Esta semana en la ciencia 13|10

Semana - 1310 - 00

  • La evolución; condicionada por los  cambios ambientales

  • Agujero negro supermasivo de rápida rotación en el centro de la galaxia NGC 1365

  • Un exoplaneta de tamaño menor a Mercurio

La evolución; condicionada por los  cambios ambientales

Semana - 1310 - 1 Escherichia-coliEstá previsto que la tasa de extinción de las poblaciones se incremente en virtud de las crecientes consecuencias del cambio ambiental. Si una población que experimenta condiciones cada vez más estresantes carece de plasticidad fenotípica apropiada o del acceso a un hábitat más adecuado, el cambio genético puede ser la única forma de evitar la extinción. El rescate evolutivo de la extinción ocurre cuando la selección natural enriquece  a una población con variantes para tolerar el estrés. Algunos estudios experimentales han demostrado que tasas bajas de cambio ambiental conducen a poblaciones más adaptadas o a un menor número de extinciones. Sin embargo, pocos se han enfocado en los cambios genéticos que subyacen al rescate evolutivo.

Una investigación de Haley A. Lindsey  y varios autores, publicada esta semana en Nature, demuestra que algunas trayectorias evolutivas están supeditadas a una menor tasa de cambio ambiental. Para su investigación, los autores permitieron a cientos de poblaciones de Escherichia coli evolucionar bajo tasas variables en el incremento de concentración del antibiótico rifampicina. Después crearon por ingeniería genética todas las combinaciones de mutaciones a partir de individuos aislados evolucionados bajo una menor tasa de cambio ambiental. Mediante la evaluación de la aptitud de estas cepas a través de un rango de concentraciones de droga, se muestra que ciertos genotipos son evolutivamente inaccesibles en un contexto de rápidos cambios ambientales. Los ambientes con un rápido deterioro no solo limitan oportunidades mutacionales al disminuir el tamaño de la población, sino que también pueden eliminar grupos de mutaciones  como opciones evolutivas. Dado que las actividades humanas provocan cambios ambientales a una velocidad sin precedentes, es fundamental comprender cómo el ritmo de cambios en el entorno afecta los fundamentos demográficos y genéticos del rescate evolutivo.


Agujero negro supermasivo de rápida rotación en el centro de la galaxia NGC 1365

Semana - 1310 - 2 NGC 1365En la astrofísica galáctica, se interpretan las amplias líneas de emisión de rayos-X como fluorescencia producida por reflexión de rayos de este tipo provenientes del borde interno del disco de acreción. De acuerdo a este modelo, la ampliación y distorsión de las líneas de emisión son el resultado de una rápida rotación y de efectos relativísticos cerca del agujero negro de la galaxia. Sin embargo, aún no se ha llegado a un acuerdo general toda vez que existen explicaciones alternativas igualmente plausibles como el modelo que atribuye las distorsiones a la absorción por parte de estructuras presentes en el disco. Algunos reportes recientes se basan en la perspectiva de la reflexión relativística para explicar que el agujero negro en el centro de la galaxia NGC 1365 se encuentra rotando a una velocidad cercana a su máximo posible.

De acuerdo a un artículo recientemente publicado por parte de un equipo de investigadores de diversas instituciones y encabezado por G. Risaliti, del Observatorio Astrofísico de Arcetri, los modelos de absorción que no incluyen la reflexión relativística del disco pueden ser descartados con base en fundamentos tanto físicos como estadísticos. Reportan observaciones de rayos-X  en la galaxia NGC 1365 que revelan características relativísticas del disco; emisiones ampliadas de línea-Fe  y un exceso de efecto Compton asociado del orden de 10 a 30 kiloelectronvolts. Para obtener sus resultados, realizaron análisis temporales y de espectro mediante los cuales lograron apreciar cambios relacionados con una absorción de emisión temporalmente variable, la cual proviene de una región dentro de 2.5 radios gravitacionales del agujero negro.


Kepler-37b: Un exoplaneta de tamaño menor a Mercurio

Semana - 1310 - 3 ExoplanetsDesde el descubrimiento de los primeros exoplanetas se sabe que otros sistemas planetarios pueden ser muy distintos al nuestro. Hasta muy recientes fechas habíamos sido capaces de sondear planetas de gran escala, los de mayor tamaño en el rango conocido de formación planetaria; y sólo en el último año se ha logrado detectar planetas de tamaño de la Tierra o menores. Sin embargo, hasta ahora no había sido posible encontrar planetas de menor tamaño a los más pequeños vecinos de nuestro planeta.

En un artículo reciente, científicos de veinticinco instituciones, encabezadas por NASA, reportan el descubrimiento de un planeta con un tamaño significativamente menor que el de Mercurio.  Este pequeño planeta es el más interior de tres que orbitan una estrella similar al Sol, a la cual han denominado Kepler-37. Los autores refieren que debido a su diminuto tamaño –similar al de la Luna- y a su superficie altamente irradiada, encuentran probable que este planeta (Kepler-37b) sea rocoso y carezca de atmósfera o agua; coincidiendo así mismo con las características de Mercurio.


Con información publicada en Nature 7438 del 28 de febrero de 2013.

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