4ºESO

Hallan el gen que cambió el color a las mariposas en la Revolución industrial

La mariposa de los abedules ennegreció para mimetizarse con los árboles oscurecidos por el carbón

 

Las mariposas empiezan a desvelar los secretos de sus colores. Investigadores británicos han encontrado el gen que hizo que una polilla que era blanca con motas negras se fuera oscureciendo a medida que el carbón de las fábricas de inicios de la Revolución Industrial iba haciendo lo mismo con el entorno. En paralelo, otro estudio ha descubierto que este mismo gen es responsable del abanico de patrones y pigmentos usado por un género de mariposas tropicales para copiarse los colores unas a otras.
En la primera mitad del siglo XIX, los aficionados a las mariposas empezaron a ver en los bosques cercanos a las ciudades industriales inglesas ejemplares de la mariposa de los abedules (Biston betularia) de color negro. Esta polilla había sido hasta entonces de color blanco con motas negras, un camuflaje ideal para posarse en los troncos de los árboles y escapar así del acecho de los depredadores. Sin embargo, para finales de siglo, en ciudades como Manchester, ya no había mariposas blancas moteadas.
El fenómeno, conocido como melanismo industrial, es uno de los mejores ejemplos de los mecanismos de la selección natural, aunque en este caso tuviera poco de natural. La polución del carbón usado por las fábricas fue ennegreciendo todo el entorno. En el caso de los abedules, el dióxido de azufre oscureció sus troncos y lo que era un buen escondite para las betularias se convirtió en un chivato para los pájaros.
La Revolución Industrial estaba ejerciendo una presión selectiva en favor de los ejemplares que eran más oscuros hasta acabar completamente negros (subespecie a la que precisamente llamaron B. betularia carbonaria). Aunque la relación entre polución y color fue expuesto hace un siglo, no se sabía qué gen era el responsable ni cuándo y cómo surgió la mutación.

La 'Biston betularia' negra apareció en 1819 y en menos de un siglo desplazó a la blanca moteada

Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Liverpool (Reino Unido) ha identificado el gen mutante. Llamado córtex, es un viejo conocido de los genetistas. Pero su papel en el color de las mariposas había pasado desapercibido porque su función principal en la mosca del vinagre, el organismo usado como modelo en los estudios de biología del desarrollo, tenía que ver con la creación de óvulos y nada con la pigmentación.
"En teoría, esta mutación pudo haber existido antes de la Revolución Industrial, por ejemplo en los bosques más densos, y mantener una frecuencia muy baja", dice el investigador del Instituto de Biología Integrada de la universidad británica de Liverpool y principal autor de la investigación, Ilik Saccheri. "En cambio, nuestro análisis de los patrones de cambio de la secuencia de ADN relacionada con esta mutación muestra que no fue así", añade.
Los científicos capturaron un centenar de betularias negras y otras casi 300 blancas. Al analizar su ADN, en la práctica totalidad de las primeras aparecía esa porción del gen córtex modificada, algo que no sucedió con ninguna de las segundas. En cuanto a las cinco excepciones, los investigadores llegaron a la conclusión de que se trataba una tercera subespecie.

 

Basándose en una estimación de la tasa de mutaciones y la distribución de la población con la variante del gen, los científicos pudieron hacer un viaje atrás en el tiempo hasta encontrar a las primeras polillas carbonarias en la segunda década del siglo XIX. Según los libros de historia, el primer caso registrado, mediante la captura de un ejemplar vivo, sucedió en 1848, en Manchester. "Nuestra mejor estimación de 1819 muestra que la mutación surgió durante la Revolución Industrial y necesitó 30 años para que fuera tan común como para que no pasara desapercibida", comenta el ecólogo Pascale Campagne, coautor de este estudio publicado en Nature.

Una porción de ADN móvil

Muy lejos de las ciudades industriales inglesas, en las selvas tropicales de América vuelan las Heliconius. Este género de mariposas, formado por un centenar de especies, usa los vivos colores de sus alas como advertencia de su toxicidad a los posibles depredadores. Aunque solo algunas son tóxicas, todas se imitan entre sí a la hora de colorear sus alas. Ahora, un grupo de científicos ha comprobado que el mismo gen córtex que ennegreció a la mariposa de los abedules, amarillea o enrojece las alas de las mariposas americanas.
"Es muy interesante que se trate del mismo gen en los dos casos. Para las polillas, el desarrollo de una coloración oscura para que se ocultaran, pero las mariposas usan brillantes colores para advertir de su toxicidad a los depredadores", escribe en una nota el profesor de biología evolutiva de la Universidad de Cambridge y coautor de esta segunda investigación también publicada en Nature, Chris Jiggins. "Esto plantea la pregunta de que, dada la gran variedad de mariposas y polillas y los cientos de genes que intervienen en hacer sus alas, ¿por qué siempre es el mismo?", añade.

Desaparecida la polución industrial, la polilla negra se está extinguiendo en Reino Unido

Los científicos no lo saben. Tampoco saben si lo que han descubierto en estos dos grupos de lepidópteros también suceden en las otras 17.000 especies de mariposas y las más de 160.000 de polillas. También desconocen cómo funciona la mutación en este gen o como, partiendo de su función conocida en la creación de embriones, ha acabado interviniendo en la formación de los patrones de formas y colores de las mariposas.
Saccheri apunta al carácter móvil de esta porción del ADN. "Se trata de partes del ADN que se mueven de una zona a otra del genoma, a veces por medio de un mecanismo de copiapega, que facilita su proliferación", explica. En genética este ADN móvil se denomina transposón y tiene la particularidad de modificar el material genético próximo. Aquí, el gen cortex habría acabado interviniendo en la regulación del ciclo celular.
Esta elasticidad genética explicaría los casos extremos de la mariposa de los abedules y las Heliconius. También explicaría que, tal como llegaron, las polillas negras se estén yendo. Desde que el Reino Unido aprobara leyes para reducir las emisiones contaminantes, la población de B. betularia carbonaria en el cinturón industrial inglés se ha reducido desde sus máximos en los años 70 del siglo pasado hasta un 20% en 2002. "Hoy prácticamente han desaparecido de estas zonas y se espera que se extinga en el Reino Unido", concluye Saccheri

Un terremoto de 8,4 en la escala Richter sacude el centro de Chile

Alerta de tsunami tras el seísmo. Hay al menos cinco muertos y un millón de desplazados

El terremoto de 8,4 en la escala de Richter que ha azotado a la zona central de Chile a las 19,54 hora local ha provocado la muerte de cinco chilenos y un millón de evacuados, según ha informado esta noche la Presidenta Michelle Bachelet desde el Palacio de La Moneda, que ha señalado que la información de daños y víctimas está en constante actualización y todavía es parcial. La mandataria ha indicado que a causa del sismo con epicentro en Illapel, a unos 200 kilómetros al norte de Santiago, el Gobierno está evaluando decretar el Estado constitucional de excepción y que, con el objetivo de agilizar la entrega de ayuda a los damnificados, se ha firmado el decreto supremo de Zona de catástrofe en las regiones afectadas.

Las autoridades de Chile han emitido una alerta de tsunami en la mayor parte de las costas chilenas. La Oficina Nacional de Emergencia (ONEMI) informa de que se está evacuando el borde costero entre Arica y Los Lagos. “Hemos recibido reportes de daños en casas de adobe en la comuna de Illapel”, ha indicado el ministro de Interior, Jorge Burgos. “El seísmo se sintió desde Arica a Puerto Aysén”, ha señalado el secretario de Estado, en permanente comunicación con la Presidenta Michelle Bachelet, que ha regresado de urgencia a La Moneda para monitorear los efectos del movimiento telúrico.
Según el Centro Nacional de Sismología de la Universidad de Chile, el epicentro se localizó a 36 kilómetros al oeste de la localidad de Canela y a 11 kilómetros de profundidad. El Centro de Alertas de Tsunamis del Pacífico de Estados Unidos (PTWC) extiende la alerta de tsunami a Ecuador, Perú y Hawai. “Basado en todos los datos, un tsunami podría haberse generado con el terremoto, y podría ocasionar destrucción en zonas costeras lejanas al epicentro”, explica la alerta, que espera la llegada de un frente de olas a Hawai a las 3.00 hora local del jueves.
(Noticia adaptada de elpais.com)

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La falla de San Andrés acumula energía para un gran terremoto en California

Día 14/10/2014 - 19.47h

Los puntos de mayor peligro se encuentran en cuatro sectores urbanos situados en sus cercanías

Imagen: fuente: www.portalplanetasedna.com.ar

Fractura en la falla de San Andrés

Cuatro sectores urbanos situados en las cercanías de la falla de San Andrés (California) han almacenado suficiente energía para producir grandes terremotos. Esta es la conclusión de un nuevo estudio, publicado en el Boletín de la Sociedad Sismológica de América, que mide el deslizamiento de las fallas.

En el trabajo, se advierte de que tres de estas secciones -Hayward, Rodgers Creek y Green Valley- están a un punto o menos del promedio de intervalo de recurrencia, es decir, de acabar en seísmo.

El ciclo de un terremoto refleja la acumulación de tensión en la falla, su deslizamiento y su reacumulación. Un seísmo se produce cuando existe un deslizamiento de la placa y se libera la tensión acumulada en la parte superior de la corteza terrestre. De este modo, mientras no hay deslizamiento, la energía se sigue almacenando hasta que es liberada por un terremoto.

Este estudio estima la cantidad de deslizamientos que se producen en cada sección de la falla de San Andrés y si éstos pueden repercutir en el tamaño potencial del próximo terremoto. "El grado de deslizamiento de las fallas, y por lo tanto del bloqueo, controla el tamaño y el momento en que se producen los grandes terremotos en el sistema", explica James Lienkaemper, autor de la investigación.

A su juicio, "la medida del deslizamiento en algunas secciones de la falla aún no está bien determinada", de ahí que esta sea una de sus "prioridades" a estudiar, sobre todo en los sectores urbanos cercanos a las zonas de peligro.

Deslizamiento

La comprensión de la cantidad y el alcance del deslizamiento de fallas afecta directamente a las evaluaciones de riesgo sísmico de la región. El sistema de San Andrés se compone de cinco ramas principales que se combinan para sumar una longitud total de más de 2.400 km. El 60% del sistema de fallas libera energía a través del deslizamiento, que va desde 0,1 hasta 25,1 mm por año, y alrededor del 28% permanece bloqueado en profundidad, según los autores.

El monitoreo del deslizamiento en este área dice que se ha expandido en los últimos años. Las mediciones de la matriz de alineación realizados a través de estaciones GPS han proporcionado datos primarios sobre la superficie de deslizamiento. Son los que los autores utilizan para estimar la profundidad media de deslizamiento para cada segmento de falla.

Así, analizados los datos, existen cuatro fallas que han acumulado la suficiente presión como para producir un gran terremoto. Las tres con mayor peligro tienen grandes áreas cerradas (menos de 1 milímetro por año) y no han roto en un gran terremoto de magnitud 6,7, al menos, desde que se recoge en los registros locales. Por su parte, la cuarta, Hayward sur, registró un terremoto de magnitud 6,8 en 1868, y, según los científicos, está ahora muy cerca de su tiempo de recurrencia media, basado en estudios paleosísmicos.

FUENTE: Noticia adaptada abc.es

Islandia sigue pendiente de la erupción del volcán Bardarbunga

Islandia sigue pendiente de la evolución de la erupción del volcán Bardarbunga, desde que el pasado 19 de agosto el servicio meteorológico del país escandinavo elevara a naranja su nivel de alerta. Nuevas imágenes, publicadas en la cadena BBC y recogidas por científicos de la Universidad de Cambridge, muestran cómo el volcán sigue expulsando lava. Los científicos estiman que la fisura será de al menos un kilómetro y medio de largo, sin riesgo, de momento, de que las nuevas erupciones generen una nube de ceniza que impida el tráfico aéreo, tal y como ocurrió en 2010 con el volcán situado en el glaciar Eyjafjallajokull.

La erupción se encuentra "en un nivel estable", según la información del servicio meteorológico de Islandia en su página web, aunque en las últimas semanas se ha producido una gran actividad sísmica que ha provocado que el riesgo de erupción haya sido mayor. El pasado 23 de agosto la agencia islandesa de meteorología emitía la alerta roja, la mayor de los cinco niveles de aviso, ante los primeros indicios de actividad del volcán y el riesgo que esto suponía a las compañías aéreas que operan en toda Europa.
El volcán Bardarbunga, de poco más de 2.000 metros de altura, es la segunda cumbre más alta de Islandia y forma parte de un gran sistema volcánico situado debajo del glaciar Vatnajökull. Está situado en el centro del país y a algo menos de 300 kilómetros de la capital, Reykjavik,

FUENTE: elpais.com

 

VULCANISMO

Los volcanes son impresionantes manifestaciones de la abrasadora potencia que contiene el interior de la Tierra. Estas formaciones son básicamente respiraderos en la superficie de la Tierra por la que sale la roca fundida, los escombros y los gases del interior del planeta.

Cuando se forma un espeso magma y grandes cantidades de gas bajo la superficie, las erupciones pueden ser explosivas, escupiendo lava, rocas y ceniza al aire. Menos gas y magma más viscoso significan una erupción menos espectacular que causa a menudo vapores de lava que rezuman desde estos respiraderos.

Los montículos en forma de montañas que asociamos con los volcanes son lo que queda después de que el material arrojado durante las erupciones se haya amontonado y endurecido alrededor de la chimenea volcánica. Esto puede suceder durante un periodo de varias semanas o durante muchos millones de años.

Una gran erupción puede ser extremadamente peligrosa para la gente que vive cerca de un volcán. Se pueden liberar flujos de abrasador lava que pueden superar los 2.000 grados Fahrenheit, quemándolo todo a su paso incluyendo ciudades enteras. Rocas de lava endurecida pueden llover sobre las ciudades. Los ríos de lodo procedentes de nieve que se derrite rápidamente pueden arrasar montañas y valles y enterrar ciudades. La ceniza y los gases tóxicos pueden causar daños en los pulmones y otros problemas, especialmente a los niños y a los ancianos. Los científicos calculan que más de 260.000 personas han muerto durante los últimos 300 años por las erupciones volcánicas y sus repercusiones.

Los volcanes suelen situarse en los extremos entre las placas tectónicas, losas de roca enormes que componen la superficie de la Tierra. Aproximadamente el 90% de todos los volcanes se sitúan dentro del Cinturón de Fuego a lo largo de los bordes del Océano Pacífico.

(Artículo adaptado de National Geographic)