NOTICIAS DAS CIENCIAS

O Mediterráneo perdeu o 70 % da súa auga hai 5 millóns de anos

O Mediterráneo secouse hai 5,5 millóns de anos e os científicos xa saben como volveu encherse / vandal.elespanol.com

Hai uns 5 millóns de anos, o Mediterráneo foi escenario dun evento extraordinario coñecido como a Crise de Salinidade do Mesiniense. Durante este período, a conexión entre o mar Mediterráneo e o océano Atlántico interrompeuse debido ao levantamento tectónico no estreito de Xibraltar. Este illamento levou a unha evaporación masiva que transformou o Mediterráneo nun enorme deserto salino ata o punto de deixar depósitos de sales evaporíticas que alcanzan ata un millón de quilómetros cúbicos.

Un estudo recente publicado en  Nature Communications presenta un enfoque innovador baseado en isótopos de cloro para reconstruír con precisión como ocorreu este proceso. Os isótopos son moi usados noutras áreas desde hai décadas, mesmo son os responsables de que nós mesmos sexamos radioactivos. Segundo os achados, o Mediterráneo experimentou unha perda de auga equivalente ao 70 % do seu volume nun período sorprendentemente curto, con descensos de ata 2 km no seu nivel. Esta investigación resolve debates científicos que viñan producíndose desde hai décadas e ofrece un novo marco para comprender os impactos climáticos e xeolóxicos deste evento único.

A Crise de Salinidade do Mesiniense (MSC) tivo lugar entre hai 5,97 e 5,33 millóns de anos, nun contexto de intensos cambios tectónicos e climáticos. Durante este período, a actividade xeolóxica bloqueou o estreito de Xibraltar, desconectando o Mediterráneo do fluxo constante de auga proveniente do Atlántico. Isto converteu ao Mediterráneo nun sistema illado, onde a evaporación superou amplamente a entrada de auga doce proveniente de ríos e precipitacións.

O resultado foi un desequilibrio hidrolóxico extremo que levou á formación de vastos depósitos de evaporitas, compostos principalmente de halita (sal común) e xeso. Estes depósitos constitúen un dos rexistros máis impresionantes da historia xeolóxica recente, xa que se estenden ao longo de toda a conca mediterránea. Con todo, ata o de agora, non estaba claro se estes sales depositáronse nun Mediterráneo completamente seco ou nun mar parcialmente cheo de salmoira.

Ademais dos sales, a crise deixou marcas xeolóxicas únicas, como canóns fluviais profundamente erosionados e superficies de sedimentación irregulares. Estes indicios alimentaron décadas de debate entre os xeólogos, que propuxeron diferentes modelos para explicar a magnitude do descenso do nivel do mar durante este evento.

"Modos de acumulación de halita durante a Crise de Salinidade do Mesiniense deducidos a partir dos isótopos de cloro da halita e do modelado xeoquímico presentado neste traballo" / Nature Communications

Os isótopos de cloro foron fundamentais para resolver moitas incógnitas sobre este evento. Os átomos de cloro poden existir en diferentes formas, chamadas isótopos, que son variantes do mesmo elemento pero con distinta cantidade de neutróns. Os dous isótopos principais do cloro son o 35-Cl (máis lixeiro) e o 37-Cl (máis pesado), e a súa proporción nunha mostra pode revelar detalles sobre as condicións en que se formou.

Cando a auga se evapora intensamente, os isótopos máis pesados tenden a quedar disoltos na auga restante, mentres que os máis lixeiros incorpóranse aos sales que precipitan. Este proceso deixa unha “pegada química” que os científicos poden analizar nos depósitos de halita (sal común) e o xeso (sulfato de calcio hidratado), formados durante a crise. Ao medir as proporcións destes isótopos en cristais de sal colleitados en diferentes partes do Mediterráneo, os investigadores puideron reconstruír como variaron condiciónelas da auga e as taxas de evaporación.

O máis innovador desta técnica é que, a diferenza doutros métodos, os isótopos de cloro son altamente específicos e non ven afectados por contaminantes comúns ou procesos secundarios. Isto significa que ofrecen unha visión máis precisa e directa das condicións orixinais. Grazas a estas medicións, confirmouse que a crise tivo dúas fases ben diferenciadas: unha etapa inicial cun Mediterráneo parcialmente cheo e unha segunda etapa de desecación extrema, algo que ata o de agora fora motivo de debate.

Na primeira fase, que durou aproximadamente 35.000 anos, o Mediterráneo aínda mantiña un fluxo limitado de auga co Atlántico. Durante este tempo, os sales acumuláronse principalmente na conca oriental, mentres que a occidental permaneceu relativamente estable. Este período caracterizouse por unha evaporación moderada e a formación dunha salmoira altamente concentrada. Estas circunstancias permitiron a deposición inicial de halita e xeso.

A segunda fase, en cambio, representou un cambio drástico. A conexión co Atlántico quedou completamente bloqueada, o que desencadeou unha rápida desecación do Mediterráneo en menos de 10.000 anos. Durante esta etapa, o nivel do mar descendeu ata 2,1 km na conca oriental e 850 m na occidental, deixando vastas áreas do fondo mariño expostas. Este rápido descenso foi responsable da maior parte dos depósitos salinos que se observan hoxe en día.

Un dato sorprendente é que esta desecación extrema non deixou ao Mediterráneo completamente seco. Algunhas áreas profundas, como as concas de Heródoto e o mar Xónico, permaneceron cubertas por unha capa de salmoira de máis de 1 km de espesor. Esta diferenza permitiu a formación de minerais máis complexos como epsomita e kainita.

A crise salina do Mediterráneo ocorreu en dúas fases / Nature Communications

O impacto da Crise de Salinidade do Mesiniense non se limitou á conca do Mediterráneo. Un dos efectos máis significativos foi a formación de pontes terrestres que conectaron Europa, África e algunhas illas do Mediterráneo occidental. Estes corredores facilitaron a migración de fauna terrestre, como o demostran os fósiles atopados nas illas Baleares e outras rexións insulares.

Ademais, a perda masiva de auga xerou un alivio significativo sobre a codia terrestre, desencadeando posiblemente unha actividade volcánica en rexións como Sicilia e o mar Exeo. Este fenómeno, coñecido como descarga litosférica, podería contribuír á formación de diques magmáticos e erupcións volcánicas durante e despois da crise.

A nivel climático, o descenso do nivel do mar afectou os patróns de precipitación en rexións adxacentes, alterando o ciclo hidrolóxico de Europa e o norte de África. A enorme depresión creada polo Mediterráneo desecado probablemente influíu nas correntes de aire e na distribución da choiva, con implicacións a escala planetaria.  

Un dos aspectos máis relevantes da Crise de Salinidade do Mesiniense foi o seu impacto catastrófico sobre a vida mariña do Mediterráneo. Segundo un estudo liderado pola Universidade de Sevilla, este evento provocou a extinción do 89 % das especies mariñas na rexión. A desconexión co Atlántico e a posterior evaporación masiva da auga aumentaron a salinidade a niveis extremos, xerando unha contorna hostil para a maioría das formas de vida.

Este evento non só eliminou ás especies menos tolerantes á salinidade, senón que tamén reduciu a biodiversidade de maneira drástica. Isto produciu unha diminución dos ecosistemas e alterou notablemente o equilibrio trófico. Moitas especies fundamentais para a estabilidade do ecosistema, como moluscos e peixes, desapareceron por completo. Tamén se reduciu a variedade xenética, un aspecto que aínda limita a biodiversidade mediterránea actual.

O estudo destaca que algunhas especies extremófilas lograron sobrevivir adaptándose a condicións de salinidade extremas. Con todo, estas especies non puideron compensar as funcións ecolóxicas perdidas, deixando ao Mediterráneo como un ecosistema empobrecido mesmo despois da inundación zancliense, cando o Atlántico volveu conectarse co mar.

Tras a reapertura do estreito de Xibraltar hai uns 5,33 millóns de anos, o Mediterráneo comezou a encherse novamente durante un evento coñecido como inundación zancliense. Este proceso permitiu a entrada de especies atlánticas que recolonizaron progresivamente a conca. Con todo, o dano á biodiversidade orixinal foi irreversible. Moitas das especies extintas durante a crise non lograron regresar, e o ecosistema mediterráneo adquiriu unha nova composición biolóxica.

A investigación da Universidade de Sevilla pon en evidencia que os ecosistemas actuais do Mediterráneo aínda levan a pegada deste evento. A diversidade mariña contemporánea está influenciada polas especies atlánticas que colonizaron a rexión tras a crise, en lugar de reflectir a composición orixinal previa ao Mesiniense. Isto subliña como os eventos xeolóxicos poden ter consecuencias ecolóxicas que persisten durante millóns de anos, afectando non só a biodiversidade, senón tamén os servizos ecosistémicos que un mar tan vital como o Mediterráneo proporciona.

FONTE: Eugenio M. Fernández Aguila/muyinteresante.com

Cada segundo un millón de células do teu corpo morren: as células nai

Vista microscópica (imaxinaria) de células fagocitando restos celulares / ChatGPT/Eugenio Fdz.

O corpo humano é unha máquina fascinante e eficiente que se renova constantemente. Unha circunstancia que nos fai mesmo expornos a nosa identidade: somos a mesma persoa ca onte? Un dos procesos máis sorprendentes é a substitución continua das nosas células: cada segundo, aproximadamente un millón delas morren, xa sexa por desgaste natural, dano ou envellecemento. Este constante ciclo de morte celular e renovación é crucial para manter o equilibrio nos nosos tecidos e asegurar a nosa supervivencia. Pero, que sucede con todas esas células mortas? A resposta é máis sorprendente do que poderiamos imaxinar.

Un recente estudo publicado na revista Nature revelou un mecanismo inusual mediante o cal o corpo se desfai das células mortas. Os investigadores descubriron que, en lugar de ser simplemente eliminadas polo sistema inmune, moitas destas células son "canibalizadas" por outras células veciñas, un proceso que axuda a manter a limpeza e a saúde dos tecidos. Esta investigación abre novas portas para entender como o corpo mantén o seu homeostasis e como estes mecanismos poderían influír en enfermidades dexenerativas ou inflamatorias.

Cada día, o noso corpo enfróntase á morte de miles de millóns de células. Este fenómeno é parte dun ciclo natural de renovación que permite que as nosas células máis vellas ou danadas sexan substituídas por células novas e funcionais. O proceso coñecido como apoptose é unha das formas máis comúns en que as células "deciden" morrer de maneira controlada e ordenada. Durante a apoptose, a célula descomponse en pequenos fragmentos chamados corpos apoptóticos, que logo son recolleitos e dixeridos por células especializadas chamadas fagocitos.

Con todo, o estudo recente demostra que este proceso non é o único método que o corpo utiliza para eliminar células mortas. De feito, as células nai en certos tecidos, como os folículos pilosos, tamén desempeñan un papel activo na limpeza de restos celulares. Estas células nai "canibalizan" as células mortas a través dun mecanismo denominado fagocitose non profesional (aínda que soe raro), onde unha célula que normalmente non está encargada de limpar residuos, convértese en parte do equipo de limpeza do corpo.

O concepto de fagocitose non profesional pode parecer estraño, pero é esencial para a saúde dos nosos tecidos. Normalmente, as células fagocíticas, como os macrófagos, son as encargadas de eliminar os refugallos celulares. Pero o estudo liderado por científicos da Universidade Rockefeller mostra que células nai especializadas tamén poden realizar esta función en momentos críticos, particularmente nos folículos capilares.

Cando as células nai detectan a presenza de células mortas ou moribundas, comezan a inxerir estes corpos celulares, un proceso que anteriormente se pensaba que estaba reservado só para as células do sistema inmune. Isto evita que se acumulen restos celulares nos tecidos, o que podería desencadear respostas inflamatorias ou enfermidades. En termos simples, as células máis "fortes" axudan a desfacerse das máis "débiles", mantendo a contorna celular saudable e funcional.

O descubrimento deste mecanismo ten profundas implicacións para a investigación médica. Sabemos que a acumulación de células mortas ou danadas nos tecidos pode estar relacionada cunha variedade de enfermidades, desde inflamacións crónicas ata cancro. Se este proceso de fagocitosis non profesional non funciona correctamente, os tecidos poden verse sobrecargados de refugallos celulares, o que podería promover a aparición de enfermidades.

Enfermidades neurodexenerativas como o Alzheimer, ou trastornos autoinmunes, poden estar relacionadas coa falta destes mecanismos de limpeza celular. Comprender como as células non fagocíticas poden contribuír á limpeza celular pode abrir novas avenidas para desenvolver tratamentos que axuden a previr ou mitigar estas enfermidades. Ademais, este proceso podería ter implicacións para a rexeneración celular e o envellecemento, axudando a manter os tecidos novos e funcionais por máis tempo.

Un dos aspectos máis fascinantes do corpo humano é a súa capacidade para manter o equilibrio, un estado coñecido como homeostase. A eliminación eficiente de células mortas é só un exemplo dos moitos mecanismos que o noso corpo utiliza para lograr este equilibrio. Con todo, cando estes mecanismos fallan, as consecuencias poden ser graves. No contexto da fagocitose non profesional, un mal funcionamento podería levar á acumulación de células danadas, o que eventualmente desencadea respostas inflamatorias ou enfermidades.

Este estudo tamén suxire que este tipo de fagocitose podería ser aproveitado terapéuticamente. Se logramos entender mellor como activar ou potenciar este proceso en diferentes partes do corpo, poderiamos mellorar a forma en que tratamos enfermidades inflamatorias, dexenerativas e mesmo certos tipos de cancro. A posibilidade de que as células nai poidan participar na limpeza celular abre unha nova dimensión no campo da medicina rexenerativa.

FONTE: Eugenia M. Fernández Aguilar/muyinteresante.com

Hai que reescribir os libros de texto: rompen unha regra química postulada hai un século

 O achado podería abrir a porta a novos fármacos / Adobe Stock

Os químicos de Universidade de California (UCLA) descubriron un gran inconveniente cunha regra fundamental da química orgánica postulada hai xusto 100 anos e que se seguiu a machada durante todo este século. O problema: non é certa. De feito, están tan seguros que afirman que é hora de reescribir os libros de texto. O achado, que podería revolucionar a creación de fármacos nos próximos anos, acaba de publicarse na revista Science.

As moléculas orgánicas, compostas principalmente de carbono, caracterízanse por ter formas e disposicións de átomos específicas. As moléculas coñecidas como olefinas teñen ligazóns dobres, ou alquenos, entre dous átomos de carbono. Os átomos, e os que están unidos a eles, normalmente atópanse no mesmo plano 3D. As moléculas que se desvían desta xeometría son pouco comúns.

A xeometría coa que se dispoñen os átomos nunha molécula determina moitas das súas propiedades e, por tanto, a forma na que reaccionan con outras moléculas. Existen ligazóns químicas que, polas súas características, teñen unha disposición bastante ríxida. "Cando estas ligazóns atópanse en compostos cunha xeometría distorsionada poden dar lugar a especies altamente reactivas. Este é o caso das dobres ligazóns en determinadas disposicións de compostos cíclicos", explica ao SMC Héctor Busto Sancirián, profesor titular da área de Química Orgánica no departamento de Química, e membro do grupo de investigación Química Biolóxica da Universidade da Rioxa. A regra de Bredt (Observación empírica en química orgánica que sinala que unha ligazón dobre non pode estar situado na cabeceira de ponte dun sistema de aneis con ponte, salvo que os aneis sexan suficientemente grandes), que foi postulada en 1924 por Julius Bredt, descarta a existencia de compostos con estas determinadas disposicións. Como consecuencia, esta norma restrinxiu o tipo de moléculas sintéticas que os científicos poden imaxinar fabricar con elas e impediu posibles aplicacións do seu uso no descubrimento de fármacos.

A regra de Bredt (1924) e as olefinas anti-Bredt xeradas neste estudo / Resumo dos achados orixinais de Bredt de principios do século XX e o establecemento da regra de Bredt (esquerda). Exemplos de ABO sintetizados neste estudo, todos os cales foron validados mediante experimentos de captura (dereita, arriba). A transferencia de quiralidad puntual nun precursor a quiralidad puntual no produto mediante un intermedio quiral axial proporciona evidencia experimental da intermediación do ABO retorto [2.2.2] (dereita, abaixo). Metilo; DMF, N,N’-dimetilformamida; exceso enantiomérico / science.org

"A xente non está a explorar as olefinas anti-Bredt porque cren que non poden", di pola súa banda Neil Garg, profesor distinguido de Química e Bioquímica Kenneth N. Trueblood na UCLA e un dos autores do estudo. "Non deberiamos ter regras como estas, ou se as temos, só deberían existir co recordatorio constante de que son pautas, non regras. Destrúe a creatividade cando temos regras que supostamente non se poden superar".

O laboratorio de Garg tratou moléculas chamadas (pseudo) haluros de sililo cunha fonte de fluoruro para inducir unha reacción de eliminación que forma ABO. Debido a que os ABO son altamente inestables, incluíron outra substancia química que pode «atrapar» as moléculas ABO inestables e xerar produtos que se poden illar. A reacción resultante indicou que os ABO pódense xerar e atrapar para dar estruturas de valor práctico.

"Hai un gran impulso na industria farmacéutica para desenvolver reaccións químicas que dean estruturas tridimensionais como as nosas, porque poden usarse para descubrir novos medicamentos", dixo Garg. "O que demostra este estudo é que, contrariamente ao que se cría hai cen anos, os químicos poden fabricar e usar olefinas anti-Bredt para elaborar produtos con valor agregado".

Con todo, aínda falta para ver as súas aplicacións prácticas. Miquel Solà Puig, director e investigador do Instituto de Química Computacional e Catálisis da Universidade de Xirona, explica: "Este artigo mostra como crear moléculas que violan a regra de Bredt, o que permite aos químicos atopar formas prácticas de crealas e usalas en reaccións. Aínda así, as moléculas anti-Bredt que conseguen sintetizar son altamente reactivas e non se poden illar e caracterizar, o que demostra que son moléculas altamente inestables. Con todo, os investigadores conseguiron demostrar a súa existencia facéndoas reaccionar con outras moléculas. Neste sentido, cen anos despois da súa formulación, este traballo demostra que a regra de Bredt non é de aplicación xeral e abre unha vía para a síntese de alquenos altamente distorsionados que poden ter unha gran utilidade na síntese de estruturas moleculares de gran complexidade presentes en determinados fármacos".

FONTE: abc.es/ciencia

Laniakea xa non basta: a nosa galaxia forma parte de 'algo' moito maior

Ata o de agora, eran os bordos de Laniakea, o noso enorme ’continente galáctico’, os que marcaban a máxima distancia á que o fluxo dos ’ríos de galáxias’ podían afectar os movementos da nosa Vía Láctea. Pero un novo mapa da rexión do Universo que nos rodea acaba de suxerir que, probablemente, a nosa galaxia forma parte dun ’barrio cósmico’ que é moito maior aínda.

Esa é a principal conclusión dun novo estudo publicado en Nature Astronomy e dirixido por investigadores do Instituto Leibniz de astrofísica en Postdam e polo Instituto de Astronomía da Universidade de Hawai. Nel, os investigadores, moitos dos cales xa participaron en 2014 no descubrimento de Laniakea, dubidan agora se Laniakea é realmente o noso supercúmulo de orixe, e mesmo se expoñen se ese ’continente galáctico’ realmente existe.

O Universo en que vivimos expándese cada vez máis rápido, o que fai que, en xeral, todos os obxectos que hai nel estéanse afastando rapidamente uns doutros. Pero á vez existen numerosas rexións moi densas, chamadas ’concas de atracción,’ nas que sucede todo o contrario. Alí, a gravidade, que tende a unir as cousas, é máis forte que a expansión, que tende a separalas, polo que todo é atraído ’cara a dentro’ pola forza gravitatoria de obxectos moi masivos, como grandes cúmulos galácticos.

As concas de atracción poden amontoarse unha dentro doutra como as soadas Matrioskas rusas. Así, a Lúa vira ao redor da Terra, que á súa vez vira ao redor do Sol xunto co resto de planetas do Sistema Solar, que á súa vez vira en espiral ao redor do buraco central da nosa galaxia.

Pero a cousa non termina aí. A seguinte ’boneca rusa’ é o Grupo Local, que inclúe a Vía Láctea, a Galaxia de Andrómeda e a Galaxia do Triángulo, xunto con varias decenas de galaxias satélite máis pequenas. E despois diso, as seguintes capas son o Cúmulo de Virgo, que contén ao redor de 2.000 galaxias, e o Supercúmulo de Virgo, aínda máis grande. A última capa coñecida era precisamente Laniakea (que significa ’ceo inmenso’ no idioma hawaiano), un supercúmulo descuberto en 2014, que contén ao redor de 100.000 galaxias e que ten aproximadamente 500 millóns de anos luz de diámetro.

No seu estudo, os investigadores analizaron os movementos relativos de máis de 56.000 galaxias para crear un mapa ’probabilístico’ en 3D de todas as concas de atracción que existen ao redor da Vía Láctea. O cal revelou que hai moitas posibilidades de que a nosa galaxia sexa parte dunha conca de atracción realmente enorme, a Concentración de Shapley, que ten un volume ata 10 veces maior que o de Laniakea. Hai tempo que os científicos xa sabían que existía a Concentración de Shapley, pero nunca pensaran que puidese afectar dalgún modo á Vía Láctea.

No novo mapa, Laniakea non sería máis que un apéndice da conca Shapley, e poida que nin sequera exista como unha entidade separada e independente. O mapa mostra numerosas concas de atracción ao longo de miles de millóns de anos luz e repartidas ao redor da concentración de Shapley, entre elas o Muro do Polo sur, o Baleiro de Boötes e o Supercúmulo Perseo-Pisces. A maior de todas elas é a Gran Muralla de Sloan, composta por centos de miles de galaxias e que ten ao redor de 1.400 millóns de anos luz de diámetro.

"Quizais -explica Noam Libeskind, coautor do estudo- non sexa tan sorprendente que canto máis nos penetramos no cosmos, máis nos damos conta de que o noso supercúmulo de orixe está máis conectado e é máis extenso do que pensabamos. Descubrir que hai moitas posibilidades de que formemos parte dunha estrutura moito máis grande é emocionante".

 

O novo mapa inclúe ao redor de 15 concas de atracción. Laniakea só sería un apéndice da conca de Shapley, dez veces máis grande  / A. Valade et al. 2024

Polo momento, os investigadores cren que hai un 60% de posibilidades de que a Vía Láctea realmente resida na Concentración de Shapley. A incerteza débese en gran medida ás altas taxas de erro que se dan ao medir as velocidades de galaxias distantes, así como á presenza de materia escura entre galaxias, que é invisible pero que igualmente pode exercer efectos gravitacionales masivos en grandes rexións do espazo.

En palabras de Libeskind, "polo momento é só unha pista: será necesario realizar máis observacións para confirmar o tamaño real do noso supercúmulo".

Por tanto, os investigadores seguirán rastrexando e facendo mapas das estruturas máis grandes que existen, impulsados pola posibilidade de que o noso fogar no Universo forme parte dun sistema moito máis grande e interconectado do que nunca se imaxinou.

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

Observan misteriosos chorros de gas nun obxecto en rápido movemento no Sistema Solar exterior: Centauros

Na ilustración, o centauro 29P/Schwassmann-Wachmann 1 emite potentes chorros non vistos ata o de agora, produto da súa desgasificación / NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)

A medio camiño entre os asteroides e os cometas, os centauros, rochas espaciais que toman o seu nome das soadas criaturas mitológicas metade home e metade cabalo, abandonaron as súas afastadas órbitas, máis aló de Neptuno, para migrar ao sistema solar interior, cara ao cal se dirixen a toda velocidade. E canto máis preto están do Sol, máis se parecen a cometas e menos aos asteroides convencionais.

Ao permanecer durante miles de millóns de anos nos xélidos confíns do noso sistema planetario, os centauros atesouran valiosos datos sobre o seu nacemento, información que se vai revelando a medida que comezan a desconxelarse lentamente nesta etapa pasaxeira da súa existencia.

Agora, un equipo internacional de astrónomos utilizou os poderes do Telescopio Espacial James Webb para observar a 29P/Schwassmann-Wachmann 1, un dos obxectos máis activos e interesantes do sistema solar exterior. O alto grao de detalle capturado polo telescopio permitiu o descubrimento de novos chorros de gas previamente descoñecidos, o que está a axudar a completar teorías sobre como se formaron tanto os propios centauros como os planetas.

Os centauros, pois, son antigos obxectos transneptunianos que agora se atopan entre as órbitas de Neptuno e Xúpiter debido ás sutís influencias gravitacionales dos planetas nos últimos millóns de anos.

Debido a que estes pequenos corpos xeados atópanse nunha fase de transición orbital resultan do máximo interese, e os científicos tentan comprender a súa composición e as razóns que impulsan a súa desgasificación (a perda dos xeos que se atopan debaixo da superficie). A súa mestura única de características, de feito, converte aos centauros en auténticos híbridos entre os corpos xeados primordiais do Sistema Solar exterior e cometas evolucionados, que xa pasaron unha ou varias veces preto do Sol.

29P/Schwassmann-Wachmann 1 é un obxecto coñecido polos seus estalidos altamente activos e case periódicos. A súa intensidade varía cada seis ou oito semanas, o que o converte nun dos obxectos máis activos do sistema solar exterior. Pero agora os astrónomos, grazas ao instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Telescopio Espacial James Webb, acaban de descubrir un novo chorro de monóxido de carbono e varios outros chorros de dióxido de carbono que nunca antes foran vistos e que achegan novas pistas sobre a natureza do núcleo do centauro.

"Os centauros -explica Sara Faggi, do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA en Greenbelt, e autora principal dun estudo publicado en Nature Astronomy- poden considerarse como os restos da formación do noso sistema planetario. Debido a que estiveron almacenados a temperaturas moi frías, preservan información sobre os elementos volátiles nas primeiras etapas do Sistema Solar. O telescopio James Webb realmente abriu a porta a unha resolución e sensibilidade que nos impresionaron: cando vimos os datos por primeira vez, emocionámonos. Nunca viramos algo así".
Difíciles de observar

A enorme distancia á que se atopan os centauros limitou moito as observacións dos astrónomos. E no caso de 29 P ata o de agora os datos mostraban un único chorro apuntando cara ao Sol (e a Terra) composto de monóxido de carbono (CO). James Webb tamén detectou este chorro de fronte, pero grazas ás súas extraordinarias capacidades infravermellas tamén localizou moitas outras substancias químicas, como auga (H₂O) e dióxido de carbono (CO₂), unha das principais formas en que se almacena o carbono en todo o Sistema Solar.

As imaxes e datos revelados polo telescopio revelaron, de feito, características nunca antes vistas: dous chorros de CO₂ emanando nas direccións norte e sur, respectivamente, e un terceiro chorro de CO que apunta cara ao norte. Esta foi a primeira detección definitiva de dióxido de carbono en 29P.

Cos datos recompilados por Webb, o equipo creou un modelo 3D dos chorros para comprender a súa orientación e orixe. E descubriron que foron emitidos desde diferentes rexións do núcleo do centauro, aínda que Webb non pode resolver o núcleo en si. Os ángulos dos chorros suxiren a posibilidade de que o núcleo sexa un agregado de obxectos distintos con diferentes composicións; con todo, aínda non se poden excluír outros escenarios.

As razóns dos repentinos aumentos de brillo de 29P e os mecanismos que se ocultan tras da súa actividade de desgasificación a través destes chorros, con todo, seguen sendo un misterio.

No caso dos cometas, os científicos saben que os seus chorros adoitan ser impulsados pola desgasificación da auga. Con todo, debido á súa localización, os centauros están demasiado fríos para que o xeo de auga se sublime (de sólido a gas sen pasar pola fase líquida), o que significa que a natureza da súa actividade de desgasificación non é a mesma que a dos cometas.

"Só tivemos tempo de mirar este obxecto unha vez, como unha instantánea no tempo -explica Adam McKay, coautor do estudo -. Gustaríame observar ao Centauro 29P durante un período de tempo moito máis longo. Teñen os chorros sempre a mesma orientación? Existe quizais outro chorro que se ’acende’ nun punto diferente do seu período de rotación? Observar estes chorros ao longo do tempo daríanos unha idea moito mellor do que está a impulsar estes estalidos".

Os investigadores albergan a esperanza de que a medida que sigan aprendendo de 29P, poidan aplicar as mesmas técnicas a outros centauros. Mellorar o que se sabe destes obxectos pode mellorar, ao mesmo tempo, a nosa comprensión sobre a formación e evolución do noso Sistema Solar.

FONTE: José M. Nieves/abc.es/ciencia

ATOPAN NA FONSAGRADA (LUGO) FÓSILES DE ESCORPIÓNS MARIÑOS XIGANTES DE HAI 434 MILLÓNS DE ANOS

Na esquerda, reconstrución artística do escorpión xigante. Na dereita, fósil dun fragmento cutirular de euriptérido atopado na Fonsagrada / Wikipedia/Juan Carlos Gutiérrez-Marco.

No Silúrico, un período de tempo pertencente á era do Paleozoico, apareceron os primeiros peixes cartilaxinosos e os tiburóns espiñentos. As plantas terrestres só se atopaban nas rexións pantanosas, e os mares cálidos cubrían a meirande parte das masas de terra no ecuador do planeta. Coa chegada deste período, hai  443,8 millóns de anos, os glaciares retiráronse cara o Polo Norte, ata case desaparecer. Isto fixo que aumentara o nivel dos océanos, deixando para o futuro unha chea de rexistros de sedimentos mariños agochados nas rochas de todo o mundo. Aínda non existía Europa: a Península Ibérica e Galicia pertencían ao continente de Gondwana. 

Na aldea de Ortigoso, na Fonsagrada, aínda permanecen baixo a rocha os tesouros do Silúrico. Se cadra, o máis impresionante é o que vén de ser anunciado polo paleontólogo do CSIC Juan Carlos Gutiérrez-Marco e outros colaboradores da Arxentina e Italia. Os investigadores descubriron recentemente fósiles mariños de escorpións xigantes no municipio lugués: os euriptéridos atopados en Galicia pertencen ao grupo dos maiores artrópodos mariños coñecidos ata o momento. O achado destes fósiles é excepcional: a causa da fraxilidade do seu exoesqueleto, en condicións normais os restos adoitaban desaparecer en días. Segundo Gutiérrez-Marco, os resultados da Fonsagrada revelan que a comunidade, dun xeito contrario ao que se pensaba ata o de agora, podería gardar importantes rexistros do pasado aínda sen explotar.

Pregadura modo de escamas na superficie do exoesqueleto do escorpión xigante / Juan Carlos Gutiérrez-Marco

No 2014, Gutiérrez-Marco recibiu unha inesperada chamada dun compañeiro profesor de instituto. Nunha pequena aldea da Fonsagrada, o médico, quen tamén era o Alcalde do municipio, atopara fósiles que poderían resultar de interese para a comunidade científica e outros moitos segmentos de rocha que poderían albergar máis restos. Naquel momento, o paleontólogo galego afincado en Madrid traballaba noutro proxecto e non tiña moito tempo para adicarse a un traballo extra. Porén, picoulle a curiosidade, e así comezou a aventura.

Tivo a sorte de contar coa axuda do xeólogo Enrique Bernández, a quen o científico do CSIC define como “un auténtico marine da paleontoloxía”. Nas recorrentes viaxes de Bernández a Asturias, aproveitaban a ocasión para recoller as mostras de interese e así estudar a existencia de posibles fósiles. Segundo conta o galego, o ollo vaise facendo experto a miúdo que gaña experiencia: “Ás veces pénsase que os fósiles están aí, na superficie da rocha, pousando a súa ollada sobre nós, máis é un pouco máis complexo. Trátase de estudar en que rexións é máis probable atopar estes restos e, grazas ao coñecemento e á práctica, vas atopando os lugares onde podería agocharse o tesouro”. Porén, e tal como subliña o galego, atopar esta cantidade de rexistros e afloramentos de interese fósil sería imposible sen a colaboración da xente local, como Ricardo Parada e Tino Álvarez.

Moitos anos despois, este equipo conformado por Gutiérrez-Marco, Bernández e o paleontólogo italiano Paolo Serventi anuncia un achado sen precedentes para a comunidade científica en Galicia: trátase dos primeiros rexistros fósiles de fragmentos cuticulares de euriptéridos no noroeste peninsular, atopados na aldea de Ortigoso e que contan cunha antigüidade de 434 millóns de anos. Os eruptéridos son coñecidos como escorpións mariños xigantes debido á súa fisionomía semellante. Podían chegar a medir ata tres metros de lonxitude e, malia que se extinguiron a finais do Paleozoico, seguen ostentando o récord de acadar os maiores tamaños entre os artrópodos.

Aínda que os euriptéridos acadaron unha ampla distribución xeográfica no Paleozoico, explica o paleontólogo, atopar rexistros fósiles é bastante excepcional: “O exoesqueleto destes escorpións albergaba unha concentración de carbonato cálcico moi baixa. Isto favorecía que os restos desapareceran nun período de tempo moi curto, normalmente días”.

A isto súmaselle que a rexión de Galicia é moi antiga dende o punto de vista xeolóxico: a meirande parte das rochas pertencen ao Paleozoico. Ao longo da súa historia, o territorio que hoxe conforma a comunidade estivo exposto aos choques entre as placas tectónicas continentais e, debido ás altas presións e ás altas temperaturas, perdéronse moitos rexistros fósiles: “Seguramente en Galicia houbo dinosauros, igual que noutros territorios. Sinxelamente, aquí non se deron as circunstancias para que os fósiles prosperaran co paso do tempo”, reflexiona Gutiérrez-Marco.

Ademais dos restos de escorpións mariños xigantes, o equipo identificou máis de cen restos, algúns máis comúns, como os trilobites, e outros moi significativos, como é o caso de dúas posibles novas especies de cefalópodos: unha delas correspóndese co xénero Serpagliocera, e ata o de agora só se describira nunha rexión dos Alpes italianos. A outra, subliña o investigador do CSIC, podería ser o representante máis antigo de Kopaninoceras.

Exoesqueleto de Kopaninoceras colonizado post mortem por briozoos / Juan Carlos Gutiérrez-Marco.

Porén, un dos aspectos máis satisfactorios do traballo feito polo equipo é, segundo o paleontólogo, axudar a derrubar o mito de que Galicia é un territorio sen fósiles de épocas tan antigas: “Queremos aproveitar a ocasión de ter estas Xornadas Españolas de Paleontoloxía na Coruña para compartir o achado con todos os paleontólogos e paleontólogas do país e axudar así a que non se herde esta idea errónea”.

FONTE: Lucia Casas/gciencia.com

Descobren como se forman as engurras da pel, o cerebro, o estómago ou o intestino

Unhas mans marcadas polo paso dos anos / EM

Un equipo de investigación formado polo profesor Dong Sung Kim, a profesora Anna Le e o doutor Jaeseung Youn, do Departamento de Enxeñería Mecánica da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Pohang (POSTECH), en Corea do sur, recreou con éxito a estrutura das engurras en tecidos biolóxicos in vitro e descubriron os mecanismos que subxacen á súa formación, desvelando así a súa "misteriosa" orixe, segundo publican na revista Nature Communications.

Ademais, desenvolveron unha plataforma de investigación sobre tecidos sen necesidade de experimentar con animais o que, segundo destacan os investigadores, podería ter amplas aplicacións tanto na medicina como na cosmética.

Aínda que as engurras adoitan asociarse ao envellecemento da pel, moitos órganos e tecidos, como o cerebro, o estómago e os intestinos, tamén presentan patróns de engurras propios. Estas estruturas desempeñan un papel crave na regulación dos estados celulares e a diferenciación, contribuíndo ás funcións fisiolóxicas de cada órgano.

Comprender como os tecidos biolóxicos pléganse e forman engurras é vital para entender a complexidade dos organismos vivos máis aló das preocupacións cosméticas. Este coñecemento pode ser fundamental para avanzar na investigación en áreas como o envellecemento da pel, as terapias regenerativas e a embrioloxía, resaltan os investigadores.

A pesar da importancia das estruturas biolóxicas das engurras, gran parte da investigación neste campo baseouse en modelos animais, como moscas da froita, ratos e pitos, debido ás limitacións para reproducir a formación de engurras in vitro. En consecuencia, descoñécense en gran medida os procesos detallados que subxacen á formación de engurras nos tecidos vivos.

O equipo do profesor Dong Sung Kim abordou esta limitación desenvolvendo un modelo de tecido epitelial composto unicamente por células epiteliales humanas e matriz extracelular (MEC). Combinando este modelo cun dispositivo capaz de aplicar forzas de compresión precisas, lograron recrear e observar in vitro estruturas engurradas que adoitan verse no intestino, a pel e outros tecidos in vivo. Este avance permitiulles, por primeira vez, reproducir tanto a deformación xerárquica dunha soa engurra profunda causada por unha forte forza de compresión como a formación de numerosas engurras pequenas baixo unha compresión máis lixeira.

Os investigadores tamén comprobaron que factores como a estrutura porosa da ECM subxacente, a deshidratación e a forza de compresión aplicada á capa epitelial son cruciais para o proceso de formación de engurras.

Os seus experimentos revelaron que as forzas de compresión que deforman a capa de células epiteliales provocan inestabilidade mecánica na capa de ECM, o que dá lugar á formación de engurras. Ademais, descubriron que a deshidratación da capa de ECM era un factor crave no proceso de formación de engurras. Estas observacións reflicten fielmente os efectos observados na pel envellecida, onde a deshidratación da capa de tecido subxacente provoca a aparición de engurras, o que proporciona un modelo mecanobiolóxico para comprender a formación de engurras.

"Desenvolvemos unha plataforma que pode reproducir diversas estruturas de engurras en tecido vivo sen necesidade de ensaios con animais, resalta o profesor Dong Sung Kim. Esta plataforma permite obter imaxes en tempo real e observar con detalle a formación de engurras a nivel celular e tisular, procesos difíciles de captar nos modelos animais tradicionais. Ten amplas aplicacións en campos como a embrioloxía, a enxeñería biomédica e a cosmética, entre outros", asegura.

FONTE: elmundo.es/ciencia

O EVEREST SEGUE MEDRANDO

O monte Everest, visto desde o río Arun / Jiaqi Sun e Jingen Dai

 

Nós chamámolo Everest, no Tibet refírense a el como Chomolungma e en Nepal como Sagarmāthā. Pero en calquera idioma, cos seus 8.843 metros, é a montaña máis alta do mundo. E non só iso, senón que segue medrando, cousa que ademais fai a un ritmo anormalmente alto en relación aos demais montes da cordilleira do Himalaia. O Everest, en efecto, supera nuns 250 metros ao segundo pico máis alto, o K2, e iso é case o dobre dos 120 metros de diferenza que hai entre o K2 e os dous seguintes no ranking de altura, o Kangchenjunga e o Lhotse. É dicir, que debe de existir un mecanismo, distinto á tectónica rexional en curso, que estea a impulsar este exceso de crecemento.

Agora, un equipo de investigadores da Universidade de Geociencias de China e o University College de Londres conseguiu pescudar cal é ese mecanismo: a erosión causada por unha rede fluvial que se atopa a un 75 km de distancia e que leva decenas de miles de anos escavando un desfiladeiro. A perda desa masa de terra está ’a empuxar’ cara arriba a montaña, facendo que se eleve uns 2 mm ao ano. En total, din os científicos, o Everest aumentou a súa altura entre 15 e 50 metros nos últimos 89.000 anos. O estudo acábase de publicar en Nature.

Segundo os investigadores, unha parte importante desta anomalía pode explicarse por unha forza de elevación causada pola presión do manto, debaixo da codia terrestre, despois de que un río próximo erosionase unha cantidade considerable de rochas e chans. Trátase dun efecto chamado ’rebote isostático’, onde unha sección de codia que está a perder masa flexiónase e ’flota’ cara arriba porque a intensa presión do manto líquido que hai debaixo é maior, despois da perda de masa, que a forza de gravidade.

Trátase dun proceso gradual, normalmente de só uns poucos milímetros ao ano, pero en períodos de tempo xeolóxicos pode marcar unha diferenza significativa na superficie da Terra. No caso do Everest, esa diferenza é unha elevación ’extra’, de entre 15 e 50 metros nos últimos 89.000 anos, desde que o próximo río Arun fusionouse coa rede adxacente do río Kosi.

"O Monte Everest -explica Adam Smith, do University College de Londres e coautor do artigo- é unha extraordinaria montaña de mitos e lendas, e segue medrando. A nosa investigación mostra que a medida que o sistema fluvial próximo profunda, a perda de material fai que a montaña se eleve aínda máis".

Hoxe en día o río Arun corre cara ao leste do Monte Everest e fusiónase río abaixo co sistema fluvial, máis grande, de Kosi. Durante milenios, o Arun foi escavando un importante desfiladeiro, arrastrando miles de millóns de toneladas de terra e sedimentos. Ao observar as taxas de erosión do río Arun, o Kosi e outros ríos da rexión, os investigadores puideron determinar que hai uns 89.000 anos o río Arun uniuse e fusionou coa rede do Kosi, un proceso chamado ’piratería de drenaxe’. Ao facelo, canalizouse máis auga a través do Kosi, aumentando o seu poder erosivo e levando consigo máis chan e sedimentos da paisaxe. Algo que desencadeou unha maior taxa de elevación, empuxando os picos das montañas cada vez máis alto.

Para Jin-Xene dai, da Universidade de Geociencias de China e tamén coautor do artigo, "na rexión do Everest existe un interesante sistema fluvial. O río Arun, augas arriba, flúe cara ao leste a gran altura nun val plano. Logo vira abruptamente cara ao sur como o río Kosi, baixando en elevación e volvéndose máis empinado. Esta topografía única, indicativa dun estado inestable, probablemente estea relacionada coa altura extrema do Everest".

Os investigadores descubriron que o levantamento non se limita só ao Everest, senón que afecta tamén os picos veciños, incluídos o Lhotse e o Makalu, que son o cuarto e o quinto pico máis altos do mundo. Segundo o estudo, o rebote isostático aumenta as alturas destes picos nunha cantidade similar á do Everest, aínda que Makalu, situado máis preto do río Arun, estaría a experimentar unha taxa de elevación lixeiramente maior.

"O Monte Everest e os seus picos veciños -di pola súa banda Matthew Fox, outro dos membros do equipo- están a medrar porque o rebote isostático elévaos máis rápido do que a erosión os desgasta. Podemos velos crecer uns dous milímetros ao ano utilizando instrumentos GPS e agora entendemos mellor que é o que impulsa este crecemento".

Para Xu Han, autor principal do artigo, "a altura cambiante do Monte Everest realmente resalta a natureza dinámica da superficie da Terra. A interacción entre a erosión do río Arun e a presión ascendente do manto da Terra dálle ao Monte Everest un impulso, empuxándoo máis alto do que estaría doutra maneira"

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia