sábado, 27 de junio de 2009

Ajolote mexicano. Créditos: Animales en extinción.

Si bien es conocida la capacidad que poseen las salamandras para poder regenerar sus miembros amputados, el mecanismo mediante el cual actúa era una de las incógnitas.

En un estudio desarrollado por el Centro de Terapias Regerativas de Dresde en Alemania se ha descubierto tal mecanismo. En un inicio se consideraba que las células de las salamandras eran pluripotenciales como lo son las células en los embriones humanos y podían convertirse en cualquier tejido u órgano.

El descubrimiento publicado en Nature permite comprender las implicaciones en la regeneración de los miembros de la salamandra. El equipo de científicos dirigido por Elly Tanaka demostró que las células de las salamandras pueden almacenar información y regenerar el tejido del cual proceden. Tal mecanismo como el de células madres adultas que en seres humanos puede curar heridas, en las salamandras incluso regenera un miembro u órgano completo.

Estudiando ajolotes

Para poder llegar a tales conclusiones se estudiaron las salamandras ajolotes Ambystoma mexicanum, especie mexicana fácil de criar en cautividad y cuyos embriones grandes pueden estudiarse. El ajolote que puede vivir hasta doce años y cuando pierde una extremidad, se forma un muñón llamado blastema, que al poco tiempo regenera una nueva pata.

Para el estudio se ocupo la proteína GFP que hace a las células visibles, al hacerlas verde fluorescente bajo la luz ultravioleta. Tal proteína permitió seguir el rastro de las células desde su origen hasta su destino.

Además se emplearon ajolotes en estado embrionario y adultos. En los primeros se les inyecto proteína GFP en tejido nervioso para comprobar como se regeneraba este tejido. En ajolotes adultos, se les hicieron injertos de tejido y órganos de ajolotes transgénicos para estudiar la regeneración.

Concluyendo que cada células solo pueden originar un tipo de tejido a excepción de las células de la piel y cartílagos que en ocasiones intercambian sus funciones. Tal descubrimiento permitirá avances en la medicina regenerativa e investigación en tratamientos para restablecer órganos.

§ Nature

martes, 9 de junio de 2009

Vía Láctea. Créditos: NASA.

El clima de la Tierra ha tenido variaciones a lo largo del tiempo, sin embargo cuando se tratan de explicar sus causas la discusión es acalorada debido a la multitud de hipótesis hasta ahora expuestas. Shaviv y Veier en el 2003 propusieron que de dos tercios a tres cuartos de la variación de la Temperatura en la Tierra en los últimos 500 millones de años podrían ser explicados al paso del Sistema Solar a través de los brazos en espiral de la Vía Láctea. Tal hipótesis parecía ser comprobada por las pruebas, el ciclo de cambio climático global que ocurrió durante 10 millones de años se relacionaba en el momento en que el Sistema Solar se movía entre los brazos de la galaxia. Desde 2003 se ha revisado el mapa de la galaxia para poder realizar estimaciones y comprobar los cambios en la temperatura de la Tierra.

"Aunque trabajos anteriores encontraron una relación entre el ciclo climático de la Tierra de 140 millones de años y su inserción en los brazos espirales", describen los investigadores Adrian Melott, Andrew Overholt y Martin Pohl, con los nuevos datos que se tienen de la estructura de la galaxia, esta correlación ha desaparecido.

En el planeta, el ciclo de 140 millones años corresponde a lo sucedido entre la la era de hielo más reciente y la extinción masiva.

La investigación anterior validaba que el Sistema Solar cuando viajaba a través de los brazos de la Vía Láctea se veía reflejado en el incremento de rayos cósmicos que impactaban sobre la atmósfera, ya que el número de supernovas en los brazos de la galaxia es mayor que entre los brazos. Este incremento en rayos cósmicos produciría en la Tierra un aumento de nubes y en consecuencia gravando el efecto invernadero.

Si embargo se asumía que la Vía Láctea poseía cuatro brazos espirales, además de que eran menos masivos de lo que demuestran los nuevos cálculos. En el 2008, la información procedente del Telescopio Espacial Spitzer permitió a los astrónomos considerar que la Vía Láctea en realidad posee dos brazos espirales y una gran barra central. Además en 2009, los datos de Spitzer permitieron que los científicos concluyeran que la galaxia es aún más masiva de lo que se concebía y que también se mueve más rápido de lo que estimaba en un inicio.

Lo anterior lleva a plantear ¿cuándo en realidad la Tierra ha atravesado uno de los brazos de la Galaxia? Por las estimaciones en el cambio de la masa y el saber que existe un menor número de brazos, no es posible realizar una afirmación seria. Mellott y su equipo compararon los tiempos de tránsito entre las regiones del mapa de la galaxia con lo cambios en el clima de la Tierra, encontrando que la relación de 10 millones de años dejaba de aplicarse.

El equipo agrega que el ciclo de 10 millones de años no puede encajar con algún movimiento cíclico del Sistema Solar alrededor de la galaxia. "La tendencia periódica puede hallarse en los datos relativos al periodo orbital de nuestro Sistema Solar", la cual es "relativa al patrón anteriormente supuesto de velocidad alrededor del plano galaćtico, el cual es alrededor de 500 millones de años. Lo cual podría crear tendencias periódicas variables cambiando el patrón de velocidad, tal periodo orbital relativo al patrón galáctico no alcanzaría los 140 millones de años dado que éste es menor que el periodo orbital, lo que significaría que el patrón y el Sol se mueven en direcciones distintas".

En conclusión, el paso del Sistema Solar a través de los brazos galácticos no tiene un vínculo directo con los cambios climáticos en la Tierra.


§ Universe Today

domingo, 7 de junio de 2009

La atmósfera de Mercurio

Mercurio captado por la Sonda MESSENGER el 14 de enero de 2008. Créditos: NASA.

Mercurio es uno de los planetas que se consideraba carecía de una atmósfera. Al estar cercano al Sol, mantiene temperaturas durante el día por encima de los 450 grados Celsius y su gravedad es débil, aproximadamente un 38% de la que hay en la Tierra. Tales condiciones no harían que se mantengan la atmósfera.

Sin embargo el trabajo de la Sonda MESSENGER demostró que Mercurio poseía una atmósfera muy tenue.

"La atmósfera es tan fina que tenía que haberse desvanecido hace mucho tiempo a menos que algo la este reponiendo", narra James Slavin del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, en un comunicado.

Ese algo es el viento solar, partículas que desde el Sol fluyen y que bordean el campo magnético protector del planeta. El planeta posee vórtices magnéticos similares a tornados que permiten que las partículas provenientes del Sol puedan filtrarse, de acuerdo a Slavin y colegas. Las partículas golpean la superficie y reponen de esta forma la delgada atmósfera de Mercurio.

Se lanzan átomos

El viento solar es un plasma fino, un flujo de partículas con carga eléctrica que de forma constante salen de la superficie del Sol a una velocidad que va de los 400 a los 600 kilómetros por segundo.

Los científicos hasta hace poco no lograban comprender cómo las partículas superaban el campo magnético de Mercurio. Con el análisis de datos que recopiló la Sonda durante los dos sobrevuelos que realizo al planeta durante el 2008, junto a anteriores observaciones realizadas por la Sonda Mariner 10 entre 1974 y 1975. Tales resultados se detallan en el número del primero de mayo de la revista Science.

Tanto Mercurio como la Tierra están protegidos de la radiación solar, hasta cierto punto, mediante el campo magnético de cada planeta o también llamada magnetosfera. El Sol también posee un campo magnético, llevado por todo el Sistema Solar a través del viento solar. En los planetas, el campo del Sol se conoce como Campo Magnético Interplanetario.

Durante el último sobrevuelo Messenger mostró que la magnetosfera de Mercurio posee poros. Similares a los tornados, forma retorcidos campos magnéticos que tienen hasta 800 kilómetros de longitud o un tercio del radio del planeta. Cuando la magnetosfera de Mercurio choca con el Campo Magnético Interplanetario, se forma un evento conocido reconexión. Tal evento abre un agujero en la magnetosfera de Mercurio que permite que el viento solar pueda sacudir la fina atmósfera e impactar en la superficie del planeta.

Sin embargo aún no se conoce porque se forman más tornados de los que se anticipaban.

"La proximidad de Mercurio al Sol sólo cuenta aproximadamente con un tercio de reconexión que vemos", dice Slavin. "Será apasionante conocer como Mercurio realiza el resto de las reconexiones".

Reconexiones en la Tierra


Las reconexiones también ocurren en la magnetosfera terrestre, pero la atmósfera de la Tierra es lo suficientemente gruesa para poder proteger el planeta de la radiación cósmica.

Tanto Venus como Marte no poseen magnetosferas, peor tienen atmósferas que están expuestas a los vientos solares. Tales vientos pueden mover gases de las capas superiores de la atmósfera, provocando una lenta erosión. Venus es más volcánico que Marte, haciendo que estos volcanes aporten gases a la atmósfera que restauran los eliminados. Pero la atmósfera de Marte está desapareciendo de forma gradual y lenta, arrastrada por el viento solar.

Para el 29 de septiembre Messenger sobrevolará Mercurio por tercera vez, empezando a orbitar el planeta, lo que aumentará las operaciones científicas para marzo de 2011.

Spaces

viernes, 5 de junio de 2009

Rayos gamma y agujeros negros

Concepción artística de una explosión de rayos gamma. Créditos: NASA/SkyWorks Digital.

La radiación gamma son de las emisiones de más alta energía que existen en el Universo después del Big-Bang, sin embargo los científicos conocen muy poco sobre ellas.

Una reciente investigación que se publica en el sitia web arXiv y que no ha sido todavía revisada propone que las explosiones de rayos gamma podrían ser resultado de un extraño efecto resultado de la formación de un agujero negro.

La concepción actual sugiere que cualquier estrella cuya masa sea tres veces mayor que el Sol colapsara en su etapa final dando origen a un agujero negro. Ilya Rozen del Instituto de Física PN Lebedev de Ciencias en Moscú, Rusia considera existe un cambio de fase en la materia de forma muy distinta creando un vacío en la implosión de la estrella que se traduce en la formación de un agujero negro y en la emisión de rayos gamma.

Los científicos dirigidos por Daniel Perley de la Universidad Berkeley en California estudiaron las rafagas que se emiten. Empleando el satélite Swift de la NASA y con el uso del telescopio Keck en Hawai examinaron imágenes de galaxias que contienen densas nubes de polvo que amortiguan la luz visible. Llegaron a las conclusiones de que el polvo de estrellas ocultaba la formación de estrellas, pero no así las emisiones de rayos gamma.

Las explosiones de rayos gamma son tan poderosas que liberan más energía que estrellas como el Sol durante toda su vida. Las rafagas que se han detectado hasta ahora estan a millones de años luz de distancia de la Tierra.

miércoles, 3 de junio de 2009

Otro elemento más para la tabla periódica

El elemento 112 descubierto por el Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (Centro de Investigación de Iones Pesados -GSI-) ha sido oficialmente por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). La IUPAC mediante una carta oficial al jefe del qquipo de descubrimiento, Profesor Sigur Hofmann, reconoció su descubrimiento. En la carta también se solicita propongan un nombre para el nuevo elemento. Tal sugerencia debera ser enviada en las próximas semanas. Después de eso, deberan pasar cerca de seis meses en los que la propuesta deberá ser evaluada por IUPA, recibiendo así su nombre oficial el elemento 116.

El elemento 112 cuya masa es aproximadamente 277 más pesado que el hidrógeno, lo hace hasta el momento el elemento más pesado de la tabla periódica.

"Estamos encantados de que el sexto elemento -y todos los descubiertos por el GSI en los últimos 30 años- haya sido reconocido oficialmente. Durante las próximas semanas, los científicos del equipo de descubrimiento deliberarán sobre el nuevo nombre del nuevo elemento", dice Sigurd Hofmann. El equipo conformado por 21 científicos de Alemania, Filandia, Rusia y Eslovaquia estuvo involucrado en el descubrimiento.

Previamente en 1996 el equipo del Profesor Sigur Hofmann creó su primer átomo mediante el acelerador del GSI. En 2002 por otra parte, fueron capaces de producir otro átomo. Más tarde experimentos en el acelerador japonés RIKEN produjeron más átomos del elemento 112, confirmando de esta forma el descubrimiento del GSI.

Para producir átomos del elemento 112, los científicos han acelerado átomos de zinc cargados -iones de zinc- con la ayuda de un acelerador de partículas de 120 metros de largo en el GSI para proyectarlos sobre una diana de plomo. De este modo los núcleos de zinc y plomo se unieron mediante fusión nuclear para formar el núcleo del elemento. Su número atómico es 112, de ahí su nombre, resulta de la suma de los números atómicos del zinc (30) y del plomo (82). Este número atómica indica el número de protones en su núcleo. Pese a que los neutrones también se encuentran en el núcleo, no tienen efectos en su clasificación. Además 112 electrones orbitan el núcleo del elemento, determinando características químicas del elemento.

Desde 1981, experimentos en el acelerador del GSI han permitido descubrir seis elementos químicos, los cuales llevan los números atómico desde el 107 hasta el 112. GSI ha dado el nombre a cinco elementos: 107 es Bohrio, 108 Hassio, 109 Meitnerio, 110 Darmstatdio y el 111 se conoce como Roentgenio

§ GSI

lunes, 1 de junio de 2009

Migración del homo Sapiens
Migración del homo Sapiens "fuera de Africa". Créditos: De Africa al Beagle.

Científicos de la Universidad de Leeds han logrado desarrollar un sistema de datación de migraciones mediante estudios genéticos. Tal medición representa una mayor precisión que las anteriores.

En el artículo que se publica en American Journal of Human Genetics relatan los autores que han secuenciado completamente 2000 genomas mitocondriales. En si ya es una muestra mucho mayor a las que se habían hecho, con lo que se consigue mayor exactitud y precisión.

Al método que han ocupado también ha incorporado el proceso de selección natural, que normalmente modifica los resultados de una migración.

Para poder comprobar el método creado, los científicos compararon sus resultados con estudios antropológicos bien documentados, como el sucedido en Polinesia hace 3,000 años y el de Islas Canarias hace 2,500 años. A partir de sus conclusiones, los investigadores se dedicaron a estudiar dos de los movimientos migratorios con más misterios como es la salida de África por los primeros Homo sapiens y el poblamiento de América.

Martin B. Richards, uno de los autores del estudio, comenta "puede resolverse el debate sobre la expansión a través de América", y añade "investigadores han estimado fechas del Genoma mitocondrial que son viejas para la evidencia arqueológica, sin embargo nuestros estudios confirman una fecha 15,000 años antes, alrededor de los primeros restos arqueológicos inequívocos".

A lo que agrega "podemos decir con cierta confianza que el estimado para la migración humana "fuera de África", fue hace 60-70 mil años atrás".

La fecha a la que han llegado tras el estudio es poco antes de lo que la Arqueología la sitúa, siendo está 20-30 mil años antes, con el yacimiento más antiguo de 14 mil años encontrado en Chile.

Respecto a la migración fuera de África, es la que más o menos se ha venido sosteniendo desde hace años con la información arqueológica, que pese a que se tiene evidencia de Homo sapiens en Medio Oriente de hace 100,000 años, la migración que lo haría llegar a Europa se sitúa hace 60,000 años en concordancia con eventos climáticos que sucedieron en África y motivaron la migración.

§ American Journal of Human Genetics | Mundo Neandertal

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