La superviviencia del más brillante

Téngalo muy claro: no todo lo que brilla es oro, puede tratarse simplemente de bacteria buscando salir adelante en la vida. Y vaya que logra hacerlo de un modo muy particular.

Que criaturas marinas produzcan luz, un fenómeno llamado bioluminiscencia, no es nada raro. Algunas bacterias emiten una luz fija una vez han alcanzado cierto nivel de concentración (quorum sensing) en las partículas orgánicas de las aguas marinas. ¿Por qué?

En un artículo en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén descifraron el misterio del resplandor de esa bacteria. Tendría que ver, para ser simples, “con la superviviencia del más brillante”.

El estudio de Margarita Zarubin, Amatzia Genin, Shimshon Belkin y Michael Ionescu mostró que la luz emitida por la bacteria atrae depredadores, generalmente zooplancton, que ingiere la bacteria pero no puede digerirla. Esta continúa brillando dentro del zooplancton, que son atacados por sus propios depredadores, los peces, que los pueden ubicar con facilidad en la oscuridad.

Los científicos mostraron que los peces no son atraídos por el zooplancton que se ha tragado una bacteria modificada para no resplandecer.

Una investigación posterior de los peces nocturnos que se han alimentado de zooplancton reveló que la bacteria luminosa sobrevivió el paso a través del intestino del pez. “En lo que tiene que ver con la bacteria, su acceso al sistema digestivo del pez es como alcanzar el paraíso, un sitio seguro, lleno de nutrientes y también significa un medio de transporte hacia el océano abierto”, explicó Genin.

Pero, ¿si ingerir la bacteria es un peligro para el zooplancton que se convierte en objetivo de los peces, por qué lo hace?

El fenómeno del quorum sensing que regula la bioluminiscencia bacteriana puede explicarlo. El zooplancton sabe que una luz en el agua indica la presencia de rica materia orgánica en la que crece la bacteria.

“En el oscuro océano la cantidad de alimento es limitada, por lo que es valioso para el zooplancton tomar el riesgo de resplandecer al consumir el material con las bacterias, desde que el beneficio de hallar alimento es mayor que el peligro de exponerse a la relativamente escasa presencia de depredadores”, dijo Genin.

Foto de la bacteria, cultivada en platos petri.

Fósiles de cuando comenzó la vida

Si la Tierra tiene unos 4.500 millones de años, ¿cuándo surgió la vida?

Desde hace años hay debate y no es fácil resolverlo, pues fósiles de microorganismos no son fáciles de identificar.

Fue en 2002 cuando Martin Brasier, de Oxford, cuestionó los fósiles de las que se consideraban las formas más antiguas de vida, hallada por J. W. Schopf, de la Universidad de California.

Brasier, junto a David Wacey, de University of Western Australia, pusieron sobre el tapete lo que para ellos es el fósil más antiguo: unas células halladas en una antigua playa australiana, solo a unos 32 kilómetros de donde Schopf hizo su descubrimiento.

Brasier sostiene que estas células son restos de una bacteria anaeróbica primitiva que vivió hace unos 3.400 millones de años. Para él, los fósiles de Schopf son partes de una roca nada más.

El presunto hallazgo de Brasier sugiere que la vida en la Tierra se originó no cerca de alguna vena hidrotermal en el océano sino en un ambiente tibio, sin oxígeno, cerca de la superficie.

Ambos científicos usaron la misma técnica en busca de huellas químicas de esos microorganismos, pero Brasier se ayudó además con varias más para obtener imágenes en 3-D. Halló carbono, azufre, y nitrógeno, sugiriendo un origen biológico. Schopf detectó carbono también, pero Brasier sostiene que no se relaciona con la vida. Para Shopf, nadie ha encontrado en el registro geológico que no sea un remanente de vida.

La discusión está casada entre ambos científicos. ¿Cuándo surgió entonces la vida?

Hace 3.400 millones más o menos según el fósil de Brasier, o 3.465 millones de acuerdo con el de Shopf.

Imagen de las células y el sitio donde se hallaron en Australia, cortesía D. Wasey-Science

Carro gigante sale hoy para Marte

Si el clima lo permite, hoy en la mañana parte hacia Marte una nueva misión de exploración del suelo marciano: el Mars Science Laboratory, la máquina científica más completa enviada hasta hoy por el hombre al vecino planeta rojo.

Del tamaño de un auto, el explorador, llamado también Curiosity, descenderá al pie de una montaña dentro del cráter Gale en agosto de 2012. El cráter se extiende por 154 kilómetros.

Las capas en esa zona sugieren que se trata del remanente de una serie de depósitos.

Marte está en nuestra mira”, dijo Charles Bolden, administrador de la Nasa. La sonda, agregó, retribuirá no solo valiosa información sino que servirá como una misión precursora para la futura exploración humana del planeta.

Durante su misión de un año marciano (casi dos años terrestres) Curiosity dispondrá sus herramientas para estudiar si en la región donde aterrizará hubo condiciones ambientales favorables para la vida microbiana y si alguna vez existió vida allí.

“Los científicos identificaron Gale como la mejor elección para lograr las metas de la nueva misión”, explicó Jim Green, director de la División de Ciencias Planetarias de la Nasa. “El sitio presenta un paisaje dramático y también un gran potencial para hallazgos científicos significativos”.

El lugar fue seleccionado en 2008 por más de 100 investigadores.

Curiosity es casi el doble de largo y cinco veces más pesado que cualquier otro explorador de Marte. Sus 10 instrumentos incluyen dos para ingerir y analizar muestras de roca pulverizada que recoja el brazo robótico. Una fuente de poder de radioisótopos suministrará calor y electricidad.

Cuando la cápsula llege a Marte, desplegará un paracaídas y luego liberará al explorador con un módulo que accionará sus cohetes, soltando a Curiosity con amarras que se irán estirando, hasta que el carro toque suelo marciano y el módulo lo suelte, para luego caer él en otro lugar.

La porción del cráter donde llegará Curiosity muestra un depósito aluvial, probablemente formado por sedimentos transportados por el agua. Las capas en la base de la montaña contienen arcillas y sulfatos, conocidos por formarse con el agua.

La carga científica del vehículo puede identificar otros ingredientes de la vida, como los bloques constitutivos basados en carbono, llamados compuestos orgánicos, que podrían estar protegidos por la arcilla y los sulfatos cerca del fondo de la montaña de Gale.

Para el lanzamiento hoy, los cuatro motores se encenderán durante 112 segundos, elevando luego al cohete Atlas. Tres minutos y veinticinco segundos tras el lanzamiento, la nariz con el conjunto del explorador se abrirá. Luego la primera etapa caerá al Océano Atlántico.

El motor Centauro, entonces, encendidos 4 minutos y 38 segundos después del lanzamiento moverán la segunda etapa del cohete y durante 7 minutos se mantendrá encendido. el cohete estará entonces en órbita alrededor de la Tierra, a entre 165 y 324 kilómetros de altura. Allí permanecerá de 14 a 30 minutos.

Un segundo encendido del Centauro durante 8 minutos sacará la nave de órbita y la pondrá en curso hacia Marte. A los 44 minutos contados desde el lanzamiento, la nave se separará de la segunda etapa, que hará una maniobra para evitar chocarla.

Tras esa fase, la nave tendrá comunicaciones con tierra.

Imagen cortesía Nasa/JPL-Caltech en la que se aprecia el cráter Gale y su montaña en el medio.

Video del descenso en Marte: http://youtu.be/xqqBy7C8gyU

Segundo planeta que podría ser habitable

El segundo candidato más firme a albergar vida es un planeta a 20 años luz de nosotros, reveló un estudio.

Este planeta tipo Tierra tiene varias veces la masa terrestre, pero es tan pequeño que debería ser rocoso y no gaseoso tipo Júpiter.

El planeta fue denominado HD 85512b, uno de los pocos mundos hallados hasta ahora que podría ser hospitalario para la vida.

Su órbita es muy cercana a su estrella, solo 0,26 veces la distancia Tierra-Sol, dándole una vuelta cada 58 días. La ventaja es que su estrella madre es más pequeña y fría que nuestro Sol, el clima podría ser templado.

De acuerdo con el estudio su temperatura podría ser como la del sur de Francia, pero se necesita ahondar el análisis de algunas condiciones para precisarla con mayor exactitud.

Eso es lo que dice un estudio enviado al journal Astronomy & Astrophysicis, de Lisa Kaltenegger y colegas: ¿Un planeta habitable alrededor de HD 85512?

Si ese planeta tiene una atmósfera como la nuestra, requeriría cerca del 50 por ciento de cobertura de nubes para estar lo suficientemente fresco como para que el agua líquida corriera por su superficie. Lo suficiente también para que existiera vida como la conocemos.

El exoplaneta tiene 3,6 veces la masa terrestre y es junto a Gliese 581 d, el mejor candidato hasta la fecha para explorar su habitabilidad, pues se encuentra en el borde de tal condición.

La estrella con su planeta se encuentra hacia la constelación Libra.

Dibujo cortesía.

El orden de nacimiento afecta la inteligencia

Puede que usted sea así porque nació de primero o de tercero en su familia.

Desde hace mucho, científicos tratan de responderse qué efectos tiene en la vida de una persona el orden de nacimiento.

Un nuevo estudio sugiere que sí tiene implicaciones. Y notorias. Los que nacen primero son, por lo general, más listos mientras los que nacen de último obtienen mejores calificaciones y son más entradores o extrovertidos.

El resultado de la investigación respalda la hipótesis conocida de que los más jóvenes tienden a tener más aptitudes, pero contradice aquella que sostiene que los primogénitos son más extrovertidos.

Los hallazgos aportan pistas sobre la influencia de las relaciones de hermanos, que en ocasiones reciben menos atención que las de padre-hijo o madre-hijo, indicó Tiffany L. Frank, candidata a doctorado en Adelphi University en Nueva York.

El estudio puso en evidencia algo que parece inevitable pese a lo que hagan los padres: es imposible tratar a cada hijo con la misma igualdad.

En el estudio se averiguó la situación entre 90 parejas de hermanos en bachillerato y además de una encuesta, se conocieron sus desempeños en la escuela. Los nacidos primeros tuvieron mejores competencias generales en matemática y aptitud verbal, mientras los nacidos de último fueron mejor en inglés y en el promedio general de matemáticas.

En un segundo experimento se estudiaron las diferencias de personalidad.

El estudio fue expuesto en la convención de la American Psychological Association.

Un tema que parece trivial, pero que podría explicar parte del devenir de las personas. ¿Cómo será en aquellas familias con 4 o más hijos?

Resumen científico de la semana

Se reúnen 10.000 millones de años después

Tras el Big Bang o gran explosión, la materia del universo niño fue confinada en incontables pequeñas galaxias. Poco a poco los astrónomos les dan una mirada a esos ensamblajes temprano y han encontrado cosas sorprendentes, pese a las distancias tan enormes para la observación.
A sólo 166 años luz, en la constelación del Eridano, un grupo de esas galaxias está al fin juntándose en una sola gran estructura.
Increíblemente esa nube de pequeñas galaxias sobrevivió durante más de 10.000 millones de años y sólo ahora se están reuniendo. La lenta velocidad de sólo 60 kilómetros por segundo explicaría la tardanza en conformar una gran galaxia.
El grupo observado son cuatro pequeñas galaxias del Grupo Compacto 31, conocido también como NGC 1471, que se está juntando en un espacio de unos 75.000 años luz de longitud, mucho menor que el diámetro de nuestra galaxia. “Cada una tiene una masa de un décimo la de la Vía Láctea”, explicó Sarah Gallagher (Unviersity of Western Ontario). El grupo sólo puede ser observado con un gran telescopio amateur.
Dada la cercanía, 166 millones de años luz, los astrónomos logran observar los cúmulos individuales de estrellas.

No se le pega ni el agua

En un desarrollo sorprendente, investigadores reportaron la creación de una superficie que no se humedece dado que las gotas de agua resbalan como una pelota en el piso helado.
Los científicos de la Universidad de Florida no se inspiraron en la cera ni en el vidrio. Tampoco en el teflón. En vez de eso, el logro de una casi perfecta interfaz hidrofóbica se basó en pequeñas cantidades de plástico plano con la forma y patrones de los pelos minúsculos que crecen en los cuerpos de las arañas.
Ellas, explicó Wolfgang Sigmund, profesor de ingeniería y Ciencia de los Materiales, poseen pelos pequeños y grandes que varían mucho. “Eso fue lo que imitamos”.
El reporte fue publicado en el journal Langmuir.
Las arañas usan esos pelillos repelentes de agua para permanecer secas y evitar ahogarse, con las arañas acuáticas capturando burbujas de aire que emplean bajo el agua para respirar.

Córrales a los miniderrames

¿Más peligroso que un derrame? ¡Un miniderrame!
Sí, se considera 4 de cada 10 personas que llegan al hospital con señales de un miniderrame pueden padecer un daño cognitivo que las pruebas estándares no reconocen.
Un grupo de canadienses reportó en la Conferencia Internacional del Derrame en San Antonio (Texas) reportó que tras sufrir esos derrames pequeños, muchos pacientes pierden algunas habilidades para procesar pensamientos abstractos y realizar cálculos rápidos, lo que se llama “la función ejecutora”.
Un derrame provoca una clara pérdida de función cognitiva, muy a menudo debido al bloqueo de un vaso sanguíneo en el cerebro, pero los miniderrames son producidos por obstrucciones más pequeñas. Derivan en déficit más ocultos que no son advertidos en los escáneres del cerebro y a veces ni por los mismos pacientes.
Algunos médicos no son del gusto del término miniderrame y prefieren el de ataque isquémico, mientras otros los usan indistintamente.
Los síntomas del miniderrame o de uno mayor pueden comenzar del mismo modo, con rigidez de cara y extremidades, confusión, problemas visuales, mareo, dolor de cabeza. Pero en un miniderrame, los síntomas se desvanecen en minutos u horas.

A vivir en Encelade

Nuevos acercamientos cercanos de la congelada luna Encelade de Saturno, mostrados por la sonda Cassini en noviembre pero presentados esta semana, proveen evidencias frescas de que el interior de esa luna puede ser hospitalario para la vida.
Cassini observó cerca de 30 pequeños chorros de vapor de agua y agua congelada saliendo en hemisferio sur, cerca de 20 más de los que se habían visto antes.
A la vez, el más detallado mapa en infrarrojo de una de las fisuras del polo sur, por donde brotan los chorros, indica que la temperatura superficial puede ser de -73 grados centígrados, más caliente de lo creído antes.
Aunque ese estimativo no es aún definitivo, mientras más caliente la superficie, más caliente el interior, explicó Carolyn Porco, del Space Science Institute en Boulder, Colorado, cabeza del grupo de científicos.
Eso fortalece la evidencia de que hay agua líquida, que sería la fuente de los chorros, lo que eleva las posibilidades de que hubiese vida en el interior de Encelade.
Foto de los chorros, cortesía Nasa.

Combustibles a punta de desechos agrícolas

Un estudio presentado el viernes por la revista Science muestra cómo un producto derivado de desechos agrícolas podría ser transformado en combustible útil en automóviles o aviones, a la vez que produciría dióxido de carbono en una forma apropiada para su entierro subterráneo u otras formas de captura y almacenamiento.
Los llamados biocombustibles celulósicos, que provienen de la madera, pasto y las partes no comestibles de las plantas son fuentes alternativas de combustible porque no requieren la conversión de tierras cultivables o entornos naturales a fin de cosechar el elote u otros cultivos cuyo objetivo es la producción de biocombustibles.
Gamma-valerolactona es un compuesto derivado de carbohidratos celulósicos, los cuales pueden ser producidos, potencialmente a bajo costo, a escala comercial, según Jesse Bond y colegas. Estos investigadores ahora muestran que el dióxido de carbono puede ser extirpado catalíticamente de manera eficiente del gamma-valerolactona a alta presión, dejando atrás una mezcla de butenos. En un reactor de segunda etapa, los butenos pueden ser enlazados para formar hidrocarburos más pesados similares a los que se encuentran en combustibles automotores y aviones. Este proceso, como cualquier otro proceso de producción de biocombustibles, produce dióxido de carbono, pero en el método citado el dióxido de carbono es una corriente relativamente pura y presurizada. El gas en esta forma puede ser enterrado en un repositorio de manera más eficiente que, por ejemplo, el dióxido de carbono producido a través de la quema de carbón, que tiene mucho nitrógeno mezclado y ocupa más espacio.

El fenómeno de las zonas muertas marinas

El clima sofoca los mares. La Tierra tiene hoy más de 400 zonas muertas, áreas extensas escasas en oxígeno que cubren cientos o incluso miles de kilómetros cuadrados en las que la vida animal está ausente en la práctica durante el verano. Una cantidad que se está duplicando cada década, de acuerdo con un informe de la National Science Foundation de Estados Unidos.
La mayoría de las zonas muertas, como la notable del golfo de México, son originadas en la polución que es vertida a los océanos por los ríos. Pero desde 2002, por ejemplo, las aguas costeras del Pacífico noroccidental de Estados Unidos, una de las áreas pesqueras más importantes de ese país, se han convertido en zonas muertas por una razón distinta, aparentemente: cambios en la circulación oceánica y atmosférica debidos al cambio climático.
Las zonas muertas se forman donde las plantas microscópicas, el fitoplancton, son fertilizadas en exceso por fertilizantes que llevan los ríos o por alcantarillas de aguas residuales. El resultado: aglomeraciones de materia orgánica que se descompone a través de procesos que se roban el oxígeno vital para las especies vivas. Los animales que caen en ellas sufren sofocación o un gran estrés.
En aquella región, 2006 presentó el máximo de aguas sin oxígeno, cerca de 1.900 kilómetros cuadrados.

¿Y si alguien vive en Europa?

Si cree que hay vida en Europa podría andar en lo cierto. No en el Viejo Continente, donde obvio, abunda, sino en la luna de Júpiter.
Algunas estimaciones dicen que contiene el doble de agua líquida que todos los océanos de la Tierra juntos.
Un nuevo estudio sugiere que puede haber igualmente mucho oxígeno disponible, más de lo que se ha pensado hasta ahora.
No obstante, las chances de que haya vida son inciertas, porque el océano de Europa se encuentra varios kilómetros bajo hielo, que lo separa de la producción de oxígeno en la superficie por las partículas energéticas cargadas, similares a los rayos cósmicos.
Sin oxígeno, la vida podría existir en venas calientes empleando la química exótica basada en azufre o la producción de metano. Pero no existen hoy evidencias de esto.
Una pregunta clave es si el oxígeno llega hasta el océano para soportar los procesos metabólicos basados en el oxígeno que nos es más familiar.
Si se considera la juventud de la superficie de Europa, podría tenerse una respuesta. Su geología y los cráteres por impactos sugieren que el hielo se está reformando continuamente de modo que la superficie actual es sólo de 50 millones de años, un uno por ciento la edad del Sistema Solar.
Richard Greenberg, de la Universidad de Arizona, considera que existen tres procesos de regeneración superficial. Para él, las concentraciones de oxígeno darían no sólo para que hubiesen crecido microorganismos, sino una microfauna, organismos tipo animales más complejos

Vida en un mar de ácido sulfúrico

Ah, no, no hay vida extraterrestre como la conocemos. La afirmación ha sido repetida una y mil veces por astrónomos y astrofísicos aquí y allá.
Sí. Hoy se buscan planetas tipo tierra, que deben ser rocosos y estar a cierta distancia de su sol para que el agua exista y con ella las posibilidades de alguna forma de vida.
Pero, ¿y si no es igual?
La pregunta se la formulan ya otros científicos. Un grupo de Austria trabaja en su afán por descubrir cómo podría evolucionar la vida bajo una bioquímica llamémosla exótica y unos solventes diferentes, tales como ácido sulfúrico en vez de agua.
Su trabajo fue presentado en el European Planetary Science Congress en Postdam.
Se trata de un grupo de la Universidad de Viena denominado Solventes Alternativos como Base para Zonas de Vida en Sistemas Exoplanetarios, encabezado por Maria Finneis.
Johannes Leitner, quien presentó el trabajo, expresó que es tiempo de un cambio radical en “nuestra mente geocéntrica de la vida tal como la conocemos en la Tierra”.
“Aunque es la única que conocemos, no podemos determinar que en todas partes haya evolucionado dependiendo del agua y con un metabolismo basado en el carbono y el oxígeno”.
Un requerimiento para un solvente que soporte la vida es que permanezca líquido en un rango amplio de temperaturas, como el agua, líquida de 0 a 100 grados centígrados, pero existen otros solventes que lo son a más de 200 grados, lo que permitiría un océano en un planeta más cercano a su estrella central.
El escenario contrario también es posible. Un océano de amoníaco líquido podría existir más lejos de la estrella. El ácido sulfúrico se encuentra entre las capas nubadas de Venus y se sabe que lagos de metano cubren parte de la superficie de la luna Titán en Saturno.
O sea que la discusión de una posible vida y las mejores estrategias de detección no deberían limitarse a las zonas habitables de los exoplanetas.
El grupo de Viena, junto con otros colaboradores internacionales, investigará posibles solventes por su abundancia en el espacio, características termales y bioquímicas y su capacidad de sostener el origen y evolución de metabolismos que soporten la vida.
Hoy estudian las relaciones entre los solventes y distintos tipos de metabolismos, pues se sabe por ejemplo que uno basado en carbono y oxígeno no funciona en un solvente de ácido sulfúrico o amoniaco, como se da en la atmósfera venusina.
Dibujo de un exoplaneta.

Los optimistas viven más

Sea amigo de la vida. Cada vez más y más investigaciones señalan que tener una visión positiva podría mejorar la salud, disminuir el riesgo de depresión y aumentar la longevidad de la persona. Eso lo corrobora la edición de julio de Mayo Clinic Health Letter, que destaca algunos estudios y sus resultados.
En un estudio, más de siete mil personas completaron una prueba de personalidad a principios de la década de los años 60 y luego, los investigadores siguieron la pista de los participantes por más de 40 años. Descubrieron que de cada cien participantes, las 25 personas a quienes se calificó como más pesimistas, nerviosos y deprimidos tenían una posibilidad de alrededor de 30 por ciento de morir jóvenes, en comparación con los más optimistas, menos nerviosos y menos deprimidos.
Un estudio anterior de Mayo Clinic arrojó resultados similares. En esa ocasión, se siguió la pista de 800 personas durante más de 30 años. El riesgo de morir tempranamente de quienes tenían un pensamiento pesimista era 19 por ciento mayor que el de sus contrapartes optimistas.
Los optimistas informaron tener menos problemas de salud, en el trabajo y en las actividades cotidianas, además por lo general eran más felices, calmados y tranquilos. Esas personas sentían menos dolor, tenían más energía e informaron tener más facilidad para socializar.
La Iniciativa para la Salud Femenina en Estados Unidos (estudio con casi cien mil mujeres de 50 ó más años de edad) permitió descubrir hace poco que las mujeres con una visión optimista viven más y sus vidas son más sanas que las de las pesimistas. En los ocho años de seguimiento desde 1994, las optimistas fueron 30 por ciento menos proclives a fallecer debido a enfermedad cardiaca y 14 por ciento menos proclives a fallecer debido a cualquier otro motivo que las pesimistas.
La actitud general ante la vida obedece a una combinación de naturaleza y crianza, de genes y vivencias. Cambiar el patrón de pensamiento de una persona es difícil, pero no imposible.
Sea agradecido y disfrute de las pequeñas cosas de la vida.