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14 de febrero de 2013

El "pene desechable" de una babosa marina sorprende a los científicos

Chromodoris reticulata

La babosa de mar Chromodoris reticulata sorprendió a los científicos con su habilidad para perder y volver a hacer crecer su pene. 

Una babosa marina que es capaz de separar, hacer crecer nuevamente y luego reutilizar su pene ha sorprendido a los científicos. 

Los investigadores japoneses observaron el extraño rito de apareamiento en una especie llamada Chromodoris reticulata, que se encuentra en el Océano Pacífico.
Ellos creen que es la primera criatura conocida que puede copular en repetidas ocasiones con lo que fue descrito como un "pene desechable".

El estudio fue publicado en Biology Letters, la revista del Royal Society de Reino Unido.

Masculino y femenino

La vida sexual de la babosa marina es complicada incluso antes de que los órganos desmontables entrasen en juego.
"No he visto nada como esto antes"

Bernard Picton - Museos Nacionales de Irlanda del Norte

Se cree que casi todas estas criaturas, que también son conocidas como nudibranquios, son "hermafroditas simultáneos". Esto significa que poseen órganos sexuales masculinos y femeninos y que puede usar ambos al mismo tiempo.

Bernard Picton, curador de invertebrados marinos en los Museos Nacionales de Irlanda del Norte, explicó: "El aparato reproductivo general se encuentra en el lado derecho del cuerpo. Así, dos nudibranquios se unen, uno mira hacia un lado y el otro a la inversa, con la parte derecha de sus cuerpos en contacto, tocándose.

"El pene de uno encaja en la abertura femenina del otro, y el pene de éste encaja en la abertura femenina de la primera, si se entiende lo que quiero decir. 


Chromodoris reticulata

Los científicos japoneses observaron 31 veces el apareamiento de esta especie.

"Ambos están donando esperma, uno al otro". 

Pero el reciente descubrimiento añade otra capa de complejidad a la cópula, lo cual sorprendió a este experto en babosas marinas.

"No he visto nada como esto antes", dijo.

Terapia sexual

El equipo japonés estuvo observando las babosas de mar que recolectaron de arrecifes de coral poco profundos en Japón. Así pudieron ver a estas especies apareándose en 31 ocasiones.

El acto duró entre unos pocos segundos y unos pocos minutos, tras lo cual las criaturas se separaron y se despojaron de sus penes, que dejaron en el piso del tanque.

Sin embargo, los investigadores fueron sorprendidos al descubrir que sólo 24 horas después, las babosas marinas habían regenerado sus órganos masculinos y estaban listas para aparearse de nuevo.

Un examen más detallado de la anatomía de los animales reveló que las babosas tenían una gran parte de su pene enrollado en un espiral al interior de sus cuerpos, el cual luego usarían para reponer la parte faltante.
Los científicos también notaron que los penes también estaban equipados con espinas.

A lo sumo, los animales pudieron copular tres veces en sucesión, con cada encuentro separado del otro por aproximadamente 24 horas.

No quedó claro si la vida sexual del animal -al menos su parte masculina- se terminaba una vez que el pene interno fuese utilizado en estos intentos o si, tras algunas semanas o meses, el órgano podría volver a crecer.

No es una gran pérdida

Las babosas marinas no son los únicos animales que abandonan su pene.

Se sabe que las arañas tejedoras pierden sus órganos masculinos después del sexo, así como una criatura marina llamada bígaro común o caracolillo y las babosas terrestres pertenecientes al género Ariolimax.

Sin embargo, los investigadores creen que la Chromodoris reticulata es la primera criatura conocida que puede volver a hacer crecer su apéndice -y ese pene desechable le da una ventaja sexual. 

El equipo japonés dice que en un primer acto de la cópula, el pene puede ser usado para eliminar el esperma dejado por cualquiera de sus competidores con el que su pareja se haya apareado.

Con el primera pene y el esperma rival removido, el segundo pene puede ser usado para introducir en la babosa otra dosis de su propio esperma, asegurándose así de que sus genes son los que se transmiten.

Picton dijo: "Tienen una biología muy complicada. Y muchos tienen cosas extremadamente complicadas en términos de reproducción".

Fuente:

BBC Ciencia

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13 de febrero de 2013

¿Las hormigas tienen sentimientos?

Hormigas

Si bien el cerebro de una hormiga es simple, se cree que una colonia puede tener un cerebro común, es decir, sentimientos.

Las hormigas no experimentan emociones complejas, como amor, rabia o empatía, pero sí se acercan a cosas que les causan placer y evitan las desagradables.

A través de sus antenas, pueden oler y seguir pistas, encontrar comidas y reconocer a otros miembros de la colonia.

Su exoesqueleto cuenta con pelos sensibles. Sin embargo, es poco probable que sientan daño por dentro. Por eso es que los parásitos pueden destruirlas internamente si logran meterse a su organismo sin tocar sus sensores.

El cerebro de cada hormiga es simple y contiene alrededor de 250.000 neuronas (un humano tiene miles de millones). Sin embargo, una colonia de hormigas tiene un cerebro común tan grande como el de cualquier mamífero.

Algunos han especulado que una colonia completa sí podría tener sentimientos.

Fuente:

BBC Ciencia

1 de febrero de 2013

Esta polilla que usa una máscara terrorífica para defenderse

Para evitar un enfrentamiento, no hay nada mejor que dar miedo. El problema es que si eres una polilla, miedo, miedo, no dan. Eso lo sabe bien la polilla australiana Phyllodes imperialis, y por eso usa unos ojos falsos y una supuesta dentadura para dar miedo a sus depredadores, a modo de máscara. De hecho, parece que su rostro sea una calavera.


Esta pequeña criatura que se disfraza para dar miedo fue fotografiada recientemente por el biólogo y fotógrafo Lui Weber, que halló la larva de esta especie de la familia Noctuidae en la selva subtropical de Nueva Gales del Sur (Australia).

El rostro verdadero de esta polilla está bajo lo que parece el mentón. Solo se pone la máscara cuando es oruga. Tras el proceso de metamorfosis llega a medir de 15 a 17 centímetros, y entonces se convierte en una polilla chupadora de fruta.



Tomado de:

Xakata Ciencia 

26 de enero de 2013

La Vía Láctea orienta al escarabajo pelotero

Escarabajo pelotero

La Vía Láctea es la mejor aliada del escarabajo pelotero en las noches sin Luna.

Quizás vivan en la tierra, pero todo parece indicar que el escarabajo pelotero que se alimenta de excrementos está muy claro dónde están las estrellas.

Un grupo de científicos ahora puede comprobar cómo estos insectos usan la Vía Láctea para orientarse mientras trasladan sus bolas de excremento por el terreno.
Los humanos, las aves y las focas se orientan por las estrellas. Sin embargo, este podría ser el primer ejemplo en el cual un insecto lo hace.

El estudio, elaborado por Marie Cacke, es reseñado en la revista clic Current Biology.

"Los escarabajos peloteros no necesariamente se trasladan en el mismo sentido que la Vía Láctea o perpendicular a ésta, pueden ir en cualquier ángulo a esta banda de luz en el cielo. La usan como referencia", dijo a la BBC la investigadora de la Universidad de Lund, en Suecia.

A los escarabajos peloteros les gusta trasladarse en línea recta. Cuando encuentran una pila de excrementos, forman una pequeña bola con éstos y comienzan a rodarla a un lugar seguro donde pueden comérsela, generalmente en una cueva.

Tener una buena orientación es importante porque a menos de que el insecto use un curso recto, es riesgoso regresar al lugar donde hizo la recolección, ya que otro escarabajo seguramente tratará de robarle su preciada bola.

Se mueven en línea recta

Dacke previamente había demostrado que los escarabajos peloteros eran capaces de moverse en línea recta orientándose por el Sol, la Luna o incluso señales formadas por estas fuentes de luz.

Pero fue la capacidad de estos animales de mantener el curso, incluso en noches sin Luna, lo que intrigó a la investigadora.

Por ello Dacke se llevó a estos insectos (Scarabaeus satyrus) al planetario de Johanesburgo, en Sudáfrica, donde podía controlar las estrellas que el insecto tendría sobre sí. 

Lo más importante es que puso a los escarabajos en contenedores con paredes negras para asegurarse de que los animales no estuviesen usando información de referencias en el horizonte, lo que en su medio ambiente natural podrían ser, por ejemplo, árboles.

Los escarabajos hicieron mejor su trabajo cuando tuvieron un perfecto cielo estrellado proyectado en el domo del planetario, aunque también lo hicieron bien al mostrarles una franja de luz difusa que representa la Vía Láctea.

Dacke cree que es la franja de luz y no los puntos de luz de las estrellas lo que es más importante para estos insectos.

"Estos escarabajos tienen ojos compuestos", dice a la BBC. "Se sabe que los cangrejos, que también los tienen, pueden ver las pocas estrellas más brillantes en el firmamento. Quizás los escarabajos pueden hacer esto también, pero aún no lo sabemos, es algo que estamos investigando. Sin embargo, cuando les mostramos solo las estrellas brillantes en el cielo, se pierden. Por lo tanto no son ellas las que los escarabajos usan para orientarse".

En el terreno, Dacke ha visto a los escarabajos desorientarse cuando la Vía Láctea se ubica en el horizonte en una época particular del año.

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia

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7 de enero de 2013

La primera imagen del calamar gigante del Japón


Imagen del calamar gigante captada de un vídeo de NHK y Discovery Channel. | Afp
Imagen del calamar gigante captada de un vídeo de NHK y Discovery Channel. | Afp
La cadena japonesa NHK y la estadounidense Discovery Channel han logrado grabar por primera vez en las profundidades marinas al calamar gigante, uno de los animales más misteriosos del mundo, según ha informado la cadena pública nipona.

Un equipo de ambas televisiones, con la colaboración de miembros del Museo Nacional japonés de Ciencia y Naturaleza, filmó al animal a unos 15 kilómetros al este de la isla nipona de Chichijima, a unos 1.000 kilómetros al sur de Tokio.

Los miembros del equipo emplearon un sumergible que captó las imágenes el verano pasado, a una profundidad de 630 metros gracias a una cámara de alta definición.
El animal captado tenía unos tres metros de largo, aunque carecía de sus dos tentáculos más prominentes, por lo que se cree que en origen pudo medir 8 o 9 metros.

En el vídeo, que se podrá ver en primicia en Japón el 13 de enero y posteriormente en EEUU el 27 de enero, el ejemplar se alimentó de un cebo colocado por el equipo, compuesto por otro calamar más pequeño de un metro de largo.

Enormes ojos

En ese momento, las imágenes captan de cerca los enormes ojos del animal y sus ventosas, de unos 5 centímetros de ancho, según desveló NHK.

Se cree que el vídeo puede ayudar a mostrar comportamientos de este legendario animal, del que hasta ahora sólo existía metraje de ejemplares capturados.
Con tres corazones, una visión cien veces más potente que la del ser humano y un cerebro muy desarrollado, este mítico gigante ha permanecido hasta el momento oculto en los abismos marinos.

Se cree que se trata del invertebrado más grande del mundo, ya que puede llegar a alcanzar unos mil kilogramos de peso y en torno a unos 20 metros de longitud.
El calamar gigante vive aparentemente en profundidades entre los 400 y los 1.500 metros bajo la superficie del mar, donde la presión es muy elevada y la luz del sol prácticamente inexistente

Fuente:

El Mundo Ciencia

6 de enero de 2013

Perú: Descubren una araña que puede fabricar marionetas



Una nueva especie de araña descubierta en la Amazonía peruana, es capaz de hacer esculturas que imitan a arañas de mayor tamaño. La araña crea las marionetas con hojas, insectos muertos, ramas y tierra y posteriormente las coloca en la telaraña para que asusten a los depredadores.


Los biólogos suponen que el arácnido pertenece al género Cyclosa, aunque esto no ha sido confirmado. La nueva especie ha sido descubierta por el entomólogo Phil Torres.



Torres realizaba una exploración en los alrededores del Centro de Investigaciones Tambopata, ubicado en el límite de la selva. Durante una misión vio una gran araña delgada en una telaraña que se movía. Al observarla más detalladamente el científico observó otra araña, de mucho menor tamaño, que se encontraba encima de la marioneta y estaba moviéndola.

Photobucket

Más fotografías en:

Noticias +Verde

19 de noviembre de 2012

Los insectos que casi exterminan a la Humanidad

Xavier Sistach, autor del libro 'Insectos y hecatombes'. | Santi Cogolludo
Xavier Sistach, autor del libro 'Insectos y hecatombes'. | Santi Cogolludo
Hubo una época en la que Xavier Sistach salía a menudo a cazar mariposas. Luego dejó de hacerlo porque dejó de sentirse a gusto sacrificando especies por puro coleccionismo. Pese a que hace tiempo que no sale a 'cazar', su pasión por los insectos sigue intacta. Sistach, entomólogo aficionado y profesional del mundo del libro, está decidido a convertirse en un riguroso divulgador de todo lo que relacione los insectos con el ser humano. De ahí que acabe de publicar 'Insectos y hecatombes' (RBA), un exhaustivo viaje a través de la historia de las dos grandes epidemias de la historia: la peste y el tifus.

Causadas por la pulga y el piojo (infectados por bacterias), llevaron a la Humanidad a lo más cerca que ha estado jamás de su extinción como especie (allá por el siglo XIV, cuando la peste negra mató a 25 millones de personas). Pero de eso ellas no tienen ni idea. Lo único que intentan, una vez infectadas, es calmar su hambre, buscando un nuevo huésped. Y siempre, históricamente, el que han tenido más cerca es el hombre. Después de la rata, claro.

"Durante mucho tiempo, de hecho, hasta principios del siglo XX, cuando se descubrió que eran pulgas y piojos quienes transmitían los patógenos que causaban la enfermedad, se pensaba que epidemias como el tifus y la peste eran castigos divinos", explica Sistach. Es decir, que había mandatarios que consideraban que Dios estaba castigándoles por sus pecados destruyendo sus pueblos. "No se sabía de dónde salía, ni por qué empezaba ni por qué, al cabo de un tiempo, parecía desaparecer. De ahí que creyeran que sólo podía ser Dios", dice. "Pero Dios no castiga a nadie, es el ser humano quien ha provocado las guerras, las hambrunas y la miseria, el entorno ideal para la proliferación de estos insectos", añade.

Insectos que, a su manera, "han jugado un importante papel en la configuración de la geografía europea", puesto que, explica el experto, "cuando una zona quedaba por completo despoblada, anulaba cualquier estrategia del gobierno en cuestión", y la dejaba en manos del enemigo.

El principio del fin

Interesado en aunar el hecho histórico (la batalla que enfrentó al ejército de Napoleón a los rusos y en la que los soldados acabaron enfermando y muriendo de tifus) y epistemología, Sistach alumbra los momentos en los que ambas pandemias atacaron con mayor voracidad a la humanidad y analiza, paso a paso, cada uno de los descubrimientos que se hicieron a nivel científico. Es decir, de creer que el mismísimo Dios elegía a los futuros enfermos a descubrir que algo tan pequeño como una pulga podía suponer el principio del fin. "Me interesa cómo una cosa afecta a la otra. Porque afecta. Si la malaria no estuviese tan extendida en África, sus países habrían podido crecer mucho más", dice.

Hablando de la malaria, Sistach piensa dedicarle su próximo ensayo. A ella y al otro centenar de enfermedades que pueden transmitir los insectos. "La malaria es la que más me fascina. Porque todo son contradicciones. Por cada solución surge un nuevo problema. El mosquito que la transmite ha creado resistencia a los insecticidas y el patógeno ha creado resistencia a la medicación. Desde los años 40, se han creado 30 tipos distintos de medicamentos. No se puede luchar contra ella. La razón es que es la más antigua de todas. Tiene más de 50.000 años. Por eso también es la más resistente", cuenta.

Chinches y tifus

Sistach tiene una colección de más de 20.000 insectos, entre ellos, las raras chinches que encontró en Ecuador y que provocaron la reacción química más extraña que el entomólogo, con estudios de Biología y especialista en Historia Natural Antigua de los insectos, ha visto jamás. "Los metí en el bote de cianuro potásico que suelo utilizar y empezó a salir humo. Mucho humo. Fue espectacular", recuerda Sistach. Dice que algún día tratará de clasificarlos. Porque el mundo de los insectos sigue siendo un misterio.

"Actualmente hay alrededor de un millón de insectos clasificados, pero se sabe que hay entre 20 y 30 millones pendientes de clasificar. Cuando se tala un árbol en la selva, se están matando a cientos de especies únicas, propias del microclima del árbol que acaba de talarse y de ningún otro más", explica.

Hablando de misterios, y volviendo al tema patológico, el origen de la peste en Europa sigue siendo un misterio. "En 1907 se demostró que la pulga de la rata de la India era la que había contagiado la enfermedad a los millones de personas que murieron en Asia y Rusia, pero para los brotes europeos se ha hablado de la posibilidad de que fuese otro tipo de rata, pero aún no está claro, sigue siendo un misterio", asegura Sistach.

Pese a ello, hoy en día "es un problema menor" porque "aunque no hay vacuna, existe un tratamiento con antibiótico", y la mortandad del tifus apenas alcanza el 2%. Eso sí, señala el entomólogo, "el hecho de que creamos vivir en un lugar seguro, en ciudades a salvo de gérmenes, siempre estamos en riesgo, porque la naturaleza se abre camino y nos encuentra más indefensos de lo que deberíamos". Y luego está el problema de la superpoblación. "Ninguna de estas epidemias lo habría sido sin una gran concentración de personas. La superpoblación también es un riesgo en caso de contagio", concluye.

Fuente:

El Mundo Ciencia

13 de noviembre de 2012

Ahora puedes trabajar sobre una espiral logaritmica

Desde hace décadas al nautilo se la considerado una figura especial dentro del mundo matemático, ya que su forma ha sido sinónima con las espirales logaritmicas, especialmente con la espiral Fibonacci, asociada con la razón y el rectángulo áureos. Especialmente cuando ha sido razón para hacerlo portada de textos escolares desde nivel elemental a secundario.






Nautilus II Table by Marc Fish

Marc Fish logró crear esta mesa (y otras 4) de nautilo a comisión, mencionando que ésta en particular tendrá un hogar cerca del Canal Inglés.

Fuente:



Conocer Ciencia TV

Conozca más sobre Fibonaccii (y los números grandes, muy grandes) en la siguiuente presentación que incluimos en uno de nuestros programas de televisión:



Conocer Ciencia: ciencia sencilla, ciencia divertida, ciencia fascinante...

24 de octubre de 2012

¿Por qué no existen insectos de tamaño humano?

Un clásico de las películas de terror de los años 50 eran los insectos gigantes, como en Them! (La humanidad en peligro, 1954) del director Gordon Duglas. Ahora se está por filmar la historia del super héroe Ant-Man (el hombre hormiga), por lo que vendría bien una revisión evolutiva de por qué es que no existen insectos gigantes.

Them!, 1954. hormigas gigantes

Al parecer, el director Edgar Wright, conocido por la magnífica Shaun of the Dead (2004), donde toma al subgénero de los zombies para la comedia, pero sin dejar de respetar a rajatabla las “reglas” de los zombies establecidas por George Romero. Ahora se meterá en el universo de Marvel, que en el cine se ha vuelto famosa por la saga de los Avengers, con las películas de Iron Man, Thor y Hulk. En la película que está planeando Wright podremos ver hormigas gigantes, ya que el protagonista, el hombre hormiga, tiene la capacidad de reducirse hasta el tamaño de un insecto, a la vez que puede comunicarse con sus compañeras. Ahora, ¿qué pasaría si uno de esos insectos pudiese crecer hasta un tamaño humano, o mayor, como pasaba en las películas clase B de los años 50 y 60?.
Ant-man 
Si no existen es por una razón simple, no presenta un beneficio evolutivo el ser gigante para los insectos. Generalizando, el tener un tamaño enorme no es beneficioso para ningún ser vivo que camine por la Tierra. Se requiere de mucha energía para mantener vivo y para movilizar a un ser descomunal. Pero yendo al caso particular de los insectos, el tener un tamaño similar al nuestro podría les resultaría casi imposible.

Esto es porque la principal característica de los insectos es que no tienen un esqueleto interno ni columna vertebral como nosotros, sino que tienen lo que se conoce como exoesqueleto. Es el integumento que recubre todo el cuerpo de los insectos, formado por capas, que suelen ser de quitina, cera, melanina y esclerotina, esta última siendo rígida como para proteger al insecto y también para brindar un apoyo a los músculos. No tienen piel, los insectos, sino que estas capas de exoesqueleto son las que los protegen de las inclemencias del clima. Gracias a esta característica, es que los insectos han colonizado casi cada sector del planeta.

ant-man El problema es que si llevásemos a un insecto hasta el tamaño humano, su exoesqueleto no podría ser lo suficientemente fuerte como para que se mueva o siquiera para que sobreviva, ya que para poder servirle debería ser muy grueso. Como el exoesqueleto es rígido, los insectos necesitan mudarse de ropa cuando crecen, por lo que se deshacen de la vieja capa dura y protectora, y luego les crece una nueva. Un insecto de tamaño humano, sería muy vulnerable en esa etapa, sin su exoesqueleto protector. Cuanto más grande, más apetitoso resulta para los depredadores.

En paleontología se ha podido ver que el tamaño de las moscas ha ido reduciéndose a lo largo de los millones de años a medida que las aves fueron evolucionando. Esto indica que los insectos grandes son más apetitosos para su enemigos los reptiles, las aves y los mamíferos. Otro tema sería el de su sistema circulatorio, que es abierto. La sangre y los fluidos corporales no circulan en vasos como nuestras venas y arterias, sino que están sueltos dentro del cuerpo del insecto. Si tuviésemos una hormiga de un metro ochenta de altura, le sería muy difícil movilizar sus fluidos corporales por culpa de la gravedad, que los llevaría siempre hacia abajo.

Pero el enemigo máximo contra la posibilidad de insectos gigantes es oxígeno. Una de las principales fuentes de energía de casi todos los seres vivos no es el alimento, sino el oxígeno. Los insectos no respiran como nosotros, sino que obtienen el oxígeno a través de diminutos tubos llamados tráqueas, que transportan el oxígeno de forma pasiva de la atmósfera hacia las células corporales. Una vez que los insectos alcanzan un cierto tamaño, requerirían más oxígeno del que las tráqueas podrían obtener. Un insecto humanoide necesitaría ser casi todo tráquea, sin lugar para otros órganos vitales.

Hace unos 300 millones de años existían insectos muy grandes, como alguaciles del tamaño de un halcón, con alas de un metro ochenta, y hormigas del tamaño de un colibrí. Pero esto ocurrió porque por aquellos tiempos el oxígeno en la atmósfera era muy superior al de estos tiempos. Así es que, la única posibilidad para la existencia de insectos humanoides sería en un mundo con mucho más oxígeno, y menor gravedad.


Tomado de:

23 de octubre de 2012

El 'aire acondicionado' del escarabajo pelotero

Escarabajo observado en la investigación con las 'botas' de silicona. | Wits University
Escarabajo observado en la investigación con las 'botas' de silicona. | Wits University
Hasta ahora se conocían varios de los usos que los escarabajos peloteros dan a la bola sobre la que se montan. Sin embargo, un nuevo descubrimiento ha asombrado a los científicos. Un equipo de científicos ha comprobado que estos insectos utilizan la bola para mantenerse frescos y protegerse del calor del suelo. Es su particular 'aire acondicionado'.

"Los escarabajos utilizan la bola para enfriarse dado que se sobrecalientan con facilidad al empujar una enorme bola de estiércol sobre la arena ardiente de África", explicó el líder de la investigación, Jochen Smolka de la Universidad de Lund en Suecia.

Hasta ahora se sabía que estos insectos utilizaban la pelota para defenderse de otros insectos, por ejemplo. 

Pero este hallazgo es novedoso. No solo en el escarabajo sino que es el primer ejemplo de insecto que utiliza un refugio móvil termal de este tipo. Una demostración de los sofisticados mecanismos que los insectos y otras criaturas emplean para mantener estable la temperatura de su cuerpo.

El equipo, sin embargo, tropezó con este comportamiento de manera casual. De hecho, primero observaron como los escarabajos llevaban la bola haciendo una especie de 'baile' orientativo para mostrar el camino que debían tomar. Pero, mientras observaban esta especie de danza, los investigadores notaron que los escarabajos se subían a estas bolas más habitualmente cuanto más calor hacía.

Los científicos calcularon que los escarabajos subían a la 'pelota' siete veces más en terrenos cálidos y con elevadas temperaturas que en una situación normal.

También notaron que los insectos restregaban su cara por la pelota, un comportamiento que los científicos creen que llevan a cabo para extender líquido 'a posteriori' por sus patas y su cabeza para mantenerla fresca.

Para corroborar que las conclusiones eran ciertas, los investigadores calzaron botas de silicona en las patas de los escarabajos como protección alternativa. "Para nuestra sorpresa esto funcionó, y los escarabajos con botas se subían menos a las bolas", explica Smolka.

Lo que demuestra el descubrimiento es la cantidad de respuestas que las especies desarrollan para adaptarse a la naturaleza. "La evolución tiene la capacidad de que adaptar a las estructuras existentes a nuevas realidades, en este caso una fuente de alimento en un termoregulador, concluye Smolka

Fuente:

19 de octubre de 2012

El caso de la avispa de un milímetro que ¿vuela o flota?



Imgisland.com y GuruBlog

Ahora pensad en esta visión tan cotidiana, bucólica: es una mañana de primavera, y a través de las copas de los árboles que pueblan un parque cualquiera se filtran hermosos rayos de sol, iluminando nuestro paseo y el ambiente por debajo del dosel. Y allí, iluminadas en medio de ese espacio aéreo, las pequeñísimas y habituales partículas atraviesan esos chorros de luz, flotando, cayendo, moviéndose aleatoriamente. Estáis tan habituado a verlas que apenas pensáis en ellas. Polen, polvo, microscópicos fragmentos de vegetación o de cualquier otra naturaleza. Pero ahora ya podéis sumar un nuevo ingrediente a esa mezcla aérea tan cotidiana, pues también podríais estar observando alguna que otra avispa parasítica de la familia Mymmaridae (Hymenoptera). Pero no hay nada que temer, estas micro avispas son parasitoides de huevos de insectos, así que aunque os traguéis una sin querer os quedaréis igual.

Flotar es considerado por muchos una manera de volar, si lo aceptamos como una forma de trasladarse por el medio aéreo. Tomemos como ejemplo a la ardilla voladora siberiana Pteromys volans (Linnaeus, 1758), cuyo cuerpo está bordeado lateralmente por un repliegue de piel cubierto de pelo, llamado patagio y situado entre los dos pares de miembros, el cual puede extenderse a modo de paracaídas permitiendo al animal realizar vuelos planeados de hasta 35 metros de recorrido. Pero ¿realmente vuela? Creo que todos estaríamos de acuerdo en aceptar que, aunque el nombre de este animalillo sea elocuente, no vuela como lo hacen los pájaros o los murciélagos (que por cierto estos últimos también tienen patagio), si nos ceñimos al acto estricto de batir las alas. 


Pteromys volans, animalillo planeador al que le han dedicado más de un sello postal (fotos: kkWikipedia.org y MyOpera.com)

Pero reduzcamos el tamaño de los ejemplos voladores (o flotadores). Entre los insectos que estudiamos en el Parc Natural de la Serra de Collserola se encuentra una minúscula ”mota de polvo alada”, una avispa parasítica de la familia Mymmaridae casi microscópica, de apenas 1mm de longitud con las alas extendidas y cuyo cuerpo no sobrepasa los 0.5mm si descontamos las finísimas antenas. ¡Medio milímetro! A menos que se capture con una trampa especializada para estudios de insectos (como la trampa denominada Malaise), y posteriormente se observe bajo el microscopio estereoscópico, es casi imposible detectar esta especie en plena naturaleza. Vamos, que aquello de pasear y exclamar “… ¡Ey! mirad esa mariposa de allí” no es aplicable. La mayoría de las avispas parasíticas de la familia Mymmaridae son tan pequeñas que no sería descabellado pensar que al más mínimo soplo de brisa quedaran colgadas en el espacio, flotando sin necesidad de batir las alas. Y lo cierto es que, a pesar de realizar un vuelo en toda regla como respuesta ante el impulso de sus alas en movimiento, su escasa masa corporal podría llevarles también a comportarse como una mota de polvo, quedando en suspensión y brindando a los rayos de sol esa apariencia de fluido con brillantes partículas flotantes.

¿Dónde se encuentra el límite de tamaño mínimo de un insecto y, aún más, dónde acaba el límite de tamaño para el vuelo en el sentido de batir las alas? Resulta que los insectos más pequeños, entre ellos algunas avispas parasíticas, son comparables en tamaño a organismos unicelulares y, como nota extra, en ellos se ha descubierto recientemente que esta extrema miniaturización en las especies afecta a su estructura, no sólo a nivel de órganos sino también a nivel celular, presentando un sistema nervioso anucleado casi en su totalidad, o sea neuronas que han perdido su núcleo, aunque esto sería una historia para contar en otra ocasión. 

Para no alargar el asunto, el insecto más pequeño del mundo es una avispa parasítica de la familia Mymmaridae (como nuestra mota de polvo alada) llamada Dicopomorpha echmepterygis Mockford, 1997. Los machos son los más pequeños de todos los insectos conocidos y, además de ciegos, no poseen alas. Su tamaño no excede los 139 µm (micrómetros) de longitud, poco más de 1/10 de milímetro, lo que le convierte en mucho más pequeño que un paramecio. Detengámonos un segundo en este dato. Un paramecio es un organismo unicelular, todo él es una única célula, y resulta que es más grande que una avispa parasítica, que posee millones de células que conforman sus órganos, músculos y demás partes del organismo. Otro de tantos ejemplos que nos muestra la naturaleza superando con creces a la ciencia ficción.

 

Avispa Megaphragma mymaripenne Timberlake, 1924 (familia Trichogrammatidae), tercera especie viva de insecto más pequeño del mundo al lado de un paramecio y una ameba a la misma escala, 200 µm (una quinta parte de un milímetro). Imagen, modificada, de Ed Yong.

Sobre el tamaño mínimo que un insecto puede alcanzar ya tenemos una respuesta, aunque teniendo en cuenta la ingente cantidad de especies por descubrir en sitios remotos, y no tanto, del planeta, no sería de extrañar que este récord de miniaturización se viera sustituido en un futuro cercano por otro más asombroso. En cuanto al límite de tamaño mínimo para realizar el vuelo, puede que los físicos puedan echarnos un cable con el enigma. De momento, la especie de insecto más pequeña del mundo posee alas funcionales para el vuelo (o al menos las hembras). Si el descubrimiento de otras especies de insectos inferiores en tamaño a Dicopomorpha echmepterygis mostrara una ausencia total de alas en ambos sexos, ello podría acercarnos más a la respuesta pero solo un poco. Y podríamos pensar que más allá del horizonte de los 200 µm el vuelo no es viable, o posible. Pero siempre quedaría la incertidumbre de que la ausencia de alas en estas nuevas especies microscópicas se deba sencillamente a sus hábitos de vida, su historia natural, y no a la imposibilidad física de poder realizar el vuelo. Sencillamente podrían no necesitar alas.  

Que el albatros viajero Diomedea exulans Linnaeus, 1758 sea el ave de mayor envergadura con capacidad de volar no significa que en ella se encuentre el límite máximo de tamaño y peso de un animal para realizar el vuelo. Con un peso aproximado de entre 6 a 8.5 kilos y una envergadura alar de hasta 3.5 metros, de punta a punta de sus alas, es actualmente el amo de los cielos pero podrían existir otros. ¿Existen? El albatros viajero es seguido muy de cerca por el cóndor andino Vultur gryphus Linnaeus, 1758 con envergadura entre los 2.70 a 3.30 metros y peso de 11 a 15 kilos. ¿Y… ya está? ¿Significa esto que estas dos aves marcan el límite máximo posible para que un animal pueda volar? Si nos atenemos a las especies vivas conocidas todo parece indicar que sí. No existen otras aves que, al superar estas medidas de masa y envergadura, puedan levantar el vuelo. Ningún avestruz ha levantado el vuelo de momento. ¿Significa esto la respuesta definitiva? Nada de eso, estos grandullones tienen mejores competidores que les dejarían en ridículo a la hora de dominar los cielos. Que el avestruz no vuele no es un tema de masa corporal o envergadura, es un camino evolutivo tomado por esta especie que le ha llevado a ser una corredora potente y no un gigante del aire. Hay otros competidores fuertes luchando por el trono. Y no hablo de que un hipotético animal pudiera alzar el vuelo solo porque algunos cálculos físicos y matemáticos demuestren esta posibilidad. Hablo de verdaderos titanes alados de carne y hueso, aunque más de esto último ya que desgraciadamente mis héroes pertenecen al registro fósil, a un pasado remoto.

Hasta donde sabemos, el animal volador que ha marcado con diferencia el límite máximo de tamaño y peso para el vuelo es el gran Quetzalcoatlus northropi Lawson, 1975, un gigantesco pterosaurio que habitó el planeta hace entre 68-65.5 millones de años atrás. Con una envergadura de entre 10-11 metros de punta a punta de las alas y un peso estimado entre los 200-250 kilos, este gigante ha puesto el listón muy alto rompiendo nuestros esquemas sobre dónde está el límite máximo viable para el vuelo… hasta que aparezca un nuevo titán. ¿Y dónde queda nuestra avispa estrella de Collserola, nuestra mota de polvo alada del principio de esta página? Bueno, ahí está, esperando con su casi medio milímetro de cuerpo a que surja en su vecindario una nueva campeona microscópica.


 
El gran Quetzalcoatlus northropi, el gigante que de momento marca el récord de animal volador más grande que haya existido. A su derecha, nuestra avispa parasítica estrella de Collserola, de la familia Mymmaridae, escala 1mm (foto: J. Mederos) 

Investigador Externo Museu de Ciències Naturals de Barcelona

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3 de octubre de 2012

Cerebro humano conectado a una pata de cucaracha (Video)


cucaracha

Tal como dice en el título, un proyecto desarrollado por el inglés Bryan Salt conectó una pierna de cucaracha con la mente humana, mediante un computador y un dispositivo Epoc de la empresa Emotiv, capaz de reconocer señales cerebrales.

El experimento se realizó primero conectando la pata a un computador, y luego probando con el equipo miles de señales diferentes para reconocer a qué señales responde. “Esto se logró estimulando la pata con música desde algo tan simple como un iPod”, explica Bryan.

El computador reconoce las ondas que controlan a la pata y las sincroniza con patrones cerebrales de un usuario humano, de manera que cuando la persona piensa en algo específico, el dispositivo Epoc detectará ese pensamiento y lo transformará en movimiento en la pata de cucaracha. 


FW – ¿Por qué estás desarrollando esto desde Chile?
 Bryan Salt - Vine aquí por unas vacaciones y me quedé. Es un país hermoso. Estaba trabajando en la gigante japonesa DeNA haciendo  juegos de computadora, pero después de tener a mi primer hijo, me inspiré para crear el proyecto Objects from Thought. Así que empecé a trabajar en el Santiago Maker Space donde conocí a neurocientíficos de Backyard Brains. Decidí trabajar con ellos por un tiempo para entender bien la ciencia detrás de lo que estoy tratando de lograr. Hay un ambiente muy creativo aquí en Chile, una apertura y disposición a tratar ideas locas que no vi mucho en Europa.

FW – ¿Cuál es el objetivo del experimento de la cucaracha?
Bryan Salt - El objetivo es doble. Para mis amigos de Backyard Brains (un grupo que fomenta el estudio de las neuronas) era crear un dispositivo que permitiera a niños desde 10 años de edad obtener control sobre un miembro de una cucaracha en unos pocos minutos usando su música favorita. Backyard Brains se especializa en acercar complejas ideas de neurociencia a estudiantes, esperando inspirar a la próxima generación de científicos.
Entregaremos el software para este experimento de forma gratuita, para que todos los niños alrededor del mundo puedan ver y manipular los datos tomados de estos experimentos. Esperamos crear una base de datos gratis de música y cómo afecta al miembro.
Mi objetivo era construir un proyecto tangible que me ayudara a avanzar en mi conocimiento para el proyecto de crear objetos desde el pensamiento. Por eso, una vez que tuve control de la pata de cucaracha, quise controlarla a través de patrones cerebrales.

FW – ¿Cómo funcionaría eso de “crear objetos con la mente”?
Bryan Salt - Estamos usando el Epoc para detectar respuestas emocionales de un usuario para hacer cambios evolucionarios de diseño a un modelo 3D. Esto permitiría a un usuario hacer evolucionar un “monstruo” por ejemplo, como un modelo computacional 3D. Luego, imprimimos el modelo con nuestra impresora 3D – una MakerBot Replicator.
La novedad que nos ha permitido lograr esto es no tratar de detectar la “imagen” que tienes dentro de tu cabeza, sino que entender tus preferencias. Una manera de decirlo es que no estamos detectando que tu cerebro está pensando en rojo, sino que detectamos que tu cerebro “prefiere” el rojo.

FW – ¿Cómo se relaciona el proyecto de modelar monstruos con la mente con la pata de cucaracha?
Bryan Salt - El experimento de la cucaracha aprende de un loop de feedback biológico. Cada cucaracha es diferente, tienes un entendimiento brudo de cómo la cucaracha puede ser estimulada, pero no sabes con seguridad, de modo que el computador estimula a la pata con la música, recolecta la respuesta y usa esto para crear un concepto sobre cómo controlar a esta cucaracha en particular.
Objects from Thought también usará un loop de feedback biológico. Los cambios de imagen proveen el estímulo, recolectamos la respuesta del cerebro y modificamos el entendimiento de los computadores sobre el usuario, continuamente repitiendo el proceso. De este modo “aprendemos” cómo debiera verse tu monstruo ideal.

FW- ¿Cuándo esperan tener un prototipo funcional de este sistema?
Bryan Salt -Tenemos una agenda de desarrollo a seis meses para completar este proyecto. Estaremos empezando un proyecto de crowdfunding a mediados de octubre en Ideame para recaudar fondos para esto. Las personas obtendrán como recompensa modelos de monstruos pensados por niños.


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Las abejas podrían enseñarles a volar a los robots

Abeja buscando polen

Un robot con cerebro de abeja podría interpretar estímulos, en vez de sólo ejecutar tareas pre programadas.

Las abejas podrían darles a los robots voladores una o dos lecciones en materia de navegación.

Es la premisa detrás un estudio que espera "reproducir" el cerebro de los pequeños pero complejos insectos para aplicarlos a la robótica, en uno de esos ejemplos en los que parece claro que la tecnología todavía tiene mucho que aprender de la naturaleza. 

Los especialistas involucrados en el proyecto, de las universidades de Sheffield y Sussex en Reino Unido, están estudiando los sistemas sensoriales de las abejas, con la idea de crear modelos neurológicos que puedan ser incorporados a los robots que vuelan.

Los científicos creen que la sofisticada capacidad de las productoras de miel para procesar lo que ven y lo que huelen podría ser utilizada por los dispositivos para tomar decisiones que les permitan desplazarse con seguridad en el aire.

Los robots resultantes de esta investigación, en la que se está invirtiendo una suma cercana a US$1,5 millones, podrían ayudar en misiones de rescate o trabajar en granjas, polinizando mecánicamente los cultivos.

Inteligencia artificial

Uno de los coordinadores del proyecto, el doctor James Marshall, de la Universidad de Sheffield, le dijo a la BBC que simular un cerebro (de abeja, en este caso) es uno de los desafíos más grandes en el área de inteligencia artificial.

Hasta ahora, precisó, muchos de los intentos que se han efectuado para recrear cerebros biológicos en silicio se han concentrado en los sistemas cognitivos de los humanos, los monos y los ratones.

"Organismos más simples, como los insectos sociales, tienen habilidades cognitivas sorpresivamente avanzadas"
James Marshall, coordinador del proyecto

"Pero organismos más simples, como los insectos sociales, tienen habilidades cognitivas sorpresivamente avanzadas", afirmó.

Las abejas productoras de miel son bien conocidas por su capacidad infalible para encontrar el camino de regreso a la colonia o panal.

Se cree que utilizan la posición del sol como punto de referencia y que pueden "computar" el desplazamiento del astro en el horizonte al estimar la ruta que tienen que tomar para volver a casa.

"Debido a que el cerebro de la abeja es más pequeño y más accesible que el de ningún vertebrado, esperamos que eventualmente podamos producir un modelo exacto y completo que podamos probar en un robot volador", dijo Marshall.

Robots con cerebro de abeja

El plan es utilizar poderosas tarjetas gráficas para recrear los modelos de los sistemas sensoriales, tal que puedan manejar los cálculos necesarios para simular el cerebro de las abejas.

Muchos científicos han comenzado a usar tarjetas gráficas como "máquinas de calcular", debido a que son menos costosas y más fáciles de usar que las supercomputadoras tradicionales.

El equipo de investigadores espera que un robot con "cerebro de abeja" pueda tomar decisiones sobre la base de lo que perciben sus "sentidos", más que como resultado de tareas pre-programadas.

Fuente:

BBC Ciencia

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11 de septiembre de 2012

El molusco 'transexual'

Un ejemplar de 'Lissarca miliaris' que alberga huevos en su interior. | Adam Reed
Un ejemplar de 'Lissarca miliaris' que alberga huevos en su interior. | Adam Reed

Un estudio en bivalvos de la Antártida ha sorprendido a los científicos y ha cambiado la concepción que hasta hoy tenían del modo de reproducción de una especie de molusco. Los investigadores han descubierto que estos animales cambian su sexo para reproducirse.

El modo de reproducción de la especie 'Lissarca miliaris' fue estudiada ya en 1970. Sin embargo, su naturaleza hermafrodita no había sido descubierta hasta hoy, gracias a los investigadores del Centro Nacional Oceanográfico en Southampton.

Los científicos sugieren que los moluscos, descritos por primera vez en 1845, cambian su sexo para reproducirse eficazmente en las extremas condiciones del océano helado.

"Los estudios previos sólo se habían dedicado a observar los huevos", explica a la BBC el líder de la investigación Adam Reed. Estos estudios mostraban cómo las hembras crían a su descendencia durante 18 meses y pueden albergar unas 70 crías en su interior.

Sin embargo, al concentrarse en la reproducción a nivel celular, el nuevo estudio, que ha sido publicado en 'Polar Biology' descubrió que estos huevos también se presentaban en machos.
"Encontramos gran cantidad de pequeños huevos en machos, un número mayor de los que podría criar un animal durante toda su vida", afirma el investigador.

Los investigadores sugieren que los bivalvos se reproducen como machos mientras se encuentran en las primeras etapas de desarrollo, para posteriormente cambiar a órganos femeninos una vez que son lo suficientemente grandes para criar un número significativo de huevos.

Un comportamiento extendido

Los científicos piensan que este comportamiento puede estar extendido. "El hermafroditismo no es infrecuente en bivalvos antárticos, y aún hay muchas especies por estudiar que pueden presentar estos rasgos descritos", destaca Reed.

Además, esta forma de cría también es común en los pequeños bivalvos y produce beneficios en las extremas condiciones ambientales de la Antártida. Por ejemplo, estos huevos tienen menos mortalidad que las larvas, aunque por el contrario se producen muy poco. "Este tipo de cría reduce además los largos períodos de alimentación", explica el científico. Esto la convierte en una estrategia más eficiente para muchos invertebrados Antárticos incluidos bivalvos y equinoideos.
También se descubrió que cuando los machos se convierten en hembras mantienen durante mucho tiempo sus tejidos masculinos.

Este descubrimiento abre un inmenso abanico de posibilidades a estudiar en esta y otras muchas especies de la zona. "El estudio pone de manifiesto lo mucho que no sabemos acerca de algunos de los invertebrados comunes que viven en la Antártida, y la cantidad de investigación que queda por hacer", concluye Adam Reed.

Un misterio que aún se mantendrá ya que el equipo se recluirá en la base de su centro de estudio en la Antártida, hasta que pueda seguir analizando a este fascinante molusco 'transexual'.

Fuente:

El Mundo Ciencia

28 de agosto de 2012

“Ciber-hormigas” imitan a internet para rastrear su alimento

Hormigas recolectoras

Las hormigas recolectoras imitan el modo en que funciona internet.

Las hormigas recolectoras se comportan de forma muy similar al modo en que funcionan los controles de tráfico de datos en internet, revela un estudio de la universidad de Stanford, en Estados Unidos.

Los investigadores las llaman "ciber-hormigas", y descubrieron que estos insectos determinan cuántas rastreadoras deben enviar fuera del nido del mismo modo en que los protocolos de internet detectan cuánto ancho de banda hay disponible para transferir información. 

El trabajo – publicado en la revista PLoS Computational Biology – fue realizado por Deborah Gordon, bióloga, y Balaji Prabhakar, científico informático.

Después de observar el comportamiento de colonias de hormigas en Arizona, Gordon y Prabhakar se dieron cuenta de que el algoritmo que utilizan para saber qué cantidad de alimento hay disponible es esencialmente el mismo que usa el llamado Protocolo de Control de Transmisión (TCP, por sus siglas en inglés) en internet.

Una cuestión de ritmo

El TCP regula la congestión de datos en la red. De acuerdo a este protocolo, una fuente, A, envía un archivo hacia un destinatario, B, dividiéndolo en paquetes de datos. Cuando B recibe cada paquete, envía una confirmación, llamada ack (por acknowledgement, en inglés). 

Hormigas

La colonia de recolectoras envía rastreadoras fuera del nido de acuerdo a la cantidad de alimentos que encuentran.

Si estos acks vuelven a un ritmo más lento que los datos enviados, esto indica que hay poco ancho de banda disponible, y la fuente adapta entonces el ritmo de transmisión. Si los acks vuelven más rápido, el envío se acelera.

Las hormigas Pogonomyrmex barbatus – descubrieron los científicos - se comportan de forma casi idéntica cuando salen a buscar comida.

El ritmo en que las hormigas rastreadoras salen del nido se corresponde con la cantidad de alimento que encuentran: si hay abundancia de semillas, vuelven más rápido, y más hormigas salen a recolectar.

Pero si tardan en volver, en cambio, la salida de hormigas se ralentiza, y puede suspenderse.

Inspiración

Los responsables del estudio calcularon el algoritmo que predice el comportamiento de las rastreadoras de acuerdo a la cantidad de alimento que va llegando al nido, y encontraron que era prácticamente el mismo que el que utiliza el TCP.
"Al entender mejor la forma en que las hormigas regulan su comportamiento encontraremos muchas más aplicaciones para los algoritmos de la red"
Deborah Gordon, Universidad de Stanford

También observaron que las hormigas imitaban otros procesos del TCP, como el llamado "comienzo lento", que ocurre cuando una fuente envía una oleada de muchos paquetes de datos al empezar una transmisión para medir el ancho de banda disponible.

De la misma forma, la colonia de recolectoras manda una primera misión de exploradoras antes de aumentar o reducir el ritmo y el número de rastreadoras.

"Creo que al entender mejor la forma en que las hormigas regulan su comportamiento encontraremos muchas más aplicaciones para los algoritmos de la red", dijo Deborah Gordon al servicio de noticias de la universidad de Stanford.

Según Balaji Pranhakar, si este descubrimiento hubiera sido hecho en los años '70, las hormigas recolectoras bien podrían haber inspirado el diseño de internet.

Fuente:

BBC Ciencia 


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1 de agosto de 2012

Descubren termitas que se autoinmolan


En el vídeo podéis ver a un ejemplar de termita de la especie Neocapritermes taracua, habitante de la pluvisilva de la Guayana Francesa, enfrentada a otras tres de una especie diferente. Como se puede apreciar, acosada y superada en número, este ejemplar hace brotar un saco de líquido tóxico azul de la parte superior de su abdomen y comete suicidio frente a sus enemigos.

Según el autor del hallazgo Robert Hanus, investigador de la Academia de Ciencias de la República Checa en Praga, esta es una táctica de defensa habitual entre los ejemplares ancianos de la colonia (se calcula la edad de las termitas por el desgaste en sus mandíbulas). De alguna manera los ancianos se sacrifican por el bien de la comunidad cuando el hormiguero se ve amenazado.

Esperemos que nuestros gobernantes no busquen en la naturaleza inspiración para solucionar los desequilibrios del sistema nacional de pensiones.

El trabajo científico puede leerse en Nature y tenéis más información en castellano en La ciencia y sus demonios.

Fuente:

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