NOTICIAS DAS CIENCIAS

AS BOLBORETAS TIÑAN TROMPA ANTES QUE EXISTIRAN AS FLORES

Escamas que cobren as ás e o corpo das couzas "Glossata" / Imaxe: Hossein Rajaei

Un equipo de investigadores descubriu os fósiles de bolboretas e couzas máis antigos do mundo. Os seus achados revelan que estes lepidópteros xa existían cando comezou o Xurásico, hai aproximadamente 200 millóns de anos. Por aquel entón, xa tiñan a trompa coa que hoxe en día succionan néctar, a pesar de que as primeiras plantas con flores aínda tardarían 70 millóns de anos en aparecer. 

Apenas se atoparon fósiles de bolboretas ata o momento, o que dificultou estudar a súa historia evolutiva. Isto débese a que cando caen na auga, as escamas das ás flotan e custa moito que cheguen ao sedimento do fondo e fórmese un fósil. Algúns fósiles proveñen de exemplares que se quedaron pegados á resina das árbores, pero son difíciles de atopar. A isto hai que sumar que as escamas destes insectos son moi pequenas.  

Un dos autores da investigación, publicada na revista Science Advances, sinala que "só se ten a oportunidade de atopalas cando se busca outros restos orgánicos microscópicos, como os grans de pole fósil". Neste caso, o equipo de investigación recuperou os fósiles de rochas no norte de Alemaña. Despois analizaron preto de 70 escamas que cobren as ás, os corpos e as patas das bolboretas e couzas. Algunhas delas pertencían a exemplares do grupo Glossata, que inclúe a bolboretas e couzas cun sofisticado dispositivo de alimentación por succión coñecido como probóscide.

Ata agora a hipótese máis aceptada era que esta "trompa" xurdira como adaptación para alimentarse do néctar das flores. Pero estes novos achados botan abaixo esta teoría. Os investigadores sosteñen que utilizábana para succionar secreciones doces moldeadas en pingas de plantas portadoras de sementes. Deste xeito, as bolboretas evitaban a deshidratación no clima árido e cálido.

Séculos máis tarde, cambiaríanas polas flores. Pero hoxe en día as bolboretas non só usan a probóscide para chupar o néctar. Tamén succionan sales minerais do chan ou o mollo de froitas maduras, mesmo hai especies do sueste asiático que se especializaron en chupar o sangue de animais.

A maioría das investigacións realizadas ata o momento fixéronse con bolboretas enteiras, pero neste caso, por primeira vez estudáronse as escamas das ás de bolboretas, abrindo unha nova vía de investigación.

FONTE: Isabel Rubio/Xornal El País/Ciencia

CANTAS MOLÉCULAS HAI NUNHA CÉLULA?

Célula do fermento "Saccharomyces" utilizada como modelo para a investigación / SCIENCE PHOTO LIBRARY

Cantas estrelas hai no Universo? Cantos corpos celestes hai no Sistema Solar? Cantos seres vivos hai no planeta Terra? Cantas células compoñen un corpo humano? Cantas moléculas hai nunha soa célula? Quizá aínda se lle escapan á Ciencia as grandes magnitudes. Pero indo todo o máis pequeno, a resposta xa é oficial: hai 42 millóns de moléculas de proteínas nunha única célula.

Dende hai décadas, multitude de estudos trataron de pescudar este número máxico, pero ningún conseguíao ata a data. Algúns, os máis exitosos, chegaran a pescudar o número exacto dalgún dos 6.000 tipos distintos de proteínas que fabrica unha célula eucariota, é dicir, do mesmo tipo que as que compoñen o corpo humano. Agora, un equipo de investigadores da Universidade de Toronto (Canadá) logrou concentrar toda esa información diseminada en máis de 20 estudos científicos diferentes e deseñar un método para calcular por primeira vez o número exacto de proteínas que hai nunha célula. Neste caso, o modelo utilizado polos científicos é un fermento do xénero "Saccharomyces", un organismo unicelular que se utiliza na produción de pan, cervexa ou viño. A investigación foi recentemente publicada na revista Cell Systems.

Da mesma forma que as células compoñen o noso corpo, as proteínas constitúen as células e, ademais, son as encargadas de transformar en vida a información contida no ADN e practicamente todas as funcións celulares son levadas a cabo por elas.

Con todo, máis aló da "curiosidade natural", hai importantes razóns científicas polas que é importante coñecer esta cifra máxica. Moitas enfermidades están causadas por ter ou moi poucas ou moitas proteínas dun determinado tipo.

Os investigadores usan este tipo de técnicas para detectar vulnerabilidades das células cancerígenas que poidan ser usadas despois para atopalas de forma máis rápida durante o desenvolvemento da enfermidade e para poder decidir con maior axilidade cales poden ser máis agresivas e cales responderán mellor a un tratamento. O problema é que, de momento, só temos o prezado número de proteínas da célula dun organismo moi pequeno. Aínda queda un longo camiño para que esta información poida ser útil en estudos no ser humano. "As células humanas son, por suposto, moito máis complexas que as dun fermento. E, ademais, hai moitos tipos de células diferentes. Unha célula muscular terá un complexo de proteínas moi diferente ao dunha célula do cerebro, por exemplo", explica o investigador principal. Ademais, non existe aínda ningunha base de datos que conteña información sobre o número de proteínas de cada célula humana, xa que cada tipo contén só unha parte das proteínas presentes nos preto de 20.000 xenes que temos.

Pero os investigadores xa empezan a albiscar cara a onde nos levará o futuro. "Unha extensión do noso traballo podería ser comparar unha célula humana normal cunha célula tumoral, ou ver as diferenzas dunha célula nai cunha madura e diferenciada nalgún órgano para saber que cambia nun e outro caso", engade. Este tipo de estudos xa se fan habitualmente, segundo os investigadores. 

O novo traballo mostra tamén como cambian as proteínas presentes nunha determinada célula cando llas expón a diferentes tipos de tensións, como danos no ADN, falta de alimento ou unha enfermidade. E esa pode ser a principal aplicación de fronte ao futuro: comparar o número de proteínas presente nunha célula sa e nunha enferma.

FONTE: Miguel G. Corral/Xornal El Mundo/Ciencia

 

CONVERTIR A CONTAMINACIÓN EN COMIDA

 

Unha dieta equilibrada debe incluír sempre, ademais de vitaminas, lípidos e minerais, unha boa dose de carbohidratos e proteínas, elementos indispensables para producir enerxía no noso organismo. O normal é que estes carbohidratos e proteínas proveñan de cereais ou legumes, excepto as proteínas de orixe animal que son obtidas de carnes, peixes, ovos ou produtos lácteos. O extraordinario é que alguén afirme que pode fabricalos cun dos gases de efecto invernadoiro que máis están a contaminar na actualidade o medio ambiente: o CO₂ ou dióxido de carbono. Solucionar a contaminación e as fames negras dunha soa tacada.

Un invento perfecto que soa a idea tola, pero que segundo Juha Pekka Pitkänen, investigador principal da Universidade Tecnolóxica de Lappeenranta en Finlandia “poida que para algunhas persoas soe a maxia, pero en realidade é bastante simple”. Este proceso “simple” consiste en introducir auga, dióxido de carbono e microbios nun pequeno bioreactor xunto a outras substancias químicas e aplicar electricidade xerada por enerxía solar. Con iso obteñen un material sólido cun perfil nutricional similar aos alimentos básicos, que pode ser utilizado para alimentar animais ou como suplemento alimenticio. O resultado, asegura Pekka Pitkänen, é algo similar ao tofu polas súas propiedades proteícas e tamén porque “en pequenas cantidades non sabe a nada”, unha característica que comparte con este alimento elaborado a partir da soia moi estendido na cociña oriental e utilizado en numerosas dietas vexetarianas. Esta idea, afirma, podería axudar a solucionar as fames negras que sofren en moitos lugares onde non se dan as condicións climáticas para a agricultura, posto que todos os elementos necesarios para fabricar as proteínas atópanse no aire. O proceso de fabricación deste composto obtido a través do CO₂ é, ademais, respectuoso co medio ambiente e encádrase dentro das novas formas de produción de alimentos, xa que que non require de grandes extensións de terra: “o 50% do territorio do planeta que pode ser habitado son terreos agrícolas e só o 35% son bosques e non podemos superar moito máis ese 50%. Realmente necesitamos desenvolvementos que sexan eficientes na utilización das terras”, asegura Pekka Pitkänen.

Na actualidade o proxecto atópase aínda nunha fase embrionaria. Son necesarios 15 días para conseguir un gramo de substancia nuns bioreactores do tamaño dunha cunca de café. Pero Pekka Pitkänen e o seu equipo son conscientes de que o seu é un traballo esporeado pola urxencia. Millóns de seres humanos poden verse beneficiados polos seus avances e tamén a saúde do planeta. Por iso, aceleran: “tentamos movernos rápido. Nun ano estaremos nunha escala dun metro cúbico, e en cinco anos entraremos noutra escala de produción. No primeiro caso estaremos a fabricar un millón de quilos de proteínas ao ano”.

FONTE: José L. Álvarez Cedena/Xornal El País

NA PROCURA DO ELEMENTO 119: UNUNENNIO

Táboa Periódica / Imaxe: wikipedia

Un equipo de científicos en Xapón acaba de arrincar un dos proxectos máis apaixonantes da física nos últimos tempos: a procura do elemento 119 da táboa periódica, “nunca visto e mesmo xamais creado na historia do universo”, segundo afirma o físico Hideto Enyo, líder da iniciativa. O novo elemento, bautizado temporalmente ununennio (un uno nove, en latín), inauguraría por primeira vez unha nova fila (sería a oitava) na táboa periódica proposta en 1869 polo químico ruso Dimitri Mendeléiev. A cantilena da primeira columna, recitada de memoria por calquera estudante de instituto, quedaría así: hidróxeno, litio, sodio, potasio, rubidio, cesio, francio e ununennio.

Hideto Enyo dirixe o laboratorio Nishina do centro de investigación Riken, un acelerador de partículas situado preto de Tokio. Alí, os científicos van disparar feixes de vanadio, un metal, contra un obxectivo de curio, un elemento máis pesado que non existe de maneira natural no ambiente terrestre. A teoría é sinxela: o núcleo do átomo de vanadio posúe 23 protones. O de curio ten 96. Fusionados, crearían un elemento superpesado con 119 protones. Pero non é tan fácil!

“Esperamos atopar o elemento 119 nuns poucos anos”, declara Enyo con entusiasmo. “Xa comezamos a cacería, aínda que aínda estamos nunha fase moi preliminar”, recoñece. O físico xaponés sabe que outros prestixiosos equipos científicos xa fracasaron na procura do elemento 119. O centro GSI Helmholtz, en Darmstadt (Alemaña), tentouno en 2012 disparando un feixe de titanio (22) contra un obxectivo de berkelio (97), sen éxito. “Aínda non sabemos que tipo de combinación de feixes e obxectivos será mellor”, admite Enyo.

FONTE: Manuel Ansede/Xornal El País/Ciencia

O NÚMERO PRIMO CON MÁIS DE 23 MILLÓNS DE CIFRAS

 

Comezo do número primo máis longo coñecido ata a data / GIMPS

Un enxeñeiro eléctrico estadounidense de 51 anos, Jonathan Pace, descubriu o número primo máis longo coñecido ata a data, con máis de 23 millóns de cifras, segundo anunciou o seu equipo nun comunicado.

Os números primos son aqueles que só se poden dividir por si mesmos e pola unidade, como 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17… Están considerados os átomos das matemáticas, os seus ladrillos indivisibles, xa que calquera número enteiro pódese descompoñer como o produto duns curmáns. Por exemplo, 12 é 3 x 2 x 2, descomposto en primos. 

O número achado por Pace pertence a unha familia especial de números primos, a dos curmáns de Mersenne. Responden á forma 2ⁿ -1. Por exemplo, 2² – 1 = 3, así que 3 é o primeiro primo de Mersenne. No ano 1588, o matemático italiano Pietro Cataldi demostrou que 2¹⁷ – 1 = 131.071, o maior primo de Mersenne ata entón. En todos estes séculos, a humanidade só atopara 49 curmáns desta familia. O detectado agora por Pace é o quincuaxésimo. Obtense coa fórmula 2^77.232.917 –1 e ten 23.249.425 cifras, case un millón máis que o anterior récord, obtido hai dous anos.

A procura destes curmáns xigantescos non é un mero pasatempo. O algoritmo criptográfico RSA, que se utiliza para garantir a seguridade do intercambio de información na web, está baseado nesta descomposición de números enteiros en números primos. Canto máis grandes sexan estes, máis difícil será romper o código. As transaccións comerciais por internet e a privacidade das comunicacións dependen en parte dos números primos.

FONTE: Xornal El País/Ciencia

A AUGA PERDIDA DE MARTE PODE ATÓPARSE BAIXO TERRA

Á esquerda, Marte na actualidade e á dereita, recreación de como cren que era hai 3.500 millóns de anos / JON WADE

Coma se fose unha esponxa, o chan de Marte foi absorbendo parte da auga que corría pola súa superficie ata converterse no gran deserto que é na actualidade. É a nova teoría proposta por un equipo de investigadores da Universidade de Oxford (Reino Unido) para explicar como perdeu a auga líquida que tivo no pasado.

Na actualidade é un mundo xélido e a súa superficie é estéril e inhabitable, como comprobaron os rovers marcianos que exploran o planeta vermello dende hai anos. Pero os científicos están seguros de que hai 3.500 millóns de anos tivo abundante auga, como a ten a Terra. Cren que houbo mares, lagos e ríos grazas ás pegadas que deixaron. "Hai moitas probas de que a houbo: estruturas sedimentarias, aparentes vales de ríos, minerais hidratados e, posiblemente, unha conca oceánica (o 40% do norte de Marte podería ser unha antiga conca oceánica que se secou)", enumera Jon Wade, autor principal do estudo.

Como a perdeu a auga segue sendo un enigma para o que se propuxeron diversas teorías. Unha das máis aceptadas afirma que se foi evaporando debido á perda do campo magnético que blindaba ao planeta da influencia do vento solar.

Pero a teoría que ofrece o equipo da Universidade de Oxford, cuxos detalles se acaban de publicar na revista Nature, sostén que a perda do campo magnético non é suficiente para explicar onde foi a parar todo a auga que albergaba. E, segundo propoñen, unha parte sería absorbida e atoparíase no interior do planeta. "É máis que probable que estea almacenada no permafrost marciano, en forma de xeo no subsolo, especialmente no hemisferio norte", sinala o investigador do Departamento de Ciencias da Terra da Universidade de Oxford. O seu estudo baséase en modelos usados para calcular a composición das rochas e minerais terrestres. Utilizáronos para calcular canta auga puido desaparecer da superficie de Marte como consecuencia das reaccións coas rochas. Segundo as súas estimacións, as rochas basálticas de Marte poden albergar aproximadamente un 25% máis de auga que as rochas basálticas da Terra, de modo que poderían absorbela, incrementando a oxidación das rocas durante ese proceso e cambiando a súa composición mineral. Así se converteu nun mundo inhóspito para a vida: parte da auga evaporouse e parte filtrouse ao interior do planeta.

Na actualidade, o sistema de tectónica de placas do noso planeta evita cambios drásticos nos niveis de auga superficial, con rochas húmidas que se deshidratan de maneira eficiente antes de entrar no manto terrestre relativamente seco. "Pero nin a Terra primitiva nin Marte tiñan este sistema de reciclaxe de auga. En Marte, a auga reaccionando con lavas recentemente erupcionadas que forman a súa costra basáltica, deu como resultado un efecto de esponxa", explica Wade. A auga do planeta reaccionou coas rochas para formar unha variedade de minerais que contiñan auga. Esta reacción cambiou a mineraloxía marciana e fixo que a superficie do planeta secásese e volvésese inhóspita para a vida.

En canto á pregunta de por que a Terra nunca experimentou estes cambios, o investigador explica que o mundo veciño é "moito máis pequeno que o noso, cun perfil de temperatura diferente e un maior contido de ferro no seu manto de silicato. Estas son só sutís distincións pero causan efectos significativos que, co tempo, suman". Estas diferenzas fixeron que a superficie de Marte fose máis propensa á reacción coas augas superficiais e capaz de formar minerais que conteñen auga. "Debido a estes factores, a química xeolóxica do planeta arrastra a auga cara ao manto, mentres que na Terra primitiva as rochas hidratadas tenden a flotar ata que se deshidratan", subliña. 

FONTE: Xornal abc/ciencia

RECOPILATORIO DO ANO: CIENCIA

Ciencia / Imaxe: bella-t.redclara.net

No ano rematado 2017, deixounos 14 novidades que non sabiamos cando comezou:

1. Un equipo internacional de científicos descubriu unha gran sala dentro da Gran Pirámide de Keops que non se coñecía ata agora, grazas a unha investigación con tomografía de muones, que permitiu facer unha especie de radiografía na edificación. Non sei sabe que pode haber no seu interior.

2. Descubriuse un sistema solar con sete planetas parecidos á Terra. O sistema planetario está a 40 anos luz e podería albergar vida.

3. Por primeira vez captáronse luz e ondas gravitacionales producidas pola fusión de dúas estrelas de neutróns, as máis pequenas e densas do universo. Viuse e escoitado de forma simultánea grazas aos telescopios convencionais e os detectores de ondas gravitatorias.

4. Vimos novas imaxes de Saturno grazas á misión Cassini.

5. E de Xúpiter, grazas a Juno.

6. E xa sabemos como é un asteroide interestelar, procedente de fóra do Sistema Solar. Trátase de A/2017 Ou1, tamén chamado Oumuamua, “o mensaxeiro que chegou o primeiro”, que é o primeiro que puidemos ver directamente.

7. Os cristais de tempo son un novo estado da materia no que os patróns dos sistemas de átomo non só repítense no espazo (como ocorre con todos os cristais) senón tamén no tempo. Eran só unha hipótese desde 2012.

8. No Pacífico hai un continente mergullado chamado Zelandia. Ten 4,9 millóns de quilómetros e os seus partes visibles son Nova Zelandia e Nova Caledonia.

9. A rexión volcánica máis grande da terra está baixo o xeo da Antártida. Hai case 100 volcáns e o máis alto podería achegarse aos 4.000 metros de altura.

10. Os glaciares de Asia poderían perder unha terceira parte do seu volume en 2100.

11. Algúns dos eventos meteorolóxicos extremos dos últimos anos non se poderían producir sen intervención humana, segundo un estudo que dá novas probas do cambio climático.

12. Descubríronse restos humanos en Marrocos de 300.000 anos de antigüidade, que poderían ser as orixes da nosa especie. Ata agora, os homo sapiens máis antigos eran de hai 195.000 anos e de Etiopía.

13. É posible “editar” os xenes dun embrión para corrixir, por primeira vez, enfermidades hereditarias.

14. Os déjà vu son un mecanismo que usa o cerebro para comprobar que a memoria funciona de forma correcta.

FONTE: Xornal El Pais/Verne

ASÍ SERÁ O SOL NO FUTURO

π1 Gruis / ESO

A 530 anos luz da Terra, na constelación da Grulla, a xigante vermella π1 Gruis é un dos mellores exemplos de como será o noso Sol no futuro. A estrela, en efecto, ten a mesma masa que o Astro Rey, pero é 700 veces máis grande e varias miles de veces máis brillante.

Un equipo internacional de astrónomos do Observatorio Europeo do Sur (ESO), utilizou o instrumento PIONIER do Very Large Telescope para observar a estrela cun detalle sen precedentes. E descubriu que na superficie desta xigante vermella apenas hai unhas poucas células de convección, pero que cada unha delas mide uns 120 millóns de km., un cuarto do diámetro da estrela. Para facernos unha idea do que iso significa, baste pensar que no noso Sistema Solar, cada un deses gránulos estenderíase desde o Sol ata máis aló da órbita de Venus.

A superficie (fotosfera) da maior parte das estrelas xigantes adoita permanecer oculta por densas nubes de po, o que dificulta en extremo as observacións. Con todo, no caso de π1 Gruis, e a pesar de que o po está presente, a súa localización, lonxe da estrela, non supón un obstáculo significativo para os novos instrumentos de observación no infravermello.

 
A estrela, como boa xigante vermella, esgotou hai moito tempo as súas reservas de hidróxeno, o seu combustible principal durante miles de millóns de anos. O cal terminou coa primeira fase do seu "programa" de fusión nuclear. Cando a unha estrela termínaselle o hidróxeno, en efecto, o seu forno de fusión queda inactivo, deixando de fornecer a enerxía necesaria para resistirse á súa propia gravidade, que tende a esmagala.

Neste punto, ao non achar resistencia, a gravidade fai que a estrela se encolla, e ao facelo quéntase cada vez máis, ata alcanzar unha temperatura de 100 millóns de graos, que é a temperatura de fusión do helio, o elemento que a propia estrela estivo sintetizando durante a etapa de fusión do hidróxeno e que agora é o máis abundante.

Alcanzada esa enorme temperatura, o forno nuclear volve acenderse, esta vez para queimar helio, a partir de cuxa fusión a estrela empeza a sintetizar elementos máis pesados, como carbono ou osíxeno. Ao volver xerar enerxía en gran cantidade, a estrela vence á gravidade e empeza a medrar rapidamente, expulsando as súas capas exteriores e converténdose nun auténtico "balón" inchado e centos de veces máis grande que a estrela orixinal. π1 Gruis está, precisamente, nesa fase da súa existencia, e nunca ata agora conseguiuse unha imaxe tan detallada da superficie dunha xigante vermella.

O noso Sol, que está aínda na etapa de queimar hidróxeno (queda combustible para uns 5.000 millóns de anos máis) ofrece, por agora, un aspecto ben diferente. E a súa fotosfera non contén só unhas poucas e enormes células de convección, senón preto de dous millóns delas, cada unha dun 1.500 km de diámetro.

A enorme diferenza de tamaño entre estes gránulos e os de π1 Gruis pode explicarse, en parte, polas diferentes gravidades superficiais de ambas as estrelas. π1 Gruis, en efecto, aínda que ten unha masa similar á do Sol (1,5 veces) é moito máis grande, o que implica unha menor gravidade na súa superficie, algo que favorece a creción de poucas e enormes células convectivas.

Con todo, non nos enganemos, os parecidos entre π1 Gruis e o Sol son moitos máis que as súas diferenzas. E dentro de 5.000 millóns de anos, cando a nosa estrela tamén esgote o seu hidróxeno, verase sometida aos mesmos e devastadores procesos.

O resultado, como no caso de π1 Gruis, será que o noso Sol tamén se converterá nunha enorme xigante vermella, centos de veces máis grande do que é na actualidade. Para entón, o seu diámetro medrará tanto que tragouse, literalmente, a Mercurio e Venus, os dous planetas máis interiores do noso sistema. E a Terra, se é que existe aínda, será unha rocha tan quente que non poderá albergar xa ningún tipo de vida.

FONTE: José Manuel Nieves/Xornal abc/ciencia