Horoscopo
¿Están equivocados los libros de texto de ciencias? Un fósil de 525 millones de años desafía la explicación común de la evolución del cerebro
Impresión artística de un catenulo Cardiodictyon de 525 millones de años en el fondo marino costero poco profundo, emergiendo del refugio de un pequeño estromatolito construido por bacterias fotosintéticas. Crédito: Nicholas Strausfeld/Universidad de Arizona
Los fósiles de una diminuta criatura marina con un sistema nervioso delicadamente conservado resuelven un debate centenario sobre la evolución del cerebro en los artrópodos, el grupo más rico en especies del reino animal, según un nuevo estudio.
Los fósiles de una diminuta criatura marina que murió hace más de quinientos millones de años podrían obligar a un libro de texto de ciencias a reescribir la evolución del cerebro.
Un nuevo estudio proporciona la primera descripción detallada de Catenulum de cardiodicción, un animal parecido a un gusano preservado en las rocas de la provincia de Yunnan en el sur de China. Con apenas media pulgada (menos de 1,5 centímetros) de largo y descubierto originalmente en 1984, el fósil ha ocultado hasta ahora un secreto crucial: un sistema nervioso delicadamente conservado, incluido un cerebro. Publicado en la revista La ciencia el 24 de noviembre, la investigación fue dirigida por Nicholas Strausfeld, Profesor Regents en el Departamento de Neurociencia de la Universidad de Arizona, y Frank Hirth, Lector de Neurociencia Evolutiva en el King’s College de Londres.
«Hasta donde sabemos, este es el cerebro fosilizado más antiguo que conocemos hasta la fecha», dijo Strausfeld.
cardiodicción pertenecía a un grupo de animales extintos conocidos como lobopodos acorazados, que eran abundantes al comienzo de un período conocido como el Cámbrico, cuando prácticamente todos los principales linajes de animales aparecieron en un período extremadamente corto entre 540 millones y 500 millones de años. Los lobopodos probablemente se movían por el lecho marino utilizando varios pares de patas blandas y rechonchas que carecían de las articulaciones de sus descendientes, los euartrópodos, que en griego significa «pie articulado verdadero». Los parientes vivos actuales más cercanos de los lobopodos son los gusanos de terciopelo que viven principalmente en Australia, Nueva Zelanda y América del Sur.
El catenulo fosilizado de Cardiodictyon fue descubierto en 1984 entre un conjunto diverso de criaturas extintas conocidas como la fauna de Chengjian en Yunnan, China. En esta foto, la cabeza del animal está a la derecha. Crédito: Nicholas Strausfeld/Universidad de Arizona
Un debate que se remonta a 1800
fósiles de cardiodicción revelan un animal con un tronco segmentado en el que hay arreglos repetitivos de estructuras neurales llamadas ganglios. Esto contrasta fuertemente con su cabeza y cerebro, los cuales carecen de evidencia de segmentación.
«Esta anatomía fue completamente inesperada porque las cabezas y los cerebros de los artrópodos modernos y algunos de sus ancestros fosilizados se han considerado segmentados durante más de cien años», dijo Strausfeld.
Según los autores, el descubrimiento resuelve un largo y acalorado debate sobre el origen y la composición de la cabeza de los artrópodos, el grupo más rico en especies del mundo en el reino animal. Los artrópodos incluyen insectos, crustáceos, arañas y otros arácnidos, así como otros linajes como ciempiés y ciempiés.
«Desde la década de 1880, los biólogos notaron la apariencia claramente segmentada del tronco típico de los artrópodos y esencialmente lo extrapolaron a la cabeza», dijo Hirth. «Así es como el campo llegó a asumir que la cabeza es una extensión anterior de un tronco segmentado».
«Pero cardiodicción muestra que la cabeza primitiva no estaba segmentada, ni tampoco su cerebro, lo que sugiere que el cerebro y el sistema nervioso del tronco probablemente evolucionaron por separado”, dijo Strausfeld.
Cabeza fosilizada de Cardiodictyon cattenulum (la parte anterior está a la derecha). Depósitos de color magenta marcan estructuras cerebrales fosilizadas. Crédito: Nicholas Strausfeld
los cerebros se fosilizan
cardiodicción era parte de la fauna de Chengjiang, un famoso sitio de fósiles en la provincia de Yunnan descubierto por el paleontólogo Xianguang Hou. Los cuerpos suaves y delicados de lobopods han sido bien conservados en el registro fósil, pero aparte cardiodicción ninguno ha sido examinado por sus cabezas y cerebros, posiblemente porque los lobopods son típicamente pequeños. Las partes más significativas de cardiodicción eran una serie de estructuras triangulares en forma de silla de montar que definían cada segmento y servían como puntos de unión para los pares de patas. Estos se habían encontrado en rocas aún más antiguas que datan del advenimiento del Cámbrico.
«Esto nos dice que los lobopodos acorazados pueden haber sido los primeros artrópodos», dijo Strausfeld, incluso antes que los trilobites, un grupo icónico y diverso de artrópodos marinos que se extinguieron hace unos 250 millones de años.
«Hasta hace muy poco, el entendimiento común era que ‘los cerebros no se fosilizan'», dijo Hirth. «Entonces, en primer lugar, no esperaría encontrar un fósil con un cerebro preservado. Y, en segundo lugar, este animal es tan pequeño que ni siquiera se atrevería a mirarlo con la esperanza de encontrar un cerebro».
Sin embargo, el trabajo de los últimos 10 años, en gran parte de Strausfeld, ha identificado varios casos de cerebros preservados en una variedad de artrópodos fosilizados.
Un modelo genético común para hacer un cerebro
En su nuevo estudio, los autores no solo identificaron el cerebro de cardiodicción pero también en comparación con los fósiles conocidos y los artrópodos vivos, incluidas las arañas y los ciempiés. Al combinar estudios anatómicos detallados de fósiles de lobopodos con análisis de patrones de expresión génica en sus descendientes vivos, concluyen que se ha mantenido un patrón común de organización cerebral desde el Cámbrico hasta la actualidad.
«Al comparar patrones de expresión de genes conocidos en especies vivas», dijo Hirth, «hemos identificado una firma común de todos los cerebros y cómo se forman».
Dentro cardiodiccióncada uno de los tres dominios del cerebro está asociado con un par característico de apéndices cefálicos y una de las tres partes del sistema digestivo anterior.
«Nos dimos cuenta de que cada dominio del cerebro y sus características correspondientes están especificados por los mismos genes combinados, independientemente de la especie que examinamos», agregó Hirth. «Sugirió un modelo genético común para hacer un cerebro».
Lecciones para la evolución del cerebro de los vertebrados
Hirth y Strausfeld dicen que los principios descritos en su estudio probablemente se apliquen a otras criaturas además de los artrópodos y sus parientes cercanos. Esto tiene implicaciones importantes cuando se compara el sistema nervioso de los artrópodos con el de los vertebrados, que exhiben una arquitectura distinta similar en la que el prosencéfalo y el mesencéfalo son genética y evolutivamente distintos de la médula espinal, dijeron.
Strausfeld dijo que sus hallazgos también ofrecen un mensaje de continuidad en un momento en que el planeta está cambiando drásticamente bajo la influencia del cambio climático.
“En un momento en que los principales eventos geológicos y climáticos están remodelando el planeta, simples animales marinos como cardiodicción dio lugar al grupo de organismos más diverso del mundo, los euartrópodos, que finalmente se extendieron a todos los hábitats emergentes de la Tierra, pero ahora están amenazados por nuestra propia especie de corta vida.
Referencia: “El Lobopodio Cámbrico Inferior cardiodicción resuelve el origen de los cerebros de los euartrópodos” por Nicholas J. Strausfeld, Xianguang Hou, Marcel E. Sayre y Frank Hirth, 24 de noviembre de 2022, La ciencia.
DOI: 10.1126/ciencia.abn6264
El artículo fue coautor de Xianguang Hou del Laboratorio Clave de Paleontología de Yunnan en la Universidad de Yunnan en Kunming, China, y Marcel Sayre, quien tiene nombramientos en la Universidad de Lund en Lund, Suecia, y en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad Macquarie en Sydney. .
La financiación para este trabajo fue proporcionada por la Fundación Nacional de Ciencias, el Fondo Regents de la Universidad de Arizona y el Consejo de Investigación de Ciencias Biológicas y Biotecnología del Reino Unido.
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Horoscopo
SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now
Tras el histórico lanzamiento de dos satélites Galileo por parte de la Comisión Europea, SpaceX ha lanzado otro lote de sus propios satélites de Internet de alta velocidad Starlink. El lanzamiento del Falcon 9 el domingo por la noche marcó el 29º lanzamiento dedicado de satélites Starlink en 2024.
El despegue de la misión Starlink 6-54 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40) en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) tuvo lugar a las 6:08 p.m.EDT (2208 UTC).
El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1076 en la flota de SpaceX, se lanzó por decimotercera vez. Anteriormente apoyó los lanzamientos de Ovzon 3, Intelsat IS-40e, el vuelo número 26 de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-26) de SpaceX y seis misiones Starlink.
Poco más de ocho minutos después del despegue, B1076 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este fue el aterrizaje número 80 del JRTI y el aterrizaje de refuerzo número 301 hasta la fecha.
En una publicación en las redes sociales, Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX, señaló que el equipo completó una rotación de cinco horas desde JRTI a Puerto Cañaveral entre la llegada y la salida del dron para apoyar la misión Starlink 6-54.
Los 23 satélites Starlink se suman a los 5.874 actualmente en órbita, según cifras compiladas el 24 de abril por el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. Antes de este lanzamiento, se lanzaron 633 satélites Starlink en 2024.
El miércoles, SpaceX anunció que los Estados Federados de Micronesia, un país insular en el Océano Pacífico al este de Australia, fue el último país en agregarse a la lista de países donde el servicio Starlink está disponible.
Aterrizar y aterrizar en el dron Solo lee las instrucciones pic.twitter.com/qbVzhByVZZ
– EspacioX (@SpaceX) 28 de abril de 2024
Salida del dragón
El lanzamiento de Starlink 6-54 se produce apenas unas horas después de que SpaceX Cargo Dragon se separara de la Estación Espacial Internacional para comenzar su viaje de aproximadamente 36 horas para aterrizar frente a la costa de Florida. El desacoplamiento tuvo lugar a la 1:10 p. m. EDT (5:10 p. m. UTC).
El aterrizaje del martes por la mañana concluirá la misión CRS-30. Estuvo acoplado a la ISS durante más de 30 días y regresará con más de 4.000 libros de experimentos científicos.
La operación es también otro paso importante hacia el lanzamiento de la primera misión tripulada de Boeing al puesto orbital utilizando su nave espacial Starliner.
Antes de que pueda realizarse ese lanzamiento, SpaceX debe mover su nave espacial Crew Dragon Endeavour desde el puerto orientado hacia adelante al puerto orientado hacia el espacio del módulo Harmony. Esta maniobra debería tener lugar el 2 de mayo.
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Los investigadores han descubierto una rara partícula de polvo en un meteorito, formada por una estrella distinta de nuestro sol. Utilizando tomografía avanzada con sonda atómica, analizaron la proporción única de isótopos de magnesio de la partícula, revelando su origen a partir de un tipo recientemente identificado de supernova que quema hidrógeno. Este avance proporciona una mejor comprensión de los eventos cósmicos y la formación de estrellas. Crédito: SciTechDaily.com
Los científicos han descubierto una partícula de meteorito con una proporción de isótopos de magnesio sin precedentes, lo que apunta a su origen en una supernova que quema hidrógeno.
La investigación ha descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre formado por una estrella distinta a nuestro sol.
El descubrimiento fue realizado por la autora principal, la Dra. Nicole Nevill y sus colegas durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Curtin, quienes actualmente trabajan en el Instituto de Ciencias Lunares y Planetarias en colaboración con NASAen el Centro Espacial Johnson.
Meteoritos y granos presolares
Los meteoritos están formados principalmente por materiales formados en nuestro sistema solar y también pueden contener pequeñas partículas de estrellas nacidas mucho antes que nuestro sol.
Las pistas de que estas partículas, llamadas granos presolares, son reliquias de otras estrellas, se descubren analizando los diferentes tipos de elementos que contienen.
Técnicas analíticas innovadoras
El Dr. Nevill utilizó una técnica llamada átomo Sonda tomográfica para analizar la partícula y reconstruir la química a escala atómica, accediendo a la información escondida en su interior.
«Estas partículas son como cápsulas del tiempo celestes y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre», dijo el Dr. Nevill.
“Los materiales creados en nuestro sistema solar tienen proporciones de isótopos predecibles: variantes de elementos con diferente número de neutrones. La partícula que analizamos tiene una proporción de isótopos de magnesio distinta de cualquier otra cosa en nuestro sistema solar.
“Los resultados fueron literalmente fuera de este mundo. La proporción de isótopos de magnesio más extrema, de estudios anteriores de granos presolares, fue de alrededor de 1.200. El grano en nuestro estudio tiene un valor de 3.025, que es el valor más alto jamás descubierto.
«Esta proporción de isótopos excepcionalmente alta sólo puede explicarse por la formación de un tipo de estrella recientemente descubierta: una supernova que quema hidrógeno».
Avances en astrofísica
El coautor, el Dr. David Saxey, del Centro John de Laeter en Curtin, dijo que la investigación innova la forma en que entendemos el universo, ampliando los límites de las técnicas analíticas y los modelos astrofísicos.
«La sonda atómica nos proporcionó un gran nivel de detalle al que no habíamos podido acceder en estudios anteriores», afirmó el Dr. Saxey.
“La supernova que quema hidrógeno es un tipo de estrella que se descubrió recientemente, casi al mismo tiempo que estábamos analizando la pequeña partícula de polvo. El uso de la sonda atómica en este estudio proporciona un nuevo nivel de detalle que nos ayuda a comprender cómo se formaron estas estrellas.
Vinculando los resultados de laboratorio con los fenómenos cósmicos
El coautor, el profesor Phil Bland de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que los nuevos descubrimientos del estudio de partículas raras en meteoritos nos permiten comprender mejor los eventos cósmicos más allá de nuestro sistema solar.
«Es simplemente asombroso poder relacionar mediciones a escala atómica en el laboratorio con un tipo de estrella recientemente descubierta».
La investigación titulada “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Polvo estelar rico en magnesio procedente de una supernova que quema hidrógeno » fue publicado en el Revista de astrofísica.
Referencia: “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova” por ND Nevill, PA Bland, DW Saxey, WDA Rickard, P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman, L. Daly y SM Reddy, 28 de marzo de 2024, La revista de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996
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El 5 de julio de 2023, el lanzador Ariane 5 realizó su último vuelo, poniendo así fin a los 27 años de carrera del que fue el primer cohete pesado de Europa. Casi diez meses después, Arianespace vuelve a la plataforma de lanzamiento con su nuevo caballo de batalla avanzado para el transporte pesado: el Ariane 6.
Por primera vez, el núcleo central y los propulsores del Ariane 6 fueron entregados a la plataforma de lanzamiento ELA-4 en Kourou, Guayana Francesa, marcando oficialmente el inicio de la campaña de lanzamiento inaugural.
El miércoles 24 de abril, el núcleo central del cohete, compuesto por el propulsor principal y la etapa superior, fue transportado 800 metros desde el edificio de montaje del lanzador hasta la plataforma ELA-4, donde fue instalado sobre la mesa de lanzamiento mediante una grúa. y con la asistencia de vehículos de guiado automático (AGV).
Durante los dos días siguientes, Arianespace trabajó para entregar los dos propulsores de cohetes de estado sólido P120C del vehículo a la plataforma y luego montarlos en la mesa de lanzamiento a cada lado del núcleo central. Esta es la configuración del Ariane 62 que realizará la primera misión del vehículo.
El primer cohete propulsor sólido Ariane 6 se transporta al sitio de lanzamiento ELA-4 para su integración. (Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Al igual que su predecesor, el Ariane 6 tiene un diseño de dos etapas, propulsado por motores que queman hidrógeno líquido y oxígeno líquido. La primera etapa está equipada con un motor Vulcain 2.1, una versión mejorada del motor Vulcain 2 que volaba en el Ariane 5. La segunda etapa, por su parte, está equipada con un motor Vinci de nuevo diseño, capaz de producir 180 kN de empuje en una aspiradora.
Ariane 6 está configurado para volar con un solo par o dos pares de propulsores de cohetes sólidos P120C, que producen un porcentaje importante del empuje total en el despegue. Cada propulsor contiene 142 toneladas de propulsor sólido y puede generar hasta 4.650 kN de empuje.
La capacidad de carga del Ariane 6 varía según la configuración de vuelo utilizada. La versión Ariane 62 que utiliza dos propulsores es capaz de transportar hasta 10.350 kg a la órbita terrestre baja (LEO) y 4.500 kg a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), mientras que la variante Ariane 64 con cuatro propulsores puede colocar hasta 21.500 kg en órbita baja. Órbita terrestre (LEO). y 11.500 kg en GTO.
«El lanzamiento del Ariane 6 y la restauración del acceso de Europa al espacio son una prioridad absoluta para la ESA a la hora de reanudar los lanzamientos regulares de cohetes desde el puerto espacial europeo», afirmó el director general de la ESA, Josef Aschbacher. “Juntar las etapas del cohete en la plataforma de lanzamiento marca el inicio de una campaña de lanzamiento y muestra que ya casi llegamos; Pronto veremos esta belleza elevarse hacia el cielo.
El siguiente paso en la campaña inicial del Ariane 6 es acoplar los propulsores P120C al núcleo central, actuando como mecanismo de soporte para la pila de lanzamiento. Una vez ensamblados, los equipos realizarán las conexiones mecánicas y eléctricas necesarias.
Luego, para completar el primer Ariane 6, sólo quedará instalar el carenado con las cargas útiles encapsuladas en su interior. Esto tendrá lugar unas semanas antes de la fecha de lanzamiento prevista.
Estas operaciones de integración de vehículos se llevaron a cabo bajo la jurisdicción primaria de la ESA, con el apoyo de ArianeGroup y la agencia espacial francesa CNES.
«Ver el nuevo lanzador europeo en la plataforma de lanzamiento marca la finalización de años de trabajo en las oficinas de diseño y plantas de producción de ArianeGroup y de todos nuestros socios industriales en Europa», dijo Martin Sion, director ejecutivo de ArianeGroup. “Este evento marca también el inicio de una nueva etapa de la campaña de primeros vuelos, con todos los desafíos y complejidades que esto conlleva. Los miembros de nuestro Space Team Europe están poniendo todo su conocimiento y experiencia para que este primer vuelo sea un completo éxito.
El primer núcleo central de Ariane 6 está a punto de ser integrado. (Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Ariane 6 está diseñado para poder lanzar varias configuraciones de misión. Estas podrían variar desde misiones LEO que involucran constelaciones de satélites hasta misiones Galileo de lanzamiento dual en órbita terrestre media (MEO), lanzamiento único y lanzamiento dual de satélites geosincrónicos/geoestacionarios.
Para su primer lanzamiento, Ariane 6 intentará entregar un conjunto de pequeñas cargas útiles y experimentos a LEO para clientes como la ESA, la NASA, universidades europeas y varias empresas comerciales.
Algunas cargas útiles constan de CubeSats, mientras que otras permanecerán unidas a la etapa superior para documentar la misión. Dos cargas útiles regresarán a la Tierra en forma de cápsulas de reentrada, diseñadas para probar nuevos materiales.
Arianespace y la ESA apuntan actualmente a una ventana entre el 15 de junio y el 31 de julio de 2024 para el primer vuelo de Ariane 6.
“El programa Ariane 6 entra ahora en su recta final antes del vuelo inaugural desde el Puerto Espacial Europeo en la Guayana Francesa. La soberanía europea sobre el acceso al espacio vuelve a ser posible gracias al duro trabajo de los equipos de la ESA, ArianeGroup y CNES”, declaró Philippe Baptiste, director general del CNES. “Me gustaría agradecerles y enviarles mis mejores deseos para las etapas finales. ¡Vamos Ariane 6!
(Imagen principal: El primer núcleo central de Ariane 6 se encuentra dentro del edificio móvil del complejo de lanzamiento ELA-4 en Kourou en preparación para su lanzamiento inaugural. Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
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