¿Las supernovas inspiraron a nuestros antepasados ​​homínidos a caminar erguidos?

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¿Las antiguas supernovas indujeron a los protohumanos a caminar sobre dos piernas, lo que finalmente resultó en Homo sapiens con manos libres para construir catedrales, diseñar cohetes y tomar selfies en el iPhone?

Un artículo publicado esta semana en el Revista de geología expone el caso: las supernovas bombardearon la Tierra con energía cósmica comenzando hace 8 millones de años, con un pico hace unos 2,6 millones de años, iniciando una avalancha de electrones en la atmósfera inferior y desencadenando una cadena de eventos que posiblemente terminó con homínidos bípedos tal como Homo habilis , apodado "manitas".

Reconstrucción del Homo habilis en el Museo de la Evolución Humana, Burgos, escultura de Elisabeth Daynes (2010) basada en el cráneo KNM-ER 1813 (Koobi Fora, Kenia, fechada 1.9 Ma). (CC BY SA 4.0)

De los bosques incendiados y hacia la sabana

Los autores creen que la ionización atmosférica probablemente desencadenó un enorme aumento en los rayos de nube a tierra que encendieron incendios forestales en todo el mundo. Estos infiernos podrían ser una de las razones por las que los antepasados ​​de Homo sapiens bipedalismo desarrollado - para adaptarse a las sabanas que reemplazaron a los bosques incendiados en el noreste de África.

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"Se cree que ya existía cierta tendencia en los homínidos a caminar sobre dos piernas, incluso antes de este evento", dijo el autor principal Adrian Melott, profesor emérito de física y astronomía en la Universidad de Kansas.

"Pero estaban adaptados principalmente para trepar por los árboles. Después de esta conversión a la sabana, tendrían que caminar con mucha más frecuencia de un árbol a otro a través de la pradera, por lo que mejoraron su capacidad para caminar erguidos. Podían ver por encima de las copas de pasto y esté atento a los depredadores. Se cree que esta conversión a la sabana contribuyó al bipedalismo a medida que se volvió cada vez más dominante en los antepasados ​​humanos ".

Sabana (y animales) cerca de Kuruman, Sudáfrica. ( Dominio publico )

Basado en una capa "reveladora" de depósitos de hierro-60 que recubren los fondos marinos del mundo, los astrónomos tienen alta confianza en que las supernovas explotaron en el vecindario cósmico inmediato de la Tierra, entre 100 y solo 50 parsecs (163 años luz) de distancia, durante la transición del Época del Plioceno a la Edad del Hielo.

Rayos cósmicos y bipedalismo homínido

"Calculamos la ionización de la atmósfera a partir de los rayos cósmicos que vendrían de una supernova tan lejana como indican los depósitos de hierro-60", dijo Melott.

"Parece que este fue el más cercano en una serie mucho más larga. Sostenemos que aumentaría la ionización de la atmósfera inferior en 50 veces. Por lo general, no se obtiene la ionización de la atmósfera inferior porque los rayos cósmicos no penetran eso". lejos, pero los más energéticos de las supernovas llegan directamente a la superficie, por lo que habría muchos electrones siendo eliminados de la atmósfera ".

Una supernova. (NASA)

Según Melott y el coautor Brian Thomas de la Universidad de Washburn, la ionización en la atmósfera inferior significaba que una abundancia de electrones formaría más vías para los rayos.

"La milla inferior más o menos de la atmósfera se ve afectada de formas en que normalmente nunca lo hace", dijo Melott.

"Cuando los rayos cósmicos de alta energía golpean átomos y moléculas en la atmósfera, sacan electrones de ellos, por lo que estos electrones corren sueltos en lugar de unirse a los átomos. Por lo general, en el proceso del rayo, hay una acumulación de voltaje entre las nubes o las nubes y el suelo, pero la corriente no puede fluir porque no hay suficientes electrones para transportarla. Por lo tanto, tiene que acumular alto voltaje antes de que los electrones comiencen a moverse. Una vez que se mueven, los electrones sacan más electrones de más átomos, y se convierte en un rayo. Pero con esta ionización, ese proceso puede iniciarse mucho más fácilmente, por lo que habría muchos más rayos ".

El investigador de KU dijo que la probabilidad de que este relámpago desencadenara un aumento mundial de incendios forestales está respaldada por el descubrimiento de depósitos de carbono que se encuentran en suelos que se corresponden con el momento del bombardeo de rayos cósmicos.

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La ionización en la atmósfera inferior significó que una abundancia de electrones formaría más vías para los rayos. (CC0)

"La observación es que hay mucho más carbón y hollín en el mundo desde hace unos pocos millones de años", dijo Melott.

"Está por todas partes, y nadie tiene ninguna explicación de por qué habría sucedido en todo el mundo en diferentes zonas climáticas. Esto podría ser una explicación. Se cree que el aumento de los incendios ha estimulado la transición de bosques a sabanas en un En muchos lugares, donde había bosques, ahora tenía en su mayoría pastizales abiertos con cosas arbustivas aquí y allá. Se cree que eso está relacionado con la evolución humana en el noreste de África. Específicamente, en el Gran Valle del Rift, donde se obtienen todos estos fósiles de homínidos. "

Fósiles de homínidos en Sudáfrica. (CC BY SA 3.0)

No se preocupe por las supernovas, las llamaradas solares son nuestra preocupación

Melott dijo que es probable que no vuelva a ocurrir tal evento en el corto plazo. La estrella más cercana capaz de explotar en una supernova en el próximo millón de años es Betelgeuse, a unos 200 parsecs (652 años luz) de la Tierra.

"Betelgeuse está demasiado lejos para tener efectos tan fuertes", dijo Melott. "Entonces, no se preocupe por esto. Preocúpese por los eventos de protones solares. Ese es el peligro para nosotros con nuestra tecnología: una llamarada solar que apaga la energía eléctrica. Imagínense meses sin electricidad".


Un nuevo antepasado humano caminó como nosotros, trepó como un mono

Manos fuertes y muñecas resistentes a los golpes le dieron al antiguo humano Homo naledi una ventaja sobre sus primos simios.

El misterioso ancestro humano llamado Homo naledi estaba preparado para el éxito en un triatlón prehistórico, según muestra una nueva investigación, si los desafíos fueran caminar erguido, trepar árboles y manejar herramientas cómodamente.

Basándose en fósiles recuperados de la cueva Rising Star de Sudáfrica, dos equipos reconstruyeron los hábitos locomotores de Homo naledi, informó el martes en Comunicaciones de la naturaleza. Con fondos de National Geographic, uno examinó de cerca 107 huesos del pie y el otro 26 huesos de una mano derecha casi completa.

En la mayoría de los aspectos, la H. naledi El pie se parece sorprendentemente al de un humano moderno. La articulación del tobillo, el dedo gordo del pie paralelo y el hueso del talón ancho pertenecen a un bípedo que camina, una criatura totalmente adaptada para caminar erguido de manera eficiente sobre dos piernas. Pero su arco inferior y los huesos curvos de los dedos del pie son más parecidos a los de los simios.

La mano, con sus dedos curvos, indica que H. naledi Eran fuertes escaladores y, sin embargo, el pulgar largo y fuerte y la muñeca amortiguadora también podrían haber sido capaces de manipular herramientas (aunque todavía no se han encontrado herramientas).

Es una combinación de características que los científicos aún no habían visto claramente en el género. Homo, al que pertenecen los humanos modernos, particularmente cuando se trata de H. nalediPronunciadas inclinaciones arbóreas.

H. naledi tenía una forma única de locomoción para un miembro del género Homo”, Dice el autor del estudio William Harcourt-Smith de Lehman College de CUNY.


Los experimentos utilizaron diferentes fuentes de luz, desde un láser hasta luz blanca que simulaba el espectro solar.

Investigadores de la Universidad de Houston han encontrado un catalizador que puede generar rápidamente hidrógeno a partir del agua utilizando la luz solar, creando potencialmente una fuente de energía limpia y renovable.

Su investigación, publicada en línea el domingo en Nanotecnología de la naturaleza, implicó el uso de nanopartículas de óxido de cobalto para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno.

Jiming Bao, autor principal del artículo y profesor asistente en el Departamento de Electricidad y
Ingeniería informática en la UH, dijo que la investigación descubrió un nuevo fotocatalizador y demostró el potencial de la nanotecnología en la ingeniería de la propiedad de un material, aunque queda más trabajo por hacer.

Bao dijo que los experimentos fotocatalíticos de separación de agua se han probado desde la década de 1970, pero este fue el primero en usar óxido de cobalto y el primero en usar agua neutra bajo luz visible con una alta eficiencia de conversión de energía sin cocatalizadores ni productos químicos de sacrificio. El proyecto involucró a investigadores de la UH, junto con los de la Universidad Estatal Sam Houston, la Academia China de Ciencias, la Universidad Estatal de Texas, Carl Zeiss Microscopy LLC y la Universidad de Sichuan.

Los investigadores prepararon las nanopartículas de dos formas, mediante ablación con láser de femtosegundos y mediante molienda mecánica de bolas. A pesar de algunas diferencias, Bao dijo que ambos funcionaron igualmente bien.

Se utilizaron diferentes fuentes de luz, desde un láser hasta luz blanca que simula el espectro solar. Dijo que esperaría que la reacción funcionara igualmente bien con la luz solar natural.

Una vez que se agregan las nanopartículas y se aplica luz, el agua se separa en hidrógeno y oxígeno casi de inmediato, produciendo el doble de hidrógeno que de oxígeno, como se esperaba de la relación 2: 1 de hidrógeno a oxígeno en las moléculas de agua H2O, dijo Bao.

El experimento tiene potencial como fuente de combustible renovable, pero a una tasa de eficiencia de energía solar a hidrógeno de alrededor del 5 por ciento, la tasa de conversión sigue siendo demasiado baja para ser comercialmente viable. Bao sugirió que una tasa de eficiencia más factible sería de alrededor del 10 por ciento, lo que significa que el 10 por ciento de la energía solar incidente se convertirá en energía química de hidrógeno mediante el proceso.

También quedan por resolver otros problemas, incluida la reducción de costos y la extensión de la vida útil de las nanopartículas de óxido de cobalto, que los investigadores encontraron se desactivaron después de aproximadamente una hora de reacción.

"Se degrada demasiado rápido", dijo Bao, quien también tiene nombramientos en ingeniería de materiales y en el Departamento de Química.

El trabajo, apoyado por la Fundación Welch, conducirá a futuras investigaciones, dijo, incluida la pregunta de por qué las nanopartículas de óxido de cobalto tienen una vida útil tan corta, y cuestiones relacionadas con las propiedades químicas y electrónicas del material.

Un antiguo simio extinto no caminaba como un humano, muestra un estudio


Según un nuevo estudio, dirigido por las antropólogas Gabrielle A. Russo y Liza Shapiro de la Universidad de Texas en Austin, el simio italiano de 9 a 7 millones de años no caminaba habitualmente sobre dos piernas.

Los hallazgos refutan una gran cantidad de evidencia, lo que sugiere que Oreopithecus tenía la capacidad para caminar bípedo (moverse sobre dos piernas).

El estudio, publicado en un próximo número de la Revista de la evolución humana, confirma que las características anatómicas relacionadas con la caminata habitual en posición erguida y con las dos piernas siguen estando asociadas exclusivamente con los humanos y sus ancestros fósiles.

"Nuestros hallazgos ofrecen una nueva perspectiva de la Oreopithecus debate locomotor ", dice Russo, quien actualmente es investigador postdoctoral en la Northeast Ohio Medical University." Si bien es ciertamente posible que Oreopithecus caminaba sobre dos piernas hasta cierto punto, ya que se sabe que los simios emplean breves períodos de esta actividad, una cantidad cada vez mayor de evidencia anatómica demuestra claramente que no lo hacía habitualmente ".

Como parte del estudio, los investigadores analizaron el simio fósil para ver si poseía una anatomía de la columna inferior compatible con la marcha bípeda. Compararon las medidas de sus vértebras lumbares (parte inferior de la espalda) y el sacro (un hueso triangular en la base de la columna) con las de los humanos modernos, homínidos fósiles (ancestros humanos bípedos extintos) y una muestra de mamíferos que comúnmente se mueven en los árboles. , incluidos simios, perezosos y un lémur extinto.

La parte inferior de la columna vertebral sirve como una buena base para probar la hipótesis de la locomoción bípeda habitual porque las vértebras lumbares humanas y el sacra exhiben características distintas que facilitan la transmisión del peso corporal para el bipedalismo habitual, dice Russo.

Según los hallazgos, la anatomía de Oreopithecus La vértebra lumbar y el sacro es diferente a la de los humanos y más similar a los simios, lo que indica que es incompatible con las demandas funcionales de caminar erguido como lo hace un humano.

"La columna vertebral inferior de los humanos está altamente especializada para el bipedalismo habitual y, por lo tanto, es una región clave para evaluar si esta forma de locomoción exclusivamente humana estaba presente en Oreopithecus", dice Shapiro, profesor de antropología." Debate anterior sobre el comportamiento locomotor de Oreopithecus se había centrado en la anatomía de las extremidades y la pelvis, pero nadie había reevaluado la controvertida afirmación de que su espalda baja era similar a la humana ".

El cráneo 'Ardi' revela vínculos con el linaje humano: ¿caminaban erguidos nuestros antepasados ​​pre-chimpancés?

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Una nueva investigación dirigida por el paleoantropólogo de ASU William Kimbel confirma la estrecha relación evolutiva de Ardi con los humanos. Kimbel y sus colaboradores se volvieron hacia la parte inferior (o base) de un cráneo parcial bellamente conservado de Ardi. Su estudio reveló un patrón de similitud que vincula a Ardi con Australopithecus y humanos modernos, pero no a los simios.

La investigación aparece en la edición en línea del 6 de enero de 2014 de Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Kimbel es directora del Instituto de Orígenes Humanos de ASU, un centro de investigación de la Facultad de Artes y Ciencias Liberales de la Escuela de Evolución Humana y Cambio Social. Junto a Kimbel de ASU como coautores se encuentran Gen Suwa (Museo de la Universidad de Tokio), Berhane Asfaw (Servicio de Investigación del Valle del Rift, Addis Abeba), Yoel Rak (Universidad de Tel Aviv) y Tim White (Universidad de California en Berkeley).

El equipo de investigación de campo de White ha estado recuperando restos fósiles de Ardipithecus ramidus en el área de investigación de Middle Awash, Etiopía, desde la década de 1990. El estudio más reciente del cráneo de Ardi, dirigido por Suwa, se publicó en Science en 2009, cuyo trabajo (con el equipo de Middle Awash) reveló por primera vez aspectos humanos de su base. Kimbel codirige el equipo que recuperó el primer conocido Australopithecus cráneos del sitio de Hadar, hogar del esqueleto de "Lucy", en Etiopía.
"Dado el tamaño diminuto del cráneo de Ardi, la similitud de su base craneal con la de un humano es asombrosa", dice Kimbel.

La base craneal es un recurso valioso para estudiar las relaciones filogenéticas o evolutivas naturales, porque su complejidad anatómica y su asociación con el cerebro, la postura y el sistema de masticación han brindado numerosas oportunidades para la evolución adaptativa a lo largo del tiempo. En consecuencia, la base craneal humana difiere profundamente de la de los simios y otros primates.

En los humanos, las estructuras que marcan la articulación de la columna con el cráneo están ubicadas más hacia adelante que en los simios, la base es más corta de adelante hacia atrás y las aberturas a cada lado para el paso de los vasos sanguíneos y los nervios están más separadas.

Estas diferencias de forma afectan la forma en que están dispuestos los huesos en la base del cráneo, de modo que es bastante fácil distinguir incluso los fragmentos aislados de un mono y un cráneo humano.
La base craneal de Ardi muestra las características distintivas que separan a los humanos y Australopithecus de los simios. La investigación anterior de Kimbel (con el colaborador Rak) había demostrado que estas peculiaridades humanas estaban presentes en los primeros tiempos conocidos. Australopithecus cráneos por 3,4 millones de años.
El nuevo trabajo amplía el catálogo de similitudes anatómicas que vinculan a los humanos, Australopithecus, y Ardipithecus en el árbol de la vida y muestra que el patrón de la base del cráneo humano es al menos un millón de años más antiguo que la especie de Lucy, A. afarensis.

Los paleoantropólogos generalmente caen en uno de dos campos sobre la causa de los cambios evolutivos en la base craneal humana. ¿Fue la adopción de la postura erguida y la bipedestación lo que provocó un cambio en el equilibrio de la cabeza en la columna vertebral? Si es así, ¿la base craneal humana de Ar. ramidus confirman la evidencia postcraneal de bipedestación parcial en esta especie? ¿O los cambios nos hablan de la forma del cerebro (y de la base sobre la que se asienta), quizás una señal temprana de reorganización cerebral en el linaje humano? Ambas alternativas deberán ser reevaluadas a la luz del hallazgo de que Ardi parece estar más estrechamente relacionado con los humanos que con los chimpancés.

"La base craneal de Ardi llena algunos vacíos importantes en nuestra comprensión de la evolución humana por encima del cuello", agrega Kimbel. "¡Pero abre una serie de nuevas preguntas & # 8230 tal como debería!"


Fe o ciencia y / o AMBOS

Fe o ciencia y / o AMBOS

Al igual que el monolito de la película de 1968 "2001 A Space Odyssey", muchas personas hoy en día consideran la ciencia como una brillante y monolítica aguja de verdad que se eleva por encima del paisaje de la ignorancia y la superstición humanas. Por eso, a menudo hablo con personas que aplican plenamente todas sus habilidades de pensamiento crítico y sus capacidades completas de búsqueda en Internet, para ver si pueden descubrir un eslabón débil en la evidencia de la verdad de las creencias cristianas. Sin embargo, tienen una fe absoluta e incondicional en la ciencia. Eso lo convierte en uno de los grandes misterios científicos de todas las épocas. Además, llegan a esta "fe" leyendo y repitiendo lo que el establecimiento dice que deben creer y esto se hace típicamente mediante la publicación de una serie de artículos técnicos de enfoque limitado basados ​​en su propia investigación experimental que generalmente hace poco para avanzar en el tema. Y lo que es peor, no están explicando la evidencia preexistente de una manera nueva o más coherente.

Como desarrollador de software que ha pasado los últimos 20 años de mi carrera trabajando en las industrias de la medicina, fisioterapia, seguros y petróleo y gas, me considero conocedor de varios aspectos de la ciencia y el método científico deductivo. Me siento cada vez más consternado e incluso sorprendido por lo que pasa por ciencia en una amplia variedad de disciplinas. Se ha convertido en una mezcla de buena ciencia, mala ciencia, narración creativa, ciencia ficción (el multiverso), cientificismo (ateísmo disfrazado de ciencia), sesgo de citas, enormes anuncios en los medios seguidos de silenciosas retractaciones, masaje de datos, exageración. para fines de financiación, y el fraude total, todo junto. En algunas disciplinas, el problema se ha vuelto tan desenfrenado que la parte de la & # 8220buena ciencia & # 8221 se está ahogando en un lío de todo lo demás. Cubriré cada uno de los problemas anteriores en otro artículo.

Primero hay que entender qué constituye una buena ciencia si se va a criticar. La buena ciencia requiere muy poca fe y se debe confiar en la medida en que podamos confiar en cualquier cosa que los seres humanos intenten hacer bien.

El corazón de la buena ciencia es el método científico. Yo he criticado Wikipedia en mis blogs muchas veces (es muy liberal y de izquierda). Sobre este tema, aunque tiene una buena descripción del método científico. Primero, sobre la base de una pregunta, observación o leyes físicas conocidas, redacte una posible respuesta, explicación o & # 8220 hipótesis & # 8221. A continuación, avance una predicción falsable sobre la base de la hipótesis. Luego, prueba experimentalmente la predicción. Si la predicción es falsa, modifique o abandone la hipótesis. Si se verifica, la hipótesis se afianza y vive para ver otro día.

Modificar o abandonar la hipótesis parece ser un gran problema en la academia actual. Es parte de la "corrección política" que prevalece hoy en día en la sociedad y en la "educación superior". Ya nadie está equivocado, y ciertamente no desea admitir que se equivocó, o que tuvo una idea equivocada, o que pasó tiempo investigando algo que no fue productivo y, por Dios, desperdició el dinero de una subvención gubernamental.

Evite un doble estándar en la forma en que aplica sus habilidades de pensamiento crítico. Las afirmaciones científicas no están por encima de la duda. Cuando vea una afirmación científica, vea si realmente existe una verificación experimental de una predicción falsable. Es posible que se sorprenda de la frecuencia con la que una predicción falsable no se prueba o ni siquiera se menciona. Busque el uso de historias creativas o palabras como & # 8220suggests & # 8221 o & # 8220may have & # 8221 para compensar la falta de sustancia. Investigue si se ignora la evidencia que no respalda la hipótesis o la predicción.

Sobre todo, tenga una comprensión clara del método científico y considere qué tan bien se adhirió cada afirmación a ese método. A continuación, analizaré los tipos específicos de problemas enumerados en el segundo párrafo, con ejemplos, de corrupción en la ciencia del siglo XXI que contrastan con la buena ciencia y el método científico.

¿Por qué estoy haciendo esto? Mostraré, eventualmente, que podemos llegar a conclusiones sobre nuestro pasado y nuestro futuro usando una variedad de métodos científicos usando tanto inductivos como abductivos (una forma de inferencia lógica que va de una observación a una teoría que explica la observación, idealmente buscando encontrar la explicación más simple y probable) razonamiento.