Bacterias con Brujula

Un equipo de científicos ha demostrado que unos diminutos cristales encontrados en el interior de algunas bacterias las dotan de una brújula para ayudarlas a navegar por los sedimentos en busca de la mejor comida.

Este estudio podía proveer pistas frescas que ayuden a explicar el biomagnetismo, un fenómeno por el que algunas aves, insectos y formas de vida marina navegan usando el campo magnético que rodea a la Tierra.El estudio se concentra en las bacterias magnetotácticas, las cuales contienen cadenas de cristales magnéticos, llamados magnetosomas.

Existen en lugares de todo el planeta, viviendo en sedimentos de lagos y lagunas, y en las regiones costeras de los océanos.Desde el descubrimiento de las bacterias magnetotácticas en la década de 1970, y hasta ahora, no había estado claro para qué servían exactamente los magnetosomas. Los resultados de investigaciones previas indicaron que algunas cadenas de magnetosomas no serían útiles para la navegación porque los tamaños de sus cristales no poseían las cualidades magnéticas correctas.

Sin embargo, unos investigadores del Imperial College de Londres y la Universidad de Edimburgo han demostrado ahora que los métodos anteriores de modelado eran inexactos. Los nuevos cálculos prueban que todos los magnetosomas conocidos poseen las cualidades magnéticas correctas que se requieren para facilitar la navegación.Los magnetosomas se alinean unos con otros para formar una cadena dentro de las bacterias y operar como una brújula.

Los investigadores todavía no están seguros de cómo, pero esta brújula interactúa con el campo magnético de la Tierra, ayudando a las bacterias a navegar por los sedimentos hacia las mejores áreas de alimentación.Lo descubierto en el estudio pone de manifiesto un ejemplo perfecto del poder de la evolución, demostrando que gracias a ella un organismo relativamente simple puede desarrollar una capacidad de navegación muy optimizada.

Los Fósiles de Dinosaurios Encajan Bien en el Arbol Genealógico Evolutivo

Un reciente estudio hecho por investigadores de la Universidad de Bath y del Museo de Historia Natural de Londres ha permitido constatar que el conocimiento científico sobre la evolución de los dinosaurios es notablemente completo.

Los biólogos evolutivos emplean dos formas de estudiar la evolución de los vegetales y los animales prehistóricos: Primeramente usan las técnicas de datación radiactiva para colocar los fósiles en una sucesión cronológica según la edad de las rocas en que son encontrados (la estratigrafía).

Y en segundo lugar, observan y clasifican las características de los restos fosilizados según su grado de similitud o "parentesco" (su morfología).Matthew Wills, del Departamento de Biología y Bioquímica de la Universidad de Bath, trabajó con Paul Barrett del Museo de Historia Natural, y Julia Heathcote, del Birkbeck College (Londres), para analizar los datos estadísticos de los fósiles de los cuatro grupos principales de dinosaurios y ver cuán estrechamente encajaban en su árbol de parentesco evolutivo.

Los investigadores comprobaron que el registro fósil para los dinosaurios estudiados, desde los gigantescos saurópodos hasta los carnívoros bípedos como el T. rex, encaja muy bien con el árbol evolutivo, significando ello que la visión actual que se tiene de la evolución de estas criaturas es muy exacta.Hay dos líneas independientes de evidencia en la historia de la vida: el orden cronológico de los fósiles en las rocas, y los árboles de parentesco evolutivo.

Cuando ambas líneas cuentan la misma historia, la explicación más probable es que ambas están reflejando la verdad. Cuando discrepan, es que se ha cometido algún error importante.La conclusión principal de este estudio es que el consenso para los dinosaurios es notablemente bueno, lo que significa que se puede confiar tanto en el conocimiento existente sobre su evolución, como en el carácter razonablemente completo de su registro fósil. "En otras palabras, nuestro conocimiento de los dinosaurios es muy, muy bueno", resume Wills.

Observación Detallada de una Fase Crucial de la Reparación de ADN Humano

Una fase clave en el proceso de reparación del ADN humano dañado ha sido observada y grabada visualmente por un grupo de investigadores en la Universidad de California en Davis. Las grabaciones aportan nueva información sobre el papel ejercido en este proceso complicado y crítico por una proteína conocida como Rad51, la cual está vinculada al cáncer de mama.

Este logro llega una década después de que Stephen Kowalczykowski, profesor de microbiología e investigador principal del estudio, y Ron Baskin, profesor emérito de biología molecular y celular, empezaran a desarrollar los métodos para etiquetar moléculas con marcadores fluorescentes, con el fin de poder luego observarlas en funcionamiento mediante técnicas avanzadas. En 2006, los investigadores grabaron una parte del proceso de reparación de ADN bacteriano, un sistema considerablemente menos complicado que su homólogo humano.

El ADN humano está bajo la continua agresión de agentes dañinos, como son la luz ultravioleta del Sol, el humo de tabaco y miríadas de sustancias químicas, tanto naturales como producidas por el hombre. Dado que estos daños pueden resultar en cáncer, muerte celular y mutaciones, una legión de proteínas y enzimas es movilizada para entrar en acción siempre que aparecen tales daños.La Rad51 tiene un papel principal en la acción. Siempre a la llamada de la célula, las moléculas de la proteína se ensamblan en un filamento a lo largo de un segmento dañado o roto de ADN, donde ayudan a estirar las hebras enrolladas y a alinearlas con los segmentos correspondientes sobre la segunda copia del cromosoma de la célula, que sirve de plantilla para la reconstrucción.

Como esta proteína es regulada por un gen (BRCA2) relacionado con el riesgo de desarrollar cáncer de mama, también se cree que desempeña un papel relevante en la supresión de esa enfermedad.Con la capacidad de observar el ensamblaje de filamentos individuales de Rad51 en tiempo real, el grupo de Kowalczykowski ha hecho varios descubrimientos. Entre estos figura el de que, a diferencia de sus homólogos bacterianos, los filamentos de Rad51 no crecen indefinidamente. Esto indica que hay un mecanismo, aún no descubierto, que regula esa actividad en la proteína.

La capacidad de los vegetales terrestres para crecer hacia arriba, alzándose en el aire, sin otro apoyo para ello que sus propios tejidos leñosos afianzados en la materia sólida, ha sido considerada siempre como una de las características distintivas que las separan de sus primas, las plantas acuáticas, las cuales se apoyan en el agua para sostenerse.

Ahora, la lignina, uno de los compuestos naturales vitales para esta capacidad de alzarse del suelo a través del aire que poseen las plantas terrestres (y que se consideraba exclusiva de ellas) ha sido encontrada en un alga marina por un equipo de investigadores entre quienes figuran especialistas de la Universidad de la Columbia Británica, Canadá, y de la Universidad de Stanford, EE.UU.La lignina, un componente principal de la madera, es como un pegamento que ayuda a fortificar las paredes celulares, y es esencial para el transporte del agua en muchas plantas.En el nuevo estudio, el autor principal Patrick Martone y sus colegas identificaron y localizaron lignina en las paredes celulares de un alga roja.

Todas las plantas terrestres evolucionaron de las algas verdes, y los científicos siempre habían creído que la lignina había evolucionado después de que las plantas comenzaron a colonizar tierra firme, como un mecanismo de adaptación para estabilizar el crecimiento vertical y para asegurar el transporte de agua desde las raíces.

Como probablemente las algas verdes y rojas divergieron hace más de mil millones de años, el descubrimiento de lignina en un alga roja sugiere que la maquinaria básica para producir lignina pudo haber existido mucho antes de que las algas colonizaran la tierra.Alternativamente, las algas y las plantas terrestres pudieron haber evolucionado de manera independiente hacia la incorporación del mismo compuesto, después de haberse separado, aunque esto parece menos probable.

"Las rutas metabólicas, las enzimas y los genes que participan en la síntesis de la lignina son muy complicados, de manera que desarrollar todo esto de manera independiente sería algo realmente increíble", recalca Mark Denny, uno de los autores del estudio.

Las manzanas norteamericanas han impulsado cambios genéticos en las moscas de la fruta y en las avispas parásitas. Un equipo de investigadores ha dado a conocer que está surgiendo una nueva especie de mosca de la fruta, y también que, como consecuencia de ello, lo está haciendo una nueva especie de avispa.

Jeff Feder, biólogo de la Universidad de Notre Dame, y sus colegas, creen que la introducción de manzanas en América hace casi 400 años puede haber cambiado, a la larga, el comportamiento de una mosca de la fruta, resultando ello en su modificación y en la modificación subsiguiente de una avispa parasitaria que se alimenta de ella.El resultado es una reacción en cadena en la biodiversidad, donde la modificación de una especie induce la modificación secuencial de una segunda especie dependiente.

Es una clara demostración de cómo la especialización inicial de un organismo abre una oportunidad para que otras especies del mismo ecosistema se especialicen.La biodiversidad, en esencia, sirve como fuente de nueva biodiversidad.Casi 250 años después de la introducción de las manzanas en América del Norte, las moscas Rhagoletis pomonella seguían encontrándose sobre los pequeños y rojos frutos de los espinos para aparearse y poner huevos.

Entonces, a mediados del siglo XIX, en vez de seguir esa costumbre, algunas de estas moscas comenzaron a aparearse y a poner huevos sobre manzanas.Según Feder, las moscas atraídas por las manzanas han pasado a diferenciarse genéticamente de las moscas que siguieron apareándose sobre los frutos de los espinos, y lo mismo ha sucedido con las avispas que parasitan a las moscas.

Viaja rapido para vivir mas

Viajar es como el elixir de la eterna juventud. El tiempo subjetivo parece pasar más lento y las experiencias que acumulamos equivalen a varias vidas de sendentarismo y monotonía.
A nivel científico, viajar también tiene implicaciones temporales, aunque sean más pequeñas, casi imperceptibles. Gracias a Einstein, hoy sabemos que el tiempo es relativo. Y esta idea se ve muy bien ilustrada por una célebre historia.

Imaginad a un hombre que le dice a su esposa que va a pasear el perro. La esposa se queda en casa. El hombre pasea al perro y el perro brinca y mueve la cola de alegría. Al volver a casa, algo les ha pasado a los tres.

Tras el paseo con el perro, resulta que el hombre ha envejecido menos que la mujer, el perro ha envejecido menos que el hombre… y la cola del perro ha envejecido menos que el propio perro, pues no dejaba de agitarse.

Con la velocidad a la que se movía cada cuerpo, la diferencia, por supuesto, no es susceptible de medición. Pero en esencia el tiempo no ha transcurrido de la misma manera para la esposa, el hombre, el perro y su cola.

Si de verdad queréis notar los efectos relativistas en vuestras carnes, entonces quizá deberíais hacer un viaje más largo por el espacio exterior. Al regresar, para vosotros habrán pasado unos meses y para el resto de la humanidad, años, quizá siglos. Todos vuestros parientes y amigos habrán muerto y vosotros aún gozaréis de una lozanía envidiable. Este hecho se ve forzado al máximo en una célebre novela de ciencia ficción, La guerra interminable, de Joe Haldeman.
Pero si queréis vivir realmente una eternidad, entonces deberéis coger vuestro cohete espacial y dirigiros a las proximidades de un agujero negro, un objeto astral de una densidad inimaginable (toda la masa de la Tierra concentrada en un cubo de un centímetro de lado).

La masa de un agujero es tan elevada que el espaciotiempo está extremadamente curvado en su cercanía. Si finalmente el agujero nos succionara, la caída sería finita, por supuesto. Pero para un observador situado lo bastante lejos como para que el agujero negro no curve su espacio, la caída, según constata él, dura un tiempo infinito.

Por fin, pues, el ansiado elixir de la eternidad. Aunque la eternidad de uno corresponda a unos pocos minutos del otro.

La Luna

Denominada Selene, de ahí su gentilicio selenita, y Artemisa por los griegos, y Luna por los romanos, es el único satélite natural de la Tierra y es el segundo objeto más brillante del cielo tras el Sol. Como consecuencia de su atracción gravitacional sobre la Tierra, es la causa principal de que se produzcan las mareas, que participan en las corrientes marinas, ya que el agua es un fluido y puede cambiar de forma más fácilmente.

Las primeras civilizaciones medían el tiempo contando las fases de la Luna. De hecho, en castellano el primer día de la semana «lunes» tiene su raíz en el «día de la Luna» (lunedí). Asimismo, la palabra inglesa para mes, month, proviene de moonth, una forma sajona primitiva para designar la Luna. Esto se puede ver también con Monday, que viene de moon day. En el idioma turco, la palabra Ay (mes) también significa luna. El origen de esta coincidencia es el hecho de que el musulmán es un calendario lunar.

El hecho que desde la Tierra sólo se vea una de sus caras se debe a que gira alrededor de la Tierra y sobre su eje en el mismo tiempo: 27 días, 7 horas y 43 minutos, debido al gradiente gravitatorio. A medida que gira alrededor de la Tierra, una vez al mes aproximadamente, el ángulo entre el Sol, la Luna y la Tierra cambia, por lo que la luz del Sol le llega desde posiciones diferentes, que se repiten en cada vuelta, percibiéndolo como las cuatro fases lunares, de una semana de duración. Cuando ilumina toda la cara que vemos se llama luna llena. Cuando no la vemos es la luna nueva. Entre estas dos fases sólo se ve un trozo de la Luna, un cuarto, creciente o menguante.

Los eclipses solares y lunares se deben a una "extraordinaria" casualidad. El Sol es 400 veces más grande pero también está 400 veces más lejos de modo que ambos tienen aproximadamente el mismo tamaño angular. La Luna en un eclipse lunar pude contener hasta tres veces su diámetro dentro del cono de sombra causado por la Tierra. Por el contrario en un eclipse solar la Luna apenas tapa al Sol (eclipse total) y en determinadas parte de su órbita, cuando está más distante no llega a ocultarlo del todo, dejando una franja anular (eclipse anular). La complejidad del movimiento lunar dificulta el cálculo de los eclipses y se tiene que tener presente en la periodicidad en que estos se producen (Periodo Saros).

La gravedad lunar es un sexto de la gravedad terrestre; un hombre que pese unos 82 kilogramos en la Tierra, pesará sólo 14 kilogramos en la Luna. Ello ha provocado que la Luna tenga una atmósfera casi insignificante, debido a su pequeña magnitud, incapaz de retener moléculas de gas en su superficie.

La ausencia de aire, y en consecuencia de vientos, impide que se erosione la superficie y que transporte tierra y arena, alisando y cubriendo sus irregularidades. Debido a la ausencia de aire no se transmite el sonido. La falta de atmósfera también significa que la superficie de la Luna no tenga ninguna protección con respecto al bombardeo esporádico de cometas y asteroides. Además, una vez que se producen los impactos de éstos, los cráteres que resultan prácticamente no se degradan a través del tiempo por la falta de erosión.