NOTICIAS DAS CIENCIAS

RECONSTRUÍDA A HISTORIA EVOLUTIVA DA DIVERSIDADE MICROBIANA NOS ÚLTIMOS 2.000 MILLÓNS DE ANOS

Exemplos de dinoflaxelados

As últimas tecnoloxías permitiron aos científicos secuenciar o ADN dos microbios que viven en mostras recollidas en lagos boreais, chans forestais, o Océano Índico e a Fosa das Marianas, entre moitas outras contornas. Un estudo publicado na revista Nature Ecology and Evolution desvelou algúns dos procesos crave na evolución microbiana mariña grazas a estes datos.

“Ao ter boas árbores filoxenéticas e mostras de diferentes ambientes puidéronse analizar as transicións de hábitat en distintos grupos de eucariotas, que chegaron a ser centos durante millóns de anos de evolución eucariota, o que é máis do que nos pensabamos”, apunta Ramon Massana, investigador do Institut de Ciències do Mar de Barcelona (ICM-CSIC) e un dos autores do estudo. O seu centro achegou mostras mariñas recollidas durante a expedición Malaspina en diferentes océanos e profundidades da columna de auga.

Segundo o traballo, liderado por a Universidade de Uppsala (Suecia), as transicións de hábitat, do mar á terra e viceversa, que se deron nos últimos millóns de anos é o que permite explicar a gran diversidade actual.

"Cruzar a barreira da salinidade non é nada fácil para os organismos e, cando ocorre, as transicións resultantes son acontecementos evolutivos clave que poden xerar explosións de diversidade”, aseguran os investigadores.

Con todo, ata o de agora, non se sabía como de habituais foran estas transicións na árbore da vida eucariota, que comprende os animais, as plantas e unha gran variedade de microorganismos eucariotas.

O traballo publicado agora demostrou que os eucariotas microbianos deron centos de grandes saltos do mar á terra, e tamén aos hábitats de auga doce, e viceversa, durante a súa evolución. Isto, á súa vez, permitiu deducir onde se atopaban os devanceiros de cada un dos grupos de eucariotas microbianos.

Grazas á secuenciación puidéronse construír grandes árbores evolutivas dos organismos atopados nestas contornas e mesmo se puideron observar unha serie de patróns na evolución da preferencia de hábitat.    

“Descubrimos que os organismos da árbore da vida dos eucariotas agrúpanse xeralmente segundo vivan nos océanos ou en hábitats non mariños”, explica Mahwash Jamy, investigadora da Universidade de Uppsala e autora principal do estudo. Este achado confirma que adaptarse a unha salinidade diferente, ou cruzar a barreira do sal, “é difícil, mesmo para os microbios”, engade.

Porén o estudo proba que os eucariotas microbianos lograron establecerse con éxito en novos hábitats varios centos de veces ao longo da súa evolución. Por iso, os investigadores suxiren que son precisamente estas transicións difíciles de lograr as que permitirían aos organismos colonizadores ocupar nichos ecolóxicos vacantes, dando lugar á gran diversidade de eucariotas actual.

Doutra banda, as árbores evolutivas construídas a partir das secuencias de ADN tamén permitiron aos investigadores achegarse ao pasado máis afastado e inferir como podían ser os hábitats dos devanceiros de cada grupo microbiano.

“É probable que dous dos maiores grupos de eucariotas, os SAR e os Obozoa, cada un dos cales é máis grande que, por exemplo, os animais ou as plantas, xurdisen en hábitats completamente diferentes”, expón Fabien Burki, tamén investigador da Universidade de Uppsala.

Segundo Burki, “a liñaxe SAR, que inclúe grupos como as diatomeas, os ciliados, os dinoflaxelados ou os radiolarios, xurdiría por primeira vez en os océanos do Precámbrico, mentres que o devanceiro do grupo Obazoa, que se diversificou en fungos, animais, coanoflaxelados e amebas, podería vivir en hábitats non mariños”.

Todo isto proba, unha vez máis, que o feito de cruzar a barreira da salinidade xugou un papel importante na configuración da evolución eucariota. Por este motivo, para futuras investigacións, recorrerán a a xenómica para pescudar que mecanismos xenéticos subxacen a estes acontecementos evolutivos clave.

FONTE: Axencia SINC/gciencia.com/investigacion

UNHA NOVA ESPECIE ACLARA A ORIXE DOS MAMÍFEROS

 Representación artística dunha especie precursora dos mamíferos / Dariusz Sankowski en Pixabay

Un equipo de investigadores alemáns e arxentinos, co apoio tecnolóxico da Universidade Técnica de Munich (TUM), en Alemaña, e a Comisión Nacional de Enerxía Atómica, en Arxentina, logrou identificar unha especie animal extinguida hai 220 millóns de anos que brinda datos sorprendente sobre a evolución dos mamíferos, grazas ao uso de equipos avanzados de tomografía de neutróns. O achado foi posible a partir de restos fósiles descubertos no Parque Nacional Talampaya, ao oeste de Arxentina.

Os datos que lanza o novo estudo, publicado recentemente na revista Scientific Reports, indicarían que os mamíferos tiveron unha orixe suramericana, concretamente na actual zona sur de Brasil, como o postularon investigacións previas. A nova especie denominouse Tessellatia bonapartei, en homenaxe ao destacado científico arxentino Dr. José F. Bonaparte.

Tessellatia bonapartei pertence ao grupo chamado Cynodontia, un conxunto de animais que serían os devanceiros dos actuais mamíferos. Os cinodontes son unha das poucas especies que sobreviviron á Extinción masiva do Pérmico-Triásico, a maior extinción ocorrida na Terra, na que desapareceron hai aproximadamente 250 millóns de anos o 81% das especies mariñas e o 70% das especies de vertebrados terrestres.

Ao parecer, a nova especie descuberta de cinodonte recobrouse lentamente despois da “Gran Mortaldade” e só desapareceu ao redor de 30 millóns de anos despois da enorme extinción, para evolucionar cara a unha variedade daquilo que actualmente coñecemos como un mamífero. O revolucionario achado paleontolóxico iniciouse coa identificación dos ósos da nova especie cinodonte, do tamaño dun rato e descuberta nunha zona desértica.

En principio, os investigadores realizaron imaxes de raios X para observar os ósos, dado que retiralos directamente do terreo era moi perigoso para a súa conservación, debido ás condicións do achado. Con todo, o elevado contido de ferro do chan petrificado derivou en que os ósos fosilizados apenas poidan distinguirse da terra circundante nas imaxes de raios X. Desta maneira, fíxose imprescindible recorrer a outra tecnoloxía.

Foi así que aplicaron a técnica de tomografía de neutróns, para a cal o ferro non supón ningún problema. En primeiro termo, aproveitaron esta tecnoloxía na instalación RA-6 da Comisión Nacional de Enerxía Atómica, en San Carlos de Bariloche, Arxentina. Os neutróns térmicos de RA-6 produciron imaxes prometedoras, pero con baixa resolución espacial. Agora, era imprescindible empregar un equipo máis avanzado que puidese mellorar esa resolución.

Por tanto, os científicos continuaron a súa análise en ANTARES, un instrumento de tomografía de neutróns localizado en Garching, Alemaña. Desta maneira, obtiveron un contraste adecuado ao utilizar neutróns fríos, cunha lonxitude de onda máis longa. Ademais, a elevada resolución de ANTARES permitiu que os paleontólogos confirmasen que os ósos escavados pertencían a unha especie previamente descoñecida.

 Xunto a que os cinodontes son globalmente moi escasos durante o período analizado dentro do Triásico, o Noriense, os investigadores destacaron que o achado é transcendente porque permitiu identificar varias características da nova especie, como un fuciño longo, unha mandíbula enorme, dentes afiados e a presenza dunha canle na mandíbula superior. Devandita canle indica que Tessellatia bonapartei, como moitos dos mamíferos actuais, tiña bigotes.

A nova especie agrega datos transcendentes á árbore evolutiva dos cinodontes, que permiten comprender mellor a evolución dos mamíferos. En resumo, o achado leva aos investigadores un paso máis preto de desentrañar o misterio da orixe dos mamíferos, os animais que a partir da súa aparición cambiaron o planeta para sempre. 

FONTE: Pablo Javier Piacente/farodevigo.es/tendecias21

UN PEQUENO CRUSTÁCEO POLINIZA AS ALGAS VERMELLAS

O crustáceo Idotea balthica pode fertilizar algas vermellas femias transportando células similares aos espermatozoides / Wilfried Thomas/Biological Station of Roscoff/CNRS/SU/Roscoff, France

A polinización a través de animais considerouse tradicionalmente un estratexia de plantas terrestres, pero tamén se produce no mar, tal e como fai un pequeno crustáceo chamado Idotea balhica, que é o encargado de fertilizar, coma se dunha abella tratásese, a alga vermella.

O descubrimento que publica Science descríbese nun estudo realizado por investigadores das universidades Austral e Pontificia Católica, ambas as de Chile; a Sorbona de París e o Instituto Max Planck (Alemaña).

O equipo suxire que as estratexias de fecundación mediada por animais poden evolucionar moitos millóns de anos antes do que se pensaba (igual mesmo antes que as plantas terrestres) ou que o fixeron de forma independente e repetida en contornas terrestres e mariños.

A polinización por insectos é a forma de fecundación máis común nas plantas con flores terrestres, pero recentemente demostrouse que os invertebrados mariños que buscan comida poden transportar e dispersar “grans de pole” das plantas mariñas masculinas ás femininas.

O equipo buscou exemplos de polinización submarina e centrouse nas algas vermellas nas que os gametos masculinos, ao non ter flaxelo, non poden chegar polos seus medios aos órganos reprodutores femininos remotos e dependen do movemento da auga, pero os investigadores viron que hai máis.

A través de experimentos descubriron que un tipo de isópodo mariño, a Idotea balhica, unha criatura que adoita vivir sobre e entre un xénero de algas vermellas, a Gracilaria gracilis, aumenta “de forma espectacular” o éxito da fecundación da planta.

A investigación indica que este pequeno crustáceo actúa como unha “abella mariña” cando se alimenta do alga vermella.

A superficie das algas macho están salpicadas dunhas estruturas reprodutivas recubertas dunha substancia pegañenta e cando a Idotea balhica pasa por ela os gametos masculinos adhírense ao seu corpo para depositarse logo en calquera alga femia coa que o crustáceo teña contacto.

A relación é mutualista, na que ambos sacan un beneficio, pois a idotea obtén refuxio e alimento, mentres a planta mellora o seu éxito reprodutivo. Os autores apuntan que esta é a primeira vez que se observa unha interacción deste tipo entre un alga e un animal.

Aínda que estes resultados iniciais non indican ata que punto o transporte animal de gametos contribúe á fecundación das algas fronte ao papel do movemento da auga, si ofrecen unha visión sorprendente da orixe da fecundación das plantas mediada por animais.

Ata o de agora, supoñíase que esta polinización xurdira nas plantas terrestres hai 140 millóns de anos. As algas vermellas apareceron hai máis de 800 millóns de anos, polo que a súa fecundación a través de intermediarios animais pode ser moi anterior á orixe en terra firme.

O equipo quere descubrir agora se as Idoteas provocan a liberación de esperma, se poden distinguir entre algas macho e femia ou se existen interaccións similares noutras especies mariñas.

En artigo de análise que publica tamén Science, o investigador británico Jeff Ollerton e o chinés Zong-Xi Ren indican que depender dun vector animal para asegurar a reprodución é moi arriscado nun mundo de rápidos cambios antropoxénicos.

A maior parte da reprodución das algas vermellas prodúcese nuns hábitats que están ameazados pola contaminación, as especies invasoras, a modificación física das costas, o cambio do clima e o nivel do mar.

Ademais, os crustáceos en xeral poden ser susceptibles á crecente acidificación dos océanos, que se relaciona co aumento dos niveis de CO₂, porque o ácido descalcifica os seus exoesqueletos.

Estes motivos poden facer, escriben os científicos, que unha clase nova de interaccións ecolóxicas, como a que mostra este estudo, estea xa ameazada mesmo antes de que os científicos compréndana plenamente.

FONTE: EFE

DESCUBERTO O ÚLTIMO OSO PANDA EUROPEO

VELIZAR SIMEONOVSKI, CHICAGO

O último oso panda xigante de Europa puido habitar os humidais boscosos de Bulgaria hai uns seis millóns de anos. Os investigadores acharon esta nova especie a partir de dous dentes fósiles que durmían no museo búlgaro de Historia Natural desde o seu achado a finais da década dos 70. O animal era dun tamaño similar ao icónico oso branco e negro de hoxe, pero non dependía unicamente do bambú.

"Aínda que non é un devanceiro directo do xénero moderno do panda xigante, é o seu parente próximo", explica o investigador Nikolai Spassov, cuxos achados publicáronse en Journal of Vertebrate Paleontology.

Unha moa carniceira (usada para cortar carne e óso en forma similar ás tesoiras) superior e un cairo superior foron catalogados orixinalmente polo paleontólogo Ivan Nikolov, quen os agregou ao tesouro de fósiles do museo cando foron desenterrados no noroeste de Bulgaria. Esta nova especie chámase Agriarctos nikolovi na súa honra.

"Só tiñan unha etiqueta escrita vagamente a man", lembra o profesor Spassov sobre o fósil. "Levoume moitos anos pescudar cal era a súa idade. Logo tamén levoume moito tempo darme conta de que se trataba dun panda xigante fósil descoñecido", recoñece.

Os depósitos de carbón nos que se atoparon os dentes, que os imbuíron dun ton ennegrecido, suxiren que esta antigo panda habitaba rexións boscosas e pantanosas. Alí, durante a época do Mioceno, probablemente consumía unha dieta principalmente vexetariana, pero non dependía unicamente do bambú. Os fósiles da herba básica que sostén ao panda moderno son raros no rexistro fósil europeo e, especialmente, no Mioceno tardío búlgaro, e os picos dos dentes non parecen o suficientemente fortes como para esmagar os talos leñosos.

En cambio, probablemente alimentouse de materiais vexetais máis brandos, aliñándose coa tendencia xeral cara a unha maior dependencia das plantas na historia evolutiva deste grupo. Compartir a súa contorna con outros grandes depredadores probablemente conduciu á liñaxe do panda xigante cara ao vexetarianismo.

"A probable competencia con outras especies, especialmente carnívoros e presumiblemente outros osos, explica a especialización alimentaria máis próxima dos pandas xigantes aos alimentos vexetais en condicións de bosque húmido", afirma Spassov.

Con todo, os dentes do A. nikolovi proporcionaron unha ampla defensa contra os depredadores. Ademais, os cairos son comparables en tamaño aos do panda moderno, o que suxire que pertencían a un animal de tamaño similar ou só un pouco máis pequeno.

Os autores propoñen que A. nikolovi puido extinguirse como resultado do cambio climático, probablemente debido á ’crise de salinidade de Messiniense’, un evento no que a conca do Mediterráneo secouse, alterando significativamente as contornas terrestres circundantes.

"Os pandas xigantes son un grupo de osos moi especializado", agrega Spassov. "É probable que o cambio climático ao final do Mioceno no sur de Europa, que conduciu á aridificación, tivo un efecto adverso na existencia do último panda europeo", subliña.

Aínda que este grupo de animais é mellor coñecido polo seu único representante vivo, o panda xigante, unha vez estendéronse por Europa e Asia. O grupo puido desenvolverse en Europa e logo dirixirse a Asia, onde se desenvolveron os devanceiros doutro xénero, Ailurarctos. Estas primeiros pandas poden evolucionar máis tarde en Ailuropoda , o panda xigante moderno.

FONTE: abc.es/ciencia

ESTE PUNTO VERMELLO TEN 13.500 MILLÓNS DE ANOS E É A GALAXIA MÁIS ANTIGA XAMAIS OBSERVADA

A galaxia GLASS-z13 fotografada poLO James Webb / NASA, ESA, CSA E STScI

 

O campo profundo do James Webb, revelado polo presidente de Estados Unidos Joe Biden, era a primeira imaxe oficial que mostraba todo o poder do novo telescopio espacial, que apenas leva medio ano no espazo. Durante a presentación, os expertos explicaron que nesa instantánea, infestada de puntos que en realidade son na súa maioría galaxias moi afastadas, brillaban as luces de obxectos que existían hai máis de 13.100 millóns de anos, ’só’ uns 700 millóns de anos posteriores ao Big Bang. Con todo, xa advertiron de que o Webb estaba deseñado para ver moito máis alá. Concretamente ata os 13.500 millóns de anos. E que seguramente o observatorio máis avanzado de todos os tempos xa captara algunha luz da infancia do noso Universo. Pois ben, o resultado non se fixo esperar e xa temos a imaxe da galaxia GLASS-z13, o corpo máis antigo que xamais vimos no cosmos. Os resultados xa foron publicados nun artigo aínda non revisado por pares en ArXiv.

Os seus autores son un equipo internacional de 25 astrónomos capitaneados por Rohan Naidu, do Centro de Astrofísica de Harvard. Buscaron os obxectos máis antigos dentro dos datos do cúmulo Abell 2744, un enxame de galaxias. Aquí atoparon o rastro de dous potenciais candidatos: GLASS-z11 e a GLASS-z13, que reciben este nome polo nome do equipo (’Enquisa desde o espazo amplificada por lentes Grism’, ou GLASS) e os ’desprazamentos a lume’ dos obxectos, concretamente de 11 e 13. O desprazamento a lume é unha medida de canto se estirou a luz dunha galaxia pola expansión do universo; canto maior sexa o corremento a lume, máis lonxe (e máis atrás no tempo) estará a fonte.

Os corrementos a lume de 11 e 13 significan que vemos estas dúas galaxias tal como existiron fai máis de 13.400 millóns de anos, só 400 e 300 millóns de anos despois do Big Bang, respectivamente. Anteriormente, o récord ostentábao a galaxia GN-Z11, situada na dirección da constelación da Osa Maior e descuberta polo Hubble en 2016. Ou sexa, sería da ’mesma idade’ de GLASS-z11, pero 100 millóns de anos posterior a GLASS-z13. "Potencialmente estamos a ver a luz estelar máis distante que alguén vise xamais", explica para AFP Naidu.

Os observatorios son como unha especie de ’máquinas do tempo’: canto máis lonxe estean os obxectos do noso telescopio, máis tardará a súa luz en alcanzarnos. É por iso que ver o universo máis remoto tamén significa viaxar atrás no tempo: a maioría das estrelas das que nos chega o seu reflexo xa non existen; e, no caso das galaxias (grupos de miles de millóns de estrelas) evolucionaron ata desaparecer ou converterse, a través de fusións e choques, noutros elementos totalmente diferentes ao que vemos.

É dicir, o que vemos nesta imaxe (e tamén o que nos mostraron as ’instantáneas oficiais’ do Webb hai unha semana) xa non existe tal e como o vemos (segundo a teoría, é posible que se converteron en galaxias espiral enormes a decenas de miles de millóns de anos luz de nós, a un lugar onde os nosos telescopios están moi lonxe de chegar). Pero temos a súa ’foto’ de hai 13.500 millóns de anos, que ofrecerá moitas pistas sobre como foi ao principio o Universo e como estes viveiros estelares formáronse en primeiro lugar.

De feito, os autores non poden asegurar a idade exacta da galaxia, pero dátana en calquera momento dentro dos primeiros 300 millóns de anos do Universo.

Aínda que o achado aínda non foi revisado e publicado nunha revista científica, xa espertou a curiosidade dos científicos. Tanto é así que, segundo afirma Naidu, outro equipo de investigadores dirixido polo astrónomo Marco Castelán que traballou coa mesma información obtida de NIRcam chegou á mesma conclusión, "o que nos dá confianza", di Naidu.

"Moitos dos rexistros preliminares que levaron a cabo cos datos xa se están pulverizando e outros cambaléanse", tuiteou o científico xefe da NASA, Thomas Zurbuchen. "Só adoito aplaudir unha vez que a ciencia levou a cabo unha revisión por pares clara. Pero todos estes datos parecen moi prometedores".

O equipo de Naidu pediu tempo co telescopio para poder facer outras probas, como a espectroscopia, que permitirá ver as propiedades detalladas da súa luz e medir de forma máis precisa a distancia que nos separa. Pero os datos preliminares mostran sorprendentes propiedades non esperadas. Por exemplo, a galaxia ten un diámetro duns 4.500 anos luz e unha masa duns 1.000 millóns de estrelas, "algo moi sorprendente e que non entendemos", afirma Naidu. Porque se só pasaran 300 millóns de anos desde o Big Bang, segundo a actual ciencia sería imposible que se formaron tantas estrelas.

Aínda así, tanto GLASS-z11 como GLASS-z13 son galaxias bastante ’modestas’ en comparación coa nosa Vía Láctea, que ten uns 100.000 anos luz de diámetro e contén aproximadamente 200.000 millóns de estrelas.

Outro descubrimento sorprendente é que GLASS-z11, a máis ’nova’ das dúas candidatas, mostra indicios de que é unha galaxia alongada, cun disco espiral en crecemento. A galaxia máis distante confirmada actual, GN-z11, tamén parece ter un disco. Aínda que a maioría das galaxias descubertas cun alto desprazamento a lume adoitan verse bastante ’grumosas’, GLASS-z11 e GN-z11 mostran que era posible que a estrutura galáctica desenvolvésese con bastante rapidez.

Apenas pasou unha semana desde que se revelaron os primeiros datos do telescopio, que tivo un tempo moi limitado para facer as súas observacións, e os científicos xa revelaron a imaxe máis detallada da Galaxia do Abanico e luces de hai 13.500 millóns de anos. Sen dúbida, un comezo moi prometedor das dúas décadas nas que veremos o Universo a través dos ollos do Webb.

FONTE: Patricia Biosca/abc.es/ciencia

A CODIA TERRESTRE ESTA GOTEANDO DEBAIXO DOS ANDES

a) vista tridimensional da estrutura do manto superior e litosférico da rexión, e b) vista de mapa da mesma área que mostra cortes de tomografía a 55 km de profundidade. Márcanse as localizacións das concas de Atacama (AT), Arizaro (AZ) e Salinas Grandes (SG). A, B, C e D representan anomalías importantes de ondas P de alta velocidade / nature.com/articles/s43247-022-00470-1

Científicos internacionais descubriron que a codia terrestre debaixo das montañas dos Andes estivo "goteando" durante millóns de anos.

Coñecido como goteo litosférico, chamado así pola fragmentación do material rochoso que forma a codia e o manto superior da Terra, o proceso dá como resultado deformacións significativas na superficie, como concas, pregamento da codia e elevacións irregulares.

Aínda que o proceso é un concepto relativamente novo no campo da tectónica de placas, que ten décadas de antigüidade, identificáronse varios exemplos de goteo litosférico en todo o mundo: a meseta central de Anatolia en Turquía e a Gran Conca no oeste dos EE. UU. Agora, un equipo de investigadores dirixido por científicos da Universidade de Toronto confirmou que varias rexións da Cordilleira dos Andes centrais en América do Sur formáronse da mesma maneira.

"Confirmamos que unha deformación na superficie dunha área da Cordilleira dos Andes ten unha gran parte da litosfera debaixo da avalancha", di Julia Andersen, autora principal do estudo publicado en Communications Earth & Environment e candidata a doutoramento no departamento de Ciencias da Terra na Universidade de Toronto.

“Debido á súa alta densidade, goteou como xarope frío ou mel máis profundamente no interior do planeta e é probablemente responsable de dous grandes eventos tectónicos nos Andes centrais: cambiar a topografía da superficie da rexión en centos de quilómetros e esmagar e estirar a superficie", agregou a investigadora.

O estudo, segundo un comunicado da Universidade de Toronto, afirma que  os resultados atopados "axudan a definir unha nova clase de placas tectónicas e poden ter implicacións para outros planetas terrestres que non teñen placas tectónicas similares á Terra, como Marte e Venus".

O equipo dedicouse a desenvolver modelos de laboratorio análogos con restricións xeolóxicas e xeofísicas para recrear o que sucedeu durante miles de séculos e probar a súa hipótese de que a evolución topográfica e tectónica das concas do interior dos Andes Centrais foi causada por procesos de goteo litosférico.

“Ao recoñecer as enormes escalas de tempo e lonxitude involucradas nestes procesos (millóns de anos e centos de quilómetros), ideamos experimentos de laboratorio tridimensionais innovadores utilizando materiais como area, arxila e silicona para crear modelos analóxicos a escala dos procesos de goteo”, agregou Andersen.

FONTE: eltiempo.com

DESCOBREN COMO PODERÍA SER A VIDA EXTRATERRESTRE EN MUNDOS DISTANTES

As rodopsinas son proteínas antigas desenvolvidas por algunhas das primeiras formas de vida da Terra. Converteron a luz solar en enerxía sen realizar a fotosíntese: poderían lanzar pistas sobre a vida extraterrestre en mundos distantes / Sohail Wasif/Universidade de California en Riverside.

Utilizando proteínas que capturan a luz en microbios vivos, os científicos reconstruíron como era a vida para algúns dos primeiros organismos da Terra. O descubrimento podería axudar a recoñecer e caracterizar formas de vida extraterrestres, en planetas cuxas atmosferas poden parecerse á Terra primitiva, antes da aparición do osíxeno hai 2.400 millóns de anos.

Un equipo de investigadores da Universidade de California en Riverside, Estados Unidos, observou a Terra antiga e algúns dos seus primeiros habitantes para lanzar algo de luz sobre como podería ser a vida simple noutros mundos e como poderían ser as atmosferas deses planetas ou lúas. O novo estudo foi publicado en Molecular Biology and Evolution.

Os especialistas cren que a vida tal como coñecémola é tanto unha expresión das condicións do noso planeta como da vida mesma. Nese sentido, sosteñen que unhas proteínas chamadas rodopsinas serían cruciais para o desenvolvemento da vida en calquera parte do Universo: permitiron aos primeiros organismos vivos capturar a enerxía solar dunha forma máis simple que mediante a fotosíntese.

Os primeiros seres vivos, incluídas as bacterias e os organismos unicelulares chamados arquexas, habitaban un planeta principalmente oceánico, sen unha capa de ozono que os protexese da radiación solar. Estes microbios desenvolveron as rodopsinas, proteínas que contan coa capacidade de converter a luz solar en enerxía, usándoas para impulsar os procesos celulares.

Segundo unha nota de prensa, na Terra primitiva a enerxía pode ser moi escasa. As bacterias e arquexas descubriron como usar a abundante enerxía do Sol sen as complexas biomoléculas requiridas para a fotosíntesis. Na actualidade, as rodopsinas están amplamente distribuídas entre os organismos e ambientes modernos, por exemplo nos estanques salgados.

Empregando técnicas de aprendizaxe automática, o equipo de investigación analizou secuencias de proteínas de rodopsina en todo o planeta e rastrexou como evolucionaron ao longo do tempo. Posteriormente, desenvolveron unha “árbore xenealóxica” que lles permitiu reconstruír as rodopsinas de hai entre 2.500 e 4.000 millóns de anos, como así tamén as condicións que probablemente enfrontaron.

Ao “resucitar” secuencias antigas de ADN dunha molécula, os científicos vinculáronse directamente coa bioloxía e o medio ambiente do pasado terrestre, concretamente con diminutas formas de vida existentes hai miles de millóns de anos no noso planeta. Desta forma, descubriron que mentres as rodopsinas modernas absorben a luz nunha ampla gama de cores, as antigas rodopsinas adaptáronse para absorber principalmente luz azul e verde.

Como a Terra antiga aínda non gozaba do beneficio que supón dispoñer dunha capa de ozono, os microbios vivían nese momento a gran profundidade en contornas acuáticas, para protexerse da intensa radiación ultravioleta B (UVB) que azoutaba a superficie terrestre. A luz azul e verde penetran mellor na auga, por tanto é probable que as primeiras rodopsinas absorbesen principalmente estas cores.

Despois do Gran Evento de Oxidación (GOE), hai ao redor de 2.400 millóns de anos, a atmosfera da Terra comezou a experimentar un aumento na cantidade de osíxeno. Con osíxeno e ozono adicionais na atmosfera, as rodopsinas evolucionaron para absorber máis cores de luz. En consecuencia, na actualidade son capaces de absorber as cores da luz que os pigmentos de clorofila nas plantas non logran capturar, absorbendo áreas complementarias do espectro lumínico e complementando á fotosíntese.

De acordo a un artigo publicado en Universe Today, as rodopsinas son un excelente “banco de probas” de laboratorio para identificar biofirmas detectables de forma remota en exoplanetas, por exemplo utilizando as novas posibilidades que ofrece o Telescopio Espacial James Webb da NASA, que recentemente avanzou ao respecto en torno ao exoplaneta WASP-96 b.

No futuro, os investigadores a cargo do novo estudo pensan utilizar técnicas de bioloxía sintética para comprender en maior profundidade ás rodopsinas antigas, descubrindo como axudaron a dar forma á atmosfera antiga da Terra e como poderían dar forma ás atmosferas dos exoplanetas.

Noutras palabras, a técnica consiste en “inocular” o ADN antigo dentro dos xenomas modernos, para reprogramarlos buscando que se comporten da maneira que o fixeron fai millóns de anos. En consecuencia, a rodopsina funciona como o “combustible” para fugaces “viaxes no tempo” realizados dentro dun laboratorio.

Segundo os científicos, todo o aprendido sobre o comportamento dos primeiros organismos terrestres pode ser usado para buscar signos de vida noutros planetas. A Terra primitiva foi unha contorna estraña en comparación co noso mundo actual: comprender como os organismos cambiaron co tempo e en diferentes contornas no noso planeta ensinaranos aspectos cruciais sobre como buscar e recoñecer vida noutros mundos.

FONTE: Pablo Javier Piacente/farodevigo.es/tendencias21

UN DINOSAURO CON CARA DE BULLDOG

Reconstrución artística de como puido ser o abelisáurido achado en Exipto /Andrew McAfee

Un equipo de científicos exipcios anunciou o descubrimento do fósil dun dinosauro carnívoro de gran tamaño que viviu hai uns 98 millóns de anos no que hoxe é o oasis de Bahariya, no deserto occidental de Exipto. Trátase dunha vértebra cervical ben conservada, e é a primeira evidencia dun membro do grupo de dinosauros ao que pertence o Tiranosaurio rex achada nesta rexión rica en fósiles.

En concreto, a vértebra cervical, á que os investigadores bautizaron como MUVP 477, pertence á familia dos abelisáuridos, dinosauros terópodos carnívoros, e representa o resto máis antigo que se lle coñece polo menos no nordés de África, segundo o estudo publicado en Royal Society Open Science.

“Baseándonos na anatomía comparada que fixemos do noso material, que se corresponde á décima vértebra cervical, sabemos que tiña realmente unha cara de bulldog, cos dentes moi afiados, un enorme cranio e os brazos moi pequenos”, explica Hesham Sallam, o líder do estudo e fundador do Centro de Paleontoloxía de Vertebrados da Universidade do Mansura. “Os dinosauros carnívoros tamén se caracterizaron polo seu pescozo curto, cara e cranio enormes, e unha gran cola que lles permitía correr rápido e perseguir ás súas presas”, agrega.

Vértebra do abelisáurido no oasis de Bahariya / Hesham Sallam

O dinosauro ao que pertencía a vértebra achada en Bahariya viviu durante o período Cretácico medio, hai aproximadamente entre 145 e 66 millóns de anos. Por aquel entón, os investigadores explican que o que hoxe é o oasis de Bahariya destacaba pola súa inusual abundancia de dinosauros carnívoros, moitos excepcionalmente grandes, e por unha escaseza de herbívoros, unha composición similar á atopada na formación xeolóxica de Kem Kem, no oeste de Marrocos, e na formación de Elrhaz, en Níxer.

O achado, que representa un novo indicio da ampla distribución xeográfica desta especie no actual norte de África, garda similitude cos restos doutros dinosauros atopados en Madagascar e en América do Sur, o que á súa vez ofrece máis probas sobre a formación dos actuais continentes. “É o tipo de evidencia clara de que a fragmentación entre continentes ocorreu nunha secuencia na que Madagascar separouse primeiro do [bloque continental] de Gondwana, o noso continente, e máis tarde veu a separación entre América do Sur e África. Porque os seus fósiles son moi similares aos nosos”, afirma Sallam.

O equipo de Sallam atopou a vértebra cervical, xunto con outros múltiples restos fósiles, durante unha expedición en 2016 en pártea norte da depresión do oasis de Bahariya, famoso pola súa riqueza en fósiles e polo descubrimento doutros grandes dinosauros desde principios do século XX. O último achado aumenta así o xa moi diverso rexistro de dinosauros desta formación xeolóxica de hai 98 millóns de anos.

Segundo a descrición dos investigadores, a vértebra achada atópase en bo estado de conservación e case completa, o que lles permitiu estimar as dimensións do dinosauro, que cren que medía uns seis metros de lonxitude desde o nariz ata a punta da cola. Ademais, dado que o dinosauro pertence á mesma familia que outros descubertos en Madagascar e América do Sur, tamén puideron deducir a súa aparencia.

Neste sentido, os investigadores consideran que o último achado na rexión exipcia reforza aínda máis o escenario de que no actual norte de África existise por aquel entón unha fauna diversa de grandes dinosauros carnívoros. Antes do achado da vértebra de Bahariya, o único resto deste tipo de dinosauro coñecido en Exipto era un dente illado atopado no val do Nilo, no sur do país.

Á sombra dos máis mediáticos descubrimentos arqueolóxicos do Antigo Exipto, o país tamén se apuntou nos últimos anos achados prehistóricos importantes como unha especie de balea semiacuática de hai uns 43 millóns de anos e, o pasado mes de febreiro, as pegadas duns dinosauros de hai uns 70 millóns de anos. No estudo da vértebra de abelisáurido en concreto participaron investigadores das universidades de Ohio e Michigan e do Museo Carnegie de Historia Natural, en Pittsburgh.

Sallam, pola súa banda, opina que o último achado é unha nova mostra do gran potencial, en gran medida sen explotar, da formación do oasis de Bahariya, que considera que aínda garda nas súas entrañas máis restos que poden ofrecer novas claves sobre o paso dos dinosauros polo actual norte de África. “Isto faranos volver [a Bahariya] para buscar máis restos deste animal, porque isto permitiríanos realmente facernos unha idea máis clara do ecosistema dese momento,” desliza o paleontólogo.

FONTE: Marc Español/elpais.com/ciencia