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mayo 30, 2011 Deja un comentario

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VIENDO UNA CHISPA GENERADA POR EL LÁSER DE LA CHEMCAM DEL MARS ROVER

La Cámara Química (ChemCam), instrumento para la misión Laboratorio Científico de Marte, de la NASA, utiliza un puntero de rayo láser para vaporizar un blanco del tamaño de la cabeza de un alfiler, produciendo un destello  de luz a partir del material ionizado –plasma- que  puede ser analizado para identificar los elementos químicos en él.

Fuente: http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/imagecollections/

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mayo 29, 2011 Deja un comentario

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HUEVO DE MARIPOSA

Dryas iulia

Sentado en el zarcillo de una planta de Passiflora, el huevo de una mariposa Julia Eliconia puede estar a salvo de hambrientas hormigas. Estas especies dejan sus huevos casi exclusivamente en estas plantas de viña retorcidas.

Fuente: http://ngm.nationalgeographic.com/2010/09/insect-eggs/dunn-text?source=pod

I. ¿CÓMO SABEMOS QUE HA HABIDO EVOLUCIÓN BIOLÓGICA? Las especies del pasado y las actuales no son las mismas(4)

mayo 27, 2011 7 comentarios

LAS ESPECIES SE PARECEN UNAS A OTRAS PORQUE ESTÁN EMPARENTADAS

Situación del ADN dentro de una célula.

¿Quién no se ha fijado en que las personas que están relacionadas por su ascendencia se parecen entre sí? La idea de que la similitud significa origen común es característica de nuestra cultura. Este argumento es el que se usa para demostrar la existencia de un fenómeno dinámico de generación de las especies. ¿Quién negaría que el cráneo de un perro o de un orangután es más parecido al cráneo de un ser humano que al de un pez? ¿O que todas las especies anteriores se asemejan más entre sí que lo que lo hacen a un insecto que ni siquiera tiene cráneo? Aristóteles dividió al mundo orgánico en plantas y animales. La presencia de partes verdes agrupa en forma natural a las plantas y las separa de los animales que requieren de sustancias orgánicas ya sintetizadas para su alimentación. Al mismo tiempo que existe esta diversidad de formas, hay características que le dan a la materia viva una clara unidad. El hecho más importante que demuestra esta unidad lo da la existencia de un código genético universal. Los organismos usan un código de cuatro letras (las moléculas adenina, guanina, citosina y timina) para transmitir sus caracteres genéticos a su descendencia y para dirigir su metabolismo, su crecimiento y su reproducción. Estas cuatro moléculas están organizadas en una larguísima macromolécula de ácido desoxirribonucleico. La síntesis de las proteínas de los organismos está dirigida por la secuencia de estas cuatro moléculas en el ADN. El código genético funciona con grupos de tres moléculas para determinar la presencia de un aminoácido específico en una molécula de proteína. Así, el triplete AAA (tres adeninas) determina la síntesis del aminoácido lisina en una molécula de una proteína.

Todos los organismos utilizan el mismo código genético, el mismo lenguaje molecular. Este hecho demuestra que, además de que la vida tiene como característica principal la unidad, su origen seguramente es común. Pero al mismo tiempo la vida es un fenómeno diverso. Algunas especies están organizadas en tejidos y órganos, mientras que otras son unicelulares. Algunas tienen un esqueleto interno como el hombre, mientras que otras lo tienen externo como los escarabajos. Aun así, la vida de todas estas especies está unida por la lengua en la que se comunican bioquímicamente.

Usando los caracteres que definen a las especies, los biólogos las clasifican. Esto supone que muchos de los caracteres que dos especies comparten se originaron en un ancestro común del cual derivaron ambas. La similitud entre ellas nos puede entonces informar acerca de su origen.

LA RECONSTRUCCIÓN DE LA HISTORIA DE LAS ESPECIES

Si hiciéramos una lista de las características que tres especies tienen en común (digamos un perro, un pollo y un hombre) podríamos hacer una lista como la siguiente:

Ahora podemos describir qué tanto se parecen dos especies entre sí observando que mientras el hombre y el perro tienen tres de las cinco características en común (ambos tienen pelo, no tienen alas y no nacen de un huevo) el parecido entre el pollo y cualquiera de los otros dos se reduce a una sola característica (el pollo y el hombre no ladran mientras que el pollo y el perro no hablan).

Figura 5. Un ejemplo de la reconstrucción de la historia de las especies.

LAS ESPECIES PUEDEN PARECERSE PORQUE VIVEN EN AMBIENTES SEMEJANTE.

A veces la naturaleza ha hecho experimentos que nos ayudan a entender algunos aspectos de la evolución. América no siempre ha sido un continente físicamente unido. Originalmente América del Norte y América del Sur estaban separados. En ese entonces los mamíferos no eran tan abundantes como lo son ahora. De hecho eran los marsupiales (parientes de los canguros) los animales que más abundaban. Cuando los mamíferos empezaron a colonizar diferentes ambientes, entre ellos América del Sur, fueron desplazando poco a poco a los marsupiales, después de competir con ellos por los mismos recursos.

En otro lugar de la Tierra un fenómeno parecido estaba ocurriendo. Por la misma época en la que las dos Américas, estaban separadas, Australia lo estaba de Asia. También allí predominaban los marsupiales. Cuando los mamíferos comenzaron a colonizar Asia, Australia se mantuvo separada de ella, lo que provocó que estos dos grupos de organismos nunca se pusieran en contacto como ocurrió en América. Es por eso que en la actualidad los marsupiales aún predominan en Australia. Ahora bien, cuando se comparan las faunas actuales de América del Sur (esencialmente mamíferos) y las de Australia (esencialmente marsupiales) encontramos un parecido extraordinario entre ellas. Esto se debe a que grupos distintos que utilizan recursos semejantes establecen parejas de especies que se parecen entre sí, ya que desempeñan actividades ecológicas muy parecidas (Figura 6: Glaucomys volans y Petaurus breviceps.).

Glaucomys volans.

Ejemplar de Petaurus breviceps.

Si reconstruyéramos la historia de estas especies con las características que las hacen parecerse por vivir en ambientes semejantes obtendríamos probablemente lo representado en la figura 7(a):

Figura 7. La convergencia entre grupos de organismos puede conducir a filogenias falsas como la expresada en (a) que agruparía a las especies marsupiales (marcadas con apóstrofos) y placentarias de los mamíferos. En (b) se describe la filogenia correcta.

las parejas de especies que se parecen entre sí incluyen a un marsupial y a un mamífero en cada caso. Pero sabemos que la verdadera historia debe ser como la que se presenta en la figura 7(b). Este ejemplo muestra como a veces las especies se parecen no porque tengan un origen común muy cercano sino porque ocupan el mismo lugar en la naturaleza, o lo que es lo mismo son semejantes porque desarrollan las mismas actividades. Por ejemplo, la ardilla arborícola (Glaucomys) y su similar marsupial (Petaurus; Figura 6) se parecen porque sus hábitos arborícolas las hacen tener un aspecto muy semejante. A este fenómeno se le ha llamado convergencia morfológica e implica que dos líneas filogenéticas pueden converger en su aspecto por vivir en ambientes muy parecidos. Es entonces importante distinguir qué características de las especies son usadas para reconstruir su historia: aquellas que se parecen porque provienen de un aspecto común son las que nos interesan y son llamadas homólogas, mientras que aquellas que son semejantes porque llevan a cabo la misma función pero tienen orígenes diferentes se llaman análogas y no pueden ser usadas para reconstruir la historia de la especies ya que producen filogenias falsas como la de la figura 7(a).

Hay características que se distinguen fácilmente como análogas. Tal es el caso de las alas de los insectos y las de las aves. La estructura de ambas tiene orígenes complétamente diferentes. Una filogenia que usar la presenia de alas y se agrupara como parecidos a los insectos y a las aves, sería una filogénia falsa. En otros casos, aun cuando las características no se parece, son homólogas. Ejemplo de este fonémeno son las aletas de las ballenas y los delfines con respecto a nuestras piernas: aquellas tienen el mismo origen que éstas, aunque las primeras están modificadas para nadar (Figura 8). El mismo caso lo representan las alas de las aves y las patas de los caballos: son las  mismas estructuras básicas pero modificadas para cumplir funciones distintas como volar y correr.

Figura 8. Las alas de un ave y un murciélago tienen origen común, las del insecto no.

Las especies pueden entonces parecerse por tener ancestros comunes recientes, o por vivir en lugares parecidos y tener estructuras que desempeñan funciones similares. El estudioso de la evolución ha de ser cuidadoso, pues, en distinguir aquellas estructuras que se parecen porque son homólogas, y usarlas como base de una clasificación de las especies que dependa del origen de las mismas y no de su función.

Daniel Piñero, De las bacterias al hombre: La evolución, Fondo de Cultura Económica,  1996.

Imágenes:

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico

http://es.wikipedia.org/wiki/Petaurus_breviceps

http://es.wikipedia.org/wiki/Glaucomys

De las bacterias al hombre: (1), (2), (3), (5)

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mayo 27, 2011 Deja un comentario

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MARATÓN MESSIER

En esta escena de acción, luces rojas de visión nocturna, señaladores láser verdes, trípodes y telescopios en una silueta tenue rodean a intrépidos “mirones” embarcados en la 10ª Maratón Messier. Para completar la maratón se requiere haber mirado todos los 110 objetos que el astrónomo francés del siglo XVII, Charles Messier, catalogó observando de grandioso atardecer hasta el amanecer. Tan desalentador como parece, a menudo hay fines de semana favorables para los maratonistas del hemisferio norte para completar la tarea que caen en las noches sin luna, cerca del equinoccio de primavera. Con la Vía Láctea de fondo, este grupo de aproximadamente 150 entusiastas astrónomos, dirigidos llevaron a cabo su maratón 2011 en una noche de Abril en la zona desértica de Seh Qaleh, en el este de Iran.

En la imagen de arriba podemos apreciar la imagen original y debajo la misma imagen con diversos objetos señalizados -entre ellos constelaciones, un satélite y un meteoro que circundaba la zona.

El astrónomo y ex organizador de la maratón Messier, Babak Tafreshi, compuso Sky Gazers, un corto acerca de estos eventos.

Fuente: http://apod.nasa.gov/apod/astropix.html

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mayo 26, 2011 Deja un comentario

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LANZAMIENTO DEL TRANSBORDADOR ESPACIAL

¿Qué es eso que se eleva de las nubes? El transbordador espacial. Si hubieras mirado fuera de la ventana de un aeroplano la semana pasada en el momento justo, podrías haber visto algo poco usual –El lanzamiento a la órbita del transbordador espacial Endeavour. Imágenes del transbordador elevándose y su “penacho” tuvieron una amplia difusión en la web poco después del lanzamiento final del Endeavour. La imagen de arriba fue tomada desde un avión de transporte de entrenamiento  y no posee copyright. Tomada muy por encima de las nubes, la imagen se puede emparejar con imágenes similares del mismo penacho del transbordador tomada por debajo de las nubes. Gases calientes y brillantes expulsados por los motores, así como el penacho de humo, son visibles cerca del transbordador en elevación. La sombra del penacho aparece entre el piso de nubes, indicando la posición del Sol. El Endeavour permanece acoplado a la Estación Espacial Internacional y tiene programado regresar a la Tierra la próxima semana.

Fuente: http://apod.nasa.gov/apod/ap110525.html

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mayo 25, 2011 Deja un comentario

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GUSANOS DE TERCIOPELO, Hamburgo, Alemania.

Estos gusanos de terciopelo entrelazados, u onicóforos, son fósiles vivientes, remanentes de la explosión cámbrica de formas de vida, ocurrida hace unos 530 millones de años atrás. Los gusanos de terciopelo se convirtieron en grandes habitantes de la tierra hace unos 250 millones de años, pero hoy sólo sobreviven en hábitats oscuros y húmedos, tales como la hojarasca en los bosques de Costa Rica.

Estos gusanos fueron fotografiados en la Universidad de Hamburgo en Hamburgo, Alemania.

Fuente: http://photography.nationalgeographic.com/photography/photo-of-the-day/velvet-worms-mazzatenta/

Agujeros negros giran más rápido que nunca

mayo 24, 2011 1 comentario

(PhysOrg.com) – Dos astrónomos del Reino Unido descubrieron que los agujeros negros gigantes en el centro de las galaxias están girando más rápido, en promedio, que en otro momento de la historia del Universo. El Dr. Alejo Martinez Sansigre de la Universidad de Portsmouth y el Profesor Steve Rawlings de la Universidad de Oxford realizaron el descubrimiento usando datos de radio, ópticos y rayos-X. Publicaron su hallazgo en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Hay fuerte evidencia de que cada galaxia tiene un agujero negro en su centro. Estos agujeros negros tienen la masa de entre uno y mil millones la masa del Sol, por lo cual son denominados “supermasivos”. No pueden ser vistos directamente, pero sí los remolinos de material alrededor del agujero negro, algo llamado “disco de aserción”, antes de su desaparición final. Este material puede tornarse muy caliente y emitir radiación, incluyendo rayos-X que pueden ser detectados por los telescopios espaciales, mientras que las asociadas a emisiones de radio pueden ser detectadas por telescopios en la tierra.

Así como la radiación, chorros gemelos comúnmente son asociados con los agujeros negros y sus discos de aserción. Hay muchos factores que pueden causar estos chorros, pero se cree que el giro del agujero negro supermasivo es el más importante. Sin embargo, hay predicciones conflictivas acerca de cómo el giro del agujero negro evolucionan, pero hasta ahora esta evolución no ha sido bien entendida.

El Dr. Martinez Sansigre y el Profesor Rawling compararon dos modelos teóricos de giros de agujeros negros con observaciones de radio, ópticas y de rayos-X usando una variedad de instrumentos y encontrando que las teorías pueden explicar muy bien la población de una agujero supermasivo con chorros.

Usando las observaciones de radio, los dos astrónomos fueron capaces de mostrar la población de agujeros negros, deduciendo la propagación de la energía de los chorros. Estimando cómo adquieren material (el proceso de aserción) los dos científicos pudieron inferir con qué rapidez giran estos objetos.

Las observaciones también nos brindan información acerca de cómo el giro de los agujeros supermasivos ha evolucionado. En el pasado, cuando el Universo tenia la mitad de su tamaño actual, prácticamente todos los agujeros negros supermasivos tenían giros muy lentos, mientras que hoy en día una parte de ellos tienen un giro mucho más rápido. Así, en promedio, los agujeros negros supermasivos están girando más rápido que nunca antes.

Esta es la primera vez que la evolución del giro de los agujeros negros supermasivos ha sido contrastada, y sugiere que aquellos que crecieron tragando materia apenas girarán, mientras que aquellos que se fusionan con otros agujeros negros quedarán girando rápidamente.

Comentando los nuevos resultados, el Dr. Martinez Sansigre dijo: “El giro de los agujeros negros puede decirnos mucho acerca de cómo se formaron. Nuestros resultados sugieren que en los últimos tiempos una gran fracción de los agujeros negros más masivos han girado hacia arriba. Una explicación probable es que ellos se fusionaron con otros agujeros negros de masa similar, lo que es un evento verdaderamente espectacular, y el producto final de esta fusión es un agujero negro con un giro más veloz.”

El Profesor Rawlings agregó: “A fines de esta década esperamos poner a prueba nuestra idea de que esos agujeros negros supermasivos han establecido su giro hace relativamente poco tiempo. Las fusiones de agujeros negros producen distorsiones predecibles en el espacio y tiempo, llamadas ondas gravitacionales. Con tantas colisiones, esperamos que haya un fondo cósmico de ondas graviacionales, algo que cambiará la sincronización de las ondas de radio que detectamos de los remanentes de estrellas masivas conocidas como púlsares.”

“Si estamos en lo cierto, esta modificación debe ser recogida por el Square Kilometre Array, el observatorio de radio gigante que comenzará a operar en el 2019.”

Los resultados fueron publicados en el paper, “Observational constraints on the spin of the most massive black holes from radio observations”, Martinez-Sansigre A., Rawlings S., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Una pre-impresión del documento: http://arxiv.org/abs/1102.2228

Fuente: http://www.physorg.com/news/2011-05-black-holes-faster.html