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Sorprendentemente, pocos insectos viven en el océano, y finalmente podemos saber por qué: ScienceAlert

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Sorprendentemente, pocos insectos viven en el océano, y finalmente podemos saber por qué: ScienceAlert

Los insectos existen desde hace casi 480 millones de añosdándoles mucho tiempo para gatear, gatear, excavar y flotar por toda la superficie de nuestro planeta.

Bueno, prácticamente en todas partes. Sorprendentemente, pocas especies viven en los océanos, y los científicos han estado tratando de averiguar por qué es así.

Un equipo de investigación de los Estados Unidos y Japón propuso recientemente una hipótesis interesante al respecto, afirmando haber descubierto una «explicación simple para una pregunta de larga data».

Proponen que una sola enzima que ayuda a los insectos a endurecer su intestino, llamado oxidasa multicobre-2 (MCO2), razón por la cual son raros en el ambiente marino pero les va bien en tierra.

El biólogo Tsunaki Asano de la Universidad Metropolitana de Tokio, quien dirigió el equipo, dijo mostrado anteriormente que los insectos han desarrollado un mecanismo especial para endurecer su dura capa exterior que utiliza oxígeno molecular y MCO2.

Ahora, Asano y sus colegas explican en un diario publicado cómo pone en desventaja a diferentes criaturas en los océanos pero las ayuda. Básicamente se reduce a la abundancia de productos químicos en cada entorno y la ligereza de los exoesqueletos de insectos.

«La aparición de insectos es un evento importante en la evolución de la vida en la Tierra», dijo el equipo. escribiendo«y destaca una expansión adaptativa clave de los organismos vivos en un nuevo ecosistema terrestre».

Entre las criaturas más exitosas del planeta, los insectos son el grupo más grande en el filo artrópodos, que aporta la mayor biomasa de todos los animales terrestres. Desempeñan un papel crucial en el mantenimiento del equilibrio de la vida en la Tierra.

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Perspectivas recientes molecular filogenético reveló que insectos Y mariscos (que viven principalmente en los océanos) pertenecen al mismo clado, llamado Pancrustáceos.

Un árbol filogenético que muestra la relación ecoevolutiva entre Insecta y Crustacea. (Asano et al., Fisiol. Entomol.2023)

Aunque los insectos difieren de sus ancestros crustáceos y desarrollaron estilos de vida basados ​​en la tierra, ambos todavía tienen exoesqueletos hecho de cera y un duro cutícula carbohidratos llamados quitina.

Esta cutícula es una capa protectora que recubre la superficie del cuerpo, manteniendo la humedad dentro y los gérmenes fuera, al igual que nuestra piel. Más que un estuche bonito, también protege el cuerpo de las fuerzas mecánicas externas y ayuda a mantener la forma y la movilidad del cuerpo, actuando como un andamio externo.

Sin embargo, mientras que los crustáceos usan principalmente calcio del agua de mar para endurecer sus cutículas y convertirlas en caparazones, los insectos usan oxígeno molecular para convertir sus cutículas en envolturas duraderas para sus órganos a través de la mediación de MCO2.

Un diagrama que compara Crustacea con Insecta, muestra un boceto de una langosta junto a un boceto de un escarabajo.
Los crustáceos endurecen sus caparazones con calcio, mientras que los insectos endurecen sus exoesqueletos con oxígeno, igualando lo que abunda en sus hábitats. (Universidad Metropolitana de Tokio)

Asano y sus colegas dicen que la presencia de oxígeno en el aire hace que la tierra sea mucho más atractiva para los insectos. El mar es ahora un lugar duro para ellos porque no hay suficiente oxígeno, sin mencionar que ya alberga y nutre a muchas especies mejor adaptadas.

En beneficio de los insectos, su cutícula se vuelve más dura y seca por la vía MCO2, lo que crea un biomaterial protector sin dejar de ser más o menos ligero como una pluma. Esta es una marcada distinción de los crustáceos, cuyas conchas son mucho más densas debido a una proporción directa entre la densidad de la concha y el nivel de calcificación, que se presta poco a la vida en el aire.

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Los insectos pueden haber desarrollado la capacidad de trepar a las plantas, flotar y eventualmente volar a través de la acción de MCO2, lo que les permite moverse más fácilmente y llenar nichos ecológicos previamente desocupados.

El equipo cree que MCO2 podría ser lo que hace que los insectos sean únicos; como ellos decir en su diario«sin MCO2, sin errores».

Explicando con más detalle la especificidad de los insectos, Asano y su equipo señala que: «Otros artrópodos, incluidos los parientes más cercanos de los insectos, hexápodos que no son insectos como colémbolos y colas de cerdas de dos puntas, carecen de genes para MCO2».

Los investigadores señalan que los insectos no son los únicos artrópodos que se han adaptado a la vida en la tierra, por lo que MCO2 no es un requisito necesario para dejar con éxito su hogar en el océano y establecerse en la tierra.

Pero la forma única en que se hacen las cutículas de los insectos proporciona una gran cantidad de información sobre cómo evolucionaron para residir en el entorno terrestre.

«Si los insectos no hubieran adquirido el sistema mediado por MCO2, la evolución y el éxito de los insectos podrían haber sido significativamente diferentes de lo que observamos actualmente», dijo el equipo. concluye.

«Esperamos una mayor discusión sobre la evolución de los insectos y la landización basada en este punto de vista».

La reseña fue publicada en Entomología fisiológica.

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

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El asteroide Apophis se acercará a la Tierra en 2029

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El asteroide Apophis se acercará a la Tierra en 2029
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El espectáculo de la lluvia de meteoritos de las Perseidas ilumina el cielo nocturno

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El espectáculo de la lluvia de meteoritos de las Perseidas ilumina el cielo nocturno

La lluvia de meteoritos de las Perseidas de 2024 alcanzará su punto máximo del 11 al 12 de agosto y podrá disfrutarse lejos de las luces de la ciudad después de que la luna se ponga temprano en la noche. Prepárese para temperaturas frescas y lleve suministros a un evento de observación local para pasar una noche cómoda e impresionante bajo los meteoros. (Concepto del artista). Crédito: SciTechDaily.com

La lluvia de meteoritos de las Perseidas de 2024, que alcanzará su punto máximo la noche del 11 de agosto, promete un espectáculo impresionante, aunque la visibilidad podría verse ligeramente obstaculizada por la luna creciente.

Las condiciones ideales para verlo incluyen cielos oscuros y despejados, lejos de las luces de la ciudad, y la mejor manera de aprovechar la lluvia es asistir a una fiesta de observación local, mantenerse abrigado y tener paciencia. Recursos útiles de NASA y otros sitios de astronomía ofrecen consejos y herramientas para rastrear los picos de lluvia.

Lluvia de meteoritos de las Perseidas de 2024

¿Estás listo para las Perseidas de 2024? Se espera que su pico sea en la noche del 11 de agosto a la mañana del 12 de agosto, con buena visibilidad las noches anteriores y posteriores. ¡Es posible que ya hayas visto algunas Perseidas surcando el cielo de verano!

Esta lluvia, parte del flujo de escombros del cometa. Swift-TuttleEn realidad, comienza a mediados o finales de julio y dura hasta la mayor parte de agosto. Si bien la mayoría de estas noches solo presentan unos pocos meteoros por hora, el pico de las Perseidas trae muchos, muchos más. ¿Cuánto más? En realidad, el número varía cada año; puede que sólo haya unas pocas docenas por hora, pero algunos años raros traen una breve «explosión» de hasta doscientas hermosas «estrellas fugaces» por hora.

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Condiciones y horarios de visualización

Este año las Perseidas se verán ligeramente afectadas por una Luna creciente del 53%, ¡pero la Luna se pondrá correctamente cuando las Perseidas comiencen a alcanzar su punto máximo! Esto significa que si estás en un área libre de contaminación lumínica y tienes cielos despejados, ¡es posible que puedas ver varios meteoros durante la noche! ¿Cuántos podrás ver? Sólo hay una manera de experimentar el poder de las Perseidas por ti mismo este año: ¡sal y observa pacientemente!

Consejos para mejorar su experiencia visual

Tenemos algunos consejos para ayudarle a aprovechar al máximo su experiencia de observación de lluvias de meteoritos:

  • ¡Salir de la ciudad! Intenta ir al lugar más oscuro posible. Cuanto más oscuro esté, más meteoros verás cruzando el cielo.
  • Consulta la previsión meteorológica para esa noche. Es posible que deba observar dos o tres áreas para obtener pronósticos de niebla, nubes y temperatura. Algunos sitios meteorológicos incluso ofrecen pronósticos especialmente adaptados para observar el cielo. Asegúrate de tener cielos despejados para acompañar a los cielos oscuros.
  • ¡Encuentra una fiesta de lluvia de meteoritos! Asista a una reunión de personas con ideas afines en un parque local o a un evento organizado por un club de astronomía local, ¡especialmente si es su primera vez! Encuentre un festival de Perseidas buscando en la red Night Sky para clubes cerca de tio por buscar eventos cerca de ti
  • Manténgase abrigado y cómodo al aire libre: ¡esté preparado! Estarás bastante tiempo afuera y querrás recostarte boca arriba para aprovechar el cielo. Para mantenerte abrigado, trae manta, chaqueta, gorro, bebida caliente y agua. Quizás pienses que es una tontería traer ropa abrigada en pleno verano, pero a altas horas de la noche la temperatura puede bajar lo suficiente como para hacer fresco. Si estás en una zona donde hay muchos insectos, querrás aplicar repelente de insectos para evitar picaduras irritantes.
  • ¡Trae a tus amigos y familiares! ¡La compañía bajo un cielo estrellado es maravillosa y tiene el beneficio adicional de que hay más ojos puestos en el cielo! Los grupos pueden detectar más meteoros que individuos individuales y ayudarse mutuamente a encontrar «puntos calientes» en el cielo. (Además, si estás en la naturaleza y en la oscuridad, una buena compañía te ayudará a sentirte más seguro).
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Recursos e información adicionales

Para obtener más información sobre una de nuestras lluvias de meteoritos favoritas, consulte Página de la NASA sobre las Perseidas Y La gran guía de observación de EarthSky. También deberías consultar JPLEl vídeo «¿Qué hay de nuevo?» » de agosto de 2023 de Preston Dyches (incluido arriba) ofrece excelentes consejos sobre cómo observar las Perseidas, así como otros objetos para buscar en el cielo nocturno mientras espera estos rastros brillantes. También puedes utilizar el vídeo de la NASA. Aplicación de la actividad de lluvia de meteoritos “Fluximator” para intentar predecir cuándo ocurrirá el pico de actividad en su área. También tenemos un documento que puedes utilizar durante tus veladas de observación de estrellas y eventos de sensibilización: Atención ! es una lluvia de meteoritos página de recursos.

¡Diviértete y que el cielo esté despejado y el clima sea agradable para tu fiesta de lluvia de meteoritos!

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La parte más peligrosa de una misión espacial es el fuego.

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La parte más peligrosa de una misión espacial es el fuego.

Los astronautas enfrentan muchos riesgos durante los vuelos espaciales, como la microgravedad y la exposición a la radiación. La microgravedad puede disminuir la densidad ósea y la exposición a la radiación es cancerígena. Sin embargo, estos son efectos crónicos.

El mayor riesgo para los astronautas es el incendio, porque sería difícil escapar durante una misión larga a Marte o a otro lugar más allá de la órbita terrestre baja. Los científicos estudian el comportamiento del fuego a bordo de naves espaciales para proteger a los astronautas.

Los científicos del Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM) de la Universidad de Bremen estudian los riesgos de incendio a bordo de naves espaciales. Publicaron un nuevo estudio en las Actas del Instituto de Combustión titulado “Efecto de la concentración de oxígeno, la presión y la velocidad del flujo opuesto sobre la propagación de la llama a lo largo de láminas delgadas de PMMA.“El autor principal es Hans-Christoph Ries.

«Un incendio a bordo de una nave espacial es uno de los escenarios más peligrosos en las misiones espaciales», explica el Dr. Florian Meyer, jefe del grupo de investigación de tecnología de combustión de ZARM. “Prácticamente no existe ninguna posibilidad de ponerse a salvo o escapar de una nave espacial. Por tanto, es fundamental comprender el comportamiento de los incendios en estas condiciones particulares. »

Desde 2016, ZARM estudia el comportamiento y la propagación del fuego en condiciones de microgravedad como las de la ISS. Estas condiciones también incluyen un nivel de oxígeno similar al de la Tierra, circulación de aire forzada y presión ambiental similar a la de la Tierra. La NASA tiene realizar experimentos similaresy ahora sabemos que el fuego se comporta de manera diferente en microgravedad que en la Tierra.

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Inicialmente, un incendio arde con una llama más pequeña y tarda más en propagarse. Esto tiene una ventaja para el incendio porque no se detectará tan rápidamente. El fuego también arde a mayor temperatura en microgravedad, lo que significa que algunos materiales que no son combustibles en condiciones normales de la Tierra podrían arder en una nave espacial, creando sustancias químicas tóxicas en el aire de la nave.

Las naves espaciales destinadas a misiones a Marte operarán en un entorno diferente al de la ISS. La presión del aire ambiente será menor, lo que tiene dos beneficios: hace que la nave espacial sea más liviana y permite a los astronautas prepararse para misiones externas más rápidamente. Sin embargo, la menor presión ambiental introduce otro cambio crítico en el entorno de la nave espacial. El contenido de oxígeno debe ser mayor para satisfacer las necesidades respiratorias de los astronautas.

En estas últimas pruebas, el equipo ZARM probó el fuego en estas condiciones revisadas.

PMMA significa polimetacrilato de metilo y generalmente se denomina acrílico. Es un material de uso común en lugar del vidrio porque es liviano e irrompible. La ISS no lo utiliza, pero se está desarrollando para su uso en futuras naves espaciales. La cápsula de Orión utiliza acrílico fusionado con otros materiales para las ventanas, y es probable que las futuras naves espaciales utilicen algo similar.

En sus experimentos, los investigadores prendieron fuego a láminas de vidrio acrílico y variaron tres factores ambientales: presión ambiental, contenido de oxígeno y velocidad del flujo.

Esta tabla en la figura es la matriz de prueba para los experimentos. La X y la O simple indican caudales: X = 100 mm/s, O = 30–200 mm/s. Crédito de la imagen: Ries et al. 2024.

Ellos usaron el Torre de caída libre de Bremen para simular la microgravedad.

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Los experimentos han demostrado que una presión ambiental más baja mitiga los riesgos de incendio. Por el contrario, un mayor contenido de oxígeno tiene un efecto más potente. El nivel de oxígeno en la ISS es del 21%, como en la Tierra. Las futuras naves espaciales con una presión ambiental más baja tendrán niveles de oxígeno de hasta el 35%. Esto provoca un aumento considerable del riesgo de incendio para los astronautas. Los resultados muestran que un incendio puede propagarse tres veces más rápido que en condiciones terrestres.

“Nuestros resultados resaltan factores críticos que deben considerarse al desarrollar protocolos de seguridad contra incendios para misiones espaciales astronáuticas. »

Dr. Florian Meyer, grupo de investigación sobre tecnología de combustión ZARM

Esta figura del estudio muestra una serie temporal de imágenes infrarrojas de las pruebas.  Muestran un fuego sobre una película acrílica en condiciones de microgravedad con un flujo de aire de 100 mm/segundo, 75 kPa y 28,3% de oxígeno.  Las líneas de puntos blancas muestran el contorno de la muestra de acrílico.  Las líneas de puntos verdes son las líneas de clasificación utilizadas para medir la velocidad de propagación del fuego.  En la figura b, la barra horizontal rosa debajo del frente de propagación es el encendedor.  Crédito de la imagen: Ries et al.  2024.
Esta figura del estudio muestra una serie temporal de imágenes infrarrojas de las pruebas. Muestran un fuego sobre una película acrílica en condiciones de microgravedad con un flujo de aire de 100 mm/segundo, 75 kPa y 28,3% de oxígeno. Las líneas de puntos blancas muestran el contorno de la muestra de acrílico. Las líneas de puntos verdes son las líneas de clasificación utilizadas para medir la velocidad de propagación del fuego. en el panel bla barra horizontal rosa debajo del frente de propagación es el encendedor. Crédito de la imagen: Ries et al. 2024.

Todos sabemos que un mayor flujo de aire propaga el fuego más rápidamente; Por eso soplamos una llama pequeña para crear un fuego más grande. Un mayor flujo de aire proporciona más oxígeno, lo que aumenta la combustión. Por tanto, el aumento del flujo de aire en una atmósfera con alto contenido de oxígeno crea una situación peligrosa para los astronautas.

«Nuestros resultados resaltan factores críticos que deben considerarse al desarrollar protocolos de seguridad contra incendios para misiones espaciales astronáuticas», dijo el Dr. Florian Meyer. “Al comprender cómo se propagan las llamas en diferentes condiciones atmosféricas, podemos mitigar el riesgo de incendio y mejorar la seguridad de la tripulación. »

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