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La Biografía de la Vida 37. La gran extinción del Pérmico-Triásico

En la entrada anterior de esta serie sobre la Biografía de la Vida contemplábamos en todo su esplendor cómo durante el periodo Pérmico asentaban sus bases aquellos que más tarde, a lo largo del Mesozoico, dominarán la escena, al menos de forma más aparente y mediática: los reptiles y los mamíferos. En la entrada de hoy vamos a ver que no todo fue tan fácil.

Nada ni nadie se podía imaginar la que se avecinaba. Aquel día, un día cualquiera durante el Pérmico, había amanecido igual de caluroso y seco, como venía sucediendo desde hacía unos millones de años. Aquel día iba a comenzar la cadena de sucesos que estrangularían la vida hasta posiciones próximas a la desaparición. Fueron entre 5 y 10 millones de años terribles -incluso algunos lo estrechan a tan sólo un millón y medio- que cambiaron la faz de la Tierra.

El resultado lo evidencian los datos paleontológicos disponibles, que nos permiten asegurar que el 96% de las especies marinas del Pérmico desaparecieron hace 251 millones de años, en el límite entre el Pérmico y el Triásico. Desaparecieron para siempre los trilobites, mientras que los corales rugosos, que tanto habían colaborado en la construcción de los arrecifes, fueron brutalmente diezmados. Menguaron las especies de los amonites, braquiópodos y equinodermos. Deberíamos esperar diez millones de años a que la recolonización de los medios marinos volviera a activarse.

En cuanto a la fauna de tierra firme, se estima que desaparecieron un 77% de los vertebrados, con una mayor supervivencia entre los de pequeña talla.

Las plantas soportaron mejor la crisis, aunque los helechos con semilla se extinguieron y a las gimnospermas les costó un largo periodo el poder reaparecer. Lo consiguieron gracias a la capacidad de sus semillas para enquistar la vida hasta encontrar condiciones más propicias. No se generó carbón durante el periodo, a diferencia de lo ocurrido a lo largo del Carbonífero, lo que hace pensar que la práctica totalidad de las plantas turberas desaparecieron.

Una evidencia de la crisis de los bosques la encontramos en la proliferación de restos fósiles del Reduviasporonites durante el momento en el que se da la extinción. El análisis de la firma geoquímica del mismo indica que se trata de un hongo cuyo nicho ambiental era la madera en descomposición. Las piezas encajan para indicar que los bosques de Pangea fueron aniquilados por la extinción masiva, encontrando este hongo un entorno idóneo para su desarrollo.

El hecho fue tan importante que se establece este evento como el que marca el final del Paleozoico, cuyo nombre significa con mucha precisión “vida antigua”. Después de él vendría la vida nueva del Mesozoico, la “vida intermedia”.

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El euro: Actualización final – Cuarta parte

Esto se acaba ya, estimado lector. Te presento —déjame coger aliento— la segunda mitad de la tercera parte del último artículo de la serie El euro. En la primera mitad —la tercera parte de esta actualización final— recorrimos, por orden alfabético, los primeros países: desde Alemania hasta Grecia. Hoy comenzaremos por Italia, revisando las monedas conmemorativas de 2 € emitidas desde 2012, y terminarás por fin con este suplicio. Así que… ¡allá vamos!

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La Biografía de la Vida 36. El Pérmico: Fin del Paleozoico

En la entrada anterior de esta serie sobre la Biografía de la Vida nos despedimos del activo periodo Carbonífero. Hoy corresponde seguir adelante y adentrarnos en el desafortunado Pérmico.

Se extiende a lo largo de una prolongada etapa de casi 50 millones de años: desde los 299 hasta los 251 antes de hoy.

Este nuevo periodo debe su nombre a los extensos yacimientos de fósiles que corresponden a esta época que se encuentran en las cercanías de la ciudad rusa de Perm, próxima a los Urales. Es el periodo en el que se consolidó Pangea, circunstancia que trajo consigo una época de clima seco y extrema aridez en las tierras. No es de extrañar, por tanto, el éxito alcanzado a lo largo de estos años en la radiación de los reptiles, animales muy preparados para estas circunstancias.

Este periodo finalizará con la mayor extinción conocida de especies. De ahí el apelativo que le he dado de “desafortunado”.

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El euro: Actualización final – Tercera parte

Por fin, exhausto lector, llega la tercera parte de este artículo de actualización de la serie de El Cedazo sobre la Moneda Única Europea, el euro. Durante esta actualización final hemos hablado, en el primer artículo, de los nuevos países que entraron —o entrarán en el futuro— a formar parte de la Eurozona y de cómo son —o serán— sus monedas, y también vimos qué países han renovado este 2014 sus diseños nacionales. En el segundo artículo repasamos la normativa que regula los diseños de las monedas de euros y también descubrimos la segunda serie de billetes en euros, la serie Europa. La idea hoy, como broche final, era repasar de nuevo los países de la Zona Euro desvelando las nuevas monedas conmemorativas de 2 € que se han emitido desde 2012. No obstante, son tantas que, cuando acabé de escribir el artículo, resultó ser demasiado largo, así que, cual superproducción de Hollywood, voy a subdividir esta última entrega en dos: de Alemania a Grecia en este artículo y de Italia al Vaticano en el próximo. Nos espera, amigo lector, alguna que otra sorpresa. Allá vamos.

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Computador mágico XXXI – Arranque hasta el buscaminas

Ya hemos visto a lo largo de la serie cómo funciona el hardware de un ordenador, hemos visto más o menos qué hace un sistema operativo y cómo lo hace… solo nos queda ver cómo empieza el mundo: yo le doy al botón de encendido en el ordenador y entonces ¿qué ocurre?

El problema de explicar esto es que, aunque hay cosas comunes, cada ordenador y cada sistema operativo es diferente. Así que vamos a centrarnos en los sistemas que más utilizamos en casa: los PCs con MS Windows.

Todo empieza cuando el usuario le da al botón de encendido. Todos los microchips del ordenador reciben alimentación y empiezan a funcionar. En particular, la CPU empieza con su ciclo: mira la dirección de memoria a donde apunta PC (recordad: el Program Counter) y ejecuta lo que haya ahí… así una y otra vez.

Así que, como acaba de empezar, lo que hará es ejecutar lo que haya en la posición 0×00000000. ¿Qué hay ahí? En los ejemplos que hemos visto hasta ahora lo que había ahí era nuestro programa, pero claro, ahora queremos algo más versátil, un PC de escritorio normal y corriente, así que no podemos esperar que ahí esté precisamente el programa que quiere ejecutar el usuario.

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La Biografía de la Vida 35. Anfibios y reptiles del Carbonífero

Con esta entrada de la serie sobre la Biografía de la Vida completamos el periodo Carbonífero que iniciamos hace dos capítulos (aquí y aquí). Hemos hablado ya del escenario ambiental, de la biota vegetal, hicimos algunos apuntes sobre lo que pasaba en lo más oculto de las aguas oceánicas y completamos el itinerario profundizando en la fantástica vía evolutiva de los insectos. Hoy nos vamos a dedicar a otra excitante aventura: cómo los animales tetrápodos conquistan la tierra y devienen anfibios y reptiles.

Seguimos moviéndonos en el periodo comprendido entre hace 359 y 299 millones de años.

La riqueza de vida animal en los magníficos bosques ecuatoriales del Carbonífero no se acababa en la variada y rica fauna de los invertebrados. Ya conocemos la aventura de finales del Devónico cuando algún pez sacó su hocico fuera del agua en busca de la sabrosa comida que suponía la primera colonización terrestre de los artrópodos. Sin embargo, el salir fuera del agua conllevaba a su vez muy serios problemas. La piel necesitaba mantener la humedad para que no se degradara y las puestas de huevos debían seguir haciéndose en un medio líquido, como sus abuelos peces, para que no se desecaran. En aquellos momentos iniciales del Carbonífero el hábitat terrestre era un lugar de tránsito en donde buscar el alimento para volver de nuevo a las aguas que no se podían abandonar completamente, una necesidad imperiosa para los anfibios. Aún faltaba un poco de tiempo para que los reptiles llegaran al “descubrimiento” del huevo blindado, el amniótico, que les permitiría olvidarse de la dependencia absoluta del agua.

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Historia de un ignorante, ma non troppo… Concierto para Violonchelo y Orquesta, de Dvorak

A lo largo de esta ya larga serie musical hemos tenido artículos dedicados a muchos compositores y a muchos estilos musicales diferentes, incluyendo, desde luego, los conciertos para instrumento solista y orquesta. De hecho ya han aparecido por acá cinco o seis sublimes conciertos para piano y orquesta y otros dos o tres para violín y orquesta. Pero no sólo de violines y pianos vive el género concertante, también hay muchos conciertos para otros instrumentos y orquesta: flauta, clarinete, oboe, fagot, trompeta, trompa, arpa, guitarra y, por supuesto, también para el resto de instrumentos de cuerda, de cuerda frotada, en realidad, que no sean el violín: viola, cello e incluso de contrabajo.

Dicho esto, la realidad es que por cada concierto para uno cualquiera de estos instrumentos hay lo menos quince para violín o piano. La versatilidad de estos instrumentos los hace los reyes de los solistas que tocan con orquesta. ¿Quiere esto decir que los únicos conciertos que merecen la pena son los de piano o violín…? No, claro que no… ejem, si no, no estaríais leyendo este artículo. Pero lo cierto es que si a mí me preguntan por conciertos famosos de instrumentos que no sean los omnipresentes violín o piano, me vienen a las mientes apenas tres o cuatro: el de clarinete de Mozart (recordadme que tengo que traer aquí pronto a este espectacular concierto), el de flauta de Ibert y los de cello de Elgar, Shostakovich y Dvorak… y así, de saque, no se me ocurren más.

Eso sí, ¡qué conciertos son todos ellos! Éste de hoy, el Concierto para violonchelo y orquesta en si menor, Op. 104 de Antonin Dvorak es seguramente el Everest para los violonchelistas, y desde luego, hasta donde yo sé, el de todos conciertos de cello. Tanto es así que en la jerga de los músicos este concierto es simplemente “el Dvorak[1] Y eso que a su autor no parece que el cello le gustara mucho como instrumento solista…

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  1. Por cierto, Dvorak se escribe con acentos y tildes varias en sus letras, adminículos que me voy a ahorrar, y se pronuncia algo así como “Borshak”, bueno, no, “Vorshak”, marcando bien la Uve, para los pocos que aún seáis capaces de distinguir una uve de una be… []

La Biografía de la Vida 34. El Carbonífero nos incita a hablar de insectos

En la anterior entrada nos habíamos paseado por el periodo Carbonífero, lo que nos permitió conocer su geología, climatología y flora. Hoy continuamos en él, época en la que tenemos constancia fehaciente de que un animal inicia el vuelo por primera vez, lo que nos incita a ampliar la visión del mundo de los insectos. Debo advertir que, una vez más en esta serie sobre la Biografía de la Vida, en la misma entrada nos asomaremos a varios periodos geológicos, además del que le corresponde cronológicamente.

La primera mención a los insectos la hicimos en la entrada que titulamos “Los filos del Cámbrico cuando anunciábamos cómo una de las ramas del árbol de los artrópodos iba a desembocar en esta clase del filo hexápodo. En la entrada dedicada al Silúrico empezábamos a desvelar el misterio al hablar de cómo un artrópodo de agua salada, un decápodo, se habituó hace unos 470 millones de años a un entorno de agua dulce al transformarse en un branquiópodo, para después dar el salto a la tierra seca inaugurando la saga de los hexápodos hace unos 420 millones de años. Con posterioridad, en la entrada que habíamos titulado “El devónico: la edad de los peces”  comentábamos cómo en el yacimiento escocés de Rhynie Chert se encontraron fósiles de los primeros hexápodos terrestres conocidos, de inicios del período Devónico hace alrededor de 410 millones de años.

En este capítulo intentaremos hacer un breve repaso de su historia evolutiva.

El primer escalón en la diversificación de los hexápodos hacia los insectos se basa en la situación de las piezas bucales, si están en el interior del cuerpo o en el exterior. Los insectos son de estos últimos. El siguiente elemento diferenciador, ya dentro de la clase Insecta, es la forma en que articulan las mandíbulas, si con una única rótula o con doble. De ahí pasamos a la aparición de las alas, con todas sus modalidades. Los insectos alados más ancestrales no podían doblar las alas sobre el abdomen. Con posterioridad la morfología de estos apéndices se hizo muy diversa, pudieron doblar las alas, las pudieron arrugar, perdieron un par, convirtieron el primer par en protección quitinosa del segundo… La penúltima conquista, aunque surgió casi a la par de la aparición de las alas, fue la metamorfosis con la que mediante la diversificación fenotípica conseguían los nichos más adecuados para cada etapa vital del insecto. La última y más tardía evolución fue más bien una conquista social que orgánica: algunos insectos, como las abejas o las termitas, se vuelven gregarios.

No todo sucedió en el Carbonífero, pero su historia a lo largo de este periodo es una buena excusa para profundizar en el camino de los insectos.

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Computación Cuántica IV – Circuitos con varios qubits

Después de haber visto cómo funcionan los qubits en solitario y cómo son las puertas lógicas de un qbit, vamos a ver qué cambios hay que hacer cuando hay más de un qubit en el circuito. Primero recordaremos un par de cosas de las anteriores entradas:

  • Cada qubit está en una mezcla de encendido, |1>, y apagado, |0>. La mezcla en general es a|0>+b|1>, donde a y b son números (en general complejos, pero vamos a intentar usar siempre números reales) tales que |a|^2+|b|^2=1.
  • Al medir un qubit la probabilidad de que sea un 0 es |a|^2 y la de que sea un 1, |b|^2.
  • Hay tres puertas lógicas de un qubit importantes: X, Z y H. La puerta X transforma |0> en |1> y viceversa; la puerta H transforma |0> en |+> (que es simplemente una mezcla a partes iguales de |0> y |1>, \frac{1}{\sqrt{2}}|0>+\frac{1}{\sqrt{2}}|1>) y viceversa, y |1> en |-> (que de nuevo es una mezcla a partes iguales de |0> y |1>, pero con la fase opuesta, \frac{1}{\sqrt{2}}|0>-\frac{1}{\sqrt{2}}|1>) y viceversa; por último la puerta Z transforma |+> en |-> y viceversa.
  • Cualquier puerta lógica tiene que tener el mismo número de qubits de entrada que de salida.

Si pensamos en esta última afirmación un momento, podemos ver que que el número de qubits en un circuito tiene que ser constante durante todo él: si al principio tenemos un cierto número de qubits, a la salida tendremos que tener el mismo número también, y en todo momento durante el cálculo también tendremos el mismo número de qubits. Por tanto ese número de qubits va a ser una constante durante todo el circuito: esto es una diferencia muy importante con los circuitos clásicos, en los que en cada momento puedes tener un número muy diferente. Esto quiere decir que todos los circuitos cuánticos se van a poder representar como una serie de líneas horizontales, cada una de ellas un qubit, con la entrada a la izquierda y la salida a la derecha, y las puertas lógicas entre ambos extremos. Por ejemplo: Sigue leyendo ›

La Biografía de la Vida 33. Entramos en el Carbonífero

En la última entrada de esta serie sobre la Biografía de la Vida presenciamos los esfuerzos de los peces pulmonados por asomar las narices fuera del agua en su afán de aprovechar las oportunidades que presentían existían en el nuevo entorno. Eso sucedía hace unos 380 millones de años. En esta entrada y las dos siguientes vamos a realizar un paseo que nos va a llevar hasta el momento en que consiguen el éxito, cuando anfibios y reptiles prosperarán definitivamente en tierra firme. Lo primero que precisamos es contextualizar los acontecimientos y, como hemos hecho al analizar otros periodos, empezamos con el escenario: la geología, el medio ambiente climático y la biosfera vegetal.

Damos, pues, un paso cronológico más para adentrarnos en el siguiente periodo, conocido como Carbonífero, que se extendió a lo largo de 60 millones de años, desde 359 hasta 299 millones antes de hoy.

Su nombre tiene raíces del latín y significa “llevar carbón” como reflejo de los grandes depósitos de procedencia vegetal de este mineral que se generaron en esta época. La abundancia de la vegetación provocó el incremento del oxígeno atmosférico, que llegó a los niveles históricos más altos conocidos. Aparecieron las coníferas mientras los insectos inventaban el vuelo a la vez que los reptiles asomaron la nariz con su huevo amniótico.

El mapa anterior corresponde al periodo más tardío del Carbonífero, cuando estaba a punto de consolidarse Pangea. Recordemos que salíamos del Devónico con el gran continente Gondwana en posición austral, acabando el último periodo glaciar que había cubierto con un sólido manto gélido su polo sur. Por encima de él, dos continentes, Siberia y Euramérica, en posiciones ecuatotropicales. La deriva de estas tres masas de tierra los iba aproximando entre sí, creando unas franjas de colisión que desarrollaron fuertes orogenias. De la unión entre Siberia y Euramérica se creó el continente Laurasia y aparecieron los montes Urales, entre otros. Y al sur, en la zona de subducción entre Euramérica y Gondwana, se desarrollaron las orogenias Hercínica/Varisca en Europa y la Alegeniana en Norteamérica. La primera produjo, entre otros, una serie de importantes afloramientos de granitos en la península Ibérica, formando las cordilleras centrales y el macizo gallego. La Alegeniana añadió una cola suroeste a los montes Apalaches americanos que habían surgido en el Ordovícico en la unión de Avalonia, Báltica y Laurentia. En la figura siguiente podemos seguir su amplia incidencia.

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