Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 874277 veces)

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El velocirraptor, carroñero ocasional de pterodáctilos

PALEONTOLOGÍA

Un velocirraptor alimentándose de carroña. (Imagen: Brett Booth)

Se ha descubierto un hueso de pterosaurio (reptil volador gigante o pterodáctilo) en un fósil de velocirraptor, concretamente en lo que debió ser el intestino de este animal.
El velocirraptor era un pequeño dinosaurio terópodo. El ejemplar analizado vivió en el desierto del Gobi, en Mongolia, hace unos 75 millones de años.
Los resultados respaldan la idea de que el velocirraptor, un carnívoro provisto de una estructura describible como un espolón en forma de hoz, que le servía de arma, se alimentaba también de la carroña que encontrase.
Los resultados indican además que esos pequeños dinosaurios eran capaces de ingerir huesos relativamente grandes, algo de lo que también son capaces los cocodrilos modernos.
El equipo internacional de investigación incluyó a científicos del University College de Dublín en Irlanda, el Museo Nacional Japonés de Naturaleza y Ciencia en Tokio, el Museo de Ciencias Naturales de Okayama en Japón, y la Academia de Ciencias de Mongolia.
El fósil en el que se ha hecho el hallazgo fue recogido en el desierto del Gobi en 1994.
Para el pequeño dinosaurio terópodo habría sido difícil y probablemente peligroso atacar a un pterosaurio, de 2 metros o más de envergadura, a menos que el pterosaurio ya estuviera enfermo o herido, tal como valora David Hone, uno de los autores del estudio. Así que el hueso de pterosaurio identificado en el intestino del velocirraptor probablemente lo ingirió este último alimentándose de carroña y no de un animal al cual cazó.
Ésta es la primera vez que se ha descubierto un hueso de un pterosaurio en el contenido intestinal de un fósil de dinosaurio.

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Identifican al ancestro más antiguo conocido de todos los vertebrados actuales

PALEONTOLOGÍA

Fósil de Pikaia. (Foto: ROM)

Se ha confirmado que un animal, cuyos restos fósiles, de 505 millones de años de antigüedad y pertenecientes a diversos individuos, fueron encontrados en el famoso yacimiento paleontológico de Burgess Shale, correspondiente al Período Cámbrico Medio, y ubicado cerca de Field, Columbia Británica, Canadá, es el vertebrado más antiguo conocido, y por tanto el ancestro de todos los vertebrados posteriores descendientes, incluyendo al Ser Humano.
El nuevo análisis demuestra que el extinto Pikaia gracilens es el miembro más antiguo de la familia de los cordados, el grupo de animales que hoy incluye a peces, anfibios, aves, reptiles y mamíferos.
El Pikaia gracilens fue descrito por primera vez en 1911, aunque de forma incorrecta. Basándose en sólo unos pocos ejemplares, el paleontólogo estadounidense Charles Doolittle Walcott lo describió en aquel entonces como un posible gusano anélido, en un grupo que incluye a las lombrices de tierra y las sanguijuelas de la actualidad.
Bastantes científicos ya sospecharon durante mucho tiempo que el Pikaia gracilens era un cordado, ya que parecía tener un notocordio, aunque muy primitivo. El notocordio es una especie de varilla flexible presente en los embriones de todos los cordados, y da lugar a una parte de la columna vertebral o espina dorsal en los vertebrados.
El nuevo análisis realizado por el equipo de Simon Conway Morris, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y Jean-Bernard Caron, de la Universidad de Toronto y el Museo Real de Ontario en la misma ciudad canadiense, brinda pruebas de que efectivamente el Pikaia gracilens tenía un notocordio. Éste y otros rasgos anatómicos descubiertos ahora en este detallado examen de 114 ejemplares fósiles demuestran de manera inequívoca que el Pikaia gracilens es el cordado más antiguo del planeta del que se tenga conocimiento.

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¿Modificar el ADN mediante el ejercicio físico?

BIOLOGÍA

El código genético subyacente en los músculos no cambia con el ejercicio físico, pero las moléculas de ADN quedan alteradas química y estructuralmente de modos muy importantes. (Imagen: NASA)

En muchos aspectos, el ADN que heredamos de nuestros progenitores es inalterable aunque intentemos mejorarlo. Sin embargo, sí puede resultar modificable para bien en algunos aspectos, según revela un nuevo estudio.
En esta investigación, se ha descubierto que si una persona sana pero sedentaria hace ejercicio físico aunque sea sólo durante unos minutos, esto produce casi de inmediato un cambio sutil pero relevante en su ADN. El estudio también sugiere que la cafeína, presente en el café y en otras bebidas, podría influir básicamente del mismo modo sobre los músculos.
El código genético subyacente en los músculos no cambia con el ejercicio físico, pero las moléculas de ADN quedan alteradas química y estructuralmente de modos muy importantes. Esas modificaciones en lugares específicos del ADN parecen ser un punto de partida hacia una "reprogramación" genética en los músculos que les permite ganar en fuerza y obtener otros de los beneficios estructurales y metabólicos del ejercicio físico.
Estos cambios en el ADN se conocen como modificaciones epigenéticas, e implican la incorporación o la pérdida de ciertas marcas químicas en el ADN, un parámetro distinto a la ubicación de las "letras" del ADN en el genoma.
El nuevo estudio, a cargo del equipo de la investigadora Juleen Zierath del Instituto Karolinska en Suecia, muestra que el ADN tomado de los músculos esqueléticos de personas después que éstas han hecho ejercicio físico tiene menos marcas químicas (específicamente grupos metilo) que el tomado antes de la sesión de ejercicio. Esos cambios se producen en tramos del ADN que participan en la activación de genes importantes para la adaptación de los músculos al ejercicio físico. Cuando el equipo de Zierath hizo que los músculos se contrajeran en placas de Petri, en el laboratorio, se registró una pérdida similar de grupos metilo en el ADN.
"El ejercicio físico es una medicina", resume agudamente Zierath.
En la investigación, se constató algo mucho más llamativo: Someter tejido muscular aislado a una exposición a la cafeína tenía el mismo efecto que realizar ejercicio físico. La cafeína reproduce la contracción del músculo originada por la actividad física intensa. Sin embargo, tal como Zierath advierte, esto no significa que ella recomiende tomar café como un sustitutivo universal de la práctica de ejercicio físico.

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Descubren en Panamá dos especies extintas de camello

PALEONTOLOGÍA

Aldo Rincon sostiene la mandíbula inferior de un camello de la especie Aguascalientia panamaensis. (Foto: Jeff Gage, Universidad de Florida)

Dos especies extintas de camello, cuya existencia se desconocía, han sido ahora descritas científicamente. Los dos camellos son también los mamíferos más antiguos que se hayan encontrado en Panamá a día de hoy. Se trata del Aguascalientia panamaensis y el Aguascalientia minuta. Distinguiéndose entre sí principalmente por su tamaño, ambos camellos pertenecen a una rama evolutiva de la familia de los camellos separada de la rama que dio origen a los camellos modernos.
Este descubrimiento aporta nuevos datos sobre la historia de los mamíferos en los trópicos, una región que contiene más de la mitad de la biodiversidad del mundo y algunos de sus ecosistemas más importantes.
El análisis realizado por el equipo de Aldo Rincon de la Universidad de Florida en Estados Unidos, y Bruce MacFadden, conservador de paleontología de vertebrados en el Museo de Historia Natural de Florida, ubicado en el campus de la citada universidad, muestra que aunque hoy América Central está unida a América del Sur, hace unos 20 millones de años no había conexión entre ambos territorios, porque todos los mamíferos de hace 20 millones de años en la zona provenían de América del Norte. El Istmo de Panamá se formó unos 15 millones de años más tarde, y la fauna antes aislada cruzó hacia América del Sur hace entre 2,5 y 3 millones de años.
En la investigación también han trabajado Catalina Suárez y Carlos Jaramillo del Instituto Smithsoniano de Investigación Tropical (entidad presente en Estados Unidos y Panamá), así como Jonathan Bloch de la Universidad de Florida.

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Comunicación mediante neutrinos

TELECOMUNICACIONES

Una sección del emisor NuMI. Foto: Fermilab / Reidar Hahn

El primer mensaje enviado y recibido con éxito usando sólo ráfagas de neutrinos, escurridizas partículas subatómicas capaces de atravesar la materia, constituye otro fascinante ejemplo de ciencia-ficción convertida en realidad. No hace muchos años, bastante gente creía imposible que se pudiera hacer algo así.
Los neutrinos circulan por el espacio sin apenas verse obstaculizados por la materia. Muchos de ellos pasan a través de la Tierra sin ser interceptados. De hecho, en cualquier instante hay billones de neutrinos atravesando el cuerpo de cada persona. La actividad normal del Sol y las demás estrellas los liberan. También son liberados por muchos otros fenómenos físicos, desde explosiones estelares masivas hasta el funcionamiento de un reactor en una central nuclear, e incluso, según se cree, por fenómenos teóricos tan exóticos como desgarrones en el tejido del espacio-tiempo y la aniquilación de materia oscura.
La facilidad con que los neutrinos atraviesan la materia los hace ideales para comunicaciones interestelares, tal y como exponen diversas historias de ciencia-ficción, y también serían de gran utilidad en misiones interplanetarias para periodos en los cuales un astro se interpone entre el emisor y el receptor. En la Tierra hay también claras aplicaciones potenciales, como por ejemplo la comunicación directa a gran distancia con submarinos nucleares, y, en general, las comunicaciones en entornos en los que las ondas electromagnéticas se propagan con dificultad.
La presentación oficial de los resultados definitivos del experimento de telecomunicación por neutrinos en el Laboratorio del Acelerador Nacional estadounidense Fermi (Fermilab), en Illinois, ha despertado un gran entusiasmo, a pesar de lo exiguo del mensaje transmitido: la palabra "Neutrino".
En el proyecto han trabajado numerosas instituciones de varios países, incluyendo, además de Estados Unidos, a Rusia, Perú, Chile, México y Brasil. Por parte estadounidense, han participado entidades de bastantes estados, incluyendo Nueva York, Carolina del Norte, Virginia, Pensilvania, Ohio, Massachusetts, Minnesota, Florida, New Jersey, Texas y California.
Una de las principales dificultades de la comunicación mediante neutrinos es que la misma característica que los hace perfectos para atravesar los obstáculos que se interpongan entre el emisor y el receptor convierte su detección por éste en todo un reto. De los neutrinos emitidos, sólo una minúscula parte es captada por el receptor, y gracias a recurrir a un detector ultrasensible e inevitablemente aparatoso y pesado. De todas formas, es previsible que en el futuro se logren detectores más pequeños.
En el caso de esta primera telecomunicación por neutrinos, el emisor ha sido el NuMI (el inyector principal de haces de neutrinos del acelerador de partículas del Fermilab), capaz de generar haces de neutrinos de alta energía con una de las intensidades más altas logradas por medios artificiales actuales en la Tierra. En cuanto al receptor, esa función la ha realizado el detector MINERvA, también del Fermilab. La forma de codificar información se ha basado en el código binario. La presencia de un pulso de neutrinos indica el "1", y su ausencia significa "0".

Otra sección del emisor NuMI. Foto: Fermilab / Reidar Hahn

La comunicación por neutrinos se halla ahora en una etapa muy primitiva, comparable a la de la invención de la radiotelegrafía dentro de la historia de las telecomunicaciones por ondas. Por eso, a nadie acostumbrado a la internet de alta velocidad debería parecerle escandalosamente lenta la velocidad de transmisión alcanzada con esta primera "conexión" mediante neutrinos: 0,1 bits por segundo, con una tasa de errores del 1 por ciento. La distancia entre emisor y receptor, poco más de un kilómetro, aunque incluyendo 240 metros de roca, también puede parecer poco espectacular. Sin embargo, hacer llegar mediante neutrinos a través de 1035 metros la palabra "Neutrino" constituye un paso gigantesco en la historia de la física y en la de las telecomunicaciones, quizá comparable a la primera emisión radiofónica o a la primera llamada telefónica de la humanidad.
Una última reflexión: Habiéndose demostrado que sí es posible usar neutrinos para enviar mensajes, y teniendo en cuenta la aplicación para comunicaciones interestelares de esta exótica forma de mensajería, cabe plantearse que la humanidad tal vez acaba de abrir una nueva puerta en las investigaciones SETI (siglas en inglés de Búsqueda de vida inteligente extraterrestre). A partir de ahora, habrá que considerar más seriamente que antes la posibilidad de que alguna civilización avanzada nos esté enviando mensajes mediante sutiles ráfagas de neutrinos.
Acerca del autor de este artículo: Jorge Munnshe (nacido en Catalunya, España, en 1965) es escritor y periodista científico y cultural, especializado en nuevos o futuros avances de la ciencia y la tecnología, enigmas científicos y la vanguardia cultural. Aborda estos temas desde el terreno del ensayo y la divulgación con sus artículos y algunos de sus libros, y desde el de la ficción con novelas y relatos. Tiene publicados varios libros y alrededor de un millar de artículos. Textos suyos han aparecido en volúmenes impresos, en una cincuentena de revistas de papel y en numerosas publicaciones en formato electrónico. La mayor parte de su producción ha sido editada en español, pero algunos de sus escritos están publicados en otros idiomas, como por ejemplo inglés, francés, ruso y catalán. Ha sido galardonado con diversos premios por su actividad. Ejerció durante algún tiempo de corresponsal para un equipo que realizaba un programa radiofónico en la Radio-Televisión Estatal Rusa (antes Soviética) y uno televisivo en la Televisión Nacional (antes Regional) de Ucrania. Es cofundador de Amazings y de NCYT.

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Robot humanoide para extinción de incendios en entornos difíciles

ROBÓTICA

Prototipo del robot CHARLI-L1, predecesor del SAFFiR. (Foto: Virginia Tech)

Extinguir un incendio siempre es potencialmente peligroso, pero en entornos cerrados, como un submarino o la cubierta inferior de un barco en alta mar, el fuego resulta especialmente peligroso.
Para ayudar a mejorar aún más la capacidad futura de lucha contra incendios a bordo de grandes embarcaciones, unos científicos del Laboratorio estadounidense de Investigación Naval (NRL) han formado un equipo interdisciplinario con el fin de desarrollar un robot humanoide para ayudar a extinguir incendios de esa clase. Se decidió que el robot tuviera una forma humanoide por considerarse la más adecuada para operar dentro de entornos diseñados de manera muy minuciosa para la movilidad humana.
El robot para extinción de incendios, llamado SAFFiR, está siendo diseñado para que pueda moverse de forma autónoma por todo el buque, interactuar con personas y combatir al fuego, ocupándose de muchas de las tareas peligrosas de extinción de incendios que normalmente recaen en los seres humanos. El robot bombero debe ser capaz de maniobrar bien en los pasillos estrechos y escalerillas que suelen ser típicos de submarinos y otras embarcaciones, pero que resultan inasumibles o difíciles para robots más tradicionales o sencillos.
El robot SAFFiR está diseñado con tecnología que le permite ver a través del humo, así como detectar gases y desempeñar otras funciones avanzadas. La parte superior de su cuerpo será capaz de manipular sistemas de extinción de fuego. Su batería tiene suficiente energía para 30 minutos de trabajo de extinción de incendios. El robot también será capaz de caminar en todas direcciones, mantener el equilibrio ante los balanceos del buque provocados por el mar y superar obstáculos.
Otro elemento clave del desarrollo de SAFFiR es dotarle de la capacidad para trabajar en equipo con personal humano. Ya se trabaja en el desarrollo de los algoritmos necesarios para que el robot pueda tomar decisiones por su cuenta, y circular por la nave de manera autónoma. Pero para hacer posible que tenga una interacción natural y eficaz con un equipo de humanos, el robot deberá estar provisto de interfaces que le permitan realizar un seguimiento del foco de atención de la persona al mando del equipo, y que también le permitan entender gestos y reaccionar ante ellos, como cuando alguien señale con el dedo hacia una dirección o haga otras señales con las manos. Cuando proceda, la comunicación verbal, lo más natural posible (en una situación de emergencia no hay tiempo de formalismos), puede también ser incorporada, así como otras formas de comunicación y supervisión.
Varios investigadores de la Universidad de Pensilvania y del Virginia Tech, ambas instituciones en Estados Unidos, también están trabajando con el NRL en el proyecto.
Los científicos del proyecto planean probar el robot bombero en Septiembre de 2013, en un entorno de fuego real, aunque bajo ciertas condiciones de seguridad, a bordo de un barco retirado del servicio activo.

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Los babuinos reconocen palabras escritas

ZOOLOGÍA

Babuino reconociendo palabras en la pantalla de un ordenador. (Imagen: Jonathan Grainger)

Los babuinos no tienen habilidades lingüísticas, pero sí pueden reconocer palabras escritas, según un estudio publicado en la revista Science. Este hallazgo cambia el paradigma de que el reconocimiento de signos es algo inherente al lenguaje y, por lo tanto, a los humanos.
“La clave de esta investigación es que para discernir las palabras con y sin sentido, los babuinos no han utilizado una aproximación holística, sino la información de las letras individuales“, explica a SINC Jonathan Grainger, investigador de la Universidad de Aix-Marsella y primer autor del trabajo.
Grainger y sus colegas han estudiado un grupo de babuinos en cautividad que vivían en una zona vallada con varias cabinas con ordenadores. En el experimento, los monos observaban en la pantalla combinaciones de cuatro letras y tenían que discernir si la palabra tenía sentido o no. Si acertaban, recibían comida como premio. En un periodo de un mes y medio, los primates aprendieron a discriminar docenas de palabras con sentido entre más de 7.000 sin sentido.
Los científicos piensan que, en humanos y babuinos, el modo de reconocer las palabras a través de las letras imita a la manera en la que reconocemos un objeto cotidiano como la suma de sus partes. “Sabemos que una mesa es una mesa cuando vemos una tabla y cuatro patas dispuestas en una configuración espacial particular”, señala el investigador.
“Estos resultados con babuinos abren la puerta a infinidad de proyectos relacionados con la capacidad cognitiva y de lectura de otros animales”, declara Grainger. Además, los científicos están seguros de que el mismo procesamiento cognitivo está presente en otros primates.
A la habilidad de reconocer combinaciones específicas de letras se la conoce como ‘procesamiento ortográfico’ y es el primer paso en el proceso de aprender a leer. A partir de aquí, los humanos asignan el código ortográfico a un sonido y a un significado, los otros dos bloques fundamentales en el proceso de leer palabras. Los siguientes pasos son más complejos e implican la lectura de frases enteras y la sintaxis.
“Uno de nuestros próximos proyectos será examinar cómo los babuinos asocian palabras impresas con significados. No hay razón para pensar que no tendremos éxito”, concluye Grainger.

Fuente: SINC

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El Envisat se queda mudo

ASTRONÁUTICA

Una de las últimas imágenes del Envisat, tomada con el instrumento Meris. (Foto: ESA)

Tras más de 10 años en servicio, el satélite Envisat ha interrumpido sus comunicaciones con tierra. El equipo de control de la misión de la ESA está trabajando para restablecer el contacto con el vehículo.
Este extraordinario satélite lleva trabajando en órbita el doble del tiempo inicialmente previsto para su misión, y la ESA tiene previsto mantenerlo operativo hasta que las futuras misiones Sentinel tomen el relevo.
El problema comenzó el pasado día 8 de abril, cuando en contra de lo esperado, el satélite permaneció en silencio durante su pase sobre la estación de seguimiento de Kiruna, en Suecia.
Inmediatamente, el equipo de control de la misión declaró el satélite en emergencia y pidió la colaboración de todas las estaciones de seguimiento de la Agencia, repartidas por todo el mundo. Acto seguido se reunió a un equipo de ingenieros y especialistas en operaciones y en dinámica del vuelo.
En un esfuerzo conjunto, el equipo de recuperación, del que también forman parte expertos de la industria, pasó los siguientes días intentando restablecer las comunicaciones con el satélite.
Si bien se sabe con certeza que Envisat permanece en una órbita estable, los intentos de establecer contacto con el satélite, a día de hoy, aún no han dado resultado.
Siguiendo los protocolos estándar, un comité de investigación de anomalías está analizando las posibles causas del cese de las comunicaciones con tierra.
Envisat lleva en servicio cinco años más de lo inicialmente previsto. Desde su lanzamiento en el año 2002, este extraordinario satélite ha completado más de 50 000 órbitas, recogiendo miles de imágenes y una gran cantidad de datos fundamentales para estudiar y comprender mejor cómo está cambiando nuestro planeta. En esta década de operaciones, Envisat se ha convertido en un auténtico hito en la historia de la observación de la Tierra desde el espacio.
Envisat es sin duda el satélite de observación de la Tierra más complejo del mundo. Gracias a sus diez instrumentos ópticos y radar, este satélite insignia ha recogido información fundamental sobre la tierra, los océanos, la atmósfera y los campos de hielo. Sus observaciones, combinadas con las de las misiones ERS en servicio desde 1991, han permitido estudiar con precisión los efectos del cambio climático a lo largo de los últimos 20 años.
Actualmente, más de 4000 proyectos en 70 países están utilizando los datos generados por Envisat. Sus resultados continuarán estando disponibles.
Gracias a un acuerdo con la Agencia Espacial Canadiense, Radarsat permitirá continuar atendiendo las necesidades de los usuarios mientras no se solucione el problema con Envisat.
“Esta interrupción en los servicios de Envisat demuestra que el lanzamiento de los satélites Sentinel, diseñados para reemplazarlo, empieza a ser de carácter urgente”, comenta Volker Liebig, Director de los Programas de Observación de la Tierra de la ESA.
El primer satélite de la familia Sentinel, parte del programa europeo para la Monitorización Mundial del Medioambiente y la Seguridad (GMES), será puesto en órbita el año que viene.
Los satélites Sentinel proporcionarán a los servicios de información los datos necesarios para mejorar la gestión medioambiental, comprender y mitigar los efectos del cambio climático y garantizar la seguridad ciudadana.

Fuente: ESA

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Una vía inesperadamente fácil para la producción cósmica de los ingredientes de la vida

ASTROBIOLOGÍA

Meteorito encontrado en la Antártida. (Foto: Antarctic Search for Meteorites program, Case Western Reserve University)

La formación, en el espacio, de algunos de los ladrillos básicos de la vida, podría ser relativamente fácil a través de una vía que ha sido examinada de forma muy detallada en un estudio reciente. Esto implicaría que hay más de un modo natural de generar los compuestos químicos necesarios para la vida, y aumentarían las probabilidades de que tales ingredientes estén disponibles en muchas partes del universo, y de que, en el caso de la Tierra, hubieran llegado del espacio exterior, a bordo de cometas y meteoritos que impactaron contra ella y, por así decirlo, la fertilizaron.
En el estudio, un equipo de científicos del Laboratorio Analítico de Astrobiología en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland, analizó muestras de catorce meteoritos ricos en carbono, y que albergan minerales que indican que experimentaron altas temperaturas, en algunos casos, más de 1.000 grados centígrados (unos 2.000 grados Fahrenheit).
Los investigadores encontraron aminoácidos, que son los pilares de las proteínas, herramientas utilizadas por la vida para acelerar las reacciones químicas y construir estructuras como pelo, piel y uñas.
Previamente, el equipo del centro Goddard y otros expertos hallaron aminoácidos en meteoritos ricos en carbono, cuyos rasgos mineralógicos revelaron que los aminoácidos fueron creados por un proceso a temperaturas relativamente bajas.
En el nuevo estudio, el equipo de Aaron Burton, de la NASA, ha llegado a la conclusión de que también es posible que se formen aminoácidos mediante un proceso gaseoso a alta temperatura que incluye hidrógeno, monóxido de carbono y nitrógeno, y que se basa en reacciones de Tipo Fischer-Tropsch (FTT). Las reacciones en cuestión se producen en temperaturas que van desde unos 100 hasta unos 500 grados centígrados (entre 200 y 1.000 grados Fahrenheit aproximadamente), con minerales que facilitan dichas reacciones.
Los investigadores creen que los asteroides de los que provienen algunos meteoritos con ciertos aminoácidos fueron calentados a altas temperaturas por colisiones o por la desintegración de elementos radiactivos.
Las reacciones FTT pudieron crear aminoácidos incluso en granos de polvo en la nebulosa solar, la nube de gas y polvo que se condensó por acción de su propia gravedad y de la que se formó el sistema solar. El agua (dos átomos de hidrógeno enlazados a un átomo de oxígeno) es considerada en su forma líquida un ingrediente esencial para la vida. Sin embargo, con las reacciones FTT, todo lo que se necesita es hidrógeno, monóxido de carbono y nitrógeno, en su forma gaseosa, todos ellos muy comunes en el espacio. Mediante las reacciones FTT, pueden formarse algunos de los componentes prebióticos de la vida muy temprano, antes incluso de que se formen asteroides o planetas con agua líquida. En el laboratorio, las reacciones FTT producen aminoácidos con relativa facilidad y rapidez.
Es posible que tanto el proceso de baja temperatura como el de las reacciones FTT hayan contribuido a dotar de aminoácidos a otros meteoritos. Sin embargo, las "huellas" delatadoras de las reacciones FTT tienden a perderse debido a que éstas dejan huellas mucho menos abundantes que las dejadas por la síntesis mediante el proceso de baja temperatura. Si un asteroide con una carga inicial de aminoácidos provenientes de reacciones FTT más adelante pasa a albergar agua y a experimentar la síntesis a baja temperatura, las nuevas huellas borrarán o dejarán irreconocibles a las delicadas huellas de las reacciones FTT.

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La gran versatilidad del cerebro para controlar acciones extracorpóreas

NEUROLOGÍA

Es posible diseñar una prótesis controlable por el cerebro. (Imagen: UC Berkeley)

Un equipo de neurocientíficos ha demostrado que el cerebro es más flexible y adiestrable de lo que se pensaba, lo cual abre una puerta al desarrollo de dispositivos protésicos controlados mediante el pensamiento que ayuden a personas que tienen lesiones de médula espinal, amputaciones y otras discapacidades.
Este nuevo estudio demuestra que gracias a la enorme plasticidad del cerebro, ciertas partes de éste pueden ser entrenadas para hacer algo que normalmente no hacen. Los mismos circuitos cerebrales empleados en el aprendizaje de habilidades motoras como por ejemplo montar en bicicleta o conducir un automóvil, pueden ser usados para aprender a ejecutar tareas puramente mentales.
El equipo formado por José Carmena, John Long y Aaron Koralek, los tres de la Universidad de California en Berkeley, así como Rui Costa y Xin Jin, ambos de la Fundación Champalimaud en Portugal, preparó un experimento en el que unas ratas sólo podían completar una tarea si usaban su mente de un modo muy distinto al vinculado a las acciones motoras.
A las ratas se les dotó de una interfaz cerebro-máquina que convertía las ondas cerebrales de ciertas neuronas en sonidos audibles. Para obtener una recompensa de alimento que, dependiendo del sonido generado, podía ser agua azucarada o bolitas de comida, las ratas tenían que controlar sus patrones de pensamiento de un circuito cerebral específico para poder subir o bajar el tono de la señal acústica.
A las ratas se les daba una realimentación auditiva (podían escuchar la señal acústica que modulaban con su mente) para que aprendieran a asociar patrones específicos de pensamiento con un sonido de tono específico. Durante un período de apenas dos semanas, las ratas aprendieron rápidamente que para obtener bolitas de comida, tenían que crear un sonido de tono agudo, y para obtener agua azucarada necesitaban crear un sonido de tono bajo.
Si el grupo de neuronas con el que era posible realizar la tarea era usado para su función original, mover los bigotes del animal, no se producía cambio útil alguno en el sonido, y la rata no obtenía una recompensa alimentaria.
Este uso del cerebro para funciones extracorpóreas es algo que obviamente no resulta natural para las ratas. Y sin embargo, estos animales se adaptaron a esa nueva función, haciendo que una parte de su cerebro aprendiera a hacer cosas ajenas a su cometido natural. Las ratas sabían que controlar el tono del sonido era lo que les dada la recompensa que escogían, y de este modo fueron capaces de controlar cuánta agua azucarada o bolitas de comida recibían, y cuándo, sin valerse para ello de movimiento físico alguno.
Esto nos dice que es posible diseñar una prótesis controlable por el cerebro de maneras que no tengan necesariamente que imitar la anatomía del sistema motor natural para que la prótesis funcione.

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Detectan una acumulación enigmática de materia oscura a 2.400 millones de años-luz de distancia

ASTROFÍSICA

Abell 520. (Foto: NASA, ESA, CFHT, CXO, M.J. Jee (University of California, Davis), y A. Mahdavi (San Francisco State University))

Usando los datos del Telescopio Hubble de la NASA, unos astrónomos han observado lo que parece ser una acumulación, mayor de lo normal, de materia oscura, en una región del cosmos que es el escenario de una colisión entre dos cúmulos de galaxias o quizás tres.
El hallazgo podría desafiar las teorías actuales sobre la materia oscura que predicen que las galaxias deben estar ancladas a ese singular material no visible, incluso durante las perturbaciones de una colisión.
Abell 520 es el gigantesco resultado de una fusión entre cúmulos de galaxias, a 2.400 millones de años-luz de distancia.
La materia oscura no es visible, aunque su presencia y distribución se deduce indirectamente a través de sus efectos. La materia oscura puede actuar como una lente y curvar y distorsionar la luz de las galaxias y cúmulos detrás de ella. Los astrónomos pueden aprovecharse de este efecto, llamado lente gravitacional, para inferir la presencia de materia oscura en los cúmulos de galaxias.
Esta técnica ha revelado que la materia oscura en Abell 520 se ha concentrado en una especie de "núcleo oscuro", en vez de estar más repartida. Como resultado, la cantidad de galaxias retenidas en toda la zona es mucho menor de lo que cabría esperar si la materia oscura y todas las galaxias estuvieran ancladas juntas. La mayoría de las galaxias aparentemente se han alejado de la zona de la colisión sin que nada las retenga.
Tal como indica el astrónomo James Jee, de la Universidad de California en Davis, miembro del equipo de investigación, este descubrimiento es un enigma. En esa región del universo, la materia oscura no se está comportando como se había predicho, y no está claro qué sucede allí. Resulta difícil explicar lo que ha captado el Telescopio Espacial Hubble si nos atenemos sólo a las teorías actuales de formación de galaxias y materia oscura.
Las detecciones iniciales de materia oscura hechas en 2007 en la región de esa fusión de cúmulos, proporcionaron datos tan inusuales que los astrónomos les restaron importancia por considerarlos irreales. Los nuevos resultados del Telescopio Espacial Hubble de la NASA confirman que la materia oscura y las galaxias están separadas en Abell 520.
En Abell 520, el núcleo del sistema es rico en materia oscura y gas caliente, pero no contiene galaxias luminosas, las cuales normalmente son vistas en los mismos sitios donde hay materia oscura.
Al igual que dos bolas de nieve chocando entre sí, la materia normal se agrupa durante una colisión y se ralentiza. En cambio, para el caso de la materia oscura se ha venido creyendo que cuando dos acumulaciones de materia oscura se topan la una con la otra, cada cual pasa a través de la otra sin que ello haga disminuir su velocidad.
Entre otras hipótesis, lo descubierto en Abell 520 podría revelar que la materia oscura, o parte de ella, es "pegajosa".
Tal vez una parte de la materia oscura sí interactúa consigo misma cuando dos acumulaciones de ella se topan en un punto del espacio, con el resultado final de que una cantidad importante de materia oscura se congrega en "terrones" más grandes de lo normal.

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La fascinante relación simbiótica entre ciertas especies de hormigas, hongos y bacterias

BIOLOGÍA

Una hormiga cortadora. (Foto: Alejandro Soffia Vega)

Las hormigas cortadoras de hojas, conocidas por transportar hojas verdes en sus caminatas por los bosques tropicales, son también agricultoras hábiles que cultivan hongos en "huertos", los cuales incluyen también bacterias. Las hormigas se alimentan de los hongos de estos huertos, pero hasta ahora no estaba claro el papel desempeñado por las bacterias.
Esos huertos son sembrados inicialmente por las hormigas, las cuales llevan trozos de hojas a las zonas subterráneas destinadas a huertos en sus hormigueros. Gracias a esas hojas, crece el hongo Leucoagaricus gongylophorus, del que se sabe desde hace mucho tiempo su utilidad como alimento para estas hormigas. La relación entre las hormigas cortadoras de hojas y estos hongos se conoce desde 1874, pero no fue hasta finales de la década de 1990 cuando los científicos comenzaron a identificar también bacterias en los huertos subterráneos.
Una nueva investigación, realizada por el equipo de Kristin Burnum del Laboratorio Nacional estadounidense del Pacífico Noroeste, y Frank Aylward y Cameron Currie de la Universidad de Wisconsin-Madison, en Estados Unidos, brinda ahora algunos de los primeros detalles concretos sobre la fascinante relación simbiótica entre hormigas cortadoras de hojas, hongos y bacterias. Lo descubierto demuestra que las bacterias ayudan a descomponer las hojas y desempeñan un papel importante en la transformación del material de las hojas en nutrientes que les sirvan a las hormigas y a los hongos.
El hallazgo no sólo es de interés para la biología. También puede ser útil para varios sectores industriales: Conocer de manera detallada cómo las bacterias convierten la materia vegetal en una fuente de nutrientes en los huertos de hongos gestionados por las hormigas también podría ayudar a mejorar la producción de biocombustibles.

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Los ancestros de los humanos modernos ya usaban el fuego hace un millón de años

ANTROPOLOGÍA

Vista desde la zona excavada en la cueva. (Foto: R. Yates)

Se ha identificado la evidencia más antigua conocida del uso de fuego por ancestros de los humanos modernos.
En la Caverna de Wonderwerk, Sudáfrica, hay una capa cuya antigüedad ha sido establecida en un millón de años. Se ha constatado que dicha capa de terreno contiene vestigios microscópicos de cenizas de madera, junto con restos de huesos de animales y de herramientas de piedra.
Hasta ahora, la constancia más antigua de uso humano del fuego databa de hace unos 700.000 años.
Lo descubierto sugiere que ancestros del Ser Humano moderno tan antiguos como el Homo erectus fueron capaces de aprender a dominar el fuego, e incorporarlo a su estilo de vida.
El inesperado descubrimiento lo ha hecho un equipo internacional de expertos dirigido desde la Universidad de Toronto en Canadá y la Universidad Hebrea en Israel.
En la Caverna de Wonderwerk, las excavaciones anteriores llevadas a cabo por el equipo de Peter Beaumont del Museo McGregor en Kimberley, Sudáfrica, permitieron obtener un extenso registro de ocupación humana antigua.
En la nueva investigación, dirigida por el antropólogo Michael Chazan de la Universidad de Toronto y Liora Kolska Horwitz de la Universidad Hebrea, se ha hecho una serie de análisis detallados del material reunido en los trabajos de excavación del grupo de Beaumont y en el trabajo de campo más reciente en ese yacimiento paleontológico.
Los análisis de sedimentos efectuados por el equipo de Francesco Berna y Paul Goldberg de la Universidad de Boston en Estados Unidos, han revelado vestigios de cenizas de vegetales y fragmentos de huesos quemados. Ambas clases de restos parecen haber estado expuestos al fuego en el mismo sitio donde han estado reposando todo este tiempo, en vez de haberse quemado fuera y luego haber sido arrastrados al interior de la cueva por acción del viento o del agua. Los investigadores también han descubierto evidencias de decoloración de superficies de un modo que es típico de la acción de las llamas.
Resulta obvio que adquirir la habilidad de controlar el fuego debió constituir un momento decisivo en la evolución humana. Los efectos de pasar a alimentarse parcialmente de alimentos cocinados y abandonar una dieta de comida exclusivamente cruda están bastante bien documentados, pero la habilidad de controlar el fuego que permitió esa revolución alimentaria también debió influir de manera crucial en muchos otros aspectos de la sociedad humana. En ese sentido, Chazan señala que las reuniones de gente en torno a una hoguera, promovidas por la necesidad común de usar el fuego para cocinar, aliviar el frío o protegerse de fieras, pudieron reforzar de un modo decisivo la socialización de los individuos, contribuyendo así a sentar los pilares de la civilización humana tal como la entendemos hoy en día.

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Fracasa el lanzamiento espacial de Corea del Norte

ASTRONÁUTICA

Después de varios días de especulación sobre cuándo se produciría el lanzamiento, y después de ciertos retrasos debido a la meteorología, un supuesto intento orbital de Corea del Norte se llevó a cabo el 12 de abril, día de la Cosmonáutica. Sin embargo, el despegue del cohete Unha-3 resultó fallido, y la carga útil, el satélite Kwangmyongsong-3, no alcanzó el espacio.
El despegue ocurrió a las 22:39 UTC, desde la zona de lanzamiento de Sohae, en Tongch'ang-dong. Aunque existe poca información oficial, parece que la misión llegó a su término durante la última parte del encendido de la primera etapa de propulsión, o quizá durante la separación de ésta y la segunda, aproximadamente 1 minuto y medio después del lanzamiento. En todo caso, los segmentos del cohete no superaron los 130 km de altitud, y después se precipitaron hacia el océano, probablemente desmembrado en al menos 4 fragmentos, cinco minutos después.
La misión había despertado una fuerte polémica, pues muchos analistas afirman que se trataba sólo de una prueba en vuelo de la primera etapa del cohete, un misil de considerable alcance. En este caso, los elementos superiores podrían ser reales y propiciar un viaje al espacio del satélite, o ser sólo maquetas. De un modo u otro, el satélite no alcanzó la órbita “prevista”, aparentemente una trayectoria heliosincrónica de 500 km, para permitir la operación durante dos años de un ingenio capaz de observar la Tierra.
El Kwangmyongsong-3, que fue presentado a la prensa extranjera días antes, parecía pesar unos 100 kg y estar rodeado de células solares.
Deberán pasar algunos días aún para llegar a conclusiones más fiables sobre si la misión sólo fracasó o si en realidad su único objetivo era probar el misil balístico Taepodong 2 en el que se basa el cohete Unha-3.
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=6_sXKwzfgSA&feature=player_embedded[/youtube]

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Mando de videoconsola que transmite sensaciones táctiles más sofisticadas

INGENIERÍA

Prototipo del nuevo controlador de videoconsolas. (Foto: Markus Montandon, University of Utah)

Unos ingenieros de la Universidad de Utah, en Estados Unidos, han diseñado un nuevo tipo de controlador de videojuegos que no sólo vibra como los dispositivos existentes, típicos en videoconsolas, sino que además ejerce fuerzas sobre los dedos, en distintas direcciones y con distintas intensidades, de tal modo que se pueda simular, por ejemplo, el efecto del tirón de una caña de pescar en cuyo anzuelo ha quedado atrapado un pez, o el retroceso de un arma de fuego al disparar, o la sensación de sentir las olas del mar.
El equipo de William Provancher, profesor de ingeniería mecánica, ya ha hecho algunas demostraciones de este innovador sistema háptico.
En el campo sensorial, la tecnología háptica es la relativa al sentido del tacto, al igual que la tecnología óptica es la relativa al sentido de la vista.
Los creadores de este nuevo controlador de videojuegos esperan que entre en producción industrial cuando culmine el desarrollo final de la nueva generación de videoconsolas, dentro de un par de años.
En un estudio realizado por Provancher, Ashley Guinan, Rebecca Koslover y Nathaniel Caswell, ya se ha comprobado el alcance que tienen las señales hápticas del nuevo controlador de videojuegos sobre la percepción táctil de una muestra de usuarios.
La interacción táctil hombre-máquina no es sin embargo un campo exclusivo del ocio. Hay infinidad de trabajos de precisión realizados a través de maquinaria que podrían beneficiarse de que el operario sintiera de manera táctil el proceso en el que trabaja.
E incluso la cirugía puede beneficiarse de modo notable de este campo tecnológico emergente. Una investigación pionera al respecto de este uso quirúrgico, de la que ya hablamos en su día desde NCYT, es la impulsada por Allison Okamura, profesora de ingeniería mecánica en la Universidad Johns Hopkins, y especialista en las interacciones hombre-máquina. Las herramientas robóticas ofrecen a los cirujanos un buen modo de realizar intervenciones quirúrgicas con gran precisión en espacios pequeños. Pero cuando el cirujano dirige estas herramientas desde la consola de un ordenador, pierde un componente importante de su percepción sensorial: el sentido del tacto. El camino abierto por el equipo de Okamura consiste en usar la tecnología háptica para devolverles a los cirujanos el sentido del tacto que pierden cuando utilizan las herramientas médicas robóticas.

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