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Juan Carlos GilJosé EdelsteinIgnacio CrespoBorja TosarHéctor SocasGastón GiribetFrancis Villatoroplacas terminales protodeaster nodosusestructura cristalina protodeaster nodosusresistencia mecánica placas estrella de marcristalitos orientados protodeaster nodosusprotodeaster nodosus y conos de calcitaluz guiada por cristales protodeaster nodosusojo de insecto en protodeaster nodosuscristales radiales en protodeaster nodosuscristales protodeaster nodosus magnifican luzeficiencia cristales ojos estrella de mar70 luz perdida celdillas protodeasterluminosidad multiplicada por 8 protodeasterestructura protodeaster nodosus ojo insectosdetección luminosidad entorno artículo 2014reconstrucción contornos figuras protodeasterojo insectos reconstruye imágenesprotodeaster nodosus y ojo insectossomatidios píxeles imagen burdaIgnacio CrespoProtodeaster nodosusPNAS
Cristales Protodeaster nodosus magnifican Luz
Con
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Ignacio Crespo continúa explicando los detalles del estudio sobre la estrella de mar Protodeaster nodosus, detallando cómo los cristales presentes en sus ojos magnifican la luz.
…que es ahí donde estaba la visión que se detectó en esa otra especie de estrellas de mar hace unos años, así que bueno, hasta aquí tiene sentido. Al hacer un análisis a través de, bueno, TAC a pequeña escala y microscopio electrónico de estas estructuras. Ven que lo primero son tremendamente porosas. Hasta aquí es lo que podríamos esperar en cualquier otro de los osículos o huesecillos, ¿no? Por traducirlo de esa forma, que podríamos que componen su esqueleto. No es nada nuevo. Lo que pasa es que cuando someten a estas estructuras, a estas placas terminales, a presiones mecánicas, pues lo que encuentran es que resisten tres veces más; son muchísimo más resistentes y esto se debe a que tienen una estructura, ellos lo comentan, que a pesar de ser porosa, es un cristal donde todos sus cristalitos están orientados de la misma forma o sea, tiene una estructura muy integrada en su conjunto, muy como un único objeto. Esto es interesante, pero es que a la vez lo que han visto es que hay unos pequeños puntos distribuidos en esta placa terminal que parecen conducir la luz a través de unos conos de calcita; en concreto, la calcita donde hay también magnesio y eso hace que también sea más resistente. Conducen la luz a través de conos que están colocados radialmente. Podemos imaginarlo como el ojo de un insecto en realidad a este punto donde hay celdillas en la superficie, una superficie que es convexa y que si pudiéramos cortarlo, ese ojo, veríamos cómo conducen la luz hasta el centro; se difunden radialmente desde el centro del ojo y en este caso pasa algo similar con estos cristales. Hasta aquí es muy interesante, pero es que resulta que no solamente conducen la luz y punto; lo que han visto es que son muy eficientes magnificando la luz que detectan porque evidentemente parte se pierde. Calcularon que en torno a un 70% de la luz que incide en cada uno de estos cristales no llega a transmitirse hasta el final de cada una de estas celdillas, pero lo que han visto es que cuando se suman todas se llega a multiplicar prácticamente por 8 la luminosidad que detectan. Así que parece que trabajan en conjunto. Esto está bastante chulo y además, como nos recuerda al ojo de los insectos, nos hace pensar que tal vez sí que tengan no solo la capacidad de detectar cambios en la luminosidad del entorno, como decía el artículo del 2014, sino que con esta estructura puedan reconstruir contornos, figuras. Eso mola bastante, pero tiene un problema. Es que lógicamente este estudio ha intentado ir a lo profundo y ha hecho modelos para ver cómo reconstruiría esas imágenes. Lo primero que es importante decir aquí es que, por las películas tal vez tenemos la idea de que el ojo de los insectos reconstruye el mundo que está viendo como si fueran pequeñas imágenes repetidas del mismo objeto; no funciona así, funciona más como si cada uno de estos somatidios fuera un píxel, una imagen muy burda de lo que estamos viendo nosotros donde no vemos cada una de las líneas del contorno sino que parece más bien pixel art. Ven el mundo así más o menos y en el caso de estas estructuras que han encontrado en las estrellas, pues podría ser tal vez eso, podríamos pensarlo; pero cuando hacen este modelo y lo reconstruyen, ven que por cómo están distribuidos el ángulo que hay entre…
Significado #1 · Palabras #1
Ignacio Crespo introduce un nuevo estudio publicado en PNAS sobre estrellas de mar, específicamente la Protodeaster nodosus, destacando que presenta un sistema visual diferente al conocido.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #4 · Palabras #3protodeaster nodosus sistema visualpnás estudio protodeaster nodosussistema visual diferente conocidosistema visual protodeaster nodosusresistencia del esqueleto estrellas de marmateriales para nuevos dispositivospantallas resistentes investigadores…lo cual es interesante. Decían en el artículo que, además, era bastante malo el sistema visual que tenían, que en dos metros de distancia ya perdían la visión, así que no se podían alejar mucho de arrecifes o del lugar donde quisieran estar, básicamente. Entonces, ¿qué es lo nuevo? Porque ha salido un estudio en PNAS hace nada, hace un par de semanas, en el que habla de, ojo, que podría ser que las estrellas de mar, al menos de nuevo una especie en concreto, que es la estrella de mar de pepitas de chocolate, el nombre de la Protodeaster nodosus, que la cosa está compleja como en casi todos los nombres biológicos, tiene un sistema visual y ya más o menos lo sabíamos, pero este es el cambio: es un sistema visual diferente al que conocíamos y es un sistema visual que hace algo muy único en las estructuras que podemos encontrar calcificadas en este tipo de animales y es que consigue no. Sólo darle la propiedad de conducir luz y por lo tanto captar diferencias en la luminosidad del entorno, sino que aumenta la resistencia del esqueleto de las estrellas de mar. Y esto es guay porque nos ayuda a entender cómo producir materiales interesantes para crear nuevos dispositivos, pantallas que sean resistentes y de acuerdo, no van a poder mostrar imágenes muy detalladas de nada, pero puede que podamos hacer diales o estructuras más sofisticadas y por aquí tiran los investigadores realmente. Así que podemos partir un poco a poco y lo Primero que tal vez sorprende es eso de un esqueleto en las estrellas de mar, porque solemos pensar que los invertebrados no tienen esqueleto. En realidad ahí depende de la definición: el exoesqueleto, que es esa cutícula que tienen en la superficie, por…
Ignacio Crespo continúa explicando los detalles del estudio sobre la estrella de mar Protodeaster nodosus, detallando cómo los cristales presentes en sus ojos magnifican la luz.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #1 · Palabras #1placas terminales protodeaster nodosusestructura cristalina protodeaster nodosusresistencia mecánica placas estrella de marcristalitos orientados protodeaster nodosusprotodeaster nodosus y conos de calcitaluz guiada por cristales protodeaster nodosusojo de insecto en protodeaster nodosuscristales radiales en protodeaster nodosuscristales protodeaster nodosus magnifican luzeficiencia cristales ojos estrella de mar70 luz perdida celdillas protodeasterluminosidad multiplicada por 8 protodeasterestructura protodeaster nodosus ojo insectosdetección luminosidad entorno artículo 2014reconstrucción contornos figuras protodeasterojo insectos reconstruye imágenesprotodeaster nodosus y ojo insectossomatidios píxeles imagen burda…que es ahí donde estaba la visión que se detectó en esa otra especie de estrellas de mar hace unos años, así que bueno, hasta aquí tiene sentido. Al hacer un análisis a través de, bueno, TAC a pequeña escala y microscopio electrónico de estas estructuras. Ven que lo primero son tremendamente porosas. Hasta aquí es lo que podríamos esperar en cualquier otro de los osículos o huesecillos, ¿no? Por traducirlo de esa forma, que podríamos que componen su esqueleto. No es nada nuevo. Lo que pasa es que cuando someten a estas estructuras, a estas placas terminales, a presiones mecánicas, pues lo que encuentran es que resisten tres veces más; son muchísimo más resistentes y esto se debe a que tienen una estructura, ellos lo comentan, que a pesar de ser porosa, es un cristal donde todos sus cristalitos están orientados de la misma forma o sea, tiene una estructura muy integrada en su conjunto, muy como un único objeto. Esto es interesante, pero es que a la vez lo que han visto es que hay unos pequeños puntos distribuidos en esta placa terminal que parecen conducir la luz a través de unos conos de calcita; en concreto, la calcita donde hay también magnesio y eso hace que también sea más resistente. Conducen la luz a través de conos que están colocados radialmente. Podemos imaginarlo como el ojo de un insecto en realidad a este punto donde hay celdillas en la superficie, una superficie que es convexa y que si pudiéramos cortarlo, ese ojo, veríamos cómo conducen la luz hasta el centro; se difunden radialmente desde el centro del ojo y en este caso pasa algo similar con estos cristales. Hasta aquí es muy interesante, pero es que resulta que no solamente conducen la luz y punto; lo que han visto es que son muy eficientes magnificando la luz que detectan porque evidentemente parte se pierde. Calcularon que en torno a un 70% de la luz que incide en cada uno de estos cristales no llega a transmitirse hasta el final de cada una de estas celdillas, pero lo que han visto es que cuando se suman todas se llega a multiplicar prácticamente por 8 la luminosidad que detectan. Así que parece que trabajan en conjunto. Esto está bastante chulo y además, como nos recuerda al ojo de los insectos, nos hace pensar que tal vez sí que tengan no solo la capacidad de detectar cambios en la luminosidad del entorno, como decía el artículo del 2014, sino que con esta estructura puedan reconstruir contornos, figuras. Eso mola bastante, pero tiene un problema. Es que lógicamente este estudio ha intentado ir a lo profundo y ha hecho modelos para ver cómo reconstruiría esas imágenes. Lo primero que es importante decir aquí es que, por las películas tal vez tenemos la idea de que el ojo de los insectos reconstruye el mundo que está viendo como si fueran pequeñas imágenes repetidas del mismo objeto; no funciona así, funciona más como si cada uno de estos somatidios fuera un píxel, una imagen muy burda de lo que estamos viendo nosotros donde no vemos cada una de las líneas del contorno sino que parece más bien pixel art. Ven el mundo así más o menos y en el caso de estas estructuras que han encontrado en las estrellas, pues podría ser tal vez eso, podríamos pensarlo; pero cuando hacen este modelo y lo reconstruyen, ven que por cómo están distribuidos el ángulo que hay entre…
Ignacio Crespo aclara el uso de comillas al referirse a los 'ojos' de la estrella de mar Protodeaster nodosus, enfatizando su capacidad para detectar cambios en la luminosidad.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #8 · Palabras #4ojos estrella de mar protodeaster nodosuscambios de luminosidad protodeaster nodosusexplicación mecanicista protodeaster nodosusluz captada por los conoscomportamiento del organismoofiuras y cristales de esqueletocristales aislados en ofiurasnervios ofiuras impulsos eléctricosestrellas de mar información lumínica…esa función porque habría sido muy fácil simplemente que se generaran más o que quedarán más apretados así o simplemente desarrollar otra alternativa. Así que lo que ellos plantean es que tienen la misma función que esos ojos que ya se detectaron en 2014. Cuando digo ojos pongamos siempre las comillas y es que ven cambios de luminosidad y punto. El problema es otro porque aquí podemos aceptar eso y quedarnos tranquilos pero si estamos apostando por una explicación mecanicista de esto está aquí para cumplir esta función tendremos que estar totalmente seguros de que puede cumplir esa función y que magnifique la luz que capta cada una de estas. Celdillas no es suficiente. Tenemos que saber cómo eso, esa luz que llega al final de cada uno de estos conos, después puede integrarla en su comportamiento del organismo. Y hasta donde se ha podido estudiar, a diferencia de lo que se ha visto tal vez en ofiuras, que sabemos que sí que utilizan cristales de su esqueleto para observar el mundo, pero cristales aislados, no estos conjuntos en mosaico. las ofiuras sí tienen nervios cerca que pueden convertir entonces esa luminosidad en impulsos eléctricos que ellas interpreten y reaccionar. Pero en el caso de estas estrellas no parece que pasen nervios cerca que puedan convertir la información. Bueno, convertirlo en información, precisamente. Así que genera dudas. Y por supuesto que quedarían abiertas otras explicaciones. Por ejemplo, que esto me parece muy chulo, es que, por un lado, o se han formado estas estructuras porque triplican la resistencia del material a deformaciones, que ya da una gran ventaja evolutiva, y casualmente parece que podrían desarrollar por exaptación otras funciones en el futuro, como pueden ser…
Ignacio Crespo continúa hablando sobre ejemplos de biomineralización en animales, mencionando bivalvos que utilizan su concha para transmitir luz y percibir cambios en la luminosidad.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #10bivalvos transmiten luz en su conchaestructura cristalina bivalvos ignacio crespomicroscopio electrónico estudia bivalvos…consiguen introducir minerales en su estructura los seres vivos y componer parte de su cuerpo con ellos, nuestros huesos serían unos, pero no es el único caso en el que vemos como un animal biomineraliza sus estructuras dándoles una doble función, una función Mecánica y una función óptica, hay otros casos. Por ejemplo, bivalvos que consiguen transmitir parte de la luz de la superficie de su concha al interior, y en este caso podría ser para percibir cambios en la luminosidad. Pero de nuevo tenemos otras teorías que son interesantes al respecto. Entonces, por ahí hay otros ejemplos, y tener uno nuevo, y uno nuevo que además se puede estudiar con microscopio electrónico, bien para ver cómo esa estructura y esa cristalización permite tanto esa resistencia como la conducción de la luz. Puede inspirar materiales bastante interesantes. ¿Qué Chulo, aquí hay una pregunta que quizás sería relevante de Tomás Vila: que pregunta si al final de su vida una estrella de mar se convierte en supernova de mar. Depende del tamaño de... Me gustaría verlo, ¿eh? Depende del tamaño de la estrella. Bueno, muy…