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  CIENCIA  18 de enero de 2019
Se encuentran diminutos cadáveres de animales en un lago antártico enterrado
El sorprendente descubrimiento de antiguos crustáceos surgió de una rara misión para perforar un lago sellado por un kilómetro de hielo que salió publicado en Nature.com

Los científicos que perforan un lago antártico enterrado a 600 kilómetros del Polo Sur han encontrado signos sorprendentes de vida antigua: los cadáveres de pequeños animales conservados bajo un kilómetro de hielo.

Los crustáceos y un "oso de agua" tardío, todos más pequeños que las semillas de amapola, se encontraron en el Lago Mercer Subglacial, un cuerpo de agua que había permanecido intacto durante miles de años. Hasta ahora, los humanos habían visto el lago solo indirectamente, a través de un radar que penetra en el hielo y otras técnicas de detección remota. Pero eso cambió el 26 de diciembre cuando los investigadores financiados por la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) lograron derretir un portal estrecho a través del hielo hasta el agua debajo.

Descubrir a los animales allí fue "totalmente inesperado", dice David Harwood, un micro-paleontólogo de la Universidad de Nebraska-Lincoln que forma parte de la expedición, conocida como SALSA (Acceso Científico de los Lagos Subglaciales Antárticos).

La intriga se profundizó cuando los biólogos se dieron cuenta de que al menos algunas de las bestias del lago Mercer eran terratenientes. El tardígrado de ocho patas se asemeja a especies que se sabe que habitan en suelos húmedos. Lo que parecían gusanos eran en realidad los zarcillos de una planta terrestre u hongo. Y aunque los científicos no pudieron descartar la posibilidad de que los crustáceos hubieran sido habitantes de los océanos, podrían haber venido fácilmente de pequeños lagos cubiertos de hielo.

Los investigadores ahora piensan que las criaturas habitaban estanques y arroyos en las Montañas Transantárticas, a unos 50 kilómetros del lago Mercer, durante breves y cálidos períodos en que los glaciares retrocedieron, ya sea en los últimos 10.000 años, o hace 120.000 años. Más tarde, cuando el clima se enfrió, el hielo asfixió estos oasis de la vida animal. La forma en que los crustáceos y los tardíos llegaron al lago Mercer sigue siendo un tema de debate. Las respuestas podrían llegar mientras el equipo de SALSA intenta determinar la edad del material utilizando la datación por carbono e intenta secuenciar el ADN de las criaturas. Reunir esa historia podría revelar más acerca de cuándo y hasta dónde se retiraron los glaciares de la Antártida hace milenios.

"Esto es realmente genial", dice Slawek Tulaczyk, un glaciólogo de la Universidad de California en Santa Cruz, que no forma parte del equipo de SALSA. "Definitivamente es sorprendente". Tulaczyk, quien ha estudiado los sedimentos extraídos del hielo glaciar desde la década de 1990, dice que nunca antes se había encontrado algo así bajo la capa de hielo. Fue co-líder de la única expedición previa para perforar un lago subglacial de la Antártida: en 2013 en el Lago Whillans, a 50 kilómetros del Lago Mercer. Los científicos encontraron que el lago Whillans estaba lleno de microbios, pero no vio signos de vida superior.

En el caso del lago Mercer, dice Tulaczyk, los ríos bajo el hielo podrían haber lavado los cadáveres y hongos de los animales desde las montañas hasta el lago. O las criaturas podrían haberse congelado en el fondo de un glaciar que las arrastró fuera de las montañas a medida que avanzaba. En otras palabras, la clave para comprender un período de la historia de las Montañas Transantárticas hace mucho tiempo podría estar enterrada en el fondo de un lago a 50 kilómetros de distancia.

Congelado en el tiempo

La saga comenzó el 30 de diciembre, cuando los científicos de SALSA alzaron un instrumento que había medido la temperatura del agua y rasparon el lodo gris-marrón del lago.

Cuando Harwood deslizó el lodo bajo un microscopio, encontró lo que esperaba: las conchas de diatomeas, algas fotosintéticas que vivieron y murieron hace millones de años, cuando la Antártida era más cálida y un océano sin hielo cubrió el área que ahora es el Lago. Mercer. Pero vio algo fuera de lugar entre los fragmentos de diatomeas de vidrio: la concha de un crustáceo parecido a un camarón con las piernas aún unidas. Su caparazón estaba moteado y descolorido "como una hoja vieja que ha estado sentada en el suelo durante una temporada", dice Harwood.

El paleontólogo pronto descubrió otro fragmento del caparazón de un crustáceo, este tiene un sano tono ámbar, y aún está erizado de delicados pelos. "Se veía realmente fresco", dice. "Como algo que había estado viviendo". La idea de que los animales vivos podrían estar revoloteando en este oscuro bolsillo de agua, sellado del mundo exterior, parecía a la vez razonable y extravagante.

Las muestras de agua del lago contenían suficiente oxígeno para soportar animales acuáticos y estaban llenas de bacterias, al menos 10,000 células por mililitro. Harwood se preguntó si los animales pequeños, originarios del océano, podrían sobrevivir allí pastando en las bacterias.

Había otras razones para sospechar que los animales marinos podrían haber entrado en el Lago Mercer. Hace cinco mil a diez mil años, la capa de hielo se adelgazó brevemente, lo que permitió que el agua de mar se entrometiera bajo el hielo flotante que tenía cientos de metros de espesor y alcanzaba lo que ahora es el Lago Mercer. Cualquier animal que entrara con el océano podría haber quedado atrapado en bolsas de agua cuando la capa de hielo se espesó y una vez más se detuvo como una tapa en el fondo del mar.

Flujo y reflujo

Los científicos saben que algo similar, aunque menos extremo, ha ocurrido en otras partes de la Antártida. El levantamiento gradual del continente transformó las bahías oceánicas poco profundas en lagos aislados. Y los pequeños crustáceos copépodos marinos parecen haber sobrevivido durante miles de años en algunos de esos lagos, probablemente pasando largos períodos atrapados bajo varios metros de hielo permanente.

Esos lagos cubiertos de hielo aún reciben poca luz solar, lo que les da a los crustáceos algas para comer. Pero los lagos subglaciales como Mercer son entornos más difíciles. La luz del sol no penetra en sus tapas congeladas, por lo que las bacterias sobreviven al roer minerales y materia orgánica del plancton microscópico y las diatomeas que vivieron millones de años antes, cuando el lecho del lago era parte de un océano abierto. La mayoría de los biólogos no creen que las bacterias en estos lagos puedan crecer lo suficientemente rápido como para suministrar alimentos a los animales acuáticos más pequeños.

John Priscu, un ecologista de lagos en la Universidad Estatal de Montana en Bozeman y líder del proyecto SALSA, se mostró cauteloso pero emocionado cuando Nature le habló por teléfono vía satélite el 3 de enero, varios días después de que se encontraran los cadáveres de los animales. Le preocupaba que las partes de la criatura que su equipo había encontrado en el lago pudieran simplemente ser contaminadas por el equipo sucio. "Soy bastante cauteloso al hacer reclamos", dijo, mientras que permitir que descubrir animales vivos en el Lago Mercer "sería un verdadero momento de sorpresa" si sucediera. (Abajo, vea un video de la zambullida en el lago Mercer).

Para descartar la contaminación, su equipo volvió a limpiar su equipo y recuperó más barro. Harwood continuó encontrando conchas y organismos de crustáceos que se parecían vagamente a los gusanos cuando miró el nuevo lodo con su microscopio. Pero ni él ni nadie más en el campamento de SALSA se especializó en estudiar animales. Una interpretación más confiable tendría que esperar hasta que otros científicos vieran las muestras.

Postales del pasado

Eso sucedió el 8 de enero en la estación McMurdo, una base de la NSF a 900 kilómetros al noroeste del lago Mercer en la costa antártica. Cuando un animal ecologista llamado Byron Adams entrenó su microscopio en un poco del lodo recuperado del lago Mercer, descubrió rápidamente algunos organismos familiares. Una nueva comprensión de su importancia comenzó a emerger.

Adams, un investigador de la Universidad Brigham Young en Provo, Utah, que no forma parte del equipo SALSA, reconoció los objetos con forma de gusano como plantas u hongos similares a hilos. Los había visto, junto con los crustáceos y los tardíos, vivos y muertos, en una región de la Antártida llamada los Valles Secos que está libre de glaciares. También había visto algunas de estas criaturas en las Montañas Transantárticas, que atravesaban el interior del continente.

Adams estaba casi seguro de que los organismos habían estado muertos durante milenios cuando los científicos los sacaron del lago. Creía que una vez habían vivido en las Montañas Transantárticas y habían sido transportados al Lago Mercer poco después de su muerte, desde miles hasta decenas de miles de años atrás. Los restos son jóvenes comparados con los de otros organismos antiguos encontrados en el lago, como las diatomeas, que se cree que vivieron hace millones de años.

"Lo que fue algo sorprendente acerca de las cosas de Lake Mercer es que no es súper, súper viejo", dice. "No han estado muertos tanto tiempo". Y los cadáveres tan bien conservados ofrecen una oportunidad interesante. Al determinar cuánto tiempo vivieron estos organismos y qué tipo de ambiente requerían, los biólogos pueden aprender algo sobre la sucesión pasada de la Antártida de episodios cálidos y fríos. El trabajo de reconstruir la historia del continente a menudo recae en los científicos de la Tierra, pero no en este caso. "Creo que es realmente genial cuando la biología comienza a influir en esa pregunta", dice Adams. "Aquí está la historia que nos cuenta la biología: ¿por qué no vuelven los glaciólogos a repensar sus modelos?"

Los científicos de SALSA terminaron su trabajo en el Lago Mercer y cerraron el pozo el 5 de enero. Mientras se dirigen a casa con sus muestras, el proyecto está entrando en una fase más lenta y más metódica. En los próximos meses, el equipo intentará establecer la edad de los restos de animales utilizando la datación por radiocarbono; Esto revelaría si son menores de unos 40.000 años.

Los científicos también intentarán secuenciar fragmentos de ADN de las canales, el lodo y el agua del lago con la esperanza de descubrir si los crustáceos pertenecen a especies marinas o de agua dulce. Los análisis químicos del carbono en las canales también podrían confirmar si los animales vivían en un ecosistema iluminado por el sol, alimentado por algas fotosintéticas, o si algunos podrían haber sobrevivido por un tiempo en un ambiente oscuro subglacial.

Adams, por su parte, no ha dejado de lado por completo la posibilidad de que algún animal viviera bajo el hielo, o incluso lo haga. Mientras miraba a través del lodo del lago Mercer, estaba "esperando ver algo vivo, eso es lo que quería ver". Pero era una pequeña muestra, apenas una cucharadita. Si Adams pudo haber examinado más de la basura, dice, "es posible que todavía puedas encontrar cosas que estén vivas".

Informe: Nature.com

Foto: Billy Collins



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