sábado, 9 de mayo de 2015

La Evolución de los Insectos

Los ancestros de los insectos provenían del mar. Hace unos 475 cronos (o millones de anos), las plantas empezaron a ocupar el espacio terrestre y en 100 millones de años les siguieron los primeros insectos terrestres. Eran similares a los lepistas (los pececillos de plata o de cobre que nos encontramos en los lavabos al encender de golpe la luz): invertebrados pequeños y sin alas, con un exoespqueleto duro de quitina. Cuando estos insectos primitivos empezaron a colonizar la Tierra, también empezaron a ocuparla otros invertebrados (arañas ciempiés, milpiés, escorpiones...) algunos de los cuales les depredaban.
Para escapar, que mejor que conquistar el cielo y huir volando. Las primeras alas aparecen siendo muy simples, como las de las libélulas u odonatos: membranas grandes y muy delicadas  que se extendían desde el cuerpo del insecto pero que aunque buenas para volar, era muy difícil caminar con ellas en el suelo. De ahí que con el tiempo las alas pasan a desarrollarse como algo más avanzado que hasta se podía plegar hacia atrás.

Nacho Padró

sábado, 11 de abril de 2015

El hombre de Xujiayao

Los restos de los dientes un homínido de unos 90.000 años en una cueva de China han provocado una gran controversia... ¿es una nueva especie?. Son dientes distintos a los de humanos actuales y presentan algunas similitudes con los neandertales y homínidos asiáticos del Pleistoceno, según lo que se afirmaba en el American Journal of Physical Antrhropology y donde se apuntaba a los denisovanos.
¿Seria la prueba de la teoría de la evolución multirregional de los Homo sapiens que se fueron cruzando hasta quedar sólo una de las michas especies?. Falta ver el análisis de ADN y hallar más fósiles, aunque los dientes ya apuntan a un individuo jóven de desarrollo dental ,más veloz que el de los hombres actuales pero no tanto como el del Hombre de Pekín (Homo erectus pekinensis), de ahí que por ahora se le sitúe entre el Homo habilis y el H. erectus.
Los restos chinos fueron descubiertos en una cueva en el sitio Xujiayao en 1976. Consisten en algunos fragmentos de cráneo, y nueve dientes de cuatro individuos. Un análisis completo de los dientes ha sido publicado en la revista American Journal of Physical Anthropology.
Los dientes son como paisajes en miniatura. Cada una de sus prominencias, ranuras, valles, definen un patrón o combinación de características que pueden ser distintiva de una población
Wu Liu el al (2013), han estudiado cuatro dientes de homínidos hallados en Panxian Dadong (Sur de China), datados en 300-130 ka. Los dientes muestran un mosaico de rasgos primitivos y derivados que los alinean con los del Pleistoceno Medio y Superior de Asia y Europa. Están ausentes los rasgos típicos de los neandertales. Dos dientes permanentes de homínido recuperados in-situ en Lunadong, Guangxi Zhuang, China se han asignado a HAM (Christopher J. Bae et al 2014). Según múltiples fechas de series de uranio, se pueden fechar con seguridad entre 126,9 ± 1,5 ka y 70,2 ± 1,4 ka Xujiayao, 125-104 ka. Dientes y fragmentos óseos, con características típicas de una forma no neandertal temprana de humanos arcaicos finales. Xujiayao 15 es un hueso temporal cuyo laberinto está dentro de la variación neandertal. No presenta ninguna otra morfología neandertal.
Zhirendong, Guangxi. Dos molares y un gran fragmento de mandíbula. > 100 ka, Liu et al., 2010 Xiu-Jie Wu et al (2012) analizaron los fósiles Sangiran 4, Chaoxian 1, Xujiayao 1, y Changyang 1, encontrando un suelo nasal en dos niveles similar al que presentan los neandertales, mientras que los humanos modernos mostramos un solo nivel.
Las dataciones son dudosas:Guanjun Shen et al (2013) han datado muestras de la cueva de Huanglong, norte de Hubei, China central mediante espectrometría de masas de la serie de U, de alta precisión. En el yacimiento, se descubrieron siete dientes de homínidos y docenas de herramientas de piedra y artefactos de hueso. La datación para los restos humanos es
Dientes de Xujiayao
Song Xing, María Martinón-Torres, Jose María Bermúdez de Castro, Xiujie Wu y Wu Li presentan un estudio comparativo de la muestra dental recuperada en Xujiayao,  el estudio revela un mosaico de rasgos primitivos y derivados que se pueden resumir de la siguiente manera: 
    Son diferentes a los de los humanos modernos y arcaicos recientes.
    Presentan algunas características que son comunes, pero no son exclusivas, de los neandertales.
    Conservan algunas conformaciones primitivas que aparecen en los homínidos del Pleistoceno Inferior y Medio de Asia Oriental.
Por tanto, el estatus taxonómico de la población es incierto. Los resultados, sugieren la posibilidad de que un linaje homínido primitivo pudo haber sobrevivido hasta el Pleistoceno Superior en China.

Nacho Padró


jueves, 9 de abril de 2015

Carbono 14 contra uranio-Torio

El método de dotación de carbono 14 podría tener un amplio margen de error en determinados casos según investigadores del laboratorio de Geología de Palisades, en el estado de Nueva York. Como se sabe, el método se basa en la progresiva disminución de la presencia de carbono 14 -radioactivo- después de la muerte de un animal o planta. Existen otros métodos, como el que se basa en las trazas de uranio que contienen los organismos y que se van transformando en torio. La relación entre la concentración de los dos elementos permite efectuar la dotación. El método del carbono 14 y el del uranio-torio dan prácticamente el mismo resultado para muestras de coral de unos 9.000 años de antigüedad. Pero para muestras de unos 20.000 años, el error del carbono 14  puede ser de hasta 3.500 años. Además, el método del uranio-torio se puede usar con objetos de hasta 50.000 años de antigüedad, mientras el del carbono 14 sirve sólo para unas decenas de miles de años.

Nacho Padró

El Tetraceratops, un posible ancestro de mamíferos

Un fósil de reptil hallado en 1908 podría ser el eslabón entre los reptiles y los mamíferos, según un estudio de los profesores MIchael Laurin y Robert R- Seisz, de la Universidad de Toronto, en Ontario (canadá).
Se trata del único ejemplar conocido de Tetraceratops insigni, clasificado durante todo este tiempo como pelicosaurio, aunque los dos investigadores citados creen que se trata de un terápsido, una de las formas más avanzadas de reptil, consideradas cho un ancestro de los mamíferos. Este fósil ahora estudiado se halla en el Museo Americano de Historia Natural, en Nueva York, desde su descubrimiento.

Tetraceratops insigni


Nacho Padró

lunes, 6 de abril de 2015

¿Porqué la naturaleza no tiene ruedas?

Considerada como el símbolo de nuestra cultura y del progreso tecnológico de nuestra sociedad humana, siempre se ha dicho que la naturaleza nunca inventó la rueda.
Aunque no es correcto al 100% y nos deberíamos ir al fascinante mundo de los microorganismos para encontrarnos una rueda. Es el caso de los flagelados, los flagelos de las bacterias no se ondulan y culebrean como los de otros organismos mayores. Giran realmente movidos por un dispositivo rotatorio nasal situado dentro de la pared celular y además de forma reversible.
Pero cierto es que a excepción de este caso tan concreto,  no encontramos ruedas en el mundo de los seres vivos.... ¿Y cual es la causa?.
Las ruedas, para que tengan un funcionamiento normal, deben poder girar libremente sin estar fijadas al objeto al que mueven, lo que no es posible en los animales porque estos deben mantener conexiones físicas (tendones, vasos sanguíneos, vasos linfáticos, etc) con las diferentes partes. Esta limitación no se da en las bacterias, pues a nivel celular las substancias pueden moverse entre diferentes partes no conectadas mediante difusión entre las membranas.
Pero es que además una rueda sería muy limitada en los ambientes naturales que raramente son tan planos y llanos como nuestras calles asfaltadas, además, cuanto más pequeño es un organismo, más abrupto es su mundo como decía el biólogo Berg "una batería moviéndose en el agua es como un hombre nadando en el asfalto", y pensemos que cuando el terreno es ligeramente blando una rueda pierde todas las ventajas de potencia y ahorro energético (es muy divicil mover una silla de ruedas por una moqueta mullidita!!!).
Por último basta recordar que si la altura del obstáculo a superar por una rueda es superior al radio de esta, el impedimento para superar el obstáculo es absoluto, cualquiera que sea la potencia del motor, cosa que con extremidades puede ser superado.



Nacho Padró

domingo, 5 de abril de 2015

La Fusión Nuclear

Las reacciones de fusión nuclear consisten en la unión de dos núcleos ligeros para dar paso a un núcleo más pesado y algunos subproductos, con la liberación de una gran cantidad de energía. Las reacciones más conocidas son las de unir dos núcleos de deuterio para dar Helio 3 y neutrones (o tritio y protones) y la de un núcleo de deuterio más uno de tritio para dar un núcleo de helio 4 más un neutrón.
La fusión nuclear tiene con respecto a la fisión las ventajas de un combustible más barato, una mayor liberación de energía y unos residuos radioactivos menos peligrosos, de ahí el intento en encontrar una manera de hacerla rentable.
Porque conseguir esas reacciones (las mismas que se dan en el interior del Sol) requiere temperaturas muy elevadas ya que para empezar a actuar las fuerzas nucleares se debe poner en contacto a los núcleos de las partículas, núcleos de misma carga que tienden a repelerse, de ahí la búsqueda de un mecanismo de bajo gasto energético o Fusión Fría.
Para comprimir un gas a grandees densidades y así conseguir que las partículas estén muy juntas y ponerlo todo a millones de grados  para que se encuentre en estado de plasma o átomos ionizados, se requiere una presión altísima que se acostumbra a conseguir con campos magnéticos muy potentes ya que ningún material resistiría temperaturas tan elevadas. En muchos casos la presión se puede conseguir mediante el uso de la gravedad (como hacen las estrellas) o mediante el uso de láser (el llamado confinamiento inercia). El problema residen en que las configuraciones con altas temperaturas y densidades son muy inestables y tienden a burlar de muchas maneras los confinamientos magnéticos. La duración de estas configuraciones es de unos pocos segundos.
En 1957, J.D. Lawson publicaba en los "Proceedungs" de la Royal Society de Londres un estudio clásico sobre las condiciones que deberían darse para que la energía liberada por la fusión fuera igual (o superior y de esta manera rentable) a la energía usada para calentar y confinar el plasma. Para que ello sea posible, es necesario que el producto de la densidad multiplicado por el tiempo de confinamiento sea superior a 10 elevado a 14 para el deuterio y tritio a una temperatura de 110 millones de grados (10 elevado a 16 para el deuterio a la misma temperatura). Alcanzar la condición marcada por el criterio de Lawson es una de las metas científicas en el trabajo de la Fusión Fría desde que en 1952 se empezó a explorar la posibilidad de la obtención de energía de fusión nuclear con el llamado proyecto Sherwood de estados Unidos.

Nacho Padró