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Martha Duhne

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Nuevos hallazgos en el cráter de Chicxulub

Un equipo de investigadores de varios países (México entre ellos), emprendió en marzo y abril de 2016 una expedición para extraer muestras de roca del cráter de Chicxulub desde una plataforma marina móvil. El cráter se encuentra en el subsuelo, a más de 1 000 metros de profundidad, cubierto por sedimentos acumulados durante 66 millones de años. Este cráter es ampliamente considerado como la huella del impacto de un meteorito que causó (o por lo menos precipitó) una gran extinción a fines del periodo Cretácico. En esa extinción desapareció cerca del 75 % de las especies, entre ellas todos los dinosaurios. El equipo está integrado por científicos que llevan más de 20 años estudiando el cráter, como Joanna Morgan, del Imperial College de Londres, Sean Gulick, de la Universidad de Texas, y Jaime Urrutia Fucugauchi y Ligia Pérez, de la UNAM.

Las primeras investigaciones en el cráter, en los años 90, estaban encaminadas a determinar su antigüedad y entender cómo desencadenó la extinción masiva. Hoy el alcance de la investigación se ha extendido más allá de la extinción de los dinosaurios, al estudio de los impactos en general y sus efectos en las superficies planetarias. El objetivo principal de la expedición era obtener muestras de roca de la región conocida como “anillo de picos”, un aro de montañas que se forma en torno al centro de los cráteres más grandes. Vemos cráteres con anillos de picos en la Luna, en Mercurio, en Venus, en Marte y en otros cuerpos rocosos del Sistema Solar. El cráter de Chicxulub es el único en la Tierra que conserva intacto su anillo de picos, como revelan sondeos del subsuelo llevados a cabo enviando ondas sonoras que penetran la corteza terrestre y rebotan en las distintas capas de roca. Recuperar material del anillo de picos ayudará a entender mejor cómo se forman los cráteres de impacto y cómo depende su estructura de las propiedades del planeta impactado (gravedad, densidad, tipo de rocas). Esto nos permitirá inferir propiedades de mundos lejanos sin tener que visitarlos, a partir de la forma de sus cráteres, pero para eso hay que entender el origen del anillo de picos.

Hay, en esencia, dos hipótesis. En una, el material del anillo de picos proviene de unos ocho o 10 km de profundidad. El impacto expulsa una columna de roca fundida de unos 20 km de altura, parecida al pico que se ve fugazmente cuando cae una gota de agua en un charco. La columna luego se desploma y el material se propaga hacia afuera como una ola circular. El anillo de picos se forma cuando este material choca con una oleada contraria de roca fundida proveniente del borde de la cavidad. En la otra hipótesis, las rocas que forman el anillo vienen de más cerca de la superficie y los detalles mecánicos son distintos. La primera hipótesis se ha explorado por medio de simulaciones por computadora.

La plataforma móvil L/B Myrtle, embarcación de los expedicionarios, posó sus tres patas estabilizadoras frente a las costas de Yucatán, a 45.6 km del centro del cráter (ubicado bajo el poblado de Chicxulub). Usando barrenas que extraen muestras cilíndricas de roca, los expedicionarios obtuvieron material de entre 505 y 1 330 metros de profundidad. La cima del anillo de picos apareció a 618 metros de profundidad bajo el lecho marino. Luego de unos 60 días de perforación, las muestras fueron enviadas a un depósito situado en Bremen, Alemania, donde otra parte del equipo las analizó durante varios meses.

El 18 de noviembre de 2016 el equipo de Morgan y Gulick publicó en la revista Science los primeros resultados de la expedición. Éstos son consistentes con la primera hipótesis de la formación del anillo de picos, llamada “modelo de colapso dinámico”. Con la confirmación del modelo y la información que obtuvieron del impacto de Chicxulub, los investigadores esperan entender el comportamiento de las rocas cuando un impacto las deforma violentamente (a diferencia de las montañas normales, que tardan millones de años en nacer, las del anillo de picos se forman en 10 minutos). Esto puede servir para afinar modelos del origen de la superficie de la Luna y de otros cuerpos rocosos. Morgan y sus colaboradores también esperan calcular con más precisión la energía del impacto de Chicxulub, el volumen de material contaminante que lanzó a la atmósfera y su efecto en la extinción del final del Cretácico.

Éste es el primer artículo de la expedición de marzo y abril de 2016. Otros objetivos de esta colaboración internacional son explorar las formas de vida que medran a grandes profundidades bajo la superficie terrestre y reconstruir el proceso mediante el cual la vida se fue recuperando tras el impacto. Los resultados se esperan en los meses venideros.

–Sergio de Régules

Muestras de roca del cráter de Chicxulub. Foto: MARUM / M. Mowat / ECORD-IODP.

Las simetrías del cerebro

De acuerdo con una investirafagasgación realizada en la Universidad Estatal de San Diego, las conexiones cerebrales en las personas con Trastorno del Espectro Autista son más simétricas entre los hemisferios derecho e izquierdo que las de personas sin autismo, lo cual sugiere que en los autistas el cerebro divide las tareas de forma diferente.

Sabemos que ciertas funciones se llevan a cabo en uno u otro hemisferio cerebral. Por ejemplo, el izquierdo juega un papel importante en el procesamiento del lenguaje y el derecho se encarga de interpretar estímulos auditivos y visuales. La coordinación de estas funciones explica cómo percibimos y respondemos a los estímulos.

Los investigadores usaron una técnica de resonancia magnética para visualizar los cerebros de 41 niños y adolescentes con trastornos del espectro autista y 44 participantes “con desarrollo típico”. Encontraron que éstos tenían conexiones nerviosas más densas en el hemisferio derecho que en el izquierdo. En los participantes con trastorno del espectro autista, en cambio, las conexiones estaban organizadas de manera similar en ambos hemisferios. “La asimetría en el cerebro sugiere que existe una división del trabajo entre los dos hemisferios”, dijo Ralph-Axel Müller, uno de los autores. El estudio sugiere que esta división se reduce en personas con trastorno del espectro autista.

Los resultados, publicados en la revista Journal of the American Academy of Child & Adolescent Psychiatry, no son concluyentes por el tamaño de la muestra, pero se corresponden con los de otro experimento, dado a conocer a principios de 2016, en el que se encontró que los ratones con autismo también tienen cerebros excepcionalmente simétricos. Aún no está claro cómo afecta esta diferencia a las personas con autismo.

Estudio de cerebros de niños y adolescentes con trastornos del espectro autista. Imagen: Ralph-Axel Müller.

Microcrustáceos en ámbar chiapaneco

Un equipo de científicos de El Colegio de la Frontera Sur, la Universidad Nacional Autónoma de México y el Museo de Historia Natural de Londres realizó el importante hallazgo de unos copépodos atrapados en ámbar en la región norte de Chiapas, cerca de Simojovel. El hecho es relevante porque el registro fósil de estos microcrustáceos es escaso, y porque nos habla de las características del ecosistema de los manglares hace más de 20 millones de años.

Los copépodos son crustáceos, una clase de artrópodos de la que existen cerca de 14 000 especies descritas, entre otras, de cangrejos, camarones, langostas y langostinos. Los copépodos forman parte del zooplancton acuático, primer eslabón de la red alimenticia de agua dulce, salobre y salada, aunque también hay especies semiterrestres. Los crustáceos están entre los artrópodos más diversos y abundantes de la Tierra.

Las evidencias científicas parecen demostrar que los copépodos se originaron en hábitats marinos, y su abundancia actual se explica por tres factores: lograron formar parte del plancton marino, colonizaron medios semiterrestres y acuáticos y algunos grupos evolucionaron como parásitos de otros organismos.

Si bien poseen un exoesqueleto de quitina y son resistentes a la degradación química, existen muy pocos fósiles de copépodos. Los científicos localizaron 14 piezas de ámbar con un total de 69 copépodos, casi todos completos y en perfecto estado. La mayoría se encontraba en grupos con otros crustáceos, como ostrácodos (crustáceos microscópicos), isópodos (crustáceos de la familia de las cochinillas) y anfípodos. A partir de la forma general del cuerpo, la longitud de las antenas y la forma de la cola, los investigadores identificaron 10 especies de al menos seis géneros y cinco familias pertenecientes al orden Harpacticoida. Un hallazgo importante fue que la mayoría son muy semejantes a sus parientes actuales. Los copépodos de este orden lograron colonizar casi todos los hábitats acuáticos, de distintos niveles de profundidades.

El descubrimiento no sólo representa el primer registro formal del grupo en depósitos de ámbar, sino aporta la mayor diversidad de copépodos fósiles en todo el mundo a la fecha. En general, la similitud entre las comunidades asociadas con manglares de copépodos durante el Mioceno y las recientes es evidencia del largo tiempo que los copépodos han formado parte del hábitat de los manglares. Este hallazgo fue publicado en la revista Scientific Reports, del grupo editorial Nature.

Copépodo en ámbar. Foto: Eduardo Suárez Morales/ECOSUR.

De migrantes a residentes

La tortuga laúd, Dermochelys coriacea, es una especie que viaja miles de kilómetros en aguas oceánicas entre sus sitios de anidación y sus áreas de alimentación, varias veces. No obstante un equipo de investigadores de la Universidad Cornell descubrió que un grupo de tortugas laúd permanece cerca de las costas del sur de África durante todo el año.

La laúd es el reptil marino más grande del mundo, y debido a sus hábitos migratorios, una de las especies que menos se conoce. Vive en los mares tropicales y subtropicales del mundo, puede llegar a medir hasta 1.80 metros de la cabeza a la cola y pesar media tonelada. Sus aletas son más largas que las del resto de las tortugas, hasta 2.70 metros de punta a punta. Su caparazón no es rígido, de ahí el nombre de su especie: coriácea, que significa “semejante al cuero”. En su largo recorrido comen peces, crustáceos, calamares, erizos de mar y algas, aunque su alimento preferido son las medusas.

Entre los años 2011 y 2013, Steve Morreale y sus colegas marcaron a 16 tortugas en su sitio de anidación en las costas del Parque del Humedal de iSimangaliso, en la provincia de KwaZulu-Natal, Sudáfrica, al norte de Durban; y siguieron sus recorridos por medio de telemetría satelital. Cómo se esperaba, varias tortugas realizaron su viaje de cerca de 10 000 kilómetros a través de los océanos Índico y Atlántico, pero la mitad de la población se dirigió al canal de Mozambique, zona que se localiza entre la costa de ese país africano y la isla de Madagascar. En esta región somera permanecieron durante todo el año. Se trata de una zona rica en medusas, lo que también atrae a otra especie de tortuga, la Caretta caretta, o caguama.

Estos resultados, publicados en la revista Scientific Reports en noviembre pasado, ofrecen más información sobre la ecología y comportamiento de la tortuga laúd, lo que podría ayudar a diseñar medidas de protección efectivas en una región específica, el Canal de Mozambique, y no tratar de hacerlo en las vastas regiones oceánicas

Dermochelys coriacea. Foto: Ken Clifton.