Sobre la muerte...



Hace 15 años nos dejó Isaac Asimov, uno de los más grandes divulfadores de Ciencias del siglo pasado. En uno de sus libros clásicos, Cien Preguntas Básicas sobre la Ciencia, nos ilustra de manera amena y didáctica sobre diferentes items de las ciencias naturales, pero dejo al final una pregunta inquietante ¿por qué envejecemos y por existe la muerte?

¿Qué fin tiene el envejecer?

Parece una pena tener que envejecer y morir, pero evidentemente es inevitable. Los organismos como el nuestro están efectivamente diseñados para envejecer y morir, porque nuestras células están "programadas" por sus genes para que vayan experimentando gradualmente esos cambios que denominamos envejecer.

¿Qué propósito puede tener el envejecimiento? ¿Puede ser beneficioso?

Veamos. La propiedad más sorprendente de la vida, dejando aparte su propia existencia, es su versatilidad. Hay criaturas vivientes en la tierra, en el mar y en el aire, en los géiseres, en los desiertos, en los desiertos, en la jungla, en los desiertos polares... en todas partes. Incluso es posible inventar un medio corno los que creemos que existen en Marte o en Júpiter y encontrar formas elementales de vida que lograrían sobrevivir en esas condiciones.

Para conseguir esa versatilidad tienen que producirse constantes cambios en las combinaciones de genes y en su propia naturaleza.

Al dividirse un organismo unicelular, cada una de las dos células hijas tiene los mismos genes que la célula original. Si los genes se transmitieran como copias perfectas, la naturaleza de la célula original jamás cambiaría por mucho que se dividiera, y redividiera. Pero la copia no siempre es perfecta; de vez en cuando hay cambios fortuitos ("mutaciones"), de modo que de una misma célula van surgiendo poco a poco distintas razas, variedades y, finalmente, especies ("evolución"). Algunas de estas especies se desenvuelven mucho mejor, en un medio dado que otras, y así es como las distintas especies van llenando los diversos nichos ecológicos de la Tierra.

Hay veces que los organismos unicelulares intercambian entre sí porciones de cromosomas. Esta primitiva versión del sexo origina cambios de las combinaciones de genes, acelerando aún más los cambios evolutivos. En los animales pluricelulares fue adquiriendo cada vez más importancia la reproducción sexual, que implica la cooperación de dos organismos. La constante producción de descendientes, cuyos genes son una mezcla aleatoria de algunos del padre y otros de la madre, introdujo una variedad superior a lo que permitían las mutaciones por sí solas. Como resultado de ello se aceleró considerablemente el ritmo de evolución; las distintas especies podías ahora extenderse más fácilmente y con mayor rapidez dentro de nuevos nichos ecológicos o adaptarse mejor a los ya existentes a fin de explotarlos con mejor rendimiento.

Vemos, pues, que la clave de todo esto fue la producción de descendientes, con sus nuevas combinaciones de genes. Algunas de las nuevas combinaciones eran seguramente muy deficientes, pero no durarían mucho. De entre las nuevas combinaciones, las más útiles fueron las que "llegaron a la meta" y engrosaron la competencia. Pero para que este sistema funcione bien es preciso que la vieja generación, con sus combinaciones "no mejoradas" de genes, desaparezca de la escena. No cabe duda que los viejos morirían tarde o temprano en accidente o debido al desgaste general de la vida, pero es mucho más eficaz que el proceso venga acelerado por otro lado.

Aquellas especies en las que las generaciones antiguas poseyeran células diseñadas para envejecer serían mucho más eficientes a la hora de deshacerse de los vejestorios y dejar el terreno expedito para los jóvenes. De este modo evolucionarían más rápido y tendrían más éxito. La desventaja de la longevidad está a la vista. Las sequoias y los pinos están casi extinguidos. El longevo elefante no tiene ni de lejos el éxito de la efímera rata; y lo mismo diríamos de la vetusta tortuga comparada con el lagarto.

Para bien de las especies (incluida la humana) lo mejor es que los viejos se mueran para que los jóvenes puedan vivir.

¡Y perdonen!

Fuente:

Cien Preguntas Básicas

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El Universo, ¿dónde estamos?

Nuestro pequeño planeta, inmerso en el espacio, que gira alrededor de una estrella común, se encuentra en el brazo (brazo de Orión) de una enorme galaxia espiral, la Vía Láctea, una más de las innumerables que se encuentran distribuidas por el universo.

¿Dónde estamos?

Nuestro pequeño planeta, inmerso en el espacio, que gira alrededor de una estrella común, se encuentra en el brazo (brazo de Orión) de una enorme galaxia espiral, la Vía Láctea, una más de las innumerables que se encuentran distribuidas por el universo. Cerca de la Tierra se encuentran otros planetas, planetas enanos, satélites, asteroides y cometas, todos ellos orbitando nuestro Sol, atrapados por su potente fuerza de atracción gravitatoria, formando lo que llamamos el Sistema Solar.

Representación artística de la Vía Láctea Crédito: NASA

Representación artística del Sistema Solar Crédito: NASA

Alrededor de nuestro sistema estelar, a miles de años luz de distancia, se encuentran millones y millones de estrellas de todo tipo, enanas, supergigantes, agujeros negros, púlsares, estrellas múltiples ...; hay lugares donde nacen las estrellas y otros donde quedan los restos de las muertes de otras, como las nebulosas; y existen lugares donde parecen congregarse las estrellas, como los cúmulos. Todo este impresionante conjunto forma nuestra galaxia, la Vía Láctea. Se piensa que nuestra galaxia puede albergar unos 100.000 millones de estrellas.

La Vía Láctea se encuentra en un grupo de galaxias, el llamado Grupo Local, formado por unas 30 galaxias, divididas en 3 grandes grupos, uno por cada galaxia masiva del grupo:

- El Sistema de Andrómeda, que lo integran la propia Andrómeda (M31), M32, M110, NGC 147, NGC 185, Andrómeda I, Andrómeda II, Andrómeda III y Andrómeda IV.

- El Sistema de la Vía Láctea, integrado por la Vía Láctea, Enana de Sagitario, Gran Nube de Magallanes, Pequeña Nube de Magallanes, Enana de Ursa Minor, Enana de Draco, Enana de Carina, Enana de Sextans, Enana de Sculptor, Enana de Formas, Leo I, Leo II y Enana de Tucana.

- El Sistema del Triángulo, integrado por M33 y Enana de Piscis.

Galaxia NGC 4038-4039 Crédito: NASA , ESA , and the Hubble Heritage Team ( STScI / AURA )- ESA /Hubble Collaboration Crédito: NASA

Galaxia espiral del Triángulo (M33) Crédito: NASA

A su vez, este cúmulo de galaxias, queda integrado dentro del Supercúmulo de Virgo, el cual está formado por unos 10 grupos o cúmulos de galaxias. Se estima que pueden existir unos 10 millones de supercúmulos en el universo.

Cómo comenzó

Se cree que todo comenzó hace unos 15.000 millones de años, cuando todo el material del universo se encontraba concentrado en un solo punto. Las investigaciones indican que hubo una gran explosión, el llamado Big Bang, y desató el inicio de la formación del universo. En los primeros instantes de la explosión el universo se convierte en una inmensa bola de fuego que aumenta de tamaño a muchísima velocidad y con una temperatura de miles de millones de grados. Aproximadamente un minuto después de la explosión, el universo se ha convertido en un enorme reactor termonuclear y se comienzan a formar los primeros núcleos de helio a partir de los de hidrógeno. Es necesario que transcurran miles de años para que la temperatura descienda lo suficiente para que se puedan formar los átomos, es entonces cuando la materia comienza a agruparse por la fuerza de la gravedad y surgen las primeras estrellas. Se necesitarán aún miles de millones de años para que, gracias a la formación de inmensas nubes de gas, compuestas primordialmente de hidrógeno y helio, y por su propia gravitación, comiencen a aparecer las primeras galaxias.

Evolución del universo y de las galaxias Crédito: NASA, ESA y A. Feild (STScl)

Galaxias espirales, NGC 2207 y 2163 interactuando Crédito: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScl)

No se conoce la forma exacta del mecanismo de la formación de una estrella, pero de alguna manera el gas se empieza a aglutinar en diferentes puntos bajo el efecto de su propia gravedad, formando nubes cada vez más densas. Un núcleo denso, que podría ser unas 60 veces mayor que el sol, la protoestrella, empieza a formase rodeado por un halo de gas. Debido al aumento de presión, cada vez mayor, y tras unos 50.000 años, el centro de la protoestrella se vuelve tan caliente que da principio la combustión nuclear y se inicia la transformación de átomos de hidrógeno en átomos de helio. Ha nacido una estrella.

La fuerza de expansión de la energía liberada en esta transformación contrarresta la fuerza de la gravedad de la estrella, lo que impide que se colapse totalmente y se estabilice. Al cabo de unos 10 millones de años se acaba el hidrógeno del núcleo. Al no existir una fuerza que contrarreste a la gravedad, éste se contrae y calienta aún más. Al mismo tiempo, el hidrógeno restante, en una corteza exterior, continúa fusionándose y se convierte en helio; la estrella se expande hasta llegar a ser una gigante roja. El núcleo se calienta al grado de poder convertir, por fusión, el helio en carbono. En fusiones sucesivas, el carbono da origen a elementos mas pesados, hasta llegar al hierro. Al llegar a éste ya no se genera más energía por fusión nuclear, y la parte media de la estrella se desintegra en forma catastrófica por efecto de su propia gravedad. El colapso libera energía hacia las partes exteriores y origina la explosión mas violenta que se conoce en el universo: la supernova.

Supernova 1994D en Galaxia NGC 4526 (abajo-izquierda) Crédito: NASA, ESA, The Hubble Key Project Team, and The High-Z Supernova Search Team

Después de la explosión, la supernova despide ondas de choque y nubes de gas. A partir de este gas se forma una nueva generación de estrellas, enriquecidas con elementos creados en las fusiones de la vieja estrella y elementos mas pesados creados en la tremenda explosión, y en el caso el Sol, de planetas en los que puede evolucionar la vida. Así, cada átomo de nuestro mundo se fusionó en el núcleo incandescente de una estrella gigante, que al explotar esparció los elementos necesarios para la formación de estrellas y planetas. Fue la primera generación de estrellas, estrellas gigantes, las cuales han desaparecido casi en su totalidad, y vivimos gracias a su legado. No todas las estrellas de la primera generación fueron así, pero estas son las que hicieron posible la creación de los planetas y de nosotros mismos.

De la supernova solo sobrevive el núcleo, de una extraordinaria densidad y de pocos kilómetros de diámetro. La enorme presión generada logra triturar absolutamente todo hasta convertirlo en neutrones, los que se concentran y compactan. Ha nacido una estrella de neutrones, la cual gira hasta 30 veces por segundo y emite señales de radio que se concentran en los polos magnéticos. Al barrer el espacio como el haz de la luz de un faro, los radioastrónomos captan esas señales en forma de pulsaciones, por ello, en su descubrimiento se los llamó púlsares.

Si la masa inicial es de 50 veces la del Sol, en vez de convertirse en una supernova, la inmensa fuerza de la gravedad hará que la estrella implosione sin remedio hasta convertirla en un agujero negro, donde ni siquiera la luz es capaz de escapar al intenso campo gravitatorio y donde el espacio y el tiempo se funden y contraen.

Visión artística de un agujero negro Crédito: NASA, G. Bacon (STScl)

Nuestro sistema

Durante la formación de una estrella como el Sol, los fragmentos de una nube de gas llegan a tardar un millón de años en contraerse hasta el tamaño del sistema solar. A medida que la nube se compacta, la liberación de energía gravitacional calienta el núcleo, el cual comienza a resplandecer. Un millón de años después de la condensación de la nube original, el Sol medía la mitad de su diámetro actual y su brillantez era de una vez y media la de la actual. En su núcleo se inician las reacciones termonucleares. La rotación obtenida al contraerse, aplanó la nube original y la cambió a un disco plano. El polvo y el gas del disco se aglutinaron en la periferia hasta formar protoplanetas.

30 millones de años después, el Sol alcanzó un estado semejante al que tiene ahora. Se inicia la transformación de hidrógeno en helio. Los protoplanetas crecieron lo suficiente para lograr atraer casi todas las partículas circundantes y convertirse así en planetas. El sistema se estabiliza y transcurren unos 4.600 millones de años así.

El hidrógeno de nuestra estrella se consumirá en unos 4.000 millones de años más. En ese momento, la combustión del hidrógeno se extenderá a las capas exteriores, las cuales se expandirán, como una gigante roja, absorbiendo en ese proceso a todos los planetas interiores. El helio que quedaba en el núcleo también se agotará, haciendo que el núcleo se contraiga y se caliente más, aunque no lo suficiente como para quemar elementos mas pesados. Las capas superiores del hidrógeno sin quemar se expandirán y formarán una nebulosa planetaria, y las capas inferiores darán lugar a una estrella enana blanca. Con el tiempo, la enana blanca se enfriará hasta convertirse en una enana negra, fría y densa, que no irradiará energía y será invisible.

Nebulosa Planetaria Crédito: NASA, Raghvendra Sahai, John Trauger (JPL), and the WFPC2 Science Team

Visión artística de una enana blanca, Sirio B Crédito: NASA, ESA y G. Bacon (STScl)

Nacimiento de un planeta

De una forma similar a las estrellas se forman los planetas, pues se forman a partir de las mismas nubes de gas y polvo, con la diferencia de que se trata de objetos en los que no se desarrollan procesos de fusión nuclear. El comienzo de su creación parte de los discos de gas y polvo que se han observado alrededor de algunas estrellas recién formadas, discos en los que las partículas se atraen unas a otras y se fusionan en objetos que cada vez tienen un mayor tamaño. Con el incremento de masa, se aumenta cada vez más rápidamente su fuerza de atracción sobre los objetos circundantes, terminando por "limpiar" la vecindad de su órbita.

Anillo de polvo alrededor de Fomalhaut. Estas observaciones se consideran la evidencia de la presencia de un planeta gigante modelando la densidad de polvo en el anillo de material observado. Crédito: NASA , ESA , P. Kalas and J. Graham (University of California, Berkeley) and M. Clampin ( NASA /GSFC)

Ilustración del supuesto planeta que orbita Fomalhaut por el interior del anillo, con estrellas y constelaciones de fondo, incluido el Sol en la constelación de Leo. Crédito: NASA , ESA and A. Feild ( STScI )

En nuestro sistema contamos con ocho planetas, cuatro de tipo telúrico o rocosos (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) y otros cuatro de tipo joviano, esencialmente gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno).

Desde el año 1955, cuando se descubrió el primer planeta extrasolar (exoplaneta) orbitando la estrella 51 Pegasi b, la cifra ha ascendido a mas de 200 planetas, que en su mayoría corresponden con planetas gigantescos del tipo joviano y en algunos casos corresponden con sistemas planetarios múltiples (mas de un planeta orbitando una misma estrella, siendo el primer sistema múltiple detectado el de Upsilom Andromedae), aunque esto es normal, pues son los más fáciles de detectar con los medios técnicos disponibles. El planeta con una masa mas parecida a nuestra Tierra es OGLE-2005-BLG-390L b, orbitando a una estrella en la constelación de Sagitario, con unas 5,5 veces la masa de la Tierra.

Visión artística del exoplaneta OGLE-2005-BLG-390L b Crédito: NASA y ESA

Como evolucionan las estrellas

Como será una estrella y su final depende casi en exclusiva de la masa que tenía la nube de gas que se compactó para crearla. Si la nube original no tuviera la masa suficiente para iniciar procesos termonucleares del hidrógeno, se parecerían mas a un planeta gaseoso como Júpiter. A estas estrellas se las denomina enanas marrones. Objetos con una masa inferior a 80 veces la masa de Júpiter exhiben este comportamiento.

Objeto candidato a enana marrón (B), CHXR 73 B. orbitando alrededor de una enana roja (A) Crédito: NASA, ESA y K. Luhman (Penn State University)

Si la masa inicial está por debajo de 0,5 veces la del Sol, solo conseguirán quemar el hidrógeno, convirtiéndose en enanas blancas de helio, con una vida en torno a los 50.000 millones de años. Son los objetos más longevos del universo.

Si la masa está entre 0,5 y 10 veces la del Sol, al agotar el hidrógeno serán capaces de calentarse lo suficiente como para iniciar la combustión del helio, acabando sus días como enanas blancas de carbono y oxígeno; y formando una nebulosa planetaria. Es el caso de nuestra estrella.

Si la masa es superior a 11 veces la del Sol, evolucionan a través de todas las fases de combustión hasta llegar al hierro y agotar así toda la energía potencial nuclear de que disponen. El final de estas estrellas será el inmenso estallido de una supernova, dejando como remanente una estrella de neutrones.

Mas allá de las 50 masas solares, la gravedad es tan excesiva que no hay nada que pueda contrarrestar el colapso total de la estrella, convirtiéndose en un agujero negro.

Como acabará

Desde el gran estallido original, Big Bang, el universo se sigue expandiendo, y las últimas mediciones indican que cada vez lo hace a mayor velocidad. Al mismo tiempo, toda la materia del universo se atrae la una a la otra por efecto de la gravedad. Esta fuerza podría ser capaz de detener la expansión, incluso de invertirla, todo dependerá de la cantidad de materia que exista, y esta es la gran incógnita, pues solo somos capaces de ver aproximadamente el 1% del total. El 99% restante la materia se cree que está ubicada en los inmensos halos que rodean a las galaxias, pero no la podemos ver ni medir, a esta materia es a la que se denomina materia oscura.

Dependiendo de la cantidad de materia total se vierten dos hipótesis:

La primera se basa en que la masa total existente no será suficiente para detener la expansión, abocando al universo a una expansión infinita, en la que las estrellas terminarán por consumir el total del combustible disponible y se terminarán apagando. Se trata de un universo oscuro, frío y yelmo. Se trata del Big Rip o Gran Desgarramiento, en la que la gravedad se llega a hacer tan débil que primero los sistemas solares perderían su cohesión, se difuminarían las estrellas y los planetas y al final terminarían destruyéndose los átomos, llegando el fin del tiempo, el cual se ha estimado en unos 35.000 millones de años.

La segunda es todo lo contrario. Si la masa disponible en el universo es suficiente para detener la expansión e invertirla, donde el universo volvería a comprimirse hasta colapsarse en una singularidad dentro de unos 20.000 millones de años, se trata del Big Crunch o la Gran Implosión. Este colapso podría volver a originar un nuevo Big Bang.

Posibles escenarios para el universo Crédito: NASA y A. Feild (STScl)

Fuente:

www.elcielodelmes.com

Especial - Animales:
Los peces que pueden sobrevivir durante meses en un árbol.

Es una de las reglas de oro de la naturaleza: las aves viven en los árboles, los peces viven en el agua. El problema es, nadie se molestó en decirle esto a los killis de los manglares.

Los científicos han descubierto que vive varios meses de cada año fuera del agua y dentro de los árboles.

El killis puede alterar la forma en que respira

Escondido dentro de las ramas y troncos podridos, los notables criaturas pueden alterar temporalmente su composición biológica, para que puedan respirar aire.

Los biólogos que estudian al killis dicen que sorprende que pueda vivir durante tanto tiempo fuera de su hábitat natural.

Mide alrededor de dos pulgadas de largo, normalmente viven en las piscinas y fangos en inundadas madrigueras de cangrejos en los manglares de Florida, América Latina y el Caribe.

El descubrimiento fue realizado por los biólogos en los pantanos de Belice y de la Florida donde se encuentran cientos de killis en la clandestinidad por el agua en la podredumbre de las ramas y troncos de árboles.

El Dr Scott Taylor, de la Brevard County, admitió que "las criaturas son un poco extrañas". "Ellos realmente no cumplen con los criterios estándar de comportamiento de los peces", dijo a la revista New Scientist.

Aunque las grietas dentro de los registros de hacer un perfecto escondite, las condiciones pueden ser de hacinamiento. El pescado, que por lo general son ferozmente territoriales - se ven obligados a detener su agresión.

Otro estudio, publicado a principios de este año, reveló la forma en que alteran el metabolismo de sus cuerpos y para hacer frente a la vida fuera del agua.

Sus branquias son alteradas para retener agua y nutrientes, a la vez que excretan residuos de nitrógeno a través de su piel. Estos cambios se invierten desde el momento de su regreso al agua.

Anteriormente estos peces saltaron a la fama por ser la única especie conocida de animales vertebrados que pueden reproducirse sin necesidad de un compañero. El Killi puede desarrollar ambos sexos órganos sexuales, y fertilizar sus huevos mientras se encuentran

No son los únicos peces capaces de respirar aire. El bagre, de los países del sudeste asiático, tiene branquias que le permiten respirar en el aire y en el agua.

Fuente:

Dayli Mail

Especial - Animales:
El animal más resistente.

Estas pequeñas criaturas pueden soportar más que cualquier otro animal en el planeta, y probablemente los puedas encontrar en tu jardín. Se trata verdaderamente de los animales más resistentes.

Tardigrades (conocidos como osos de agua o musgo lechones) son algunos de los más interesantes de los animales en el mundo, simplemente porque pueden sobrevivir tan bien en las condiciones más extremas.






Estos pequeños animales fueron descubiertos por Johann Agosto Ephraim Goeze, un zoólogo acuáticos, en 1773. Más de 900 especies de osos de agua se han encontrado en todo el mundo, desde el Himalaya (a altitudes de más de 6000 metros) hasta las zonas más profundas del océano (4000 metros bajo el nivel del mar). En la mayoría de los casos son descubiertos en musgos, líquenes, y diversos tipos de sedimentos. Una manera fácil de observarlos: moje un pedazo de musgo en agua de manantial.

¡Congelalos, hiervelos, exponlos al vacio y la radiación y seguirán con vida!







Puede sobrevivir en:

Frío extremo (a -272 grados Celsius durante un par de minutos, o a -200 grados Celsius durante un sinfin de días)

Calor extremo (soportan 181 grados Celsius durante un par de minutos)

Extrema radiación (fácilmente sobreviven a 5700 grados de la radiación. Un grado es más radioactivo que la radiografía de tórax. 10-20 grados pueden matar fácilmente a un ser humano y la mayoría de los animales.)

Extrema deshidratación (el tardigrade puede sobrevivir durante una década sin agua)

El vacío (un oso de agua puede sobrevivir en el espacio!)

Estos organismos diminutos se puede encontrar en todas partes - de hecho, hay probablemente cientos a tan solo unos metros de donde tú estás. Ellos no son tan difundido como debieran ser, pero estas criaturas son verdaderamente fascinante. Es increíble que estos minúsculos seres puede sobrevivir durante tanto tiempo cuando otros va a desaparecer.

Fuentes:

Dark Roasted Blend

Space

Especial - Animales:
El animal que es capaz de regenerar su cerebro.

Al contrario que las estrellas de mar, los humanos no pueden hacer que crezcan de nuevo sus dedos amputados. Ahora los científicos han determinado que el modesto pepino de mar usa los mismos procesos “ordinarios” para reparar su cerebro, lo cual hace curando pequeñas heridas.

Los científicos creen que la similitud en los procesos de curación del pepino de mar servirá para explicar la notable ausencia de esta capacidad regenerativa de miembros en los humanos. La investigación aparece publicada en la revista de acceso libre BMC Developmental Biology.

El resto de la nota de prensa es una bonita oda a los méritos del Holothuria glaberrima (en la foto) como objetivo de investigación.

“Muchos de estos mecanismos regenerativos son idénticos a los empleados por otros animales para curarse y repararse – esto nos incluye a nosotros, los humanos”, comenta José García-Arrarás, profesor de la Universidad de Puerto Rico y coautor del trabajo. “Los pepinos de mar probablemente sean capaces de aportarnos la clave para descifrar cómo regenerar nuestros tejidos, o al menos para descubrir qué es lo que necesitamos para lograrlo”.

Ya ha habido varios avances prometedores en el cultivo de tejido regenerativo, pero para las personas que han sufrido fallos en el riñón, o degeneración macular, el trabajo ha sido descorazonadamente lento. Buena parte de este trabajo se ha efectuado con salamandras, pero los autores de este documento argumentan que el pepino de mar podría ser una mina de oro de información.

“Deberíamos ver a los pepinos de mar como el equivalente en regeneración de tejidos, al calamar para investigación nerviosa o a la mosca de la fruta en tareas genéticas y genómicas”, afirma García-Arrarás. “Pueden enseñarnos a auto-repararnos”.

Fuente:

Wired Science

Especial - Animales:
Los elefantes no olvidan ni perdonan.

Según estudio, estos animales buscan vengarse.



Los elefantes, que tienen fama de tener una memoria prodigiosa, además no perdonan y buscan la venganza, según un estudio publicado en el último número de la revista británica New Scientist.

Por este motivo, según los investigadores, estos animales atacan asentamientos humanos como revancha por las penalidades sufridas en el pasado por culpa del hombre.

Este estudio indica que los elefantes sufren de desorden de estrés postraumático, que en los seres humanos provoca depresión, pesadillas y ansiedad, por las experiencias traumáticas que han sufrido anteriormente.

Así, manadas de estos mamíferos han asaltado pueblos, demolido cabañas y destruido cultivos, no para conseguir comida como hacían en el pasado, sino para asustar a las personas.

Según Joyce Poole, directora del proyecto de investigación del Elefante de Amboseli, en Kenia, "estos animales son lo suficientemente inteligentes y memoriosos como para ser capaces de vengarse".

"Los directivos de los parques naturales creen que es más fácil acabar con los elefantes "problemáticos" que exponerse a la ira de los visitantes" atacados, indicó Joyce

Sin embargo, la directora considera que se matan elefantes sin tenerse en cuenta las consecuencias para el resto de la manada y sin considerar la posibilidad real de que puede desatar un estallido de violencia.

Los científicos sospechan que de una generación a otra se ha transmitido un sentimiento de rencor y de desconfianza hacia la raza humana que se remonta a las décadas de los setenta y ochenta, cuando la caza furtiva estaba en pleno auge.

El estudio apunta que este trauma ha creado una generación de elefantes "adolescentes delincuentes" que quieren resarcirse de los sufrimientos pasados

Fuente:

Mascotas.com

Personajes - Harold Mooney:
¡Estamos destruyendo los ecosistemas!




Nacido hace 75 años en Santa Rosa, California, el norteamericano Harold Mooney ha sido uno de los investigadores que más ha estudiado cómo algunas alteraciones de los ecosistemas pueden afectar de forma global al planeta. Ocupa la cátedra Paul Achilles de Biología Ambiental en la Universidad de Stanford, y fue uno de los autores principales de la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio de la ONU. Este ecólogo pasó por Madrid, invitado por la Fundación BBVA, y hoy en Barcelona recibirá de la Generalitat de Cataluña el Premio Ramón Margalef de Ecología 2007, dotado con 100.000 euros, con el que dice estar "muy complacido". Conocer Ciencia les ofrece a continuación dos entrevistas a Harold Mooney.

"Cada individuo del mundo rico consume demasiado"

Pregunta. ¿Cómo han cambiado los ecosistemas del planeta en los últimos 50 años?

Respuesta. Se están degradando más de lo que deberían. Hemos estado desperdiciando recursos, utilizándolos con poca consideración, lo que está destruyendo el capital natural, que es diferente del capital económico o del capital social. El capital natural permite los movimientos de agua, los movimientos de los nutrientes, la propagación de insectos para la polinización. Dependemos de estos recursos, pero no pagamos por ellos, no hay un mercado, lo que lleva a que se desperdicien. El 60% de los servicios aportados por los ecosistemas que hemos estudiado se está degradando, como las pesquerías o los combustibles.

P. ¿Qué ecosistemas están más en peligro?

R. Pues uno de los sitios más amenazados es aquí donde viven. Los ecosistemas de tipo mediterráneo están sufriendo un gran impacto en el mundo. El clima es muy bueno, el crecimiento demográfico muy alto y las costas, maravillosas para casas de verano.

P. ¿Cómo cree que debería revertirse esta tendencia?

R. Tenemos una gran población a la que alimentar, y al mismo tiempo recursos naturales que proteger. Así que debemos hacer las cosas de forma más eficiente. Vamos a ser más eficientes en el uso de la energía, y eso es fantástico. Pero debemos conseguir también una reducción en la utilización de recursos. Las naciones ricas están consumiendo demasiado por individuo.

P. Afirma que en los próximos años habrá más cambios no lineales. ¿Qué significa esto?

R. Éste es uno de los aspectos que más asusta con vistas al futuro. Un ecosistema puede haber sido degradado, pero de alguna forma no deja de ser el mismo ecosistema. Sin embargo, de pronto se produce un cambio de régimen que lo cambia por completo. Justo porque lo has empujado por encima de su límite.

P. ¿Por qué es tan importante cuando desaparece una especie?

R. La biodiversidad está en la base de todos estos servicios, es el principio de la fábrica. Si no tienes especies, no tienes fábrica, pues son los componentes básicos. Un ejemplo muy claro es el de las pesquerías. Toda la economía de una región se asienta sobre una industria como la del siluro, cuando de pronto todos los pescadores se encuentran en el paro.

P. ¿Cómo está evolucionado la distribución de las especies?

R. Si pudiésemos coger una lista de las plantas y animales que hay hoy en España y compararla con la de hace varios siglos, probablemente encontraríamos que hoy existen más especies. Esto ocurre porque muchas no son de aquí, sino que vienen de lugares como California o quién sabe de dónde. Intercambiamos tanto cosas que queremos como otras que no deseamos. Por eso la distribución de las especies se está homogeneizando. Estamos rompiendo las barreras biogeográficas y cambiando las estructuras alrededor del mundo.

Fuente:

El País (Sociedad)



"El Hombre ha roto la barrera que protege los ecosistemas"

Harold Mooney investiga los efectos del cambio climático. GABRIEL PECOT

MARIA GARCIA DE LA FUENTE - MADRID - 16/10/2007 08:18

Harold Mooney ha estudiado los factores que fomentan la invasión de especies de plantas no indígenas y ha trabajado en diversos ecosistemas, desde los bosques secos a los húmedos tropicales. Es miembro de la Academia Nacional de Ciencias y ha recibido, entre otros, el premio Max Planck a la investigación. En sus conferencias, como la que ayer ofreció en la Fundación BBVA en Madrid, alerta sobre la capacidad humana para cambiar ecosistemas. Investiga en la actualidad la repercusión del cambio climático en los ecosistemas terrestres y cuando se le pregunta sobre la posibilidad de fertilizar los océanos para que absorban CO2, frunce el ceño y apunta el riesgo de que de una buena idea en laboratorio se experimente a ciegas a escala mundial.

¿Por qué se decidió a estudiar los factores que fomentan la invasión de especies?

Un día, en Sudáfrica, observé que había un tipo de pino propio del clima Mediterráneo y me llamó la atención. Decidí estudiar cómo las especies invaden y se desplazan a otros continentes, e incluso se introducen en las reservas y los parques nacionales. La invasión de especies es un problema enorme porque se ha roto la gran barrera que protegía la naturaleza en sus propios ecosistemas, y la ha roto el hombre con el crecimiento de población y con los transportes en barco, coche y avión, que trasladan especies de unas regiones a otras.

¿Cómo está afectando esta invasión?

Los ecosistemas tienden a homogeneizarse. Existen jardines muy bonitos con plantas importadas, pero hay pequeños fragmentos de esa biodiversidad que se escapan y actúan como depredadores, causando graves daños en los ecosistemas. Uno de los problemas principales es el agua: los barcos limpian sus tanques y transportan agua de un mar a otro, llevando consigo muchas especies que conquistan nuevos ecosistemas. Una de las soluciones es que se establezcan filtros y que haya controles exhaustivos en las fronteras, como en Nueva Zelanda y Australia, para evitar las importaciones de especies exóticas, por ejemplo.

¿Cuáles son las causas de estas colonizaciones?

Son principalmente humanas y hay dos: accidentales e intencionadas. Las primeras se producen por el tráfico de barcos o por el aire, y lo peor son los insectos que se introducen asociados a plantas que entran en otros países para la ornamentación de jardines, por ejemplo, o en agricultura. La segunda vía, la intencionada, se convierte en un problema cuando las predicciones fallan, como en el caso de un nuevo cultivo, y causan un gran daño en otras especies.

En sus trabajos en ecosistemas forestales, ¿ha podido comprobar la capacidad de los bosques de absorber CO2?

Es un asunto sobre el que sigue habiendo muchas discusiones. La capacidad de los bosques depende de los nutrientes que poseen y de cómo se mantienen. Sí se sabe que si se tala un bosque entero, se produce una falta de absorción de CO2, pero hay que estudiar, por ejemplo, el impacto que está produciendo la dedicación de terrenos forestales en Brasil al cultivo de grano para alimentación de
ganado en China.

¿Qué impactos está generando la producción de biocombustibles en la biodiversidad?

Me da un poco de miedo el aumento tan fuerte que se está produciendo en esta producción sin el suficiente asesoramiento científico porque existe mucho desconocimiento y hay que contar con los científicos para saber qué efectos van a tener. Es necesario realizar una planificación.

¿Dónde se produce el mayor impacto del cambio climático, en los bosques o en los océanos?

Sobre todo van a padecerlo las economías que dependan más directamente de la agricultura. Pero hemos perdido todos mucho tiempo.

¿Cuál es la primera medida que habría que tomar ante el cambio climático?

La primera debe ser mayor eficiencia energética, porque derrochamos mucha energía y recursos, y la segunda, reducir el consumo. El nivel de consumo no para de aumentar y es preciso cambiar el estilo de vida hacia otro más simple. En 50 años, hemos duplicado la población,
multiplicando por seis la capacidad de consumo y por diez el comercio internacional. Tenemos un planeta para compartirlo entre todos y hay que cuidarlo.

¿Cómo se puede cumplir el Protocolo de Kioto sin EEUU y el post-Kioto, sin China e India?

El Protocolo de Kioto no funcionará si no se unen todos los países. China es una de las grandes potencias, y ha sustituido las bicicletas por los coches e incrementado muchísimo la producción de cemento. Y eso influye en la calidad del aire, un elemento que no tiene fronteras y que afecta a unos países y a otros.

Para preservar los océanos, ¿es una buena solución la creación de reservas?

Las reservas marinas funcionan siempre y cuando se establezcan de acuerdo con los pescadores. Hay que hacerles entender que si no se cuida el océano, cada vez habrá peces más pequeños; mientras que se si crea una reserva, las pesquerías se
recuperan y habrá peces más grandes. Las reservas marinas rotatorias han dado un buen resultado allí
donde se han creado, como por ejemplo en Chile.

¿Qué le parecen las exploraciones de reservas en el Ártico?

Si yo fuera un explorador, estaría encantado, pero creo que abrir nuevas rutas va a tener un impacto enorme porque ya se ha comprobado que el permafrost (capa permanentemente helada) se derrite. Hace 20 años, ya se predijo que habría consecuencias en el Polo Norte.

¿Considera merecido el Premio Nobel de la Paz concedido a Al Gore?

Me alegro muchísimo porque es un político que sabe comunicar y un gran conocedor del cambio climático. Es un premio muy adecuado.

Fuente:

Público

Especial - Matemática:
¿Cuántos videos caben en You Tube?

Curiosa pregunta la que titula este artículo y probablemente para mucha gente también sea curioso que la respuesta a la misma se pueda encontrar en las Matemáticas. Pues es así. Vamos con la teoría correspondiente y dejemos la pregunta para el final:

Combinatoria

La combinatoria es una rama de las Matemáticas que básicamente se encarga de estudiar cuántos grupos pueden formarse con un cierto número de objetos atendiendo a determinados criterios. Como esta definición puede no ser demasiado clara vamos a poner un par de ejemplos:

• ¿Cuántos números de 5 cifras pueden formarse con los números del 1 al 9?
• ¿Cuántas manos posibles de mus pueden darse? (Cada mano de mus consta de 4 cartas)

La combinatoria se encarga de determinar esos números.

En este tipo de problemas existen dos elementos fundamentales que van a ser determinantes a la hora de elegir la fórmula adecuada: si importa el orden en el cual van apareciendo los objetos y si puede existir repetición de los mismos. En la situación planteada en la primera pregunta anterior vemos que importa el orden en el que aparecen los números (ya que si cambio de lugar dos cifras de un número de 5 cifras el número obtenido es distinto al que tenía al principio) y puede haber repetición de elementos (las cifras pueden repetirse en un mismo número). En la situación planteada en la segunda pregunta vemos que no importa el orden (da igual en qué orden me lleguen las cartas, lo importante es la mano que llevo, es decir, el conjunto de 4 cartas) y no hay repetición de elementos (no puedo tener la misma cartas 2 veces). Pueden darse todos los casos posibles: importa orden y no hay repetición, importa orden y sí hay repetición, no importa orden y hay repetición y no importa orden y sí hay repetición.

Como acabamos de ver en un problema de combinatoria tendremos dos números: elementos a elegir y elementos que forman la agrupación. La mejor manera de interpretar esto es considerar los elementos a elegir como objetos que podemos que colocar y los elementos que forman cada agrupación como huecos que tenemos que rellenar. Así en el ejemplo de los números de 5 cifras tendremos 9 objetos que podemos colocar (1,2,…,9) y 5 huecos a rellenar (cada una de las cifras del número); y en el ejemplo del mus tendremos 40 objetos que podemos colocar (las 40 cartas de la baraja española) y 4 huecos a rellenar (las 4 cartas que forman una mano de mus).

Veamos a continuación qué tipo de agrupaciones podemos encontrar y cómo contarlas:

Variaciones

-Se llaman variaciones ordinarias o sin repetición de n elementos tomados de m en m a las diferentes agrupaciones que con ellos se pueden formar de tal modo que cada agrupación contenga m elementos distintos y que dos agrupaciones se diferencien bien en alguno de sus elementos o bien en el orden de colocación de los mismos. Es decir, en las variaciones sin repetición importa el orden y no hay repetición de elementos.

El número de variaciones de n elementos tomados de m en m viene dado por la siguiente fórmula:

Por ejemplo, si queremos saber cuántos números de 5 cifras podemos forman con los números del 1 al 9 con la condición de que no se repita ninguna cifra debemos utilizar esta fórmula. El resultado sería:

-Se llaman variaciones con repetición de n elementos tomados de m en m a las diferentes agrupaciones que con ellos se pueden formar de tal modo que cada agrupación contenga m elementos y que dos agrupaciones se diferencien bien en alguno de sus elementos o bien en el orden de colocación de los mismos. Es decir, en las variaciones con repetición importa el orden y sí puede haber repetición de elementos.

El número de variaciones con repetición de n elementos tomados de m en m es:

Por ejemplo, si queremos saber cuántas posibles columnas puedo rellenar en la quiniela utilizaremos esta fórmula. Tendremos 3 objetos a colocar (1X2) y 15 huecos a rellenar (cada una de las casillas). El resultado es:

Permutaciones

-Se llaman permutaciones ordinarias o sin repetición de n elementos a las variaciones de estos n elementos tomados de n en n, es decir, a los distintas agrupaciones que podemos formar con todos ellos. Dos permutaciones sin repetición se diferencian en el orden de sus elementos. Por tanto, en las permutaciones sin repetición importa el orden y no hay repetición de elementos.

El número de permutaciones sin repetición de n elementos se deduce fácilmente de la fórmula de las variaciones sin repetición y es:

Por ejemplo, si queremos saber de cuántas formas podemos sentar a 6 personas en 6 sillas utilizaremos esta fórmula. El resultado es:

-Se llaman permutaciones con repetición de n elementos donde el primero se repite a veces, el segundo b veces,…,el último k veces (a+b+…+k=n) a las distintas agrupaciones que podemos formar de modo que en cada una de ellas el primer elemento se repita a veces, el segundo b veces,…,el último k veces y que dos agrupaciones se diferencien únicamente en el orden de colocación de los elementos. Por tanto, en las permutacion con repetición importa el orden y sí hay repetición de elementos.

El número de permutaciones con repetición de n elementos donde el primero se repite a veces, el segundo b veces,…,el último k veces (a+b+…+k=n) es el siguiente:

Por ejemplo, si queremos saber cuántas palabras podemos formar con las letras de la palabra MATEMATICAS utilizaremos esta fórmula. En este caso tenemos 11 objetos a colocar (las 11 letras) y uno que repite 3 veces (A), dos que se repiten 2 veces (M y T) y cuatro que se repiten una ves (E, I, C y S). El resultado es:

Combinaciones

-Se llaman combinaciones ordinarias o sin repetición de n elementos tomados de m en m a las agrupaciones de m elementos que podemos formar con los n de que disponemos. Dos combinaciones son distintas sólo si difieren en algún elemento. Por tanto en las combinaciones sin repetición no importa el orden y no hay repetición.

El número de combinaciones sin repetición de n elementos tomados de m en m es:

Por ejemplo, en la primitiva podemos elegir el siguiente número de combinaciones distintas:

-Se llaman combinaciones con repetición de n elementos tomados de m en m a las agrupaciones de m elementos iguales o distintos que se pueden formar con los n de que disponemos. Dos combinaciones con repetición son distintas sólo si difieren en alguno de sus elementos. Por tanto en las combinaciones con repetición no importa el orden y sí puede haber repetición de elementos.

El número de combinaciones con repetición de n elementos tomados de m en m es:

Por ejemplo, si queremos saber de cuántas formas podemos colocar 7 anillos idénticos en 4 dedos de una mano utilizaremos esta fórmula. En este caso, como nos tenemos que poner los 7 anillos y todos son iguales, los objetos a colocar serán los dedos y los huecos a rellenar serán los anillos (si lo hiciéramos al revés quedarían anillos sin poner). El resultado sería:

¿Cuántos vídeos caben en Youtube?

Después de la necesaria teoría vamos a responder a la pregunta que se formula en el título de post. Para ello vamos a tener en cuenta la forma que tiene un enlace a un vídeo de Youtube: http://www.youtube.com/watch?v={ID del vídeo}. Esa ID consta de 11 caracteres que pueden ser letras minúsculas, letras mayúsculas, números del 0 al 9, guión y guión bajo (creo que no hay más posibilidades; si estoy equivocado comentadlo). Es decir, tenemos 26+26+10+1+1=64 objetos donde elegir y 11 huecos que rellenar. En este caso importa el orden de colocación de cada uno de los elementos y puede haber repetición de los mismos. Por tanto, según todo lo comentado anteriormente, debemos utilizar variaciones con repetición de 64 elementos tomados de 11 en 11. El resultado de esta operación es el siguiente:

Como podéis ver es una cantidad realmente considerable. No sé cuántos llevarán ya, pero seguro que queda mucho tiempo para que las ID’s se les terminen.

Fuente:

Gaussianos

Especial - Matemática:
Geometría con regla y compás (II)

A partir de esta sugerencia de Domingo he decidido ampliar la serie sobre Construcciones con regla y compás con un artículo más donde voy a explicar paso a paso la construcción del Heptadecágono, el polígono regular de 17 lados.

Como ya sabemos fue Gauss el primero que demostró que es posible construir este polígono regular con regla y compás con 19 años de edad. Tiempo después escribía lo siguiente:

“Fue el día 29 de marzo de 1796, durante unas vacaciones en Brunswick, y la casualidad no tuvo la menor participación en ello ya que fue fruto de esforzadas meditaciones; en la mañana del citado día, antes de levantarme de la cama, tuve la suerte de ver con la mayor claridad toda esta correlación, de forma que en el mismo sitio e inmediatamente apliqué al heptadecágono la correspondiente confirmación numérica.”

El problema de su demostración es que no fue constructiva, es decir, no nos mostró los pasos que hay que seguir para construirlo. Fue Johannes Erchinger el encargado de mostrarnos por primera vez un método para construir el heptadecágono consistente en 64 pasos.

La explicación se va a realizar de la siguiente forma: en cada una de las partes en las que he dividido el método habrá varias cosas hechas en el paso anterior. En cada uno de ellos se podrá ver una imagen de la construcción hasta ese momento:

Parte 1

Partimos, como en muchas de las construcciones que hemos visto en la serie, de un eje de coordenadas con centro y otro punto en el eje al que llamamos . Trazamos circunferencia de centro y radio . Llamamos al punto de corte de esa circunferencia con la parte positiva del eje y trazamos circunferencia de centro y radio . Esta circunferencia corta a en dos puntos a los que llamamamos y . Trazamos el segmento que corta al eje en un punto al que llamamos . Las figuras construidas en este paso están en color negro.

Parte 2

Trazamos las circunferencias de radio que tienen sus centros en y en . Llamamos a los dos puntos de corte entre ellas y . Trazamos el segmento que corta al eje en un punto al que llamamos . Trazamos ahora la bisectriz del ángulo y después la bisectriz de ella con el eje . Llamamos a la intersección de esta última bisectriz con el eje . Las figuras construidas en este paso están en color azul.

Parte 3

Trazamos la perpendicular al segmento que pasa por el punto y después la bisectriz de esta recta con la recta que pasa por y por . Llamamos al punto de corte con el eje . Construimos el punto medio del segmento y lo llamamos . Trazamos la circunferencia de centro y radio . Llamamos al punto de corte de esta circunferencia con la parte superior del eje . Las figuras construidas en este paso están en color verde.

Parte 4

Trazamos la circunferencia de centro y radio y llamamos y a los puntos de corte de la misma con el eje (nótese que queda muy cerca de , pero no son el mismo punto). Trazamos las perpendiculares al eje que pasan por y por . Estas perpendiculares cortan a la circunferencia inicial en y , que son dos de los vértices del heptadecágono. Trazamos la bisetriz del ángulo que corta a la circunferencia inicial en el punto , que es también uno de los vértices del heptadecágono. De hecho la longitud de cada uno de los lados es tanto la distancia como la distancia . Trasladando esta distancia por la circunferencia inicial las veces necesarias obtenemos los vértices que nos faltan. Las figuras construidas en este paso están en color rojo.

Uniendo todos los vértices obtenidos llegamos a la construcción del heptadecágono. Para que se vea mejor he eliminado la circunferencia inicial.

Como habéis podido ver la construcción no es fácil a priori, pero al final el esfuerzo merece la pena. Ahora, como con todos los artículos de la serie, lo suyo sería que lo intentarais por vuestra cuenta para ver si conseguís construir un heptadecágono con esta explicación.

Fuentes:

• Construcción del Heptadecágono en la web del MEC.
• Construcción animada del Heptadecágono en la Wikipedia (en inglés).
• Y, evidentemente, Regla y Compás: Zirkel.jar, programa del que ya hablé en el post anterior de la serie que es realmente maravilloso para este tipo de construcciones. Gracias otra vez Concepción, impresionante descubrimiento este software.

Fuente:

Gaussianos