SABÍAS QUE...

Sabías que... O ‘mapa de estradas’ do Imperio romano é o dobre de extenso do que se cría

As calzadas conectaron todo o Imperio romano, que na súa época de máxima expansión ocupou desde a actual Escocia ata o extremo leste do Sahara; e desde o mar Negro ata a costa marroquí / ITINER-E

Xunto ás lexións, os miliarios marcaron o poder do Imperio romano. Colocados cada mil passus ou milla romana (1.478,5 metros), estas mouteiras cilíndricos ou paralelepípedos puntuaban as calzadas romanas, como fan hoxe os puntos quilométricos coas autovías. Un amplo grupo de investigadores recorreu á tecnoloxía máis moderna para mergullar nos rexistros históricos e arqueolóxicos para reconstruír o mapa de estradas de hai 2.000 anos. O que descubriron é que era moito máis extenso, case o dobre, do que se cría. Pero tamén comprobaron que apenas queda nada do seu trazado orixinal. Os resultados do seu traballo, publicado en Scientific Data, reuníronos e aberto ao público no sitio Itiner-e, un atlas dixital das vías que nacían ou morrían en Roma.

“Cando se pasa por un camiño moi afundido polo paso do tempo e as xentes, aínda se di que ‘era unha calzada romana’, pero os romanos facíanas para que durasen”, di Pau de Soto, do Grupo de Investigación en Arqueoloxía da Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) e primeiro autor deste impoñente traballo. “Outra crenza para desmentir é que as fixesen enlosadas, como a vía Apia. En realidade, facíanas mediante capas de gravas cada vez máis finas, coa capa de rodadura formada por unha grava miúda fina compactada. Era o mellor para o paso dos cabalos, que entón aínda non levaban ferraduras”, engade o arqueólogo. Como sucede coas estradas actuais, elevábanas sobre o terreo circundante e cun lixeiro desnivel para que evacuasen a auga. “As primeiras estradas modernas fixéronse seguindo aos romanos”, lembra este arqueólogo.
Desde a actual Escocia ata o extremo leste do Sahara e desde o mar Negro ata a costa marroquí, as calzadas conectaron todo o Imperio romano.
As calzadas conectaron todo o Imperio romano, que na súa época de máxima expansión ocupou desde a actual Escocia ata o extremo leste do Sahara; e desde o mar Negro ata a costa marroquí.Itiner-e

Pau de Soto e unha vintena de investigadores usou as modernas técnicas GIS (siglas en inglés de Sistema de Información Xeográfica) para desenterrar o trazado das vías romanas. “As GIS son a base da moderna investigación arqueolóxica”, asegura o investigador da UAB. Combinaron textos históricos como o Itinerario Antonino ou a Tabula Peutingeriana, o máis parecido a un mapa de estradas da antigüidade, con estudos sobre xacementos arqueolóxicos, ou libros de historia de Roma. “Pero tamén cos mapas topográficos dos séculos XIX e XX, as fotografías que os estadounidenses tomaron dos chans europeos na posguerra ou as imaxes por satélite; GIS permíteche combinar a información de todas estas fontes e plasmala sobre o terreo”, engade de Soto.

O resultado da suma de tantas fontes é que, en torno ao ano 150 desta era o Imperio romano —entón no seu momento de maior expansión, abarcando uns catro millóns de quilómetros cadrados de territorio— tiña 299.171 quilómetros de calzadas. A cifra supón engadir máis de cen mil ao 188.555 km contados en traballos anteriores e equivale a dar a volta ao planeta sete veces. Só en España, a extensión das vías romanas superaba o 40.000 km, dobrando a cantidade suposta ata o de agora. Entón non existía a distribución radial con centro en Madrid que si caracteriza ás estradas modernas, pero desde urbes como Augusta Emérita (Mérida), capital da Lusitania romana, partían algunhas das calzadas principais.

Os autores do novo estudo estiman que un terzo unían os principais centros urbanos; e os dous terzos restantes serían secundarias, conectando poboacións a escala local ou rexional. Con todo, comprobaron que só hai certeza do 2,7% da quilometraxe. “É o que aínda se conserva ou que foi escavado en traballos arqueolóxicos”, detalla de Soto, quen explica que, da inmensa maioría das calzadas romanas —case o 90%— só hai pistas de que deberon estar aí: “En arqueoloxía da pasaxe chamámolo eixos fosilizados, e poden ser unha ponte romana, os restos dunha calzada á saída da cidade ou o achado dalgún miliario”. Todo indica que unha calzada debeu unir todos eses elementos. O que fai un GIS con eles é imaxinar o traxecto máis razoable @teniendo en cuenta a topografía do terreo, como o paso dunha montaña ou vadeo dun río. Outro 7% do total dese mapa de estradas só sería hipotético: se hai dúas cidades romanas próximas con restos de calzada á súa saída, esperaríase que estivesen unidas por unha.
A captura mostra os pasos de montañas ata a antiga Delfos, en Grecia.
Grazas a ferramentas GIS, itiner-e plasma sobre o terreo cada calzada, unindo os puntos dispoñibles, como pontes romanas ou miliarios, e @teniendo en cuenta a topografía. A captura mostra os pasos de montañas ata a antiga Delfos, en Grecia.Itiner-e

“As calzadas —e a rede de transporte, no seu conxunto— foron absolutamente cruciais para o mantemento do Imperio romano”, mantén o historiador da Universidade de Aarhus (Dinamarca) e coautor do estudo, Adam Pažout. “Os romanos idearon un intrincado sistema de transporte composto por pousadas, estacións de camiños e puntos de substitución para mensaxeiros e funcionarios públicos que viaxaban por Italia e as provincias”, lembra. Para Pažout, “as calzadas constituían unhas estadas que permitía proxectar o poder romano, xa fose a través do exército ou do dereito e a administración, e que mantiña unido ao Imperio”.

Segundo os autores, o seu traballo permitirá un mellor coñecemento da historia de Roma. Polas calzadas movéronse millóns de persoas, propagáronse novas ideas e crenzas; e por elas tamén avanzaron as lexións romanas ou o comercio entre as distintas partes dos tres continentes que formaron o territorio romano. Pero estas vías, cuxa enorme capilaridade descóbrese agora, tamén facilitaron a transmisión de enfermidades e pragas como a peste Antonina de vexigas ou sarampelo ou a de Justiniano de peste bubónica, que debilitaron ao Imperio. Tamén puideron ser as vías de entrada das sucesivas invasións bárbaras.

O que queda das calzadas romanas, aínda que fisicamente non sexan moitos quilómetros, forma parte do armazón de Europa. Lémbrao o arqueólogo de Soto: “O tecido urbano europeo é unha herdanza de Roma. A maioría das cidades europeas xa existían en época romana e xa estaban conectadas entre si”.

FONTE: Miguel Ángel Criado/elpais.com

SABÍAS QUE... A SAGRADA FAMILIA XA É A IGREXA MÁIS ALTA DO MUNDO

A Sagrada Familia xa superou por escasos metros a igrexa máis alta do mundo ata o momento, Ulmer Münster (Alemaña), tras colocar a primeira gran peza da cruz que coroa a torre de Xesucristo.

A colocación desta primeira peza da cruz eleva a basílica barcelonesa ata os 162,91 metros, de maneira que supera por pouco máis dun metro á igrexa da localidade alemá de Ulm, cuxa agulla alcanza os 161 metros, segundo figura na páxina web oficial do templo xermano.

Ata o presente, Ulmer Münster estaba considerada como a igrexa máis alta do mundo, un récord que agora pasa a mans da Sagrada Familia, que aínda non está terminada, polo que aínda quedan metros por crecer.

Aínda que agora a torre de Xesucristo, a máis alta do templo de Antoni Gaudí (1852-1926), chega aos 162,91 metros, cando termine a instalación de toda a cruz alcanzará os 172,5 metros.

Quedará lixeiramente por baixo da montaña barcelonesa de Montjuïc (173 metros) por desexo expreso de Antoni Gaudí, que non quería exceder un elemento da natureza porque o consideraba como unha "obra de Dios". 

Está previsto que a torre de Xesucristo estea finalizada en cuestión de meses, aínda que a inauguración oficial será o próximo xuño, coincidindo co centenario da morte do arquitecto catalán.

A nova peza colocada na torre de Xesucristo esta semana corresponde ao brazo inferior da cruz, cunha altura de 7,25 metros e un peso de 24 toneladas.

Chegou o pasado mes de xullo dividida en catro paneis que se situaron nunha plataforma de traballo, sobre a nave central, a 54 metros de altura, para levar a cabo as tarefas de ensamblaxe, a instalación dos vidros e as obras interiores, e a colocación de pedra.

Cunha xeometría de dobre xiro, o brazo inferior presenta unha forma cadrada na base que se transforma en octagonal na parte superior. 

O exterior está revestido con cerámica branca esmaltada e vidros, materiais que destacan pola súa luminosidade e resistencia ás condicións atmosféricas. 

FONTE: elprogreso.com

Sabías que... Por que non se escapa a auga dun vaso entre os átomos do cristal, que en teoría son ocos?

Imaxe de ’Un neno e o seu átomo’, curtametraxe de animación ’stop motion’ creado a partir de átomos nun microscopio / Nico Casavecchia/IBM Research

Esta pregunta ten un problema porque, na súa formulación, parece que considera que os átomos do cristal están baleiros pero non os da auga. É dicir, fai unha distinción entre os átomos dependendo de se son dunha materia sólida —o cristal— ou líquida —a auga—. E, na realidade, non podemos facer esa distinción: todos os átomos da materia teñen as mesmas características básicas, a pesar de que as diferentes substancias que forman eses átomos teñan propiedades diferentes: a auga como líquido pode deformarse e o cristal como sólido non pode.

Pero dito isto, a cuestión interesante da pregunta é indagar sobre se os átomos están ou non baleiros. E a resposta é que non están exactamente baleiros porque hai unha probabilidade de presenza dun ou varios electróns en torno ao núcleo de cada átomo. E eses electróns crean un campo electromagnético cuántico. Este campo electromagnético é o responsable das repulsións ou atraccións entre os átomos, o que quere dicir que existen barreiras entre eles, tamén entre os da auga, porque hainas en todos os tipos de materia. Para responder a por que a auga non se escapa do vaso que a contén, teño que referirme a eses electróns dos átomos e as repulsións e atraccións entre eles.

Así que, para empezar, non se pode interpretar como baleiro o estado dos átomos debido á presenza deses electróns que crean campos electromagnéticos cuánticos. Iso fai que se un electrón dun átomo de auga quérese colocar onde están os electróns do cristal do que está feito o vaso, non poida facelo. Trátase da solución de Pauli, ou principio de exclusión de Pauli, que nos di que hai un número fixado de electróns en cada estado enerxético, non podes ter todos os electróns que queiras onde ti queiras.

Desde o punto de vista da física clásica, temos esa repulsión e atracción. Xa sabemos que as partículas coa mesma carga repélense e as de distinta carga atráense. Como os electróns teñen todos carga negativa, repélense; pero atráense cara ás partículas de carga positiva. A auga pégase ao cristal pero tamén está cohesionada entre ela, e iso débese a esas repulsións e atraccións. Ocorre como durante a adolescencia, cando as mozas e mozos teñen apego pola súa casa e a súa familia pero tamén empezan a ter apego polo exterior e os grupos de amigos.

Pero ademais, temos que ter a mirada cuántica, a física que funciona cos sistemas microscópicos, que nos di que non podes ter dous electróns no mesmo estado. Entón, se o átomo de cristal xa ten as súas posicións completas para os seus electróns, aí non pode entrar un átomo de auga e iso impide que os átomos de auga atravesen o cristal. 

FONTE: Ruth Lazkoz/elpais.com/ciencia

SABÍAS QUE... Cal é o motivo polo que as tapas dos sumidoiros son redondas?

As tapas de sumidoiro son redondas principalmente por seguridade e practicidade: unha tapa redonda non pode caerse polo buraco que cobre, a diferenza dunha cadrada ou rectangular, xa que o seu diámetro é constante e maior que o do buraco. Ademais, a súa forma circular permite transportalas máis facilmente rodándoas e son máis resistentes ao distribuír a tensión de maneira uniforme. 

- Seguridade e xeometría

Non se poden caer:Un círculo é a única forma que non pode caerse dentro de si mesma porque ten un diámetro constante. Calquera tapa cadrada ou rectangular podería deslizarse e caer dentro do buraco se se virase. 

- Resistencia:

A forma circular distribúe a tensión de maneira uniforme, facendo que a tapa sexa máis resistente á presión e ao peso dos vehículos que pasan, o que evita roturas. 

- Beizo de apoio:

A tapa apóiase nun bordo do buraco; nunha tapa redonda, este soporte está en todas partes, mentres que nunha cadrada ou rectangular, a tensión concéntrase nas esquinas, o que as fai máis propensas a romper. 

- Practicidade e custo

Facilidade de transporte: As tapas redondas son moito máis fáciles de mover rodándoas polo chan. 

Menor custo: Unha tapa redonda ten unha superficie menor que unha cadrada do mesmo ancho, polo que require menos material na súa fabricación, o que se traduce nun menor custo de produción e transporte. 

- Estrutura do buraco:

Os buracos para sumidoiros son tipicamente cilíndricos porque son máis fáciles de cavar e manter. O cilindro é a forma máis resistente á presión do chan circundante. 

FONTE: Vista creada por IA      Imaxe: es.wikipedia.org

Sabías que... A Lúa afástase da Terra cada ano e ninguén o nota: este lento fenómeno cambiará os días, as mareas e ata as eclipses

A Lúa afástase da Terra uns 3,8 centímetros cada ano / Istock/muyinteresante.com

Durante miles de millóns de anos, a Lúa foi a compañeira silenciosa da Terra. Desde que xurdiu tras unha colisión titánica nos primeiros días do Sistema Solar, o noso satélite estivo aí, marcando o ritmo das mareas, inspirando mitoloxías e protagonizando eclipses espectaculares. Pero o que poucos saben é que, ano tras ano, a Lúa estase afastando lentamente de nós. Non é ciencia ficción nin unha anécdota astronómica irrelevante: este minúsculo cambio está a modificar o equilibrio do planeta de formas sutís pero profundas.

A primeira ollada, a Lúa segue parecendo a mesma. Pero grazas a unha serie de experimentos iniciados polas misións Apolo nos anos 60 e 70, os científicos puideron medir con precisión case milimétrica como evoluciona a súa órbita. A conclusión? A Lúa afástase da Terra aproximadamente 3,8 centímetros ao ano. Pode parecer insignificante, pero esta variación, acumulada ao longo de millóns de anos, ten consecuencias sorprendentes.

As medicións realízanse apuntando feixes de láser desde a Terra a uns reflectores instalados na superficie lunar. O tempo que tarda o raio en volver revela a distancia exacta. O curioso é que, se retrocedésemos no tempo aplicando ese mesmo ritmo de afastamento, a Lúa estaría tan preto hai 1.500 millóns de anos que case chocaría co noso planeta. E, con todo, sabemos que a Lúa formouse hai uns 4.500 millóns de anos. Algo non cadra!

O que ocorre é que o afastamento lunar non foi constante ao longo da historia. Houbo períodos de maior estabilidade e outros de variacións máis acusadas. As pistas están enterradas en fósiles mariños, corais e capas sedimentarias que rexistran canto duraban os días terrestres en distintas épocas. Hai 70 millóns de anos, por exemplo, un día na Terra duraba só 23,5 horas. É dicir, os días están a alongarse porque a Lúa afástase.

O motivo deste afastamento atópase nun fenómeno tan cotián como as mareas. A atracción gravitatoria da Lúa provoca que os océanos avúltense lixeiramente no lado do planeta máis próximo a ela. Pero como a Terra vira máis rápido que o que a Lúa tarda en orbitar, eses avultamentos tenden a ir por diante do satélite, xerando unha especie de “tirón” gravitacional que actúa como un freo.

Isto non só retarda gradualmente a rotación terrestre, alongando os días, senón que transfire parte desa enerxía á Lúa, empuxándoa a unha órbita máis alta. É coma se a Terra estivese a lanzar aos poucos á Lúa máis lonxe nunha danza cósmica que se reequilibra constantemente.

Se este proceso continúa durante miles de millóns de anos, a Terra e a Lúa acabarán nun curioso equilibrio coñecido como "axuste mareal total". Nese escenario, un día terrestre duraría tanto como un mes lunar. A Terra mostraría sempre a mesma cara á Lúa, como xa ocorre ao revés. Pero esa sinfonía cósmica non chegará a completarse.

Moito antes de que se alcance ese punto, o Sol cambiaría as regras do xogo. Dentro duns 1.000 millóns de anos, o seu brillo aumentará ata tal punto que os océanos terrestres comezarán a evaporarse. E nuns 5.000 millóns de anos, o Sol converterase nunha xigantesca estrela vermella que engulirá á Terra e, con ela, á Lúa. Así que, aínda que o afastamento lunar pareza unha ameaza para o noso vínculo co satélite, a realidade é que ambos serán destruídos xuntos no mesmo apocalipse solar.

Un dos efectos máis visibles do afastamento lunar será a fin das eclipses solares totais. Actualmente, a Lúa pode ocultar por completo ao Sol durante unha eclipse grazas a unha coincidencia cósmica: o seu tamaño aparente no ceo é case igual ao do Sol. Pero ao afastarse, o seu disco verase cada vez máis pequeno, facendo imposibles as eclipses totais. Só quedarán as eclipses anulares, onde a Lúa deixa ver un aro de lume solar ao redor.

Ademais, os cambios na duración do día e o comportamento das mareas poderían ter efectos climáticos a longo prazo. Aínda que estes impactos son sutís e lentos, poderían influír na estabilidade dos ecosistemas e no ritmo de rotación do planeta.

No pasado, cando a Lúa estaba moito máis preto, debía de verse enorme no ceo. Para os primeiros seres vivos que alzaron a vista desde os mares primordiais, o noso satélite debeu parecer un farol xigantesco. Os seus ciclos, tan regulares, marcaron desde os primeiros calendarios ata as colleitas. Hoxe, os mesmos ciclos seguen sendo esenciais, pero o proceso de afastamento xa comezou a modificar esa rutina milenaria.

Significa esto que debemos preocuparnos? Non, polo menos non na escala dunha vida humana. Pero si convida a reflexionar sobre como mesmo os movementos máis imperceptibles poden transformar o planeta co tempo. A Lúa, eterna en aparencia, tamén se move. E a súa danza coa Terra segue escribindo a historia xeolóxica e astronómica do noso mundo.

FONTE: Christian Pérez e Eugenio M. Fernández Aguilar/muyinteresante.com

Dabías que... Que xurdiu antes, as plantas ou os animais?

Recreación dunha colonia de Fractofusus, seres complexos que viviron nos leitos mariños hai 500 millóns de anos / C. G. Kenchington

A pregunta é moi interesante e nada fácil de contestar, xa que dependendo do que se considere planta ou animal podemos referirnos a organismos máis ancestrais ou a outros máis recentes. E uns e outras liñaxes xurdiron en diversos períodos xeolóxicos. Pero, como resumo, diría que apareceron á vez ou case á vez, tanto os ancestrais como os recentes.

Cando falo dos ancestrais refírome a certos grupos de protistas (organismos cuxas células conteñen un núcleo celular), como os cromistas fotosintéticos, e ás algas primitivas (glaucófitas, rodófitas, e clorófitas), que eran plantas (reino Plantae), e a outros grupos de protistas primitivos non fotosintéticos, como amebas, fungos mucilaginosos, e os opistocontos, que deron lugar aos fungos (reino Fungi) e os animais (reino Animalia). Todos eles moi antigos, do Precámbrico, é dicir, fai uns 1.000-538 millóns de anos, ou mesmo antes.

Co tempo, estas liñaxes diverxeron, algúns conquistaron a terra firme e diversificáronse e outros se extinguiron. No reino vexetal, tras as algas apareceron e diversificáronse os briófitos (hepáticas, musgos e antoceros) e os pteridófitos (licopodios, equisetos e fentos) na era primaria ou Paleozoico (que abarcou desde hai 538 millóns de anos ata hai 251 millóns de anos). Os actuais xacementos de carbón son testemuño dos restos dos grandes bosques do período Carbonífero desta era, formada por pteridófitos e os antecesores das ximnospermas (coníferas e parentes próximos). As ximnospermas diversificáronse no Mesozoico (que transcorreu desde hai 251 ata hai 66 millóns de anos). Finalmente, apareceron as anxiospermas ou plantas con flores a finais do Mesozoico, no Cretácico (que é o terceiro e último período do Mesozoico, desde hai 143 ata hai 66 millóns de anos).

Os animais tamén evolucionaron ao longo dos distintos períodos xeolóxicos, e deron orixe inicialmente a diversos grupos de invertebrados e, posteriormente, aos vertebrados. Os primeiros invertebrados incluíron desde esponxas, medusas, corais e anemones do Precámbrico, a moluscos, planarias e vermes nematodos do Cámbrico (desde hai 538 ata hai 436 millóns de anos), e os insectos, desde o Devónico ata o xurásico (hai 360 ata hai 160 millóns de anos). Os fósiles máis antigos de vertebrados son do Precámbrico (Pikaia), mentres que o grupo de vertebrados máis antigo fórmano distintas liñaxes de peixes mariños do Paleozoico, algúns dos cales conquistaron a terra firme (peces pulmonados). Tras eles diverxeron os anfibios, entre o Devónico e o Carbonífero (hai 370-315 millóns de anos) e diversas liñaxes de réptiles, como os Saurópsidos e os seus descendentes, no Pérmico (hai 300-270 millóns de anos). O grupo de vertebrados máis recentes fórmano as aves, orixinadas no Cretácico (hai 120-105 millóns de anos), descendentes dunha rama dos dinosauros, e os mamíferos no Xurásico, descendentes dunha rama de réptiles ancestrais.

Esta sería unha resposta moi xeral para a túa pregunta. Pero podemos profundar máis. Se nos retrotraemos á orixe da vida na Terra, os primeiros seres vivos que apareceron nela foron as bacterias, hai uns 3.500 ou 3.000 millóns de anos, lembra que a Terra formouse hai ao redor de 4.500 millóns de anos. As bacterias son organismos unicelulares aparentemente moi simples, aos que chamamos procariotas, que non teñen núcleo, e das que algunhas liñaxes lograron sobrevivir ata os nosos días. Hai aproximadamente 2.000 millóns de anos apareceron os eucariotas, células complexas con núcleo, dos que derivarían os fungos, os animais, e as plantas.

Segundo postula a teoría endosimbiótica, os eucariotas apareceron pola fusión de distintas bacterias con funcións diferentes, que deron orixe a células máis complexas con distintos orgánulos. Por iso, se nos imos á orixe, poderiamos dicir que os devanceiros de animais, fungos e plantas formáronse nese período que vai desde hai 2.000 millóns de anos ata hai aproximadamente 530-540 millóns de anos, que constitúe a era Proterozoica. Coñecemos a orixe destas liñaxes eucariotas ancestrais e os seus descendentes porque se atoparon xacementos fósiles en diversas rexións do planeta que puideron ser datados.

As evolucións case paralelas das distintas liñaxes de plantas e animais ao longo dos diversos períodos xeolóxicos débense tamén á dependencia de certos animais, como os herbívoros, das plantas que os alimentan, e a creación das redes tróficas ecolóxicas (carnívoros, saprófitos etc.)/ etc.) de cada ecosistema segundo as súas adaptacións ambientais. Cando desaparece un ecosistema, por un cambio ambiental, desaparecen os seus poboadores. É o que ocorreu coa xélida estepa graminoide Cuaternaria tras o desxeo postglacial, hai uns 10.000 anos, que conlevou a desaparición dos mamuts e outros grandes herbívoros que pastaban nela, e con eles, os grandes carnívoros que os predaban. Este ecosistema foi substituído polos bosques húmidos tépedos e a súa consecuente fauna asociada tras o quecemento e as precipitacións do período boreal.

Como podes ver, hai certa incerteza nas estimacións das orixes dalgunhas liñaxes de plantas e animais, o que é normal, xa que a información que temos provén na súa maioría do rexistro fósil, que non é completo, e de certas datacións baseadas na análise do ADN, que son aproximadas. Con todo, os novos avances científicos paleontolóxicos, biolóxicos e xenómicos permítennos afinar cada vez mellor cales foron as orixes dos seres vivos que coñecemos ou que viviron nalgún momento no noso planeta.

SABÍAS QUE... A EVOLUCIÓN É, TAMÉN, UNHA CUESTIÓN DE PURA EXEÑERÍA

As tensións mecánicas tamén moldean a vida: na evolución, un mesmo problema físico pode dar lugar a solucións biolóxicas distintas / ChatGPT/T21

As forzas físicas son un motor da evolución tan poderoso como a propia xenética: na mosca da froita, un mesmo problema mecánico deu lugar a dúas solucións biolóxicas completamente diferentes.

A evolución dos seres vivos adoita entenderse como un proceso guiado pola xenética. Con todo, dous estudos recentes, publicados de maneira simultánea na revista Nature, revelan que as leis da física, en particular as forzas mecánicas, desempeñan un papel inesperado como motor evolutivo.

Ambas as investigacións, aínda que independentes, chegaron a unha conclusión similar ao analizar como os embrións de diferentes especies de moscas resolven un mesmo problema físico, demostrando que non todo é cuestión de xenes.

O primeiro estudo foi un traballo colaborativo dentro do Instituto Max Planck de Bioloxía Celular Molecular e Xenética liderado polo grupo experimental de Pavel Tomancak e o grupo de física teórica de Carl Modes. A súa investigación centrouse na mosca da froita (Drosophila melanogaster) para resolver o misterio dunha estrutura temporal no embrión coñecida como suco cefálico: un pliegue transitorio que aparece e desaparece sen deixar rastro aparente.

Durante o desenvolvemento embrionario, os tecidos móvense e reorganizan, xerando unha intensa presión mecánica. Combinando experimentos de laboratorio con sofisticadas simulacións por computador, os investigadores demostraron que o suco cefálico funciona como un enxeñoso amortiguador que absorbe esta tensión, evitando que o embrión se deforme ou colapse. A súa función é puramente física.

A investigación concluíu que este pliegue representa unha solución evolutiva a un problema mecánico. A presión selectiva non foi un depredador ou un cambio ambiental, senón a propia tensión física interna do desenvolvemento.

Paralelamente, o segundo estudo foi dirixido polos investigadores Steffen Lemke e Yu-Chiun Wang, entre outros. O seu traballo analizou outras especies de moscas que, a diferenza da mosca da froita, non desenvolven o suco cefálico e, con todo, os seus embrións non colapsan. A súa investigación expúxose unha pregunta clave: se o suco é tan vital, como sobreviven estoutras especies sen el?

A resposta: estas moscas sen suco cefálico desenvolveron unha estratexia evolutiva completamente diferente para resolver o mesmo problema de tensión mecánica. En lugar de crear un pliegue que absorbe a presión, as súas células embrionarias divídense e móvense dunha maneira distinta, orientando as súas invaginacións de forma que a compresión no tecido redúcese de maneira natural. É dicir, atopamos unha solución alternativa ao mesmo desafío físico.

A verdadeira forza destes achados reside no seu conxunto. Ao publicarse xuntas, estas dúas investigacións demostran que un problema físico pode actuar como unha poderosa forza evolutiva, impulsando a aparición de solucións biolóxicas diversas. Mentres unha liñaxe de moscas "inventou" un amortiguador estrutural (o suco), outra liñaxe modificou o comportamento celular para evitar a presión desde a orixe.

Ambos os traballos ensínannos que as solucións aos desafíos da vida non só escríbense no código xenético, senón tamén nas leis da física.

A xenética proporciona as ferramentas, pero as forzas mecánicas poden ditar as regras do xogo, actuando como unha arquitecta invisible que moldea a forma e a función dos seres vivos desde as primeiras etapas do seu desenvolvemento.

FONTE: Eduardo Martínez de la Fe/farodevigo.es/tendencias

SABÍAS QUE... QUE É UN XENE E CANTOS TEN UN SER HUMANO?

Unha das comparacións máis socorridas da bioloxía involucra ao ADN e a un libro de instrucións. É unha comparación que ten bastante sentido, debido a que no ADN dun ser vivo codifícanse todas as estruturas que permiten a súa vida e todas as funcións do organismo. Así, o libro de instrucións humano ten todo o necesario para crear un ser humano e, o do can, ao seu mellor amigo.

Explorando o libro a fondo comezan as curiosidades. A primeira sería que non todo o libro de instrucións ten instrucións, senón que estas apenas ocupan un 2% de todo o volume. É a estas instrucións completas chamámolas xenes. O resto do libro está formado por frases conectoras, fragmentos que se repitan unha e outra vez, e mesmo sartas de letras que parece que non teñen sentido ao principio e ao final de cada capítulo.

En total estímase que o ADN humano contén ao redor 20.000 xenes clásicos, que son aqueles que codifican as instrucións para crear unha proteína. Pero os estudos posteriores engaden uns 15.000, 20.000 ou máis xenes nos que se crean os produtos intermedios, pero non as proteínas finais.

Para entender porqué sucede isto primeiro habemos de comprender que sucede no interior das nosas células á hora de crear unha proteína. O ADN atópase no núcleo celular, protexido de procesos físicos e químicos que poidan desgastalo. Agora ben, as proteínas prodúcense fóra do núcleo celular, na rexión coñecida como citoplasma, polo que cando a célula necesita crear unha proteína hai unha barreira física que salvar. Para iso, o ADN transcríbese (ou tamén podería dicirse que se copia) nunha molécula intermedia e temporal chamada ARN mensaxeiro. Este ARN mensaxeiro, sendo unha copia do ADN, si que pode saír do núcleo e ir ao citoplasma.

Primeira imaxe tomada do ADN cun microscopio electrónico. Pode observarse a súa estrutura de dobre hélice, o que dá lugar a esa aparencia como de parafuso / Enzo di Fabrizio

Sería o equivalente a copiar nun papel un apartado dun libro dunha biblioteca que nos interesa e levarnos ese escrito a casa para poder consultalo cando queiramos. Así o libro queda protexido na biblioteca e nós dispoñemos do escrito ata que perdamos ou tiremos o papel.

Unha vez o ARN mensaxeiro saíu do núcleo, uns pequenos orgánulos denominados ribosomas encárganse de traducir a devandita información en proteínas. Para iso, len de tres en tres as unidades que forman a molécula de ARN (chamadas nucleótidos) e a cada tríada asígnanlle un aminoácido concreto, as pezas que forman as proteínas. Unha vez tradúcese toda a cadea de ARN mensaxeiro, queda no seu lugar unha proteína que, tras certas modificacións, poderá comezar a realizar a súa función.

Cando os investigadores falan de xenes non codificantes (esas decenas de miles de xenes extra) refírense a xenes que quedan a metade de proceso. Que chegan a transcribir o ADN a ARN pero este non se traduce a proteínas, senón que queda en forma do denominado ARN non codificante. Segundo o seu tamaño ou función divídense en distintas familias e, na actualidade, é un dos campos máis fértiles da biotecnoloxía e a medicina, debido a que viuse que estas moléculas están implicadas en moitísimos procesos vitais na saúde e en certas enfermidades.

Ademais, existen outras secuencias denominadas pseudoxenes presentes no xenoma humano que se cre que no seu momento si que foron xenes funcionais, pero que nalgún momento do pasado perderon a súa capacidade de codificar unha proteína. É coma se nun libro de instrucións, de súpeto, atopásemos unha información sobre un parafuso ou unha técnica, pero que en ningún lugar indicase onde e como se utiliza. Estes remanentes evolutivos teñen unha gran utilidade á hora de comprender de onde proveñen as especies.

Pero entón cantos hai exactamente? A resposta a esta pregunta é, lamentablemente, un gran depende. Segundo o xenoma humano de referencia que está a base de datos que consultan a maioría de científicos, denominada Refseq, o xenoma humano de referencia, denominado GRCh38.p14, conta con 20.076 xenes codificantes, pero contando os non codificantes en total tería 59.762. En cambio, outras bases de datos, como CHESS, creada pola Universidade John Hopkins, indica que hai un total de 19.838 xenes codificantes e 17.624 non codificantes, o que dá un total de 36.612. Por iso a resposta habitual é ao redor de 20.000 xenes no sentido clásico da palabra e entre 35.000 e 60.000 para o sentido amplo.

Estas discrepancias son unha mostra de todo o que nos queda por coñecer do xenoma humano. Aínda que os avances foron notables desde que se denominase á parte que non codificaba xenes como “ADN lixo”, no libro de instrucións do corpo humano. Como última curiosidade final, todos aqueles cambios que diferencian a un humano doutro: A cor da pel, dos ollos, do pelo, os trazos, a altura e mesmo en parte, a estrutura cerebral, son variacións dun 0,4% neste libro de instrucións. Un cambio mínimo que supón unha enorme diferenza.

FONTE: Daniel Pellicer Roig/nationalgeographic.com.es/ciencia