Murciélagos: caca con chispitas

Vampiro con chispitas, no exactamente un murciélagoPuede que los vampiros no brillen al sol como si estuvieran cubiertos de purpurina como en las películas de Crepúsculo (entre otras cosas porque no existen) pero sí hay algo de verdad en esta saga de películas tontas. Resulta que los excrementos de muchos murciélagos sí tienen reflejos metálicos cuando son iluminados.

Esto se debe a la dieta del quiróptero, principalmente insectos. Muchos de estos insectos tienen sus exoesqueletos decorados con colores brillantes y microestructuras similares a los reflectantes de los coches que les confieren reflejos metálicos (un detalle curioso es que por ejemplo lo que vemos como un verde metalizado no contiene pigmentos verdes, sino que son esas microestructuras las que separan la luz en colores: es lo que se llama coloración estructural).

Una vez masticada la presa, los trocitos de exoesqueleto -compuestos básicamente de resistente quitina, una proteína afín a la que compone nuestras uñas y pelo- atraviesan el tracto digestivo del animal y decoran la pieza fecal de forma amena con chispitas brillantes.

Podéis ver una foto de un trozo de esto en el flickr de Grover Schrayer.

Visto en Wired.

Otro superpredador antiguo: Megamastax

Otro superpredador antiguo: Megamastax

Fauna marina del Silúrico (imagen ©: Karen Carr)Ayer hablábamos del pene de los placodermos, esos peces acorazados que poblaban los mares hace cuatrocientos millones de años, mucho antes de que la superficie terrestre fuera habitable. La idea habitual es que en esos tiempos los niveles de oxígeno atmosférico eran mucho más bajos que en la actualidad: la playa del período Silúrico debía ser un sitio asqueroso, de roca desnuda con algunas algas y unas plantas raquíticas con aspecto de muérdago. El aire debía ser similar al de la alta montaña y el sol pegaba fuerte en esa atmósfera deprivada de ozono. Salir del agua era inviable para cualquier vertebrado de piel desnuda; seguramente los trilobites y otros artrópodos sí se darían sus paseos por la orilla, descubriendo ese mundo nuevo.

Bajo el agua se estaba mejor: en un clima cálido, con mares someros cubriendo las tierras bajas, aquello sería un paraíso de arrecifes. La escasez de oxígeno en el agua, sin embargo, impedía el desarrollo de organismos de gran tamaño y metabolismo elevado. Así pues, los mayores animales marinos -depredadores- eran los euriptéridos (escorpiones marinos) de hasta 2,5 metros de largo y 180 kilos de peso. Pasarían unos cuantos años antes de que el oxígeno permitiera formas de metabolismo elevado como el pez acorazado Dunkleosteus, de 10 metros de largo, que pobló los mares hace 380 millones de años.

Megamastax amblyodusOtro tipo de peces que cohabitaba con los placodermos (y los viejos ostracodermos sin mandíbula, y los acantodos o tiburones espinosos) eran los sarcopterigios: estos peces de aletas musculosas darían origen con el tiempo a los vertebrados terrestres, pero en aquel momento eran pequeños animales del tamaño máximo de un salmón. Por ello el hallazgo de Entelognathus el año pasado fue revolucionario en más de un aspecto: no sólo se trataba de una especie de transición entre los placodermos y los peces modernos, sino que era claramente un depredador de hace 419 millones de años. Procedía de unas canteras en Yunnan (China) en las que ahora se ha hallado otro pez más grande, que se lleva el título del mayor depredador de su época: Megamastax amblyodus, un sarcopterigio con pinta de anchoa de un metro de largo y una enorme boca bien surtida de dientes, que indica una adaptación muy avanzada a una dieta de alimentos con caparazones. Vivió hace 423 millones de años.

Esto indica que tal vez subestimamos los niveles de oxígeno disuelto en el agua de mar hacia esta época. Es posible que la dinámica de las poblaciones marinas contara con otros factores aparte del oxígeno para limitar su fisiología y tamaño límite. O puede que esa zona marina, en ese período concreto, tuviera un pico de O2 que permitió el desarrollo de especies localizadas, ¿quién sabe?

The largest Silurian vertebrate and its palaeoecological implications, en Nature

El pene de los placodermos

El pene de los placodermos

Placodermos haciendo el amorUna nueva entrada en nuestra serie de penes curiosos, esta vez nos remontamos al pasado para descubrir el pene vertebrado más antiguo!

No todos los órganos sexuales de intrusión* son iguales ni tienen el mismo origen. Desde el pelo sexual de las bacterias hasta los pedipalpos de las arañas, cada especie se las ha ingeniado para meter su genoma en otro individuo de la manera que fuese. Los peces por ejemplo, en general no necesitan de estos órganos ya que bajo el agua es fácil inseminar óvulos: simplemente se pone uno encima de la puesta de huevos y los… inseminas. Fácil. (Ciertos calamares y gusanos montan auténticas fiestas reproductivas en las que el agua, repleta de cuerpos retorciéndose en frenesí, se vuelve blanquecina y turbia. Es mejor no salir a bucear en esos días**).

Pterigopodios de Orectolobus maculatus (©Wikipedia)Sin embargo, algunos peces sí han desarrollado una especie de tenazas sexuales: los elasmobranquios ( grupo que incluye a los tiburones) disponen de estas dos prolongaciones en forma de dedos llamadas pterigopodios, derivadas de una parte de las aletas pélvicas, con las que sostienen a la hembra y canalizan el esperma. Esto es práctico, además, porque algunos tiburones son vivíparos: la hembra no pone los huevos sino que los desarrolla dentro de su cuerpo. Parecidos a los pterigopodios son los hemipenes de los reptiles, pero tienen un origen totalmente diferente. Muchos artrópodos utilizan pares de patas modificadas para anclarse a la hembra y asegurar la entrega del material; podemos decir que la técnica del abrazo fuerte ha aparecido en muchas ocasiones a lo largo de la historia de la vida.

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Un traje blindado para investigar en Antikythera

Un traje blindado para investigar en Antikythera

El mecanismo de Antikythera tal como se expone en AtenasEn octubre de 1900 un recolector de esponjas griego realizó un hallazgo inesperado bajo el mar en Antikythera, una isla al norte de Creta: un naufragio romano del 87 a.C. que contenía cientos de piezas griegas del siglo III a.C. Posteriores expediciones rescatarían de estas aguas frías a una profundidad entre 35 y 60 metros ánforas, jarras, monedas y esculturas; el último descenso durante el siglo XX lo realizó el equipo de Jacques Costeau en 1976, pero a esa profundidad los aqualungs no podían permanecer más de unos minutos sin correr peligro. Muchos años más tarde, en 2012, un equipo de la Agencia Griega para la Arqueología Submarina asistido por Brendan Foley –arqueólogo marino del Instituto Oceanográfico de Woods Hole, USA- observaron que el naufragio, casi seguramente un cargamento de botín de guerra destinado a Roma, debía ser de al menos dos naves, con restos hasta los 120 metros de profundidad.

Una de las primeras expediciones en 1901 recuperó un trozo de bronce corroído del cual asomaban unas ruedas dentadas y que quedó al margen de los estudios ya que se consideraba un anacronismo. En los años ’70 se efectuaron radiografías de los 82 fragmentos de que consta el objeto, descubriendo un mecanismo complejo con al menos 30 engranajes y escalas, incluyendo diferenciales (mecanismos que permiten cambiar la velocidad de giro). El mecanismo de Antikythera se volvió célebre de repente: era el OPArt por excelencia, un objeto irrefutablemente auténtico que no debía estar ahí. La tecnología utilizada no se (re)descubriría hasta el siglo XVI y sabemos que los griegos del 300 a.C. no tenían máquinas tan complejas, así que todo el asunto se trataba irregularmente: de tapadillo en los círculos académicos, y poniéndolo como una muestra del viaje en el tiempo o contactos extraterrestres por parte de los Von Däniken de turno. Hasta hace no mucho, con reconstrucciones primorosas e hipótesis bien planteadas, no se dijo abiertamente lo que posiblemente fuera: una calculadora astronómica extraordinariamente elaborada capaz de predecir eventos celestes y el movimiento de los astros conocidos (el Sol, la Luna y los cinco planetas). Por algunas referencias, es posible que esta máquina estuviera basada en conceptos o incluso construida por el propio Arquímedes.

El ExoSuit desarrollado por Nuytco ResearchLa cuestión es que un mecanismo tan sofisticado no puede aparecer aislado por muy genial que fuera Arquímedes, así que debió haber una tradición de “artesanía tecnológica” oculta antes y después. Citas posteriores romanas, bizantinas y árabes mencionan repetidas veces estos mecanismos ingeniosos basados en textos griegos ocultos en monasterios: es posible que esta tradición, perpetuada en el mundo árabe y recuperada por Occidente después de las Cruzadas, diera origen de hecho a la relojería moderna.

Así que la próxima expedición submarina planea utilizar algo mejor que un traje de buzo: el ExoSuit, una armadura de aluminio capaz de soportar las altas presiones manteniendo el interior -y el cuerpo del buzo- a la presión estándar de superficie. Esto evitará los largos períodos de descompresión que conlleva trabajar a esas profundidades; además, el ExoSuit -prácticamente un batiscafo con forma humana- dispone de impulsores para moverse y una autonomía de cinco horas de trabajo, con lo cual el equipo de inmersión podrá trabajar con mucho más detalle en los restos. Por supuesto incluye cámaras, focos, una conexión de gigabit Ethernet con la superficie a través del cable de conexión y varios sistemas de monitorización. La exploración detallada del naufragio podría tal vez aportarnos más información sobre la calculadora de Antikythera o, quién sabe, tal vez algún otro dispositivo del mismo ignoto autor.

Visto en phys.org.

Una colonia de pterosaurios fosilizada

Una colonia de pterosaurios fosilizada

Reconstrucción de una pareja de pterosaurios Hamipterus En algún momento del Cretácico inferior (hace unos 120 millones de años) se desató una tormenta brutal ante las costas de un lago poblado por una colonia de pterosaurios. Este lugar está situado en las actuales montañas Tian Shan, en Xinjiang (China) y es un yacimiento en el que la arenisca clara y la brecha marrón -que normalmente aparecen sedimentadas en capas en el fondo del lago- están revueltas por la violencia del fenómeno meteorológico. En estas rocas de tempestita han aparecido ahora centenares de huesos de una misma especie de pterosaurio, Hamipterus tianshanensis: un reptil volador de tamaño mediano, con la envergadura de un albatros (3,5m). Los animales previsiblemente quedaron atrapados en la tormenta y murieron formando un lagerstätte* de, tal vez, centenares de individuos.

Un equipo del Instituto de Paleontología Vertebrada de la Academia China de Ciencias ha recuperado de momento los restos de unos cuarenta individuos, algunos con los huesos del cráneo bien articulados** y cinco huevos muy bien preservados, que muestran una característica que desconocíamos: parecen flexibles como los de algunas serpientes, que tienen una ligera capa calcárea cubriendo una robusta membrana con la consistencia del pergamino.

Variedad de cráneos hallados en el yacimientohuevoPor supuesto la descripción de Hamipterus es completísima dada la gran cantidad de ejemplares disponibles: este pterosaurio pterodactiloide pteranodontoide (he he, que las tres cosas no significan lo mismo***) tenía un cráneo dotado de una hilera de dientes largos y agudos -adecuados para la captura de peces- y una cresta sobre el morro, más grande en los machos. Aparentemente era de vuelo ágil y, como ahora queda claro, vivía en enormes colonias cercanas a la playa. Los huevos posiblemente fueran enterrados bajo la arena para evitar que se desecaran, debido a su característica cubierta flexible. Es de notar el parecido con los huevos de serpiente (incluso el típico pliegue triangular que se forma al ser vaciado el huevo) pero también una diferencia: aparecen grietas en la cáscara, cuya parte calcárea debía ser algo más gruesa que la de su pariente ofidio.

* un lagerstätte es un yacimiento de alta concentración de individuos, aunque en este caso -al ser todos de la misma bandada y muertos en un evento concreto- no sé si correspondería el término.

** esto quiere decir que los huesos están en la posición anatómica que corresponde al animal en vida, y no desperdigados por ahí.

*** el momento pedante del día.

Sexually Dimorphic Tridimensionally Preserved Pterosaurs and Their Eggs from China, en Current Biology

La nave hiperespacial de la NASA

La nave hiperespacial de la NASA

Enterprise IXSEn esta época de recortes presupuestarios en que se ha dejado claro que los americanos no pisarán Marte (ni los europeos, vaya) por el camino que vamos, va la NASA y se saca de la manga la actualización del proyecto para construir una nave hiperespacial: sí, una nave con un motor de curvatura capaz de llevarnos a las estrellas.

¿Recordáis el proyecto de la 100 Years Starship de Harold White? De esto hace dos años. Basado en las teorías del motor de Alcubierre, este vehículo crea una burbuja en el espacio-tiempo en la cual es capaz de estar en cualquier sitio en poco tiempo, sin desplazarse (o al menos en el sentido que nosotros damos a esto en el espacio tridimensional). Los cálculos de Alcubierre -puramente teóricos- exigían una conversión de energía equivalente a la masa de Júpiter para crear la burbuja; unos ajustes en la geometría del anillo de curvatura efectuados por el equipo de White reducían estos requisitos a unos modestos 600 kg. Basados en esos cálculos Mark Rademaker ha rediseñado la nave original, en un guiño trekkie más que evidente.

Prototipo de nave hiperespacial, modelo originalOtro problema que se mencionaba era la posibilidad de que la burbuja del campo de curvatura capturara partículas en su trayectoria, que serían liberadas en forma de una emisión extremadamente energética en el “frente de onda” de la burbuja al frenar, provocando una destrucción masiva en el punto de destino.

Prototipo de nave hiperespacial: Enterprise IXS

Siendo realistas, el motor Alcubierre requiere de un tipo de materia exótica para funcionar que aún ni siquiera ha sido observado o fabricado (por ejemplo, sí hemos fabricado antimateria, aunque muy lejos de los seiscientos kilos necesarios para llenar el depósito de esta nave) y con los cálculos actuales, un viaje a Próxima Centauri en esta nave llevaría cinco meses (poco menos de la mitad de lo que tardamos ahora en llevar un vehículo a Marte). Pero aún no somos capaces de asegurar la vida de un equipo de astronautas en un viaje de cinco meses… es decir, todo esto no es más que un tirón de manga de la NASA para obtener presupuesto. De cualquier manera, es un proyecto interesante y nunca se sabe qué nuevo descubrimiento podría solventar alguno de estos problemas.

Visto en io9 y otras muchas fuentes frikis.

Más fotos de la maqueta de Rademaker en flickr.