dimecres, 28 de juliol de 2021

Porífers en esculls de fa 890 milions d’anys?

Paleontologia: Elizabeth C. Turner, professora de sedimentologia de carbonats i de paleontologia d’invertebrats a la Université Laurentienne, proposa en un article a la revista Nature que microestructures vermiformes de fòssils de fa 890 milions d’anys es corresponen a demosponges. Si la interpretació és certa serien els primers testimonis fòssils de metazous. El cas és que les dades de filogènia molecular indiquen que els metazous s’originaren a començament del Neoproterozoic, però fins ara hom no havia trobat evidències físiques que datessin d’aquest període. Alguns estudis de filogènia molecular assenyalen a les esponges com el tipus animal més bàsic, i així doncs hom esperaria trobar en el Neoprotezoic primerenc fòssils d’esponges. És sabut que les demosponges keratosanes no-espiculars poden donar lloc microestructures vermiformes en sediments carbonacis corresponents a esculls. Turner presenta exemples d’aquestes microestructures petrogràfiques en sediments de 890 milions d’anys d’antiguitat. Cal pensar, doncs, que ja en aquella època hi havia organismes vermiformes de mm a cm de longitud, que vivien en el context d’esculls edificats per cianobacteris calcificants. Aquests organismes vermiformes aprofitarien nínxols ecològics on no podien viure els calcimicrobis. Si aquests organismes són realment emparentats amb els metazous del fanerozoic, la fauna del neoproterozoic primerenc hauria tingut el mèrit d’aparèixer abans de l’oxigenació neoproterozoica i de sobreviure a les glaciacions globals del criogenià.

Imatges de microstructes vermiformes de Little Dal

La vida en el Criptozoic

Poden dividir la història de la biosfera en dues etapes: la fanerozoica, de vida aparent, que data de fa 541 milions d’anys, i l’anterior, la criptozoica (o pre-fanerozoica). Els fòssils del criptozoic són ben poc pregons: estructures microbianes bèntiques, com els estromatòlits i altres microbiàlits, són de difícil interpretació, i preserven més funcionalitats que estructures biològiques.

Durant molt de temps hom assumia que els metazous o animals pluricel·lulars, havien aparegut a començament del fanerozoic. No obstant, en el darrer període del neoproterozoic, l’ediacarà, s’han identificat fòssils d’animals bilaterals i també hi ha evidència indirecta de porífers o esponges.

Hom tendeix a suposar que les esponges són els metazous més bàsics. Ara bé, dins de les esponges les que fossilitzin millor són les que tenen esquelets mineralitzats (amb espícules silícies o calcàries). Però potser les més bàsiques són les esponges d’esquelets exclusivament proteics, fets d’espongina o de queratina.

En fòssils d’esculls i estromatòlits del fanerozoic hom ha atribuït recentment a esponges queratoses microestructures vermiformes abans assignades a algues o protozous. Es tracta de microestructures tubulars anastomosants incloses en carbonats. Tafonòmicament, les demosponges queratoses, pateixen una calcificació post-mortem que dóna lloc a una automicrita: gràcies a això, una vegada es degrada l’espongina, queda un motllo que reprodueix l’estructura de l’esponja tova.

Els esculls de Little Dal

Turner ha realitzat un estudi petrogràfic en seccions fines (de 30 μm de gruix) observades al microscopi d’esculls de Little Dal, corresponents a la Formació de Stone Knife, del nord-oest de Canadà, i que tenen una antiguitat de 890 milions d’anys. Els esculls, amb gruixos de 500 metres, i diàmetres de diversos quilòmetres, foren el producte de microorganismes, particularment de calcimicrobis, identificats com a cianobacteris filamentosos. L’escull permetia elevar aquests organismes marins 100 metres per damunt del fons, i arribar així a la capa fòtica, per realitzar fotosíntesi.

Els esculls de Little Dal es corresponen a la formació de Stone Knife, de 892 ± 13 milions d’anys d’antiguitat

Els escull creixien en cinc estadis, els primers (I-III) sense morfologia consisteix, i el cinquè amb una morfologia més complexa. En aquest cinquè estadi, els calcimicrobis no són tan presents, possiblement perquè se situaven massa a prop de la superfície de l’aigua, en un entorn massa energètic.

La microestructura vermiforme apareix tan sols rarament en mostres dels estadis II, III i V. Consisteixen en masses de mm a cm de mida de tubs anastomosants. Apareixen en tres microfàcies, corresponents a tres paleoambients diferents. No hi ha microestructures vermiformes en els estromatòlits dominants pels calcimicrobis, ni tampoc en la part més fonda de l’escull.

Els fòssils de metazous més antics?

Turner posa de manifest totes les similituds en termes de forma i mida dels túbuls vermiformes de Little Dal amb les xarxes de l’esponges queratosanes modernes o amb els fòssils fanerozoics d’aquests organismes.

Ho interpreta, doncs, com a esponges que colonitzaven ambients dels esculls que no eren habitats pel calcimicrobis fotosintètics, com ara els flancs, depressions en la superfície activa de creixement, o en forats de l’estructura. Les esponges podien viure, doncs, en entorns de l’escull que romanien permanentment fora de la llum, però no ho podien fer si hi havia massa activitat dels calcimicrobis fotosintètics. El cas és que les esponges de Little Dal requerien l’oxigen molecular (llavors escàs en l’oceà) generat per les comunitats cianobacterianes: per ells, l’escull era un “oasi oxigènic”, en el benentès, que la tensió d’oxigen d’aquest entorn era ben microoxigènica en termes actuals.

Si les esponges fòssils de Little Dal són acceptades com a tal, demostrarien que els primers metazous s’haurien originat abans de l’anomenada “oxigenació neoproterozoica”. D’altra banda, serien un testimoni de la continuïtat de llinatges metazoics entre el Neoproterozoic primerenc i el Neoproterozoic tardà, creuant les grans glaciacions globals del període intermedi.

Mostres recollides entre el 1992 i el 2018

Les mostres emprades per Turner foren recollides en diversos moments entre 1992 i 2018. El treball de camp no era gens fàcil, ja que es tractava de localitats únicament accessibles per helicòpter, i la presa de mostres es feia a peu.

Lligams:

- Possible poriferan body fossils in early Neoproterozoic microbial reefs. Elizabeth C. Turner. Nature (2021).

diumenge, 11 de juliol de 2021

Els riscos de la cinquena onada de covid-19

Salut pública: En una lletra a The Lancet, Deepti Gurdasani et al. alerten contra la idea que, una vegada immunitzada la població de més risc amb vaccins, la infecció massiva sigui una opció en la gestió de la pandèmia. L’article fa referència a la situació actual de “tercera onada” que es viu al Regne Unit que prepara el 19 de juliol el final de totes les restriccions.

El debat té les seves dificultats. Les restriccions que s’han imposat fins ara han navegat entre la contenció dels contagis i el manteniment d’activitats considerades més o menys essencials. Per això les restriccions s’han concentrat més en el món de l’oci que en el del treball. Alhora, la combinació de recomanacions i restriccions ha estat complexa, ja que les segones requereixen d’uns sistemes de vigilància o de coerció perquè siguin efectives.

Davant de l’actual onada de covid-19, hom ha assenyalat que el programa de vaccinació focalitzat en la gent gran ha trencat el vincle entre la infecció i la mortalitat. La forta mortalitat associada a la primera onada de covid-19 fa que les xifres actuals de mortalitat semblin més o menys acceptables. D’altra banda, el programa de vaccinació no sols protegeix de la mort de la covid-19, sinó que també redueix el percentatge de casos que requereixen ingressos hospitalaris (especialment, en UCIs).

En l’estratègia de la infecció massiva hi ha la idea que la immunitat de grup es pot assolir amb la combinació de l’extensió del programa de vaccinació i les infeccions massives de gent jove. Els experts recorden que la immunització més elevada es troba en aquelles persones que han combinat infecció natural i una dosi de vaccí d’ARNm.

Les xifres d’aquesta setmana a Catalunya indiquen un augment diari de més d’un punt percentual de la població que ha rebut la pauta completa de vaccinació. Per contra, en l’àrea metropolitana de Barcelona, el percentatge de població amb infecció activa deu rondar l’1%. Fins i tot en mig de la cinquena onada, doncs, la vaccinació és molt més efectiva com a immunitzadora que la transmissió natural.

Cal no oblidar que la infecció natural per SARS-CoV-2 entranya un risc de malaltia aguda i de complicacions de llarg termini molt més elevada que la vaccinació. “Només l’1% de les infeccions cursen de manera grau” és una frase que té poc sentit: un 1% de 100.000 persones és una xifra deu vegades superior a un 1% de 10.000 persones.

Gurdasani et al. citen cinc raons contra l’estratègia d’infecció massiva:
- la transmissió descontrolada a hores d’ara se centra en la població jove (nens, adolescents i joves) que no ha estat vaccinada. La taxa d’atac real del SARS-CoV-2 podria voltar el 20%, però no seria gaire superior, de manera que el SARS-CoV-2 compta encara amb una població susceptible descomunal (uns 17 milions al Regne Unit, per exemple). La variant delta de SARS-CoV-2 sembla més transmissible que els anteriors però conserva la patogenicitat, de manera que si se la deixa atacar a tota la població susceptible, en resultarien al Regne Unit centenars de milers de persones amb malaltia i discapacitat de llarg termini a una edat ben jove: l’impacte perduraria durant dècades.
- una alta transmissió en escoles i altres espais infantils comportarà més disrupció educativa. Sobre aquest punt Gurdasani et al. són clars: no és pas l’aïllament de positius i contactes la que provoca la disrupció educativa sinó la transmissió del virus. Al capdavall, la imperfecció del sistema de detecció fa que la majoria de casos infantils de covid-19 no siguin detectats ni isolats. La infecció massiva en escoles afectaria als infants més vulnerables per raons clíniques i socials. Una infecció massiva estival genera un reservori d’infecció que facilitarà una nova onada de tardor amb la represa d’escoles i d’universitats a partir de setembre.
- una infecció massiva és el terreny propici per a l’aparició de variants que siguin resistents als vaccins. Entre l’aparició d’una variant així i la consecució de nivells suficients d’immunització amb nous vaccins passarien mesos que reproduirien les primeres onades de covid-19.
- l’actual onada ja es deixa notar amb força en l’atenció primària, amb impacte en els serveis de salut i el personal sanitari. A Catalunya, la cinquena onada es notà primer en els positius detectats, després en l’atenció primària, seguidament en hospitals i ara, incipientment, en les UCIs.
- la covid-19 impacta especialment les comunitats més vulnerables i marginalitzades, de manera que cada nova onada aprofundeix les desigualtats prèvies.

Quines mesures defensen Gurdasani et al.? D’una banda, les mesures de salut pública recomanades per l’OMS, de distància interpersonal, higiene de mans i ventilació, així com l’ús de mascaretes en espais tancats compartits. De l’altra, un bon sistema de tests i de traçabilitat de contactes, que també passa per donar suport i no pas abandonar a les persones que han de fer quarantenes. El programa de vaccinació hauria d’incloure adolescents i joves. Mentrestant, espais compartits com les escoles haurien de comptar amb monitors de CO2, dispositius de filtració de l’aire i una reducció efectiva de la mida de les classes.

dissabte, 10 de juliol de 2021

La remodelació del Govern Pedro Sánchez

Ahir Pedro Sánchez anunciava una remodelació del Govern d’Espanya. Vuit membres del Govern l’abandonaven, i vuit nous membres els substituïen. Les vicepresidències eren reduïdes de quatre a tres. Canviaven de mans algunes carteres més, i es desplaçava Funció Pública cap a la cartera d’Hisenda. Tots els canvis afectaven a carteres ocupades a proposta del PSOE, i cap ni una a les carteres ocupades a proposta d’Unidas Podemos, el soci de coalició. Així doncs, la remodelació té també una lectura interna de partit.

Així quedarà, doncs, el Govern d’Espanya a partir de dilluns dia 12:
- President: Pedro Sánchez (*Madrid, 29.2.1972).
- Vicepresidenta primera i ministra d’Afers Econòmics i Transformació Digital: Nadia Calviño (*A Coruña, 3.10.1968).
- Vicepresidenta segona i ministra de Treball i Economia Social: Yolanda Díaz (*Fene, 6.5.1971).
- Vicepresidenta tercera i ministra de Transició Ecològica i Repte Demogràfic: Teresa Ribera (*Madrid, 19.5.1969).
- Ministre de la Presidència: Félix Bolaños (*Madrid, 17.12.1975).
- Ministre d’Afers Exteriors, Unió Europea i Cooperació: José Manuel Albares (*Madrid, 1972).
- Ministra de Justícia: Pilar Llop (*Madrid, 3.8.1973).
- Ministra d’Hisenda: María Jesús Montero (*Sevilla, 4.2.1966).
- Ministre d’Interior: Fernando Grande-Marlaska (*Bilbo, 26.7.1962).
- Ministra de Transports, Mobilitat i Agenda Urbana: Raquel Sánchez (*Gavà, 18.11.1975).
- Ministra d’Educació i Formació Professional: Pilar Alegría (*Zaragoza, 1.11.1977).
- Ministra d’Indústria, Comerç i Turisme: Reyes Maroto (*Medina del Campo, 19.12.1973).
- Ministre d’Agricultura, Pesca i Alimentació: Luis Planas (*València, 20.11.1952).
- Ministra de Política Territorial i Funció Pública: Isabel Rodríguez (*Abenójar, 5.6.1981).
- Ministre de Cultura i Esports: Miquel Iceta (*Barcelona, 17.8.1960).
- Ministra de Sanitari: Carolina Darias (*Las Palmas, 25.11.1965).
- Ministra de Drets Socials i Agenda 2030: Ione Belarra (*Pamplona, 25.9.1987).
- Ministra de Ciència i Innovació: Diana Morant (*Gandia, 25.6.1980).
- Ministra d’Igualtat: Irene Montero (*Madrid, 13.2.1988).
- Ministre de Consum: Alberto Garzón (*Logroño, 9.10.1985).
- Ministre d’Inclusió, Seguretat Social i Migracions: José Luis Escrivá (*Albacete, 5.12.1960).
- Ministre d’Universitats: Manuel Castells (*Hellín, 9.2.1942).

dissabte, 3 de juliol de 2021

ZTF J190132.9+145808.7, un estel nan blanc de la mida de la Lluna

Astronomia: L’astrofísica Ilaria Caiazzo és la primera autora d’un article publicat aquesta setmana a la revista Nature sobre l’estel ZTF J190132.9+145808.7. L’objecte, identificat en el marc de la Zwicky Transient Facility, és un estel nan blanc altament magnetitzat (600-900 megagauss) i de ràpida rotació (període de 6,94 minuts). L’estel fregaria l’extrem de massa d’un nan blanc (1,4 masses solars) i ho faria encabit en un cos de radi entre 1910 i 2300 km.

Nans blancs com ZTF J190132.9+145808.7 són el producte de la fusió d’un sistema binari

Els nans blancs en l’evolució estel·lar

El grup de recerca de Maayane T. Soumagnac es dedica a l’estudi astrofísic de processos astronòmics transitoris. Instruments com la Zwicky Transient Facility (ZTF) ajuden a la identificació d’aquests autèntics cataclismes còsmics. En el seu article a Nature, Caiazzo et al. examinen ZTF J190132.9+145808.7, un cas extrem de nan blanc.

Els nans blancs són el producte de l’evolució d’estels de masses inferiors a 1,6·1031 kg (= 8 masses solars), i en aquest sentir són comptats entre els romanents estel·lars o estels degenerats. Com que, sovint, els estels es formen en sistemes binaris, la majoria de nans blancs pertanyen a sistemes binaris. Sírius és un exemple de sistema binari entre un estel de seqüència principal (Sírius A) i un nan blanc (Sírius B): eventualment quan, Sírius A, esdevingui un nan blanc, el sistema serà un binari de nans blancs. La distància entre Sírius A i Sírius B oscil·la entre 8 i 32 unitats astronòmiques, però en casos on les òrbites entre els dos components el sistema binari són més tancades, les pèrdues d’energia de la radiació d’ones gravitacionals poden comportar una caiguda addicional de l’òrbita fins a arribar al contacte i a la fusió. De fet, una supernova de tipus Ia és el resultat d’un contacte entre els dos components del sistema binari, un dels quals és un nan blanc. El producte final del contacte i fusió pot ésser un nan blanc massiu, en el sentit d’aplegar les masses dels dos estels progenitors. A més de massiu, el nan blanc resultant presentarà una magnetització elevada degut a la forta dinamo magnètica sorgida arran de la fusió. La conservació del moment angular orbital també comportarà que l’objecte presenti un curt període de rotació.

ZTF J190132.9+145808.7: un nan blanc extrem

L’objecte catalogat ZTF J190132.9+145808.7 és un exemple extrem d’aquest procés de fusió. Segons les observacions de Caiazzo et al. presenta un període orbital de 416 segons. El seu camp magnètic varia, en la superfície estel·lar, entre els 600 i els 900 megagauss. El radi estel·lar és estimat en 2140 km (1910-2300 km), no gaire més que el radi de la nostra Lluna (1737 km). Un radi tan petit és el producte d’un col·lapse gravitatori només explicable pel fet que el nan blanc s’acosta a l’anomenat límit de Chandrasekhar, d’uns 2,8·1030 kg. Si depassés aquest límit, la pressió de degeneració electrònica no podria resistir un col·lapse gravitacional addicional que duria el nan blanc a transformar-se a estel de neutrons.

En l’interior del nucli del nan blanc les altes densitats alimenten processos d’Urca (la captura electrònica sobre sodi condueix a emissions de neutrinos), que contribueixen a refredar la superfície estel·lar.

Lligams:

- A highly magnetized and rapidly rotating white dwarf as small as the Moon. Ilaria Caiazzo, Kevin B. Burdge, James Fuller, Jeremy Heyl, S. R. Kulkarni, Thomas A. Prince, Harvey B. Richer, Josiah Schwab, Igor Andreoni, Eric C. Bellm, Andrew Drake, Dmitry A. Duev, Matthew J. Graham, George Helou, Ashish A. Mahabal, Frank J. Masci, Roger Smith & Maayane T. Soumagnac. Nature 595: 39-42 (2021)