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Ciencia

ADN prueba que todos los osos pardos tienen ascendencia del oso polar

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MADRID, 16 Jun. (EUROPA PRESS) – Un análisis del ADN de oso polar de 100.000 años ha revelado que se produjo una hibridación extensa entre los osos polares y los osos pardos durante el último período interglacial cálido del Pleistoceno,

Esto dejó una cantidad sorprendente de ancestros de osos polares en los genomas de todos los osos pardos vivos en la actualidad.

El estudio, dirigido por científicos de la Universidad de California, Santa Cruz, se publicó en Nature Ecology & Evolution. Los investigadores obtuvieron ADN antiguo del cráneo de un oso polar juvenil que se encontró en 2009 en la costa del mar de Beaufort en el Ártico de Alaska. Los científicos apodaron al oso ‘Bruno’, aunque el análisis de ADN más tarde mostró que era una hembra.

“La disponibilidad del paleogenoma de Bruno ha hecho posible detectar un antiguo evento de mezcla que afectó a todos los osos pardos vivos”, dijo en un comunicado el primer autor Ming-Shan Wang, científico postdoctoral en el Laboratorio de Paleogenómica de la UCSC.

La autora correspondiente Beth Shapiro, profesora de ecología y biología evolutiva en UC Santa Cruz e investigadora del Instituto Médico Howard Hughes, dijo que los análisis genómicos del equipo muestran que Bruno pertenecía a una población de osos polares que era ancestral de los osos polares vivos. En algún momento, probablemente después de hace unos 125.000 años, dijo, el linaje del oso polar que condujo a Bruno y el linaje del oso pardo que condujo a todos los osos pardos vivos se cruzaron e hibridaron.

Como resultado de esta antigua mezcla, la ascendencia del oso polar representa hasta el 10% de los genomas de los osos pardos que viven hoy. “Nunca hubiéramos visto esto sin el genoma de Bruno, porque todos los osos pardos vivos tienen esa mezcla como parte de sus genomas”, dijo Shapiro.

Aunque los osos polares y los osos pardos son especies distintas con notables diferencias en apariencia, comportamiento y hábitat, están estrechamente relacionados y pueden hibridarse fácilmente cuando sus áreas de distribución se superponen. Los informes de híbridos han aumentado en los últimos años a medida que el clima se calienta y la desaparición del hielo marino obliga a los osos polares a vivir en las áreas costeras del Ártico, mientras que los osos pardos expanden su área de distribución hacia el norte.

Estudios previos de ADN antiguo han demostrado que se ha producido una mezcla en ciertas poblaciones de osos pardos al menos cuatro veces diferentes entre hace unos 15.000 y 25.000 años. En todos los casos, la dirección del flujo de genes fue de osos polares a osos pardos.

“Los individuos mezclados, si sobreviven, lo hacen como osos pardos, quizás porque tienen dificultades para cazar con éxito en el hielo marino si no son completamente blancos”, explicó Shapiro. “Los osos polares siempre han sido una población pequeña con poca diversidad genética”.

El nuevo estudio encontró alguna evidencia de un posible flujo de genes de los osos pardos al linaje de Bruno, pero la ausencia de mezcla en los osos polares hoy en día respalda la idea de que la ascendencia del oso pardo reduce la aptitud de un oso para la vida como oso polar. Después de separarse de los osos pardos hace unos 500.000 años, los osos polares se convirtieron en cazadores altamente especializados de mamíferos marinos en el hielo marino del Ártico. Los osos pardos, por el contrario, son generalistas que se extienden ampliamente por América del Norte, Europa y Asia.

Bruno vivió durante una época de clima cambiante después del pico de un cálido período interglacial cuando las temperaturas y los niveles del mar eran considerablemente más altos de lo que son ahora. Se pueden esperar condiciones similares en el futuro como resultado del rápido cambio climático impulsado por la quema de combustibles fósiles y otras actividades humanas. A medida que disminuye el hielo marino del Ártico, muchas poblaciones de osos polares ya están luchando por sobrevivir.

“Si el rápido, antinatural y grave calentamiento del Ártico causado por los humanos que estamos documentando hoy continúa sin cesar, no está claro si los osos polares tendrán un hábitat de hielo marino al que regresar y sobrevivir genéticamente”, dijo el coautor Ian Stirling, un investigador del oso polar, biólogo y científico investigador de Medio Ambiente y Cambio Climático de Canadá.

Según Shapiro, “no debería sorprendernos ver que la mezcla vuelva a ocurrir hoy en día a medida que cambia el clima y estas especies se superponen y se encuentran nuevamente en la naturaleza. El cambio climático permite que se produzca un flujo de genes entre lo que consideramos especies diferentes .”

Los cambios climáticos que han unido a los osos polares y los osos pardos en el pasado incluyen períodos glaciales en los que el hielo marino era más extenso, lo que permitió que los osos polares se mezclaran con los osos pardos en el sureste de Alaska, las Islas Kuriles e incluso Irlanda. Los osos pardos en estos lugares (ahora extintos en Irlanda) adquirieron genes de osos polares adicionales además de la antigua mezcla revelada por el genoma de Bruno.

En cuanto a lo que los osos pardos podrían haber obtenido de su ascendencia de osos polares, los científicos solo pueden especular. “Es posible que los osos pardos obtuvieran algo genial de los osos polares, pero no podemos asegurarlo en este momento”, dijo Shapiro.

Ciencia

Bosques diversos son un 70% más eficaces como sumideros de carbono

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MADRID, 10 Nov. (EUROPA PRESS) –

Los bosques mixtos son especialmente eficaces en el almacenamiento de carbono, ya que diferentes especies con rasgos complementarios pueden aumentar el almacenamiento total de carbono.

En comparación con los bosques monoespecíficos, los bosques mixtos también son más resistentes a plagas, enfermedades y perturbaciones climáticas, lo que aumenta su potencial de almacenamiento de carbono a largo plazo.

La prestación de otros servicios ecosistémicos también es mayor en los bosques de especies mixtas, y mantienen niveles más altos de biodiversidad, según un estudio publicado en la revista ‘Frontiers in Forests and Global Change’.

Aunque los beneficios de los sistemas forestales diversos son bien conocidos, los compromisos de restauración de muchos países se centran en el establecimiento de plantaciones de monocultivos.

Ante esta práctica, un equipo internacional de científicos ha comparado las reservas de carbono de los bosques plantados con especies mixtas con las reservas de carbono de los monocultivos comerciales y de mejor rendimiento, así como con la media de los monocultivos.

“Los bosques plantados diversos almacenan más carbono que los monocultivos: más del 70% –afirma la doctora Emily Warner, investigadora postdoctoral en ecología y ciencias de la biodiversidad del Departamento de Biología de la Universidad de Oxford (Reino Unido) y primera autora del estudio–. También hallamos el mayor aumento del almacenamiento de carbono en relación con los monocultivos en las mezclas de cuatro especies”.

Los investigadores analizaron estudios publicados desde 1975 que comparaban directamente el almacenamiento de carbono en bosques mixtos y monoespecíficos, y lo combinaron con datos inéditos de una red mundial de experimentos de diversidad arbórea.

“Queríamos reunir y evaluar las pruebas existentes para determinar si la diversificación forestal proporciona beneficios en el almacenamiento de carbono”, explica Warner.

La riqueza de especies de los bosques plantados mixtos evaluados en el estudio oscilaba entre dos y seis especies. En el conjunto de datos con el que trabajaron los científicos, las mezclas de cuatro especies fueron los sumideros de carbono más eficaces.

Una de esas mezclas estaba compuesta por diferentes árboles de hoja ancha que pueden encontrarse en toda Europa. Las mezclas con dos especies también tenían mayores reservas de carbono sobre el suelo que los monocultivos y almacenaban hasta un 35% más de carbono. Sin embargo, los bosques compuestos por seis especies no mostraron ninguna ventaja clara frente a los monocultivos.

En consecuencia, los investigadores pudieron demostrar que la diversificación de los bosques aumenta el almacenamiento de carbono. En conjunto, las reservas de carbono por encima del suelo en los bosques mixtos eran un 70% superiores a las del monocultivo medio.

También descubrieron que los bosques mixtos tenían un 77% más de reservas de carbono que los monocultivos comerciales, compuestos por especies criadas para ser especialmente productivas.

“A medida que crece el interés por la plantación de árboles, nuestro estudio pone de relieve que las plantaciones de especies mixtas aumentarían el almacenamiento de carbono junto con otros beneficios de la diversificación de los bosques plantados”, afirma la doctora Susan Cook-Patton, científica experta en restauración forestal de The Nature Conservancy y colaboradora en el estudio.

Los resultados son especialmente relevantes para los gestores forestales, ya que demuestran que existe un incentivo de productividad para diversificar las nuevas plantaciones forestales, señalan los investigadores.

Aunque demuestran que los bosques mixtos tienen un mayor potencial para almacenar más carbono, los investigadores advierten de que su estudio no está exento de limitaciones, como la escasez general de estudios sobre bosques mixtos frente a monocultivos, en particular estudios de bosques más antiguos y con mayores niveles de diversidad arbórea.

“Este estudio demuestra el potencial de diversificación de los bosques plantados y también la necesidad de datos experimentales a largo plazo para explorar los mecanismos que subyacen a nuestros resultados”, afirma Warner.

“Es urgente explorar más a fondo cómo cambian los beneficios de la diversificación en cuanto al almacenamiento de carbono en función de factores como la ubicación, las especies utilizadas y la edad del bosque”, alienta.

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Ciencia

Predicen que hay un planeta como la Tierra en el cinturón de Kuiper

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MADRID, 8 Sep. (EUROPA PRESS) –

Investigadores japoneses predicen, basándose en simulaciones por ordenador, la probable existencia de un planeta similar a la Tierra en el lejano cinturón de Kuiper.

Hay muchas anomalías inexplicables en las órbitas y la distribución de los objetos transneptunianos, pequeños cuerpos celestes ubicados en los confines del sistema solar. Ahora, basándose en simulaciones detalladas por computadora del sistema solar exterior temprano, científicos liderados desde la Universidad de Kindai predicen la posibilidad de que un planeta similar a la Tierra no descubierto más allá de Neptuno orbite alrededor del Sol. Si esta predicción se hiciera realidad, podría revolucionar nuestra comprensión de la historia del sistema solar, afirma la universidad en un comunicado.

Como su nombre indica, los TNO son pequeños cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol a una distancia promedio mayor que la órbita de Neptuno. En particular, el lejano Cinturón de Kuiper, la región situada a más de 7.500 millones de kilómetros (o 50 unidades astronómicas) del Sol, contiene muchos TNO. Si bien estos objetos representan los restos de formación planetaria en el sistema solar exterior, sus órbitas y distribución bien podrían revelar la presencia de planetas no descubiertos.

En un estudio publicado en The Astronomical Journal, el profesor asociado Patryk Sofia Lykawka de la Universidad de Kindai en Japón y el profesor asociado Takashi Ito del Centro de Astrofísica Computacional del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (CfCA/NAOJ) abordó este rompecabezas. Basándose en el análisis teórico de las observaciones junto con simulaciones por computadora de última generación, llegaron a la sorprendente conclusión de que un planeta similar a la Tierra (un planeta entre 1,5 y 3 veces más masivo que la Tierra) puede estar acechando en el distante Cinturón de Kuiper.

Los investigadores comenzaron analizando en detalle la estructura orbital del lejano Cinturón de Kuiper, que presenta varias anomalías inexplicables. Por ejemplo, existe una gran población de TNO desprendidos, cuyas órbitas están más allá de la influencia gravitacional de Neptuno. Además, hay un número significativo de TNO con órbitas muy inclinadas junto con una población de “TNO extremos” cuyas órbitas son extremadamente difíciles de explicar con los modelos actuales para la formación del sistema solar y el Cinturón de Kuiper.

Basándose en estos análisis, los investigadores teorizaron que otro planeta además de los cuatro gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) debió haber influido en la formación del cinturón de Kuiper. Para probar su hipótesis, llevaron a cabo una multitud de simulaciones por computadora utilizando las computadoras de investigación instaladas en el laboratorio de Lykawka y el grupo de PC de propósito general en NAOJ, utilizando modelos del sistema solar primitivo que existió hace unos 4.500 millones de años.

Aquí, los investigadores consideraron las interacciones entre los cuatro planetas gigantes, un hipotético planeta del Cinturón de Kuiper y un disco de pequeños objetos que representan el distante Cinturón de Kuiper primordial. Después de completar cada simulación, las poblaciones resultantes de TNO después del lapso de 4.500 millones de años se compararon con las recopiladas a partir de observaciones modernas para ver si alguno de los modelos explicaba las anomalías en el distante Cinturón de Kuiper.

Sorprendentemente, los mejores resultados de la simulación sugirieron que debería haber un planeta no descubierto con una masa entre 1,5 y 3 veces la de la Tierra orbitando alrededor del Sol a distancias entre aproximadamente 200 y 500 (o incluso *200-800) unidades astronómicas. Gracias a su masa palpable y a una órbita inclinada de unos 30°, un planeta así podría haber generado un gran número de TNO desprendidos, los TNO muy inclinados, así como los TNO extremos con órbitas peculiares, en línea con nuestras observaciones actuales.

NUEVE PLANETAS

El descubrimiento de un nuevo planeta similar a la Tierra en el sistema solar tendría sin duda profundas implicaciones, como explica el Dr. Lykawka: “En primer lugar, el sistema solar volvería a tener oficialmente nueve planetas. Además, al igual que lo que ocurrió en 2006, cuando Plutón fue Degradados de la categoría de planeta, necesitaríamos refinar la definición de “planeta”, ya que un planeta similar a la Tierra ubicado mucho más allá de Neptuno probablemente pertenecería a una nueva clase de planetas. Finalmente, nuestras teorías sobre el sistema solar y la formación de planetas También necesito revisión.”

Según el Dr. Lykawka, futuros estudios astronómicos japoneses o internacionales podrían detectar este nuevo planeta en menos de una década. En el proceso se podrían descubrir muchos nuevos TNO extremos, lo que proporcionaría información valiosa sobre la región transneptuniana.

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Ciencia

Un error de cálculo frustra el regreso de Rusia a la Luna

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MADRID, 20 Ago. (EUROPA PRESS) –

La misión Luna 25 de Roscosmos, que se encontraba en órbita lunar para aterrizar en el polo sur del satélite en los próximos días ha terminado estrellándose contra la superficie de la Luna..

El 19 de agosto, de acuerdo con el programa de vuelo de la nave espacial, primera lanzada por Rusia en 50 años a la superficie de la Luna, estaba previsto emitir un impulso para formar su órbita elíptica previa al aterrizaje. Aproximadamente a las 11.57 UTC, se interrumpió la comunicación con la nave espacial Luna-25, informó este domingo la agencia espacial rusa, Roscosmos, en su canal de Telegram..

Las gestiones realizadas el 19 y 20 de agosto para buscar el aparato y entrar en contacto con él “no dieron ningún resultado”. Según los resultados de un análisis preliminar, “debido a la desviación de los parámetros reales del impulso de los calculados el dispositivo cambió a una órbita fuera de diseño y dejó de existir como resultado de una colisión con la superficie lunar”.

Una comisión interdepartamental especialmente formada se ocupará de las cuestiones de esclarecimiento de las razones de la pérdida de la Luna, añadió la misma fuente..

Lanzada el 10 de agosto, Luna 25, primera misión lunar rusa desde Luna-24 en 1976, cuando Rusia era parte de la Unión Soviética, alcanzó con éxito la órbita lunar el 16 de agosto, sumándose a la india Chandrayaan 3 en el objetivo de ser la primera en posarse en el polo sur lunar a fines de agosto. Se trata de una zona de máximo interés para la instalación de bases habitadas en la Luna, por la presencia de hielo de agua en sus cráteres. El plan de Roscosmos era realizar el aterrizaje entre el 23 y el 25 de agosto.

Una vez en la Luna, esta misión tenía previsto estudiar el suelo lunar y la exosfera, parte de la muy delgada atmósfera de la Luna. La nave espacial también estaba equipada con un brazo robótico para recolectar muestras de suelo para su análisis, y sus experimentos estaban previstos que se prolongasen durante un año.

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