Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 874824 veces)

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Lanzado el satélite militar NROL-15

ASTRONÁUTICA

Después de tres leves retrasos, un potente cohete Delta-IV Heavy despegó a las 10:15 UTC del 29 de junio, desde Cabo Cañaveral, llevando a bordo un satélite secreto para la National Reconnaissance Office. El NROL-15 podría haber sido situado en una órbita geoestacionaria.
La misión Delta 360 habría colocado directamente en este tipo de órbita, tras tres encendidos de su etapa superior, al satélite, que los analistas civiles consideran podría ser un ingenio de escucha de señales (inteligencia electrónica).
Este tipo de satélites están entre los más secretos del arsenal estadounidense. Pocos minutos después del despegue, se dejó de suministrar información sobre la evolución de la misión. El también llamado USA-237 podría pertenecer a la familia supuestamente llamada Mentor (o Advanced Orion), de la que sería el sexto componente. Sin embargo, el cohete utilizado incorpora mejoras de potencia en sus motores (RS-68A), lo que le proporciona una mayor capacidad de carga a la órbita, y por tanto, podríamos estar ante un nuevo satélite de otra familia militar.
Algunos analistas proponen que el satélite lanzado es en realidad el tercer Misty, que operaría captando imágenes en órbita baja (700 km), y que tras su liberación, la etapa superior continuó funcionando hasta la órbita geoestacionaria sólo para soltar a un ingenio simulado e inactivo (un señuelo), o incluso nada, despistando así a los observadores internacionales.
Durante los próximos días, aficionados a la fotografía podrían desvelar si hay algo nuevo en órbita geoestacionaria o no. La numeración de la carga, NROL-15, es también sintomática, ya que el NROL-14 voló hace 11 años, y el NROL-16 hace 7. Parece que se trata de un satélite que ha sufrido notables retrasos en su preparación y lanzamiento.
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Cassini descubre que Titán alberga un océano bajo su superficie

ASTRONOMÍA

(Foto: Angelo Tavani)

Nunca se había visto algo así fuera de nuestro propio planeta: se han detectado mareas en la luna Titán de Saturno, lo que indica que existe un océano – probablemente de agua – bajo su superficie.
Aquí en la Tierra estamos acostumbrados a las mareas, que hacen que el nivel del mar suba y baje dos veces al día debido a la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol. Aunque sea más difícil de percibir, las mareas también afectan a la corteza y al manto terrestre, que se desplazan unas pocas décimas de centímetro en cada ciclo.
Ahora la misión internacional a Saturno, Cassini, ha descubierto que Titán también sufre unas fuertes mareas en su superficie, causadas por la atracción gravitatoria de Saturno.
“La conclusión más importante de este descubrimiento es que para que se produzcan estas mareas tiene que haber un material altamente deformable en el interior de Titán, muy probablemente una capa de agua líquida, capaz de desplazar su superficie más de 10 metros”, explica Luciano Iess, de la Universidad ‘La Sapienza’ de Roma, autor principal del artículo publicado en la revista Science.
Si Titán tuviese un interior completamente rígido, sólo cabría esperar mareas de un metro de amplitud.
Estas mareas fueron descubiertas al estudiar con detalle la trayectoria de Cassini durante las seis pasadas que realizó sobre la mayor luna de Saturno entre los años 2006 y 2011.
Titán se encuentra en una órbita elíptica en torno a Saturno, completando una revolución cada 16 días. La superficie de la luna se deforma bajo la acción de la gravedad del planeta – cuando pasa por el punto más cercano a Saturno, se estira hasta tomar la forma de un balón de rugby.
La atracción gravitatoria de Titán altera la trayectoria de Cassini, y estos cambios en la superficie de la luna hacen que las perturbaciones hayan sido ligeramente diferentes en cada una de las visitas de la sonda. Estos efectos se pueden caracterizar al estudiar cómo varía la frecuencia de las señales de radio que envía el satélite a la Tierra.
“Gracias a los instrumentos de Cassini, sabemos que la superficie de Titán está compuesta de agua helada, cubierta en su mayor parte por una capa de moléculas orgánicas – el océano que oculta también podría contener otros compuestos, como amoníaco o sulfato de amonio”, destaca Iess.
“Si bien no podemos deducir la profundidad del océano a partir de nuestras medidas, los modelos matemáticos sugieren que podría tener hasta 250 km de profundidad, fluyendo bajo una capa de hielo de unos 50 km de espesor”.
Esta teoría podría explicar por qué la atmósfera de Titán contiene tanto metano. Dada la corta vida de esta molécula, tiene que existir algún mecanismo que lo reponga.
“Sabemos que las reservas de metano en los lagos de hidrocarburos de la superficie de Titán no son suficientes como para explicar la gran cantidad de esta molécula que se encuentra disuelta en su atmósfera, pero un océano podría constituir una gran reserva adicional”, explica Iess.
“Esta es la primera vez que Cassini demuestra que existe un océano bajo la superficie de Titán, aportando una importante pista sobre los mecanismos internos de esta luna, y descubriendo otro lugar de nuestro Sistema Solar en el que también abunda el agua líquida”, concluye Nicolas Altobelli, científico del proyecto Cassini para la ESA.

Fuente: ESA

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Regresa la tripulación de la Soyuz TMA-03M

Pocos días después del retorno de sus colegas chinos, tres astronautas de la estación espacial internacional regresaron a casa tras 193 días en el espacio. Su cápsula Soyuz TMA-03M se posó en las estepas de Kazajstán a las 08:14 UTC del 1 de julio.
Oleg Kononenko, Don Pettit y André Kuipers se despidieron de sus compañeros en el complejo orbital pocas horas antes del aterrizaje y del cierre de escotilla (01:40 UTC). Durante la jornada anterior se llevó a cabo la transferencia de mando de la estación, y el inicio oficial de la Expedición número 32, a la espera de la llegada de los tres astronautas que la completarán y que despegarán pronto. A partir de ahora, Gennady Padalka es el comandante de la ISS, quien con sus compañeros Sergei Revin y Joe Acaba permanecerá en órbita hasta el 17 de septiembre. Suni Williams, Aki Hoshide y Yuri Malenchenko despegarán desde Baikonur en su cápsula Soyuz TMA-05M el 14 de julio.
La TMA-03M se separó de la estación espacial a las 04:48 UTC del mismo domingo, con toda normalidad. Un par de órbitas más tarde, sus tripulantes iniciaban la reentrada para concluir su periplo espacial.
La cosmonave aterrizó en el punto previsto, de modo que los helicópteros se posaron junto a ella sólo unos segundos después de que tomaran tierra. Con las fuerzas de rescate junto a ellos, el primero en ser extraído fue Oleg Kononenko, que como comandante ocupaba el asiento central. A continuación salió el europeo Kuipers y por fin el americano Pettit. Después de un examen rápido, fueron llevados a la tienda de campaña inflable, donde fueron reconocidos más a fondo, antes de ser trasladados en helicóptero.
Los tres astronautas han pasado 193 días en el espacio, 191 de ellos en la estación.
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Encuentran el arco neolítico más antiguo de Europa

ARQUEOLOGÍA

Arco entero encontrado durante la campaña de este año. (Foto: UAB)

Las investigaciones arqueológicas que se están llevando a cabo en el yacimiento neolítico antiguo de la Draga, al lado del estanque de Banyoles, España, han permitido el descubrimiento de una pieza única en el contexto del mediterráneo occidental y en Europa. Se trata de un arco entero que ha aparecido en un contexto datado alrededor del 5400-5200 aC, que corresponde al momento más antiguo de ocupación del yacimiento.
Se trata de una pieza singular puesto que es el primer arco que aparece entero en el yacimiento. Por su datación lo podemos considerar como el más antiguo de cronología neolítica que se encuentra en Europa. Su estudio permitirá analizar aspectos sobre la tecnología, estrategias de subsistencia y organización social de las primeras comunidades campesinas que se asentaron a la Península Ibérica. Se trata de un arco que tiene una longitud de 108 cm y presenta una sección planoconvexa. Es interesante destacar que está hecho en madera de tejo (Taxus baccata) como la mayoría de los arcos neolíticos europeos.
En campañas anteriores se habían encontrado fragmentos de dos arcos (años 2002 y 2005) también de la misma cronología, pero al estar fragmentados no permitían analizar las características de estos instrumentos. El hallazgo actual abre nuevas perspectivas para comprender cómo eran estas sociedades campesinas y cómo se organizaban. Estos arcos podrían haber tenido varias funciones. La cinegética es una, pero si tenemos en cuenta que la cacería es una actividad poco representada en el conjunto de la Draga no podemos descartar que los arcos fueran elementos de prestigio o estuvieran vinculados a actividades defensivas o de confrontación.
Se conocen arcos conservados al Norte de Europa (Dinamarca, Rusia) datados entre los milenios VIII-VI aC ya en contextos de grupos cazadores-recolectores pero no son neolíticos, sino del final paleolítico. La mayoría de arcos aparecidos en la Europa neolítica proceden del centro y norte de Europa. Algunos fragmentos de estos de arcos neolíticos del centro de Europa se sitúan a finales del VI milenio aC, entre 5200-5000 aC, pero son bastante más modernos, a menudo más de mil años más tardíos que los de la Draga. Por este motivo podemos afirmar que los tres arcos de la Draga son el conjunto de arcos neolíticos más antiguo de Europa.
La investigación en el yacimiento de la Draga está financiada por el Departamento de Cultura de la Generalitat de Catalunya y el Ministerio de Economía y Competitividad. Se trata de un proyecto de investigación coordinado desde el Museu Arqueològic Comarcal de Banyoles, institución del Ayuntamiento de Banyoles, en el cual participan el departamento de Prehistoria de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), el departamento de Arqueología y Antropología de la Institución Milà y Fontanals del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Museu Nacional d'Arqueologia de Catalunya y el Centre d'Arqueologia Subaquàtica de Catalunya. Los trabajos cuentan con la participación de los estudiantes del grado de Arqueología de la UAB, que realizan en el yacimiento sus prácticas curriculares, y estudiantes de grado, máster y doctorado de universidades de todo el Estado Español y otros países europeos.
La Draga (Banyoles, Pla de l'Estany) es un yacimiento arqueológico que corresponde a un asentamiento de una de las primeras comunidades campesinas norteñas-este de la Península Ibérica. Se trata de un asentamiento localizado en el lado oriental de l'Estany de Banyoles y datado entre 5400-5000 aC. El yacimiento ocupa unos 8000 m2 con un frente de 100 m a nivel del estanque y una anchura de unos 80 m en dirección este. Una parte del yacimiento, la antigua playa neolítica, está actualmente bajo las aguas del lago, mientras que las otras zonas excavadas se encuentran en tierra firme. Las primeras campañas se llevaron a cabo entre los años 1990-2005, bajo la dirección científica del Museu Arqueològic Comarcal de Banyoles. Desde el año 1994 se cuenta con la ayuda del Centre d'Investigacions Subaquàtiques de Catalunya (Museu d'Arqueologia de Catalunya). En el proyecto actual (2008-2013) participan también la UAB y el CSIC.
El yacimiento de La Draga es excepcional por varios motivos. En primer lugar por su antigüedad, que lo sitúa entre los más antiguos del Neolítico Peninsular. En segundo lugar por el hecho de tratarse de un asentamiento al aire libre con una cierta continuidad de la ocupación. Y por último, y quizás el más remarcable, por sus excelentes condiciones de conservación. El nivel arqueológico se encuentra cubierto por el nivel freático y por este motivo se dan condiciones anaeróbicas que favorecen la conservación de la materia orgánica. Esta circunstancia hace de la Draga un yacimiento único tanto en la Península Ibérica, puesto que se trata del único de estas características conocido hoy por hoy, como en el resto de Europa puesto que es, junto con Dispilo en Grecia y La Marmota en Italia, unos de los pocos asentamientos lacustres datados en el VI milenio aC.
El fenómeno de los asentamientos lacustres neolíticos, también denominados palafitos, es muy conocido en cronologías más modernas al centro de Europa, donde abundan los lagos y ambientes húmedos, pero extremadamente raro fuera de este ámbito geográfico. Por este motivo la Draga es un yacimiento muy conocido en los ámbitos científicos especializados y atrae investigadores de todas partes por la calidad de los datos que se pueden obtener en este contexto arqueológico. La Draga es una isla de paleodiversidad que ha proporcionado unos conjuntos bioarqueológicos extraordinarios, un elemento clave para analizar la aparición de la agricultura y ganadería en Europa.

Fuente: UAB

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El nebuloso origen de la agricultura

ANTROPOLOGÍA

Diversas investigaciones de los últimos años pintan una imagen llena de niebla sobre los inicios de la agricultura, una técnica y modo de vida que fue probablemente la base primordial para la civilización tal como la entendemos. Foto: Amazings/NCYT/JMC

Aunque sería exagerado afirmar que el origen de la agricultura se pierde en la Noche de los Tiempos, lo cierto es que diversas investigaciones realizadas en los últimos años nos pintan una imagen llena de niebla sobre los inicios de esta técnica y modo de vida, probablemente la base primordial para la civilización tal como la entendemos.
En algún momento de la historia humana, un momento que a buen seguro se repitió muchas veces en bastantes lugares distintos y de forma independiente, alguien pensó que ayudar a crecer exclusivamente a vegetales comestibles en un terreno de fácil acceso para él o ella sería una opción mucho mejor que tener que recorrer amplias zonas de los alrededores para buscar y recolectar esa comida, dispersa casi al azar, y mezclada con vegetales sin utilidad o incluso peligrosos.
A partir de esa idea simple pero genial, la agricultura comenzó a funcionar.
Las primeras dudas surgen, obviamente, al intentar averiguar cuándo se llevó a cabo la primera actividad agrícola. Se tiende a aceptar que el cultivo de las plantas comestibles apareció bastante de repente en Oriente Próximo hace unos 11.000 años, y que de allí se extendió hacia otras partes. Sin embargo, un polémico estudio de 2008, realizado por el equipo de Robin Allaby, de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, basado en un nuevo modelo matemático, sugiere que la agricultura comenzó en realidad mucho antes de lo que se asume, concretamente unos diez milenios antes, o sea hace unos 21.000 años. De ser ciertas las conclusiones basadas en algunos análisis y defendidas por un sector de expertos, en la zona del yacimiento arqueológico Ohalo II, en Siria, algunos cereales silvestres habrían sido cultivados unos 10.000 años antes de la fecha que se consideraba como la más antigua en la historia de la agricultura, por tanto antes incluso del último máximo glacial (hace entre 18.000 y 15.000 años).
Según las conclusiones de éste y otros estudios, el desarrollo de la agricultura habría sido mucho más lento de lo que se ha venido creyendo, y no se habría basado en unas pocas especies específicas siendo "domesticadas", sino en bastantes, con combinaciones posteriores de ellas y otros elementos de configuración que demostrarían que el surgimiento de las especies de cultivo fue un proceso mucho más complejo de lo que se creía.
Otra pregunta para la que quizá nunca se halle una respuesta del todo fiable es la de cuál fue el primer vegetal cultivado por el Ser Humano. En esto, hay hipótesis para todos los gustos. El equipo de Ofer Bar-Yosef de la Universidad de Harvard en Estados Unidos, y E. Kislev y Anat Hartmann de la Universidad de Bar-Ilan en Israel, apostó por el higo hace varios años. Estos arqueobotánicos encontraron indicios de que el inicio de la agricultura pudo haberse producido con el cultivo del higo en Oriente Próximo. Según sus conclusiones, por tanto, ese puesto privilegiado del Primer Cultivo de la Humanidad no les correspondería a vegetales de la talla del trigo, la cebada y las legumbres, que se han venido considerando candidatos obvios.
El arroz ha tenido históricamente en algunos países un papel fundamental como recurso alimenticio esencial. Ese es el caso de China. Sin embargo, aunque usualmente se asocia el arroz con la agricultura china, bastantes arqueólogos han venido creyendo hasta hace poco que el mijo fue el alimento más importante vinculado al desarrollo del Norte de China. Esta idea ya no está tan clara desde las investigaciones llevadas a cabo en el yacimiento arqueológico de Liangchengzhen por especialistas de la Universidad de Toronto en Canadá, el Museo Field de Chicago y la Universidad china de Shandong. Las conclusiones a las que llegó el equipo del antropólogo Gary Crawford, de la citada universidad canadiense, indican que no sólo se cultivó mijo, sino que de hecho el arroz fue aparentemente la fuente principal de alimento, y que además el trigo también entró en escena. Según esto, el rápido crecimiento de las primeras ciudades septentrionales de China, fundadas entre los años 2400 y 2000 aC, se debió en buena parte al éxito agrícola con los cultivos de arroz y trigo.
El maíz es otro de los cultivos más importantes del planeta. En tanto que muchas evidencias indican que el maíz fue "domesticado" (adaptado a partir de sus ancestros salvajes) primeramente en México, el momento y lugar de esta domesticación temprana, y los eventos que favorecieron su dispersión, están todavía sujetos a debate. Análisis realizados en años recientes sugieren que el maíz fue domesticado en México en fecha tan lejana como hace 10.000 años. Así lo determinó el equipo de John Jones, del Departamento de Antropología en la Universidad Estatal de Washington en Pullman, y sus colegas Mary Pohl y Kevin Pope, quienes evaluaron múltiples líneas de evidencias, incluyendo restos paleobotánicos, así como análisis de genes.
El cacahuete (o maní), y la calabaza cuentan con ejemplos muy antiguos de cultivo en América. En el caso de las laderas de los Andes en el norte del Perú, se encontraron hace varios años evidencias del cultivo de ambos, que respaldan la idea de que parte del desarrollo temprano de la agricultura en América se produjo en asentamientos agrícolas de los Andes. El equipo de Tom D. Dillehay de la Universidad Vanderbilt en Estados Unidos encontró en el Valle de Ñanchoc, de la citada región, pruebas del cultivo de calabaza hace unos 9.200 años, y del de cacahuete hace 7.600. Los investigadores creen que el desarrollo de la agricultura entre la gente de Ñanchoc sirvió como catalizador para cambios culturales y sociales que acabaron llevando al poder político institucionalizado, y a la aparición de nuevos pueblos en el altiplano andino y a lo largo de la costa, hace entre 4.000 y 5.500 años. Los nuevos hallazgos indican que la agricultura desempeñó en esa evolución un papel más extenso de lo que se creía.
En Europa, la agricultura como estilo de vida tardó bastante tiempo en llegar. Lo hizo, según se cree, hace unos 6.000 años, procedente de Oriente Próximo. En qué zonas se implantó primero y cuál fue la ruta de propagación por Europa constituyen también dos puntos bastante sujetos a debate. Las dudas parecen estar aclarándose gracias a un estudio reciente, para el que se hicieron análisis de ADN de 5.000 años de antigüedad, tomado de restos mortales de humanos de la Edad de Piedra desenterrados en Suecia. Todo apunta ahora a que la práctica de la agricultura se fue implantando progresivamente desde el sur de Europa hacia el norte del continente, siendo los inmigrantes del sur los que llevaron las técnicas agrícolas a los pueblos del norte. Los conocimientos agrícolas no fueron lo único que introdujeron en la región los primeros agricultores europeos. A juzgar por los datos genéticos, esos agricultores pioneros de Europa a la postre mezclaron sus genes con los de los cazadores-recolectores que vivían allí, una relación que condujo al genoma europeo moderno.
El equipo de Pontus Skoglund, Mattias Jakobsson y Anders Gotherstrom, los tres de la Universidad de Uppsala en Suecia, analizó los datos genéticos de dos culturas diferentes de la antigüedad: una de cazadores-recolectores, y otra de agricultores. Ambas existieron en la misma época, separadas por menos de 400 kilómetros (249 millas). Después de comparar estos datos con los de poblaciones europeas modernas, los investigadores encontraron que los datos genéticos de los cazadores-recolectores de la Edad de Piedra no concordaban con los perfiles genéticos predominantes de las poblaciones modernas, y en cambio se parecían más a los típicos de los finlandeses. Por su parte, la genética que debió ser típica de los agricultores, y que fue analizada por el equipo de investigación, se parecía mucho a la de las poblaciones mediterráneas.
En el caso europeo, cuando se ponen estos resultados en el debido contexto arqueológico, comienza a emerger una imagen de aquella época, en la que los intrépidos pioneros de la agricultura en Europa migraron de sur a norte a través del continente, asentándose en regiones cada vez más al norte, y mezclándose finalmente con las poblaciones residentes de cazadores-recolectores. En consecuencia, esta migración prehistórica, que extendió por primera vez la agricultura a todo el continente, forjó los genomas de la mayoría de los europeos modernos.

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El movimiento de las dunas marcianas es casi tan grande como el de las terrestres

ASTRONOMÍA

Dunas marcianas. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/JHU-APL)

La sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA ha permitido hacer un descubrimiento asombroso: El movimiento de las dunas de arena del Planeta Rojo se produce en una escala inesperadamente grande, casi la misma que en los campos de dunas terrestres.
Nadie se imaginaba esto porque Marte tiene una atmósfera mucho más tenue que la de la Tierra (alrededor del uno por ciento de la nuestra), y sus vientos de alta velocidad son menos frecuentes y más débiles que los de nuestro planeta.
Durante años, muchos científicos debatieron si las dunas observadas en Marte son principalmente rastros de su pasado climático, o si están activas en la actualidad. En los últimos dos años, utilizando imágenes del MRO, se han detectado movimientos sospechosos de arena.
Ahora, un equipo de científicos, mediante un análisis detallado de esas imágenes, ha determinado que dunas enteras, de más de 60 metros (más de 200 pies), se están moviendo como unidades coherentes a través del paisaje marciano.
Para el estudio, el equipo de Nathan Bridges, del Laboratorio de Física Aplicada de Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Maryland, y Jean-Philippe Avouac, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, examinó imágenes tomadas en 2007 y 2010 del campo de dunas de arena de Nili Patera, localizado cerca del ecuador marciano.
Los resultados de este estudio aportan información crucial sobre el ritmo al que el movimiento de la arena podría estar erosionando las rocas en Marte. Con la nueva información sobre el volumen de arena que se mueve, los científicos estiman que las rocas de Nili Patera podrían desgastarse a la misma velocidad con que lo hacen las rocas cercanas a dunas de arena en la Antártida, donde hay flujos de arena similares.
Los nuevos datos muestran que la actividad eólica es un agente importante de la evolución del paisaje marciano.
Los científicos utilizarán la nueva y reveladora información para intentar desentrañar algunos de los grandes misterios de Marte, como por ejemplo por qué gran parte de la superficie parece estar fuertemente erosionada, qué sucedió en ella y si se trata de un proceso actual o pasado.
La sonda MRO está en órbita a Marte desde 2006.

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Cómo las plantas se refrescan

BOTÁNICA

El nuevo estudio profundiza en las estrategias usadas por las plantas para refrescarse. (Foto: Amazings / NCYT / MMA)

Cuando son cultivadas a temperaturas altas, las plantas alargan sus tallos para facilitar el enfriamiento de sus hojas, según avalan los resultados de una nueva investigación.
Conocer en todos sus aspectos por qué las plantas cambian su arquitectura en respuesta al calor, es importante, sobre todo teniendo en cuenta que el ascenso de las temperaturas mundiales promovido por el calentamiento global plantea un reto para el futuro de la producción agrícola alimentaria.
Aunque los científicos han hecho avances importantes en la investigación sobre cómo las plantas se vuelven más alargadas cuando están sometidas a altas temperaturas, se sabía poco de las consecuencias fisiológicas de esta respuesta, y, por tanto, de su utilidad. Para investigar estas consecuencias, el equipo que ha hecho el nuevo estudio, dirigido por Kerry Franklin y Alistair Hetherington de la Escuela de Ciencias Biológicas en la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, centró su atención en la Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores que es una especie modelo popular en biología y genética vegetales.
Cuando se cultivan sometidas a temperaturas altas, las plantas adoptan una arquitectura delgada y alargada, y desarrollan en sus hojas menos poros o estomas. Sin embargo, a pesar de tener un número reducido de estomas, las plantas de Arabidopsis thaliana alargadas cultivadas por el equipo mostraron pérdidas más grandes de agua y también un mayor enfriamiento de las hojas por evaporación.
Todo apunta a que el espaciado mayor entre las hojas observado en las plantas que crecieron sometidas a altas temperaturas puede reforzar la difusión del vapor de agua que emana de los estomas, intensificando así el proceso de refrigeración.
La temperatura y la disponibilidad de agua son factores de gran importancia que afectan al rendimiento de las plantas de utilidad agrícola. Conocer a fondo la relación entre temperatura, arquitectura vegetal y uso del agua por las plantas es por lo tanto esencial para poder maximizar la productividad futura de los cultivos agrícolas y garantizar lo mejor posible la seguridad alimentaria en un mundo cada vez más poblado y sometido además a un proceso de cambio climático de gran envergadura, tal como subraya Franklin.

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El movimiento de las dunas marcianas es casi tan grande como el de las terrestres

ASTRONOMÍA

Dunas marcianas. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/JHU-APL)

La sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA ha permitido hacer un descubrimiento asombroso: El movimiento de las dunas de arena del Planeta Rojo se produce en una escala inesperadamente grande, casi la misma que en los campos de dunas terrestres.
Nadie se imaginaba esto porque Marte tiene una atmósfera mucho más tenue que la de la Tierra (alrededor del uno por ciento de la nuestra), y sus vientos de alta velocidad son menos frecuentes y más débiles que los de nuestro planeta.
Durante años, muchos científicos debatieron si las dunas observadas en Marte son principalmente rastros de su pasado climático, o si están activas en la actualidad. En los últimos dos años, utilizando imágenes del MRO, se han detectado movimientos sospechosos de arena.
Ahora, un equipo de científicos, mediante un análisis detallado de esas imágenes, ha determinado que dunas enteras, de más de 60 metros (más de 200 pies), se están moviendo como unidades coherentes a través del paisaje marciano.
Para el estudio, el equipo de Nathan Bridges, del Laboratorio de Física Aplicada de Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Maryland, y Jean-Philippe Avouac, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, examinó imágenes tomadas en 2007 y 2010 del campo de dunas de arena de Nili Patera, localizado cerca del ecuador marciano.
Los resultados de este estudio aportan información crucial sobre el ritmo al que el movimiento de la arena podría estar erosionando las rocas en Marte. Con la nueva información sobre el volumen de arena que se mueve, los científicos estiman que las rocas de Nili Patera podrían desgastarse a la misma velocidad con que lo hacen las rocas cercanas a dunas de arena en la Antártida, donde hay flujos de arena similares.
Los nuevos datos muestran que la actividad eólica es un agente importante de la evolución del paisaje marciano.
Los científicos utilizarán la nueva y reveladora información para intentar desentrañar algunos de los grandes misterios de Marte, como por ejemplo por qué gran parte de la superficie parece estar fuertemente erosionada, qué sucedió en ella y si se trata de un proceso actual o pasado.
La sonda MRO está en órbita a Marte desde 2006.

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Rastreando los viajes de los elefantes marinos

ZOOLOGÍA

Elefante marino equipado con el sistema de registro. (Foto an Costa)

En un estudio que es pionero por su uso particular de marcadores satelitales en la tarea de monitorizar las migraciones de los elefantes marinos, se ha conseguido confeccionar una de las más grandes bases de datos disponibles de entre las dedicadas a especies de mamíferos marinos.
Este trabajo ha permitido revelar, con un nivel de detalle sin precedentes, muchos de los entresijos de los movimientos geográficos y buena parte de la actividad subacuática de estos fascinantes animales marinos.
El nuevo estudio, a cargo de investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz, Estados Unidos, se ha centrado en las migraciones anuales de hembras adultas de elefante marino, con datos de casi 300 individuos. Los resultados ofrecen un mapa en el que se muestra a elefantes marinos viajando por todo el sector nordeste del Océano Pacífico, en busca de presas como peces y calamares.
Nunca antes se había realizado un trabajo de rastreo de esta clase con un número tan elevado de animales monitorizados. Por vez primera, se ha podido conocer con la suficiente fiabilidad lo que esa población de elefantes marinos está haciendo.
El equipo de Daniel Costa y Patrick Robinson, de la citada universidad, ha constatado que cada individuo en esa población de elefantes marinos sigue su propio conjunto de estrategias para buscar alimento, si bien la mayoría de ellos le dedican gran atención a una zona en especial, el espacio marítimo limítrofe entre dos grandes corrientes oceánicas rotatorias, o giros. A lo largo de esta frontera, las aguas frías, ricas en nutrientes, del giro subpolar, en el norte, se mezclan con las aguas cálidas del giro subtropical, promoviendo ello el crecimiento del fitoplancton y abasteciendo de nutrientes a una robusta red alimentaria. Presumiblemente, esto resulta en una gran concentración de presas potenciales a lo largo de la frontera, una concentración que los elefantes marinos reconocen y aprovechan.

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Hay en el universo más hidrógeno atómico de lo creído

ASTROFÍSICA

Radioimagen de la Gran Nube de Magallanes. Las áreas brillantes muestran abundancia de hidrógeno. (Foto: S. Kim et al. / CSIRO)

Justo después del Big Bang, casi toda la materia del universo consistía en átomos de hidrógeno. Con el paso del tiempo, este gas de átomos se aglomeró y generó estrellas, planetas y galaxias, un proceso de formación que todavía continúa, si bien a un ritmo mucho más pausado.
Hay un aspecto del inicio de este proceso en el que la comunidad científica ha estado muy interesada pero sobre el que hasta ahora había sido muy poco lo que se había averiguado. Ese capítulo es el de dónde, cuándo y cómo el hidrógeno atómico se transforma.
Analizando nuevamente algunos datos de archivo, procedentes de radiotelescopios en Australia, Estados Unidos y los Países Bajos, el astrónomo Robert Braun, científico jefe del departamento de Astronomía y Ciencia Espacial de la CSIRO, en Sídney, Australia, ha descubierto que las galaxias que nos rodean esconden alrededor de un tercio adicional de gas hidrógeno atómico, que habrá que sumar al que previamente había sido calculado.
Ésta es la primera medición precisa de este gas en galaxias cercanas a la nuestra, y permite hacerse una idea más precisa de la evolución del hidrógeno desde el Big Bang.
El estudio también ha mostrado que el gas está distribuido de manera muy distinta a como lo estaba en el pasado distante, existiendo ahora en la periferia de las galaxias mucho menos del que existía hace miles de millones de años, tal como era de esperar. Hoy es mucho más difícil que las galaxias succionen este gas y formen nuevas estrellas con él. Es por eso que, en general, se forman estrellas a un ritmo 20 veces más lento que en el pasado.
Este nuevo hallazgo no ayuda a resolver el enigma de la Materia Oscura (una gran cantidad de masa, detectable por su gravedad, pero que aún no ha sido vista, ni tan solo identificada su naturaleza). Aunque hay más hidrógeno atómico de lo que se creía, no es un porcentaje lo bastante grande como para hacer cuadrar el balance entre la masa identificada y la masa total detectada en buena parte sólo por su gravedad.

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Sciurumimus, el primer megalosaurio plumoso

PALEONTOLOGÍA

El ejemplar fósil de megalosaurio plumado. (Imagen: Helmut Tischlinger)

Todavía no se conocía un ejemplar de megalosaurio emplumado, hasta que ahora un equipo alemán ha analizado los restos fósiles de un ejemplar, llamado Sciurumimus, que vivió durante el Jurásico Superior, y que, probablemente, poseyó protoplumas muy sencillas, como finos pelos. El hallazgo sugiere que todos los dinosaurios pudieron tener plumaje.
Lo han bautizado como Sciurumimus por su cola espesa, en honor a las ardillas del género Sciurus. Sus restos fósiles muestran que pudo estar cubierto de plumas filamentadas, parecidas a pelillos. Este joven dinosaurio es el primer caso de megalosaurio emplumado que se ha descrito.
El ejemplar vivió en el Jurásico Superior, hace entre 154 y 135 millones de años, se descubrió en una cantera del pueblo alemán de Painten y se expone en el museo municipal de Bürgermeister Müller, en la región de Baviera (Alemania).
Los restos fósiles de pluma en este animal contribuyen a “llenar un vacío en el conocimiento de la evolución temprana de uno de los grupos de dinosaurios depredadores más importantes”, dice a SINC Oliver Rauhut, paleontólogo de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich, afiliado a la Colección Estatal de Paleontología y Geología de Baviera.
Según ha publicado Rauhut y su equipo de investigadores alemanes en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), el buen estado de conservación del fósil indica que tenía una calavera grande y las patas traseras cortas. Las plumas más finas se distribuirían por debajo del vientre y sobre las vértebras dorsales, y tendría plumas por todo el cuerpo.
Sus plumas filamentadas le quitan la exclusiva a sus primos, los celurosaurios, que hasta ahora era el único grupo de terópodos emplumados que se conocían. Los terópodos son un suborden de los dinosaurios saurisquios, ancestros de los actuales pájaros, caminaban a dos patas y eran carnívoros.
Las protoplumas de Sciurumimus son muy parecidas a la de los filamentos de los dinosaurios ornitisquios, el otro gran orden de herbívoros. “Nuestro hallazgo es relevante en el árbol genealógico de los dinosaurios depredadores, pero también en su origen común con el resto –dice Rauhut–. Ahora tenemos evidencias de que los dinosaurios no celurosaurios también tenían protoplumas. Puede que todos los dinosaurios las tuvieran”.
Las plumas de este predador no le permitieron volar, según los investigadores, y su principal función fue el aislamiento térmico. La capa solo tiene sentido si estos animales fueron endotérmicos, un indicio más de que estos animales eran de sangre caliente.
La investigación ha contado con la participación de Mark Norell del Museo de Historia Natural de Nueva York (EE UU), uno de los principales expertos en el estudio de los dinosaurios emplumados de China.

Fuente: SINC

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Formación de estrellas en un puente intergaláctico entre cúmulos de galaxias

ASTROFÍSICA

El filamento RCS2319. (Foto: ESA/NASA/JPL-Caltech/CXC/McGill Univ.)

El Observatorio Espacial Herschel ha descubierto un filamento gigante con cientos de galaxias y miles de millones de nuevas estrellas. El filamento conecta dos cúmulos de galaxias que, junto con un tercero, se acabarán agrupando en una unidad, dando lugar a uno de los más grandes supercúmulos de galaxias en el universo.
El Herschel es una misión de la Agencia Espacial Europea con importantes contribuciones de la NASA.
El filamento es la primera estructura de su clase observada en la fase de formación de un supercúmulo. El puente intergaláctico brillante ofrece a los astrónomos una oportunidad única para explorar cómo evolucionan las galaxias y se combinan para formar supercúmulos.
El filamento intergaláctico, que contiene cientos de galaxias, abarca 8 millones de años-luz, y conecta dos de los tres cúmulos de galaxias que están dando forma a un supercúmulo conocido como RCS2319. Este supercúmulo en proceso de formación y ampliación como tal es un objeto excepcionalmente raro y distante, cuya luz ha tardado más de 7.000 millones de años en llegar hasta nosotros.
RCS2319 ha sido analizado en un nuevo estudio, dirigido por la astrónoma Tracy Webb y su grupo en la Universidad McGill, en Canadá. Observaciones previas en el espectro de la luz visible y el de los rayos X habían revelado la ubicación de los núcleos del cúmulo y sugerido la presencia de un filamento. Pero no fue hasta que los astrónomos enfocaron al Herschel hacia la región, cuando se evidenció la intensa actividad de formación estelar en el filamento.
El polvo oscurece gran parte de la actividad forjadora de estrellas en el universo temprano, pero telescopios como el Herschel pueden detectar el brillo infrarrojo de este polvo a medida que es calentado por las estrellas nacientes.
La cantidad de luz infrarroja sugiere que las galaxias en el filamento están generando el equivalente a unas mil masas solares (mil veces la masa de nuestro Sol) de nuevas estrellas por año. En cambio, nuestra galaxia la Vía Láctea está produciendo alrededor de una masa solar de nuevas estrellas por año.
En el futuro, las galaxias en el filamento de RCS2319 acabarán migrando hacia el centro del supercúmulo emergente. Según creen los astrónomos, en los próximos siete mil u ocho mil millones de años, RCS2319 se convertirá en uno de los supercúmulos más colosales del universo.

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El genoma del melón, secuenciado

BIOLOGÍA

Melón. (Imagen: CSIC)

El proyecto Melonomics, financiado por la fundación gubernamental Genoma España, ha publicado la secuenciación del genoma de la planta y de siete de sus variedades. La información permitirá mejorar el sabor de la fruta y crear cruces más resistentes contra las plagas.
Los científicos españoles del proyecto Melonomics han averiguado que el melón tiene 27.427 genes y 450 millones de pares de bases, al secuenciar el genoma de esta planta (Cucumis melo) y de siete de sus variedades. Por primera vez una iniciativa pública-privada española consigue el genoma completo de una especie de planta superior, con flor y productora de semillas.
La investigación, publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ha trabajado con variedades de melón de piel de sapo y otras de origen coreano.
“Esperamos que ayude a identificar genes con valor agronómico para que las empresas puedan patentarlos”, dice a SINC Jordi Garcia Mas, investigador del Centro de Investigación en Agrigenómica IRTA-CSIC-UAB, y coordinador del estudio junto con Pere Puigdomènech.
Su genoma se ha obtenido con nuevas tecnologías de secuenciación masiva. Hasta ahora se seguían “procesos más costos y laboriosos”, cuenta a SINC Roderic Guigó, investigador del Centro de Regulación Genómica (CRG). “Por ejemplo, el genoma humano se secuenció en 10 años y costó 3.000 millones de dólares. Hoy en día, el mismo proceso lleva sólo un día y 3.000 dólares”, explica Guigó.
En la investigación se han identificado 411 genes en el melón que podrían estar relacionados con la resistencia a enfermedades de la planta, como las plagas. Según Garcia Mas, “el repertorio genético es inferior al de otras especies, como el pepino y la sandía, y todavía no sabemos el porqué biológico”.
El análisis molecular también ha identificado 89 genes relacionados con la maduración de la fruta: 26 genes están relacionados con la acumulación de carotenos que colorean la pulpa del melón, 63 más con la acumulación de azúcar, y otros 21 no habían sido descritos anteriormente.
El melón forma parte de la familia de las cucurbitáceas, que incluye otras especies como el pepino, la sandía, la calabaza y el calabacín. Sus genomas son pequeños, pero el del melón es mayor que el de su pariente cercano, el pepino, que tiene 360 millones de pares de bases. Los expertos también destacan que no se observan duplicaciones recientes del genoma del melón, muy frecuentes en especies vegetales.
A partir de ahora, el conocimiento genómico del fruto permitirá mejoras vegetales en la planta por métodos clásicos de cruce. Tradicionalmente, en la producción de melón se había priorizado su resistencia para que “el fruto soportara en buenas condiciones la distribución por todo el mundo”, en lugar de tener en cuenta su sabor, destaca Garcia Mas. El melón es una especie de gran interés económico, especialmente en países del Mediterráneo, Asia y África.
Según datos de 2009 de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), España es el quinto productor a nivel mundial y exporta un tercio de la producción anual, lo que lo hace el primer exportador internacional. Cada año se producen 26 millones de toneladas de melón en todo el mundo.

Fuente: SINC

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Análisis menos dañinos de fósiles

QUÍMICA

Un diente de 300 millones de años. (Foto avid Jones y Mark Purnell, University of Leicester)

Un equipo de científicos ha encontrado la solución para un problema importante con el que se topan numerosas investigaciones de fósiles.
Muchos objetos, incluyendo los fósiles, pueden revelar una gran cantidad de información científica cuando se estudian bajo el aumento de microscopios de alta potencia. Sin embargo, a fin de estudiar fósiles diminutos o detalles microscópicos de fósiles más grandes, los paleontólogos normalmente deben recurrir a una técnica que implica recubrirlos con una capa ultradelgada de oro. Obviamente, esto cambia la apariencia del fósil, y con frecuencia es necesario retirar el oro después de un análisis, aunque el procedimiento para hacerlo es difícil y caro, requiriendo además el uso de productos químicos peligrosos.
El grupo de investigadores de Andy Abbott del Departamento de Química de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, está desarrollando técnicas industriales de galvanoplastia y pulimentado, usando sales líquidas llamadas "líquidos iónicos" que son seguras, baratas y respetuosas con el medio ambiente.
Los científicos de dicho departamento y otros del grupo de Mark Purnell del Departamento de Geología en la misma universidad, iniciaron una colaboración para estudiar la posibilidad de usar técnicas similares en los fósiles.
Después de analizar a fondo el tema, han encontrado que los líquidos iónicos pueden retirar el oro rápida y fácilmente sin dañar ni siquiera a fósiles delicados y pequeños. Los líquidos son seguros de manejar, pueden desecharse con facilidad e incluso son capaces de disolver el oro sin afectar al adhesivo que mantiene al espécimen fósil en su lugar para el análisis.

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El enigma de los diez mil individuos que formaban la humanidad de hace cien mil años

BIOLOGÍA

Bacterias Escherichia coli. (Foto: UCSD)

Muchos indicios apuntan a que hace unos 100.000 años, la evolución humana experimentó un misterioso "cuello de botella": Al parecer, la población humana de aquella época se redujo hasta llegar a ser de sólo entre 5.000 y 10.000 individuos, que vivían en África.
Sin embargo, con el paso del tiempo, de esta población surgirían humanos con "conducta moderna", cuyo número y área de distribución geográfica crecerían de modo considerable, sustituyendo finalmente a todos los demás primos evolutivos con los que coexistieron, como por ejemplo los neandertales.
Aún se desconoce la causa de este cuello de botella, y las explicaciones propuestas van desde mutaciones genéticas perniciosas hasta catástrofes que alteraron el clima, entre ellas una erupción volcánica colosal.
Ahora parece claro que hay que añadir otro posible factor: una gran incidencia de enfermedades infecciosas, que diezmó a la población humana, pero no pudo acabar con los portadores de una rara mutación que les hacía más resistentes a esas enfermedades. Esos supervivientes y sus descendientes acabaron repoblando el mundo.
Un equipo internacional de investigadores, dirigido por científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego, sugiere que la desactivación de dos genes asociados al sistema inmunitario fue la mutación específica que pudo dar a esos ancestros de los humanos modernos una mejor protección contra algunas cepas de bacterias patógenas, incluyendo Escherichia coli K1 y estreptococos del grupo B, principales causantes de septicemia y meningitis en fetos, recién nacidos y niños pequeños humanos.
El equipo del Dr. Ajit Varki, profesor de medicina celular y molecular en la citada universidad, ha descubierto dos genes que no son funcionales en los humanos, pero que sí lo son en los primates emparentados evolutivamente con nosotros. Estos dos genes pudieron constituir un punto débil crucial explotado por patógenos bacterianos, particularmente letales para recién nacidos y niños pequeños. Matar a los más jóvenes puede tener un impacto demográfico importante en la especie humana.
La supervivencia de la especie pudo depender tanto de resistir al patógeno como de eliminar las proteínas de las que éste se valía para derrotar al sistema inmunitario.
En este caso, el equipo de Varki cree que ocurrió esto último.
Trabajando con el Dr. Victor Nizet, profesor de pediatría y farmacia, el grupo de Varki había mostrado previamente que algunos patógenos pueden valerse de ciertos receptores de señales controlados por genes específicos del organismo invadido para alterar las respuestas inmunitarias de éste en favor del microbio.
En el último estudio, los científicos descubrieron que el gen para el receptor Siglec-13 ya no forma parte del genoma humano moderno, aunque permanece intacto y funcional en los chimpancés, los primos evolutivos más estrechamente emparentados con nosotros. El otro gen, el del receptor Siglec-17, todavía es expresado en los humanos, pero está ligeramente modificado, de tal modo que a partir de él se produce una proteína corta e inactiva que de nada sirve a los patógenos invasores.
En un novedoso experimento, los científicos, incluyendo al Dr. Eric D. Green, director del Instituto Nacional estadounidense de Investigación del Genoma Humano, dependiente de los Institutos Nacionales estadounidenses de Salud, "resucitaron" estos "fósiles moleculares" y comprobaron que las proteínas eran reconocidas por cepas patógenas actuales de E. coli y de estreptococos del grupo B.
Aunque es imposible saber exactamente qué ocurrió durante la citada fase crítica de la evolución humana, los investigadores creen que los ancestros de los humanos modernos se vieron diezmados por una gran amenaza patógena hace entre 100.000 y 200.000 años. Sólo los individuos con esa mutación en dos genes sobrevivieron, convirtiéndose así en la exigua pero resistente población de humanos anatómicamente modernos de la que descendemos todas las personas actuales.
Conviene matizar que, tal como reconoce Varki, es probable que el cuello de botella evolutivo experimentado por la humanidad de aquella época fuese el complejo resultado de múltiples factores interactuando unos con otros. Pero el papel de las citadas enfermedades infecciosas seguramente fue un factor importante, acaso el principal.

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