Memorias de Australia

Los antepasados de los aborígenes australianos fueron los primeros humanos en abandonar África, hace entre 62.000 y 75.000 años

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Hace unas semanas, en este mismo blog, comentábamos las andanzas de los primeros seres humanos que pisaron el continente americano. Ahora se ha dado a conocer un hallazgo que nos invita a escribir sobre otro extraordinario éxodo humano: la colonización de Australia. Los primeros pobladores humanos que llegaron a ese continente ¿de dónde procedían? ¿Cuándo ocurrió este hecho?

Los primeros humanos no fueron europeos ni asiáticos, sino africanos, debido a que la evidencia fósil hallada en África presentan una antigüedad incomparablemente mayor. Por ello, en algún momento del pasado se tuvo que producir el poblamiento inicial de Eurasia a partir de gentes llegadas del continente africano.

¿Cuándo y dónde se produjo el origen de la Humanidad actual? Existe en el registro fósil evidencias de un origen múltiple y muy antiguo de los humanos modernos. Cada una de las poblaciones humanas que se establecieron en Eurasia desde la primera migración africana, hace más de 1 millón de años, evolucionaron en cada región geográfica para dar lugar a poblaciones humanas, las diferentes razas, que en la actualidad pueblan la Tierra.

Para un buen número de paleoantropólogos, los humanos modernos se originaron en África hace entre 300.000 y 100.000 años. A partir de esta cuna africana, nuestra especie se expandió por el resto del mundo y reemplazó a distintas especies humanas (homo Erectus y neandertales) que habían surgido como resultado de evoluciones a escala local en Eurasia. Parece ser que la salida de África no fue en una única “oleada” sino que se produjeron varias en distintas épocas.

Además de los fósiles, los paleoantropólogos cuentan con una herramienta que está proporcionando información muy valiosa y sorprendente sobre el origen de nuestra propia especie. Nuestro material genético contiene, curiosamente, las claves de su propia historia evolutiva. Los genetistas las han encontrado en el ADN, cuya estructura química contiene la información necesaria para asegurar la continuidad de una especie. El llamado ADN mitocondrial, el material genético que se hereda sólo por vía materna, y el cromosoma Y, uno de los cromosomas sexuales que sólo se presenta en los individuos machos, esconden la clave de esa información.

Ahora nos hemos enterado de que los aborígenes australianos descienden directamente de la primera oleada migratoria humana hacia el este de Asia, hace entre 62.000 y 75.000 años (fig. 4), que se produjo mucho antes de los movimientos de población que dieron origen a los actuales europeos y asiáticos. Los resultados de las nuevas investigaciones señalan que mientras los ancestros de los europeos y los asiáticos se encontraban asentados en diferentes lugares del África subsahariana o del Oriente Medio, a la espera de iniciar su propia aventura de exploración del mundo, los antepasados de los aborígenes australianos lograron atravesar enormes extensiones de territorio a través de Asia para, finalmente, cruzar el océano y llegar a Australia hace unos 50.000 años (fig. 5). Fue una aventura increíble que debió haber exigido excepcionales habilidades de supervivencia y arrojo a los protagonistas de semejante epopeya.

El genoma de un aborigen australiano, descifrado por primera vez, ha sido la clave para obtener toda esa información. En la investigación ha participado un nutrido equipo internacional de científicos, dirigido por Eske Willerslev, de la Universidad de Copenhague. El material genético fue obtenido a partir de un mechón de pelo (figs. 2 y 3), que procede de la región de Goldfields, en Australia occidental, donado por un aborigen australiano (fig. 1) a un antropólogo británico en 1923. Señalar que, según los resultados de este estudio, el genoma aborigen no tiene aporte genético de los australianos modernos que descienden de europeos. El equipo comparó, además, la secuencia del genoma aborigen con otras 79 procedentes de individuos de Asia, Europa y África.

La fig. 4 es una reconstrucción esquemática de las primeras migraciones de los humanos modernos. En algún lugar de África o del Oriente Medio se produjo la divergencia de los antepasados de los aborígenes australianos (ABR) en relación con los ancestros de los europeos (CEU) y los chinos de la etnia Han (HAN). La flecha de color muestra la primera “oleada” migratoria, protagonizada por los antepasados de los aborígenes australianos, hace entre 62.000 y 75.000 años. En el curso de la misma se produjo un intercambio genético con los “denisovanos”, una nueva especie de homínido, identificado a través de análisis genéticos, que compartieron un origen común con los neandertales antiguos, pero que posteriormente tuvieron una historia y evolución diferentes. Aquellas gentes, que son de hecho los antepasados directos de los aborígenes australianos, llegaron a Australia hace unos 50.000 años (ABR).

Otros flujos migratorios (flecha en negro), hacia Europa y el este de Asia, tuvieron lugar posteriormente, hace entre 25.000 y 38.000 años. Esa segunda “oleada” se mezcló con gentes de la primera (flecha de color), antes de la división entre los asiáticos y los ancestros de los primeros colonizadores americanos, hace entre 15.000 y 30.000 años.

Fotos: University of Copenhagen/AAAS/Graham Ezzy

Los muertos y las paredes “hablan” en Pompeya

Los secretos congelados en el tiempo que el volcán no pudo destruir

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Vivimos rodeados de enigmas del pasado. Cerca del volcán Vesubio (fig 1) se encuentran unas ciudades fantasma que encienden la imaginación. Sus ruinas duermen ajenas al drama colosal que allí se desarrolló hace casi veinte siglos. Pasear por Pompeya y Herculano es la vía para entrar en la Historia y conocer la historia de un desastre como ningún otro. Aunque es difícil hacerse una idea de lo que fue aquello.

Hace un par de años estuve Pompeya y, en una de sus calles, experimenté una extraña sensación. Fue en la via de la Abundancia, principal arteria comercial d ela ciudad, libre de turistas en aquél momento, donde paré para descansar un momento. Cerré los ojos y, al poco rato, pude oír claramente los gritos de un gentío. Un escalofrío recorrió todo mi cuerpo. Aquellas gentes parecían estar allí, con la diferencia de que todos llevaban casi dos mil años muertos. Cuando pienso en ello resuena todavía en mí el eco de aquellos terribles alaridos. Creo que nuestro cerebro suele a veces jugarnos estas malas pasadas, rememorando situaciones al desempolvar recuerdos, en este caso secuencias de alguna película sobre Pompeya Y estuve en el sitio apropiado para que aquellos “actores” virtuales interpretaran su papel.

Pompeya es uno de los más emblemáticos nombres y lugares del imperio romano. Ubicada junto a Herculano, otra antigua urbe romana que en su día fue más pequeña y más rica que Pompeya. Las dos, hoy en ruinas, se hallan en la región de Campania, cerca de la moderna ciudad de Nápoles, en el sur de Italia.

Desde el siglo VIII antes de Cristo Pompeya pasó por varias dominaciones. Primero fue ocupada por los oscos, un pueblo de la antigua Italia prerromana de origen desconocido Posteriormente, los etruscos se asentaron en la zona y durante más de un siglo rivalizaron con los griegos por el control de la región. En el año 80 a.C., Lucio Cornelio Sila conquistó Pompeya, que se convirtió en una ciudad de provincias del Imperio Romano. Pronto se transformó en un importante punto de paso de mercancías que llegaban por vía marítima y que eran enviadas hacia Roma o hacia el sur de Italia siguiendo la cercana Vía Apia. Pronto asumió el aspecto de una ciudad romana, bulliciosa y próspera, habitada por mercaderes y artesanos y por patricios que se hicieron construir lujosas villas.

Era una ciudad, con 20.000 habitantes, muy comercial, muy activa; con mucho politiqueo, lucro rápido, dinero bajo cuerda y grupos ideológicos totalitarios. El negocio y el comercio sexual imperaban a sus anchas. No en vano Pompeya era una ciudad de Venus, la diosa del amor y la belleza, a la que estaba dedicada desde su mismo nombre oficial.

El viajero que en aquella época visitara
Pompeya podría pasar junto a villas señoriales como la del Fauno
o la de los Misterios -así llamada por sus
extraordinarios frescos de contenido iniciático-, para luego
caminar por la avenida de las tumbas antes de llegar a la puerta de Herculano, la entrada a la ciudad. Una vez dentro, el visitante podía alojarse en
diferentes hospitium, como el de Aulo Cosio Libano o el de Sitio, dependiendo de su capacidad económica.

Al llegar al Foro, el lugar donde los ciudadanos realizaban comúnmente su vida social, el visitante podía admirar el templo de Júpiter, desde donde se podía apreciar en el horizonte la amenazante silueta del Vesubio (fig 12). Para disfrutar del ocio Pompeya contaba con palestras o gimnasios públicos, dos teatros,
termas y un anfiteatro; utilizado para acoger espectáculos y juegos. Tampoco faltaban las casas de juego, tabernas y burdeles. Los espectáculos del anfiteatro se
anunciaban por toda la ciudad por medio de carteles,
destacando especialmente la lucha de gladiadores, que se alternaba con otros espectáculos muy populares, como los combates entre hombres y fieras salvajes. Pompeya fue una ciudad
efervescente cuyos habitantes supieron armonizar de un modo admirable el trabajo y el
placer, pero cuyo pulso se detuvo para siempre una soleada mañana de verano.

Una apocalíptica explosión

Corría el 24 de agosto del año 79. La cólera de la Naturaleza se desató en toda su crudeza poco después de mediodía. Era una mañana soleada. Las callejuelas de Pompeya estaban en ese momento rebosantes de gente que paseaba y compraba en los múltiples tenderetes situados en las aceras de piedra (fig 2). De repente, la parte más alta del Vesubio voló por los aires en una apocalíptica explosión (fig 3). La cuenta atrás ya estaba en marcha

El volcán llevaba más de 1.500 años sin entrar en erupción, por lo que los habitantes de la región lo tenían por una simple montaña inofensiva. El desconocimiento agravó la situación teniendo en cuenta que en la época romana ni siquiera se tenía un verdadero conocimiento de lo que era un volcán. Las gentes se vieron sorprendidas por el fenómeno. Así pues, no es de extrañar que en un primer momento sólo una parte de los habitantes de la ciudad (fig 4) recogiesen algunas pertenencias y se marchasen presas del nerviosismo o el pánico, tratando de salir de la ciudad.

El volcán vomitó una nube negra de gas, ceniza y roca sobrecalentados (fig 5) que ascendió a 20 kilómetros de altura. El aspecto del volcán cambió bruscamente al desplomarse sus laderas y abrirse un cráter de unos once kilómetros de circunferencia. Poco después, la siniestra nube fue empujada por el viento hacia el sureste, haciéndola llegar hasta el mar. Así, Pompeya quedó oscurecida como si se hiciese de noche en pleno día, mientras que Herculano, situada mucho más cerca del volcán, siguió bañada por la luz del Sol. A la ceniza le siguió una lluvia de piedra pómez sobre la ciudad, un fenómeno inaudito para los romanos (fig 6), que pronto comenzó a acumularse sobre las calles y tejados.

El silencio de la muerte

Una hora después se inició la caída de ceniza y rocas de diversos tamaños, que fueron creando una capa cada vez más gruesa sobre el suelo y los tejados de las construcciones. Hacia las seis de la tarde se hundían los techos por la acumulación de material volcánico, y la gente huía despavorida de la ciudad entre nubes de polvo y ceniza. Se produjeron muertes entre los derrumbamientos, por la caída de piedras de mayor grosor y por asfixia a causa de los gases (fig 8), con infernal olor a azufre, o intentando taparse la boca para no inhalarlos, quedando inertes para siempre en su último suspiro. . Hubo gente que quedó angustiosamente atrapada en las casas, con las puertas y ventanas bloqueadas por la ceniza y el lapilli, la arena y la piedra pómez que cubrieron la ciudad como un granizo negro. Otros escaparon para morir en las calles. Pompeya fue literalmente bombardeada por la metralla arrojada por el volcán, y acabó ahogada por capas de ceniza, arena y grava de entre cuatro y ocho metros de altura. Unos siete millones de toneladas de escombros volcánicos se estima que cayeron sobre la ciudad.

Debió parecer un castigo divino. Muchos elevaron las manos hacia el cielo implorando a los dioses. Otros creyeron que había llegado el fin del mundo.Lo que siguió fue el silencio de la muerte. Pero lo más espantoso, el mayor peligro directo de una erupción volcánica, estaba aún por llegar.

Los rezagados sufrieron un destino terrible, cuando, en la madrugada y la mañana del día siguiente, sucesivas oleadas de gases y material incandescente (fig 7), lo que hoy se llamarían nubes piroclásticas o nubes ardientes, se abatieron desde el Vesubio hacia Pompeya y la vecina Herculano. Las víctimas se contaron por miles. El escritor Plinio el Viejo fue la más ilustre de ellas, pero hay dudas sobre las verdaderas causas de su muerte. Según el testimonio de su sobrino, murió asfixiado, lo que sugiere que fue víctima del último flujo piroclástico que se abatió sobre la zona. Sin embargo, el que sus acompañantes sobrevivieran ha hecho pensar que pereció de un ataque al corazón. Plinio el Joven, superviviente de la catástrofe, que se encontraba de visita en una villa, a treinta kilómetros de Pompeya, relató lo acontecido al historiador Tácito en dos cartas, que constituyen el más precioso testimonio directo de los hechos.

Se sabe que esas terroríficas avalanchas, que han sido estudiadas por los vulcanólogos en erupciones recientes, adquirieren gran velocidad, unos 300 kilómetros por hora, y arrasan con su impacto y su temperatura (que varía entre 350 a 1000 grados centígrados) todo lo que encuentran a su paso. Se sabe que varios flujos piroclásticos emanaron del cráter del Vesubio y fluyeron sobre las faldas del volcán, formando varias coladas. Se sabe que varios flujos piroclásticos emanaron del cráter y fluyeron sobre las faldas del volcán, n formando varias coladas. Una de ellas arrasó Pompeya, y otra, siete horas antes, devastó Herculano. Se calcula que sólo en Pompeya perecieron unas 2.000 personas.

El análisis de los restos de las víctimas de la erupción del Vesubio (fig 9) ha permitido reconstruir los últimos momentos de la vida de muchos pompeyanos. Algunos de los cuerpos se han hallado mezclados con ramas de árboles; quizá se agarraron a ellos en su desesperación o simplemente fueron aplastados junto con toda la vegetación del lugar. Los nuevos hallazgos indican que, contrariamente a lo que se creía, un gran número de las muertes (alrededor del 38 por ciento ) se habría producido en las primeras horas de la erupción. Muchos esqueletos de quienes trataron de escapar muestran fractura de cráneo, lo que indicaría que habrían muerto a causa del derrumbe de tejados o por grandes fragmentos de piedra volcánica.

Ya en el transcurso de las primeras excavaciones de Pompeya, los arqueólogos hallaron huecos en la ceniza solidificada que habían contenido restos humanos. Uno de estos arqueólogos, Giuseppe Fiorelli, obtuvo ya en 1860 los moldes de esos huecos rellenándolos con yeso. Las macabras figuras resultantes muestran con precisión el último hálito de vida de los pompeyanos, con la forma y posición exacta de los cuerpos (figs 11a y 11b) Parecen momias, pero que ofrecen tal detalle que se puede observar incluso la expresión de miedo de alguno de ellos o recrear cómo los fallecidos afrontaron aquellos últimos momentos de sus vidas. Uno de los más famosos moldes es el de un hombre sentado que se cubre el rostro con las manos (fig 10), que se exhibe en un almacén cercano al foro.

Hasta ahora se pensaba que los moldes explicaban la agonía de los pompeyanos por asfixia. Contrariamente a lo que creían hasta hoy los expertos, las víctimas no sufrieron una larga agonía por asfixia, sino que perdieron la vida al instante por exposición a altas temperaturas, de entre 300 y 600 º C, según estudios realizados por investigadores del Observatorio Vesubiano y de la Universidad Federico II de Nápoles.

Los moldes de los cuerpos presentan lo que se conoce como espasmo cadavérico, una postura adoptada únicamente cuando la muerte es instantánea. Parece ser que en Pompeya los cuerpos fueron expuestos a una temperatura cercana a los 300 ºC. En Herculano se alcanzaron los 600 ºC. Por otra parte, ni siquiera el tiempo de paso de la nube, entre uno y dos minutos, puede asociarse a una muerte por asfixia, que requiere un tiempo más largo. Por tanto, según los citados investigadores, las posturas de los cuerpos de las víctimas que durante muchos años se consideraron la expresión de un prolongado estertor, son en realidad la prueba de una muerte súbita por la elevadísima temperatura. Sucumbieron abrasados al instante

El misterio del “rojo pompeyano”


La furia del Vesubio hizo desaparecer Pompeya y Herculano, pero el mismo manto de cenizas que preservó las ruinas de estas ciudades para la posteridad resguardó, al mismo tiempo, uno de sus tesoros más valiosos. En sus suntuosas residencias se hallaron maravillosos frescos que decoraban las paredes (fig 14). Centenares de estas pinturas murales se exhiben hoy en el Museo Arqueológico Nacional de Nápoles. Gracias a los trabajos de limpieza y restauración se han desvelado «colores antiguos y detalles nunca vistos, que han permitido a los especialistas profundizar en su conocimiento de las corrientes artísticas, los géneros y las técnicas de la pintura romana. Dioses, héroes, rituales, escenas de la vida cotidiana y del erotismo aparecen con su esplendor original.

Uno de los estilos, llamado también de pintura "arquitectónica", tiene su mejor exponente en la Villa de Boscoreale, donde príncipes, filósofos y personificaciones de dioses se perfilan sobre un fondo del mundialmente famoso "rojo pompeyano", el típico de esta ciudad. Este rojo chillón se obtenía antiguamente del cinabrio, un mineral formado por azufre y mercurio, y del minio, un mineral de plomo, pigmentos muy caros y raros que se utilizaban principalmente en el arte y la decoración.

Ahora se ha descubierto, al respecto, que gran parte de las paredes de las villas de Pompeya y Herculano (fig 13) no estaban pintadas originalmente de “rojo pompeyano”, su color actual.. En realidad se trata de un color ocre (fig 15) modificado químicamente por los gases a elevadas temperaturas que se produjeron durante la erupción del Vesubio.

El fenómeno de esta mutación de color, del amarillo al rojo (fig 17), era ya planteado como hipótesis por algunos expertos, pero un estudio del Instituto de Óptica del Consejo Nacional de Investigación de Florencia desvela el misterio, permitiendo cuantificar su alcance. “Las paredes que actualmente se perciben de color rojo son 246 y las de amarillo 57, pero de acuerdo a los resultados del estudio, inicialmente tenían que ser, respectivamente, 165 y 138, para un área de más de 150 metros cuadrados de pared”, precisa Sergio Omarini, director de la investigación .La investigación se ha llevado a cambo con un sofisticado instrumental de análisis, lo que ha permitido revelar la presencia de pigmentos de cinabrio y minio (fig 16).

En definitiva, aquella tragedia colectiva se ha convertido, paradójicamente, con el paso del tiempo en una bendición para los estudiosos de la antigua Roma.

Fotos:Gerard Coulon/Meter Connolly/Harry Foster/John Rogers/Nasa/BBC

Una galaxia con “paraguas”

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Se estima que existen más de cien mil millones de galaxias en el universo observable. Estas prodigiosas aglomeraciones de astros tienen muchas historias que contar. La galaxia NGC4651, también conocida como galaxia “Parasol”, tiene la suya propia.

“Parasol” se encuentra situada a unos 35 millones de años-luz de distancia, en la constelación de la Cabellera de Berenice. Su diámetro es de unos 50.000 años luz, o sea aproximadamente la mitad del de la Vía Láctea, la galaxia espiral en la que se encuentra el Sistema Solar y, por ende, la Tierra.

El astrofotógrafo aficionado R.Jay Gabany, del observatorio Blackbird, e investigadores de la Universidad de Santa Cruz (California), han obtenido una espectacular imagen (fig. 1) que pone al descubierto, con gran nitidez, el atributo más llamativo de esta galaxia espiral. Del centro de la misma surge un chorro cósmico que termina en un arco inmenso (arriba en la imagen). Todo ello recuerda la forma de un paraguas abierto. Además, la fotografía también revela otros arcos menores, uno de ellos visible en el lado izquierdo de la galaxia (fig. 2), lo que parece ser indicio de la presencia de otra especie de paraguas parcialmente oculto tras el disco galáctico. La pregunta obligada es ¿cómo se ha formado esta peculiar estructura?

David Martínez Delgado, que trabaja en el Instituto Max-Planck de Astronomía, en Heidelberg (Alemania), cree tener la respuesta. Según él, los grandes chorros y arcos que se observan en la galaxia “Parasol” están formados por aglomeraciones de estrellas que, según todos los indicios, corresponden a los escombros estelares de una galaxia enana vecina, que fue severamente afectada a causa de la interacción ocasionada por el titánico campo gravitatorio de la galaxia mayor hace varios miles de millones de años.

Se puede decir que estamos contemplando una impresionante demostración visual de un accidente de tráfico galáctico. Aunque no se trata de una colisión propiamente dicha, sino más bien de una interacción gravitacional que provoca la fusión de las galaxias e induce el nacimiento de estrellas.

De acuerdo con las teorías vigentes, la mayor parte de las galaxias más grandes crecen y evolucionan de esa manera. Simulaciones realizadas mediante ordenador demuestran que algunas de las galaxias enanas, sometidas al intenso campo gravitatorio, experimentan un tira y afloja, acercándose y alejándose de la galaxia mayor, antes de ser completamente engullidas. Durante su trayectoria, sufren una gran distorsión de su propia estructura, dispersando sus restos a lo largo de su órbita y alterando las regiones más cercanas de los brazos espirales externos de la galaxia principal.

El resultado final es que el cuerpo de la galaxia mayor no experimentará apenas transformaciones, mientras que la pequeña será desmembrada y pasará a formar parte de la grande. También en el Universo el más fuerte predomina entre los demás.

Un calamar al que le gusta la carne y el pescado

Se aparea con cualquier miembro de su especie, macho o hembra, que se encuentre en su camino

El instituto MBARI (Monterrey Bay Aquarium Research Institute), en Estados Unidos, nos ha ofrecido las primeras imágenes de la criatura en su hábitat natural. El Octopoteuthis deletron es un molusco cefalópodo conocido vulgarmente como calamar. Es pequeño y tímido. Vive oculto en las tinieblas oceánicas, entre los 400 y 800 metros de profundidad. Allí abajo, en un grandioso y singular entorno inmerso desde la noche de los tiempos en una oscuridad perpetua, las cosas son muy difíciles. La supervivencia hay que ganársela todos los días, minuto a minuto.

Ese reino fluido tridimensional está regido por tres leyes muy estrictas: comer para no ser comido, es decir, encontrar con qué alimentarse, evitar a los predadores y encontrar pareja sexual. Podemos preguntarnos cómo sus habitantes consiguen, por ejemplo, encontrar pareja en los abismos submarinos. Localizar a una pareja es una tarea ardua. Por eso, los machos de esta especie de calamar no desaprovechan ninguna oportunidad para intentar procrear. Atajan el problema siendo bisexuales. Se aparean indistintamente con machos y hembras en cuanto tiene ocasión. Vamos que les da lo mismo la carne que el pescado. El caso es pillar porque, de no ser así, no se comen una rosca.

Sumergibles operados por control remoto han espiado a este calamar en los fondos del cañón de Monterrey, fgrente a loas costas de California, uno de las mayores gargantas submarinas que se conocen, de una profundidad similar a la del Gran Cañón del Colorado. Las cámaras de los sumergibles han revelado que en cuanto se encuentra con otro miembro de su especie, se aparea (fig. 1). No importa si es macho o hembra. Los oceanógrafos detectaron que tanto los machos como las hembras llevaban en su zona dorsal depósitos de esperma (fig. 2), por lo que concluyeron que los machos copulan con cualquier miembro de su especie. La frecuencia con la que hallaron machos y hembras con depósitos de esperma era similar, lo que sugiere que para estos animales es tan frecuente aparearse con machos como con hembras.

Asimismo, los investigadores encontraron esperma en gran cantidad de ejemplares, lo que les hace pensar que su comportamiento sexual es promiscuo. Creen que su promiscuidad se enmarca dentro de su estrategia sexual. Los machos intentan reproducirse en un medio hostil, por lo que no dejan pasar ninguna oportunidad para intentar tener descendencia y preservar sus genes, pues sus vidas son bastante cortas. Su objetivo es fecundar a cualquier calamar que encuentre a su paso ya que, teniendo en cuenta la amplitud de la zona en la que viven, no es tan fácil toparse con un ejemplar.

Jugando con fuego

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fig. 6

fig. 7

fig. 8

Los paleoantropólogos creen que el Homo erectus fue la primera especie humana en controlar el fuego. Parece ser que las primeras evidencias conocidas de la domesticación del fuego por homínidos provienen de diversos yacimientos arqueológicos en África Oriental. Los vestigios halladas en Koobi Fora, cerca del Lago Turkana, consisten en fragmentos de arcilla, de 1,4 millones de años de antigüedad, que debió ser calentada a elevada temperatura parara endurecerse.

No se descarta el hecho de que antes de esa fecha hubiera un aprovechamiento esporádico del fuego de origen natural, como los incendios provocados por rayos. En algún momento, el Homo erectus localizó objetos ardiendo, mantuvo vivas las llamas de forma apropiada y, finalmente, hizo un buen uso de ellas. . Es decir, antes de la fase de producción y dominio hubo probablemente una etapa de “carroñeo del fuego". La realidad es que no se sabe realmente cómo empezó todo.

El control del fuego y el calor y la luz que generan cambiaron por completo el comportamiento de los humanos. El fuego pasó a ser en un gran aliado, afectando sus vidas, que cambió de sentido, dando un giro de 180 grados. El fuego hizo que los seres humanos proliferaran y se convirtió en una gran protección contra los potenciales depredadores y sirvió incluso para la caza. El calor proporcionado hizo que los homínidos pudieran colonizar regiones cada vez más frías. El fuego también produjo una mejora relevante en la nutrición al incorporarse carbohidratos y proteínas cocidas a la dieta alimenticia.

La cocción también mata a los parásitos y a las bacterias que contaminan la comida y provocan enfermedades. Las generaciones venideras fueron las grandes beneficiadas de todas estas ventajas que pudieron haber disparado el grado de encefalización, es decir la evolución del encéfalo, el órgano de la inteligencia.

El ser humano hoy ha conseguido muchas formas de producir y controlar el fuego. E incluso se entretiene jugando con él. Las imágenes que ilustran este post son algunos ejemplos. En la fig. 1 vemos distintos tipos de llama en un quemador Bunsen dependiendo del flujo de aire ambiental entrante en la válvula de admisión. Justin Williams, de la Universidad de Alabama en Estados Unidos, es el autor de esta imagen (fig. 6), que unas llamaradas producidas por gas natural, formada por una mezcla de gases ligeros – metano y etano fundamentalmente - que se encuentra en yacimientos de petróleo o en depósitos de carbón.

El fuego también tiene su arte. Bogdan Pavlov y Li Qiao, de la Universidad de Purdue (EE UU), son los creadores de esta original imagen (fig. 5), mezcla de varias llamas creadas usando metano y nanopartículas para emular un rostro barbudo y sonriente.Esta columna espiral de fuego (fig. 2) es obra Nelson Akafuah y Kozo Saito, de la Universidad de Kentucky (EE.UU.). La "serpiente" en llamas se concibió quemando benzeno y creando después una imagen especular y rotada para obtener la forma de "S".Podemos contemplar asimismo Unas llamas en forma de flor de girasol (fig. 3) y un original ventilador de fuego ((fig. 4), este último obra de Michael Gollner y Xinyan Huang, de la Universidad de California, en San Diego (EE UU).

El fuego se comporta de forma diferente en la Tierra y en el Espacio (fig. 8). La investigación sobre el comportamiento de una en microgravedad en el Centro de Investigación Glenn de la Nasa no sólo proporciona información detallada sobre la seguridad sobre combustión en el interior de una nave espacial, sino que también ha sido utilizada para crear artísticas obras con fuego. La ingeniero aerospacial Sandra Olson, de la Nasa, nos lo demuestra con esta espectacular instantánea (fig. 7) La imagen se compone de múltiples exposiciones de una llama en microgravedad. Cada imagen muestra la propagación de una llama sobre un papel de celulosa en el flujo de ventilación en una nave espacial en condiciones de microgravedad. Los diferentes colores representan diferentes reacciones químicas dentro de la llama. Las zonas azules son causados por quimioluminiscencia (luz producida por una reacción química) Las regiones de color blanco, amarillo y naranja se debe al hollín brillante dentro de la zona de la llama.

Viendo ojo por ojo

Los ojos de los animales son extraordinariamente dispares. Pero todos tienen la misma función. Captan la luz. Luego, con la ayuda del cerebro, los ojos convierten la luz en visión. Los ojos de los seres humanos funcionan de la misma manera.

Los insectos y los crustáceos tienen los ojos más asombrosos del reino animal. Fijémonos, observando las imágenes, en el krill , un crustáceo que vive formando gigantescos bancos en las aguas de los océanos Atlántico y Pacífico, en las inmediaciones del Ártico y la Antártida. Dicen que es la especie animal no-humana más exitosa del Planeta, ya que su masa corporal total representa más de 500.000 millones de toneladas (el ser humano, más de 450.000 millones de toneladas).

Volvamos al asunto de la visión. Cuando el krill está vivo, sus enormes ojos son de color negro. Cada uno de ellos tiene varios miles de lentes, llamadas omatidios, diminutas unidades sensoriales formadas por células capaces de distinguir entre la presencia y la falta de luz y, en algunos casos, capaces de detectar movimientos rápidos. Estos ojos se llaman ojos compuestos. Cada lente capta la luz y crea una imagen. El cerebro del crustáceo une todas las imágenes para crear una sola. Todos estos lentes le ayudan al animal a ver hasta el parpadeo más pequeño de movimiento. Esa es una de las razones por qué es tan difícil atraparlo en solitario.

El krill usa una reacción de escape para evadir a sus predadores, que consiste en captar visualmente a su enemigo y en nadar hacia atrás muy rápidamente agitando la parte final de su cuerpo Puede alcanzar velocidades de más de 60 cm/s. El tiempo de respuesta de este estímulo fisiológico es, a pesar de las bajas temperaturas de su hábitat, de solo 55 milisegundos.

La esfera azul de la imagen es el ojo de un krill antártico, visto al microscopio electrónico. En una ampliación de esta fotografía se pueden ver los omatidios del crustaceo con gran detalle.

Aunque la utilidad y los motivos para la evolución de su impresionante ojo compuesto permanecen en el misterio, para los expertos no existen dudas de que el krill posee una de las estructuras de percepción visual más fantásticas de la Naturaleza

Fotos: Gerd Alberti and Uwe Kils/Hopcrof/UAF/CoML

Este conductor eléctrico está vivo

La Naturaleza sabe hacer muy bien las cosas. Para botón de muestra basta observar el comportamiento de una extraña bacteria. Se la conoce como Geobacter sulfurreducens y posee un gran número de largos filamentos, a la manera de tentáculos, que salen de su cuerpo. Lo espectacular es que esos filamentos, de dimensiones a escala nanométrica, poseen la rara habilidad de conducir la electricidad y son tan buenos haciéndolo como como cualquier metal.

La “sulfurreducens”, que se encuentra en sedimentos del fondo de lagos y pantanos, es un microorganismo con respiración anaeróbica, es decir que vive en un medio carente de oxígeno. Sus filamentos, llamados “pili”, que son hasta 20 veces más largos que el cuerpo de la bacteria, son utilizados por la bacteria para producir, mediante reacciones bioquímicas y a través de un complejo mecanismo denominado “cadena de transporte de electrones”, las sustancias energéticas que precisa para sobrevivir.

Un grupo de científicos de la Universidad de Massachusetts, en Estados Unidos, dirigido por el Mark Tuominen ha realizado un ingenioso experimento con esta geobacteria. Los investigadores emplearon un diminuto electrodo sobre el que se llevó a cabo un cultivo de la bacteria “sulfurreducens” hasta recubrir su superficie con un pequeño electrodo sobre el que se hizo crecer una capa de la bacterias recubriendo su superficie. Luego midieron su capacidad para conducir la corriente eléctrica. Lo sorprendente es que el recubrimiento de bacterias demostró tener las mismas propiedades eléctricas que si hubiese sido construida de metal.

La potencia obtenida es baja, del orden de un milivatio, y por eso no hay actualmente aplicaciones comerciales a la vista. Sin embargo, estamos ante un avance prometedor dirigido a fusionar la electrónica con los sistemas biológicos. El objetivo sería crear pequeñas baterías orgánicas, para construir marcapasos, por ejemplo, alimentados por el propio cuerpo, o incluso “conductores biológicos”, componentes que resultarían mucho más baratos de producir que los elementos tradicionales formados de semiconductores o metal.


Foto: Mark Tuominen/UMASS

Así se forma un coágulo sanguíneo

Los protagonistas de esta espectacular imagen, obtenida con ayuda de un microscopio electrónico de barrido, aparecen identificados por colores. Así los glóbulos rojos o hematíes aparecen en rojo, los leucocitos en verde, los agregados de plaquetas en gris y la fibrina en marrón.

Cuando una lesión afecta la integridad de las paredes de los vasos sanguíneos, se ponen automáticamente en marcha una serie de mecanismos que tienden a limitar la pérdida de sangre. Estos mecanismos son el estrechamiento del vaso sanguíneo, el depósito y agregación de plaquetas o trombocitos y la coagulación de la sangre. Esta última ocurre cuando la sangre pierde su liquidez normal transformándose en sólida. El responsable de es te proceso es una proteína soluble presente en la sangre, llamada fibrinógeno, que experimenta un cambio químico y se transforma en otra proteína, la fibrina, que es insoluble. La fibrina, además, tiene la capacidad de entrelazarse con otras moléculas semejantes, para formar una enmarañada red tridimensional.

La fibrina atrapa entre sus “redes”, como si de peces se tratara, a células sanguíneas, entre las que se encuentran los hematíes, leucocitos y trombocitos. De esta forma pueden formarse coágulos y ocasionar trombosis, un bloqueo de vasos sanguíneos que, en los casos más graves, puede ocasionar un accidente cerebro vascular p un infarto agudo de miocardio

Foto: John Weisel/University of Pennsylvania School of Medicine

Secretos de un mundo perdido

Hallan plumas de dinosaurio conservadas en ámbar

Es curioso que las plumas, hoy esenciales para que las aves puedan surcar los cielos, aparecieron por primera vez en dinosaurios disfrazados de pájaros, es decir, incapaces de remontar el vuelo, considerados fósiles de transición entre dinosaurios clásicos y aves. En principio eran estructuras más simples (protoplumas) parecidas a pelos que se fueron haciendo más complejas. El hallazgo de plumas en dinosaurios que no contaban con una estructura anatómica esencial para alzarse demuestran que las plumas son anteriores al dominio del vuelo, y por consiguiente su origen no obedece a esta causa.

Las plumas debieron entonces tener una función diferente originalmente. Tal vez sirvieron inicialmente para regular la temperatura corporal y más adelante para el cortejo, tal y como muchas aves lo hacen en la actualidad. Eventualmente algunos dinosaurios arborícolas habrían adaptado su uso para el planeo, mientras otros dinosaurios corredores pudieron usarlas para aletear, probablemente para aumentar la velocidad de su carrera y altura de sus saltos. En ambos casos, gracias a su extraordinaria estructura, las plumas resultan ser una herramienta muy apta. Sin embargo, se desconoce cuál de estos mecanismos habría dado a las plumas su función más popular: volar.

De ahí la importancia que puede tener para averiguarlo una espectacular colección hallada ahora de plumas de dinosaurios y de aves conservadas en ámbar, procedente de Alberta (Canadá), y con una antigüedad comprendida entre 70 y 85 millones de años . El descubrimiento ofrece una oportunidad única para los paleontólogos de conocer la estructura e incluso el color real de aquellos dinosaurios, que tendrían plumaje de tonos difusos (marrones, grisáceos, negros...) similares a aves actuales, con plumas moteadas y translucidas. En algunos casos es posible identificar la forma de las células de pigmento que se pueden comparar con las de animales actuales.

Además del interés que tiene la coloración de los dinosaurios, el hallazgo del ámbar de Alberta, permite a los investigadores examinar la morfología y la función de las plumas de esas criaturas, así como conocer mejor su evolución. "El plumaje especializado para el vuelo y para la natación subacuática había evolucionado ya en la aves del Cretácico superior", según Ryan C. McKellar, de la Universidad de Alberta, que ha dirigido la investigación

Los investigadores han descubierto once muestgras de protoplumas de un solo filamento en el análisis de más de 4.000 piezas de ámbar recuperadas en la zona del lago Grassy (Alberta) que forman parte de las colecciones del Museo Royal Tyrell. Los especímenes abarcan cuatro fases distintas de evolución de las plumas, incluidos filamentos similares a las protoplumas de dinosaurios no avianos que se desconocen en las aves modernas, a la vez que plumas ya mucho más complejas y parecidas a las actuales. Pero McKellar reconoce que no hay posibilidad de asociar los fragmentos conservados en ámbar con especies concretas de dinosaurios o de aves, ni siquiera pueden determinar qué plumas son de unos o de otras, aunque identifican claramente filamentos y estructuras que son muy similares a las improntas descubiertas en fósiles de dinosaurios de otros yacimientos.

Fotos: Ryan C. McKellar

La frontera del mundo

118 kilómetros. A primera vista parece una cifra sin más, pero, como vamos a ver a continuación, significa mucho para todos los habitantes de la Tierra. Si pudiéramos viajar en un cohete en línea recta hacia arriba, ascendiendo por la atmósfera, al llegar a los 118 kilómetros sobre el nivel del mar deberíamos exclamar un ¡Adiós Tierra querida, adiós! Ocurriría que habríamos atravesado la frontera del mundo en que vivimos, acogedor y entrañable, que se encuentra a esa altitud, y entraríamos en el Espacio exterior, hostil y desconocido.

Unos científicos canadienses han determinado que la zona frontera entre la atmósfera y el espacio interplanetario se sitúa a esa modesta distancia de la superficie terrestre.¿En qué se han basado esos científicos para fijar exactamente en esos 118 kilómetros de altura la citada frontera? Justo ahí es donde han localizado la zona de transición entre los sutiles vientos de la alta atmósfera y los violentos flujos de partículas eléctricas que dominan la región exterior, que van a velocidades que pueden estar por encima de los 1000 kilómetros por hora.

En realidad, la atmósfera se extiende hasta mucho más hacia arriba, pero técnicamente estaríamos ya en el Espacio. No resulta fácil, de antemano, obtener medidas de los fenómenos físicos que ocurren a alturas del orden de los 100 kilómetros, ya que es una zona inalcanzable para los aviones y los globos y está demasiado baja para los satélites. Los científicos canadienses obtuvieron los datos de un instrumento diseñado para captar iones, es decir, átomos o moléculas cargos eléctricamente, que viajaba a bordo de unos cohetes que fueron lanzados desde una base de Alaska.

En esta espectacular fotografía obtenida desde la Estación Espacial Internacional se puede observar claramente esa frontera entre nuestro hogar y el Espacio. La imagen está tomada justo después que el Sol se ha ocultado tras el limbo terrestre y cuando la Estación orbital sobrevolaba el Océano Indico.

Sobre la superficie obscurecida del océano, una secuencia brillante de colores denota groseramente varias capas de la atmósfera. Las tonalidades naranja y amarilla aparecen en la troposfera, la capa de la atmósfera que está en contacto con la superficie de la Tierra. Tiene alrededor de 17 kilómetros de espesor y en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos Además, concentra la mayor parte del oxígeno y del vapor de agua, actuando como un regulador térmico del Planeta. Es de vital importancia para los seres vivos ya que sin la troposfera las diferencias térmicas entre el día y la noche serían tan grandes que no podríamos sobrevivir.

La región de color rosa y blanca sobre las nubes, que vemos en la imagen, es la estratosfera; que se extiende hasta aproximadamente los 50 kilómetros de altitud. Allí se sitúa la capa de ozono, fundamental para la vida ya que absorbe la mayor parte de la letal radiación ultravioleta. Sobre la estratosfera, finalmente, se encuentran las capas azules que marcan la atmósfera superior (mesosfera, termosfera, ionosfera, y exosfera), mientras se descolora gradualmente hasta el grado de oscuridad del espacio exterior.

Fotos: Nasa

El Planeta de las luces

Aunque el Sol brilla fulgurante en el Espacio, el cielo es siempre tan negro como el carbón. De día, nuestro hogar, el planeta Tierra, visto de lejos, destaca como un brillante globo azul y blanco, de radiante belleza, sobre el lúgubre telón de fondo de los insondables espacios siderales. De noche, el decorado sigue siendo el mismo, igual de sombrío, pero nuestro mundo ha cambiado de fisonomía y se engalana de fiesta, iluminándose como si fuera un fantástico árbol de Navidad.

El cielo es un manantial inagotable de maravillas y emociones que demasiadas personas se pierden. Mientras contemplamos la pálida y extraterrenal radiación de los luceros en el firmamento, el sobrecogedor espectáculo que hace solemnes nuestras noches, un hipotético alienígena que se aproximara a nuestro planeta en su astronave sería testigo de otra visión impactante: la Tierra de noche, cuando se aprecian las luces producidas por todo el Planeta, especialmente aquellas que emanan de los grandes núcleos urbanos.

Cuesta imaginar cómo serían las ciudades por la noche cuando no había ningún tipo de iluminación por las calles, a lo sumo alguna que otra antorcha. Las tinieblas serían las dueñas y señoras de las ciudades y, excepto en las noches de Luna llena, cualquier movimiento sospechoso debía resultar extremadamente inquietante. La aparición de la iluminación artificial lo cambió todo. Se hizo la luz en el hogar del ser humano. Las espectaculares imágenes captadas por astronautas y satélites espaciales así lo atestiguan y revelan lo que hemos hecho a la noche: llenándola de luz.

Pero en esas imágenes espaciales podemos comprobar que aún siguen habiendo grandes áreas particularmente oscuras entre las que destacan la parte central de Sudamérica, África, Asia y Australia. El continente africano apenas se ve de noche desde el Espacio. No es que no haya gente en África, un continente habitado por más de mil millones de personas; es que no tienen luz.
En cambio, Estados Unidos y Europa cuentan con territorios que se pueden observar completamente iluminados. Una de las mayores aglomeraciones urbanas del mundo se encuentra precisamente a lo largo de la costa este de los Estados Unidos, y se ha denominado el Atlántico Litoral Conurbano (ASC, por sus siglas en inglés). La ASC se extiende más de 1.000 kilómetros e incluye ciudades como Boston, Massachusetts; Nueva York, Nueva York; Filadelfia, Pennsylvania; Baltimore, Maryland; y Washington, Distrito de Columbia.

En muchas ciudades, parece que el cielo se ha quedado sin estrellas, las cuales han sido sustituidas por una bruma vacía Un dramático efecto de la contaminación luminosa es la imposibilidad de observar los astros, salvo los más brillantes, ya que son velados por la atmósfera iluminada por .las luces artificiales de las ciudades. Esto está privando a varias generaciones de disfrutar y conocer el firmamento, hurtando a los habitantes de las ciudades la posibilidad de contemplar el Universo.

Fotos: Nasa
Imagen animada: Conrad Lightsaber