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Un fósil de 160 millones de años revela el origen de los mamíferos con placenta



La pequeña musaraña Juramaia proporciona la primera evidencia fósil conocida de los euterios. (Imagen: Zhe-Xi Luo/Carnegie Museum of Natural History)


El hallazgo en China de un fósil de 160 millones de años, bautizado como Juramaia, sugiere que la división evolutiva entre los mamíferos placentarios y los marsupiales tuvo que haber ocurrido, por lo menos, 35 millones de años antes de lo que se pensaba hasta el momento.
“Era insectívoro y pesaba entre unos 15  y 17 gramos. Tenía más o menos el tamaño de una musaraña”, explica a SINC Zhe-Xi Luo, investigador del Museo Carnegie de Historia Natural (Pittsburgh, EE UU) y autor principal del estudio sobre el pequeño fósil Juramaia, "el pariente extinto más antiguo que se conoce de los mamíferos placentarios", señala el paleontólogo.
El estudio del fósil, hallado en la provincia de Liaoning, al noreste de China, sugiere que la separación de los marsupiales y los placentarios, que es clave para entender la evolución de los mamíferos, se produjo antes de lo que los científicos pensaban.
“Antes de este hallazgo, la separación placentarios-marsupiales se databa en el Cretácico Temprano, hace 125 millones de años. La formación geológica de la que proviene el fósil está fechada en 160 millones de años. Esto nos lleva a pensar que la separación del linaje de los mamíferos placentarios se remonta a unos 35 millones de años antes de lo que se creía”, afirma el investigador.
Juaramaia, que significa 'madre Jurásica de China', proporciona la evidencia fósil más antigua de los euterios, el grupo que evolucionó para incluir a todos los mamíferos placentarios. Antes de este hallazgo, la primera evidencia de estos animales era el fósil de Eomaia ('madre antigua'), descrito en 2002 por un equipo de científicos que dirigieron el propio Zhe-Xi Luo y John Wible, especialista en mamíferos del museo Carnegie.
La separación dio lugar a los marsupiales prehistóricos (cuyos descendientes son los marsupiales, como los canguros) y a los monotremas (como el ornitorrinco). Como explica Luo, "Juramaia es una bisabuela de todos los mamíferos placentarios que han prosperado". Hoy en día, el 90% de los mamíferos, incluidos los seres humanos, son placentarios.
Los modernos estudios moleculares, tales como los métodos basados ​​en ADN, pueden calcular un momento de la evolución. Sin embargo, debe ser probado con un registro fósil. Este descubrimiento ayuda a contrastar la datación estimada del origen de los placentarios “con un verdadero fósil”.
Juramaia también revela que la exploración de los árboles ayudó a los recién llegados euterios a sobrevivir en el difícil entorno del Jurásico. "La estructura de la mano del animal sugiere que tenían capacidad para escalar y estaban adaptados a la vida en los árboles, un territorio sin explorar puesto que la mayoría de los mamíferos del Jurásico vivieron exclusivamente en el suelo. Interpretamos que trepaba para cazar insectos”, concluye Zhe-Xi Luo. (Fuente: SINC)

Aprovechar la energía electromagnética ambiental de las telecomunicaciones



Una antena de banda ultra-ancha. (Foto: GIT)


Se ha descubierto un modo práctico de capturar y aprovechar la energía transmitida por fuentes tales como los transmisores de radio y de televisión, las redes de teléfonos móviles y los sistemas de comunicaciones por satélite. Recogiendo esta energía presente a nuestro alrededor, la técnica podría proporcionar una nueva forma de energizar redes de sensores inalámbricos, microprocesadores y chips de comunicaciones.
Hay una gran cantidad de energía electromagnética a nuestro alrededor pero nadie ha podido utilizarla.
El equipo de Manos Tentzeris (Instituto Tecnológico de Georgia, en Estados Unidos) está empleando una antena de ancho de banda extremadamente amplio para aprovechar una gran variedad de señales en diferentes frecuencias.
Tentzeris y sus colaboradores están usando impresoras de chorro de tinta para combinar sensores, antenas y otros dispositivos con los que recolectar energía en estructuras de papel o hechas con polímeros flexibles.
El resultado son sensores inalámbricos autoenergizados que podrían usarse para la detección de calor, tensión estructural, productos químicos y sustancias biológicas en aplicaciones industriales y militares, para la identificación mediante etiquetas de identificación por frecuencias de radio (RFID) en labores de fabricación y transporte, y para supervisar tareas en muchos otros sectores incluyendo el energético y el de las comunicaciones.
Los aparatos de comunicación transmiten energía en muchas frecuencias diferentes o bandas. Los dispositivos recolectores pueden capturar esa energía y almacenarla en condensadores y pilas. La tecnología de recolección de energía puede aprovechar un amplio abanico de frecuencias, desde las de la radio FM hasta las propias de los radares, o sea una gama que abarca desde los 100 megahercios (MHz) hasta los 15 gigahercios (GHz) o incluso más.
Los experimentos de recolección de energía utilizando frecuencias típicas de la televisión ya han obtenido cantidades de energía de centenares de microvatios. Se espera que los sistemas de banda múltiple generen un milivatio o más. Esa cantidad de energía es suficiente para energizar muchos dispositivos electrónicos pequeños, incluyendo una amplia variedad de sensores y microprocesadores.

Descubren en Argentina los macrofósiles más antiguos de eucalipto


Fósil de eucalipto. (Foto        eter Wilf)


Se ha logrado determinar que unos fósiles de hojas, flores, frutos y brotes, descubiertos en la Patagonia argentina, son de eucalipto, y datan de hace 51,9 millones de años. La identificación de estos fósiles los convierte en los macrofósiles de eucalipto más antiguos validados científicamente, y los únicos reconocidos de manera concluyente como nativos de un territorio de fuera de Australasia.
Un equipo de investigadores identificó los fósiles como pertenecientes a un subgénero de eucalipto, el Symphyomyrtus, y esto también demuestra que dicho subgénero es más antiguo de lo que se pensaba hasta ahora.
Los investigadores identificaron un conjunto de estructuras características del género Eucalyptus en la morfología (forma) de las huellas encontradas en distintos fósiles. Algunas características básicas incluyen hojas largas y delgadas con bordes suaves, puntos en las hojas que revelan glándulas oleaginosas, y cicatrices en los frutos derivadas del desprendimiento de pétalos y sépalos.
La historia evolutiva del eucalipto, que, por lo que se sabe, es originario de Australia, y la de otros árboles evolutivamente emparentados con él, no ha sido muy bien documentada por el registro fósil.
Sin embargo, el eucalipto y sus parientes están presentes en muchos otros lugares del mundo debido a la acción humana.
Los fósiles fueron encontrados en un lugar llamado Laguna del Hunco, en la provincia argentina del Chubut, en la Patagonia.
Aunque un grupo de geólogos que se dedicaban a exploraciones petroleras ya descubrieron fósiles en este sitio en 1932, un equipo de investigadores de Argentina y Estados Unidos, incluyendo a María A. Gandolfo y Elizabeth Hermsen, de la Universidad de Cornell, recogió fósiles importantes en 2009, entre los que figuran frutos, estructuras de las ramas en las que se sustentaban los frutos, tres brotes de flores y una flor.
En el meticuloso análisis realizado tras el hallazgo, han participado también especialistas de la Universidad Estatal de Pensilvania, el Museo de la Naturaleza y la Ciencia en Denver, la Universidad de Buenos Aires y el Museo Paleontológico E. Feruglio de Argentina.

Un posible modo para lograr que el arroz se adapte al cambio climático global


Plantas de arroz de los experimentos. (Foto: Rusty Rodriguez, USGS)

El arroz, que aporta casi la mitad de las calorías diarias que consume la población mundial, podría ser adaptado al cambio climático global mediante la colonización de sus semillas o plantas por las esporas de hongos diminutos que están presentes de manera natural en algunos ecosistemas sometidos a condiciones ambientales extremas. A esta conclusión ha llegado un equipo de investigación dirigido desde el USGS (el servicio estadounidense de prospección geológica).
En un esfuerzo por explorar formas de aumentar la capacidad adaptativa del arroz a las adversidades promovidas por el cambio climático, que ya han comenzado a causar un descenso en la producción de este cereal, unos investigadores de la USGS y sus colaboradores colonizaron dos variedades comerciales de arroz con las esporas de hongos que existen de modo natural dentro de plantas nativas de ciertos ecosistemas costeros (con tolerancia a la salinidad alta) y dentro de plantas nativas de ciertos ecosistemas geotérmicos (con tolerancia al calor extremo).
Los experimentos llevados a cabo por el equipo de Rusty Rodríguez han sido un éxito. Las plantas de arroz han crecido sin habérseles detectado problemas, y han logrado una tolerancia mucho mayor a la salinidad alta, a la escasez de agua, e incluso al frío, a pesar de que las variedades de arroz a las que pertenecían no son tolerantes por naturaleza a estas condiciones.
Mejorar la tolerancia al calor es el próximo paso que seguirá el equipo de investigación, ya que, en promedio, la producción de arroz disminuye en un 10 por ciento por cada aumento de 1 grado centígrado en la temperatura durante la temporada de crecimiento.

Hallan el artefacto de madera configurado más antiguo del registro arqueológico mundial


El dibujo reconstruye la forma que tendría la pieza en función del negativo hallado. (Imagen: Jordi Mestre / IPHES)


Un equipo del IPHES (Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució Social) ha encontrado la impronta del artefacto de madera configurado con mango más antiguo del registro arqueológico mundial. El hallazgo ha tenido lugar en el yacimiento del Abric Romaní, en Capellades (Barcelona) durante la campaña de excavación que se realiza del 8 al 31 de agosto bajo la dirección de Eudald Carbonell.
Se trata del único objeto con esta morfología descubierto durante los más de cien años de estudio arqueológico en este yacimiento, con una secuencia estratigráfica que va de los 35.000 años antes del presente a los 75.000 años.
Este artefacto destaca por la configuración del mango y de su parte activa (el resto de la pieza). Esta última mide 15 cm de largo por 8 cm de ancho y tiene una morfología triangular con una sección elíptica. Esta parte activa se encuentra claramente diferenciada de la zona ergonómica (por donde se agarraría) que es de sección circular con 17 cm de largo por 4 cm de diámetro.
Aunque se desconoce su uso o funcionalidad real, ya que nunca se había documentado una pieza similar en yacimientos del Pleistoceno superior, podría adelantarse la hipótesis de que se tratara de un posible instrumento para realizar tareas de recolección o de mantenimiento de los fuegos. El artefacto está parcialmente carbonizado y se ha conservado gracias al travertino que caracteriza la construcción de la estructura del Abric Romaní y los sedimentos que lo llenan.
El nivel P donde se encuentra este fósil ha sido datado por la serie del uranio-torio y ha dado una antigüedad de más de 55.000 años, correspondiente al estadio isotópico 3, un momento en que se producen cambios constantes de temperatura y humedad.  Localizado en el cuadro S54, pertenece al Pleistoceno superior.
El contexto en el que ha aparecido indica una ocupación de cazadores recolectores de la especie Homo neanderthalensis. Se ha identificado un conjunto de hogares con restos de fauna de cérvidos, caballos y bóvidos. Junto a estos fósiles se localiza una importante industria tallada en sílex y otro tipo de madera que se utilizaba como combustible, así como otros objetos elaborados también con este material, como los ya encontrados en niveles superiores y que podrían haberse utilizado como bandejas.
Por lo que se refiere a la microfauna, se han documentado especies relacionadas con ambientes acuáticos, como la rata de agua, muy abundantes, y otras propias de entornos más húmedos que los actuales de la zona, como las musarañas de dientes rojos.
Las condiciones de sedimentación registradas en el Abric Romaní, consistentes en la deposición de carbonatos que forman niveles de travertinos estériles, han permitido una conservación extraordinaria de todo tipo de restos, entre los que sobresalen los hogares y las herramientas de madera, por su singularidad y excepcionalidad. Con el descubrimiento de todo este material se efectúan estudios de distribución espacial para interpretar los diferentes usos y modo de ocupación de las poblaciones neandertales.
Las conclusiones, después de 30 años de excavación en el Abric Romaní, y sabiendo que Homo neanderthalensis se extingue hace 25.000 años en Eurasia, apuntan a que se trata de organizaciones humanas con una estructura social compleja y avanzada. La excepcionalidad de este registro y su conservación permite tener datos muy contrastados de las actividades domésticas y de la conducta de los neandertales. (Fuente: IPHE)

El polvo de asteroide, una piedra Rosetta para los astrónomos


La sonda fue capaz de recoger una pequeña cantidad de partículas de polvo. (Imagen: Jaxa ISIS)

Los científicos han visto de cerca por primera vez el polvo de un pequeño asteroide rocoso que fue extraído y transportado a la Tierra por la sonda Hayabusa. El análisis de estas partículas de polvo confirma las sospechas de los expertos: los meteoritos más comunes hallados en la Tierra, conocidos como condritas ordinarias, proceden de estos asteroides rocosos o de tipo S, que representan alrededor del 17% de estos cuerpos del Sistema Solar.
La revista Science destaca, en su último número, los primeros estudios sobre el polvo de asteroide encontrado por la sonda Hayabusa, lanzada por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) en 2003 para tomar muestras de la superficie del asteroide cercano a la Tierra conocido como 25143 Itokawa. La nave sin tripulación llegó a su destino algo más de dos años después.
La sonda fue capaz de alcanzar la superficie del asteroide con un mecanismo elástico de muestreo y de recoger una pequeña cantidad de partículas de polvo que se levantaron. Cuando la sonda volvió a entrar en la atmósfera terrestre y aterrizó en Australia Meridional en junio de 2010, varios equipos de científicos comenzaron a analizar las frágiles muestras exhaustivamente.
Los resultados, publicados esta semana, revelan que el asteroide del que la sonda Hayabusa tomó las muestras es de tipo S, cuya apariencia es similar a la de un montón de escombros. Los científicos piensan que este tipo de asteroides, localizados en el cinturón interior y medio del Sistema Solar, son los responsables de la mayoría de los pequeños meteoritos que impactan sobre la Tierra con regularidad.
“Este polvo de la superficie del asteroide Itokawa será una especie de piedra Rosetta para los astrónomos”, explica Michael Zolensky, coautor de uno de los estudios e investigador del Centro Espacial Johnson de la NASA, en Texas (EE UU). “Ahora que comprendemos la composición química de la muestra de la sonda, podemos cotejarla con los meteoritos que impactaron sobre la Tierra y determinar de qué asteroides provienen las condritas”.
Las muestras de la Hayabusa son las primeras procedentes de un asteroide. No sólo aportan información sobre la historia del asteroide Itokawa, sino que hacen que otras muestras importantes, como las meteóricas o lunares, sean incluso de más utilidad.
Así, otro de los trabajos, liderado por Takaaki Noguchi, de la Universidad de Ibaraki, en Mito (Japón), apunta a la diferencia química entre el polvo lunar y las muestras del Itokawa como una de las razones por las que los astrónomos no habían podido hasta ahora relacionar de forma concluyente las condritas ordinarias con los asteroides de tipo S.
Otra de las utilidades que ha supuesto el hallazgo de la sonda Hayabusa para la astronomía es que, en el futuro, en vez de usar las muestras lunares para calcular la erosión espacial de un asteroide, los científicos podrán utilizar el regolito del asteroide para conseguir un conocimiento directo de estos procesos.
Sin embargo, el espectro visible de estos asteroides nunca ha coincidido exactamente con el de las condritas ordinarias, lo que ha arrojado dudas sobre su conexión real entre los científicos. Por ello, la única manera de confirmar una relación directa entre los meteoritos y estos asteroides de tipo S era el muestreo físico del regolito de la superficie de un asteroide.   
Tomoki Nakamura, de la Universidad de Tohoku, en Sendai (Japón), y sus colegas japoneses y estadounidenses, fueron de los primeros en analizar este regolito traído por la sonda. Los resultados los publican también en el especial de esta semana de la revista Science.
“Nuestro estudio demuestra que las partículas rocosas recuperadas del asteroide de tipo S son idénticas a las condritas ordinarias, lo que prueba que los asteroides son, en realidad, cuerpos muy primitivos del Sistema Solar”, declara Nakamura.
Los científicos se percataron además de que el regolito del Itokawa había sido sometido a un calentamiento y colisiones importantes y, en base a su tamaño, han concluido que el asteroide realmente está compuesto de pequeños fragmentos de un asteroide mucho mayor.
Diferentes equipos abrieron las diminutas partículas de regolito que trajo la Hayabusa para examinar los minerales que contenían. Su composición revela que las partículas de polvo han conservado un registro de elementos primitivos del Sistema Solar en sus comienzos. Ahora, esas composiciones minerales se pueden comparar con las decenas de miles de meteoritos que han caído a la Tierra.
Dos investigaciones más, realizadas por Keisuke Nagao, de la Universidad de Tokio, y Hisayoshi Yurimoto, de la Universidad de Hokkaido, en Sapporo (Japón), determinan el tiempo que el material del regolito ha estado sobre la superficie del Itokawa y establecen una relación directa entre los isótopos de oxígeno de las condritas y sus progenitores, los asteroides de tipo S.
Los investigadores concluyen que el polvo del Itokawa ha permanecido sobre la superficie del asteroide menos de ocho millones de años, por lo que creen que el material del regolito de estos pequeños asteroides podría fácilmente escapar al espacio y convertirse en meteoritos que vayan hacia la Tierra. (Fuente: SINC)

Nueva aproximación de la sonda espacial Cassini a Hiperión


Hiperión fotografiado desde la Cassini en 2005. Imagen: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA.


Hiperión fotografiado desde la Cassini en Agosto de 2011. Imagen: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.


La sonda espacial Cassini pasó cerca de Hiperión recientemente. La nave se aproximó a esa luna de Saturno hasta una distancia de tan sólo unos 25.000 kilómetros, menor que la que separa de la superficie terrestre a los satélites de comunicaciones geoestacionarios.
El flyby ha permitido a la Cassini tomar nuevas fotos de este enigmático astro, las cuales, entre otras cosas, deberían permitir trazar mapas de territorios hasta ahora esencialmente desconocidos.
La distancia mínima a Hiperión conseguida por la Cassini se logró en una visita de 2005, cuando la nave sobrevoló a tan sólo unos 500 kilómetros de altitud la extraña superficie de esa luna.
La próxima visita de la Cassini a Hiperión será el 16 de Septiembre de este año, aunque sólo se podrá acercar al astro hasta una distancia mínima de 58.000 kilómetros.
Hiperión es de forma alargada e irregular, midiendo unos 410 kilómetros de largo, por 260 de ancho y 220 de "fondo". El diámetro medio es de 270 kilómetros aproximadamente. Gira alrededor de Saturno a una distancia media de 1.481.100 kilómetros, en una órbita bastante excéntrica, que completa una vez cada 21 días. Hiperión tarda alrededor de 13 días en dar una vuelta sobre sí mismo, aunque su rotación es bastante caótica.
El astro presenta una superficie muy craterizada, con abundancia de pozos hondos, que le dan a este satélite un aspecto insólito, parecido al de un avispero o una esponja.
Se cree que Hiperión pudo formar parte de un astro más grande, que se fragmentó como consecuencia de una colisión catastrófica con otro cuerpo celeste.
La misión Cassini-Huygens es una colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El vehículo orbital y sus dos cámaras de a bordo fueron diseñadas, desarrolladas y montadas en el JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA.