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Horoscopo

Los científicos todavía están aprendiendo cosas nuevas e interesantes sobre la baba pegajosa de pez bruja

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Agrandar / Una especie recientemente descubierta: el pez bruja fantasma de Galápagos (Myxine phantasma).

Tim winegard

Conoce al humilde pez bruja, una criatura gris, fea y parecida a una anguila conocida cariñosamente como “serpiente de mocos“debido a su mecanismo de defensa único. El pez bruja puede liberar un litro completo de lodo pegajoso de los poros de todo su cuerpo en menos de un segundo. Esto es suficiente para, por ejemplo, obstruir las branquias de un tiburón. depredador, sofocando al presunto depredador”. Un nuevo papel publicado en la revista Current Biology informa que la baba producida por los peces bruja grandes contiene células mucho más grandes que las producidas por los peces brujos pequeños, un ejemplo inusual de escalado del tamaño de las células con el tamaño del cuerpo en la naturaleza.

Como nosotros tenemos previamente reportado, los científicos han sido estudiar limo de mixino durante años porque es un material tan inusual. No es como el moco, que se seca y se endurece con el tiempo. La baba de pez bruja permanece viscosa, lo que le da la consistencia de gelatina semisolidada. Esto se debe a las fibras largas y filiformes presentes en el lodo, además de las proteínas y azúcares que forman la mucina, el otro componente principal. Estas fibras terminan en “madejas” que parecen bolas de lana. Cuando el hagfish se suelta con una baba, los enredos se desenredan y se combinan con el agua salada, detonando más de 10,000 veces su tamaño original.

Desde el punto de vista material, el limo de mixino es fascinante. En 2016, un grupo de investigadores suizos estudió las propiedades inusuales de los fluidos baba de hagfish, centrándose específicamente en cómo estas propiedades proporcionaban dos beneficios distintos: ayudar al animal a defenderse de los depredadores y hacer nudos para escapar de su propia baba. Descubrieron que diferentes tipos de flujo de fluido afectan la viscosidad general de la lechada. Un líquido que fluye es esencialmente una serie de capas que se deslizan unas sobre otras. Cuanto más rápido se desliza una capa sobre otra, más resistencia hay, y cuanto más lento es el deslizamiento, menos resistencia hay. Como yo escrito para Gizmodo en la época:

La lechada de hagfish es un ejemplo de un fluido no newtoniano, en el que la viscosidad cambia en respuesta a la tensión aplicada o la fuerza de corte. … La aplicación de una fuerza o fuerza de corte aumentará la viscosidad, en el caso de la salsa de tomate, el pudín, la salsa o esa mezcla clásica de agua y maicena llamada “oobleck” “, o la disminuirá, como una pintura que no gotea que se aplica fácilmente. pero se vuelve más viscoso una vez en la pared.

La baba de pez bruja puede ser ambas cosas. Resulta que la alimentación por succión empleada por muchos depredadores del pez bruja crea un flujo unidireccional. El estrés prolongado de este flujo de succión aumenta la viscosidad del pegamento para sofocar mejor a dichos depredadores obstruyendo las branquias. Pero cuando el pez bruja intenta escapar de su propio limo, su movimiento crea un flujo cortante que en realidad reduce la viscosidad del limo, lo que facilita su escape. De hecho, la red viscosa colapsa rápidamente ante un flujo relámpago.

Los científicos todavía están aprendiendo el mecanismo preciso por el cual el pez bruja produce la sustancia viscosa. Trabajos previos han demostrado que el agua de mar es esencial para la formación de sedimentos y que las madejas de las brujas pueden desmoronarse espontáneamente si los iones en el agua de mar mezclan los adhesivos que mantienen unidos los hilos fibrosos en los nudos. Pero los plazos también importan. Un estudio de 2014, por ejemplo, mostró que cualquier desenredo espontáneo de los enredos tomaría varios minutos, pero el pez bruja despliega su baba en aproximadamente 0,4 segundos.

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A papel 2019 en el Journal of the Royal Society Interface sugirió que el flujo turbulento del agua (en particular, el arrastre que produce esta turbulencia) es un factor crítico. El movimiento del agua circundante durante los ataques de un depredador ayuda a desencadenar el despliegue. Las madejas tienen un extremo libre; tirar de él desencadena el deshilachado. Pero el rastro del agua que fluye mientras un depredador lucha hace que este proceso sea aún más rápido.

Este nuevo artículo resume los hallazgos de la última investigación de Douglas Fudge, un biólogo marino de la Universidad Chapman que fue estudiar el pez bruja y las propiedades de su baba durante años. Por ejemplo, en 2012, cuando estaba en la Universidad de Guelph, el laboratorio de Fudge[[” embedded=”” url=”” link=””>successfully harvested hagfish slime, dissolved it in liquid, and then “spun” it into a strong-yet-stretchy thread, much like spinning silk. It’s possible such threads could replace the petroleum-based fibers currently used in safety helmets or Kevlar vests, among other potential applications.

For this latest paper, Fudge et al. took samples from 19 different species of hagfish (both large and small), took microscopic images, and carefully measured the size and shape of the thread cells in those images. The resulting database incorporated measurements from more than 11,700 cells harvested from 87 hagfish (the latter measuring between 10 and 80 cm in length).

Hagfish gland thread cells vary by 50-fold in volume as body length varies between 10 and 128 cm.
Enlarge / Hagfish gland thread cells vary by 50-fold in volume as body length varies between 10 and 128 cm.

Yu Zeng et al., 2021

They found that those thread cells were extremely large in comparison with similar cells in vertebrates—larger than the abdominal fat cells in elephants, in fact. Even more intriguing, the size of those cells turns out to be heavily dependent on the body size of the hagfish. There are other examples in nature of this kind of scaling.

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For instance, geckos and other creatures that use adhesive pads for climbing show a scaling exponent of about 0.35 with regard to the size of their pads compared to body mass. And certain species of spider produce dragline silk whose diameter scales with body mass with an exponent of between 0.37 and 0.39. But the scaling exponent Fudge et al. found in their hagfish thread cells was 0.55, significantly larger than any other known scaling exponent in vertebrates.

“Our work showed the largest known scaling exponent in animal cells,” said co-author Yu Zeng. “We analyzed the size of hagfish gland thread cells—which make silk-like threads that reinforce hagfish slime—and found that they increase with body size. This means, on the evolution tree of hagfishes, the large species all make large thread cells, despite the fact that they are distantly related.”

The authors hypothesize that the unusual feature might be the result of evolutionary selection related to the mechanical properties of the thread cells. “Very little is known about hagfish behavioral ecology, especially how it changes with body size,” said Yu. “Our study suggests that body size-dependent interactions with predators have driven profound changes in the defensive slime of hagfishes, and these changes can be seen at the cellular and sub-cellular level.”

The team’s models showed that the threads become thicker and longer in the larger cells of larger hagfish, which can produce threads some 4 micrometers thick and 20 centimeters long. This is the largest known intracellular fiber in animals, comparable in size to keratin fibers and spider silks. And like those examples, the threads in hagfish slime rely on coordination among numerous cells. At some point in their growth cycle, the intracellular protein fibers in hagfish slime “undergo a phase transition,” per the authors, “where individual [fibers] condensar con sus vecinos en una superestructura de fibra intracelular mucho más grande. “

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Entonces, ¿qué podría esta característica de escala (y los subprocesos más grandes resultantes) proporcionar una ventaja escalable? “Hay varias formas en las que los hilos más grandes pueden ser útiles para los peces bruja más grandes”. dijo Fudge. “Los hilos más gruesos pueden soportar más fuerza antes de romperse y hacen que la baba sea más fuerte y pueda permanecer mejor en las branquias de un depredador de peces grande y poderoso. Los alambres más largos tienen una ventaja similar, ya que pueden extender mayores distancias entre los arcos branquiales de grandes depredadores. Los alambres más largos también tienen más probabilidades de producir mayores volúmenes de lodo, lo que mejora su uso como elemento disuasorio contra depredadores más grandes.

Los estudios futuros se centrarán en estudiar cómo cada hilo envuelve una estructura tan compleja en una celda diminuta, según Yu.

DOI: biología actual, 2021. 10.1016 / j.cub.2021.08.066 (Acerca de los DOI).

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Nueva tripulación atraca en la primera estación espacial permanente de China: NPR

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Una imagen de pantalla capturada en el Centro de Control Aeroespacial de Beijing en Beijing el sábado muestra a los astronautas chinos Ye Guangfu (de izquierda a derecha), Zhai Zhigang y Wang Yaping saludando después de ingresar a la estación espacial china.

Tian Dingyu / Xinhua vía AP


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Tian Dingyu / Xinhua vía AP

Una imagen de pantalla capturada en el Centro de Control Aeroespacial de Beijing en Beijing el sábado muestra a los astronautas chinos Ye Guangfu (de izquierda a derecha), Zhai Zhigang y Wang Yaping saludando después de ingresar a la estación espacial china.

Tian Dingyu / Xinhua vía AP

BEIJING – Los astronautas chinos comenzaron su misión de seis meses a la primera estación espacial permanente de China el sábado, luego de atracar con éxito su nave espacial.

Los astronautas, dos hombres y una mujer, fueron vistos flotando alrededor del módulo antes de hablar a través de un video en vivo.

La nueva tripulación incluye a Wang Yaping, de 41 años, quien es la primera mujer china en abordar la estación espacial Tiangong, y se espera que se convierta en la primera mujer en caminar por el espacio en China.

“Cooperaremos entre nosotros, realizaremos maniobras con cuidado y trataremos de completar todas las tareas con éxito en este ciclo de exploración del universo”, dijo Wang en el video.

La nave espacial del viajero espacial Shenzhou-13 fue lanzada por un cohete Long March-2F a las 12:23 a.m. del sábado y atracó en el módulo central Tianhe de la estación espacial a las 6:56 a.m.

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Los tres astronautas ingresaron al módulo central de la estación alrededor de las 10 a.m., dijo la Agencia Espacial Tripulada de China.

Son la segunda tripulación en ingresar a la estación espacial Tiangong de China, que se lanzó en abril pasado. La primera tripulación se quedó durante tres meses.

La nueva tripulación incluye a dos veteranos de viajes espaciales: Zhai Zhigang, de 55 años, y Wang. El tercer miembro, Ye Guangfu, de 41 años, está en su primer viaje al espacio.

Al lanzamiento de la misión asistieron una banda militar y simpatizantes que corearon “Oda a la Patria”, lo que subraya el orgullo nacional por el programa espacial, que ha crecido rápidamente en los últimos años.

La tripulación realizará tres caminatas espaciales para instalar equipos para la expansión de la estación, evaluar las condiciones de vida en el módulo Tianhe y realizar experimentos en medicina espacial y otros campos.

El programa espacial liderado por el ejército de China planea enviar varias tripulaciones a la estación durante los próximos dos años para que sea completamente funcional.

Cuando se complete con la adición de dos secciones más, llamadas Mengtian y Wentian, la estación pesará alrededor de 66 toneladas, mucho más pequeña que la Estación Espacial Internacional, que lanzó su primer módulo en 1998 y pesa alrededor de 450 toneladas.

Se espera que se lancen dos módulos chinos más antes de fines del próximo año durante la estadía de la tripulación del Shenzhou-14, que aún no se ha nombrado.

El Ministerio de Relaciones Exteriores de China renovó el viernes su compromiso de cooperar con otros países en el uso pacífico del espacio.

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El portavoz Zhao Lijian dijo que enviar humanos al espacio era una “causa común de la humanidad”. China “continuará expandiendo la profundidad y amplitud de la cooperación e intercambio internacional” en vuelos espaciales tripulados y “hará contribuciones positivas a la exploración de los misterios del universo”, dijo.

China fue excluida de la Estación Espacial Internacional en gran parte debido a las objeciones de Estados Unidos a la naturaleza secreta del programa chino y sus estrechos vínculos militares, lo que la llevó a lanzar dos módulos experimentales antes de comenzar con la estación permanente.

Esta combinación de imágenes de pantalla capturadas en el Centro de Control Aeroespacial de Beijing muestra la nave espacial con tripulación Shenzhou-13 china atracada en la estación espacial china.

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Tian Dingyu / Xinhua vía AP

La ley de EE. UU. Requiere la aprobación del Congreso para los contactos entre los programas espaciales de EE. UU. Y China, pero China está cooperando con expertos espaciales de otros países, incluidos Francia, Suecia, Rusia e Italia. Los funcionarios chinos han dicho que esperan dar la bienvenida a astronautas de otros países a bordo de la estación espacial una vez que esté completamente funcional.

China ha lanzado siete misiones tripuladas con un total de 14 astronautas a bordo, dos han volado dos veces, desde 2003, cuando se convirtió en el tercer país después de la ex Unión Soviética y Estados Unidos en enviar una persona al espacio por su cuenta.

China también ha extendido su trabajo en la exploración lunar y marciana, incluido el aterrizaje de un rover en el lado opuesto de la luna, poco explorado, y el regreso de las rocas lunares a la Tierra por primera vez desde la década de 1970.

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Este año, China también aterrizó su sonda espacial Tianwen-1 en Marte, cuyo rover Zhurong acompañante exploró evidencia de vida en el Planeta Rojo.

Otros programas espaciales chinos exigen recolectar tierra de un asteroide y traer muestras lunares adicionales. China también ha expresado su aspiración de llevar gente a la Luna y posiblemente construir una base científica allí, aunque no se ha propuesto un cronograma para tales proyectos. Según se informa, también se está desarrollando un avión espacial altamente secreto.

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Horoscopo

Meteorito se estrella contra la cama de una mujer dormida

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(NEXSTAR) – Uno canadiense Una mujer está agradecida de estar viva después de que un meteoro rasgó el techo de su casa el 3 de octubre y apenas la echó de menos.

(Ruth Hamilton)

“Todo sucedió muy rápido”, dijo a Nexstar Ruth Hamilton de Golden, BC. “El perro ladró, y luego creo que en dos minutos el meteoro golpeó mi techo”.

Hamilton supuso que su pastor australiano de 5 años, Toby, pudo haber escuchado el paso del meteorito a través de la atmósfera antes de estrellarse contra su techo de hojalata alrededor de las 11:35 p.m.

El trozo de meteorito que golpeó el techo parecía una explosión, pero al principio Hamilton, de 66 años, no tenía idea de lo que había sucedido, solo que tenía polvo de pared seca por toda la cara y un gran agujero en el techo.

No fue hasta que llamó al 911 que se dio cuenta de lo que había sucedido.

“Le di la vuelta a la almohada superior y la roca estaba allí, se deslizó entre las dos almohadas”, dijo. “Él tampoco se recuperó, así que probablemente sea algo bueno”.

(Ruth Hamilton)

Hamilton dijo que no manejó mucho el meteorito para preservarlo lo más posible y se puso guantes de goma cuando lo recogió.

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“Es muy pesado, es bastante suave. Parece arena negra comprimida porque se quema al pasar por la atmósfera ”, dijo. “Pensando que tiene miles de millones de años, que ha estado orbitando la Tierra durante tanto tiempo”.

Hamilton dijo que prestó el meteorito a la Universidad de Western Ontario durante un mes para que los investigadores pudieran probarlo. Un equipo de la Western University y la Universidad de Calgary está analizando actualmente el meteorito y pregúntale a cualquiera que tenga cámaras de vigilancia en la zona para comprobar sus imágenes.

“Estamos pidiendo a los residentes de Golden, Kelowna y Cranbrook y de todos los lugares intermedios que revisen las cámaras de seguridad de sus hogares y empresas lo antes posible, ya que algunos pueden eliminar automáticamente archivos importantes en los próximos días”, dijo Pierre Brun, Cátedra de Investigación de Canadá en Cuerpos Planetarios Pequeños. “Las imágenes de video de teléfonos inteligentes, cámaras de tablero y cámaras de seguridad son de vital importancia para rastrear el origen de este meteoro y, al conocer su origen, tendremos una oportunidad mucho mejor de contar una historia completa de este increíble evento astronómico”.

(Ruth Hamilton)

Los científicos del departamento de geociencias de la Universidad de Calgary utilizaron la ruta estimada de la bola de fuego para identificar el sitio probable de escombros adicionales, donde terminaron encontrando otra pieza del meteoro cerca del costado de una carretera.

“Esperamos firmemente que hayan caído decenas de meteoritos adicionales, y alentamos a los residentes a estar atentos mientras hacen su jardinería y caminan por el área de campo dispersa indicada”, dijo Alan. Hildebrand, planetólogo del Departamento de Geociencias de la Universidad de Calgary.

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El equipo de investigación dijo que los meteoritos tienen una “corteza de color gris oscuro del grosor de una cáscara de huevo con un interior gris claro” y son densos y atraídos por un imán.

Mientras tanto, Hamilton está haciendo planes para el meteoro una vez que se lo devuelvan. Dijo que no podía esperar para mostrárselo a sus nietos y posiblemente a los estudiantes de una escuela local. Agregó que ya había recibido varias ofertas de compradores potenciales y que podría terminar vendiéndola algún día.

Por ahora, sin embargo, Hamilton ha dicho que se siente bendecida y aprecia una nueva perspectiva de la vida.

“Estoy agradecida de estar viva, de salir ilesa”, le dijo a Nexstar. “Sabes, abrazas a tus seres queridos y no te vuelves loco o algo así porque podrías quedarte dormido una noche. No des la vida por sentada.

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Horoscopo

Más de 1.000 poderosas explosiones cósmicas detectadas por el telescopio FAST en 47 días

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FAST toma un pulso real de FRB 121102. Crédito: NAOC

Un equipo de investigación internacional dirigido por el profesor LI Di y el Dr. WANG Pei de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) capturó un episodio extremo de explosiones cósmicas de Fast Radio Burst (FRB) 121102, utilizando el quinientos metros Radiotelescopio de apertura esférica (FAST). Se detectaron un total de 1,652 ráfagas independientes en 47 días desde el 29 de agosto de 2019 (UT).

Este es el conjunto más grande de eventos de FRB hasta la fecha, más que el número informado en todas las demás publicaciones combinadas. Este conjunto de ráfagas permite determinar, por primera vez, la energía característica y la distribución de energía de cualquier FRB, destacando así el motor central que alimenta los FRB.

Estos resultados fueron publicados en La naturaleza 13 de octubre de 2021.

Los FRB se detectaron por primera vez en 2007. Estas explosiones cósmicas pueden ser tan breves como una milésima de segundo mientras producen el equivalente a un año de la producción total de energía del Sol. El origen de los FRB aún se desconoce. Aunque incluso los extraterrestres se incluyeron en los modelos FRB, los avistamientos favorecen claramente las causas naturales. Los focos recientes incluyen exóticas estrellas de neutrones hiper-magnetizadas, agujeros negros y cadenas cósmicas dejadas por el Big Bang.

FRB 121102 Distribución de velocidad de estallido de energía equivalente isotrópica

Distribución de velocidad de ráfagas de energía equivalente isotrópica de 1,25 GHz para FRB 121102. Crédito: NAOC

Los científicos han descubierto que una pequeña fracción de los FRB se repiten. Este fenómeno facilita los estudios de seguimiento, incluida la localización e identificación de las galaxias anfitrionas de FRB.

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FRB 121102 es el primer repetidor conocido y el primer FRB bien ubicado. Los científicos han identificado su origen en una galaxia enana. Además, este FRB está claramente asociado con una fuente de radio persistente. Ambas pistas son cruciales para resolver el misterio cósmico de los FRB. El comportamiento de FRB 121102 es difícil de predecir y comúnmente se describe como “estacional”.

Mientras probaba el backend FAST FRB durante la fase de puesta en servicio, el equipo notó que el FRB 121102 estaba actuando con pulsos de luz frecuentes. Entre el 29 de agosto y el 29 de octubre de 2019, se detectaron 1.652 eventos de ráfagas independientes en un total de 59,5 horas. Si bien la velocidad de las ráfagas varió a lo largo de la serie, se observaron 122 ráfagas durante la hora pico, lo que corresponde a la tasa de eventos más alta jamás observada para un FRB.

Río de fragmentos de una galaxia

Un “río” de estallidos de una galaxia registrados por el telescopio FAST. El número de explosiones y energías se muestra en gráficos de barras, imitando la pintura “Una tierra vasta” de WANG Ximeng de la dinastía Song. Crédito: NAOC

Una tasa tan alta facilita un estudio estadístico de estas ráfagas de FRB. Los investigadores encontraron una energía característica clara de E= 4,8 × 1037 erg, por debajo del cual la generación de ráfagas se volvió menos eficiente. La distribución de energía de las ráfagas puede describirse adecuadamente como bimodal, es decir, una función lognormal para las ráfagas de baja E y una función de Lorentz para las ráfagas de alta E, lo que implica que el FRB las pulsa.Las más débiles pueden ser de naturaleza estocástica y los más grandes implican una relación entre dos cantidades independientes.

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“La energía total de este conjunto de ráfagas ya asciende al 3.8% de lo que está disponible en un magnetar y no se ha encontrado una periodicidad entre 1 ms y 1000 s, lo que limita severamente la posibilidad de que el FRB 121102 fuera de un objeto compacto aislado”. dijo el Dr. WANG.

Se descubrieron más de seis FRB nuevos gracias a la encuesta FAST de radioastronomía comensal (CRAFTS, https://crafts.bao.ac.cn/), incluido un nuevo repetidor tipo 121102. “Como la antena más grande del mundo, la sensibilidad de FAST resulta propicio para revelar las complejidades de los transitorios cósmicos, incluidos los FRB ”, dijo el profesor LI.

Este proyecto es parte de una colaboración de larga data desde la fase de puesta en servicio del telescopio FAST. Las principales instituciones asociadas incluyen Guizhou Normal University, University of Nevada Las Vegas, Cornell University, Max-Planck-Institut fuer Radioastronomy, University of West Virginia, CSIRO, University of California to Berkeley y Nanjing University.

Referencia: “Una distribución de energía de ráfaga bimodal de una fuente de ráfaga de radio rápida repetida” por D. Li, P. Wang, WW Zhu, B. Zhang, XX Zhang, R. Duan, YK Zhang, Y. Feng, NY Tang, S Chatterjee, JM Cordes, M. Cruces, S. Dai, V. Gajjar, G. Hobbs, C. Jin, M. Kramer, DR Lorimer, CC Miao, CH Niu, JR Niu, ZC Pan, L. Qian, L Spitler , D. Werthimer, GQ Zhang, FY Wang, XY Xie, YL Yue, L. Zhang, QJ Zhi y Y. Zhu, 13 de octubre de 2021, La naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03878-5

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