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Un nuevo método para producir el color azul que se encuentra en las manchas de las mantarrayas: ScienceAlert

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Un nuevo método para producir el color azul que se encuentra en las manchas de las mantarrayas: ScienceAlert

Según un nuevo estudio, las mantarrayas con manchas azules producen el azul de una manera única. El estudio muestra que nuevas nanoestructuras dan a las mantarrayas sus manchas epónimas, distorsionando de manera compleja la luz sobre la piel de la mantarraya para formar un azul vibrante que no cambia según el ángulo de visión.

El azul es un color difícil de reproducir para los seres vivos. La mayoría de los tonos del mundo natural son producidos por compuestos que han evolucionado para absorber la luz solar y emitir un color particular. En los casos en que se emite luz roja, la sustancia química debe absorber las longitudes de onda más energéticas, verdes, azules y violetas.

Produce luz azul normalmente requiere absorber longitudes de onda rojas de baja energía y emitir longitudes de onda más potentes, una tarea más difícil para la que la naturaleza rara vez encuentra soluciones.

Al parecer, una solución más sencilla es utilizar otro enfoque: dispersar longitudes de onda no deseadas utilizando nanoestructuras que desvían la luz en lo que se llama color estructural.

«Si ves el azul en la naturaleza, puedes estar bastante seguro de que está formado por nanoestructuras de tejidos y no por pigmentos». dicho Mason Dean, profesor asociado de anatomía comparada en la City University de Hong Kong y coautor del nuevo estudio.

Estos azules estructurales generalmente provienen de nanoarquitecturas altamente ordenadas, pero el examen de los investigadores de las manchas azules en estos rayos reveló algo diferente.

El azul estructural es «inusualmente brillante e independiente del ángulo», informan, «como resultado de un conjunto más desordenado de elementos dispersos con una ultraestructura núcleo-capa no descrita anteriormente».

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Esto sería interesante en sí mismo, pero este descubrimiento también podría tener aplicaciones prácticas para la humanidad, inspirando potencialmente nuevos tipos de colores sin productos químicos.

Los colores estructurales como estos son fenómenos naturales complejos, señala Dean, influenciados por variables más allá de cómo desvían la luz.

«Comprender el color estructural en los animales no es sólo una cuestión de física óptica, sino también de los materiales involucrados, cómo están finamente organizados en los tejidos y cómo aparece el color en el entorno del animal», dice Dean. dicho.

En este caso, los rayos de cinta con manchas azules tienen regiones de células de la piel con propiedades especiales que les ayudan a producir ese azul casi sobrenatural, dice el autor principal Amar Surapaneni, ex becario postdoctoral en el grupo de Dean y ahora académico visitante en el Trinity Dublin College.

Una raya de cinta con manchas azules en la naturaleza. (Morgan Bennett Smith)

«Descubrimos que el color azul es producido por células individuales de la piel, con una disposición tridimensional estable de esferas a nanoescala que contienen nanocristales reflectantes (como perlas suspendidas en té de burbujas)», dijo Surapaneni. dicho.

“Dado que el tamaño de las nanoestructuras y su espaciamiento son un múltiplo útil de la longitud de onda de la luz azul, tienden a reflejar longitudes de onda azules específicamente. »

Además de estas células productoras de azul, los rayos también tienen otro truco que le da un impulso extra a su azul.

«Para eliminar todos los colores extraños, una gruesa capa de melanina debajo de las células productoras de color absorbe todos los demás colores, lo que da como resultado una piel azul extremadamente brillante», explica Dean. dicho.

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“En última instancia, los dos tipos de células son una gran colaboración: las células de color estructural se centran en el color azul, mientras que las células de pigmento de melanina suprimen otras longitudes de onda, lo que da como resultado una piel azul extremadamente brillante. »

La raya de cinta con manchas azules (Taeniura lymma) vive principalmente en aguas poco profundas alrededor de los arrecifes de coral en los océanos Índico tropical y Pacífico occidental, con una distribución que se extiende hasta Sudáfrica y el norte de Australia.

Su veneno es potente y su llamativa coloración puede haber evolucionado para servir de advertencia. Sin embargo, generalmente es tímido con los humanos y huye en lugar de picar cuando es posible. Y dados los colores de su hábitat natural, el azul también puede ayudar a camuflarse.

«En el agua, el azul penetra más profundamente que cualquier otro color, ayudando a los animales a mezclarse con su entorno», explica Dean. dicho“Las manchas azules brillantes en la piel de las mantarrayas no cambian según el ángulo de visión; por lo tanto, podrían tener ventajas de camuflaje específicas cuando el animal nada o se mueve rápidamente con alas onduladas. »

Tomar prestadas algunas ideas de estos rayos también podría beneficiar a nuestra especie, añade Dean.

«Continuamos colaborando con otros investigadores para desarrollar sistemas de coloración estructural biomiméticos flexibles inspirados en la naturaleza suave de la piel de la mantarraya para obtener colores seguros y sin químicos en textiles, pantallas flexibles, pantallas y sensores», dijo. dicho.

El estudio fue publicado en AMateriales ópticos avanzados.

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¿Cuándo despegarán los astronautas?

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¿Cuándo despegarán los astronautas?
  • La tripulación de Polaris Dawn intentará alcanzar alturas mayores que las alcanzadas por los humanos desde el programa Apolo de la NASA en la década de 1970 y también realizará la primera caminata espacial comercial.
  • El cohete Falcon 9 que transporta al Dragón está programado para despegar entre las 3:38 a.m. y las 7:09 a.m. ET del miércoles desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida.
  • «Falcon y Dragon permanecen sanos y la tripulación continúa lista para su misión de varios días a la órbita terrestre baja», dijo SpacX en las redes sociales.

Una cápsula de SpaceX que transporta a cuatro astronautas comerciales que esperan realizar una caminata espacial pionera no se lanzará hasta al menos el miércoles por la mañana.

La misión Polaris Dawn, un ambicioso viaje de cinco días a las regiones superiores de la órbita de la Tierra, estaba programada para despegar el martes antes de que una fuga de helio detectada obligara a posponerla, dijo SpaceX. dijo el lunes por la tarde en el sitio de redes sociales X.

Cuando la tripulación se lance a bordo de un SpaceX Dragon, será el segundo viaje al espacio para empresario multimillonario Jared Isaacman, quien financió la misión con la empresa de Elon Musk. Isaacman se aventuró previamente en órbita en 2021 a bordo de Inspiration4, la misión que se convirtió en el primer vuelo espacial orbital privado de la historia.

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Un cocodrilo y un tiburón se comieron una vaca marina prehistórica, revela un fósil

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Un cocodrilo y un tiburón se comieron una vaca marina prehistórica, revela un fósil

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Un raro fósil ha proporcionado información sobre lo que fue un día excepcionalmente desafortunado para una vaca marina prehistórica.

La especie ahora extinta de dugongo, un mamífero marino parecido al manatí, nadaba en el mar hace unos 15 millones de años cuando fue atacada por dos animales: un cocodrilo y un tiburón tigre. Este último dejó uno de sus dientes empalado en el cuerpo de la vaca marina.

Al analizar el fósil descubierto en Venezuela, los investigadores pudieron comprender cómo murió la vaca marina, que pertenecía a un grupo de animales extintos conocido como Culebrtherium.

Su estudiarpublicado el jueves en el Journal of Vertebrate Paleontology, captura un momento en el tiempo que ofrece una visión única del funcionamiento de la cadena alimentaria durante la época del Mioceno temprano y medio, hace entre 11,6 y 23 millones de años.

«Es extremadamente raro encontrar rastros de dos depredadores en un solo espécimen», dijo Aldo Benites-Palomino, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el departamento de paleontología de la Universidad de Zurich, Suiza. “Esto muestra por qué deberíamos explorar fósiles en regiones tropicales como Venezuela. »

Los restos fosilizados (un cráneo parcial y 13 vértebras o columna vertebral) revelaron tres tipos de marcas de mordeduras. Su forma, profundidad y orientación sugerían que fueron creados por dos depredadores: un cocodrilo de tamaño pequeño a mediano y un tiburón tigre.

Según el estudio, la criatura parecida a un cocodrilo atacó primero, con los dientes enterrados profundamente en el hocico de la vaca marina, lo que sugiere que intentó agarrar esa parte de la cara del dugongo para asfixiarlo. Otras dos grandes incisiones curvas indican que el cocodrilo arrastró a la vaca marina, desgarrando su carne.

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Las rayas y cortes en el fósil sugieren que el cocodrilo realizó una «vuelta mortal», un comportamiento giratorio para someter a su presa que también se observa en las especies de cocodrilos existentes.

«Este tipo de marca sólo se produce al morder, en el que se realizan acciones posteriores de rasgar, rodar o agarrar», señalaron los autores del estudio.

Luego, el rinoceronte fue destrozado por un tiburón tigre, que tiene dientes estrechos y no dentados. Puede ser difícil diferenciar entre depredación activa y marcas de carroñero, pero según el estudio, las marcas de mordeduras en todo el cuerpo del rinoceronte y su distribución irregular, así como la variación en profundidad, sugirieron a los investigadores que este era el comportamiento de un carroñero. como un tiburón tigre.

Los científicos confirmaron la identidad del tiburón mediante el descubrimiento de un único diente alojado en el cuello de la vaca marina que pertenecía a una especie extinta de tiburón tigre, Galeocerdo aduncus.

“Tuve que trabajar como científico forense”, recuerda Benites-Palomino.

Sin embargo, el estudio señaló que, dada la naturaleza fragmentaria del esqueleto, no era posible descartar otros escenarios para la desaparición de la vaca marina.

Dean Lomax, paleontólogo de la Universidad de Bristol y de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, que no participó en la investigación, dijo que estaba de acuerdo con los hallazgos del estudio, pero que era difícil distinguir entre el comportamiento carroñero y el comportamiento depredador activo. .

“Por ejemplo, puede que no sea descabellado pensar que el dugongo ya estaba muerto, que pudo haberse alejado flotando y estar hinchado, y luego fue devorado (recogido) por el cocodrilo y el tiburón en diferentes momentos”. dijo Lomax, el autor de “Bloqueados en el tiempo: el comportamiento animal revelado en 50 fósiles asombrosos”, por correo electrónico.

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“A menos que tengamos evidencia directa del dugongo dentro del cocodrilo (como última comida), o de que el cocodrilo y el dugongo mueran en medio del ataque, todavía es intrínsecamente raro decir al 100% si esto fue definitivamente el resultado de un ataque activo o no. que hurgar en la basura”, añadió Lomax.

En aquella época, las vacas marinas podían crecer hasta cinco metros de largo, dijo Benites-Palomino, y su tejido graso habría sido una buena fuente de alimento.

Hoy en día, los cocodrilos, las orcas y los tiburones se alimentan de dugongos y manatíes, principalmente de los jóvenes, porque los adultos son difíciles de matar debido a su tamaño. No está claro qué tipo de cocodrilo pudo haber atacado a la vaca marina. Podría haber sido una especie extinta de caimán o gavial, conocido por sus mocos largos y delgados, pero debió ser de gran tamaño, de 4 a 6 metros de largo.

“Hay varios candidatos. Sudamérica era entonces un paraíso para los cocodrilos”, añade Benites-Palomino.

Un granjero al sur de la ciudad de Coro, Venezuela, notó por primera vez los restos de la vaca marina en un lugar donde antes no se habían descubierto fósiles.

“Al principio no conocíamos la geología del sitio y los primeros fósiles que descubrimos fueron trozos de cráneos. Nos tomó algún tiempo determinar qué eran: cráneos de manatí, que tienen una apariencia bastante inusual”, dijo en un comunicado Marcelo Sánchez-Villagra, coautor del estudio, profesor de paleobiología y director del Instituto y Museo Paleontológico de. la Universidad de Zúrich.

Benites-Palomino dijo que el raro hallazgo demuestra la importancia de la búsqueda de fósiles en América del Sur «no clásica».

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“Hemos estado visitando los mismos sitios de fósiles en América del Norte y China durante mucho tiempo, pero cada vez que trabajamos en estas nuevas áreas, encontramos constantemente nuevos fósiles. »

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Huellas de dinosaurios idénticas descubiertas en dos continentes

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Huellas de dinosaurios idénticas descubiertas en dos continentes

A ambos lados del océano Atlántico, a más de 6.000 kilómetros de distancia, investigadores han descubierto huellas dejadas por dinosaurios que pudieron haber vagado desde África hasta América del Sur cuando los continentes estaban unidos en un supercontinente.

Las más de 260 huellas, ubicadas en Brasil y Camerún, serían parte del Período Cretácico Inferiorsegún un estudio publicado el lunes por el Museo de Historia Natural y Ciencia de Nuevo México.

Las huellas se crearon originalmente a unas 621 millas de distancia sobre una fina capa de limo y arenisca de barro en el antiguo supercontinente Gondwanan, que luego se rompió y formó el Océano Atlántico Sur.

El estudio compartió fotografías de huellas de formas idénticas que parecían provenir de edades y entornos geológicos similares, según descubrió el paleontólogo de la Universidad Metodista del Sur y autor principal del estudio, Louis L. Jacobs.

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