martes, 29 de septiembre de 2015

Guías de Parcial 1


Las guías de estudio son ejemplos de posibles preguntas que están en un examen para que el alumno tenga idea de los temas que podrían venir en el examen.

No deben creerse que son las preguntas explicitas del mismo, ni que es toda la información del examen; estas guías deben complementarse con los apuntes obtenidos de las clases, las prácticas del laboratorio, algún libro de estudio o de consulta y el mismo blog.

En esta ocasión resolver de manera correcta las preguntas que se plantean en las guías mostrarán el empeño e interés que el estudiante muestra al preparar un examen y por lo tanto se acreditará medio punto para cada materia; es decir, la guía de Temas selectos contabilizará medio punto y la guía de Biología contabilizará medio punto.

Las guías deben ser legibles (a computadora o a mano) y entregarse el día 29 de septiembre de este año, sin prorroga por cuestiones de logistica.

Guía de Biología
Guía de Temas

Nubes Mastodónticas-Mammatus

Enviado por Moises León Sánchez
El cielo con una vista sorprendente y espectacular, como un cuadro surrealista, nos muestra en algunas ocasiones los paisajes más dispares como los de una formación de Nubes Mastodónticas o Mammatus. 

No son nubes en sí mismas, sino la forma de presentación de la base de algunas nubes especialmente la Cumolunimbus. Como un conjunto de glóbulos colgados en la parte inferior de una nube de tormenta. 

Su color es gis azulado generalmente y del mismo que el de la nube que forman parte o nube huésped. En algunos casos pueden tener un color rojizo a dorado, de acuerdo a la luz del sol. Generalmente se forman en tiempo caluroso y forman parte del telón de un tornado, aunque no lo provocan. 

Pueden estar, incluso, a 35 Km de una tormenta. Su impresionante aspecto se debe a corrientes ascendentes y una atmósfera húmeda, que moldean su forma; son el resultado de un proceso de convección en el sentido inverso. 

En ese escenario posiblemente exista alguna condición climática fuerte y las mammatus se irán difuminando en un tiempo que puede durar de minutos a horas.

Pero, aunque, su aspecto inquietante y amenazador provoca que, popularmente, su aparición se asocie a la inminencia de severos fenómenos atmosféricos, contrariamente a esta creencia, las nubes mammatus indican el debilitamiento de la tormenta asociada a ellas, o incluso su finalización. 

Se pueden observar en todo el mundo menos en la Antártida, con más frecuencia en los trópicos. Son fáciles de observar al mediodía o primera hora de la tarde, cuando el calor del suelo y la actividad convectiva alcanzan su punto máximo Mirando esas imágenes como de un cielo lleno de palomitas de maíz en forma de nubes, volvemos a sorprendernos del planeta en que vivimos.

lunes, 28 de septiembre de 2015

Agua subterranea en Marte

Enviado por Debora Cristina Nieto Perez
Durante mucho tiempo los científicos han creído que las grandes masas de agua subterránea que se concentraban bajo la superficie de Marte hace 3.650 millones de años procedían del deshielo global. Una investigación dirigida por José Alexis Palmero Rodríguez, del Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson (Arizona, EE UU) en colaboración con el Centro de Astrobiología de Madrid (España), revela que la fuente de estos grandes acuíferos fueron depósitos regionales de sedimentos y hielo.

“Nuestro trabajo muestra que las inundaciones provienen de enormes acuíferos localizados en zonas volcánicas muy concretas de las tierras altas marcianas, que formaron ríos subterráneos gigantescos, y éstos acabaron desembocando en las tierras bajas, formando extensos océanos”, explica Alberto González Fairén, investigador del Centro de Astrobiología y coautor del estudio que publica la revista Scientific Reports.

El análisis de las imágenes en alta resolución proporcionadas por la sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter proporciona evidencias a los científicos de que el océano marciano desapareció hace 3.650 millones de años, y la superficie se congeló durante unos 450 millones de años.
Posteriormente, hace unos 3.200 millones de años, la lava concentrada debajo de los depósitos de hielo marciano calentó el suelo, fundió los materiales helados y produjo grandes sistemas de ríos subterráneos que se extendieron cientos de kilómetros. Este gran volumen de agua terminó por alcanzar la superficie ya seca, excavando enormes cañones y generando inundaciones gigantes.

El hielo se concentró en zonas específicas bajo la superficie de las tierras altas, por una combinación de procesos sedimentarios marinos, fluviales y glaciales, y como consecuencia del cambio climático global en Marte. “Al fundirse posteriormente una gran parte del hielo sepultado bajo capas de sedimentos, por efecto del calor generado en las áreas volcánicas, se formaron los enormes ríos subterráneos”, añade el científico.

El estudio describe las localizaciones más probables en las que se formaron los grandes acuíferos subterráneos en Marte. Conocer dichos emplazamientos, y cuáles de ellos han sido drenados, puede ofrecer pistas acerca de dónde sigue existiendo hielo actualmente.

“El estudio destaca la posibilidad de que algunos depósitos sedimentarios en Marte pueden contener en la actualidad grandes cantidades de hielo de agua o incluso salmueras semilíquidas”, añade el experto.

"Debido a que los procesos de deposición, congelación, recalentamiento y avalancha fueron regionales, puede haber grandes reservorios de hielo de agua que todavía están atrapados bajo la superficie de Marte, a lo largo de los límites de su antiguo océano norte, así como en el subsuelo de otras regiones del planeta donde se formaron mares y lagos", dice González Fairén. "Esto podría ser crucial para el futuro de la actividad humana en Marte".

Asimismo, conocer la naturaleza y la distribución de los acuíferos marcianos puede ayudar al desarrollo de técnicas de extracción y utilización del hielo. Por otro lado, el agua retenida en estos sedimentos es muy antigua y, por lo tanto, podría ofrecer pistas acerca de si hubo vida en el planeta rojo alguna vez.

“Las imágenes que se han empleado son de alta resolución y no estaban disponibles con anterioridad. Nuestros análisis no hubieran sido posibles hace solo unos pocos años”, concluye el investigador. 

Nueva forma de vitamina en kiwis


Científicos italianos identifican un nuevo componente de la familia de la vitamina E en la piel del kiwi.

Parte de las vitaminas incluidas en las frutas, al igual que ocurre con la fibra, desaparecen cuando les quitamos la piel. Los cítricos como la naranja, la mandarina, el pomelo o el limón y otras frutas como las fresas y algunas tropicales como el kiwi contienen cantidades importantes de vitaminas que se pierden cuando se pelan. Ahora, una investigación llevada a cabo por expertos italianos ha dado con una nueva vitamina, denominada delta-tocomonoenol, que se encuentra en la piel del kiwi pero no en la pulpa de la fruta, lo que dificulta su consumo en la dieta diaria. El reto que se plantea es conseguir que este nuevo compuesto, que puede convertirse en una parte importante de los kiwis, se consuma de manera frecuente.

 El contenido de vitaminas en la fruta va descendiendo, en general, desde la piel -la parte más rica- hasta el centro del alimento, que es la más pobre. Por eso es importante no desechar la
piel en frutas como las manzanas. En el caso de cítricos o frutas tropicales podemos realizar un pelado poco profundo para poder aprovechar al máximo la cantidad de vitaminas en el alimento. A pesar de que las frutas no constituyen una de las más importantes fuentes de vitamina E encontramos dos excepciones: los aguacates y los kiwis. Estos últimos no sólo son una buena fuente de alfa y delta-tocoferol (dos formas de vitamina E), sino también de un nuevo compuesto de la familia de esta vitamina que acaban de identificar dos grupos de expertos italianos.

Nueva fuente de vitamina 
El delta-tocomonoenol es el nombre de un nuevo compuesto de la vitamina E que acaba de dar una nueva categoría a los kiwis. La investigación, publicada en "Food Chemistry", reconoce que este compuesto es un análogo del tocoferol o vitamina E. Para el estudio, investigadores napolitanos han mantenido los kiwis a 45º C durante toda una noche y, posteriormente, extrayeron los compuestos de la vitamina E con el uso de hexano como disolvente: el alfa-tocoferol, el delta-tocoferol y la sorpresa de una nueva vitamina E, llamada delta-tocomonoenol.

La nueva forma de vitamina E se encuentra sobre todo en la cáscara de los kiwis
Los investigadores han utilizado diversas técnicas de análisis para identificar la estructura del nuevo compuesto y se han percatado de que éste se encuentra de forma mayoritaria en la cáscara del kiwi. Además, los resultados del estudio han mostrado que el delta tocomonoenol y delta-tocoferol son similares aproximadamente en un 25% de su estructura.

Para el experimento también han medido la capacidad de los compuestos con el fin de evitar la autooxidación de los lípidos ya que podrían llegar a formar hidroperóxidos, una sustancia nociva para el organismo. De todos, el alfa-tocoferol es el que más capacidad tiene para evitar la autooxidación, con un 33% de inhibición, seguido del nuevo compuesto, con un 27% y, por último, el delta tocofenol, con un 25%. Los investigadores confían en que este nuevo hallazgo, de la mano de la tecnología de los alimentos, sirva de nuevo para garantizar la calidad y la seguridad de los alimentos.



Alteración 
Los
procesos que más afectan a las vitaminas liposolubles, entre ellas la E, son sobre todo el tratamiento térmico, la autooxidación lipídica y la fotooxidación. El porcentaje de pérdidas puede ser muy variable, pudiendo rondar del 5% al 60%. Sin embargo, otro tipo de alteraciones pueden venir dadas por los tratamientos químicos que se aplican a los alimentos, por ejemplo cuando se añade algún aditivo al alimento que puede provocar la pérdida de las mismas. Un ejemplo de ello es el uso de nitritos como conservante en embutidos. El hecho de adicionar los nitritos provoca que se eliminen vitaminas como la A, C y E.

Otro procedimiento que hay que tener en cuenta en la pérdida de vitaminas es la manipulación en la
posrecolección. El tiempo que transcurre desde la recolección hasta el consumo puede suponer márgenes muy amplios en el tiempo. Esto origina una importante alteración del valor nutritivo en el alimento, con pérdidas de vitaminas como la C. Un transporte inadecuado o golpes que dañan los tejidos de los productos pueden provocar oxidaciones que afectan a las vitaminas.

Otra de las causas más importantes de la pérdida de vitaminas hidrosolubles es la lixiviación, es decir, el arrastre por agua. El contacto con el agua supone la disolución de las vitaminas en el medio acuoso que rodea al alimento. Normalmente, el simple lavado de los alimentos provoca la lixiviación. Sin embargo, las pérdidas son mayores en el caso del escaldado o la cocción. Pero el grado de pérdida va en función de la temperatura alcanzada en el procesado, además del pH, el grado de madurez de la fruta o vegetal y el tiempo de exposición. Por estos motivos, lo idóneo durante el procesado de alimentos ricos en vitaminas es someterlos a elevadas temperaturas durante el menor tiempo posible.


VITAMINA E La vitamina E o tocoferol pertenece al grupo de las vitaminas liposolubles, es decir, es soluble en grasas, por lo que puede almacenarse en el organismo. Esta vitamina necesita de las sustancias grasas para ser digerida y absorbida y se acumula fundamentalmente en el tejido adiposo, el hígado y la musculatura. Se encuentra en muchos alimentos, principalmente de origen vegetal, sobre todo en los de hoja verde y en las semillas, entre ellos el brócoli , espinacas, la soja o el germen de trigo. También puede hallarse en alimentos de origen animal, aunque en menor proporción, como la yema del huevo. Sin embargo, entre los alimentos que aportan más cantidad de esta vitamina están los aceites vegetales.

Para la absorción de la vitamina E es necesario una correcta producción de bilis y jugos pancreáticos, cuya función es digerir las grasas y la vitamina E. El tocoferol no se destruye en la cocción pero sí pueden hacerlo las grasas poliinsaturadas, las frituras, la exposición a la luz o la hidrogenación, proceso tecnológico para la elaboración de margarinas.



martes, 22 de septiembre de 2015

La visión en los animales (IV): Los ojos compuestos


Los ojos de los insectos
La mayoría de artrópodos poseen ojos compuestos, como los insectos y crustáceos. Pero también los moluscos y algunos anélidos.

Ojo, cuando hablo de artrópodos en general y de insectos en particular, hay que destacar que los arácnidos se quedan fuera (no son insectos pero sí artrópodos). No poseen ojos compuestos, tienen 8 ojos en cámara muy desarrollados (casi son los únicos invertebrados con músculos oculares), altamente especializados y con sistemas de visión diferentes.
Pero no vamos a hablar de arañas, sino de insectos y demás familia que tienen lo que se llama ojos compuestos.

Dos filosofías diferentes

La evolución ha separado en dos tendencias la forma en que se ha ido complicando los órganos visuales a lo largo de las especies. Nosotros, al igual que el resto de vertebrados en general, tenemos un ojo en cámara. Eso significa que un único ojo, compuesto por muchas células, da una imagen completa que envía al sistema nervioso. Forma una cámara hueca, cóncava, estando los receptores de luz tapizando el interior. Los rayos luminosos entrar a partir de una zona transparente que hace de “orificio”, de forma que dependiendo de dónde viene la luz, estimula a unos receptores o a otros. Esa es la idea de la “cámara oscura”, un ingenioso y simple mecanismo por el que obtenemos una imagen proyectada e invertida. El sistema de lentes potencian y afinan este mecanismo en el que la luz de una localización concreta del espacio estimule al menor número posible de receptores, de forma que obtengamos una imagen nítida.

Bien, pues los insectos y otros invertebrados tienen un aparato visual con características totalmente diferentes. Primeramente, los ojos compuestos son eso, compuestos. Quiero decir que cada “ojo individual” (llamado omatidio) es un ojo completo, con su propia córnea, cristalino y receptor de luz, y células pigmentadas. Cada uno de estos órganos tiene un funcionamiento independiente entre sí.



Cada omatidio recibe los rayos luminosos por su propia córnea, atraviesa su cristalino, la luz queda aislada por sus propias células pigmentadas (que convierten el ojo en una “cámara oscura”), y recibida en sus propios fotorreceptores. Cada ojo se compone de pocas células y es microscópico, y como puedes suponer, no dan una imagen, sino una información puntual. Los omatidios se agrupan entre sí, formando un denso mosaico. En el sistema nervioso se reúne toda la información y es donde se forma algo parecido a una imagen.



Las diferencias entre el ojo en cámara y el compuesto son muchas. Cada omatidio es una estructura alargada. Parecida a un tubo con unos cristales transparentes en un extremo (córnea y cristalino), una pared cilíndrica opaca (células pigmentadas), y en el interior está el receptor de luz (células llamadas retínulas). Las paredes opacas del tubo nos permite poder discriminar el origen de la luz. Sólo llega a estimular las retínulas la luz que entra por el tubo, por lo que el rayo tiene que ser más o menos coincidente con el eje del cilindro.



Pero claro, si queremos tener un mínimo de campo visual, tendremos que tener tubos alineados a todas las direcciones desde donde nos interese ver. Por tanto, situamos estos omatidios formando una superficie convexa. Justo al contrario que los ojos en cámara, que forman una cavidad cóncava.

Por otra parte, una vez entra la luz en el tubo, simplemente estimulan a las retínulas de la cantidad de luz, pero no hay enfoque de imagen. La córna y el cristalino de cada omatidio tienen una capacidad de refracción muy pobre. No se “elabora la imagen” desde el punto de vista óptico.


El auténtico concepto de “pixel”

Es curioso que aunque nuestra mente tiene mucho más cercano el concepto de ojo en cámara (ya que nosotros mismos y los animales con los que más nos relacionamos tienen este tipo de ojo), las ideas habituales del funcionamiento de nuestro ojo están más cercanas a las del ojo compuesto. Lo más seguro es que nuestras ideas erróneas se deban a que hacemos un paralelismo entre nuestro sistema de visión y los aparatos artificiales de captura de imagen (cámara fotográfica y de vídeo) y de reproducción (televisión, monitor).

Ahí está el concepto de “pixel”, que es la unidad más pequeña de luz, la mínima resolución, el detalle más pequeño. Es esa celdilla que compone el mosaico de una imagen. Así funcionan las televisiones y los monitores, y así se recogen y capturan las imágenes digitales; en pixeles.


Cuando éramos pequeños, en ciencias naturales estudiábamos el ojo humano: nos explican que la córnea y el cristalino enfocan una imagen invertida en la retina, y los receptores de luz (conos y bastones) recogen la información. Como cada fotorreceptor da una información única, ya tenemos nuestro concepto familiar de pixel. Tenemos un esquema cercano y fácil de entender de lo que es un ojo: una cámara oscura que enfoca y proyecta la imagen en una matriz de receptores. Esa matriz es enviada al cerebro, y ahí reconstruye la imagen.

Sí, es un funcionamiento fácil de entender. Pero incorrecto. La retina tiene
conos y bastones, sí, pero son una minoría de las células que hay. La mayor parte de la retina se compone de neuronas y fibras nerviosas que están procesando la imagen. Se aumenta el contraste, se dibujan los perfiles, se establecen las líneas de los contornos, se “crean” algunos colores (como el amarillo). Hay varias redes neuronales en la retina que funcionan independientes entre sí: una para el movimiento, otra para el color, otra para la silueta, ….

Al cerebro no le llega una matriz de pixeles, le llega la imagen “medio interpretada”. Ahora toca integrar toda la información de cada ojo, recoger la información de colores, velocidades, siluetas, y construir un esquema tridimensional a partir de lo que vemos y lo que suponemos y recordamos.



Para los que sepan un poco de informática, va este ejemplo: el ojo no devuelve la información en una matriz de pixeles como los archivos BMP o TIF, ni es información comprimida con pérdida como el JPG. Se parece más a una imagen vectorial (como el SVG), que nos da líneas y proporciones entre los diferentes elementos. No tiene sentido el hablar de pixeles ni de tamaño de la imagen. Hay imágenes más sencillas y más complejas, sin más.

En el ojo compuesto, las cosas son muy diferentes. Cada omatidio es un espacio cerrado e independiente de recepción de luz. Los receptores no se relacionan entre sí, llevan la información a través de un “cable” (fibra nerviosa) independiente al sistema nervioso central. Ahí sí que llega al cerebro un auténtico mosaico, una matriz de pixeles.



Debido a esto, la resolución de imagen es limitada con respecto a los ojos en cámara bien desarrollados. Los sistemas de enfoque de las lentes y las “mejoras de imagen” que proporcionan las células de la retina (como un filtro del Photoshop automático, más o menos) nos ofrecen una calidad de la que suelen carecer los ojos compuestos. Cada omatidio tiene raramente una resolución mayor de 1 grado,
por tanto, la única forma de mejorar la calidad es aumentando el número de omatidios. Así, cuando vemos una mosca al microscopio, vemos que los ojos compuestos ocupan una proporción grande de la cabeza. Al final, hay un límite de peso. Si un ojo pesa demasiado, no va permitir volar o desplazarse al insecto.



Para que nos hagamos una idea, si un ser humano tuviera un ojo compuesto, para conseguir una calidad de imagen parecida, el ojo tendría que tener una diámetro de un metro.

lunes, 21 de septiembre de 2015

La secuencia de Fibonnacci

¿Alguna vez escuchaste hablar acerca de la sucesión de Fibonacci? ¿Imaginas una ecuación capaz de explicar matemáticamente todo en el universo? ¿Crees que semejante cosa realmente sería posible?

Bueno, de las tantas sucesiones matemáticas que existen, ninguna es tan famosa, tan interesante y tan asombrosa como la que inventó Fibonacci. A lo largo de los años, hombres de ciencia, artistas de todo tipo y arquitectos, la han utilizado para trabajar, a veces a propósito y otras de forma inconsciente, pero siempre con resultados majestuosos. Te invito a conocer la historia detrás de todo este asunto y a que hoy aprendamos qué es la sucesión de Fibonacci.

La sucesión de Fibonacci
La sucesión de Fibonacci, en ocasiones también conocida como secuencia de Fibonacci o incorrectamente como serie de Fibonacci, es en sí una sucesión matemática infinita. Consta de una serie de números naturales que se suman de a 2, a partir de 0 y 1. Básicamente, la sucesión de Fibonacci se realiza sumando siempre los últimos 2 números (Todos los números presentes en la sucesión se llaman números de Fibonacci) de la siguiente manera:
0,1,1,2,3,5,8,13,21,34...

Fácil, ¿no? (0+1=1 / 1+1=2 / 1+2=3 / 2+3=5 / 3+5=8 / 5+8=13 / 8+13=21 / 13+21=34...) Así sucesivamente, hasta el infinito. Por regla, la sucesión de Fibonacci se escribe así: xn = xn-1 + xn-2. Hasta aquí todo bien, pero de seguro estás preguntándote ¿quién fue Fibonacci?



¿Quién fue Fibonacci?
Bien,
Fibonacci fue un matemático italiano del siglo XIII, el primero en describir esta sucesión matemática. También se lo conocía como Leonardo de Pisa, Leonardo Pisano o Leonardo Bigollo y ya hablaba de la sucesión en el año 1202, cuando publicó su Liber abaci. Fibonacci era hijo de un comerciante y se crió viajando, en un medio en donde las matemáticas eran de gran importancia, despertando su interés en el cálculo de inmediato.

Se dice que sus conocimientos en aritmética y matemáticas crecieron enormemente con los métodos hindúes y árabes que aprendió durante su estancia en el norte de África y luego de años de investigación, Fibonacci dió con interesantes avances. Algunos de sus aportes refieren a la geometría, la aritmética comercial y los números irracionales, además de haber sido vital para desarrollar el concepto del cero.


El espiral de Fibonacci


Ahora, ¿qué es lo asombroso de esta secuencia o sucesión matemática tan simple y clara? Que está presente prácticamente en todas las cosas del universo, tiene toda clase de aplicaciones en matemáticas, computación y juegos, y que aparece en los más diversos elementos biológicos.

Ejemplos claros son la disposición de las ramas de los árboles, las semillas de las flores, las hojas de un tallo, otros más complejos y aún mucho más sorprendentes es que también se cumple en los huracanes e incluso hasta en las galaxias enteras, desde donde obtenemos la idea del espiral de Fibonacci.

Un espiral de Fibonacci es una serie de cuartos de círculo conectados que se pueden dibujar dentro de una serie de cuadros regulados por números de Fibonacci para todas las dimensiones. Entre sí, los cuadrados encajan a la perfección como consecuencia de
la naturaleza misma de la sucesión, en donde cualquier cifra es igual a la suma de las dos anteriores. El espiral o rectángulo resultante es conocido como el espiral dorado y el rectángulo de oro.


Cada uno de los números de Fibonacci se acerca mucho a la llamada proporción áurea, proporción dorada o número de oro (aproximádamente 1.618034). Cuanto mayor es el par de números de Fibonacci, más cerca de la proporción dorada estamos. Naturalmente, ésta cifra resulta más bella y más agradable a nuestra percepción y ya sea consciente o inconscientemente, artistas la han empleado a lo largo de toda la historia de la humanidad.

Desde arquitectos y escultores de la
Antigua Grecia a pintores como Miguel Ángel y Da Vinci, a compositores como Mozart y Beethoven o, más próximo a nuestros días, las composiciones de artistas como Béla Bartók y Olivier Messiaen. La gloriosa banda de rock: Tool, también ha trabajado de forma conceptual con esta secuencia matemática de acuerdo a la sucesión de notas y estructuras musicales.

¿Ya no es tan fácil? Inténtalo con este vídeo:

viernes, 18 de septiembre de 2015

Gastrotheca

La llaman también "Rana marsupial"

La gastrotheca es una rana muy curiosa de la que se conocen varias especie que viven solamente en Sudamérica. Se distingue de las demás ranas y ranitas por su forma de reproducción. En lugar de depositar sus huevos en el agua para abandonarlos seguidamente, o de quedarse al lado de su puesta para vigilar se desarrollo, la gastrotheca ha resuelto este problema de una manera muy ingeniosa. Por curiosa fantasía de la naturaleza, la hembra transporta toda su puesta en una bolsa dorsal.

Este extraño fenómeno fue descubierto en 1843, pero fue preciso esperar hasta 1957 para que un especialista se ocupara del problema y descubierta su funcionamiento. La hembra pone sus huevos, que son inmediatamente fecundados por el macho. Este, con sus patas anteriores, los empuja dentro de la bolsa dorsal de su compañera. Así es como la incubación se lleva a cabo en el cuerpo materno.

Cuando los renacuajos son bastante vigorosos, la madre se mete en el agua y separa los bordes de la bolsa con sus patas posteriores, dejando escapar uno tras otro a los pequeños renacuajos. Algunas especies conservan durante más tiempo a su progenie, a la que liberan cuando los renacuajos están ya metamorfoseados.


Todas las gastrothecas o ranas marsupiales son arborícolas y tienen grandes ventosas en las extremidades de sus dedos. Se alimentan de insectos prácticamente no bajan nunca al suelo. El agua necesaria para el desarrollo de los renacuajos se encuentra en abundancia en los pilones naturales que forman las rosetas de hojas de las bromelias epífitas.


Grupo: Vertebrados
Clase: Anfibios
Orden: Anuros
Familia: Hilidos
Género y especie: Gastrotheca mertensi (gastrotheca de Martens)

jueves, 17 de septiembre de 2015

¿A qué problemas de salud se enfrentan los bebés prematuros?

Según la Organización Mundial de la Salud, un recién nacido se considera prematuro cuando el parto tiene lugar antes de las 37 semanas de gestación. Según cifras oficiales, 1 de cada 10 niños que nacen, son prematuros, unos 15 millones en total. El 60 % de ellos nace en el África subsahariana y Asia meridional.

Ahora bien, ¿por qué esto es un problema? ¿Qué riesgos para la salud enfrentan los niños y niñas que nacen antes del tiempo normal de gestación? Investiguemos un poco sobre este tema.


Problemas de salud de los prematuros en el corto plazo

Cuando nace un bebé prematuro debe ser llevado a Cuidados Intensivos y puesto inmediatamente en una incubadora, que es una especie de cuna especial que los mantiene templados. La pérdida de temperatura corporal es una de las dificultades más importantes que enfrenta el bebé prematuro recién nacido.

La incubadora no solo lo mantiene templado; en otras ocasiones, para facilitar la respiración, también se enriquece su ambiente con oxígeno. Esto, sin embargo, se suele evitar porque puede traer efectos secundarios, como la retinopatía por concentración alta de oxígeno.

Si el bebé no respira de forma autónoma se le debe colocar un respirador, pero aún los bebes que nacen respirando de forma aparentemente normal pueden agotarse y no tener energía suficiente para continuar haciéndolo. Por ello es tan importante que los bebés queden en observación, aún cuando pueden respirar por sí solos.

La alimentación del bebé en las primeras horas de vida también es un factor de problema. Algunos bebés nacen sin ningún tipo de problema para comer, pero otros pueden no tener bien desarrollado el reflejo de deglución, que es el que permite tragar el alimento sin ahogarse.

Otro gran problema que enfrentan los niños prematuros en los primeros días de vida es alto riesgo de desarrollar infecciones. Su sistema inmunitario no está completamente desarrollado, y deben protegerse de todo tipo de virus y bacterias presentes en el ambiente exterior. Para ello también es fundamental el uso de las incubadoras.

Además de la pérdida de temperatura, y los problemas relacionados con la respiración, la alimentación y las infecciones; los bebés prematuros pueden desarrollar problemas en su desarrollo cognitivo y sus ojos. Debido a su bajo peso, el riesgo de hemorragia cerebral es alto durante el parto y los primeros días de vida. Además pueden desarrollar problemas en la vista debido a que sus ojos no están preparados para la luz del mundo exterior.


Problemas de salud de los prematuros en el mediano y largo plazo

Los primeros días y semanas de vida de un niño prematuro son los más complicados, sin embargo, la prematurez también tiene efectos en el desarrollo a mediano y largo plazo. La tasa de mortalidad infantil es mucho mayor entre niños prematuros que entre los niños que nacen a término.

En gran medida, los problemas de salud asociados a la prematurez dependen de cuán prematuro fue el niño o la niña, la calidad de la atención que recibió la madre durante el parto y los cuidados que recibió en los primeros momentos de vida.

El 60 % de los niños que nacen a las 26 semanas de gestación desarrollan diferentes tipos de problemas de por vida como: enfermedad pulmonar crónica, ceguera, sordera y problemas de desarrollo cognitivo. Para los niños que nacen a las 31 semanas de gestación, ese porcentaje desciende a 30 %.

La tasa de mortalidad infantil de los niños prematuros desciende cada año. Es decir que cada año que sobrevive un niño prematuro, tiene menos probabilidades de morir por motivos relacionados con la prematurez. Sin embargo, el nacimiento prematuro tiene efectos también en la vida adulta.

Una investigación publicada en el Journal of the American Medical Association reveló que los hombres nacidos entre las 22 y 27 semanas de gestación tienen un 76 % menos probabilidades de tener hijos, y las mujeres un 67 % menos. Además,haber nacido prematuro aumenta las posibilidades de tener hijos prematuros, tanto en hombres como en mujeres.

lunes, 14 de septiembre de 2015

Las primeras mediciones de los movimientos de Mercurio

Enviado por Moisés León Sanchez



Mercurio no gira suavemente sobre un eje, como un disco, sino que experimenta fluctuaciones regulares de velocidad sobre un ciclo de 88 días, un año en el planeta más cercano al sol.Estas oscilaciones o libraciones son causadas por la interacción del planeta con el Sol mientras se mueve alrededor de la estrella. La atracción gravitatoria del Sol acelera o ralentiza la rotación de Mercurio, dependiendo de donde se encuentre el planeta en su órbita elíptica.

Los científicos pueden utilizar las mediciones de la rotación de Mercurio y su libración para inferir información sobre el interior del planeta, dice Alexander Stark, científico planetario del Centro Aeroespacial Alemán en el Instituto de Investigación Planetaria de Berlín, y autor principal de un artículo recientemente aceptado en «Geophysical Research Letters».

El nuevo estudio detalla las nuevas mediciones de los movimientos de Mercurio tomadas por la nave espacial Messenger, que orbitó el planeta durante más de cuatro años antes de quedarse sin combustible e impactar deliberadamente en abril pasado.

Los científicos habían medido la libración de Mercurio desde la Tierra, pero las nuevas medidas de Messenger son las primeras tomadas desde la órbita, proporcionando una nueva forma de medir las oscilaciones del planeta.

Las nuevas mediciones indican que Mercurio está girando unos 9 segundos más rápido de lo que los científicos habían calculado previamente. «No es una gran diferencia, partes por millón, pero es inesperado», dijo Jean-Luc Margot, un científico planetario de la Universidad de California en Los Ángeles, y co-autor del nuevo estudio.

Estudios anteriores mostraron que Mercurio gira tres veces sobre su eje por cada dos revoluciones alrededor del Sol, lo que indica que la estrella influye en la rotación de Mercurio. El nuevo estudio muestra que el comportamiento de rotación del planeta es más complejo.

Los científicos creen que la diferencia en la velocidad de rotación podría venir del campo de gravedad de Júpiter, que tira hacia fuera de la órbita de Mercurio, cambiando la distancia del planeta al Sol, y de la influencia de la estrella sobre la rotación del planeta. Los autores del nuevo estudio proponen que Júpiter, que gira alrededor del Sol una vez cada 12 años aproximadamente, determina una libración a largo plazo sobre los 88 días de libración de Mercurio.

Esta libración a largo plazo podría ser la causa del ligero incremento en la velocidad de rotación observada durante el período de tiempo del estudio y la causa de la eventual desaceleración del giro, según los autores del estudio.

El nuevo estudio encontró que cuando Mercurio comienza a girar más lejos del Sol y el Sol comienza a disminuir la rotación de Mercurio, el planeta gira 460 metros menos en su rotación completa. Cuando se mueve cerca del Sol, el planeta se acelera y recupera la distancia perdida.

Estas nuevas medidas, de acuerdo con las mediciones terrestres, muestran que la libración de Mercurio es aproximadamente dos veces mayor que si el planeta fuese totalmente sólido, dijo Margot. Esta teoría confirma que Mercurio tiene un núcleo externo líquido, una idea planteada por los estudios que utilizan mediciones terrestres de rotación de Mercurio.

martes, 8 de septiembre de 2015

El mayor misterio de los agujeros negros

Enviado por Edgar Lucero
Durante una charla en el KHT Institute of Technology el físico británico Stephen Hawking volvió a sorprender al mundo asegurando haber ampliado sus ideas sobre la naturaleza de los agujeros negros.

Pero la mayor sorpresa se produjo entre los presentes, en su mayor parte físicos especialistas en el estudio de estos oscuros objetos espaciales, cuando anunció el hallazgo de un nuevo mecanismo capaz de resolver la que se conoce como la “paradoja de la pérdida de información”.

Un auténtico puzzle que trae de cabeza a los científicos desde hace cuatro décadas. Incluso llegó a decir que la información tragada por un agujero negro podría ser transportada a otros universos ajenos al nuestro.

Pero vayamos por partes. Hasta hace pocas décadas, la ciencia sostenía que un agujero negro era la última frontera de la materia, un lugar tan denso y con una fuerza gravitatoria tan enorme que ningún objeto o partícula que tuviera la mala suerte de caer dentro podría volver a salir jamás.

Y esto vale incluso para los fotones, las partículas que transportan la luz a la mayor velocidad conocida y posible en nuestro Universo, 300 mil km por segundo. Ni siquiera la luz, pues, es capaz de escapar de las fauces de uno de estos monstruos espaciales cuando ha sido atrapada por él.

Pero entonces, en 1975, el propio Hawking logró demostrar que, en realidad, los agujeros negros no son tan negros como se creía y son capaces de emitir radiación. Una radiación, por cierto, que desde entonces lleva su nombre y se conoce como “radiación Hawking”.

El fenómeno, aparentemente imposible, se produce justo en el llamado horizonte de sucesos, esto es, la línea imaginaria que rodea a un agujero negro y que lo separa del resto del Universo. Cualquier cosa que atraviese esa línea se perderá para siempre en el interior del agujero. Pero justo sobre ella es posible que de un par de partículas entrelazadas una termine devorada y la otra, al contrario, quede libre y salga disparada hacia el espacio.

Lo malo es que la radiación Hawking planteaba un serio problema. Si los agujeros negros emiten radiación, eso significa que van perdiendo masa, aunque sea a un ritmo muy pequeño. Y la consecuencia de ir perdiendo masa de forma continua es que el agujero negro se iría haciendo cada vez más pequeño hasta desaparecer por completo del Universo, evaporándose y sin dejar rastro de nada de lo que llegó a tener dentro.

Paradoja de la pérdida de información

Se da la circunstancia de que uno de los pilares de la Mecánica Cuántica, sin la cual la teoría no funcionaría en absoluto, se basa en el hecho de que la información cuántica que lleva incorporada la materia jamás se destruye. Cualquier partícula de materia, en efecto, lleva íntimamente asociada la información física sobre las características que le permiten existir tal y como es.

Cosas como su masa, su carga, su momento angular... Y si fuera cierto que los agujeros negros pueden evaporarse, toda esa información cuántica sobre el estado de cada partícula se perdería para siempre. Lo cual llevaría a la posibilidad de que varios estados diferentes podrían acabar convirtiéndose en uno solo. Algo que no tiene ningún sentido en el Universo en que vivimos y que cuestionaría seriamente todo lo que sabemos, o creemos saber, sobre la naturaleza de la materia, el espacio y el tiempo.

El problema se conoce como la “paradoja de la pérdida de información”, y los mejores físicos del mundo llevan cuarenta años intentando resolverlo. Por eso la afirmación de Hawking en Estocolmo ha causado tanta sorpresa.

Si es cierto que ha descubierto un nuevo mecanismo capaz de preservar la información, tal y como manda la Mecánica Cuántica, estaremos ante una nueva prueba de que la teoría es correcta y capaz de explicar realmente el Universo que nos rodea.

“Propongo –dijo Hawking durante su intervención– que la información no se almacena en el interior del agujero negro como era de esperar, sino en sus límites, en el horizonte de sucesos, de donde la información puede escapar”.

El mecanismo propuesto por Hawking sugiere que, justo al pasar por el horizonte de sucesos, la frontera externa de un agujero negro, todas las partículas dejan una especie de «copia» de sí mismas que puede escapar de las garras del agujero negro en forma de radiación. Con lo que la información no quedaría destruida ni siquiera cuando el agujero negro desaparezca.

Sin embargo, esa información, después de tal proceso, sería totalmente inservible. Si quemamos un diccionario en una hoguera, toda la información que contiene seguirá existiendo en sus cenizas, pero será imposible de recuperar. Algo parecido sucedería con la información cuántica asociada a las partículas de materia tras ser sometidas a la «trituradora» del agujero negro.


Universos alternativos

Claro que, según Hawking, existe otra interesante posibilidad, que es que la información perdida en el agujero negro esté, en realidad, almacenándose en otros universos alternativos al nuestro. Lo cual nos lleva a la sugerente idea de que los agujeros negros podrían ser, en realidad, una especie de puentes o pasadizos hacia universos paralelos.

“El mensaje de esta lectura –afirmó Hawking– es que los agujeros negros no son tan negros como los pintan. Y no son las prisiones eternas que pensábamos hasta ahora. Las cosas, en efecto, pueden escapar de un agujero negro, y también volver a salir en otro universo”.

“La existencia de historias alternativas para los agujeros negros –prosigue el científico– sugiere que esto podría ser posible. El agujero tendría que ser grande y estar girando para poder ser un pasaje hacia otro universo. Pero nunca podríamos regresar al nuestro. Así que, aunque me interesan los viajes espaciales, yo no voy a intentar hacer eso”.

Tras el inesperado anuncio, la comunidad científica espera ahora con impaciencia la publicación de un artículo en el que se expliquen todos los detalles de esta nueva teoría. Un artículo que, al parecer, podría publicarse dentro de apenas unos meses.

jueves, 3 de septiembre de 2015

Patrones naturales de diseminación interestelar de vida

Enviado por Moises León Sanchez
Solo tenemos un ejemplo de planeta con vida: la Tierra. Pero en un futuro quizás no muy lejano debería ser posible detectar señales de vida en planetas orbitando a estrellas distantes. Si encontramos vida extraterrestre, se plantearán nuevas preguntas. Por ejemplo, ¿apareció la vida de forma espontánea a partir de la geoquímica propia de ese mundo? ¿O pudo haberse propagado desde otro lugar? Si esto último ocurrió, ¿cómo podríamos saberlo?

Una nueva investigación, realizada por el equipo de Henry Lin y Avi Loeb, del Centro para la Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, todas estas entidades en Estados Unidos, muestra que si la vida puede viajar de modo natural entre las estrellas (un proceso llamado panspermia), lo haría siguiendo un patrón característico que podríamos llegar a identificar.

Existen dos vías básicas para que la vida se extienda más allá de su sistema solar. La primera sería a través de procesos naturales como la expulsión gravitatoria de asteroides, cometas y quizás objetos mayores, albergando microorganismos u otras formas de vida muy elemental. La segunda sería el viaje deliberado efectuado por seres inteligentes.


La nueva investigación no trata sobre esta última posibilidad. Tampoco busca explicar cómo sucede la panspermia. Simplemente ha tenido por objetivo contestar a esta pregunta: Si se da la panspermia, ¿podríamos detectarla con cierta fiabilidad? En principio, la respuesta es Sí.

Para el modelo con el que se ha trabajado en la investigación, se asume que las “semillas” de vida de un planeta habitado se dispersan hacia fuera en todas direcciones. Si una semilla alcanza un planeta habitable que orbita en torno a una estrella vecina, puede sobrevivir y hasta prosperar. Con el paso del tiempo, el resultado de este proceso, repetido muchas veces, sería una serie de “oasis” con vida presente situados en diversos puntos de nuestra galaxia.

En esta recreación artística de un posible mapa de la vida en la galaxia Vía Láctea, las “burbujas” verdes translúcidas señalan áreas donde la vida se ha dispersado más allá de su sistema solar anfitrión para crear oasis cósmicos, o en definitiva el proceso llamado panspermia. (Foto: NASA/JPL/R. Hurt)

La vida podría dispersarse desde algún mundo en torno a una estrella anfitriona, hasta un mundo de otra estrella anfitriona, en un patrón similar a la aparición de una epidemia. En cierto sentido, la galaxia Vía Láctea se infectaría con reductos de vida, tal como argumenta Loeb.

Si detectamos señales de vida en las atmósferas de mundos extraterrestres, el próximo paso será buscar un patrón. Por ejemplo, en un caso ideal donde la Tierra se encontrase en el borde de una “burbuja” de vida, todos los mundos cercanos conteniendo vida que encontrásemos estarían en una mitad del cielo, mientras que la otra mitad sería estéril.

Lin y Loeb advierten que solo sería discernible un patrón si la vida se dispersara de una forma lo bastante rápida. Dado que las estrellas en la Vía Láctea van cambiando mucho en cuanto a la distancia entre ellas, las estrellas que hoy en día son vecinas no lo serán en unos pocos millones de años.