miércoles, 7 de noviembre de 2018

Marte tiene el potencial de albergar el oxígeno suficiente para microbios y esponjas

Gonzalo Lopez Sanchez - Marte es un planeta frío y reseco cuya superficie está arrasada por la radiación solar. Nada conocido por el hombre puede sobrevivir a esas duras condiciones. Sin embargo, un poco más abajo, en el regolito marciano, existe agua en abundancia. La alta concentración de varias sales permite la existencia del preciado líquido en ciertas condiciones. Las últimas investigaciones sugieren que Marte es un planeta que podría albergar enormes reservas de agua helada en el subsuelo, a salvo de la radiación solar. Las observaciones han mostrado indicios de la presencia de unlago subsuperficial de agua salobre y de unos 20 kilómetros de diámetro. 
¿Quiere esto decir que Marte alberga vida parecida a la terrestre en sus profundidades? Los científicos no lo saben todavía, pero tratan de estudiar la habitabilidad del planeta rojo, para averiguar si este planeta tiene la capacidad de hacerlo. Por este motivo, Vlada Stamenkovic, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), Estados Unidos, ha dirigido una investigación cuya finalidad ha sido estudiar la presencia de otro importante ingrediente para la vida, aparte del agua: el oxígeno. Por primera vez, los científicos han analizado en profundidad la pregunta de si el subsuelo marciano tiene realmente la capacidad de albergar esta molécula.
En un estudio que se acaba de publicar en Nature Geoscience, los autores han concluido que el oxígeno puede ser abundante bajo la superficie y que puede alcanzar concentraciones suficientes como para permitir la supervivencia de microorganismos aerobios (que son aquellos que respiran este gas). De hecho, en una estrecha franja de Marte, las concentraciones podrían ser tan altas que permitirían que animales simples, como las esponjas, pudiesen respirar. No saben si realmente es así, pero aseguran que es posible.
«Por primera vez nos hemos dado cuenta de que el oxígeno disuelto, una molécula que fue crítica para la evolución de la vida en la Tierra, podría estar disponible en Marte en concentraciones que podrían ser suficientes para sostener vida aerobia», ha explicado Vlada Stamenkovic a ABC. «Esto cambia por completo nuestra comprensión sobre la potencial habitabilidad del Marte moderno y antiguo. Así que se puede decir que son buenas noticias, por mucho que quede mucho trabajo por delante».
El investigador Vlada Stamenkovic
El investigador Vlada StamenkovicJPL
En resumen, los autores han observado que, allá donde haya reservas de agua líquida –salmueras– cerca de la superficie, debería de haber suficiente oxígeno disuelto para permitir la respiración de microbios. Es más, cerca de los polos, se podría disolver el suficiente como para permitir el desarrollo de animales simples, como esponjas, mientras que en las zonas 
En todo caso, el propio Stamenkovic ha reconocido que todavía «necesitamos confirmar que esas salmueras existen realmente en Marte, y para ello hacen falta más instrumentos».

La importancia de la sal

El oxígeno en Marte es muy escaso. Mientras que en la Tierra su concentración es del 21 %, en Marte es una sustancia solo presente en concentraciones residuales. En nuestro planeta este gas es producido por plantas y bacterias, pero en Marte proviene básicamente de un proceso químico, la fotodisociación del dióxido de carbono (su ruptura gracias a la radiación solar). También se ha sugerido que la radiolisis, un proceso por el cual la radiactividad del subsuelo rompe el agua, podría ser una fuente notable de oxígeno.
Por ello, Stamenkovic y sus colegas quisieron cerciorarse de si sería posible encontrar este gas en el subsuelo. De si la atmósfera lo «inyectaría» bajo tierra con la suficiente intensidad, y de si reservas de agua líquida muy salada podrían captarlo. Para averiguarlo, diseñaron varios modelos para calcular la cantidad de oxígeno molecular que podría estar allí, teniendo en cuenta los datos captados por las misiones anteriores.
En concreto, tuvieron en cuenta la disponibilidad de oxígeno en la atmósfera, las observaciones de oxidación de minerales y la presencia de diversas sales marcianas, que tienen la capacidad de bajar el punto de fusión del agua.
Así, simularon la solubilidad del oxígeno en presencia de salmueras compuestas por varias sales: Ca(Cl4)2, Mg(ClO4)2, NaClO4, MgCl2, Nacl y MgSO4 –donde los números representan subíndices–. Además, evaluaron la solubilidad de este oxígeno teniendo en cuenta los modelos globales del clima marciano que tienen en cuenta las variaciones de presión y temperatura en el planeta.

Oasis de oxígeno

Gracias a todo esto, los autores han descubierto que las concentraciones de oxígeno en el subsuelo de Marte pueden ser sorprendentemente elevadas. Tanto como para permitir el desarrollo de microorganismos aerobios.
«En principio, Marte podría ofrecer una amplia variedad de ambientes cerca de la superficie con suficiente oxígeno disuelto como para permitir la respiración aeróbica que puede encontrarse en diversos grupos de microorganismos terrestres», han escrito los autores del estudio.
El rover Curiosity, en la imagen, es uno de los que ha captado los datos sobre el clima y la composición del suelo de Marte que se han empleado en esta investigación
El rover Curiosity, en la imagen, es uno de los que ha captado los datos sobre el clima y la composición del suelo de Marte que se han empleado en esta investigación - NASA/JPL
De hecho, un 6,5 % de la superficie de Marte es un «oasis» para el oxígeno. En las zonas polares, por encima de los 67,5 º y los -72,5 º de latitud, la concentración de oxígeno es tan alta que es «suficiente para mantener la demanda respiratoria de organismos multicelulares más complejos, como esponjas», han asegurado.
Aunque sus conclusiones hacen referencia a ambientes próximos a la superficie, los autores han aventurado que a mayores profundidades, como en el lago subsuperficial recientemente descubierto, podría estar ocurriendo algo similar

El significado del estudio

¿Quiere esto decir que el oxígeno es abundante en Marte? No. El trabajo dirigido por Vlada Stamenkovic asume las conclusiones de algunos trabajos que sugieren la existencia de agua líquida en el subsuelo, gracias a su alta concentración de sales de magnesio, calcio y perclorato. A partir de esto, concluye que las condiciones son idóneas para que pueda haber oxígeno, pero no que lo haya.
De hecho, tal como ha explicado a ABC Alberto González Fairén, investigador del Centro de Astrobiología (CAB) y experto en habitabilidad marciana, este estudio «no resuelve el problema de explicar la existencia misma de las salmueras que atrapan el oxígeno».
«Los autores dan por hecho que Marte puede esconder salmueras en distintos lugares en la actualidad –especialmente a poca profundidad, en las zonas polares– pero esta es una asunción muy arriesgada. Las observaciones directas con landers y rovers no apoyan esta posibilidad», ha dicho González Fairén.
Este investigador ha explicado que, aunque algunos modelos predigan la existencia de estas salmueras, estos apuntan a que solo estarían líquidas durante algunas horas y por la noche, lo que influiría en las conclusiones de esta investigación. 
Además, González Fairén ha querido incidir en que el hecho de que pueda haber oxígeno no es suficiente como para decir que podría haber ciertos seres capaces de respirarlo. ¿Por qué? Porque hay otros factores que determinan su superviviencia, como lo son «las bajísimas temperaturas, la altísima concentración de sales y la radiación», según ha dicho. «Por lo tanto, es complicado proponer que las salmueras marcianas son habitables por formas de vida similares a las terrestres solamente porque son capaces de absorber cierta concentración de oxígeno, sin computar las demás variables».

¿Qué harán a continuación?

En todo caso, Vlada Stamenkovic ha dicho que lo siguiente que harán será reconstruir cómo fluyó el agua en tiempos pasados y cómo lo hace ahora, estudiando su interacción con el oxígeno. Medirán la solubilidad de varios gases con salmueras frías en su laboratorio y trabajarán en un nuevo instrumento, llamado «TH2OR» (Transmissive H2O Reconnaissance), especializado en captar salmueras y que espera que vuele en próximas misiones interplanetarias.

Empatía de los animales: elefantes lloran la muerte de su líder en un velatorio

Sabemos que además de los humanos, otros animales son capaces de sentir y de demostrar afecto, pero aún son muchos los secretos que guardan sus emociones y mucho lo que no sabemos sobre sus hábitos relacionados con sus sentimientos.
Últimamente ha estado difundiéndose por internet un curioso video de unos elefantes haciendo algo hasta ahora desconocido: estaban “velando” el cuerpo del que podría decirse era su líder, quien murió debido a una pelea con otro animal que duró varios díasLos elefantes son considerados animales muy astutos y con buena memoria, pero también se sabe que tienen un alto grado de inteligencia emocional: estos mamíferos pueden entender el lenguaje corporal, son capaces de crear herramientas e incluso generar empatía entre sí.
El suceso, que tuvo lugar en Sri Lanka, llamó mucho la atención de los usuarios de internet debido a la forma en la que los animales lloraban e incluso se acercaban para acariciar con la trompa a su líder con gran ternura y pesar.
En el video también se puede ver cómo un grupo de guardias forestales deciden espantar a los otros elefantes que velan a su líder, acto que fue considerado cruel por muchos usuarios, pues interrumpe su proceso de sanación emocional.

Cómo es posible que un pájaro que no puede volar llegara a una isla en mitad del océano


Una isla de menos de la mitad del tamaño de Manhattan (Nueva York) está tan aislada que se denomina la “Isla Inaccesible”. En esa isla, y solamente en esa isla, viven casi 6.000 pequeños pájaras llamados rasconcillos de Tristan da Cunha. Sin embargo, no pueden volar, y la isla solo tiene unos cuantos millones de años. Por lo tanto, ¿cómo llegaron ahí? 
Un nuevo análisis posiblemente haya resuelto el misterio. El ADN del pájaro ha revelado que pasó por el proceso de evolución recientemente gracias a un visitante a la isla. Perdió su habilidad para volar debido a la selección natural.
“Es realmente espectacular que los pájaros no voladores más pequeños del mundo terminaron en uno de los lugares más remotos” le comentó Martin Stervander, autor del estudio e investigador de posgrado de la Universidad de Oregón, a Gizmodo. “Parece que los pájaros llegaron a la isla, y ya que no se enfrentaban a amenazas de predadores, no tenían necesidad de volar”. 
Cuando los científicos descubrieron el pájaro en los años 20, sabían inmediatamente que estaban analizando algo raro. La Isla Inaccesible está a 3.500 kilómetros de Sur América y 2.800 del sur de África. Además, el pájaro no ocupa ninguna de las dos islas cercanas localizadas a menos de 32 kilómetros de la Isla Inaccesible. 
Por lo tanto, y considerando que esto fue antes de que existiera la teoría de tectónica de placas, los científicos propusieron que el pájaro había caminando a la isla utilizando un puente terrestre que posteriormente se había hundido. Hasta pusieron el pájaro en su propio género: Atlantisia. No obstante, investigaciones más recientes sugieren que el origen del pájaro está en los rascones de África.
A. La Isla Inaccesible en relación a Sur América y el sur de África. B. El rasconcillo de Tristan da Cunha. C. el rascón negruzco. D. El rascón cuyano. E. El rascón de las Galápagos.
Image: Stervander et al (Molecular Phylogenetics and Evolution, 2018
Los científicos responsables del nuevo estudio tienen herramientas analíticas aparte de la forma de los pájaros y la geografía a su disposición. Capturaron a un rasconcillo de Tristan da Cunha en septiembre de 2011, tomaron una muestra de su sangre, secuenciaron su ADN y compararon los resultados con los datos disponibles de otros rascones. 
Dedujeron que el antepasado del rasconcillo era un pájaro del sur de África que llegó a la isla hace 1.5 millones de años, y que probablemente era un miembro del género Laterallus, que incluye pájaros actuales como el rascón negruzco, el rascón de las Galápagos o el rascón cuyano (que tiene un aspecto similar al rasconcillo). Publicaron sus conclusiones en el diario científico Molecular Phylogenetics and Evolution
Tiene sentido. Los rascones tienen la costumbre de volar a donde sea y hacer su hogar en el sitio donde aterrizan. De las 53 especies existentes o recientemente extintas que viven solamente en islas, 32 de ellas han perdido su capacidad para volar como resultado. Un grupo de ancestros del rasconcillo de Tristan da Cunha probablemente voló al este hacia el Atlántico y terminó en la isla, donde ya no tenían la necesidad de volar. 
“Cuando el rasconcillo llegó a la Isla Inaccesible, podía conseguir toda su comida caminando y no tenían que escapar de nada. No había necesidad de volar”, dijo Stervander. Las únicas amenazas en la Isla Inaccesible son otra especie de pájaros que a veces se come los huevos y quizás algunas aves marinas.
No está claro por qué el rasconcillo no fue a las otras dos islas. Quizá un grupo lo intentó y fracasó.
Stervander destacó que todavía falta investigar más. El conjunto de datos sobre los rasconcillos estaba incompleto. Por lo tanto, es posible que más datos revelen que el pájaro en realidad sí es parte de un género diferente. 
Y aunque el pájaro esté viviendo una buena vida, todavía se considera una especie vulnerable. Las poblaciones de aves no voladoras se pueden colapsar si los humanos introducen especies invasoras, como los gatos o las ratas, a su hábitat.
La publicación resuelve uno de los misteriosos más adorables del sur del océano Atlántico. Si tienes planes de visitar la isla (que no es fácil), asegúrate de que no estás dañando a los pájaros. 

El arca de Noé del ADN

Se llama "BioGenoma de la Tierra" y, por su gran calado, ha sido comparado con el programa espacial que llevó a los primeros astronautas a la Luna.
El objetivo es crear el primer inventario genético de la vida en el Planeta Tierra y esto se consigue secuenciando el genoma de cada organismo vivo. Porque, hasta hoy, los científicos sólo han podido decodificar el código genético de 3.300 de las 1,5 millones de especies que se conocen.

Otras ventajas

Y secuenciar el genoma de todas las formas de vida de la Tierra también permitirá proteger mejor a las especies que ahora están en peligro de extinción, por ejemplo, por el impacto negativo del cambio climático.
Además, al analizar el genoma de miles de especies, también se podrán descubrir nuevas propiedades medicinales de un organismo o se encontrarán nuevas formas de evitar que la sequía o las enfermedades acaben con las especies vitales para poder alimentar a la población mundial.

Inversión

El primer "inventario genético de la vida" costará unos 4.120 millones de euros y 17 centros de investigación de todo el mundo ya se han unido para poder secuenciar los 1.5 millones de genomas previstos.
"Estamos hablando de nuevos medicamentos, nuevos combustibles para el futuro", ha avanzado a la BBC la doctora Julia Wilson, del Instituto Wellcome Sanger, que lidera la contribución del Reino Unido

miércoles, 3 de octubre de 2018

Un nuevo dinosaurio gigante del Jurásico en Sudáfrica

En la provincia de Free State de Sudáfrica han hallado un nuevo espécimen de dinosaurio denominado Ledumahadi mafube. Se trata de un pariente cercano del afamado brontosaurio, que caminó a cuatro patas, anticipando el estilo de locomoción perfeccionado por este. Su nombre proviene de uno de los 11 idiomas oficiales de Sudáfrica, el sesotho. Significa ‘trueno gigante al amanecer’.
Este dinosaurio, que se alimentaba de plantas, se remonta mucho más atrás que sus parientes en el pasado prehistórico del primer Jurásico. "Nos muestra que incluso hace 200 millones de años, estos animales ya se habían convertido en los vertebrados más grandes que alguna vez caminaron sobre la Tierra", dice Jonah Choiniere de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, institución que lidera la investigación, publicada en la revista Current Biology.
Choiniere explica que vio por primera vez el espécimen después de que su estudiante y primer autor del trabajo, Blair McPhee, le mostrase los huesos en 2012, poco después de que Choiniere se mudara a Sudáfrica.
"¡Blair me dijo lo importante que creía que era y hasta me mostró que algunos de sus huesos sobresalían aún de las rocas en el campo!", recuerda. Juntos, ellos y un equipo de científicos comenzaron a excavar el esqueleto durante un período de años.
El doble que un gran elefante africano
Era obvio que Ledumahadi era bastante grande. Los investigadores estiman que era el animal terrestre de mayor tamaño que existía en la Tierra cuando vivía. El espécimen descubierto representaba un adulto de unos 14 años de edad. Lo más probable es que pesara alrededor de 12 toneladas y que tuviera una altura de 4 metros desde la cadera.
Wits University
"Su nombre refleja el gran tamaño del animal, así como el hecho de que su linaje apareció en los orígenes de los dinosaurios saurópodos. Honra la herencia reciente y antigua del sur de África", apunta Choiniere.
"Lo primero que me llamó la atención de este animal es la increíble robustez de los huesos de las extremidades", dice McPhee. "Era de un tamaño similar al de los gigantescos dinosaurios saurópodos, pero mientras que las extremidades de esos animales son bastante esbeltos, los de Ledumahadi son increíblemente gruesos. Para mí, esto indicaba que el camino hacia el gigantismo en los sauropodomorfos no era nada sencillo, y que la forma en que estos animales resolvieron problemas habituales de la vida, como comer y moverse, fue mucho más dinámica dentro del grupo de lo que se pensaba anteriormente", añade.
La evolución cuadrúpeda de los dinosaurios
Conocer la biología de estos animales extintos es extremadamente difícil. Para determinar, si caminó a dos patas, como sus antepasados, o cuatro, los investigadores tuvieron que desarrollar un método que usa las medidas de los animales actuales. El método consistió en calcular el grosor de las extremidades de Ledumahadi para inferir su peso y la cantidad de extremidades que ese peso tenía que haber soportado.
El equipo también demostró que muchos parientes anteriores a los saurópodos se ponían a cuatro patas y que esta postura corporal evolucionó más de una vez. Además, apareció antes de lo que los científicos pensaban.
"Muchos dinosaurios gigantes caminaron sobre cuatro patas pero tuvieron ancestros que lo hacían sobre dos. Los científicos quieren saber más sobre ese cambio evolutivo, pero sorprendentemente, a nadie se le ocurrió un método simple para contar cómo caminaba cada dinosaurio, hasta ahora", asegura Roger Benson, de la Universidad de Oxford (Reino Unido).
Al analizar el tejido óseo del fósil, Jennifer Botha-Brink, del Museo Nacional Sudafricano en Bloemfontein estableció la edad del animal: "Podemos observar a través de su microestructura ósea fosilizada que el animal creció rápidamente hasta la edad adulta. Los anillos de crecimiento depositados anualmente en la periferia muestran que la tasa de crecimiento había disminuido sustancialmente en el momento de su muerte". Esto indica que el animal había llegado a la época adulta.
Una especie en época de transición
Con el estudio de los tejidos óseos se demostró también que Ledumahadi representa una etapa de transición entre estos dos grupos principales de dinosaurios. "La evolución de los saurópodos no es tan sencilla como pensábamos. De hecho, parece que los sauropodomorfos evolucionaron posturas de cuatro patas al menos dos veces antes de que pudieran caminar con las extremidades erectas, lo que indudablemente los ayudó a ser tan exitosos en un sentido evolutivo", declara Choiniere.
En términos más generales, los resultados muestran que millones de años antes de que el tiranosaurio o el velociraptor aparecieran en el hemisferio norte, "había un próspero ecosistema de dinosaurios aquí en Sudáfrica, en el fondo del mundo, con gigantes de 12 toneladas como Ledumahadi, diminutos carnívoros como el Megapnosaurus, los primeros mamíferos, algunas de las primeras tortugas y muchos otros”, concluye.