Esta semana en la ciencia 14|32

Portada Semana Ciencia 1432

  • Evolución: De grandes dinosaurios a pequeños pájaros

“Los investigadores aseguran que la prolongada fase de miniaturización, -de alrededor de 50 millones de años-, facilitó la evolución de muchas innovaciones anatómicas relacionadas con un desarrollo trunco, como la reorientación de la masa corporal, la capacidad de vuelo y los cráneos pedomorfos, de hocicos reducidos pero con ojos y cerebros grandes.”

  • Catálisis: Del dióxido de carbono al metanol

“Un proceso de particular interés es la síntesis de metanol a partir de CO2, pues no sólo representa un suministro económico, sino que tiene el añadido de que su utilización contribuye al control de un gas de efecto invernadero.”

Evolución: De grandes dinosaurios a pequeños pájaros

Semana -1432 - 1 bird-evolution-from-dionsaursUno de los ejemplos más notables de la evolución, es la disminución de tamaño y adquisición de la habilidad para volar que los dinosaurios bípedos experimentaron en su larga transición para convertirse en las aves modernas. En años recientes, ha sido documentada la acumulación de características, que a lo largo de 160 millones de años, llevaron a los terópodos del triásico a convertirse en las aves que pueblan la Tierra desde hace al menos 67 millones de años.

En un artículo publicado esta semana en la revista Science, se presenta un estudio realizado mediante un método comúnmente utilizado para evaluar dispersión geográfica y evolución molecular en virus. En este caso, se trató de inferir los cambios de tamaño e innovación anatómica en 1970 rasgos óseos de fósiles. Mediante el uso de dos amplias bases de datos anatómicos de dinosaurios, se logró identificar distintas dinámicas evolutivas. Las líneas evolutivas de estos dinosaurios muestran una tendencia sostenida en cuanto a la miniaturización y una marcada aceleración en los cambios adaptativos del esqueleto, cuatro veces mayor que en los dinosaurios no avianos. Los investigadores aseguran que la prolongada fase de miniaturización, -de alrededor de 50 millones de años-, facilitó la evolución de muchas innovaciones anatómicas relacionadas con un desarrollo trunco, como la reorientación de la masa corporal, la capacidad de vuelo y los cráneos pedomorfos, de hocicos reducidos pero con ojos y cerebros grandes. Asimismo, la aparición progresiva de plumas en la rama de las aves, que permiten un mejor aislamiento entre otras funciones, pudo haber facilitado también la evolución de cuerpos más pequeños. Debido a que todas las características relacionadas con la miniaturización, evolucionaron concertadamente a lo largo del linaje de las aves, es muy difícil definir un único elemento como el detonante de este proceso, en el artículo se señala que “es probable que cada rasgo haya incidido y proporcionado el contexto para la evolución de los demás”.


Catálisis: Del dióxido de carbono al metanol

Global Carbon Dioxide CO2 - Shiny BlueLa síntesis de metanol (CH3OH) es un proceso de suma importancia en la industria química, debido a sus múltiples utilidades. Industrialmente es sintetizado a partir de diversos compuestos a base de hidrógeno (H), dióxido de carbono (CO2) y monóxido de carbono (CO), en condiciones de alta temperatura y presión. Un proceso de particular interés es la síntesis de metanol a partir de CO2, pues no sólo representa un suministro económico, sino que tiene el añadido de que su utilización contribuye al control de un gas de efecto invernadero. Una de las propuestas más recientes utiliza átomos de cinc (Zn) en cobre (Cu) para este propósito.

En un artículo publicado esta semana, se presenta evidencia teórica y experimental para la activación de CO2 mediante una interfaz de cobre y óxido de cerio. La combinación de metal y óxido propicia formas de conversión de CO2 en metanol que no se logran con la aleación Cu-Zn, permite la reacción inversa que convierte el CO2 en CO, el cual reacciona más fácilmente con el hidrógeno para producir metanol.

Según los autores del artículo, este estudio ilustra los beneficios sustanciales que pueden ser obtenidos al balancear de manera precisa las propiedades de una interfaz metal-óxido en la catálisis para la síntesis de metanol. En una interfaz metal-óxido se pueden tener elementos con propiedades químicas complementarias, elementos completamente bifuncionales que no podrían ser generados en la superficie de un sistema de aleación de metal puro.

Para el editor de la revista Science, este resultado representa un importante paso en la innovación de la catálisis para un proceso químico industrial amigable con el ambiente.


Con información de artículos publicados en Science 6196, del 1 de agosto de 2014.

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