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Los científicos han descubierto cómo las serpientes continúan respirando mientras constriñen a su presa: NPR

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Los científicos han descubierto cómo las serpientes continúan respirando mientras constriñen a su presa: NPR

Una boa constrictor se alimenta de un lagarto en el Parque Nacional del Bosque de Tijuca, Río de Janeiro, Brasil.

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Una boa constrictor se alimenta de un lagarto en el Parque Nacional del Bosque de Tijuca, Río de Janeiro, Brasil.

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Las serpientes que se contraen y luego se tragan presas enormes han desarrollado una forma de evitar que se ahoguen mientras lo hacen.

Cuando las espirales escamosas más cercanas a la cabeza de la serpiente están muy ocupadas exprimiendo su cena hasta matarla, el reptil puede simplemente cambiar la forma en que respira para usar las costillas y los músculos más abajo a lo largo de su cuerpo.

Es según un nuevo estudio que usó un manguito de presión arterial inflado para inmovilizar diferentes partes del cuerpo de las boa constrictoras mientras tomaba simultáneamente rayos X para monitorear el movimiento de sus costillas. Lo que los investigadores observaron fue que las serpientes podían usar fácilmente diferentes conjuntos de costillas para aspirar aire como un fuelle.

«Me pareció notable que tuvieran un control tan fino», dice el autor del estudio. Juan Capano, que estudia biomecánica en la Universidad de Brown. «Solo vemos que se activan regiones particulares de las costas y otras regiones están completamente en silencio y sin moverse».

Un descubrimiento con un pequeño casco y un tensiómetro

Las boa constrictoras tienen más de doscientos pares de costillas a lo largo de sus cuerpos y respiran normalmente usando sus músculos para rotar sus costillas rígidas y bombear aire hacia adentro y hacia afuera.

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Al igual que el resto de su cuerpo, los pulmones de una serpiente son largos y se extienden por gran parte de la longitud de la serpiente. La parte de los pulmones más cercana a la cabeza es donde parece tener lugar el intercambio de gases, ya que es rica en vasos sanguíneos, mientras que la parte de los pulmones más cercana a la cola de la serpiente se parece más a un saco vacío.

Cuando una serpiente muerde y agarra a su presa, la parte frontal de su cuerpo generalmente se dedica por completo a controlar la comida al contraerla. esta. Y luego, una vez que una serpiente comienza a ingerir lo que a menudo es un animal grande en relación con su propio tamaño, la caja torácica debe abrirse de par en par. “Es posible que ya no puedan mover las costillas porque ya están a plena capacidad”, explica Capano.

Hace algún tiempo, mientras trabajaba en el laboratorio de scott boback en Dickinson College, Capano y Boback notó que cuando estaban alimentando a las serpientes, «parecía que respiraban con una parte del cuerpo diferente» de lo que verías cuando estaban «simplemente descansando en la mesa», recordó Capano.

Pero no estaba claro si esto representaba un cambio real en la respiración de las serpientes. ¿Quizás las serpientes siempre intentaban mover las mismas costillas para respirar, pero las demandas físicas de apretar e ingerir presas simplemente impedían que ciertas costillas pudieran hacerlo?

«Eso fue una especie de comienzo del proyecto, ¿pueden controlar eso?» dijo Capano.

En el Revista de Biología Experimental, Capano y un equipo de investigadores describen cómo colocaron manguitos de presión arterial en diferentes partes del cuerpo de las serpientes para evitar que las costillas se movieran. «Le pusimos un pequeño casco a la serpiente que nos permite medir el flujo de aire que entra y sale, para que podamos medir que estaba respirando», explica Capano. El equipo usó rayos X para observar el movimiento de los huesos dentro de la serpiente y también controló las señales nerviosas.

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Al colocar el manguito en la parte delantera de las serpientes, los animales pasaron a respirar con un conjunto de costillas hacia la cola. «Y si te quitas el brazalete, dejan de moverse por atrás y vuelven al frente», explica Capano.

Debido a que las costillas en el extremo de la serpiente solo se involucraron cuando la parte frontal no se podía mover, Capano dice que parece que la sección del pulmón en forma de saco en la parte posterior de la serpiente funciona esencialmente como un fuelle para aspirar aire a través del pulmón. sección en la parte delantera de la serpiente donde se produce el intercambio de gases.

¿Una clave para el éxito evolutivo?

«Muestran de manera muy convincente que la serpiente tiene el control de dónde se ventila a lo largo del tronco», explica jacques socha, un investigador que estudia biomecánica animal en la Universidad Tecnológica de Virginia. «Este es un estudio realmente importante y clave para ayudar a explicar qué pudo haber hecho que las serpientes tuvieran tanto éxito».

Después de todo, miles de especies de serpientes prosperan en ambientes que van desde el suelo hasta los árboles, el océano e incluso el aire (en el caso de volando serpientes). El cuerpo largo y sin extremidades ha demostrado ser extraordinariamente adaptable, en parte porque las serpientes han desarrollado formas de matar animales relativamente grandes, dándoles más opciones de presas para explotar.

«Las serpientes desarrollaron una constricción para hacer esto, por lo que nuestra idea es que tenía que haber innovaciones respiratorias que acompañaran esto», dice Elizabeth Brainerd, investigador de biomecánica en la Universidad de Brown. “A medida que avanzaba la constricción, ciertamente impidió la capacidad de estos animales para usar las costillas en esa área para respirar. Entonces habría habido una presión para desarrollar esta respiración modular, para mover la respiración a otra parte de la caja torácica.

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Brainerd ha estado fascinado durante mucho tiempo por cómo los mecanismos de bombeo de aire dentro y fuera de los pulmones varían de un animal a otro. «Respirar es algo en lo que casi nunca pensamos, pero en realidad es un problema biomecánico», dice ella.

Y aunque los humanos tienen una configuración respiratoria completamente diferente a la de las serpientes, incluido un diafragma y un esternón que las serpientes no tienen, Brainerd no puede evitar notar que las personas tienen algunas «costillas flotantes» que se asemejan a las serpientes. no adjuntar a cualquier cosa en el frente.

«Ahora estoy realmente interesado en la medida en que controlamos estas costillas flotantes por separado y en qué condiciones lo hacemos», dice Brainerd.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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La simulación predice cuándo se extinguirán los humanos

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La simulación predice cuándo se extinguirán los humanos

Un día el mundo se acabará. Cuando esto suceda, el Sol esencialmente explotará hacia afuera, destruyendo muchos de los planetas a su alrededor mientras «muere» y alcanza otro ciclo de su vida. Pero antes de que eso suceda, los científicos dicen que probablemente podamos esperar el fin de la humanidad.

Por supuesto, el cambio climático es una preocupación constante que muchos científicos están tratando de abordar. Y se les ocurrieron algunas ideas realmente interesantes y asombrosas, incluido enviar burbujas al espacio para ayudar a bloquear la radiación solar. Sin embargo, todavía no se ha implementado ninguna solución.

Como resultado, el cambio climático continúa avanzando, amenazando con el derretimiento de los casquetes polares, lo que enviaría cientos de miles de kilómetros de costa bajo el océano. Y según una nueva simulación, el fin de la humanidad podría llegar en sólo 250 millones de años si el cambio climático continúa como hasta ahora.

Fuente de la imagen: piyaset / Adobe

La simulación se llevó a cabo mediante una supercomputadora utilizando diversos datos relacionados con el clima actual de la Tierra y la química de los océanos, así como el estado de las placas tectónicas y la biología. Esta simulación reveló que dentro de 250 millones de años, la atmósfera de la Tierra estará llena de CO2. Esto, sumado al calor del Sol, hará que la Tierra sea incapaz de sustentar muchas formas de vida, incluida la humanidad.

Esto significa que el fin de la humanidad probablemente llegará debido a un clima en el que es casi imposible cultivar alimentos. Donde el planeta se ve privado de agua y fuentes de alimento para los mamíferos, empujándonos a todos hacia la extinción. Es una idea aterradora y los científicos sin duda seguirán intentando encontrar formas de combatirla.

Tampoco es una idea descabellada. La simulación sugiere que veríamos temperaturas generalizadas entre 40 y 50 grados Celsius, o alrededor de 104 a 122 grados Fahrenheit. Estas temperaturas sólo empeorarían con los altos niveles de humedad, lo que haría la Tierra aún más inhabitable.

Un estudio fue publicado en Geociencias naturales detalla estos descubrimientos y ofrece una visión única del futuro que podría esperarle a la humanidad y a cientos de otras especies de mamíferos.

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¿Quieres vivir o visitar el espacio? Esta exposición ofrece una visión general

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¿Quieres vivir o visitar el espacio?  Esta exposición ofrece una visión general

¿Alguna vez te has preguntado cómo sería vivir y trabajar en el espacio?

Para averiguarlo, podrías localizar a un astronauta o cosmonauta que pasó un tiempo en la estación espacial rusa Mir. O podría entrevistar a una de las más de 270 personas que han pasado tiempo en la Estación Espacial Internacional, que, según la NASA, es más grande que una casa de seis dormitorios, dos baños, un gimnasio y vistas de 360 ​​grados. vista de ventana salediza.

También puedes tomar unas palomitas de maíz o un helado de “astronauta” liofilizado y ver una película o un programa de televisión, como “2001: Una odisea en el espacio”, “Ad Astra” o “Star Trek: Deep Space Nine”, que imagina cómo es la vida. Podría ser como en una estación espacial ficticia.

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O puedes ir al Museo de Vuelo en Seattle para visitar «Hogar más allá de la Tierra“Esta es una exhibición que se inaugurará a principios de junio y se centra en estaciones espaciales pasadas, presentes y futuras e incluye más de 50 artefactos, modelos, artículos de vuelos espaciales y uniformes.

MUSEO DE AVIONES DE SEATTLE

El tema de la vida a largo plazo en el espacio es actual, según Geoff Nunn, diseñador de exposiciones y curador espacial durante todo el año en el Museo del Vuelo. Actualmente, hay dos estaciones espaciales en la órbita de la Tierra: la estación espacial china Tiangong y la ISS, que ha albergado un equipo rotativo de astronautas desde noviembre de 2000 y se espera que se retire alrededor de 2030.

«La NASA y sus socios internacionales están buscando ceder operaciones a largo plazo en el espacio a compañías privadas de estaciones espaciales. Y varias compañías están desarrollando sucesoras de la Estación Espacial Internacional que serán de propiedad y operación privadas», dijo Nunn. «Así que durante la próxima década podríamos ver enormes cambios en la forma en que vivimos y trabajamos en el espacio».

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Nunn dijo que para esta exhibición, el museo quería ir más allá del aspecto STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) de vivir y trabajar en una estación espacial. Su objetivo es profundizar en las influencias culturales y la fascinación humana por el funcionamiento interno de lo que realmente podría implicar vivir y trabajar en el espacio.

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Para ello, la exposición se remonta a las primeras historias de ciencia ficción que plantean hipótesis y predicen cómo podrían ser las estaciones espaciales. Avanza hacia la historia de la vida real y el trabajo en el espacio, comenzando con Skylab y Salyut en la década de 1970 y continuando hasta la actual ISS. La exposición también analiza el futuro próximo y cómo podría ser la comunidad espacial.

MUSEO DE AVIONES DE SEATTLE

Los objetos de la exhibición incluirán modelos a escala de estaciones espaciales históricas y conceptuales, incluido un modelo de la ISS construido por estudiantes de la Universidad de Washington y que presenta paneles solares que se sincronizan y giran con la ISS real del planeta.

“Home Beyond Earth” también incluirá ropa a bordo de todos los tipos principales de estaciones espaciales en órbita (excepto la estación espacial Tiangong de China). Contará con artefactos que han volado en el espacio, como la galardonada Copa Espacialuna taza de café ingrávida diseñada para la NASA en la Universidad Estatal de Portland y probada en la ISS.

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MUSEO DE AVIONES NASA/SEATTLE

Se exhibirá una versión de prueba de una impresora 3D llamada Refabricator, que tiene aproximadamente el tamaño de un refrigerador de un dormitorio y se lanzó a la ISS en 2018. También se exhibirá “La Ola” de Nicole Stott, la primera acuarela pintada por un astronauta en el espacio a bordo de la ISS en 2009.

Para ayudar a los futuros astronautas a visualizar mejor cómo sería vivir y trabajar en el espacio, la exhibición emitirá tarjetas o fichas digitales que invitan a los visitantes a elegir la estación espacial de su elección y personalizar su viaje. Para aquellos que quieran recuerdos de su viaje, habrá carteles de viajes espaciales que representan estaciones espaciales reales e imaginarias.

Entonces, ¿está listo el curador espacial del Museo del Vuelo para vivir y trabajar en una estación espacial?

«Creo que si podemos encontrar un espacio adecuadamente cómodo allí arriba», dijo Nunn, «podría considerarlo».

“Home Beyond Earth” se estrena el 8 de junio en el Museo de Vuelo de Seattle y se extenderá hasta el 20 de enero de 2025.

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

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El Boeing Starliner llega a la plataforma de lanzamiento para el primer vuelo de astronautas el 6 de mayo (fotos)

CABO CAÑAVERAL — ¡Que Rocket Force esté contigo!

Un cohete Atlas V se desplegó en su plataforma de lanzamiento el sábado 4 de mayo, también Día de Star Wars, en la estación espacial de Cabo Cañaveral, días antes de su histórica primera misión con astronautas. En lo alto del propulsor de United Launch Alliance estaba la nave espacial Starliner de Boeing, que también realizará su primer vuelo con humanos a bordo después de su lanzamiento no antes del lunes 6 de mayo.

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