Cuando la Tierra estuvo dos años a oscuras

Dibujo de la extinción de los dinosaurios. Cortesía NSF/Zina Deretsky

Dibujo de la extinción de los dinosaurios. Cortesía NSF/Zina Deretsky

Una cantidad inimaginable de partículas y hollín producido por incendios en todo el globo se levantó por el aire y cubrió todo el planeta, que vivió dos años en el Hades.

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Las 10 noticias científicas de la semana

Fumigación de cultivos. Foto Jaime Pérez

1. La química de la muerte

La exposición continua y en distintos ambientes a químicos tóxicos está cobrando no solo muchas vidas sino la salud de muchas personas y problemas de reproducción a las personas, reveló un informe de la Federación Internacional de Ginecología y Obstetricia (Figo). Los abortos, nacimientos prematuros, fetos con malformaciones y menor desarrollo neurológico están entre las consecuencias. La exposición está en el aire, el agua y los alimentos. Solo por contaminación del aire cada año mueren 4 millones de personas.

2. Calcio para qué

No se gaste el dinero en eso: dos estudios publicados en el BMJ concluyeron que la ingestión de calcio mediante dieta o suplementos no mejora la salud ósea ni impide las fracturas en los ancianos, o sea que no debe recomendarse para ese fin. La recomendación ha sido tomar 1.000 a 1.200 miligramos/día de calcio para mejorar la densidad ósea y prevenir fracturas. Muchos toman suplementos para seguir la recomendación. Pero no, no funciona según los dos estudios.

3. Nuestras diferencias

El Proyecto 1.000 genomas revela hallazgos. Establecido en 2008 para secuenciar genomas de más de mil personas de las Américas, África, Europa, este y sur de Asia, Se encontró que el tipo más común de variación genética, el 99%, con los polimorfismos de nucleótido simple, un solo cambia de letra en el alfabeto. Además, las 2.100 a 2.500variantes estructurales detectadas afectan más el ADN a través del genoma. Se encontró además que un genoma típico difiere del genoma modelo en unos 4,1 a 5 millones de sitios. El estudio apareció en Nature.

4. Gasolina que no hace ¡pum!

Científicos de Caltech y el JPL de la Nasa encontraron un polímero que como aditivo de la gasolina reduce la capacidad explosiva de esta cuando ocurre un accidente, por ejemplo de un avión, que empeora las consecuencias. El aditivo cumple su papel sin afectar el desempeño del combustible, reveló el artículo publicado en Science. El polímero posee unas supermoléculas que evitan que el combustible se disperse violentamente y explote, esto sin alterar sus propiedades energéticas y densidad.

5. Muéstrame tu huella

Un estudio reveló que es posible identificar el origen ancestral de una persona con base solamente en sus características y aunque se necesita profundizar más en la investigación. En el estudio publicado en American Journal of Physical Anthropology se analizó de dos formas la huella del índice derecho de 243 individuos de distintas procedencias. No hallaron diferencias entre hombres y mujeres pero sí en cuando al ancestro americano-europeo o americano-africano. Un tema con muchas implicaciones.

6. Borrachos y envenenados

Un estudio en el Journal of Environmental Health presentó el análisis de 65 marcas de vino de Estados Unidos, de diferentes regiones. En todas, salvo una, halló rastros de arsénico por encima de los límites permitidos allí. La agencia ambiental EPA permite no más de 10 partes por mil millones pero se encontró entre 10 y 76, con promedio de 24. Bajo determinadas condiciones en la dieta, pueden ser dañinas esas concentraciones. Si eso es allá…

7. Que no se les olvide

No ha sido publicado aún en revista, pero científicos de la Universidad del Sur de California y el Centro Médico Bautista Wake Forest desarrollaron un dispositivo con electrodos pequeños que implantado en el cerebro ayudan en problemas de pérdida de memoria. Examinado bien con animales, ahora comienza su ensayo con humanos. En pérdida de memoria no se pueden transmitir bien las señales para crear recuerdos, por lo que personas con problemas como alzheimer recuerdan bien algo de hace mucho tiempo pero no reciente. Eso trata de remediar el dispositivo.

8. Fuego cruzado

La evidencia clara hasta el momento apunta a que un gran asteroide impactó con la Tierra, en el Golfo de México y lo que siguió produjo la extinción de los dinosaurios. Un estudio en Science complementa el panorama: el asteroide produjo una activación de volcanes en India durante cientos de miles de años, lo que contribuyó fuertemente a la gran extinción masiva que hubo entonces. El papel de los volcanes ha sido sugerido en distintas oportunidades, pero esta vez las pruebas parecen más firmes.

9. Sed marciana

En Marte hay agua, cuento viejo. Lo que no se sabía es que podía estar en estado líquido y eso reveló un artículo en Nature Geoscience que analizó datos espectrográficos de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter de varios sitios del planeta en los cuales aparecen manchas de las laderas de los montes. Se trata de agua salada dijeron los investigadores. Eso abre nuevas posibilidades para la exploración del planeta en un futuro lejano.

10. Positivos ante todo

Las personas que son positivas frente a la vida se diferencian no solo por eso sino por poseer unas conexiones cerebrales diferentes a las de quienes son negativos, reveló un estudio de la Universidad de Oxford publicado en Nature Neuroscience. El hallazgo se hizo tras estudiar imágenes cerebrales de 461 personas y analizar unas 200 formas de conexión entre áreas en el cerebro.

El brontosaurio recupera su buen nombre

Foto D. Bonadonna, Creative Commons

Mucha carne de brontosaurio comieron los Picapiedra, la famosa películas de televisión de hace años. Claro, cuando existieron no había humanos pero vale la relación porque esos gigantescos dinosaurios han sido los más carismáticos.

¿Pero qué eran los brontosaurios? La historia no sabida es que desde 1903 perdieron su nombre porque los científicos analizaron que eran iguales a los apatosaurios y por lo tanto debían llamarse así.

Eso podría cambiar. Un estudio de científicos de Portugal y el Reino Unido entrega evidencias de que el brontosaurio es un género aparte.

Aunque nunca se fue, es decir a pesar de quedar clasificado como un apatosaurio, siempre siguieron diciéndole brontosaurio. Ahora lo será más.

En el journal Peer los investigadores aportaron un documento de 300 páginas en el que aportan datos que separarían al brontosaurio de los apatosaurios. La historia es larga y compleja, pero los análisis recientes no parecen dejar dudas y muestran que los brontosaurios, llevados además al cine en varias realizaciones, pueden recuperar su nombre. Y mantenerlo con altura, tal como era su cuello.

En qué se parecen una tortuga y un dinosaurio

Macrochelys temminckii, cortesía ACC

Si se mira bien, algún parecido se les saca. Pero no es sencillo entender que las tortugas tienen como parientes lejanos… los dinosaurios y las aves.

Eso acaban de establecer científicos de la Academia de Ciencias de California, que reconstruyeron en detalle el árbol de la vida de las tortugas, simpáticos animales, muchas de cuyas especies están amenazadas de extinción.

El trabajo se hizo con una nueva generación de tecnologías de secuenciación que permitieron analizar grandes cantidades de información genética, una técnica denominada Ultra Conserved Elements.

Los resultados del estudio fueron publicados en Molecular Phylogenetics and Evolution y revelan los parientes cercanos de las tortugas en el mundo animal. La técnica refuta la creencia extendida de que están muy relacionadas con lagartos y serpientes. En vez de eso, los autores las colocan en un nuevo grupo, Archelosauria, y estos son sus parientes más cercanos: aves, cocodrilos y dinosaurios.

Los investigadores creen que este nuevo grupo será el mayor grupo de vertebrados en recibir un nuevo nombre científico.

Se desprende del análisis que los resultados podrían terminar con años de especulación y poner los arquelosaurios en su lugar correcto en el árbol de los reptiles.

Para sorpresa las tortugas de caparazón blando fueron puestas en su propio árbol evolutivo, lejos de cualquier otra tortuga. Su larga historia independiente ayuda a explicar su forma llamativa así como su antiquísima presencia en el registro fósil, en el que está mucho antes que las llamadas tortugas de pantano con las que se les situaba.

James Parham, coautor, explicó que la nueva técnica permite comparar la evolución no solo a través de las especies sino también en cada continente. El estudio de los fósiles, en particular los rasgos óseos, no siempre presenta un cuadro evolutivo verdadero.

El árbol de la vida de las tortugas basado en la anatomía fósil no cuadra con el tiempo de aparición en el registro fósil como tampoco en la geografía. El nuevo trabajo reconcilia la información del ADN y los fósiles.

Aceptémoslo: este es nuestro antepasado

Aunque parezca difícil de aceptarlo, una pequeña criatura de cola peluda fue nuestro antepasado directo. Un ancestro de hace decenas de millones de años.

No solo nuestro ancestro, sino el de ratones, elefantes. Tigres, ballenas y osos, entre muchos otros mamíferos: los placentarios.

En el journal Science científicos reportaron la confirmación de que este es nuestro ancestro, que vivió poco después de la desaparición de los dinosaurios.

“Especies como los roedores y los primates no compartieron la Tierra con los dinosaurios no aviares, sino que surgieron de un ancestro común, un pequeño animal que se alimentaba de insectos, poco después de los dinosaurios”, expresó Maureen O’Leary, de Stony Brook University en Nueva York.

En el hallazgo y análisis participaron 23 científicos de muchos lugares del mundo que reconstruyeron la apariencia de este hipotético ancestro, desde su cerebro y huesos del oído interno a sus ovarios y hasta presentaron cómo debieron lucir sus espermatozoides.

La rama más extensa de los mamíferos actuales es la de los placentarios, a diferencia de marsupiales o monotremos que desarrollan los fetos en huevos.

“ Hay más de 5.100 especies vivas placentarias que exhiben una enorme diversidad”, dijo Nancy Simmons del American Museum of Natural History.

El origen de este grupo ha sido motivo de controversia científica. La evidencia fósil apunta a su aparición tras la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años, pero análisis genéticos los sitúan mucho más atrás en el tiempo.

Para ayudar a resolver la polémica, el grupo de científicos trabajó durante 6 años en el Ensamblaje del Árbol de la Vida, un estudio que adoptó dos aproximaciones evolutivas, los datos moleculares y los morfológicos.

El grupo molecular reunió secuencias de ADN de animales vivos, el otro de vivos y extinguidos. El primero se limitó a los mamíferos vivos pues no se puede extraer el ADN de aquellos de más de 30.00 años, por lo que los datos morfológicos fueron claves en la exploración de las ramas más antiguas de la familia de mamíferos, con lo que lograron una cantidad de in formación sin precedentes de cada uno de los 83 mamíferos que investigaron.

De todo los datos de mamíferos vivos y extinguidos, los científicos extrapolaron la apariencia del más reciente ancestro común de todos los mamíferos placentarios.

Tras eso, trabajaron con un artista para ilustrar el ancestro. Además de su cola peluda, los investigadores sugieren que la criatura de 4 patas probablemente se alimentaba de insectos y pesaba entre 6 y 245 gramos y estaba más adaptado para correr que para otras formas de movimiento. También su corteza cerebral, la parte del cerebro ligada a procesos mentales superiores estaba posiblemente doblada, un doblez ligado a una mayor actividad cerebral.

“Miramos todos los aspectos de la anatomía mamífera, del cráneo al esqueleto, los dientes, los órganos internos, los músculos y hasta los patrones de la piel. Utilizando el nuevo árbol de la familia de los mamíferos con todos estos datos anatómicos logramos reconstruir cómo debió ser este ancestro placentario común”, dijo John Wible, del Museo Carnegie de Historia Natural.

La investigación sugiere también que todos estos mamíferos aparecieron al final de la era de los dinosaurios, con el ancestro original desarrollándose unos 200.000 a 400.000 años luego del evento.

Dibujo de nuestro ancestro. Cortesía Carl Buell

Los dinosaurios nacieron antes

Los dinosaurios podrían haber existido mucho antes de lo estimado, de acuerdo con un sorprendente hallazgo reportado en Biology letters: el Nyasasaurus parringtoni.

Científicos hallaron restos de lo que parece ser el primer dinosaurio, que data de entre 10 a 15 millones de años antes que los registros que se tenían hasta hoy.

Este habría existido antes que el muy conocido y pequeño Eoraptor herresaurus. Y si no es un ancestro directo de los dinosaurios, es un pariente muy cercano, de acuerdo con Sterling Nesbitt, investigador de la Universidad de Washington.

“Durante 150 años la gente ha sugerido que debería haber existido dinosaurios en el Triásico medio, pero la evidencia ha sido ambigua”, dijo. “Algunos científicos utilizaron huellas fosilizadas, pero sabemos que otros animales de aquel tiempo tenían un pie similar. Otros señalan una sola característica tipo dinosaurio en un solo hueso, pero eso puede ser errado porque algunas características evolucionaron en varios grupos de reptiles y no son el resultado de un ancestro compartido”.

En el nuevo ejemplar, los científicos tenían un húmero y seis vértebras. Pudieron determinar que este dinosaurio probablemente andaba erguido, medía de 2 a 3 metros y su altura era 1 metro, pudiendo pesar de 20 a 60 kilos.

Aunque los huesos habían sido hallados en 1931 en Tanzania y fueron reexaminados ahora. No es que en esa región se hallan originado, sino que cuando N. parringtoni vivió los continentes estaban juntos en la gran masa conocida como Pangea. Tanazani pudo haber sido parte del sur de Pangea que incluyó África, Suramérica, Antártida y Australia.

“Los nuevos hallazgos sitúan la evolución inicial de los dinosaurios y de los reptiles tipo dinosaurio en los continentes del sur”, dijo Paul Barrett, coautor, del Museo de Historia Natural de Londres.

Los huesos revelan varias características comunes con los primeros dinosaurios y sus parientes. Por ejemplo, los tejidos óseos del brazo superior aparecen como si estuvieran articulados al azar y no organizados, lo que sugiere un crecimiento rápido, un rasgo común en dinosaurios y sus parientes.

“Podemos decir que Nyasasaurus tenía muchas células óseas y vasos sanguíneos”, explico Sarah Werning, de la Universidad de California en Berkeley, coautora.

Independiente de si se confirma que este ejemplar fue un dinosaurio o un paciente cercano, el hallazgo establece que probablemente evolucionaron antes de lo esperado y refuta la idea de que la explosión de diversidad llegó tarde en el Triásico, una diversificación no vista en otros grupos de esa época”.

Parece que los dinosaurios fueron solo parte de una gran diversificación de los arcosaurios, que fueron de los animales terrestres que dominaron el ambiente en el Triásico hace 250 a 200 millones de años, los que incluían dinosaurios, cocodrilos y sus familiares.

“Los dinosaurios son solo parte de la diversión de los arcosaurios, una explosión de nuevas formas tras la extinción del Pérmico”, dijo Nesbitt.

Dibujo cortesía Natural History Museum, London/Mark Witton)

Gases de saurópodos calentaron la Tierra

Que los animales modifiquen el clima, no es nada nuevo, pero que sean sus gases los que lo hagan sí es nuevo. Y llamativo.

Un estudio presentado en Current Biology sugiere que los dinosaurios saurópodos producían suficiente metano como para haber transformado el clima de su época, de húmedo y templado a caliente.

Esos animales estaban por todos lados hace 150 millones de años. Tal como en las vacas, los microbios productores de metano ayudaban en la digestión de estos enormes dinosaurios fermentando el alimento vegetal que ingerían.

“Un simple modelo matemático sugiere que los microbios que vivían dentro de los saurópodos pueden haber producido el suficiente metano para tener un efecto importante en el clima del Mesozoico”, dijo Dave Wilkinson, de Liverpool John Moores University. “De hecho, nuestros cálculos sugieren que esos dinosaurios pudieron haber producido más metano que todas las fuentes actuales –naturales y antrópicas-puestas juntas”.

Wilkinson y el coautor del estudio, Graeme Ruxton de University of St Andrews estudiaban la ecología de los saurópodos cuando se preguntaron si una vaca puede producir suficiente metano para llamar la atención de los climatólogos, ¿qué tal los saurópodos? Entonces se unieron con un experto en metano, Euan Nisbet, de la University of London, apra realziar los cálculos.

Los fisiólogos de animales han estudiado la producción de metano en varios animales modernos para sacar ecuaciones que predigan la producción de ese gas en animales de distintos tamaños. Un saurópodo mediano pesaba unos 20.000 kilos y estos vivían en grupos de unos pocos adultos a unas pocas decenas de individuos por kilómetro cuadrado.

Wilkinson, Ruxton y Nisbet calcularon las emisiones globales de metano de los saurópodos en 520 millones de toneladas por año, comparables con las emisiones modernas. Antes de que la industria se desarrollara hace 150 años, las emisiones eran de unas 200 toneladas año. Los rumiantes –desde vacas a cabras y jirafas- emiten hoy de 50 a 100 toneladas años.

Es decir, la incidencia sobre el clima de la Tierra de aquellos enormes dinosaurios es evidente.

¡Qué gasesitos!

El pez que se tragó un pterosaurio que se tragó un pez

No es un trabalenguas ni un estribillo infantil. No es una historia que sucedió hace 150 millones de años, cuando los dinosaurios y otros animales gigantes poblaban la Tierra y sus mares.

Una historia que enseña que para comer, hay que ser muy cuidadosos. Y aunque entonces no había humanos para dar cuenta del hecho, fósiles hallados en lo que hoy es Bavaria, al sur de Alemania, contaron la historia.

El caso es este: Las asociaciones de fósiles de grandes vertebrados son muy raras en el estrato Solnhofen del Jurásico tardío en esa región. Pese a ello se encontraron cinco especimenes de l pterosaurio de tamaño medio Rhamphorhynchus que yacen junto al rostro de un gran individuo de un pez ganoideos Aspidorhynchus. En uno de aquellos pterosaurios se encontró en el esófago un pequeño pez, fuera de que su estómago está repleto de restos de peces.

Esto sugiere que el Rhamphorhynchus fue cazado durante o inmediatamente después de la caza exitosa del pececillo.

Según el registro fósil, Rhamphorhynchus era cazado frecuentemente de manera accidental por el gran pez Aspidorhynchus. En algunos casos, el tejido fibroso de la membrana del ala del pterosaurio se encuentra atrapado en los dientes de modo que el pez no era capaz de comerse al pterosaurio, por lo que esta clase de encuentros resultaba fatal para los dos. Los restos en el intestino del Aspidorhynchus se identificaron bien y en su mayoría eran peces, pero también hay rastros de un Homoeosaurus.

Parece que el pterosaurio se acercó mucho al agua para agarrar su presa y pasaba por ahí un Aspidorhynchus que le mandó el guascazo.

El estudio fue de Eberhardt Frey y colegas y se publicó en Plos One.

En la foto de Plos One la historia en imágenes de los fósiles. A: escena de cacería de los fósiles. B y C: sección mostrando cómo quedaron los animales ensartados y muertos.

Mamíferos vs. dinosaurios: la historia no contada

No fue sino que desaparecieran los dinosaurios, para que llegaran los mamíferos. Es lo que siempre se ha dicho, pues no parecería posible que estos florecieran ante semejantes monstruos.

Un nuevo estudio publicado en Nature sugiere que al menos un grupo de mamíferos había comenzado a expandirse millones de años antes de que los dinosaurios fueran borrados de la faz del planeta tras la caída del gigantesco asteroide.

El estudio conducido por un paleontólogo de la University of Washington sugiere que los multituberculados pudieron prosperar gracias a que desarrollaron numerosos tubérculos en la parte posterior de los dientes que les permitió alimentarse principalmente de angiospermas, plantas con flores que comenzaban a ser comunes en todas partes.

Eran unos mamíferos tipo roedores que emergieron hace cerca de 165 millones de años. Durante los siguiente 80 millones permanecieron pequeños viviendo un número limitado de hábitats, alimentándose de insectos.

Las angiospermas comenzaron a aparecer hace cerca de 140 millones de años, luego de lo cual los pequeños mamíferos comenzaron a crecer hasta alcanzar el tamaño de un castor.

Se había pensado que los dinosaurios no les habían dejado espacios al competir por alimentos, pero no parece cierto.

Cuando los científicos analizaron 48 conjuntos de dientes fosilizados de los multituberculados, hallando pistas sobre su dieta. “Los multituberculados parecen haber desarrollado más protuberancias detrás de sus dientes para quebrar el material vegetal”, dijo el investigador Gregory Wilson.

Esta complejidad dental les permitió comer un rango más diverso de alimentos, como las plantas, con lo cual se desarrollaron más.

Esto concuerda con otros grupos de mamíferos, incluyendo especies descubiertas hace poco del Cretáceo tardío (entre hace 100 millones y 65 millones de años) mostrando adaptaciones muy especializadas.

Los multituberculados se extinguieron hace unos 35 millones de años, no sin antes haberse diseminado por todo el globo. Se ha sugerido que los roedores modernos y otros animales los condujeron a la extinción al competir por la misma comida.

En el dibujo cortesía de Nature, cómo debía lucir un multituberculado.

Estas pulgas comían dinosaurio

Si lo atacaran a uno, seguro que con cuatro o cinco quedaría uno listo. Sí: científicos descubrieron la más antigua evidencia de una pulga. Una pulga del Jurásico, que se alimentaba de dinosaurios.

Claro, para hacerlo no podía tener el milímetro ni los 10 milímetros que, máximo, tiene una pulga moderna. No. Esta pulga medía hasta ¡21 milímetros! Más de dos centímetros para asustar a cualquiera.

La relación pulga-dinosaurio fue establecida gracias a un conjunto de fósiles muy bien preservados, hallados en China.

Hoy las pulgas atacan mamíferos y aves, pero poco se conoce de sus orígenes. El registro fósil consiste de especimenes de especies de los últimos 65 millones de años. La existencia de pulgas del Cretáceo, desde hace 145 a hace 65 millones de años, ha sido muy debatida por científicos. Pero Michel Engel, un paleoentomólogo de la Universidad de Kansas en Lawrence y colegas llevan la historia 60 millones de años más atrás.

El estudio apareció publicado ayer miércoles en Nature.

Engel y coautores estudiaron nueve pulgas de dos sitios: los depósitos del Jurásico de hace 165 millones de años de Daohugou y el estrato de hace 125 millones de años del Cretáceo de Huangbanjigou. Ambos en China.

Los insectos no son las pulgas que hoy conocemos, Medían de 8 a 21 milímetros, explicó Engel.

Pero no solo es el tamaño el que separa las especies. Las pulgas del Jurásico y el Cretáceo carecían de las patas enresortadas que las especies modernas usan apra saltar y sus estructuras bucales eran tipo armadura con proyecciones tipo sierra, a diferencia de la suave mandíbula de las modernas.

Cómo esos rasgos influían en su estilo de vida es difícil de determinar, pero podrían haber sido especialistas en atacar por asalto, subiendo a la presa y luego abandonándola.

De lejos, mejor.

Foto cortesía Nature D-Huang et al

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