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El Aislamiento Geográfico Ha Determinado la Evolución de una Extraña Arquea

Arqueas

Arqueas

El Sulfolobus islandicus, un microbio que habita en aguas termales volcánicas y que es capaz de vivir en ácido hirviente, tiene muchos secretos interesantes por desvelar. En un nuevo estudio, unos investigadores han comprobado que las poblaciones de S. islandicus son más diversas de lo que se pensaba anteriormente, y que su diversidad es resultado en gran medida del aislamiento geográfico.

Los resultados de este estudio abren una nueva ventana en la evolución microbiana, demostrando por primera vez que la geografía puede aportar otros factores que influyen en la composición genética de un organismo.

El S. islandicus pertenece al grupo de las arqueas, un grupo de organismos unicelulares que viven en diversos hábitats, incluyendo algunos de los ambientes más inhóspitos del planeta. Habiendo sido catalogadas en el pasado junto con las bacterias, las arqueas ahora están catalogadas como un dominio de vida aparte.

“Las arqueas son realmente diferentes a las bacterias, tanto como lo somos nosotros de las bacterias”, subraya Rachel Whitaker, profesora de microbiología de la Universidad de Illinois y quien dirigió el estudio.

Whitaker ha dedicado casi una década a estudiar las características genéticas del S. islandicus. El nuevo estudio compara tres poblaciones de S. islandicus, de las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone, el Parque Nacional de Lassen en California y el Volcán Mutnovsky en la Península de Kamchatka, en el Este de Rusia.

Las necesidades físicas extremas del S. islandicus lo hacen un organismo ideal para estudiar el impacto del aislamiento geográfico. Sólo puede vivir a temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua y en un ambiente que tenga el pH del ácido de batería. Respira oxígeno, se alimenta de gases volcánicos y expulsa ácido sulfúrico. Es improbable que pueda sobrevivir fuera de las aguas termales en las que se le encuentra, incluso a poca distancia de las mismas.

Comparando las características genéticas de individuos de cada uno de los tres lugares, Whitaker y sus colegas han podido ver cómo cada una de las tres poblaciones de S. islandicus ha evolucionado desde que fueron aisladas hace más de 900.000 años.

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Hallan el Eslabón Perdido en la Evolución de los Púlsares Más Veloces

Sistema Estelar

Sistema Estelar

Se ha descubierto un sistema estelar binario que representa el eslabón perdido de lo que presumiblemente es el proceso que da lugar a las estrellas giratorias más rápidas del universo: los púlsares de milisegundos. Esta pareja parece estar mostrando el proceso de aceleración en acción.

Los púlsares son estrellas de neutrones superdensas, los remanentes de estrellas masivas que estallaron como supernovas. Mientras la estrella gira, sus poderosos campos magnéticos generan rayos de luz y ondas de radio como si fueran focos de un faro barriendo los alrededores. La mayoría de ellas rotan a unas pocas decenas de veces por segundo, disminuyendo su velocidad con el transcurrir de los milenios.

Sin embargo, algunos, los púlsares de milisegundos, rotan centenares de veces por segundo. Los astrónomos creen que la rápida rotación es causada por una estrella compañera que descarga materia sobre la estrella de neutrones y la hace girar más rápido. El material de la estrella compañera formaría un disco plano giratorio alrededor de la estrella de neutrones, y, durante este período, las ondas de radio características de un púlsar no podrían ser captadas desde fuera del sistema. A medida que la caída de materia sobre la estrella de neutrones disminuye, hasta cesar, las ondas de radio podrían emerger de nuevo y el objeto podría ser entonces reconocido como un púlsar.

Esta secuencia de eventos es la que al parecer sucedió con un sistema estelar binario, ubicado a unos 4.000 años luz de la Tierra. El púlsar de milisegundos en este sistema, llamado J1023 y que gira 592 veces por segundo, fue descubierto por el radiotelescopio GBT en 2007.

Poco después, los astrónomos constataron que el objeto ya había sido detectado por el radiotelescopio VLA durante un gran estudio del firmamento en 1998, y que también fue observado en luz visible por el programa SDSS (Sloan Digital Sky Survey) en 1999, siendo catalogado como una estrella parecida al Sol.

Cuando se observó nuevamente en 2000, el objeto había cambiado de manera espectacular, mostrando evidencias de un disco de material giratorio rodeando la estrella de neutrones: un disco de acreción. Para Mayo de 2002, la evidencia de este disco había desaparecido.

Después de un largo estudio, ahora se presentan las conclusiones definitivas, que confirman la sospecha de que este púlsar se encuentra en el proceso descrito de aceleración de su rotación.

Las observaciones indican que la compañera de la estrella de neutrones tiene menos de la mitad de la masa del Sol y orbita alrededor de la estrella de neutrones una vez cada 4 horas y 45 minutos.

Así pues, este sistema es un “laboratorio cósmico” sin igual para estudiar el desarrollo de los púlsares de milisegundos.

En el estudio, han intervenido Anne Archibald, de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, Ingrid Stairs de la Universidad de la Columbia Británica, también de Canadá, y Maura McLaughlin, de la Universidad de Virginia Occidental, de EE.UU.