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sábado, 2 de mayo de 2020

Adalatherium


Como os lo prometí, aquí tenéis el articulo que escribí para Wikipedia que lamentablemente no resulto. 
Se ha descubierto un esqueleto parcial de un pájaro primitivo, Rahona ostromi, gen. et sp. nov., a finales del Cretáceo Superior de Madagascar. Este espécimen, aunque presenta características de aves como un hallux invertido y papilas cubitales, conserva características que indican una ascendencia de terópodo, incluyendo una pata púbica y articulaciones vertebrales hipófobaso-hipántricas. 

Rahona tiene un segundo dedo robusto e hiperextensible en la pata trasera que termina en una garra rssimilar a una enfermedad, una característica única de terópodos Troodontidae y Dromaeosauridae.

El registro fósil de las formas de mamíferos (mamíferos y sus parientes más cercanos) de la era mesozoica del supercontinente meridional Gondwana es mucho menos extensa que la de su contraparte del norte, Laurasia 1,2. Entre las formas de mamíferos del Mesozoico la Gondwanatheria es uno de los clados menos conocidos, previamente representado por un solo cráneo y mandíbulas y dientes aislados 3,4. Como resultado, la anatomía, la paleobiología y las relaciones filogenéticas de los gondwanatherianos siguen sin estar claras.

El descubrimiento de un esqueleto articulado y muy bien conservado de un gondwanatherianos de la última edad (72,1-66 millones de años) del Cretácico período de Madagascar que asignamos a un nuevo género y especie, Adalatherium hui. Hasta donde sabemos, el espécimen es el esqueleto más completo de un Gondwana.

La mamaliaforma mesozoica que se ha encontrado, incluye la única forma material postcraneal y el ramus ascendente del dentado conocido por cualquier gondwanatheriano. El anális filogenético que incluye el nuevo taxón recupera a las Gondwanatheria como la hermana al grupo de Multituberculata. El esqueleto, que representa uno de los más grandes de los Gondwanan (Mamíferos del Mesozoico), es particularmente notable por exhibir muchas características únicas en combinación con características que son convergentes con las de los teriántropos mamíferos. Esta singularidad es consistente con una historia de linaje para A. hui de aislamiento en Madagascar durante más de 20 millones de años.

Los ambientes insulares promueven trayectorias evolutivas entre los mamíferos y otros vertebrados que contrastan con los de los continentes, y que dan como resultado una demostración anatómica, fisiológica y diferencias conductuales 5,6. Estas diferencias han sido previamente atribuidas a regímenes de selección notablemente distintos que implican factores como recursos limitados, la reducción de la competencia interespecífica y la escasez de depredadores y parásitos 7, 8, 9, 10. Aunque hay numerosos ejemplos de los efectos insulares en los mamíferos de la era cenozoica 11, 12 13, 14, los efectos del aislamiento a largo plazo en las islas es prácticamente desconocido en los mamíferos del Mesozoico y biotas mesozoicas en general.

El excelente estado de los restos del espécimen "abrió una nueva ventana" para que las personas conocieran la apariencia y el estilo de vida de los gondwanatherianos. 

Espero que lo hayáis disfrutado. 


1. Kielan-Jaworowska, Z., Cifelli, R. L. & Luo, Z.-X. Mammals from the Age of Dinosaurs:Origins, Evolution, and Structure (Columbia Univ. Press, 2004).

 2.Meng, J. Mesozoic mammals of China: implications for phylogeny and early evolution of mammals. Natl Sci. Rev. 1, 521–542 (2014).

3 Kielan-Jaworowska, Z., Cifelli, R. L. & Luo, Z.-X. Mammals from the Age of .Dinosaurs: Origins, Evolution, and Structure (Columbia Univ. Press, 2004).

4. O’Connor, P. M. et al. A new mammal from the Turonian–Campanian (Upper Cretaceous) Galula Formation, southwestern Tanzania. Acta Palaeontol. Pol. 64, 65–84 (2019).

5. Sondaar, P. Y. in Major Patterns in Vertebrate Evolution (eds Hecht, M. K. et al.) 671–707 (Plenum, 1977).

6.Van der Geer, A., Lyras, G., de Vos, J. & Dermitzakis, M. Evolution of Island Mammals: Adaptation and Extinction of Placental Mammals on Islands (Wiley-Blackwell, 2010).

7.Sondaar, P. Y. in Major Patterns in Vertebrate Evolution (eds Hecht, M. K. et al.) 671–707 (Plenum, 1977).

8. Azzarolli, A. in Palaeontology, Essential of Historical Geology (ed. Gallitelli, E. M.) 193–213 (S.T.E.M. Mucchi, 1982).

9.Losos, J. B. & Ricklefs, R. E. Adaptation and diversification on islands. Nature 457, 830–836 (2009).

10. McNab, B. K. Geographic and temporal correlations of mammalian size reconsidered: a resource rule. Oecologia 164, 13–23 (2010).

11.Sondaar, P. Y. in Major Patterns in Vertebrate Evolution (eds Hecht, M. K. et al.) 671–707 (Plenum, 1977.

12.Benton, M. J. et al. Dinosaurs and the island rule: the dwarfed dinosaurs from Haţeg Island. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 293, 438–454 (2010).

13.Ünay, E., De Bruijn, H. & Saraç, G. The Oligocene rodent record of Anatolia: a review. Deinsea 10, 531–537 (2003).

14.Métais, G. et al. Eocene metatherians from Anatolia illuminate the assembly of an island fauna during deep time. PLoS ONE 13, e0206181 (2018).

Referencias para profundizar.
15.Krause, D. W., Hoffmann, S., Hu, Y., Wible, J. R., Rougier, G. W., Kirk, E. C., ... & Evans, A. R. (2020). Skeleton of a Cretaceous mammal from Madagascar reflects long-term insularity. Nature, 1-7.
16. Forster, C. A., Sampson, S. D., Chiappe, L. M., & Krause, D. W. (1998). The theropod ancestry of birds: new evidence from the Late Cretaceous of Madagascar. Science, 279(5358), 1915-1919.

miércoles, 1 de abril de 2020

¿Los fenómenos meteorológicos se alimentan de la actitud humana?

No podía dar crédito cuando abrí los ojos y comprobé cómo el techo de mi habitación era arrastrado por una corriente de aire destructora, y mi cara y mi cuerpo eran golpeados por diferentes objetos que volaban a mi alrededor...

Los huracanes han sido estudiados durante años por los investigadores tras el surgimiento  de diferentes hipótesis, las cuales, apuntan hacia una posible influencia negativa del ser humano sobre estos fenómenos meteorológicos. 

Convendría entonces dar respuesta a distintas inquietudes que surgen alrededor de este hecho: 
  1. ¿Se han convertido en una evidencia clara de los efectos derivados de un planeta más caliente?
  2. ¿Se están volviendo más frecuentes? 
  3. ¿Es verdad que la actividad humana es la culpable del aumento de su poder devastador? 


La revista Science Advances inició 2020 publicando un sorprendente estudio (Reed et al., 2020) donde se analiza la influencia antropogénica del cambio climático sobre uno de los huracanes más devastadores que azotó las costas orientales de EE.UU en 2018, el cual fue bautizado como huracán Florence. Antes de adentrarnos en las bases sobre las que se sustenta el estudio científico, cabría hacer una especial mención al origen y formación de los huracanes.


El huracán Florence (2018) fue uno de los fenómenos meteorológicos 
más poderosos y destructivos de la historia reciente. Causó devastadoras 
inundaciones en Carolina del Norte y Carolina del Sur, EE.UU. 
Imagen desde la Estación Espacial Internacional.


Los huracanes son uno de los fenómenos meteorológicos más destructivos que podemos llegar a presenciar en nuestro planeta. Famosos por sus fuertes vientos y abundantes lluvias, constituyen un sistema tormentoso caracterizado por una circulación cerrada alrededor de un centro de baja presión. Estos fenómenos se originan en los trópicos a raíz de la radiación solar que incide sobre la superficie de los océanos Atlántico, Pacífico e Índico, lo que desemboca en una circulación atmosférica global gracias a los movimientos de convección que generan las masas de aire caliente, que tienden a ascender generando áreas de bajas presiones, y las masas de aire frío, que tienden a descender generando áreas de altas presiones. Esta circulación atmosférica combinada con la influencia de la rotación del planeta, provoca el denominado efecto Coriolis.





Los huracanes comienzan a formarse en la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), donde la radiación solar provoca la condensación del agua de los océanos generando masas de aire cálido que ascienden hacia las capas más altas de la troposfera debido a la disminución de su densidad. El efecto Coriolis provoca un desplazamiento de estas masas del aire hacia el este, lo que se traduce en una acumulación de aire entre los 20-30º de latitud que comienza a descender como consecuencia de su enfriamiento generando zonas de altas presiones subtropicales. 



La Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) se caracteriza por ser una franja 
o cinturón de baja presión constituido por corrientes de aire ascendente, donde convergen grandes masas de aire cálido y húmedo provenientes del norte y del sur de la zona intertropical.



A partir de estas zonas de altas presiones subtropicales, se distribuyen las masas de aire hacia el Ecuador, cerrando la célula de Hadley, y hacia los polos, cerrando la célula de Ferrell. Las corrientes de aire que circulan desde las altas presiones subtropicales hacia las bajas presiones ecuatoriales son conocidas como vientos alisios, los cuales son desviados desde el este hacia el oeste. De esta forma, los vientos alisios del hemisferio norte soplan del noreste (NE) al suroeste (SO) y los vientos alisios del hemisferio sur soplan del sureste (SE) al noroeste (NO).

Es aquí donde debemos dirigir el foco de atención, pues esta convergencia de los vientos alisios en la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), es la que constituye el detonante que da origen a grandes formaciones nubosas y tormentosas como son los huracanes.


Los huracanes, ciclones y tifones son el mismo fenómeno meteorológico, pero 
reciben distintos nombres en función de la región donde se forman. Imagen obtenida 
de BBC News Mundo.


Una vez comprendido el origen y formación de los huracanes, pasemos a analizar el estudio científico desarrollado por los investigadores de la revista Science Advances basado en el huracán Florence.

Como se desprende del mismo, este proyecto se encuentra vertebrado en torno a un modelo numérico de predicción meteorológica, cuyo objetivo se centra en estudiar la influencia humana actual sobre el desarrollo del huracán usando datos meteorológicos para alimentar modelos físico-matemáticos de la atmósfera. De esta manera, el estudio consigue evidenciar cómo la trayectoria, el tamaño y las cantidades medias totales de lluvia terrestre asociadas con el núcleo de la tormenta, se  vieron modificadas como consecuencia de los cambios inducidos por los humanos en la composición de la atmósfera, es decir, por el cambio climático antropogénico. 

Sin embargo, este modelo numérico no se limita a estudiar únicamente el desarrollo a tiempo real del huracán, sino también a predecir cómo evolucionará el mismo. De hecho, dos días antes de la llegada del huracán Florence se pudo pronosticar los siguientes hechos:


  • El huracán Florence sería ligeramente más intenso (presión superficial más baja) debido al cambio climático.

  • Las cantidades de lluvia del huracán Florence sobre Carolina del Norte y Carolina del Sur aumentarían debido al cambio climático, pues estarían directamente relacionadas con las temperaturas más cálidas de la superficie del mar y la humedad disponible en la atmósfera.

  • El huracán Florence aumentaría su área de extensión debido también a la influencia negativa del ser humano. 



Para abordar la cuestión relativa a la trayectoria del huracán, a continuación se muestra una imagen  ilustrativa:

 La línea roja representa la trayectoria del huracán ante las condiciones atmosféricas actuales. La línea azul muestra la trayectoria si los humanos
 no hubieran alterado las condiciones atmosféricas.
La trayectoria trazada en color azul se desarrolló modificando los valores actuales relativos a la temperatura de la superficie del mar y la humedad atmosférica, que constituyen los elementos alterados por el cambio climático y que, por ende, afectan directamente en el desarrollo y características del huracán. 



En lo relativo a la intensidad de las precipitaciones, el estudio refleja que la cantidad de precipitaciones acumuladas en el arco de 200 km de extensión analizados, se hubiera visto reducida en un 5% sin los efectos relativos a la influencia del cambio climático antropogénico. 

Precipitaciones acumuladas observadas en pulgadas dentro de los 500 km
del huracán Florence. El arco azul representa el rango de 200 km
analizados en el estudio.


Histogramas que representan las cantidades máximas de lluvia acumuladas
(a la izquierda) y las cantidades de lluvia acumulada total (a la derecha) dentro de
los 200 km de extensión analizados. Las líneas rojas representan los resultados
obtenidos ante la influencia del cambio climático. Las líneas azules representan los resultados obtenidos sin influencia negativa del ser humano.




Otro factor importante a estudiar es el tamaño del huracán, el cual constituye un exponente fundamental dentro del potencial de daño de la tormenta. El estudio pone de manifiesto que el huracán adquirió un aumento del 1,6% en el área de extensión pronosticada debido al cambio climático. Por otra parte, se ha evidenciado que las velocidades máximas del viento cerca de la superficie y la latitud a la que se encuentra el huracán están directamente relacionadas con la violencia destructiva de dicho fenómeno.



Los datos reales obtenidos se traducen en una tormenta de mayor tamaño
a la que podría haber adquirido sin la influencia del cambio climático.


Por otra parte, sería conveniente mencionar la existencia de otros estudios realizados con anterioridad que abordan este mismo asunto y que han ayudado a avanzar a la comunidad científica en el esclarecimiento de sus causas.

Uno de los científicos más influyentes en el estudio de huracanes, Kerry Emanuel, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), publicó en 2005 uno de los primeros indicios importantes de cómo el cambio climático podría afectar a los huracanes. En su estudio estimó que la intensidad potencial de los huracanes es directamente proporcional a la temperatura de los océanos.



Kerry Emanuel, profesor de meteorología del Instituto de Tecnología de
Massachusetts (MIT).


No mucho después, en 2008, Gabriel Vecchi y Tom Knutson realizaron un segundo estudio donde se analizaba la variación de la frecuencia de los huracanes como respuesta al cambio climático. 





En conclusión, podemos decir que el estudio de Science Advances revela ciertos aspectos destacables que deberían ser objeto de reflexión. 
Por una parte, la evidencia demuestra que existe una conexión directa entre los efectos negativos del cambio climático y el desarrollo y consecuencias de los huracanes, por lo que, de continuar sufriendo la influencia negativa del ser humano, cabría deducir que los efectos destructivos de estos fenómenos aumentarían de forma alarmante. 
Por otro lado, dichos efectos se traducen en consecuencias negativas irremediables sobre el ser humano que, a largo plazo, podría derivar en una inevitable crisis climática global. 
Por todo ello, cabría destacar el esfuerzo constante que realiza la comunidad científica en analizar, identificar y esclarecer los factores que intervienen directamente en esta sucesión de fenómenos climáticos extremos, poniendo de manifiesto la necesidad de un cambio de actitud humana a nivel mundial con el propósito de amortiguar y reducir futuros efectos climáticos adversos.
En consecuencia y como reflexión final, considero que esta entrada debería ser un toque de atención a todos nosotros, y una llamada a la reflexión sobre este importante problema que nos atañe a todos.


Y sin más miramiento, !me voy rauda como el viento!






Referencias bibliográficas: 



Estudio original de la revista Science Advances:
Reed, K. A., Stanfield, A. M., Wehner, M. F. & Zarzycki, C. M. 2020. Forecasted attribution of the human influence on Hurricane Florence. Science Advances, 6, 1.

Estudio realizado por Kerry Emanuel:
Emanuel, K. 2005. Increasing destructiveness of tropical cyclones over the past 30 years. Nature, 436, 686–688.

Estudio realizado por Gabriel Vecchi y Tom Knutson:
Vecchi, G. A. & Knutson, T. R. 2008. On Estimates of Historical North Atlantic Tropical Cyclone Activity*. Journal of Climate 21, 3580–3600.





Webgrafía:

Información circulación atmosférica:

Página oficial UCM. Campus virtual. Geología. Atmósfera e Hidrosfera. Fecha desconocida. [web de Internet]. 




Información sobre aspectos básicos:


Blogs RTVE. Zona de Convergencia Intertropical. 2009. [web de Internet]. 
Disponible en: <https://blog.rtve.es/eltiempo/2009/06/zona-de-convergencia-intertropical.html>  [con acceso el 29-3-2020].


GeoEnciclopedia. La Tierra. Desastres naturales. Fecha desconocida. [web de Internet]. 

Disponible en: <https://www.geoenciclopedia.com/huracan/> [con acceso el 29-3-2020].

BBC News Mundo. Ciencia. Cómo se originan los huracanes en 6 pasos. 2016. [web de Internet]. 
Disponible en:  <https://www.bbc.com/mundo/noticias/2015/10/151023_guia_huracanes_lp> [con acceso el 29-3-2020].


Sailandtrip. Noticias. Artículos. Meteorología. Vientos alisios: qué son y cómo se forman. 2014. [web de Internet]. 
Disponible en: <https://sailandtrip.com/vientos-alisios/> [con acceso el 29-3-2020].


Wikipedia. Modelo numérico de predicción meteorológica. Fecha desconocida. [web de Internet]. 




Imágenes del paso del huracán Florence:


El País. Internacional. Las imágenes del huracán Florence en EE.UU. 2018. [web de Internet]. 
Disponible en: 
<https://elpais.com/elpais/2018/09/14/album/1536905496_404030.html#foto_gal_10>  [con acceso el 29-3-2020].




Información adicional sobre la influencia de la actividad humana sobre el poder destructivo de los huracanes:


The Climate Press. Blog. Huracanes en un planeta más caliente: impactos del cambio climático. 2019.  [web de Internet]. 
Disponible en: <https://www.theclimatepress.com/es/blog> [con acceso el 28-3-2020].



Noticias del Tiempo: The Weather Channel. ¿Qué influencia tuvo el cambio climático en el huracán Florence? 2018. [web de Internet]. Disponible en: 
<https://weather.com/es-ES/espana/tiempo/news/2018-09-17-cambio_climatico_huracan_florence> [con acceso el 28-3-2020].





martes, 11 de febrero de 2020

Un cerebro de 2600 años de edad.


El inicio del 2020 nos ha traído un estudio sorprendente que publica estos días la revista científica Journal of the Royal Society Interface (Petzold et al., 2020) acerca de un inusual hallazgo producido 12 años atrás y del que hoy se desprenden nuevas hipótesis que podrían aportarnos una valiosa información paleontológica. 

Viajamos a la actual York, ciudad situada al nordeste de Inglaterra donde se hallaba oculto el cráneo de un hombre que murió hace casi 2600 años. Todavía no se conocen con exactitud las razones de su fallecimiento, aunque se cree que el hombre sufrió un golpe en la cabeza o fue ahorcado y luego decapitado. Sin embargo, lo que sí se sabe con certeza es que la cabeza fue rápidamente enterrada en un terreno arcilloso.

"La cabeza fue rápidamente enterrada 
en un terreno arcilloso"

"Se acabaría convirtiendo en una pieza
sorprendentemente bien conservada"
Todo comenzó el verano de 2008, momento en el que la arqueóloga Rachel Cubitt, empleada del York Archaeological Trust, notó algo peculiar en medio de un procedimiento de limpieza de rutina en las excavaciones del área de Heslington. Se trataba de un cráneo humano cubierto de barro que encerraba en su interior una masa esponjosa que se acabaría convirtiendo en una pieza sorprendentemente bien conservada de un cerebro de 2.600 años de antigüedad.




Rachel Cubitt examinando el cerebro de Heslington.

El cráneo pertenecía a la Edad del Hierro y es uno de los más antiguos encontrados en el Reino Unido (673-482 a.C.). Constituye una pieza de alto valor paleontológico, pues el tejido cerebral, que normalmente se pudre rápidamente tras la muerte, había sobrevivido durante milenios conservando y manteniendo características como pliegues y surcos (abajo). Es por ello por lo que durante la década siguiente los análisis arrojaban más preguntas que respuestas sobre el órgano hallado.


Constituye una pieza única al conservar características como los
pliegues y los surcos. 
Imagen publicada en la nota de prensa periodística 
sobre el estudio en la revista Science (Pérez Ortega, 2020).


En estos días, los científicos barajan varias hipótesis que podrían explicar la razón en la que radica el alto grado de conservación del elemento registrado. 


La primera hipótesis establece que la preservación original del fósil se reduce a algunas peculiaridades moleculares arquitectónicas. Examinando el tejido cerebral a través del uso de técnicas moleculares, se ha revelado la existencia de dos proteínas estructurales que están más agregadas y apretadas si lo comparamos con la estructura del cerebro moderno. Estas proteínas agregadas, que actúan como los "esqueletos" de las neuronas y los astrocitos, son más estables que las de los cerebros actuales, por lo que quizá fueron la base que ayudó a mantener la integridad y estructura del tejido blando durante milenios.


Los tejidos blandos son frágiles. En medios aerobios son destruidos por
oxidación, pero en medios anaerobios pueden enriquecerse en carbono.


En condiciones normales, la muerte frena y detiene los procesos celulares marcando el comienzo de la descomposición de los tejidos. Los órganos grasos y esponjosos como el cerebro, que contienen aproximadamente el 75% de agua, se encuentran entre los primeros en desaparecer. "La preservación de las proteínas del cerebro humano a temperatura ambiente no debería ser posible durante milenios", escriben los investigadores dirigidos por el Dr. Axel Petzold del Instituto de Neurología Queen Square de la Universidad de Londres en el estudio. Por ello los científicos valoran la posibilidad de que quizá la filtración de un preservativo químico natural en el cráneo sea la causa que haya detenido la descomposición de estas proteínas estructurales.




Dr. Axel Petzold del Instituto de Neurología Queen Square
de la Universidad de Londres.

Por otra parte, se cree que la conservación de la pieza paleontológica está ligada a la presencia de una posible enfermedad cerebral en el individuo, pues las proteínas agregadas son un sello distintivo del envejecimiento y de trastornos cerebrales como el Alzheimer y la demencia. Sin embargo, el equipo todavía no ha podido confirmar esta presunción que sigue en estudio.  

"Las proteínas agregadas son un sello distintivo del envejecimiento
y de trastornos cerebrales como el Alzheimer y la demencia."


El Dr. Axel Petzold defiende que: "la forma de la muerte de este individuo, o el entierro posterior, puede haber permitido la preservación a largo plazo del cerebro", siendo esta la última hipótesis planteada. Es por ello, por lo que los científicos sospechan que el hombre murió después de ser golpeado en la cabeza, provocando la salida de un líquido ácido que se filtró en el cerebro facilitando su preservación.


Me resulta sorprendente comprobar que un órgano tan frágil como es el cerebro haya podido perdurar durante tanto tiempo sin sufrir deterioros significativos. Por eso, comparto el interés suscitado por la comunidad científica en esclarecer los motivos que han permitido la conservación de este fósil que, sin duda, aportará nuevos y valiosos conocimientos en el campo actual de la paleontología.

Espero que con mi granito de arena hayáis podido profundizar y aprender un poco más acerca de los grandes misterios que un fósil puede llegar a entrañar. ¡Nos vemos pronto!









Referencias bibliográficas:


Estudio de Journal of the Royal Society Interface:

Petzold, A., Lu, C., Groves, M., Gobom, J., Zetterberg, H., Shaw, G. & O'Connor, S. 2020. Protein aggregate formation permits millennium-old brain preservation.  Journal of the Royal Society Interface, 17, 162.



Nota de prensa periodística sobre el estudio en la revista Science:
Pérez Ortega, R. 2020. How a chunk of human brain survived intact for 2600 years. Science, 367, 6474.



Webgrafía:

BBC:
BBC. 2020. Newsround: CBBC Newsround. [web de Internet]. Disponible en:
<https://www.bbc.co.uk/newsround/51032480>  [con acceso el 8-1-2020].



Fox News:
Fox News. 2020. Science. [web de Internet]. Disponible en:<https://www.foxnews.com/science/heslington-brain-resisted-rotting-why>  [con acceso el 9-1-2020].



Smithsonian Magazine:
Smithsonian Magazine. 2020. SmartNews: Science. [web de Internet]. Disponible en: