PTEROSAURIOS: Los primeros vertebrados en surcar los cielos

Los pterosaurios son los reptiles voladores que habitaron los cielos del Mesozoico durante 160 millones de años. Asimismo, fueron los primeros vertebrados que consiguieron desarrollar el vuelo propulsado y contaban con más de 100 especies, incluyendo los animales voladores más grandes de todos los tiempos. Al ser reptiles, y todos los que hoy existen son de sangre fría, hizo creer a muchos científicos que también lo fueran, pero hoy sabemos que no por 3 motivos: el primero es su relación directa con los dinosaurios (de sangre caliente) y también con las aves, que también lo son; la segunda es que realizaban vuelos y tareas activas, por lo que necesitaban grandes músculos que a su vez necesitaban sangre caliente; y la tercera es que necesitarían un gran cerebro para controlar el vuelo, y un gran cerebro necesita sangre caliente. Se cree que los pterosaurios eran ovíparos, ya que para una hembra preñada sería muy difícil volar y no obtendría alimentos. Las crías nacían en nidos ubicados en acantilados y zonas resguardadas de los depredadores. Los acantilados tenían otras ventajas, ya que facilita despegar a los adultos. Como las crías no podían volar, los padres debían de turnarse para volar y obtener alimentos, que a lo mejor regurjitaban como los pájaros modernos. Se han hallado pterosaurios por todo el mundo excepto en la Antártida, pero es muy posible que también vivieran allí, cuando no estaba cubierto con el hielo como ahora. Los pterosaurios se concentraban en las zonas costeras, concretamente en los acantilados y lugares que facilitaran el vuelo. Se sabe que su diversidad bajó en el Cretácico superior hasta que solo sobrevivieron los azdárquidos. Al final del periodo, en la extinción masiva del Cretácico-Terciario, producido al parecer por un cometa, este lanzó una enorme cantidad de polvo en el aire, que debió dificultar el vuelo a estos animales, además de impedirles respirar a grandes alturas. Quizás su extinción final se produjo a la escasez de alimento ya que todas sus presas habían muerto como consecuencia de la caída del cometa. Ellos por su capacidad de volar pudieron salvarse inicialmente, pero al no encontrar con que alimentarse, estaban también condenados. El primer fósil de pterosaurio fue descubierto por Mary Anning en 1828, el cual se encontraba casi completo, faltando solo la cabeza y la espina dorsal del reptil. Rápidamente se percataron de que la mano tenía tres dedos, pero había un cuarto dedo que era muy largo, duplicando la extensión del brazo. Al ser un reptil con alas, el animal fue llamado «Pterosaurio», nombre que significa «reptil alado». Ahora, un grupo de científicos ha desvelado en una investigación, publicada en Nature, que los pterosaurios no solo tenían plumas, sino también la capacidad de reemplazar su color, cambiando las formas de los melanosomas. Anteriormente, esta característica solo se conocía en dinosaurios terópodos y aves. Al respecto, Mary McNamara, paleobióloga en la Universidad College Cork (Irlanda) y una de las autoras de la investigación, explica que el melanosoma es el nombre que reciben los gránulos microscópicos que encierran la melanina. Estas conclusiones están basadas en el análisis de un cráneo parcial de Tupandactylus imperator, un pterosaurio del cretácico inferior de Brasil, que data aproximadamente de hace 113 millones de años. Las plumas de estos animales servían como un elemento de exhibición, por lo que tenían funciones importantes en la comunicación visual. Los científicos consideran que podrían tener también un papel importante como aislamiento y para la termorregulación, pero al no contar con todo el cuerpo del animal, no lo pueden afirmar con certeza. El fósil estaba en manos de un coleccionista privado que les ofreció analizar los restos, que se componen de la parte posterior del cráneo, que comprende, entre otras cosas, parte de la órbita izquierda, el orificio nasoorbitaria izquierdo y una cresta craneal fibrosa. Precisamente fue la cresta lo que animó a los investigadores a empezar con el estudio, puesto que, a pesar de que no sabían qué se iban a encontrar, los tejidos blandos estaban bien conservados, lo que posteriormente les ayudó a concluir la cuestión de las plumas. Los científicos observaron dos tipos de plumas en la cresta craneal: monofilamentos más pequeños y no ramificados, y estructuras ramificadas más grandes que tienen un aspecto más similar a las plumas de aves modernas. Los hallazgos totales sugieren que, aunque es posible que estas plumas no se utilizaran para volar, eran una forma de comunicación visual. Hasta el momento, y según recoge la investigación, se sabía que los pterosaurios tenían pelajes esponjosos, fibras similares a pelos conocidas como picnofibras, pero se debatía si estas estructuras eran verdaderas plumas o no. En este estudio, se confirma que estos reptiles tenían plumas. Además, se asegura que los pterosaurios podían producir melanosomas de diferentes formas, que se asocian con diferentes colores, al igual que las aves modernas, según explica McNamara. “Si queremos saber cómo evolucionaron las plumas, debemos buscar fósiles más antiguos, empezando por aquellos del triásico”, defiende. Por ello, anima a volver atrás y analizar otros muchos fósiles de pterosaurios que cuentan con tejidos blandos bien conservados. Esta científica, además, plantea otra hipótesis: “Es posible que las plumas evolucionaran como una especie de adaptación a los cambios que ocurrieron en nuestro planeta y que los animales que sobrevivieron tuvieron esa ventaja. Es algo que tenemos que investigar”. Cabe destacar que esta no es la primera investigación que plantea que los pterosaurios tenían plumas. En el 2019, un estudio publicado en Nature Ecology and Evolution muestra cómo en dos ejemplares de pterosaurios, concretamente pterosaurios anurognátidos, encontraron distintas estructuras cuyas características corresponden a plumas. Estos individuos vivieron hace más de 100 millones de años y sus restos fósiles fueron encontrados en China. El estudio concluye que las plumas podían tener orígenes evolutivos profundos en los arcosaurios ancestrales o bien que estas estructuras surgieron independientes en los pterosaurios.

SCIENCE: ¿Cómo podríamos sobrevivir a una nueva Edad de Hielo?

Aunque a primera vista y como consecuencia del calentamiento global, ello parece impensable – incluso se dice el Océano Ártico estará libre de hielo en el verano antes del 2050 – no está demás hacernos la pregunta ¿vale? Como sabéis, el planeta Tierra tiene ciclos climáticos que, por una unión de factores, hacen que las temperaturas medias varíen a lo largo de cientos de miles de años. Una de las fases climáticas que más curiosidad nos despierta es la llamada Edad de Hielo. La última etapa glacial terminó hacia el 10 000 a.C., tras ella inició el Holoceno, el período interglacial en el que vivimos actualmente. Son muchos los factores que intervienen en el clima del planeta. Por ello, aunque los científicos apuntan que elcalentamiento es responsabilidad exclusiva de los gases de efecto invernadero, no sólo depende de ello. La concentración de los mismos sigue subiendo con el paso de los años, pero no se ha incrementado la temperatura de una forma correlativa. Hay veranos más calientes aunque no de forma consecutiva. Todo esto hace pensar a la comunidad científica de que, aunque estemos provocando un calentamiento global antropizado a un ritmo más acelerado de lo que lo hace la naturaleza, no vamos a poder detener el final del periodo interglaciar y la llegada de una nueva edad de hielo. Es por ello, que si llegara de nuevo una época en la que el frío sea la característica dominante del ambiente en nuestro planeta. ¿Qué haríamos entonces? Es imposible acertar y hasta difícil imaginar cómo será para entonces la vida humana (si es que no haya antes desaparecido debido a una conflagración nuclear) cuando la próxima glaciación haga acto de presencia. Mirar cientos de milenios hacia el futuro nos lleva a hablar irremediablemente en tono ficticio, tal y como se pueden ver en muchas películas apocalípticas. Pero, para superar una nueva Edad de Hielo, podemos fijarnos en los elementos clave que permitió a Homo sapiens salir con éxito de la última glaciación. Hace 110 000 años dio comienzo la última era de frío que hemos vivido. La Glaciación de Würm, popularmente conocida como la Edad de Hielo, se alargó hasta el 10 000 a.C. y su máximo glacial, el punto en el que más frío hizo en el planeta, se dio hace entre 25 000 y 19 000 años. Por entonces, los neandertales se habían extinguido y Europa estaba poblada únicamente por los homo sapiens. Según algunos paleoantropólogos, los últimos neandertales pudieron pasar el final de sus días en el extremo sur del continente hace 25 000 años. Quizás pudieron llegar hasta allí huyendo del frío. Los motivos que llevaron a los neandertales a la extinción son cuestiones de debate científico, pero uno de los elementos que favoreció a los Homo sapiens fue una capacidad superior de adaptación a las bajas temperaturas. Mientras que los neandertales se fueron aislando, los Homo sapiens, a pesar de una alta mortalidad, fueron aumentando su población lentamente. ¿Qué hicimos mejor que los neandertales para quedar como la especie humana de la tierra tras la Edad de Hielo? Sucede que hubo diferencias importantes entre neandertales Homo sapiens en las herramientas, el uso de las pieles, la alimentación, el conocimiento del entorno y las relaciones sociales. Los Homo sapiens desarrollaron una mejor tecnología para la caza y pesca: madera, piedra, hueso y cuernos de animales fueron utilizados como material para crear arpones, anzuelos, lanzas, propulsores y trampas para hacerse con presas como caballos, cabras, ciervos, renos, rinocerontes y mamuts lanudos. Estos animales eran una fuente básica de pieles, grasa y carne. De igual modo, hace 22 000 años empezamos a fabricar agujas de hueso o marfil, para confeccionar indumentarias con las pieles, así como cabañas, al estilo tipi de los indios norteamericanos, ya fuera dentro de cavernas, al abrigo de una pared rocosa o al aire libre, según la estación del año. A ello debemos agregar que la carne era un alimento esencial como complemento a los vegetales, pescados, mariscos y huevos. Al respecto, el estudio de los dientes y el sarro acumulado en ellos nos ha revelado información interesante: el cincuenta por ciento de la alimentación por entonces la copaba los vegetales. Pero muchas veces el frío hacía difícil conseguir plantas y la caza no siempre era exitosa, así que no dudaron en recurrir al canibalismo. La organización y el conocimiento del entorno fueron claves para sobrevivir en condiciones extremas. Existe una cueva en Francia que alberga una piedra con un mapa grabado de hace 13 700 años en el que se informa de los caminos, ríos y lugares de caza. Al igual que en la pandemia del Coronavirus por la que estuvimos aislados mucho tiempo, el arte nos salvó a muchos y, en situaciones extremas, volverá a ser un elemento fundamental. De la Edad de Hielo hemos conservado las pinturas en cuevas. Más allá de rituales mágico-religiosos, algunos investigadores atribuyen características sociales a estas pinturas. De ser así, ellos también tuvieron el muro de su red social (literalmente). Esculturas como las obesas Venus, o una flauta hecha de hueso aparecida en Alemania, invitan a pensar que el arte, la música y las historias pudieron reunir y cohesionar socialmente a los humanos de entonces. El frío hizo a los Homo sapiens desarrollar sus conocimientos, habilidades, tecnología y relaciones sociales. Un preámbulo magnífico para la mayor revolución en la historia de la humanidad: cuando la Edad de Hielo terminó, llegó la agricultura. Desarrollar los mismos elementos será clave para nuestra especie cuando llegue la próxima glaciación. Claro, si es que aun seguimos vivos en este planeta.

CERCIS SILIQUASTRUM: ¿El árbol del cual se ahorco Judas Iscariote?

Judas, el apóstol traidor, se considera uno de los marginados de la Historia. Vender a Jesús de Nazaret lo hizo acreedor de ser el pecador más grande de todos los tiempos y su nombre maldito por toda la eternidad. En el evangelio de Lucas (22:21-22) dice durante la Ultima Cena: “Mas, he aquí la mano del que me entrega está conmigo en la mesa. Y a la verdad el Hijo del Hombre va, según lo que está determinado; pero ¡ay de aquel hombre por quien Él es entregado!”. Judas fue elegido personalmente por Jesús para que fuera apóstol. Pasó tres años y medio viajando con Jesús. Él fue testigo de todos los milagros de Cristo, de cómo sanó a los enfermos, resucitó a los muertos y expulsó demonios, pero aun así decidió traicionarlo. Judas era el tesorero del grupo y nadie sospechaba que sería el que traicionaría a Jesús. Pero su ambición pudo más que él y al ver que Jesús no se proclamaba rey como esperaba Judas, para ocupar un puesto importante en su reino, decidió traicionarlo y vender a su Maestro por 30 monedas de plata a los Sumos Sacerdotes del Templo, indicando el lugar donde se encontraría y poder allí ser arrestado. Si bien luego se arrepintió de ello y oprimido por los remordimientos, se quitó la vida ahorcándose. Es el evangelista San Mateo quién indica: “He pecado, entregando a un hombre inocente”. Pero ellos le contestaron: “Y a nosotros ¿qué nos importa? Eso es cosa tuya”. Entonces Judas quiso devolverles el dinero pero no se lo aceptaron, por lo que los tiró al suelo en el Templo, salió de él y se encaminó hacia lo que sería su final. Entretanto, los sacerdotes mandaron recoger las monedas y dijeron: “Este dinero está manchado de sangre. No podemos ponerlo en la alcancía de las ofrendas”. Tras ello adquirieron un terreno llamado el Campo del Alfarero, para que sirviera de sepultura a los extranjeros; en la actualidad ese lugar se llama Campo de Sangre (Mt 27,3-8). En tanto, en Los Hechos de los Apóstoles, se dice que ellos buscaron a un sustituto para Judas y es Pedro quién destaca su trágico final: “Hermanos, era necesario que se cumpliera la Escritura, en la que el Espíritu Santo, por medio de David, había dicho ya acerca de Judas, que fue el guía de los que apresaron a Jesús. Pero Judas era uno de los nuestros, y obtuvo un puesto en este ministerio. Pero fue y compró una finca con el dinero que le pagaron por su maldad. Luego cayó de cabeza, se reventó por el medio y se derramaron todos sus intestinos. Cuando los habitantes de Jerusalén lo supieron, llamaron a aquella finca “Acéldama”, que en su lengua quiere decir Campo de Sangre” (Hch 1,16-19).Es curioso porque hay dos visiones diferentes del fin de Judas Iscariote, San Mateo habla de suicidio pero en los Hechos de los Apóstoles se dice que sufrió un accidente cayendo por un barranco y muriendo. Mientras que en el primer caso se dice que tiró las monedas en el Templo en la segunda versión se habla que compró un terreno, sin que hubiera arrepentimiento ni que devolviera las monedas, ese lugar es el Campo del Alfarero. No faltan expertos que han tratado de hacerlo coincidir diciendo que Judas se ahorcó de un árbol alto en lo alto de un barranco y que su cuerpo, una vez ahorcado cayó por su propio peso quedando destrozado. En torno a ello se cumpliría la famosa cita de la infame muerte de aquellos que fueran contra el Señor: “El Señor se reirá de ellos. Luego se convertirán en un cadáver infamante, objeto de oprobio eterno entre los muertos. El Señor los precipitará de cabeza, sin que puedan hablar, los arrancará de sus cimientos, y serán completamente exterminados, quedarán sumidos en el dolor y desaparecerá hasta su recuerdo”. Es la pavorosa muerte que espera al pecador ensalzando que todo justo debe tener una sepultura digna y morir como Judas era una maldición. Ahora bien ¿Y de que árbol se ahorco? Si bien los Evangelios no especifican específicamente del cual se colgó el infame traidor – incluso hay quienes creen que se trato de una higuera – un antiguo mito señala al Cercis siliquastrum, que es nativo de la zona mediterránea. El árbol de Judas (como también se le conoce) es un árbol caducifolio parecido al algarrobo que pertenece a la familia de las leguminosas (Fabaceae). Puede alcanzar los 15 metros de altura a los 20 años y tiene unas hojas de forma acorazonada. Su llegada a Europa tuvo lugar en la época de las cruzadas (año 1200) y su primer destino fue Francia. Desde ese momento su extensión por el continente fue muy rápida. En la época del Imperio Bizantino era uno de los árboles que en mayor número crecían en Constantinopla y en las riberas del Bósforo. El color morado purpúreo de sus flores era de la predilección de emperadores. En la actualidad, es el árbol que identifica a la ciudad. Las flores tienen un agradable gusto picante, y pueden comerse en ensalada mixta, o en buñuelos. En algunas zonas se escabechaban con vinagre los brotes florales. Los frutos se han utilizado tradicionalmente en la medicina popular como astringentes, mientras la corteza se usa para combatir los dolores de cabeza y los catarros. Su madera no es de buena calidad, ya que se tuerce con facilidad y se descompone pronto a la intemperie. Sin embargo, es apreciado en jardinería por su bella floración y la sombra que proporciona.(Venga ya, conozco el árbol y sus ramas son muy delgadas como para que puedan sostener a un ser humano, por lo que personalmente no me parece que fuera en uno de ellos donde Judás se quitara la vida, por lo que soy de la idea que haya sido de una higuera – quizás la que Jesús maldijo en un extraño episodio luego de su entrada triunfal a Jerusalén – y de cuya historia prometo ocuparme en una próxima Pascua ¿vale?)

A QUE NO DEJA DE ASOMBRARNOS: La increíble arquitectura de los panales de las abejas

Es posible que las abejas sean los insectos que despierten más fascinación y curiosidad. Con excepción de la Antártida, se encuentran en todos los continentes, en aquellos hábitats que contienen plantas con flores polinizadas por insectos. Las representaciones de humanos recolectando miel de abejas silvestres datan de 15.000 años atrás, e incluso se han encontrado tarros de miel en las tumbas de faraones egipcios como del insignificante Tutankamón. Aunque tenemos una idea simbólica sobre cómo se ven las abejas en los dibujos animados, existen miles de especies en todo el mundo, con diferentes tamaños, colores y comportamientos. Incluso hay varios ejemplos de abejas solitarias, muchas sin aguijón e incluso algunas especies que sobreviven saqueando otras colonias más débiles. Pero algo que ha impresionado a los investigadores es la organización de sus colmenas, que son verdaderas ciudades densamente pobladas, con una eficiencia que genera la envidia de cualquier urbanista. Como sabeis, las sociedades de las abejas son complejas, y se dividen en variedades. Entre las hembras, está la abeja reina, mucho más grande que las demás, encargada de poner huevos. También están las obreras (que son estériles), quienes se dividen para realizar todas las funciones en la colmena, como la construcción de celdas de cría, la alimentación, la recolección de alimento fuera de la colmena, la defensa y la limpieza del nido. Entretanto, los machos de la colonia son zánganos, en menor número, cuya única función es fertilizar a la reina durante el vuelo nupcial. Esta organización puede tener ligeras diferencias entre las especies. Por ejemplo, la especie Mirim Droriana, común en Brasil, siempre mantiene en prisión a una abeja princesa (una abeja reina no fertilizada), lista para ejercer su función en caso de muerte de la abeja reina. Pero cuando nos acercamos a las estructuras físicas de las colmenas, la variedad de tipos de construcción también es enorme. Mientras que la Apis Melifera almacena miel en panales hexagonales tradicionales, hay especies que crean verdaderos rascacielos de anidación. La especie australiana Tetragonula Carbonaria, por ejemplo, carece de los conocidos y temidos aguijones para defenderse. Pero eso no significa que no cuenten con mecanismos de protección. La arquitectura del interior de sus colmenas está hecha de tal manera que los escarabajos y otros insectos invasores que intentan infiltrarse en los nidos terminan perdidos en el laberinto y mueren al ser cubiertos por una mezcla de cera, barro y resina vegetal. Particularmente esta especie ha sido muy estudiada debido a los dibujos observados en sus colmenas. Los científicos han observado una variedad de estructuras en los panales en tres dimensiones que se pueden clasificar en patrones espirales que pueden alcanzar los 20 pisos. Lo que ha despertado la curiosidad de los investigadores es cómo las obreras deciden qué tipo de estructura seguir. ¿Cómo saben dónde empezar a construir la siguiente celda y qué dimensiones exactas seguir, sin un proyecto o un plan maestro? Cada pequeña celda circular es una cámara de huevos, construida por una obrera que secreta cera para formar la estructura. Esta celda se abastece de comida regurgitada por una abeja nodriza y luego es llenada con un huevo por la abeja reina. Dentro de estas células, las abejas crecen desde el huevo hasta la edad adulta en aproximadamente 50 días. Cuando se completa la construcción de la celda, las obreras pasan a la siguiente, construyendo hacia afuera y hacia arriba en un patrón en espiral. Es decir, cuanto mayor es el nivel, menor es el radio. Precisamente, en un artículo publicado en el Journal of the Royal Society, los científicos observaron que la morfología resultante es similar al patrón de crecimiento de los cristales. Según los investigadores, tanto en los cristales como en los panales de esta especie de abeja, el crecimiento se realiza a través de capas, creciendo cada una por la adición de unidades individuales, y ambas pueden describirse dentro de la estructura matemática de los medios excitables. Los cristales, los hongos, el cerebro, el corazón, los osciladores químicos, los incendios forestales y muchos otros sistemas pueden funcionar como medios excitables. Y en este caso, también las abejas al hacer sus panales. Entonces, lo que las matemáticas nos dicen es que los procesos que impulsan a los átomos o moléculas a agregarse como un cristal tienen la misma estructura matemática que los procesos que impulsan a las abejas cuando construyen sus panales, de modo que ambos tienen los mismos patrones en espiral. Existe una hermosa equivalencia matemática entre cómo las moléculas construyen un cristal y cómo las abejas construyen un panal». De otro lado, como se señala en un artículo publicado en Live Science, el investigador Julyan H.E. Cartwright observó una imagen viral de los panales de cría hace algunos años e inmediatamente reconoció el patrón; en ese momento, estaba estudiando moluscos de nácar, cuyas conchas iridiscentes también revelan estructuras espirales distintivas cuando se observan con un microscopio electrónico. Estas son leyes u órdenes que parecen gobernar todo el universo y que los científicos están empezando a analizar. Es conocida la importancia de estas pequeñas criaturas para la vida en el planeta, especialmente para la producción de la mayoría de los alimentos que consumimos. De hecho, cuando empezamos a adentrarnos cada vez más en la naturaleza, vemos cuánto más necesitamos entender sobre ella, su complejidad y simplicidad. Al conocer más sobre sus procesos, podemos comenzar a trabajar de manera más integrada con la naturaleza, no explorándola de manera indiscriminada y, muchas veces, arrogante como lo hemos hecho históricamente. Esto puede ser, ante todo, un ejemplo para los seres humanos. Comprender las soluciones naturales puede ser una buena forma de lograr arquitecturas más sostenibles.