máis tarde aséntase no fondo mariño, onde prosperará en fase de pólipo. Con todo, estes pequenos cnidarios de pouco máis de 5 milímetros de diámetro (menos que a uña do teu dedo maimiño) dan un salto atrás no seu desenvolvemento e volven transformarse en pólipos.

Logo, a colonia de pólipos ‘renacidos’ volve brotar, e de aí xorden xurdir medusas en fase adulta. É coma se retrocedesen no tempo. Os científicos levan anos investigando este incrible proceso, denominado ‘desenvolvemento inverso’, para utilizalo en investigacións médicas. O máis sorprendente é que descubriron que a medusa inmortal non é a única que o leva a cabo. 

Teoricamente, este proceso pode realizarse indefinidamente, facendo que a medusa sexa biolóxicamente inmortal, a pesar de que, na natureza, moitas destas medusas probablemente sucumban diante de depredadores e enfermidades na súa etapa de medusa, sen reverterse á forma de pólipo.

FONTE: Sergi Alcalde/ nationalgeographic.com.es     Imaxe: Muzina Shaghai/Flicker/Cc

Continuará...

Os neandertais facían química, revela o achado dun pegamento prehistórico

Os neandertais facían química, revela o achado dun pegamento prehistórico / Midjourney/Sarah Romero

Os nosos curmáns extintos, os neandertais, inventarían un método complexo para transformar a cortiza de bidueiro en pegamento, o que indica que probablemente, incursionaron na química.

Os científicos descubriron evidencia das habilidades cognitivas avanzadas dos neandertais, o que demostra que non eran só seres primitivos. Tras analizar mostras do antigo adhesivo que os nosos curmáns extintos empregaron para crear alcatrán de bidueiro como forma de pegamento para unir pedra con óso tanto en madeira como ferramentas e armas, os investigadores descubriron que probablemente se sintetizou en cámaras subterráneas que restrinxían o fluxo de osíxeno.

O estudo, realizado recentemente por investigadores da Universidade Eberhard Karls de Tübingen en Alemaña e publicado na revista Archaeological and Anthropological Sciences lanza luz sobre a técnica complexa que usaron para crear este prehistórico e pegañento pegamento. E é que, un dos atributos da intelixencia humana é a capacidade de sintetizar substancias e materiais que non se atopan na natureza; como é este caso.

O alcatrán de bidueiro utilizado polos neandertais é anterior a calquera adaptación coñecida dos humanos modernos por ata 100.000 anos e, no seu uso para distintas ferramentas e armas, beneficiáronse da súa calidade de ser resistente á auga e da descomposición orgánica.

Como tal, o alcatrán de bidueiro é a substancia sintética máis antiga xamais descuberta.

Método para crear o pegamento / Archaeological and Anthropological Sciences

Alcatrán de bidueiro Königsaue e técnicas experimentais de produción. a KBP1, Königsaue 1 (esquerda); KBP2, Königsaue 2 (dereita). b Debuxo do método de condensación; c Método de condensación en surcos de lastras; d Técnica de enterramento con rolo de cortiza; e Técnica de laminación en foso; f Estrutura elevada. 1, cortiza de bidueiro; 2, alcatrán de bidueiro. 

Para determinar como se fixo o alcatrán, os investigadores analizaron dúas mostras dun xacemento neandertal en Alemaña chamado Königsaue. Logo, compararon estas mostras con ducias de referencia que os investigadores crearon utilizando cinco técnicas diferentes da Idade de Pedra (dúas sobre o chan e tres baixo terra). Descubriron que o alcatrán de bidueiro producido baixo terra contiña altos niveis dun polímero natural chamado suberina mentres que o alcatrán producido ao queimar a cortiza sobre o chan, non. Isto é, as antigas mostras de alcatrán coincidían co proceso de fabricación subterráneo. Este é un marcador moi obvio da complexidade cognitiva da que eran capaces os neandertais, xa que as técnicas de transformación subterráneas son máis difíciles de executar que as técnicas de superficie.

Os resultados deste experimento indican unha marca clara no alcatrán que distingue entre os enfoques por encima e por baixo do chan, dependendo da dispoñibilidade de osíxeno durante a extracción. Con todo, é probable que o seu método fose evolucionando a través da experimentación.

Segundo comentan os autores, "destilaron alcatrán nun ambiente subterráneo creado intencionalmente que restrinxiu o fluxo de osíxeno e permaneceu invisible durante o proceso". Sen dúbida, este complexo proceso non foi espontáneo; un achado que ten implicacións para a nosa comprensión da evolución cognitiva dos neandertais porque os bidueiros non mostran ningún exudado visible que puidese ser recoñecido como un adhesivo potencial.

Segundo a crecente evidencia arqueolóxica, os neandertais estaban máis avanzados do que se cría. Este estudo desafía nosas percepcións da intelixencia humana e mellora a nosa comprensión dos neandertais.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.com