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9 de diciembre de 2020

¿De qu茅 est谩 formado el cuerpo humano?

Lo primero que nos viene a la mente son los 谩tomos. 

Podemos empezar diciendo que nuestro cuerpo est谩 formado por 谩tomos.



Los 谩tomos y el vac铆o

Nuestros cuerpo est谩 formado b谩sicamente por cuatro tipos de 谩tomos: hidr贸geno, ox铆geno, carbono y nitr贸geno.

Los 谩tomos est谩n formados por los electrones. Los electrones se encuentran alrededor del n煤cleo. 

Un n煤cleo est谩 formado por protones y neutrones. Un prot贸n est谩 formado por cuatro quarks, un neutr贸n est谩 formado por dos quarks. Los quarks est谩n undos por un «pegamento»: los gluones.

Pero... nos olvidamos de un aspecto mucho m谩s importante: la nada.

De lejos, el mayor constituyente de ti es la nada, el vac铆o.

Veamos: el 谩tomo m谩s simple de nuestro cuerpo: el 谩tomo de hidr贸geno. 

Este 谩tomo tiene un n煤cleo, y a su alrededor hay un electr贸n. Entre el n煤cleo y el electr贸n hay grandes cantidades de nada. El 谩tomo de hidr贸geno es un 99,9999999999996% de espacio vac铆o.

Si el 谩tomo de hidr贸geno tuviera el tama帽o de la Tierra el n煤cleo tendr铆a unos 200 metros de di谩metro y el resto ser铆a todo espacio vac铆o: el n煤cleo ser铆a como el tama帽o de un colegio nacional... ¡nada m谩s!, ¿y el resto? El resto ser铆a espacio vac铆o.

Si tu peso fuera de 70 kilos el n煤mero de 谩tomos en tu cuerpo ser铆a de 7.000 cuatrillones (se escribe un 7 seguido de 27 ceros).

Y a煤n as铆 el 99% de tu peso estar铆a compuesto por solo seis clases de 谩tomos: tenemos 65% de ox铆geno, 18% de carbono y 10,2% de hidr贸geno.

Podemos a帽adir una peque帽a cantidad de nitr贸geno (3,1%), una pizca de calcio para esos huesos (1,6%), y algo de f贸sforo (1,2%).

Agregamos 0,25% de potasio y sulfuro y porcentajes m谩s 铆nfimos de sodio, magnesio y cloro, y ya llegamos al 99,95%.

La historia de nuestros 谩tomos

Cada 谩tomo en ti vino de otra parte. 

Los 谩tomos de tu cuerpo se reemplazan constantemente en diferentes ritmos. Algunos permanecen horas, otros a帽os. Pero al cabo de 10 a帽os la mayor铆a ya han sido sustituidos.

Y solo hay dos formas en que los 谩tomos pueden entrar a tu cuerpo: a) a trav茅s del aire que respiras, y b) de la comida y bebidas que consumes.

En otras palabras: los 谩tomos que llegaron a tu cuerpo vienen del aire, las plantas, los animales y los minerales.

Si pudi茅ramos seguir la trayectoria de un 谩tomo a trav茅s de la historia, este habr铆a estado incorporado muchas veces en otros animales y plantas. De hecho, tus 谩tomos han estado en todo tipo de vida, desde 谩rboles hasta el c茅sped, perros e insectos, dinosaurios y bacterias, hasta personajes hist贸ricos.

Con la excepci贸n de algunos 谩tomos producidos por la desintegraci贸n radioactiva, cada 谩tomo de tu cuerpo exist铆a cuando la Tierra se form贸 hace 4.500 millones de a帽o.

Pero, si tus 谩tomos ya exist铆an cuando se form贸 la Tierra, ¿de d贸nde vienes?

El Sistema Solar se form贸 a partir de gas y polvo espaciales que, a su vez, solo podr铆an haber tenido dos fuentes.

El primero de ellos es, efectivamente, el Big Bang de hace unos 13.800 millones de a帽os, responsable de la producci贸n de hidr贸geno.

El resto de los 谩tomos se produjeron en estrellas, que luego explotaron en vastas convulsiones c贸smicas conocidas como supernovas.


Con informaci贸n de BBC Mundo

26 de octubre de 2018

Marte puede tener ox铆geno suficiente para sustentar microbios y esponjas

Un estudio de la NASA explora las implicaciones de la presencia del gas en el planeta rojo,


Posibles rastros de agua l铆quida en Marte fotografiadas por la sonda 'MRO'.

Los primeros h茅roes de la Tierra fueron microbios. Hace 2.700 millones de a帽os la atm贸sfera comenz贸 a acumular ox铆geno producido por cianobacterias que viv铆an en los oc茅anos y eran capaces de realizar fotos铆ntesis. El ox铆geno fue fundamental para la aparici贸n de vida m谩s compleja, incluidos los primeros animales, y hoy sustenta el tipo de metabolismo m谩s habitual del planeta.

Ahora, un nuevo estudio apunta a que en zonas de Marte tambi茅n puede haber suficiente ox铆geno como para mantener a algunos seres vivos terrestres. Vlada Stamenkovic, investigador de la NASA, y colegas del Instituto Tecnol贸gico de California han desarrollado un modelo que calcula la cantidad de ox铆geno que podr铆a encontrarse en disoluci贸n en las aguas saladas que pueden existir en algunas zonas del planeta. Las sales presentes en estas salmueras permiten que el agua permanezca l铆quida a temperaturas por debajo de los cero grados. Seg煤n el estudio, publicado hoy en Nature Geoscience, en torno a un 6,5% de todo el planeta puede albergar cantidades de ox铆geno en la superficie o a unos cent铆metros por debajo de ella similares a las que en la Tierra bastan para sustentar a algunos microbios y esponjas.

Estudios recientes apuntan a que los primeros ancestros de los animales actuales eran esponjas y que estos seres vivos pueden proliferar en concentraciones de ox铆geno muy bajas. Las zonas con posible ox铆geno est谩n por encima de los 50 grados de latitud en torno a los polos. Entre las misiones marcianas que analiza el estudio solo una ha explorado estas zonas: la misi贸n Phoenix, que aterriz贸 sobre lo que podr铆a ser hielo de agua en 2008.

Este mismo a帽o se descubri贸 en Marte un gran lago de agua salada oculto bajo el hielo del polo sur. El nuevo estudio especula que la concentraci贸n de ox铆geno en su interior podr铆a ser “alta” si hay un contacto temporal con la superficie o si hay radiaci贸n suficiente para que se separen el ox铆geno y el hidr贸geno. Los responsables del trabajo consideran que estos resultados te贸ricos pueden explicar el estado de oxidaci贸n de algunas rocas marcianas e implican “que hay oportunidades para la vida basada en el ox铆geno en el Marte actual u otros cuerpos planetarios gracias a fuentes de ox铆geno alternativas a la fotos铆ntesis”.

V铆ctor Parro, investigador del Centro de Astrobiolog铆a (CAB-CSIC), destaca que hasta ahora la presencia de ox铆geno en Marte se ha “despreciado”, debido a las bajas concentraciones. Aunque se trata de un estudio te贸rico que habr铆a que confirmar con mediciones reales, el cient铆fico destaca que “estos modelos resaltan el papel que puede jugar el O₂ disuelto incluso actualmente tanto para la respiraci贸n de microorganismos como en la oxidaci贸n de metales”.

“Los microorganismos no necesitan O₂ para respirar”, explica, “pero el ox铆geno molecular permite obtener mayor energ铆a en los procesos de respiraci贸n y su presencia en Marte en concentraciones adecuadas aumenta las posibilidades de nuevos metabolismos y m谩s eficientes. “Por ejemplo permitir铆a la existencia de bacterias como las que se encuentran en r铆o Tinto [Huelva], que oxidan el hierro de la pirita para obtener energ铆a. Y algo que abunda en Marte es el hierro”, destaca.

“Los autores eligen el grupo de organismos terrestres que son capaces de vivir a concentraciones de ox铆geno disuelto en agua m谩s bajas, que son b谩sicamente ciertos tipos de bacterias y las esponjas, y concluyen que las concentraciones de ox铆geno que calculan que pueden existir en las salmueras marcianas ser铆an suficientes para que estos organismos pudieran medrar en Marte hoy”, explica Alberto Gonz谩lez Fair茅n, investigador del CAB y la Universidad Cornell. “Por supuesto, es solo una comparaci贸n gr谩fica para resaltar lo elevado de los niveles de ox铆geno disuelto en estas salmueras y los autores no insin煤an que puedan existir esponjas en bolsas de l铆quido escondidas en los hielos de Marte. Los posibles habitantes de las salmueras no solo depender铆an del ox铆geno disponible para respirar: las baj铆simas temperaturas, la alt铆sima concentraci贸n de sales y la radiaci贸n no permiten la existencia de vida similar a la terrestre cerca de la superficie de Marte hoy”, a帽ade.

Otra de las preguntas sin responder que deja el trabajo es si realmente hay salmueras de agua l铆quida en la superficie de Marte, ya que las pruebas acumuladas hasta ahora no son concluyentes.

11 de septiembre de 2018

¿C贸mo es el fen贸meno de los fuegos fatuos?


Se cree que son restos org谩nicos en descomposici贸n que producen gases (metano y fosfina, sobre todo) que, en contacto con el ox铆geno, pueden provocar combustiones ef铆meras en forma de luces tenues y que son visibles al caer la tarde o por la noche. Se dan sobre todo en zonas pantanosas y en cementerios, por razones obvias. Pero no hay unanimidad en la explicaci贸n cient铆fica de este fen贸meno, lo que ha dado lugar a mucha leyenda popular, como la del hada Morgana (Italia) y a su aparici贸n en libros de Saramago y Goethe, por ejemplo.

30 de agosto de 2018

Agua oxigenda... ¡nos han estado mintiendo todo el tiempo!

¡Ah el agua oxigenada! Esa sustancia llamada qu铆micamente per贸xido de hidr贸geno cuyo recipiente reposaba en las vitrinas/botiquines de nuestros padres, haciendo juego con el alcohol; el alcohol y el agua oxigenada eran omnipresentes.

Hoy el mundo se me ha hecho un poco m谩s cuesta arriba, y todo por leer que la utilidad desinfectante del agua oxigenada ha quedado en entredicho. Parece ser que aparte de servir para hacer un volc谩n en tu clase de ciencia verti茅ndola sobre levadura (el bicarbonato y el vinagre tambi茅n cumpl铆an) o para te帽ir de rubio a tu hermano peque帽o cuando entrabas en fase experimentadora, los poderes curativos del agua oxigenada eran casi un bluf, un timo, un enga帽o en el que participaban inadvertidamente nuestros pobres padres.

De ni帽os todos la ten铆amos por una sustancia m谩gica indolora. Prefer铆amos un bote entero de agua oxigenada sobre la herida reci茅n abierta a unas gotitas de alcohol, que eso si que escoc铆a que daba gusto. Supon铆amos que cuando comenzaba a surgir sobre la herida esa espumilla (acompa帽ada de su sonido reactivo peculiar), eso significaba que las huestes de g茅rmenes que intentaban adentrarse en nuestro cuerpo eran barridas por aquella mort铆fera sustancia que – sin embargo – era inocua para nosotros. ¡Grave error!

La espumilla se forma por una reacci贸n qu铆mica que se da entre el per贸xido de hidr贸geno y una enzima llamada catalasa que se encuentra en nuestras c茅lulas y sangre. Sin embargo esta reacci贸n no es particularmente “buena” combatiendo a las infecciones. Es probable que tanto el agua oxigenada como el alcohol maten algunas bacterias, s铆, pero tambi茅n matan e irritan a los tejidos sanos en la base de la herida.

¿Entonces qu茅? ¿C贸mo curar los cortes y heridas abiertas? Bien, seg煤n puedo leer en el LA Times las reglas han cambiado y los m茅dicos aconsejan: “no echar sobre una herida nada que no te echases en los ojos”.

Lo sentimos mucho. ¿Sigues guardando los botecitos de alcohol y agua oxigenada por si acaso? Pues me temo que – al igual que yo – est谩s m谩s desactualizado que la casa de Winona Ryder en Stranger Things. Toma nota y ap煤ntate el nuevo protocolo:
Para una herida abierta, por ejemplo un corte o una rozadura profunda, se debe limpiar la herida inmediatamente con agua corriente o con una soluci贸n salina durante unos minutos. Tambi茅n puede usarse jab贸n para limpiar el 谩rea circundante. Una vez que la herida est茅 lo suficientemente limpia, hay que aplicar presi贸n directa y firme con una gasa o una toalla limpia durante unos minutos. A no ser que uno est茅 trat谩ndose con un anticoagulante, esto deber铆a ser suficiente para detener el sangrado. Tras eso la herida abierta debe cubrirse y mantenerse h煤meda, para lo cual puede emplearse vaselina.
As铆 que ya lo saben, a deshacerse del agua oxigenada en todos nuestros botiquines.

Fuente:

Mailkelnais Blog

6 de agosto de 2018

¿Por qu茅 los buceadores se tiran de espaldas de la lancha?

Hay varias razones. 

La primera es que, si se lanzaran de frente, la inercia de la botella de ox铆geno podr铆a golpearles en el cuello, la cabeza o la espalda. Si se arrojaran de cabeza, como un nadador cualquiera, el primer impacto lo recibir铆a la cara, y as铆, el regulador (la boquilla) de respiraci贸n y la m谩scara podr铆an salirse. Eso obligar铆a a salir de nuevo a superficie para recolocarse todo el equipo. Aun as铆, si la zona de inmersi贸n es poco profunda o desconocida, se aconseja tirarse de pie o sentados, para estar m谩s “orientados” si se topan con obst谩culos.

La t茅cnica para tirarse de pie es conocida como “paso de gigante”, y como bien describe su propio nombre, lo que se ha de hacer es dar un paso muy grande desde la plataforma hacia el mar para evitar que la botella de ox铆geno de la espalda choque contra el barco, a la vez que con la mano nos agarramos las gafas y el regulador.

La t茅cnica tradicional


La t茅cnica del "paso de gigante"


Fuentes: YouTube, QUO y la Vida Cotidiana

26 de junio de 2018

La ciencia, clave para alargar la vida de las flores

Investigadores de la Facultad de Biolog铆a de la Universidad de Barcelona (UB) han comprobado que se puede alargar la vida de las flores cortadas si se retrasa el proceso de apertura floral, seg煤n recoge un estudio publicado en la revista especializada “Plant Science”.

Hasta el momento, las investigaciones sobre la longevidad de las plantas se hab铆an centrado en el proceso de senescencia o muerte celular de las flores, sin embargo, este trabajo analiza por primera vez el proceso de apertura floral como factor determinante de la vida de la flor cortada.

De hecho, en el momento en el que la flor empieza a abrir se produce un aumento del estr茅s fotooxidativo en la planta; este es un proceso que provoca la s铆ntesis de especies qu铆micas reactivas de ox铆geno, la inhibici贸n de la fotos铆ntesis y, en algunos casos, la senescencia o muerte celular, seg煤n una nota de prensa de la UB.

Adem谩s, el estr茅s fotooxidativo, que condiciona todo el proceso de crecimiento de la planta, puede estar causado por condiciones ambientales extremas.

Lea el art铆culo completo en:

EFE Futuro

22 de febrero de 2018

El rastro m谩s antiguo de la vida en la Tierra

Confirman que unos restos fosilizados de 3.500 millones de a帽os hallados en Australia son de origen biol贸gico.

Unos restos microsc贸picos descubiertos en unas rocas de 3.500 millones de a帽os constituyen los f贸siles m谩s antiguos conocidos as铆 como la prueba directa de vida en la Tierra m谩s temprana hallada hasta fecha. As铆 lo ha confirmado un equipo de investigadores de las universidades de Wisconsin–Madison y California, en Los 脕ngeles (UCLA). En un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, estos cient铆ficos, coordinados por el paleobi贸logo James William Schopf, de esta 煤ltima instituci贸n estadounidense, y el profesor de Geociencias John W. Valley, de la primera, describen once espec铆menes microbianos pertenecientes a cinco taxones diferentes –en estos se agrupan organismos que presentan un cierto parentesco entre s铆–.

Seg煤n estos expertos, es posible relacionar sus caracter铆sticas morfol贸gicas con las huellas qu铆micas caracter铆sticas de la vida. Aunque algunos ejemplares son, en esencia, similares a algunos microbios que a煤n pueden encontrase en la actualidad, otros son bacterias y arqueas –un tipo de microorganismos unicelulares– pertenecientes a especies ya extinguidas. En todo caso, vivieron en una 茅poca en la que el ox铆geno a煤n no se encontraba de forma significativa en la atm贸sfera.

A partir de su an谩lisis, los investigadores pudieron constatar que entre los microorganismos, cada uno de unos 10 micr贸metros de ancho –un cabello humano tiene el mismo grosor que ocho de ellos–, se encontraban bacterias fototr贸ficas, que aprovechan la radiaci贸n solar para generar energ铆a, arqueas productoras de metano y gammaproteobacterias, que oxidan este gas, un compuesto que seg煤n algunos modelos te贸ricos tuvo una importante presencia en la atm贸sfera primitiva.

Este tipo de estudios sugiere que la vida podr铆a ser un fen贸meno muy com煤n en el universo”, afirma Schopf. “Pero, sobre todo, la presencia de estos microbios en la Tierra hace 3.500 millones de a帽os indica que se habr铆a desarrollado en nuestro planeta mucho antes de esa fecha; si bien nadie sabe cu谩nto antes. Adem谩s, confirma que incluso la vida m谩s primitiva puede evolucionar y dar origen, en este caso, a microorganismos m谩s avanzados”. El propio profesor Valley que ha participado en este ensayo llev贸 a cabo un estudio en 2001 en el que prob贸 que hace 4.300 millones de a帽os ya exist铆an oc茅anos en nuestro planeta. “No tenemos pruebas de que en esa 茅poca hubiera vida en la Tierra, pero eso no quiere decir que no se diera”, concluye Valley.

Lea el art铆culo completo en:

Muy Interesante

9 de enero de 2018

Robert Cornish consigui贸 resucitar perros, pero ¿funcionar铆a su m茅todo con humanos?

¿Recuerdas la curiosa pel铆cula Frankenweenie? Tim Burton profundiza con ella en su cortometraje de 1984 con el mismo t铆tulo y nos cuenta la historia de un ni帽o que intenta resucitar a su querida mascota muerta. La pel铆cula, sin duda, es una bonita fantas铆a, pero ¿imaginas que se puediese llevarse a cabo? ¿Imaginas recuperar a tu amigo fiel una vez que te haya dejado?

¿Y si te dij茅semos que la historia tiene su propio Frankenweenie? Probablemente nos tomar铆as por locos, pero Robert E. Cornish intent贸 hacerlo realidad unas d茅cadas antes de que Burton rodase su cortometraje. Sus experimentos, un tanto demenciales, fueron muy controvertidos en su 茅poca, y es que Cornish aseguraba ser capaz de resucitar a los muertos, e incluso se ofreci贸 a hacer una demostraci贸n con seres humanos.

¿Qui茅n fue Robert E. Cornish?

Un genio y un prodigio, as铆 se puede describir a Cornish: un joven cient铆fico que cautiv贸 y repuls贸 a la sociedad (y al gobierno) norteamericana en los a帽os 30. Sin duda, es uno de los casos m谩s extra帽os de la medicina occidental moderna. Nacido en 1894, se licenci贸 con honores de la Universidad de California a los 18 a帽os y obtuvo su doctorado a los 22. Para ganar prestigio, trabaj贸 en diferentes proyectos cient铆ficos y experimentos bastante in煤tiles en busca de patentes. Poco a poco se convirti贸 en un cient铆fico respetado por la comunidad hasta que en 1931 empez贸 a interesarse por algo que perturb贸 a muchos: resucitar a los muertos.

Para probar que se pod铆a devolver a la vida a los que ya no est谩n entre nosotros, Cornish decidi贸 experimentar con animales. As铆, el 22 de mayo de 1934 llev贸 a cabo una demostraci贸n p煤blica en la que asfixi贸 a cinco perros (todos ellos llamados Lazarus en un gui帽o al personaje b铆blico resucitado) con gas nitr贸geno y los mantuvo muertos durante diez minutos. Despu茅s, les aplic贸 su t茅cnica de resucitaci贸n. Seg煤n los peri贸dicos de la 茅poca, los tres primeros intentos fueron un fracaso, pero los dos 煤ltimos canes revivieron y sobrevivieron durante meses. Eso s铆, resucitaron con importantes da帽os cerebrales, alteraciones nerviosas severas, motricidad desequilibrada y ceguera.


  

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Una vez hecho p煤blico su experimento, la universidad cancel贸 el proyecto ya que no toleraban el trato al que somet铆a a los perros con los que experimentaba. Sin embargo, esto no fren贸 a Cornish, que continu贸 su investigaci贸n en casa, esta vez con cerdos en vez de con perros dada su similitud con el ser humano.

En 1947, Cornish decidi贸 que estaba listo para dar el salto y realizar el experimento con personas. Thomas McMonigle, un recluso condenado a pena de muerte en Estados Unidos, se ofreci贸 como conejillo de indias. Sin embargo, el estado de California (donde estaba condenado) rechaz贸 la petici贸n ya que, si el experimento funcionaba, tendr铆an que dejar en libertad a McMonigle puesto que la ley no permite mantener bajo arresto a personas discapacitadas, fuera de sus facultades o sin voluntad.

¿En qu茅 consist铆a la “milagrosa” t茅cnica de Robert Cornish?

El m茅todo de Cornish para resucitar a los muertos era bastante sencillo. Primero, hac铆a circular la sangre por el cad谩ver gracias a una especie de balanc铆n sobre el que colocaba el cuerpo y que oscilaba para que la sangre se bombease. A este artefacto le llam贸 teeterboard. Tras esto, inyectaba una soluci贸n de suero salino, ox铆geno, adrenalina, heparina (un anticoagulante sacado del h铆gado), fibrina (una prote铆na coagulante) y sangre al cad谩ver. A la vez, insuflaba ox铆geno a trav茅s de un tubo de goma que previamente hab铆a introducido en la garganta del animal.

Poco se sabe de lo que fue de Cornish despu茅s de que su morboso experimento se hiciese p煤blico. Por lo que parece, sigui贸, como muchos dir铆an, jugando a ser dios, pero ya al margen de la comunidad cient铆fica que lo margin贸 por considerarlo sensacionalista. Eso s铆, aunque parezca extra帽o, algunas t茅cnicas de reanimaci贸n o animaci贸n suspendida actuales tienen sus or铆genes en este cient铆fico extravagante.
Lo que nunca sabremos es si Cornish hubiese sido capaz de resucitar a un ser humano.
Fuente:


25 de agosto de 2015

Cient铆ficos daneses inventan un sistema que permite respirar debajo del agua

 
¿Te imaginas poder respirar debajo del agua sin necesidad de utilizar bombonas o cualquier otro aparato?. Pues seg煤n unos cient铆ficos de Dinamarca ese sue帽o ya es una realidad.

Gracias a un material cristalino denominado “Cristal de Aquaman” es posible extraer oxigeno del agua en tiempo real, sin consumo de otros recursos, incluyendo el propio cristal, que es necesario en cantidades m铆nimas para el proceso.

El artefacto funciona con cobalto, que act煤a como un filtro para las part铆culas de agua, separando el ox铆geno del hidr贸geno. Adem谩s de eso, su capacidad de almacenamiento es gigantesca, en especial bajo altas presiones como en el fondo de la mar.

A pesar del tama帽o, tambi茅n por la alta concentraci贸n de ox铆geno, una cucharadita de esos cristales ser铆a equivalente al contenido de 3 tanques (botellas presurizadas), o lo suficiente para chupar todo el ox铆geno de una habitaci贸n.

Adem谩s de su utilizaci贸n para deportes y actividades de recreo, tambi茅n facilita un uso medicinal que permitir谩 a asm谩ticos y personas con problemas de respiraci贸n salir de casa sin necesidad de cargar un tanque y una m谩scara.

Seg煤n Christine McKemzie, del equipo de investigadores, “Este mecanismo es bastante conocido por todas las criaturas terrestres que respiran. Los humanos y otras especies utilizan hierro, mientras que los crust谩ceos, ara帽as y otros peque帽os animales utilizan cobre. Peque帽as cantidades de metales son esenciales para la absorci贸n de ox铆geno, por lo que no es tan sorprendente ver ese efecto en nuestro nuevo material”.
Fuente:
Bakio

13 de agosto de 2014

Estudiante crea la primer hoja bioartificial que convierte luz y agua en ox铆geno

Podr铆a emplearse en naves espaciales y como filtro en sistemas de ventilaci贸n.


¿Alguno de ustedes recuerda Misi贸n a Marte? Una de las pel铆culas espaciales m谩s memorables de todos los tiempos, en la que un equipo de astronautas acud铆an al rescate de otro equipo al planeta rojo, aunque s贸lo uno logr贸 sobrevivir en un invernadero bajo una tienda de campa帽a.

Este es su prop贸sito, hojas capaces de subsistir a la gravedad cero y a los viajes interestelares, que a煤n se est谩n cocinando.

Julian Melchiorri, estudiante de postgrado del Colegio Real del Arte, logr贸 que una hoja hecha a partir de prote铆na de seda pudiese realizar la fotos铆ntesis, tal como las plantas lo hacen de manera natural. Para ello, extrajo cloroplastos de c茅lulas vegetales que posteriormente coloc贸 dentro de la prote铆na, la cual posee una incre铆ble capacidad para la estabilizaci贸n de mol茅culas. Melchiorri se mostr贸 muy positivo sobre su trabajo:
La NASA est谩 investigando diferentes maneras de producir ox铆geno para viajes espaciales de larga distancia. [...] Este material podr铆a permitirnos explorar el espacio m谩s all谩 de lo que podemos ahora.

Las hojas utilizan una m铆nima cantidad de agua y poca luz para realizar la fotos铆ntesis, seg煤n Melchiorri, que hasta elabor贸 mini l谩mparas para interiores elaboradas con sus hojas. Una de sus visiones implica el uso de su creaci贸n como filtro en el sistema de ventilaci贸n de grandes edificios, aportando una mayor calidad de ox铆geno, un recurso para las f谩bricas que al mismo tiempo desperdician agua y contaminan el ambiente.

 Habr谩 esc茅pticos y cr铆ticos de su desarrollo por el uso del recurso vital, como lo es el agua, aunque esto nos permitir谩 colonizar otros planetas en un futuro muy lejano, sin duda es una excelente manera de reemplazar los tanques de ox铆geno. Quiz谩s muy pronto podr铆amos utilizar un m茅todo para la extracci贸n de agua de las heces o crear nuestra versi贸n de la misma, para poder sostener inventos de gran impacto, como este.

Fuente:

Fayer Wayer

3 de abril de 2014

Ua E. coli capaz de alimentarse de citrato.

Hace 25 a帽os un cient铆fico estadounidense llamado Richard Lenski comenz贸 un experimento de evoluci贸n en el laboratorio con un 煤nico ejemplar de Escherichia coli, la bacteria m谩s estudiada de la historia y uno de los seres vivos mejor conocidos. De ese 煤nico ejemplar extrajo 12 l铆neas diferentes de bacterias, que desde entonces se reproducen separadas las unas de las otras, dividi茅ndose y reproduci茅ndose; 58.000 generaciones de separaci贸n a estas alturas. Es el 'Long Term E. Coli Evolution Experiment' (experimento de evoluci贸n a largo plazo de E. coli), y est谩 empezando a dar resultados. Lo que ocurre es que los resultados no son simples, y subrayan la complejidad del proceso evolutivo y, de rebote, la brillantez de quien supo desentra帽arlo por primera vez, un tal Darwin. Porque las cosas no son sencillas ni siquiera con un organismo relativamente simple en un entorno perfectamente controlado como 茅ste. Contrariamente a lo que defienden los creacionistas, la evoluci贸n se puede ver en el laboratorio, pero hay que saber mirar. Y la historia comienza hace 11 a帽os, en 2003, cuando de repente apareci贸 en una de las l铆neas algo que no deb铆a existir: una E. coli capaz de alimentarse de citrato. Algo que por definici贸n E. coli no puede hacer; en t茅rminos bacteriol贸gicos casi la aparici贸n de una nueva especie.

Para entonces hab铆an pasado 33.000 generaciones desde el inicio del experimento, as铆 que los cient铆ficos comenzaron a trabajar para descubrir de qu茅 modo esa cepa de E. coli hab铆a conseguido dar semejante salto evolutivo. Y que les haya llevado 11 a帽os de trabajo nos puede dar una pista sobre lo que encontraron: que la historia era muy, pero que muy compleja. Afortunadamente cada 500 generaciones congelan una muestra de las bacterias, as铆 que pod铆an volver atr谩s y analizar qu茅 pas贸 y cu谩ndo. Hacia la generaci贸n 31.500 descubrieron que se hab铆a producido el primer cambio: una duplicaci贸n en un gen denominado citT que permite a E. coli alimentarse de citrato en ausencia de ox铆geno, que cambi贸 el control de una de las copias, haciendo que el gen permaneciese activo incluso en ambiente aerobio. Sucesivas mutaciones en las siguientes 1.500 generaciones mejoraron esa capacidad, permitiendo a esta cepa convertirse en devoradora de citrato. Pero la cosa no era tan sencilla, porque simplemente trasplantar el nuevo gen citT a las bacterias ancestrales no las hac铆a capaces de comer citrato. Hab铆a algo m谩s; algo que hab铆a pasado antes de la generaci贸n 31.500.

As铆 que a sus congeladores regresaron los cient铆ficos, a tratar de localizar ese otro cambio imprescindible. Y la cosa no era f谩cil: para la generaci贸n 33.000 hab铆a 79 mutaciones m谩s acumuladas. Muchos an谩lisis despu茅s lleg贸 el sorprendente resultado: muy pronto en la evoluci贸n de esta cepa se hab铆a producido un cambio en un gen llamado dctA, que se ocupa de bombear fuera de la c茅lula una mol茅cula llamada succinato. Resulta que el equilibrio qu铆mico de la c茅lula depende del equilibrio entre citrato y succinato de tal modo que cuando la bacteria capta citrato debe expulsar succinato para compensar. Sin el cambio en dctA el ‘nuevo’ citT no funciona, por lo que no ofrece ninguna ventaja a las bacterias que lo portan. Pero cuando se combinan los dos en el orden correcto sucede algo que parece magia: aparece una nueva forma de vida capaz de alimentarse de una mol茅cula que sus ancestros no son capaces de digerir. Lo verdaderamente sorprendente es que seamos capaces de comprender de qu茅 modo ocurre, de tal modo que no sea necesario invocar lo sobrenatural o lo divino. Un proceso natural, autom谩tico, elegante y bello que a lo largo del tiempo da lugar a la incre铆ble diversidad y belleza que tenemos a nuestro alrededor. Algo ciertamente a celebrar.

Fuente:

RTVE Blog de Ciencias

5 de diciembre de 2013

¿Es buena idea echarse agua oxigenada en una herida?

Cuando nos hacemos una herida, muchos nos echamos un buen chorro de agua oxigenada. Entonces asistimos a una efervescencia y picor que siempre hemos asociado que una batalla sin cuartel entre los agentes infecciosos y los inmaculados guerreros oxigenados.

Sin embargo, esta imagen dista de ser real. Lo que sucede en verdad cuando nos echamos agua oxigenada es que las enzimas de la sangre burbujean, s铆, pero lo hacen porque se est谩n muriendo c茅lulas: el flujo capilar se ve restringido y la curaci贸n se ralentiza. Entonces, ¿el agua oxigenada es una buena idea?
Lo que se帽ala la Academia Americana de Dermatolog铆a es que no deber铆amos rociar heridas abiertas con agua oxigenada. Porque el agua oxigenada da帽a el tejido: el picor que sentimos es se帽al de que una sustancia irritante est谩 da帽ando las c茅lulas de la piel.

El Centro de Control de Enfermedades desaconseja incluso rociar con agua oxigenada la piel y las membranas mucosas, en todos los casos. Porque el agua oxigenada ni siquiera es un buen antis茅ptico. El agua oxigenada que se usa en los hospitales tiene una mayor concentraci贸n como desinfectante, pero el agua oxigenada dom茅stica, no, y no mata a todos los g茅rmenes.

Tal y como se帽ala Ken Jennings en su libro Manual para padres quisquillosos:
As铆 pues, si hay que rechazar el agua oxigenada, ¿qu茅 es lo mejor para tratar cortes y rozaduras? Las pomadas antibi贸ticas, como el Neospor铆n, aplicadas con venda, son adecuadas, pero los m茅dicos afirman que lo mejor es rociar la herida con un primera lejano del agua oxigenada: el mon贸xido de dihidr贸geno, excelente a la hora de prevenir infecciones y potenciar la cicatrizaci贸n. La mayor铆a de las personas lo conoce como “agua”.

Tampoco soples, ni te lamas (los perros se equivocan)

Si tienes una herida, tampoco es buena idea sopl谩rsela, como hac铆a tu madre cuando eras peque帽o. Sin duda, alivia el dolor, pero no es una buena idea a nivel de asepsia: la boca est谩 repleta de bacterias. Si quer茅is alivio, mucho mejor hacerlo con un abanico o una cartulina.

Tampoco es buena idea lamer la herida tal y como hacen, por ejemplo, los perros, por la misma raz贸n: la lengua est谩 llena de bacterias. El perro encuentra satisfacci贸n al lamerse porque la herida le pica, pero lejos de que la saliva pueda resultar cicatrizante, una boca en una herida es una mala idea. 

Tampoco es buena idea dejar la herida al aire, para que se seque antes, como ya sugiri贸 un estudio de 1962 realizado por el m茅dico brit谩nico George Winter, publicado en la revista Nature. Winter hizo cortes en cerdos j贸venes, comparando la curaci贸n de las heridas cubiertas y las expuestas al aire.
Las c茅lulas de la piel se regeneraban el doble de r谩pido en las heridas h煤medas a las que no se permit铆a formar costra. (…) Ello implica que conviene mantener h煤medo un corte, y cubrirlo al menos cinco d铆as para que los vasos sangu铆neos se regeneren y la inflamaci贸n subcut谩nea remita. Un medio seco matar铆a las mismas c茅lulas que intentamos regenerar. Los ung眉entos con antibi贸ticos van bien al principio, pero hay pacientes que refieren efectos secundarios como hinchaz贸n y picor si el uso es continuado, as铆 que, en realidad, para curar una herida no hace falta recurrir a nada demasiado sofisticado. La Vaselina y otras marcas del mismo producto son m谩s baratas y mantienen los cortes en buen estado de humedad.

Fuente:

Xakata Ciencia

21 de octubre de 2013

¿Cu谩l es el nivel de ox铆geno en un avi贸n?

Una cabina de avi贸n con las m谩scaras de ox铆geno afuera

Los niveles de ox铆geno abordo de un avi贸n son similares a los de tierra firme, cerca de 210.000 partes por mill贸n.

Sin embargo, a la altura de crucero la presi贸n en la cabina es menor que en la superficie: unos 82 kilopascales (kPa), equivalente a la que se encuentra a unos 1.800m de altura.

A modo de comparaci贸n, la presi贸n atmosf茅rica al nivel del mar es de 101kPa.

Con esta baja presi贸n, los niveles de ox铆geno en la sangre son menores que en el nivel del mar. Una persona saludable no sufre ning煤n efecto, pero quienes padecen enfermedades respiratorias pueden requerir ox铆geno adicional.

Fuente:

BBC Ciencia

20 de septiembre de 2013

Sabe usted... ¿Por qu茅 nos crujen los nudillos?

Los nudillos son articulaciones, ¿qu茅 articulaciones suelen crujir y por qu茅?
Las articulaciones que crujen son las que se conocen como diartrosis, que son dos huesos unidos entre s铆 por superficies cartilaginosas envueltas por una c谩psula con una sustancia lubricante llamada fluido sinovial que reduce el desgaste por el rozamiento entre los cart铆lagos y huesos.

Est谩 compuesto por nutrientes y una serie de gases disueltos como ox铆geno o di贸xido de carbono. 
El sonido que se produce al estirar o entrelazar los dedos se debe al l铆quido sinovial.

¿Por qu茅 se debe al l铆quido sinovial y qu茅 es lo que sucede?

1) Para estirar los dedos, es necesario se estira la c谩psula con el l铆quido sinovial y que se reduzca su volumen.

2) Para que se produzca la reducci贸n del volumen, es necesario que la presi贸n de la disoluci贸n sea menor y, para esto, salen r谩pidamente los gases disueltos de la disoluci贸n en forma de burbujas.

3) Estas burbujas de gas liberado del l铆quido sinovial de la c谩psula entre los dos huesos unidos estallan y es lo que provoca el sonido caracter铆stico de crujirse los dedos.

Todav铆a no se conoce con exactitud como estas burbujas pueden provocar tanto sonido.
¿Por qu茅 tenemos que esperar determinado tiempo para volver a crujirse los dedos?

Porque hay que esperar que las burbujas que se hab铆an liberado de la disoluci贸n vuelvan a disolverse en el l铆quido sinovial y puedan liberarse como burbujas de nuevo.

¿Qu茅 efectos negativos tiene el crujirse los dedos?

Crujirse los dedos se ha convertido en algo habitual y sus efectos son los siguientes:
  - Se hab铆a pensado que crujirse los dedos podr铆a estar relacionado con artrosis, pero esta idea se ha desechado. De hecho, en el 2009 Donald L. Unger recibi贸 el premio IG N贸bel de Medicina por haber estado durante 60 a帽os cruji茅ndose los dedos de una mano y no de la otra. Al estudiar su grado de artritis en ambas manos, se observ贸 que no ten铆a artritis en ninguna mano.
Es decir, parece demostrado que crujirse los dedos y la artrosis no est谩n relacionados.
  - Lo que s铆 provoca es da帽os en las estructuras blandas de las articulaciones como los ligamentos.
  - Disminuye nuestra fuerza prensora, es decir, reduce la fuerza con la que podemos apretar la mano.
¡Intenta no crujirte los dedos!
Tomado de:

15 de septiembre de 2013

La Energ铆a Qu铆mica y la Combusti贸n

Energ铆a qu铆mica

La humanidad ha utilizado desde su existencia reacciones qu铆micas para producir energ铆a. Desde las m谩s rudimentarias, de combusti贸n de madera o carb贸n, hasta las m谩s sofisticadas, que tienen lugar en los motores de los modernos aviones o naves espaciales.

Las reacciones qu铆micas, pues, van acompa帽adas de un desprendimiento, o en otros casos de una absorci贸n, de energ铆a.

¿Cu谩nta energ铆a puede producir una reacci贸n qu铆mica? ¿De d贸nde procede esa energ铆a? ¿C贸mo puede medirse y calcularse?

Energ铆a qu铆mica almacenada
 
La energ铆a es una propiedad inherente a la materia. La materia posee energ铆a almacenada que se debe, por una parte, a la posici贸n o a la altura de un cuerpo (energ铆a cin茅tica) y, por otra, a la naturaleza o las sustancias de que est茅 hecho el cuerpo al que se hace referencia, ya que a cada elemento o compuesto le corresponde cierta cantidad de energ铆a qu铆mica almacenada a la que se le denomina contenido energ茅tico.

Cuando se lleva a cabo un fen贸meno qu铆mico, 茅ste va acompa帽ado por una manifestaci贸n de energ铆a, ya sea que haya absorci贸n o desprendimiento de ella, debido a la energ铆a qu铆mica que almacenan las sustancias
Lo anterior significa que, cuando la energ铆a qu铆mica almacenada de los reactivos es mayor que la energ铆a de los productos, hay un excedente de energ铆a que se libera, pues la energ铆a se mantiene constante, es decir, no se crea ni se destruye.

Por ejemplo, al reaccionar metano (gas combustible) con el ox铆geno (gas comburente), hay desprendimiento de energ铆a como producto, porque el contenido energ茅tico del metano y del ox铆geno es mayor al que posee el di贸xido de carbono y el agua, que son las sustancias que se forman durante la reacci贸n:

energiaquimica001

Por lo tanto, si, al reaccionar, una o varias sustancias producen otras con mayor contenido energ茅tico, habr谩 absorci贸n de energ铆a por parte de los reactivos, como lo muestra la siguiente reacci贸n de fotos铆ntesis:

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Las sustancias de gran contenido energ茅tico se utilizan como combustible, ya que al reaccionar con el ox铆geno se genera una gran cantidad de energ铆a en forma de luz y calor.

Alimentos
 
Los alimentos tambi茅n almacenan energ铆a qu铆mica y mediante 茅stos los organismos obtienen la energ铆a necesaria para vivir, es decir, para formar y renovar tejidos, mantener su temperatura, realizar trabajo muscular, etc茅tera.

Los alimentos contienen nutrientes tales como los carbohidratos, los l铆pidos (grasas), las prote铆nas y las vitaminas, a los cuales se les denomina biogen茅sicos (por ser de origen org谩nico); otros nutrimentos de origen inorg谩nico son el agua y los minerales como el sodio, el f贸sforo, el azufre, el cloro, el cobalto, el manganeso y el zinc.

Los organismos utilizan los alimentos para obtener de ellos energ铆a y nutrimentos; estos 煤ltimos son descompuestos para ser utilizados en el crecimiento y restauraci贸n celular. A este proceso de transformaci贸n se le denomina metabolismo.

La energ铆a que se puede metabolizar a partir de los carbohidratos es de 4 kcal por gramo; de los l铆pidos, de 9 kcal por gramo y, de las prote铆nas, de 4 kcal por gramo. Se recomienda que en una dieta adecuada se ingieran alimentos que proporcionen aproximadamente 3.000 kcal por d铆a (seg煤n la actividad f铆sica que se desempe帽e), que contengan, de manera balanceada, todos los nutrimentos. Por ejemplo: 75 g de prote铆nas, 80 g de l铆pidos y de 400 a 500 g de carbohidratos. Adem谩s, se debe considerar que el agua es muy importante como nutrimento y que los seres humanos necesitan de 2 a 2,5 litros  por d铆a, aunque los alimentos tambi茅n proporcionan una cantidad proporcional de ella que se conoce como agua metab贸lica.
Es necesario recordar que los organismos obtienen energ铆a a trav茅s de un mecanismo autotr贸fico o heterotr贸fico.

El mecanismo autotr贸fico es propio de las plantas, algas y cianobacterias que, a partir de di贸xido de carbono y energ铆a luminosa del Sol, producen ox铆geno y glucosa. De esta 煤ltima se forman mol茅culas m谩s complejas.

El mecanismo heterotr贸fico es propio de organismos como los de los animales; 茅stos ingieren el alimento previamente elaborado (carbohidratos, l铆pidos, etc茅tera), sus c茅lulas lo oxidan mediante la respiraci贸n y con ello producen CO2, vapor de agua y otras sustancias de desecho.

Eficiencia de un motor de combusti贸n interna
 
Las reacciones qu铆micas de combusti贸n de compuestos de carbono con ox铆geno para liberar energ铆a son bien conocidas por todos. Ocurren, por ejemplo, al quemar madera o gas en el horno o bien cuando la bencina de un auto proporciona la energ铆a necesaria para su funcionamiento. Estas reacciones son demasiado violentas y poco controladas para que los organismos vivientes las puedan usar dentro de una c茅lula.

Para que un motor funcione, 茅ste requiere de combustible que, al reaccionar, desprende energ铆a. En el caso del motor de combusti贸n interna, la energ铆a del combustible se transforma en potencia y movimiento, de tal forma que la fuerza producida sirve para hacer funcionar un autob煤s, una h茅lice y un generador, entre otras cosas.

El motor de cuatro tiempos es el motor de combusti贸n interna m谩s conocido, y su funcionamiento se lleva a cabo en cuatro etapas, las cuales son:

Primer tiempo (admisi贸n): tiene lugar la penetraci贸n de una mezcla de combustible y aire a la v谩lvula de admisi贸n, al bajar el pist贸n.

Segundo tiempo (compresi贸n): el pist贸n sube y comprime la mezcla al reducir el volumen.

Tercer tiempo (explosi贸n): al encender la buj铆a, 茅sta provoca la explosi贸n de la mezcla; en este momento el pist贸n es empujado y baja.

Cuarto tiempo (expulsi贸n): los gases producidos por la explosi贸n son expulsados a trav茅s de la v谩lvula de expulsi贸n; en este momento el pist贸n baja.

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Representaci贸n esquem谩tica del funcionamiento de un motor de cuatro tiempos.

La combusti贸n

La combusti贸n es una oxidaci贸n violenta, la cual, a su vez, desprende energ铆a en forma de calor y luz. Los principales productos de ella son: el CO2, el vapor de agua y la energ铆a.

Ejemplos de este proceso son la combusti贸n del gas de la estufa, de la le帽a, y del carb贸n. En todos estos fen贸menos se presenta una oxidaci贸n y, por lo tanto, tambi茅n tiene lugar una reducci贸n, ya que cuando se produce la combusti贸n de una de estas sustancias, el ox铆geno se reduce ganando electrones y el elemento que se oxida los pierde.

En el organismo de los seres vivos existen procesos de "combusti贸n org谩nica", los cuales se denominan as铆 por la similitud que guardan con los productos obtenidos. Sin embargo, no son propiamente combustiones, pues no son, oxidaciones violentas.

Un ejemplo de 茅stas es la degradaci贸n de la glucosa que, durante la respiraci贸n celular, produce CO2, H2O y energ铆a, de acuerdo con la siguiente reacci贸n:

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En esta ecuaci贸n se observa que cada 谩tomo de ox铆geno "gana" 2 electrones (se reduce) y el carbono "pierde" 4 electrones (se oxida).

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La oxidaci贸n del gas butano es una combusti贸n inorg谩nica, ya que no se efect煤a en los seres vivos. Su reacci贸n es la siguiente:

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Energ铆a qu铆mica en el organismo

Las c茅lulas requieren energ铆a para llevar a cabo la mayor铆a de los procesos biol贸gicos. La energ铆a proviene de los alimentos que ingerimos.

El ox铆geno presente en el aire que respiramos se combina con los 谩tomos de carbono e hidr贸geno presentes en las mol茅culas de los alimentos liberando energ铆a y formando despu茅s de numerosos pasos di贸xido de carbono y agua.

La fuente original de alimentos son las plantas verdes. Estas son capaces de utilizar la energ铆a solar, di贸xido de carbono del aire y agua para crear mol茅culas org谩nicas complejas formadas mayormente por carbono, hidr贸geno y ox铆geno y ricas en energ铆a.

Estas mol茅culas son de tres tipos b谩sicos: carbohidratos, l铆pidos y prote铆nas. Cualquiera de estos grupos puede combinarse con ox铆geno y generar la energ铆a necesaria para la vida.

Los animales no pueden generar carbohidratos, l铆pidos o prote铆nas a partir de las simples mol茅culas de di贸xido de carbono, agua y usando la energ铆a solar. En cambio, se alimentan de plantas que ya han hecho este trabajo o de otros animales que ya se han devorado plantas.

Bioqu铆mica de la respiraci贸n celular

La conversi贸n de los nutrientes en energ铆a ocurre durante los llamados procesos de catabolismo. La moneda fundamental de energ铆a dentro de las c茅lulas es una mol茅cula denominada ATP. La estructura de esta mol茅cula es tal que contiene uniones qu铆micas capaces de liberar mucha energ铆a al partirse.

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Dos ejemplos fundamentales de catabolismo son:
 
1. Fermentaci贸n.
2. Respiraci贸n.

La fermentaci贸n es un proceso de generaci贸n de energ铆a que no depende de la presencia de ox铆geno. Los productos finales del proceso son mol茅culas org谩nicas peque帽as como el etanol. Este es el proceso mediante el cual se generan las bebidas alcoh贸licas.

La respiraci贸n es un proceso que s铆 requiere de ox铆geno y que genera mayores cantidades de energ铆a mediante una oxidaci贸n completa liberando di贸xido de carbono y agua. La energ铆a proviene en definitiva de los alimentos que comemos. Estos son sometidos a diversos procesos enzim谩ticos que los convierten en mol茅culas m谩s peque帽as que forman la base de los mecanismos generadores de energ铆a.

Tomado de:

Profesor en L铆nea

11 de septiembre de 2013

Clasificaci贸n de los seres vivos (por fuente de energ铆a, fuente de carbono y por necesidad de ox铆geno)

1. INTRODUCCI脫N


Existen diversas clasificaciones para organizar la materia “viva”. Una de las m谩s b谩sicas y fundamentales consiste en clasificar los organismos en funci贸n de su fuente de energ铆a, de su fuente de carbono y de su necesidad o no de ox铆geno. A continuaci贸n analizaremos cada una de ellas y al final del art铆culo, a modo de resumen, podr谩n encontrar una tabla esquem谩tica que resume muy brevemente cada una de las clasificaciones.

2. CLASIFICACI脫N DE LOS SERES VIVOS (FUENTE ENERG脡TICA)

  • Fot贸trofos: organismos cuya fuente energ茅tica es la LUZ.
  • Quimi贸trofos: organismos cuya fuente energ茅tica se deriva de COMPUESTOS QU脥MICOS.

3. CLASIFICACI脫N DE LOS SERES VIVOS (OBTENCI脫N DE CARBONO)

  • Aut贸trofos: organismos cuya fuente de carbono la obtienen del CO2 del ambiente.
  • Heter贸trofos: organismos cuya fuente de carbono la obtienen de otros COMPUESTOS ORG脕NICOS.

4. CLASIFICACI脫N DE LOS SERES VIVOS (NECESIDAD DE OX脥GENO)

  • Aerobios estrictos: organismos que dependen del ox铆geno, pero que no pueden sobrevivir a altas concentraciones de este.
  • Anaerobios estrictos: organismos que no pueden sobrevivir o desarrollarse en presencia de ox铆geno.
  • Anaerobios facultativos: organismos que pueden desarrollarse y sobrevivir tanto en ausencia como en presencia de ox铆geno.

5. ANEXO

 

Tabla 1. Clasificaci贸n de los seres vivos en funci贸n de su fuente energ茅tica, de carbono y de su necesidad de ox铆geno

Fuente:

Saber Pr谩ctico

28 de agosto de 2013

La vuelta a la vida despu茅s de una extinci贸n masiva

Reconstrucci贸n de 'Dicynodon lacerticeps', que vivi贸 durante el P茅rmico.| Marlene Donnelly.
Reconstrucci贸n de 'Dicynodon lacerticeps', que vivi贸 durante el P茅rmico.| Marlene Donnelly.
  • Un estudio concluye que las especies que sobreviven a una extinci贸n masiva muestran una gran variedad de respuestas y evolucionan de manera distinta
  • Se analiz贸 c贸mo se adaptaron los anomodontos, un linaje de reptiles de gran tama帽o que sobrevivieron a la mayor extinci贸n masiva de la Historia
Hace 252 millones de a帽os, al final del periodo P茅rmico, se produjo la mayor extinci贸n que ha sufrido la Tierra. Aunque se desconocen las causas concretas que la causaron, los cient铆ficos creen que desaparecieron el 90% de las especies marinas y el 70% de las terrestres.

¿Qu茅 ocurri贸 con los animales que sobrevivieron a aquella extinci贸n masiva? ¿C贸mo evolucionaron y se adaptaron a las nuevas condiciones ambientales tras esta hecatombe biol贸gica? Una investigaci贸n publicada esta semana en 'Proceedings of the Royal Society B' intenta responder a estos interrogantes examinando los f贸siles disponibles de los anomodontos.

Se trata de un linaje de los ter谩psidos (reptiles de los que se cree que descienden los mam铆feros), de gran tama帽o y herb铆voros en su mayor铆a, que lograron sobrevivir a la extinci贸n masiva del P茅rmico. No obstante, y pese a que llegaron a ser muy abundantes en amplias zonas del planeta, tambi茅n terminaron por desaparecer, a finales del Tri谩sico, millones de a帽os despu茅s de aquel evento catastr贸fico.

Los f贸siles de anomodontos, dicen los paleont贸logos, son ideales para realizar investigaciones sobre la evoluci贸n de especies, pues son abundantes, muy diversos y han sido bien estudiados. "El mejor registro de f贸siles de anomodontos procede de los dep贸sitos de Karoo, en Sud谩frica, donde se han encontrado unas 1.500 espec铆menes de anomodontos (desde huesos aislados a esqueletos completos). Tambi茅n fueron abundantes en algunas zonas de Brasil, Tanzania y Zambia, aunque se han encontrado f贸siles de estas criaturas en todos los continentes", explica a ELMUNDO.es Kenneth Angielczyk, investigador del Museo de Historia Natural Field de Chicago.

Oportunidades tras una extinci贸n

Hasta ahora, los trabajos realizados sobre este tema suger铆an que las extinciones masivas ofrec铆an nuevas oportunidades y ventajas a los seres vivos que lograban sobrevivir. Y es que la p茅rdida de muchas especies en sus comunidades les permit铆a desarrollar nuevos estilos de vida y evolucionar anat贸micamente para ocupar los 'papeles' que hab铆an quedado vacantes con su desaparici贸n.

Sin embargo, seg煤n sostiene este nuevo trabajo, no todos los supervivientes responden de la misma forma y algunos no fueron capaces de sacar provecho de las oportunidades que se les presentaban tras la extinci贸n masiva. Marcello Ruta, investigador de la Universidad de Lincoln, y su equipo afirman que en la anatom铆a de los anomodontos no se produjeron muchos cambios mientras el n煤mero de especies volv铆a a aumentar durante el periodo de recuperaci贸n.

Poco antes del fin del P茅rmico, hab铆a una gran cantidad de especies de anomodontos que presentaban una gran variedad de tama帽os y adaptaciones ecol贸gicas: hab铆a herb铆voros terrestres, especies anfibias, animales que viv铆an en madrigueras o incluso en los 谩rboles, seg煤n este estudio. "El grupo m谩s exitoso de anomodontos [los dicinodontos] ten铆an colmillos parecidos a los caninos en su mand铆bula superior y un pico como el de las tortugas, y fueron los herb铆voros terrestres m谩s importantes de su 茅poca", se帽ala Angielczyk.

Evoluci贸n de varias especies de anomodontos halladas en Rusia, Zambia y Sud谩frica. | Museo de Historia Natural Field.

Evoluci贸n de varias especies de anomodontos halladas en Rusia, Zambia y Sud谩frica. | Museo de Historia Natural Field.

Cada especie evoluciona de forma distinta

Para este estudio, detalla Angielczyk, han utilizado una base de datos que incluye a 87 especies de anomodontos: "Una reciente recopilaci贸n inclu铆a 128 especies, aunque esa cifra ha cambiado un poco tras varias revisiones taxon贸micas", explica.

Los registros f贸siles disponibles han permitido a los paleont贸logos determinar c贸mo evolucion贸 el n煤mero de especies de anomodontos: aument贸 durante el P茅rmico, disminuy贸 de forma dr谩stica durante la extinci贸n masiva que se produjo al final de ese periodo, volvi贸 a aumentar durante el Tri谩sico Medio (hace unos 240 millones de a帽os) hasta que terminaron por extinguirse, al final del Tri谩sico.

Pese a ello, sostiene este estudio, la variedad de rasgos anat贸micos que han encontrado en los ejemplares desenterrados, (su diversidad anat贸mica o disparidad morfol贸gica) fue disminuyendo de manera constante. Incluso en el periodo inmediatamente posterior a la extinci贸n masiva, cuando deb铆a haber grandes extensiones de espacio ecol贸gico vac铆as, no surgi贸 en los anomodontos ninguna nueva caracter铆stica anat贸mica fundamental: "Esto sugiere que el cuello de botella evolutivo que sufrieron durante la extinci贸n limit贸 su evoluci贸n durante el periodo de recuperaci贸n", se帽ala Marcello Ruta en una nota de prensa.

Seg煤n recuerda el cient铆fico, se suele considerar que los grupos de organismos que sobreviven a una extinci贸n masiva pasan por un periodo evolutivo 'de cuello de botella', es decir, su poblaci贸n se vuelve m谩s homog茅nea y hay poca diversidad. El proceso, compara, ser铆a an谩logo al "cuello de botella" gen茅tico que puede ocurrir en una poblaci贸n en la que muchos de sus miembros han muerto. En ocasiones, se帽ala, propicia un nuevo proceso evolutivo del grupo, pero en otras lo contiene.

¿Qu茅 caus贸 la extinc贸n masiva del Permico

Kenneth Angielczyk apunta, no obstante, que todav铆a hay controversia sobre el periodo en que desaparecieron estos animales de la Tierra: "Los f贸siles m谩s j贸venes que pertenecen sin duda a anomodontos tienen unos 208 millones de a帽os y se encontraron en Polonia. Adem谩s, se han hallado restos del Cret谩cico temprano (hace unos 110 millones de a帽os) en Australia. Se trata de espec铆menes que muestran similitudes con los anomodontos, y as铆 han sido registrados en la literatura, pero su an谩lisis no se ha completado. Ser铆a extremadamente interesante si los anomodontos hubieran sobrevivido durante el Cret谩cico, aunque hace falta m谩s material para dar esto por cierto", explica.

Por lo que respecta a la causa que propici贸 la extinci贸n masiva del P茅rmico, el investigador afirma que es 煤til diferenciar entre la causa 煤ltima y las causas pr贸ximas. "Las causas 煤ltimas ser铆an el fen贸meno o los fen贸menos que provocaron la crisis globalmente, y podr铆an ser las erupciones volc谩nicas masivas que ocurrieron en Siberia en aquella 茅poca o el impacto de un asteroide. Qu茅 fen贸meno lo provoc贸 sigue siendo objeto de debate, aunque parece que la erupciones volc谩nicas de Siberia probablemente fueron las que causaron la extinci贸n en parte", afirma. A este fen贸meno se unir铆an otras causas pr贸ximas, como el r谩pido calentamiento global que tuvo lugar durante el P茅rmico, cambios en la qu铆mica de los oc茅anos y en los patrones de circulaci贸n, y posiblemente cambios en los niveles de ox铆geno de la atm贸sfera.

¿Se puede hacer alg煤n pararelismo entre lo que ocurri贸 hace 250 millones de a帽os y la progresiva extinci贸n de especies que se est谩 produciendo en nuestros d铆as, muchas de ellas antes de ser descritas por el hombre? "Los resultados [de este estudio] ponen de relieve que las recuperaciones tras una extinci贸n masiva pueden ser impredecibles, un hallazgo que tiene importantes implicaciones para la extinci贸n de especies causada por la actividad humana hoy en d铆a. No podemos asumir que la vida volver谩 a renacer c贸mo era antes de que se interrumpiera", advierte Michael Benton, coautor del estudio.

Fuente:

El Mundo Ciencia
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