NOTICIAS DAS CIENCIAS

AMASIA: UN NOVO SUPERCONTINENTE QUE XURDIRÁ DO CHOQUE DE EURAIS E AS AMÉRICAS

Amasia, o novo supercontinente que se formará nos próximos 200 millóns de anos / Nicolle R. Fuller/ Science Source

Observa o globo terráqueo que aparece sobre estas liñas. Desde logo ten un aspecto familiar, aínda que ningún dos nosos mapas serviría para desprazarnos a través del. Pasaron preto de 200 millóns de anos desde o momento actual, os continentes uníronse e formaron un novo supercontinente que os engloba a todos. Os investigadores bautizárono como Amasia, e é moi probable que este sexa o aspecto da Terra nun afastado futuro.

Non é a primeira vez que sucede. No noso mundo todo móvese, incluso o que a primeira vista parece inamovible. Os continentes desprázanse como grandes balsas de rocha sobre o manto, a grosa capa de  silicatos fundidos que existe entre a codia e o núcleo terrestres. E eses movementos lévanos a unirse e separarse en ciclos regulares que, segundo os científicos, sucédense cada 600 millóns de anos.

No pasado, desde Rodinia ata Pangea, o noso mundo viu como xurdían e desaparecían varios supercontinentes, con aspectos totalmente distintos uns doutros. Hai preto de 175 millóns de anos Pangea, o último deles, partiuse en pedazos e deu lugar aos varios continentes separados que hoxe configuran a pel do noso planeta.

Agora, baseándose en numerosos datos xeolóxicos dese pasado remoto, un equipo de investigadores predixo cando e onde se formará Amasia, o próximo supercontinente que verá a Terra. Os seus resultados publicáronse na revista Geology.

Os continentes, todos, asíntanse sobre placas tectónicas, que como se dixo son grandes laxas de codia que flotan sobre o manto. En certo sentido, o manto compórtase como unha pota de auga fervendo: quentado polo núcleo fundido e ardente da Terra, móvese lentamente.

A codia terrestre, pola súa banda, créase e destrúese nun ciclo que non ten fin. Por unha banda, ao longo das dorsais oceánicas, enormes cordilleiras submarinas que cruzan os océanos polos seus centros, o manto vai xurdindo das profundidades e arrefríase, creando nova codia e empuxando á máis antiga, que se despraza afastándose das dorsais ata chegar ás chamadas “zonas de subducción”, preto dos bordos continentais, onde volve mergullarse, de novo, ata o máis profundo do manto.

Este fluxo continuo e circular chámase “convección do manto”, e é precisamente o proceso que, ao longo de millóns de anos, impulsa os movementos das placas continentais e a súa ocasional ensamblaxe en supercontinentes.

Para saber máis sobre o funcionamento do ciclo dos supercontinentes da Terra, Ross Mitchell,  xeólogo da Academia Chinesa de Ciencias, centrouse nos chamados “megas continentes”, que son máis pequenos que un supercontinente completo. Un deles, Gondwana, que se formou hai uns 520 millóns de anos, foi o que conduciu á ensamblaxe de Pangea 200 millóns de anos despois.

Para estudar como Gondwana deu lugar a Pangea, os investigadores fixeron mapas das placas continentais ao longo do tempo, baseándose en rexistros fósiles e outros antigos indicadores xeolóxicos. Despois estudaron como a posición deses continentes relacionábase cos modelos informáticos que recrean o movemento do manto e a localización esperada das áreas de creación e destrución de codia.

O que descubriron é que os continentes tenden a desprazarse “costa abaixo” cara ás zonas de subducción, onde volven afundirse nas profundidades da Terra. Mitchell denomina a esas zonas “cintos de subducción” porque as placas continentais, di, son demasiado grandes e grosas para volver afundirse e “atáscanse”. De forma que só poden moverse lateralmente ao longo dos cintos de subducción e, ao facelo, únense a outros continentes. Ese é, precisamente, o proceso que tivo lugar cando Gondwana converteuse en Pangea.

Pero o modelo de Mitchell e os seus colegas non se limita a ver o que ocorreu no pasado, senón que tamén pode predicir cal será a seguinte configuración continental do noso planeta. No seu estudo, os investigadores explican que cando Pangea rompeu, hai 175 millóns de anos, conduciu á formación do Anel de Lume, un conxunto de zonas de subducción ao longo do perímetro do Océano Pacífico que alimenta violentas  erupcións volcánicas e terremotos.

Desde ese momento e ata o de agora, varios continentes xa se combinaron para crear Eurasia, o megacontinente actual, que se topou co Anel de Lume, o cinto de subducción da nosa era. Demasiado grande para volver afundirse, a medida que Eurasia móvase lateralmente ao longo do Anel de Lume irase achegando ás Américas ata chocar con elas, formando un novo supercontinente, Amasia, entre os próximos 50 e 200 millóns de anos.

A pesar de que aínda existe moito debate sobre onde terminará estando Amasia, o modelo de Mitchell suxire que probablemente será no hemisferio norte, de modo que será un supercontinente polar e, segundo o investigador, centrado no actual Océano Ártico.

Resulta certamente asombroso ver que existe unha especie de “ritmo” na evolución da Terra. E aínda que outros xeólogos propuxeron solucións alternativas para a formación do próximo supercontinente, moitos cren que Mitchell conseguiu resolver o ritmo exacto, de modo que a credibilidade do seu modelo non fai máis que aumentar.

FONTE: elmundoalinstante.com

UN SUBMARINO PODERÍA SURCAR O MAIOR MAR DE TITÁN

Escintileos de luz solar nos mares do norte de Titán, no infravermello próximo / NASA/JPL/Univ. Arizona/Univ. Idaho

Titán, a lúa máis grande de Saturno, é o único lugar do sistema solar, ademais da Terra, cunha densa atmosfera e líquido estable na súa superficie. Cuberta por ríos e mares de metano líquido, intriga aos científicos, que mesmo planean enviar ata alí un submarino que investigue as súas misteriosas concas. Agora, astrónomos da Universidade de Cornell estimaron que Kraken Mare, o maior mar dese mundo, ten preto do seu centro polo menos 300 metros de profundidade, espazo suficiente para mergullar a Torre Eiffel de París e, o que é moito máis interesante, que o explore un dispositivo robótico.

Despois de examinar os datos dun dos últimos sobrevoos da misión Cassini en Titán, os investigadores detallaron os seus achados nun estudo publicado en Journal of Geophysical Research.

"A profundidade e composición de cada un dos mares de Titán xa se mediron, excepto o mar máis grande, Kraken Mare, que non só ten un gran nome, senón que tamén contén ao redor do 80% dos líquidos da superficie desta lúa", sinala o autor principal do informe.

O xélido Titán está envolto nunha bruma dourada de nitróxeno gasoso. Pero ao mirar a través das nubes, a paisaxe lunar ten unha aparencia similar á da Terra, con ríos, lagos e mares de metano líquido, segundo a NASA.

Os datos para este descubrimento recompiláronse no sobrevoo T104 de Cassini o 21 de agosto de 2014. O radar da nave espacial examinou Ligeia Mare, un mar máis pequeno na rexión polar norte da luna, para buscar a misteriosa «Illa Máxica» que desaparecía e reaparecía.

Mentres Cassini navegaba a 21.000 km por hora a case mil quilómetros sobre a superficie de Titán, a nave espacial usou o seu altímetro de radar para medir a profundidade do líquido en Kraken Mare e Moray Sinus, un estuario situado no extremo norte do mar. Os científicos de Cornell, xunto cos enxeñeiros do Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL) da NASA, descubriran como discernir a batimetría (profundidade) do lago e o mar ao observar as diferenzas de tempo de retorno do radar na superficie líquida e o fondo do mar, así como a composición do mar ao recoñecer a cantidade de enerxía de radar absorbida durante o tránsito a través do líquido.

Resulta que Moray Sinus ten uns 85 metros de profundidade, menos que as profundidades do centro de Kraken Mare, que era demasiado profundo para que o radar puidese medilo, polo que deducen que ten polo menos 300 metros. Sorprendentemente, a composición do líquido, principalmente unha mestura de etano e metano, estaba dominada polo metano e era similar á composición da próxima Ligeia Mare, o segundo mar máis grande de Titán.

Antoriormente especulouse con que Kraken podería ser máis rico en etano, tanto polo seu tamaño como pola súa extensión ás latitudes máis baixas da lúa. Segundo os científicos, a observación de que a composición líquida non é marcadamente diferente dos outros mares do norte é un achado importante que axudará a avaliar modelos do sistema hidrolóxico similar á Terra de Titán.

Un enigma é a orixe do metano líquido. A luz solar de Titán, unhas 100 veces menos intensa que a da Terra, converte constantemente o metano da atmosfera en etano. Durante períodos de aproximadamente 10 millóns de anos, este proceso esgotaría por completo as reservas de superficie de Titán, segundo indican no estudo.

O autor do estudo cre que nun futuro afastado, un submarino, probablemente sen un motor mecánico, navegará por Kraken Mare. "Grazas ás nosas medicións -sinala-, agora os científicos poden inferir a densidade do líquido con maior precisión e, en consecuencia, calibrar mellor o soar a bordo do barco e comprender os fluxos direccionais do mar".

FONTE: abc.es/ciencia

ESCARAVELLO BIOLUMINISCENTE DE HAI 99 MILLÓNS DE ANOS

Unha reconstrución artística de Cretophengodes azari; a femia larviforme do fondo reconstrúese baseándose nos escaravellos Phengodidae e Rhagophthalmidae existentes / Li  et ao.

Os escaravellos produtores de luz son os animais terrestres bioluminiscentes máis diversos. Do mesmo xeito que os vagalumes, o escaravello Cretophengodes azari de hai 99 millóns de anos, utilizaría a luz para protexerse dos depredadores ou para atraer a posibles parellas. Afortunadamente, o ámbar permitiu que o órgano de luz do seu abdome estea intacto.

O achado foi publicado en Proceedings of the Royal Society B.

A evolución da bioluminiscencia nestes escaravellos asóciase con modificacións morfolóxicas inusuais, como corpo brando e neotenia (atraso ou retardación do desenvolvemento fisiolóxico), pero a natureza fragmentaria do seu rexistro fósil revela pouco sobre a orixe destas adaptacións.

Habitus xeral de Cretophengodidae e representantes de Phengodidae e Rhagophthalmidae, estreitamente relacionados, baixo luz incidente: (a, b) Cretophengodes  azari, vistas dorsal e  ventral, respectivamente, con punta de frecha que mostra o órgano fótico; (c, d) Zarhipis sp. (Phengodidae), vistas dorsal e ventral, respectivamente; (e,  f) Rhagophthalmus sp. (Rhagophthalmidae), vistas dorsal e ventral, respectivamente. Barras de escala: 2 mm en (a, b, e, f) e 4 mm en (c, d) / Li et ao.

"A maioría dos escaravellos produtores de luz son de corpo brando e bastante pequenos, polo que teñen un escaso rexistro fósil", comenta Chenyang Cai, investigador da Facultade de Ciencias da Terra da Universidade de Bristol e do Instituto de Xeoloxía e Paleontoloxía de Nanjing. "Con todo, o novo fósil, atopado en ámbar do norte de Myanmar, está excepcionalmente ben conservado, incluso o órgano de luz no seu abdome está intacto".

O antigo escaravello é tan único que os científicos crearon unha nova familia para el:  Cretophengodidae.

"O descubrimento dunha nova familia de escaravellos elateroides extintos é significativo porque axuda a lanzar luz sobre a evolución destes fascinantes escaravellos", continúan os autores.

"O fósil recentemente descuberto representa un parente extinto dos vagalumes e as familias viventes Rhagophthalmidae e Phengodidae", aclara Yan-Dá Li, investigador da Universidade de Pequín, coautor do traballo. "Cremos que a produción de luz evolucionou inicialmente nas larvas brandas e vulnerables do escaravello como un mecanismo defensivo para protexerse dos depredadores".

Así as cousas, está claro que o fósil demostra que durante o período Cretácico, os escaravellos adultos tamén contaban con bioluminiscencia.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es e sci-news.com

ATOPAN DÚAS MONSTRUOSAS GALAXIAS, 62 VECES MÁIS GRANDES QUE A NOSA VÍA LÁCTEA

Estas son as dúss impresionantes radiogalaxias descubertas polo telescopio MeerKAT / I. Heywood (Oxford/Rhodes/SARAO)

Dúas xigantescas radiogalaxias acaban de ser descubertas grazas ás 64 antenas do poderoso telescopio MeerKAT, en Sudáfrica, no transcurso dunha investigación na que participaron unha trintena de astrónomos de institutos e observatorios de todo o mundo. Unha radiogalaxia é un tipo de galaxia activa que se caracteriza pola súa gran luminosidade nas frecuencias de radio, que emiten en forma de grandes e potentes chorros ou "jets". Os chorros fórmanse como consecuencia da interacción de partículas cargadas e poderosos campos magnéticos ao redor dos buracos negros supermasivos que se atopan nos corazóns desas galaxias.

As dúas novas radiogalaxias, con todo, destacan sobre todas as demais. En efecto, dos millóns de radiogalaxias atopadas ata o de agora só 800 son xigantes, e as dúas recentemente descubertas poderían ser os maiores obxectos individuais observados ata o de agora en todo o Universo. A pesar do seu gran tamaño, decenas de veces maiores que a nosa Vía Láctea, esta poboación galáctica resulta difícil de detectar, xa que a súa luz tenue e difusa está máis aló do alcance da maioría dos telescopios.

En palabras da investigadora e autora principal do estudo recentemente publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, "atopamos estas radiogalaxias xigantes nunha rexión do ceo que ten só catro veces a área da Lúa chea. Segundo o noso coñecemento actual da densidade de radiogalaxias xigantes, a probabilidade de atopar dúas delas nesta rexión tan pequena é de menos do 0,0003%. E iso significa que as radiogalaxias xigantes son probablemente moito máis comúns do que pensabamos!".

O achado brinda aos astrónomos novas pistas sobre como as galaxias evolucionan, e tamén desvela o misterio do enorme tamaño e da idade dalgunhas radiogalaxias, que se cre que se atopan entre as máis antigas do Universo.

As dúas galaxias en cuestión están a varios miles de millóns de anos luz de distancia de nós. Estas dúas galaxias son especiais porque atópanse entre as máis grandes coñecidas, e no 10% superior de todas as radiogalaxias xigantes. Teñen máis de 2  megaparsecs de diámetro, o que equivale a uns 6,5 millóns de anos luz, unhas 62 veces o tamaño da Vía Láctea.

A razón pola que só unhas poucas entre os millóns de radiogalaxias coñecidas alcanzan tamaños tan xigantescos segue sendo un misterio. Crese que as máis grandes son tamén as máis antigas, e se iso é certo, deberían de existir moitas máis que os poucos centos que se coñecen actualmente.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

ENCELADO DISPÓN DE TODO O NECESARIO PARA A VIDA

Hai xa moito tempo que os astrónomos teñen a vista posta en Encélado, unha das lúas máis enigmáticas de Saturno. Anos de estudo e de sobrevoos de varias misións espaciais (desde a Voyager, nos anos 70, á máis recente Cassini) revelaron un mundo xeado,  xeolóxicamente activo e totalmente cuberto por unha grosa capa de xeo. Pero non só iso. Encélado, que cos seus preto de 500 km de diámetro é a sexta maior lúa de Saturno, esconde baixo esa capa xeada un océano de auga líquida. Un océano global e que se mantén relativamente quente debido á máis que probable presenza de fontes hidrotermais, similares ás que existen nos fondos oceánicos da Terra.

Aínda por riba, en 2017 a NASA anunciou que a análise do vapor de auga que os potentes géyseres da superficie do satélite expulsan ao espazo revelara a presenza de hidróxeno molecular (H₂), unha fonte potencial de alimento para numerosos tipos de microorganismos. Por todo iso, Encelado considérase como un dos lugares máis prometedores do Sistema Solar á hora de albergar vida.

Agora, nun novo traballo capitaneado por Christine Ray, do Departamento de Física e Astronomía da Universidade de Texas, e recentemente publicado en Science Direct, un equipo multidisciplinar de investigadores aplicou unha serie de novos modelos para comprender mellor a química de Encélado. E os resultados mostran que o océano subterráneo pode conter substancias químicas capaces de dar sustento a unha diversa comunidade de organismos viventes.

"A detección de hidróxeno molecular (nos géyseres de Encelado) indica que no seu océano hai enerxía libre dispoñible -afirma Ray-. Na Terra, as criaturas aeróbicas, que respiran osíxeno, consomen enerxía de materia orgánica como glicosa e osíxeno para crear dióxido de carbono e auga. Os microbios anaeróbicos (os que non respiran osíxeno) poden metabolizar o hidróxeno para crear metano. Toda a vida pode destilarse en reaccións químicas similares asociadas a un desequilibrio entre os compostos oxidantes e redutores".

O devandito desequilibrio, explican os autores do estudo, crea un gradente de enerxía potencial no que, grazas aos procesos de redución e oxidación, transfírense electróns entre especies químicas, a maioría das veces cunha especie sometida a oxidación e a outra a redución. Trátase de procesos vitais para moitas funcións básicas da vida, incluídas a fotosíntese e a respiración.

Por exemplo, o hidróxeno é unha fonte de enerxía química que dá sustento aos  microbios anaeróbicos que viven nos océanos terrestres, preto das fontes hidrotermais. No fondo dos nosos océanos, en efecto, as chemineas hidrotermais emiten fluídos quentes, ricos en enerxía e cargados de minerais que permiten prosperar a ecosistemas únicos, repletos de criaturas inusuais. E varias investigacións anteriores xa atoparon evidencia de chemineas hidrotermais e desequilibrio químico en Encélado, o que apunta claramente a condicións habitables.

"Preguntámonos se tamén outros tipos de roteiro  metabólicas poderían proporcionar fontes de enerxía no océano de Encélado -asegura a investigadora-. Pero como iso requiriría dun conxunto diferente de oxidantes que aínda non detectamos nos géyseres, construímos un modelo químico para determinar se as condicións tanto na auga como no fondo rochoso do océano serían capaces de apoiar estes procesos químicos".

Por exemplo, os investigadores analizaron como a radiación ionizante que procede do espazo podería crear oxidantes, e como a xeoquímica abiótica do propio océano e do seu núcleo rochoso podería contribuír aos desequilibrios químicos necesarios para que teñan lugar os procesos metabólicos.

"Comparamos as nosas estimacións de enerxía dispoñible cos ecosistemas da Terra -prosegue a investigadora- e determinamos que, en xeral, os nosos valores de metabolismo aeróbico e anaeróbico cumpren, e mesmo superan, os requisitos mínimos. Estes resultados indican que a produción de oxidantes e a química da oxidación poderían contribuír a manter formas de vida e unha comunidade microbiana metabólicamente diversa en Encélado".

Unha vez identificadas as posibles fontes de alimentos na lúa de Saturno, a seguinte cuestión é a de pescudar cal é exactamente a natureza dos compostos orgánicos complexos que poderían xurdir do océano. Para iso, unha futura misión espacial debería voar a través das columnas de vapor dos géyseres de Encélado e poñer así a proba as predicións desta investigación sobre a abundancia de compostos oxidados. Se é así, cabería a posibilidade de que nesa lúa de Saturno existan estrañas formas de vida capaces de aproveitar esas fontes de enerxía.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia                    Imaxe: muyinteresante.es

A DESAPARICIÓN DUNHA NEBULOSA EN TEMPO REAL

 

A nebulosa Stingray (Mantarraia), una nebulosa planetaria na constelación de Ara, o altar, distante unos 18.000 anos luz da Terra, a máis nova coñecida, despediuse para sempre. O telescopio espacial Hubble da NASA/ESA estaba no lugar correcto no momento adecuado e captou en tempo real como se desvaneceu do cosmos.

Cando se trata de obxectos do universo, estamos máis afeitos pensar en termos de miles de millóns, pero a nebulosa Hen 3-1357, máis coñecida como a nebulosa da  Mantarraia, desapareceu en décadas.

Fotografada por primeira vez polo Hubble en 1996, os silvardos azuis brillantes da  nebulosa e os filamentos de gas no seu centro evidenciaban o seu estalido dramático. Agora, os datos de arquivo mostran que para 2016, a nebulosa atenuouse e os seus bordos ondulados case evaporáranse. 

“Isto é moi, moi dramático e moi estraño”, comentou Martín A. Guerrero, membro do equipo do Hubble. “O que estamos a presenciar é a evolución dunha nebulosa en tempo real. Nun lapso de anos, vemos variacións na nebulosa. Non vimos iso antes coa claridade que obtemos con esta vista".

A atenuación débese aos cambios na luz emitida polo hidróxeno, o nitróxeno e o osíxeno brillantes que emite a estrela moribunda no seu centro. Segundo os investigadores, a emisión de osíxeno reduciuse nun factor de case 1.000 durante estas dúas décadas.

O culpable parece ser a estrela central da nebulosa, SAO 244567, que experimentou un rápido aumento de temperatura, de 22.000 °C a 60.000 °C,

 segundo un estudo de 2016 baseado en observacións da nebulosa entre 1971 e 2002. Despois de que a estrela expandísese, a estrela pasou por unha fase de arrefriado, emitindo menos radiación ionizante.

Na imaxe superior temos o antes e o despois.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es/ciencia                                                                 Imaxe: NASA/ESA

POR QUE MUTAN OS VIRUS?

Todo aquilo que depende de material xenético está exposto a mutar e muta. Tanto o SARS-CoV-2, que é un virus de ARN, como nós, seres humanos de ADN e ARN, cambiamos progresivamente. O ADN (do mesmo xeito que o ARN) é unha macromolécula formada pola unión doutras moitas moléculas máis pequenas, que colocadas en ringleira xeran unha inmensa secuencia. A orde de colocación das pezas na secuencia produce un texto, similar a unha palabra composta por millóns de letras. Nese texto recóllense as instrucións para o funcionamento do seu portador, sexa unha partícula viral (cada membro do exército do virus) ou unha célula dun ser humano. Chamamos unha mutación a un cambio nunha ou máis letras dentro desa megapalabra. Ese cambio ás veces modifica o sentido dunha mensaxe e outras veces non, de igual maneira que, nun texto escrito, unhas erratas dificultan o entendemento e outras non.

O ARN do SARS-CoV-2 ten unhas 30.000 letras, e un dos pasos fundamentais na propagación do virus é facer copias desta megapalabra para cada unha das súas futuras partículas virais. Para iso, unha vez dentro dunha célula infectada, emprega unha copiadora molecular bastante precisa, pero todo ten un límite. Cada partícula viral pode replicarse miles de veces nunha célula, estas poden infectar millóns de células nun mesmo individuo, e, se causa unha pandemia, infectar a millóns de persoas simultaneamente. Resulta lóxico que, con tanta actividade, prodúzanse erros no copiado do ARN, é unha cuestión de probabilidade. Cantas máis copias fanse de algo, máis posibilidades existen de cometer erros. Un pode recitar de memoria os seus oito primeiros apelidos, pero se o fai cen veces confundirase.

A mutación, por tanto, non é un evento inesperado, o ADN e o ARN son moléculas dinámicas e lábiles que se copian frecuentemente para realizar as súas funcións. Sofren cambios, mutan, como parte da súa existencia orgánica. O noso ADN tamén muta, os lunares da nosa pel ou as células cancerosas proceden deses ineludibles erros. De feito, aínda que non as denominamos mutacións, as alteracións progresivas no ADN son as responsables de que nos atopemos cambiados con respecto ás fotos de fai dez anos.

O ADN e o ARN sofren modificacións sen un propósito. Podemos escoitar afirmar: “Non é sorprendente que os virus muten para volverse máis infecciosos”, pero debemos entender que estas modificacións non ocorren cunha finalidade. As mutacións teñen carácter preadaptativo, o que significa que ocorren por azar, e despois xa se verá que pasa. Se as novidades fan mellor sobrevivente ao portador e facilitan que este se reproduza, tenderán a propagarse, e se supoñen un lastre, a desaparecer. Por iso, que os cambios sexan ao azar non contradi a idea de que frecuentemente aparezan variantes víricas máis infecciosas. O ARN dos virus sofre mutacións e algunhas producen partículas virais máis contaxiosas e outras menos.

Por pura competencia, as máis transmisibles adoitan comerlles o terreo ás menos. Por dicilo dunha maneira gráfica, se unha partícula viral puxo a súa toalla para ocupar un sitio nunha praia xa non cabe outra, ou polo menos teno máis difícil. Desta forma pódese entender que os virus non mutan para ser máis infecciosos, máis ben os virus mutan, e, se producen variantes máis infecciosas, adoitamos darnos conta da súa presenza porque resultan máis exitosas. Sendo así, para analizar a importancia dunha mutación, en primeiro lugar, hai que ter claro se ten efecto ou non. Por exemplo, cambiar a palabra “coche” por “automóbil” nunha frase podería considerarse un cambio sen efecto. Unha mutación equivalente non supoñería nin un lastre nin un beneficio para o virus.

Recentemente describiuse a variante VUI–202012/01 do SARS-CoV-2, que aumentou a súa presenza relativa, convidando a pensar que é máis contaxiosa. Todo parece indicar que as mutacións que sufriu teñen un efecto patente. Un dos cambios no seu texto causa unha sutil modificación na peza que permite ás partículas virais unirse ás nosas células, a proteína S. Nas partículas virais portadoras deste novo texto, a súa nova proteína S é máis eficiente uníndose ás nosas células, facilitando o ingreso nelas. Podemos imaxinala como máis pegañenta, por iso é máis contaxiosa: na súa circulación polos nosos condutos respiratorios enseguida adhírese a algunha das nosas células para comezar a infección.

Ata o de agora non podemos asegurar que as mutacións desta variante teñan outros efectos, pero podemos expor un posible desenlace lóxico: se se demostra que realmente é unha cepa máis contaxiosa, seguirá comendo terreo a outras e aumentará a súa presenza, e potencialmente o número de individuos infectados. Afortunadamente, a capacidade de contaxio non leva asociada unha maior agresividade. De feito, cando xorde unha variante moi agresiva tende a diminuír a súa capacidade de contaxio, porque se prostra radicalmente en cama aos infectados, estes non poden levar un ritmo de vida que lles permita estar rodeados de persoas ás que contaminar. Efectivamente, a agresividade e a capacidade de contaxio moitas veces equilíbranse, pero aínda non sabemos se é o caso desta variante. De feito, os resultados preliminares non mostran diferenzas significativas na súa agresividade. Por suposto a acumulación progresiva de mutacións tamén pode facer a un virus irrecoñecible comparado cos seus antecesores, tan cambiado como nós comparados con cando tiñamos cinco anos.

O SARS-CoV-2 non é un virus especialmente cambiante, outros, como o virus da gripe, mutan moi rápido e cada ano resultan ser un inimigo novo. De novo afortunadamente, ningunha das variantes que foron aparecendo do SARS-CoV-2 parece sufrir unha reforma de gran calado no seu ARN. Pero nun momento de gran expansión do virus, como o actual, aumentan as posibilidades de que sigan aparecendo mutacións. En resumo, do SARS-CoV-2 podemos dicir que é un virus moi contaxioso e, ata a data, aparentemente pouco mutante. Con todo, o elevado número de casos é o mellor aliado dos futuros cambios, e a mellor forma de combatelos é rebaixando a súa taxa de copias. De momento non é fácil evitar que, se infecta as nosas células, cópiese miles de veces e poida mutar. Pero si podemos evitar co noso comportamento que medre o número de individuos infectados, así seguro que cambiará menos.

FONTE: Miguel Pita/elpais.es/ciencia              Imaxe: biology-igcse.weebly.com

TEORÍA ALTERNATIVA PARA A ORIXE DA VIDA NA TERRA

 

Un equipo de químicos da institución Scripps Research acaba de facer público un descubrimento que reforza unha nova e sorprendente teoría sobre a orixe da vida na Terra.

Nun artigo publicado na revista Angewndte Chemie , os investigadores, en efecto, demostraron que un composto simple chamado diamidofosfato (DAP), presente no noso planeta antes de que nel xurdise a vida, puido entretecer químicamente os pequenos bloques de construción de ADN (os chamados desoxinucleótidos) en auténticas fías de ADN primordial.

O achado é o último dunha serie de descubrimentos nos últimos anos, algúns realizados polo mesmo equipo de científicos, que apuntan á posibilidade de que o ADN e o seu «curmán» químico, o ARN, xurdisen á vez como produtos de reaccións químicas similares, e que as primeiras moléculas capaces de replicarse, que estrearon a vida na Terra, eran mesturas dos dous.

O ADN (acedo desoxirribonucleico) é a molécula que contén toda a información xenética hereditaria que serve como «manual de instrucións» para que os diferentes organismos desenvólvanse, vivan e reprodúzanse. Pola súa banda o ARN (acedo ribonucleico) é o que permite que a información xenética contida no ADN sexa «comprendida» polas células, transmitindo a información contida no ADN. Está composto por unha cadea simple, ao contrario do ADN, que ten unha dobre cadea.

Ata o de agora, a hipótese dominante era a do mundo do ARN, segundo a cal os primeiros organismos capaces de replicarse estaban baseados unicamente en ARN, e que o ADN só xurdiu máis tarde, como un produto xerado polas formas de vida de ARN.

"O noso achado  é un importante paso cara ao desenvolvemento dun modelo químico detallado de como se orixinaron as primeiras formas de vida na Terra", explica o autor principal do estudo.

Istes investigadores levan anos dubidando da hipótese do «mundo do ARN», en parte porque as súas moléculas poden ser «demasiado pegañentas» como para dividirse e converterse así nas primeiras con capacidade de replicación.

Unha fía de ARN, en efecto, pode atraer con facilidade a outros bloques de construción de ARN individuais, que adhírense a ela para formar unha nova fía que é unha especie de imaxe especular da primeira: cada bloque de construción na nova cadea únese ao seu bloque de construción complementario na fía orixinal. Se a nova fía consegue desprenderse da orixinal e, mediante o mesmo proceso, empezar a crear persoais doutras fías novas, entón lograría a fazaña da autorreplicación que subxace á vida.

Pero aí é precisamente onde reside o problema. Aínda que as fías de ARN son moi boas á hora de crear novas fías complementarias, non o son tanto á hora de separarse delas, é dicir, de replicarse. E a pesar de que é certo que os organismos modernos producen encimas que poden obrigar ás fías complementarias a separarse das orixinais, o que permite a replicación, non está nada claro como ese proceso puido ter lugar hai 4.000 millóns de anos, nun mundo no que as encimas aínda non existían.

En estudos anteriores,  istes investigadores xa demostraran que outro tipo de fías «quiméricas», feitas en parte de ARN e en parte de ADN, poderían solucionar o problema, xa que serían capaces de fabricar fías complementarias «menos pegañentas» e que, por tanto, separaríanse con maior facilidade.

Pero existían esas fías quiméricas hai 4.000 millóns de anos? Segundo o estudo a resposta é que si. En traballos anteriores, en efecto, os investigadores tamén demostraron que os bloques de construción de ARN e ADN poderían xurdir ao mesmo tempo e en condicións químicas moi similares na Terra primitiva.

Por último, iste equipo de investigadores tamén descubriu, en 2017, que o composto orgánico DAP podería desempeñar un papel fundamental á hora de modificar os primeiros «ladrillos» de ARN (os ribonucleósidos), e unilos para formar as primeiras fías de ARN.

E agora, o novo estudo mostra que o DAP tamén podería facer o mesmo, en condicións similares, cos desoxinucleósidos de ADN.

"Agora que entendemos mellor como unha química primordial puido producir os primeiros ARN e ADN —explica o autor do estudo— podemos empezar a usala en mesturas de compoñentes básicos de ribonucleósidos e desoxinucleósidos (ARN e ADN) para ver que moléculas quiméricas fórmanse e pódense autoreplicar e evolucionar".

En resumo, un novo mecanismo químico que supón un importante paso na comprensión de como a vida puido chegar a xurdir na Terra a partir dunha serie de «ladrillos» orixinalmente separados.

Os investigadores, por outra banda, sinalan que o seu traballo pode ter tamén importantes aplicacións prácticas. Entre eles, a síntese artificial de ADN e ARN (por exemplo na técnica PCR que subxace aos test de COVID-19), que representa un enorme negocio global, depende de encimas que son relativamente fráxiles e ten, por tanto, moitas limitacións. Os métodos químicos libres de encimas serían moito máis  robustos á hora de producir ADN e ARN.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia