miércoles, 30 de noviembre del 2022 Fecha
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Así dejamos de ser invertebrados

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Ciencia y Vida    ~    Comentarios Comments (0)

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EVOLUCIÓN

El ADN de un animal parecido a un filete de anchoa ilumina la aparición de las extremidades

Un anfioxo en un laboratorio de la Universidad de Colorado (EE UU).
Un anfioxo en un laboratorio de la Universidad de Colorado (EE UU). David Jandzik

Cada año, cientos de estudiantes de biología en EE UU se ponen en pie y le cantan a un bicho marino parecido a un filete de anchoa. “Hay un largo camino desde el anfioxo. Hay un largo camino hasta nosotros […]. Es un adiós a las aletas y a las branquias, y es una bienvenida a los pulmones y al pelo. Hay un largo, largo camino desde el anfioxo, pero todos venimos de allí”, proclama la letra, compuesta en 1921 sobre una melodía de music hall popularizada por el Ejército Británico durante la Primera Guerra Mundial.

¿Qué diablos es ese bicho del que supuestamente todos venimos y al que se canta desde hace casi un siglo? “Es un cefalocordado marino parecido a un gusano. Y es el animal invertebrado vivo más parecido al ancestro de todos los vertebrados”, explica José Luis Gómez-Skarmeta, investigador del CSIC en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo. Su equipo publica hoy un estudio que ilumina ese largo trecho desde el anfioxo hasta los seres humanos. Nuestro último ancestro común vivió hace 550 millones de años.

Casi cualquier persona puede intentar coger un anfioxo en su playa más cercana. Aparecen en aguas templadas y poco profundas, semihundidos en la arena. “Son, básicamente, como un vertebrado sin cabeza y sin extremidades”, resume Gómez-Skarmeta. La canción de 1921 da más claves sobre su importancia, a costa de sacrificar sus posibilidades de convertirse en el éxito del verano: “No tiene ojos ni mandíbula, ni cuerda nerviosa ventral [típica de los invertebrados]. Pero tiene un montón de hendiduras branquiales y una notocorda”. La letra no es precisamente pegadiza, pero es reveladora. En los humanos, la notocorda aparece cuando somos embriones, para ser posteriormente sustituida por nuestra columna vertebral. Contemplar al anfioxo es como ver una fotografía de la tatarabuela y darnos cuenta de que tenemos la misma nariz.

 

 

El anfioxo es el animal invertebrado vivo más parecido al ancestro de todos los vertebrados

Gómez-Skarmeta batalla en la tercera revolución de la genética. Primero se estudiaron los genes, que apenas representan el 5% de todo el ADN de un organismo. En ese 5% de nuestro genoma están las instrucciones para fabricar nuestras proteínas, desde la miosina de nuestros músculos a la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre. La segunda revolución estudió el 95% restante del ADN, donde se encuentran los interruptores para apagar y encender los genes. Una trucha y un elefante están construidos básicamente con los mismos genes, pero cambian las instrucciones para utilizarlos. Y, finalmente, la tercera revolución investiga la estructura tridimensional del ADN, también clave para el funcionamiento de los genes.

“Si imaginamos que el ADN es un hilo de lana, alrededor de los genes se forman pequeños ovillos con los interruptores para apagarlos o encenderlos”, ilustra Gómez-Skarmeta. Su equipo se ha fijado en el complejo Hox, un conjunto de genes que desempeña un papel esencial para construir cualquier animal. “Los genes Hox son responsables del eje que va de la cabeza a la cola en todos los animales. También son responsables de la formación de las extremidades y, en realidad, de todo lo que cuelga y sale para fuera del cuerpo”, añade.

Su estudio, publicado hoy en la revista Nature Genetics, muestra que la estructura tridimensional del complejo Hox cambió en algún momento durante la transición de invertebrados a vertebrados. Los genes Hox se colocan en el genoma muy pegados unos a otros y rodeados de interruptores para regular su activación de manera extremadamente precisa. En los vertebrados, los genes Hox se reparten en dos tramos, con sendos ovillos de interruptores. Sin embargo, en nuestro pseudoancestro anfioxo el complejo Hox aparece en un solo ovillo. El grupo de Gómez-Skarmeta cree que hace cientos de millones de años comenzaron a aparecer nuevos interruptores en torno a los genes Hox al mismo tiempo que cambiaba su estructura tridimensional para evitar interferencias entre ellos. “Sin esta estructura tridimensional del complejo Hox no tendríamos ni piernas, ni brazos, ni pene”, expone el investigador. Seríamos, básicamente, como un filete de anchoa.

Fuente: El Pais

Cassini se Dirige a ‘Un Terreno Más Alto’ en Saturno

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Noticias    ~    Comentarios Comments (0)

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Cassini detectó grandes marcas en la superficie de Titán

La misión Cassini de la NASA está entrando en su próximo capítulo con una coreografía orbital que pretende inclinar la órbita de la nave espacial fuera del plano de los anillos de Saturno.

 

 

Cassini orbitando Saturno. Ilustración.

Cassini en órbita sobre Saturno. Ilustración. Image Credit: NASA / JPL Caltech

27.01.16.- La segunda de las cinco grandes maniobras de propulsión en esta campaña se llevó a cabo el sábado, 23 de enero. Cada maniobra de la serie se establece con la ayuda de la gravedad subsecuente que se produce durante el sobrevuelo de la luna mas grande de Saturno, Titán, que cambia la forma de la órbita de la nave espacial, provocando cada vez una mayor inclinación con respecto al ecuador de Saturno.

“Titán hace todo el trabajo pesado”, dijo Earl Maize, director del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Nuestro trabajo es conseguir que la nave espacial esté a una altitud precisa y una latitud por encima de Titán, en un momento determinado, y que estas grandes maniobras de propulsión nos ayuden a conseguir nuestro objetivo.”

Cassini no volverá de nuevo a una órbita cerca del plano de los anillos.

Los ingenieros están aumentando lentamente la inclinación de la órbita de la nave espacial con respecto al ecuador de Saturno para establecer la misión final, el año dramático.

A finales de noviembre, la nave estará en una ruta que la llevará por encima de los polos de Saturno, acercándose a las afueras de los principales anillos del planeta – un período que el equipo de la misión llama “F-ring orbits.” Después de 20 órbitas anillo-F, Cassini comenzará su “Gran Evento Final“, en la que la nave espacial pasará 22 veces entre los anillos más internos y el planeta antes de sumergirse en la atmósfera de Saturno para poner fin a su andadura el 15 de septiembre de 2017.

“Tenemos un año para la ciencia emocionante en Saturno, planeando ya como nos dirigimos hacia un terreno más alto. Y las vistas en el camino deben ser espectaculares”, dijo Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en el JPL.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Italiana. El JPL dirige la misión en favor del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington.

Noticias NASA

La Limpia y Pulcra Vecina Galáctica de la Vía Láctea

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (0)

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                                                     Imagen de ESO en Chile

 

27.01.16.- Muchas galaxias están cargadas de polvo, mientras que otras, a veces, tienen rastros oscuros de opaco hollín cósmico arremolinándose entre el gas y las estrellas. Sin embargo, el objeto de esta nueva imagen, captada con la cámara OmegaCAM (instalada en el Telescopio de rastreo del VLT de ESO, en Chile) es poco común: la pequeña galaxia IC 1613, ¡es una maniática de la limpieza! IC 1613 contiene muy poco polvo cósmico, permitiendo a los astrónomos explorar su contenido con gran facilidad. Esto no es sólo una cuestión de apariencias: la limpieza de la galaxia es vital para comprender el universo que nos rodea.

IC 1613 es una galaxia enana de la constelación de Cetus (el monstruo marino). Esta imagen del VST muestra, con gran detalle, la poco convencional belleza de esta galaxia, con todas sus estrellas y el gas rosa brillante esparcidos.

El astrónomo alemán Max Wolf descubrió el débil resplandor de IC 1613 en 1906. En 1928, su compatriota, Walter Baade, utilizó un telescopio más potente, el Telescopio de 2,5 metros del Observatorio del Monte Wilson (California), para distinguir con éxito sus estrellas individuales. De estas observaciones, los astrónomos dedujeron que la galaxia debía estar muy cerca de la Vía Láctea, ya que sólo es posible resolver estrellas individuales en galaxias muy cercanas a nosotros.

Desde entonces, los astrónomos han confirmado que IC 1613 es, de hecho, un miembro del Grupo Local, una colección de más de 50 galaxias que incluye a nuestra galaxia, la Vía Láctea. La propia IC 1613 se encuentra a poco más de 2,3 millones de años luz de nosotros. Ha sido bastante estudiada debido a su proximidad y los astrónomos la han clasificado como una galaxia enana irregular que no cuenta con muchas de las características de otras galaxias enanas, como, por ejemplo, un disco estrellado.

Sin embargo, lo que le falta en forma, IC 1613 lo compensa en orden. Conocemos la distancia a IC 1613 con una gran precisión, en parte debido a los niveles inusualmente bajos de polvo que encontramos tanto dentro de la galaxia como a lo largo de la línea de visión desde la Vía Láctea – algo que permite hacer observaciones mucho más claras.

 

La galaxia enana IC 1613

 

La galaxia enana IC 1613. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

 

La segunda razón por la que conocemos la distancia a IC 1613 con tanta precisión es que la galaxia tiene una notable cantidad de dos tipos de estrellas: estrellas variables Cefeidas y estrellas variables RR Lyrae. Ambos tipos de estrellas pulsan rítmicamente, creciendo de forma característica y aumentando su brillo a intervalos fijos.

Como sabemos por nuestra experiencia cotidiana en la Tierra, los objetos brillantes, como las bombillas o la llama de una vela, se ven más débiles cuanto más lejos están de nosotros. Los astrónomos pueden utilizar esta simple lógica para averiguar exactamente a qué distancia están las cosas en el universo -siempre y cuando sepan cuál es su brillo real, lo cual se denomina brillo intrínseco.

Las variables Cefeidas y RR Lyrae tienen la propiedad especial de que su período de brillo y oscurecimiento está relacionado directamente con su brillo intrínseco. Por lo tanto, midiendo la rapidez con la que fluctúan, los astrónomos pueden deducir su brillo intrínseco. Luego, pueden comparar estos valores con el brillo aparente medido y extrapolar a qué distancia deben estar para verse tan tenues.

Las estrellas con brillo intrínseco conocido pueden actuar como candelas estándar, como dicen los astrónomos, igual que una vela con un brillo específico actuaría como un buen indicador de intervalos de distancia basándonos en el brillo observado del parpadeo de la llama.

Usando candelas estándar (como las estrellas variables de IC 1613 y las explosiones de supernova de Tipo Ia, menos comunes, pero que pueden verse a mayores distancias cósmicas) los astrónomos han reconstruido una escala de distancias cósmicas, alcanzando zonas cada vez más profundas del espacio.

Hace décadas, IC 1613 ayudó a los astrónomos a deducir cómo utilizar estrellas variables para trazar la gran expansión del universo. No está mal para una galaxia pequeña y sin forma.

Fuente: Noticias de Prensa