Información

¿Ave acuática que puede despegar verticalmente del agua?

¿Ave acuática que puede despegar verticalmente del agua?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Si miras a los patos despegando, lo hacen en un ángulo bastante plano, aumentando la velocidad antes de que finalmente alcancen algo de altitud. Parece que se necesita mucha distancia para que se eleven en el aire.

Pero esto lleva a una pregunta. ¿Hay aves acuáticas que, sentadas en el agua, despegan en un ángulo más vertical sin la carrera larga?

Lo mejor que se me ocurre son los flamencos, que hacen trampa teniendo los pies en la tierra, en las aguas poco profundas. Algunas aves se sumergen en el agua, agarran un pez y luego vuelan en un ángulo alto, pero eso es un poco diferente a sentarse en el agua y luego despegar.

Muchas aves pueden realizar un despegue vertical o casi vertical, en suelo seco. ¿Pueden los pájaros hacer esto mientras están sentados en el agua?


La respuesta a tu pregunta ("¿Hay aves acuáticas que despegan en un ángulo más vertical?") es probablemente esto: no.

La explicación es bastante simple: en tierra, las patas traseras proporcionan la fuerza principal para el despegue vertical mientras que las alas (patas delanteras), obviamente necesarias para continuar el movimiento generado por las patas traseras, no son el acelerador principal del despegue.

Según Earls (2000), que estudió el despegue en algunas especies:

Las patas traseras de S. vulgaris y C. coturnix producir el aceleración primaria de despegue. Las alas actúan después de que las patas traseras hayan terminado de producir fuerza (S. vulgaris) o durante la acción de las patas traseras (C. coturnix), pero en ambas especies proporcionan solo 10-15% de la velocidad total de despegue. (enfatiza el mío)

Además, en cuanto a extrapolar la conclusión a otras especies (ídem):

Comparación con otra especie de ave en la que se ha registrado la cinemática de despegue (Columba livia) sugiere que este podría ser un patrón común para las aves vivas.

Ahora el problema se vuelve claro: sentado en el agua, un ave acuática no puede usar sus patas traseras para proporcionar la aceleración para el despegue. Tiene que usar solo sus alas.

Entonces, podemos suponer que usar las alas para proporcionar el 100% de la aceleración en un despegue vertical es:

  1. Energéticamente caro, o
  2. Físicamente imposible para el pájaro*.

*Cuando yo digo físicamente imposible No estoy insinuando que esto sea "imposible según las leyes de la física"… Solo digo que el pájaro no tiene la fuerza necesaria.


Fuente: Earls, Kathleen, CINEMÁTICA Y MECÁNICA DEL DESPEGUE A TIERRA EN EL STARLING STURNIS VULGARIS Y EL CODORNIZ COTURNIX COTURNIX. The Journal of Experimental Biology 203, 725-739 (2000)


Si. Se puede observar un pato despegando casi verticalmente de la superficie del agua en este video. Observe el primer pato en despegar (aproximadamente a las 0:08). Inmediatamente después del despegue, el pato tiene una velocidad horizontal muy baja y trabaja para ganar velocidad mediante una combinación de aleteo y batir verticalmente la cola. El proceso completo es el siguiente:

Beat 1: el pato se sobresalta repentinamente. Ambas alas se golpean una vez en la superficie del agua para aprovechar la resistencia adicional que proporciona el agua, en comparación con el aire. Es de suponer que el pato también empuja el agua con los pies por debajo de la superficie para obtener una elevación adicional, pero esto no es visible.

Tiempo 2: al comienzo del segundo tiempo fuerte, el cuerpo del pato está limpio del agua, pero las patas están oscurecidas por el rocío.

Beat 3: todo el pato está fuera del agua y está ganando algo de velocidad horizontal. Este aleteo va acompañado de un claro aleteo vertical de la cola.

Latidos 4 en adelante: el pato continúa acelerando horizontalmente, permaneciendo fuera del agua.

Debido a que el pato sale casi verticalmente de la superficie del agua y permanece en el aire a partir de entonces, definiría el despegue como vertical y el vuelo posterior como la transición al vuelo casi horizontal normal de un pato. En este video se pueden ver despegues similares de golondrinas de mar (pero comenzando desde una inmersión bajo la superficie del agua, ver desde aproximadamente la 1:02).

De manera más general, muchas aves acuáticas pueden despegar verticalmente desde la superficie del agua, sin necesidad de un ascenso. En general, todo lo que se necesita es mirar al viento y extender las alas. Si la superficie del mar está básicamente estacionaria, pero hay viento, entonces cualquier diferencia de velocidad entre el aire y el agua puede aprovecharse para generar sustentación.

Si no hay viento efectivo (es decir, el agua y el aire se mueven a la misma velocidad), entonces las aves tienen que generar la sustentación para el despegue gastando energía. Algunas especies pueden hacer esto, pero se vuelve más difícil a medida que aumenta la masa corporal y la carga de las alas. Personalmente, he observado a una fragata juvenil (una especie que generalmente pesa alrededor de 1 kg, pero con una carga alar muy baja) despegando verticalmente de la superficie del agua en un día sin viento. Tenga en cuenta que las fragatas normalmente no aterrizarían en el agua (sus plumas no son impermeables), y probar un aterrizaje en el agua parece haber sido un comportamiento de juego por parte del juvenil.


Resulta que los geckos pueden correr sobre el agua, y este adorable video muestra cómo

Estos pequeños lagartos combinaron tácticas evolutivas para crear su propia forma única de correr.

Pauline Jennings

Los geckos pueden correr directamente por una pared, pero es su capacidad para correr a través del agua lo que los hace realmente raros. Después de todo, varios animales se pueden pegar en superficies verticales. Y sí, algunos pueden correr sobre el agua, pero no muchos que son tan grandes como lagartijas. Estos pequeños lagartos tienen que combinar tres estrategias separadas en un movimiento unificado que los científicos creen que podría ser único en el reino animal.

Un grupo de biólogos de universidades de todo el mundo descubrió el fenómeno cuando uno de ellos captó una evidencia en video mientras estaba de vacaciones en Singapur. Fue una sorpresa tal que los geckos pudieran correr sobre la superficie del agua que decidieron estudiarla con más profundidad. Publicaron sus resultados en la revista Biología actual, y para entender realmente por qué son tan inusuales, tenemos que aprender un poco.

Si usted, una especie hipotética en proceso de evolución, quiere caminar sobre el agua, hay dos tácticas principales que puede tomar. Uno es ser tan pequeño que pueda usar la alta tensión superficial del agua para flotar en la parte superior. Así es como lo hacen los patinadores de agua y las arañas. Si miras de cerca a un insecto flotante, puedes ver que sus patitas producen pequeñas depresiones en la superficie del agua; esa es la fuerza de su cuerpo presionando el agua, pero no lo suficiente como para romper la tensión superficial.

La otra táctica es ser lo suficientemente grande y musculoso para remar con tanta fuerza que puedas mantenerte por encima de la superficie. Los cisnes hacen esto en el despegue para salir del agua, y los lagartos basilisco lo hacen para correr erguidos por los estanques. Ambos animales tienen suficiente poder detrás de cada golpe o bofetada (sí, ese es el término técnico) para empujarse fuera del agua, permaneciendo efectivamente encima de él en lugar de nadar.

Los geckos no son lo suficientemente grandes para producir esa fuerza, pero tampoco son lo suficientemente pequeños para flotar usando solo la tensión superficial. Entonces, ¿qué puede hacer un gecko? Bueno, ambos. También incorporan una táctica que se suele utilizar en la natación: el meneo. Los caimanes pueden impulsarse alarmantemente rápidamente moviendo sus poderosos cuerpos y colas hacia adelante y hacia atrás rápidamente, y resulta que los geckos pueden hacer lo mismo.

Para resolver todo esto, los investigadores tuvieron que regresar al laboratorio para capturar videos de alta velocidad de geckos implementando su extraña técnica híbrida de natación y carrera.

Puedes ver con bastante facilidad cómo golpean el agua con los pies. Eso en realidad está creando cavidades de aire que ayudan a mantener a flote a los geckos, además de crear una fuerza hacia arriba para mantener sus cabezas sobre la superficie. También puede ver cómo se impulsan hacia adelante con sus colas. Lo que realmente no puede ver son los factores tercero y cuarto. Comencemos con la influencia de la tensión superficial. Los animales pequeños utilizan la tensión superficial para mantenerse a flote, pero no es necesario ver ese efecto cuando un gecko agita salvajemente sus patas. Entonces, los investigadores metieron a los geckos en agua con jabón.

La tensión superficial normalmente funciona porque las moléculas de agua tienen una mayor atracción entre sí que hacia el aire, por lo que tenderán a permanecer juntas hasta que una fuerza lo suficientemente grande las separe. El jabón evita que eso suceda porque tiene un extremo que atrae moléculas de agua polares y un extremo que atrae moléculas no polares, lo que significa que se siente igualmente atraído por todo lo que lo rodea, lo que reduce la tensión superficial.

Cuando los investigadores metieron a los geckos en agua con jabón, los lagartos solo podían moverse al 58 por ciento de su velocidad normal, lo que indica que la tensión superficial normalmente les ayuda.

El factor final es su piel, que es súper hidrófoba y, por lo tanto, repele el agua. Las superficies hidrofóbicas pueden rozar la superficie más fácilmente, un poco como el hidroplaneo, porque hay muy poca fricción entre el agua y la sustancia hidrofóbica. Sin esa fricción que los empuje hacia atrás, los geckos pueden alcanzar la velocidad más fácilmente y deslizarse por el agua.

Todas estas tácticas individuales se combinan para permitirles correr en el agua más rápido de lo que podrían nadar en ella, lo que probablemente les haya ayudado a escapar de miles de años de depredadores que intentan atraparlos. Da la casualidad de que los geckos encontraron este extraño nicho. Pero bueno, si no está roto, no lo arregles.

Sara Chodoshis es editora asociada de PopSci, donde escribe sobre todo, desde la indecisión ante las vacunas hasta el sexo extremo con animales. Obtuvo su maestría en periodismo científico en el Programa de Informes Ambientales y de Salud y Ciencias de la Universidad de Nueva York, y está obteniendo una segunda maestría en visualización de datos de la Universidad de Girona. Póngase en contacto con el autor aquí.


Como dice el hechizo (RAW), no puedes cambiar la geometría general del paisaje: la tierra plana (o el agua) permanece plana en la ilusión y viceversa. Entonces, la "altura" de este componente de la ilusión no sería más de unos pocos centímetros, un par de pies como máximo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las resoluciones oficiales parecen contradecir esto: permite la creación de una grieta, aunque no especifica un tamaño aproximado para esta característica, podría ser una mera grieta en el suelo de unos pocos centímetros. amplio. También permiten la creación de acantilados, aunque nuevamente, el acantilado puede seguir una característica existente, por ejemplo, convertir un edificio de 3 pisos en un acantilado rocoso. La redacción de estos comentarios de los desarrolladores implica que el cambio (el acantilado y la grieta en estos ejemplos) es un cambio en la geometría del paisaje, y no solo un "cambio de piel" de una característica existente, pero no establece explícitamente que, así que DM tenga cuidado.

La mejor manera de adjudicar esto podría ser simplemente aplicar la restricción geométrica solo en el sentido más vago, es decir, que se pueden permitir excepciones locales siempre que el carácter general no se modifique. Un lago se puede convertir en una llanura, pero no en una gran colina. En medio de esa llanura, puede tener un arroyo burbujeante que ha excavado una grieta de 4 pies de profundidad. Esto no se ajusta con precisión a la geometría existente, pero tomado como un promedio de todo el lago, no mueve la aguja demasiado lejos.

La forma en que maneja la interacción con cosas tales como un agujero ilusorio en un terreno sólido y real se trata en otras preguntas. Recomiendo mirar a Phantasmal Force.

También vale la pena discutir aquí que el hechizo se contradice a este respecto. Afirma que "la forma general del terreno sigue siendo la misma", al tiempo que incluye de inmediato un ejemplo de cómo cambiar la apariencia de "un precipicio" a uno "como una suave pendiente". Entonces, parece que al menos, aquí se puede tomar algo de libertad con la forma del paisaje, si no simplemente ignorando la restricción por completo. Supongo que impulsa la pregunta de qué quieren decir exactamente con "forma general". Hemos asumido en gran medida que significa la altitud, ya que parece ser la dirección general de los ejemplos, pero podría valer la pena considerar que puede significar algo más, aunque me cuesta imaginar qué. Mi mejor suposición es que simplemente están afirmando (lo que siento que es) obvio: que si bien la ilusión podría ser cualquier cosa, el hechizo no cambia el terreno físico real. Esta interpretación elimina una cantidad considerable de confusión y hace que el hechizo sea más simple de usar y juzgar.


Flujo de agua subterránea y ciclo del agua

Sí, el agua debajo de tus pies se mueve todo el tiempo, pero no, si has escuchado que hay ríos fluyendo debajo de la tierra, eso no es cierto. El agua se mueve bajo tierra hacia abajo y hacia los lados, en grandes cantidades, debido a la gravedad y la presión. Finalmente, emerge de nuevo a la superficie terrestre, a los ríos y a los océanos para mantener el ciclo del agua.

Nota: Esta sección de la Escuela de Ciencias del Agua analiza el ciclo "natural" del agua de la Tierra sin interferencia humana.

Componentes del ciclo del agua »Atmósfera · Condensación · Evaporación · Evapotranspiración · Ríos y lagos de agua dulce · Flujo de agua subterránea · Almacenamiento de agua subterránea · Hielo y nieve · Infiltración · Océanos · Precipitación · Deshielo · muelles · Flujo de corriente · Sublimación · Escorrentía superficial

Hay más agua de la que puedes ver.

La descarga de agua subterránea emerge de manantiales en la pared de piedra caliza Redwall del Gran Cañón hacia el río Colorado en Vasey's Paradise.

Ves agua a tu alrededor todos los días como lagos, ríos, hielo nieve y lluvia. También hay grandes cantidades de agua que no se ven:agua existente en el suelo. Y aunque el agua subterránea no se ve, se está moviendo debajo de sus pies en este momento. Como parte de la El ciclo del agua, el agua subterránea es un contribuyente importante al flujo en muchos arroyos y ríos y tiene una fuerte influencia en los hábitats de ríos y humedales para plantas y animales. Las personas han estado usando agua subterránea durante miles de años y continúan usándola hoy, en gran parte para agua potable y riego. La vida en la Tierra depende del agua subterránea al igual que de Superficie del agua.

Hay ríos que fluyen debajo de nuestros pies. ¿un mito?

¿Alguna vez has escuchado que hay ríos de agua que fluyen bajo tierra? ¿Crees que es verdad? De hecho, es más o menos un mito. Aunque hay algunas cavernas, tubos de lava y hielo, y manantiales horizontales que pueden transportar agua, la gran mayoría del agua subterránea ocupa los espacios entre las rocas y el material del subsuelo. Generalmente, el agua subterránea se parece más al agua en una esponja. Ocupa los espacios entre el suelo y las partículas de roca. A cierta profundidad por debajo de la superficie de la tierra, los espacios entre el suelo y las partículas de roca pueden llenarse totalmente de agua, lo que resulta en una acuífero desde donde las personas pueden bombear y utilizar el agua subterránea.

El agua subterránea fluye bajo tierra

El agua subterránea fluye bajo tierra. a diferentes ritmos

Algunos de los precipitación que cae sobre la tierra infiltrados en el suelo para convertirse en agua subterránea. Si el agua se encuentra con el nivel freático (debajo del cual el suelo está saturado), puede moverse tanto vertical como horizontalmente. El agua que se mueve hacia abajo también puede encontrarse con rocas y suelos no porosos más densos y resistentes al agua, lo que hace que fluya de una manera más horizontal, generalmente hacia arroyos. Oceano, o más profundo en el suelo.

Si el agua subterránea quiere ser un miembro activo del ciclo del agua, entonces no puede ser totalmente estática y quedarse donde está. Como muestra el diagrama, la dirección y velocidad de movimiento de aguas subterráneas está determinada por las diversas características de los acuíferos y las capas confinantes de rocas subterráneas (que el agua tiene dificultades para penetrar) en el suelo. El agua que se mueve bajo tierra depende de la permeabilidad (qué tan fácil o difícil es que el agua se mueva) y de la porosidad (la cantidad de espacio abierto en el material) de la roca subterránea. Si la roca tiene características que permiten que el agua se mueva con relativa libertad a través de ella, entonces el agua subterránea puede moverse distancias significativas en varios días. Pero el agua subterránea también puede hundirse en acuíferos profundos donde se necesitan miles de años para regresar al medio ambiente, o incluso entrar en aguas profundas. almacenamiento de agua subterránea, donde podría permanecer durante períodos mucho más largos.

A veces, cuando cavas un hoyo. ¡Cuidado!

Si un acuífero está bajo suficiente presión, un pozo artesiano tocar el acuífero puede provocar que el agua a presión salga disparada por encima de la superficie de la tierra.

El agua embotellada es una bebida muy popular hoy en día en todo el mundo. A veces se debe a que el agua potable local es de menor calidad y, a veces, es solo una conveniencia. Parte del agua embotellada se anuncia como "agua de pozo artesiano". ¿Es el agua realmente diferente a otras aguas subterráneas?

Pozo artesiano, Sycamore Valley, Missouri

El agua de pozo artesiano no es realmente diferente del agua de pozo no artesiano, pero sale a la superficie de una manera diferente. En el diagrama de arriba, puede ver que hay acuíferos confinados y no confinados en el suelo. El confinamiento del agua en un acuífero, que puede resultar en presión, determina si el agua que proviene de él es artesiana o no. Los pozos perforados en acuíferos confinados pueden producir agua artesiana.

  • Acuíferos no confinados: en los acuíferos no confinados, el agua simplemente se ha infiltrado desde la superficie y ha saturado el material del subsuelo. Si las personas perforan un pozo en un acuífero no confinado, deben instalar una bomba para empujar el agua a la superficie.
  • Acuíferos confinados: Los acuíferos confinados tienen capas de roca por encima y por debajo que no son muy permeables al agua. La presión natural en el acuífero puede existir presión que a veces puede ser suficiente para empujar el agua en un pozo por encima de la superficie de la tierra. No, no todos los acuíferos confinados producen agua artesiana, pero, como muestra esta imagen de un pozo artesiano en Missouri, EE. UU., La presión artesiana puede forzar el agua a la superficie con gran presión.

Entonces, ¿en qué se diferencia el agua de pozo artesiano embotellada de otras aguas de pozo? Básicamente, la empresa que lo embotella no tiene que pagar el gasto de instalar una bomba en su pozo.

Distribución de agua subterránea y global

Como muestran estos gráficos, aunque la cantidad de agua encerrada en el agua subterránea es un pequeño porcentaje de toda el agua de la Tierra, representa un gran porcentaje del agua dulce total en la Tierra. El gráfico circular muestra que alrededor del 1,7 por ciento de toda el agua de la Tierra es agua subterránea y alrededor del 30,1 por ciento del agua dulce de la Tierra se produce como agua subterránea. Como muestra el gráfico de barras, existen alrededor de 5,614,000 millas cúbicas (mi 3), o 23,400,000 kilómetros cúbicos (km 3), de agua subterránea en la Tierra. Aproximadamente el 54 por ciento es solución salina, y el resto de 2.526.000 mi 3 (10.530.000 km 3), aproximadamente el 46 por ciento, son agua dulce.


Presión de la raíz en plantas (con experimento)

Si una planta bien aireada que crece vigorosamente en primavera se corta ligeramente por encima del suelo, se ve que sale agua del extremo cortado del muñón a través del xilema.

Esta presión positiva ocurre en el xilema, ya sea en árboles de hoja caduca cuando las hojas se caen a principios del invierno o cuando la planta está saturada o casi saturada.

Esta exudación es particularmente marcada y rápida en condiciones donde la transpiración de la superficie de la hoja es muy baja y las condiciones favorecen la rápida absorción de agua del suelo. Por tanto, se desarrolla una presión en el xilema.

La exudación del líquido del xilema en estas condiciones, aunque lenta, puede tener lugar frente a una presión considerable. La magnitud de esta presión se puede medir colocando un manómetro cerrado en el extremo cortado del muñón.

Esta presión, que es un empujón desde abajo y no se debe a ninguna tensión desarrollada en los vasos del xilema debido a la transpiración y que parece originarse en las raíces, se ha denominado presión de la raíz. Sin embargo, las cantidades de agua que se mueven hacia arriba a través del xilema por la presión de la raíz son muy pequeñas en comparación con las cantidades que se mueven hacia arriba durante la transpiración activa.

En condiciones de suelo que favorecen la rápida absorción de agua combinada con una lenta transpiración, el agua también se excreta de las hojas en Nasturtium, Colocasia, pastos, etc. en forma líquida, particularmente temprano en la mañana cuando el suelo está cálido y húmedo y la atmósfera casi saturada.

A esto a veces se le llama evisceración o sangrado. La evisceración o el sangrado y la presión de la raíz ahora se consideran simplemente aspectos diferentes del mismo fenómeno.

El desarrollo de esta presión de la raíz en la savia diluida de los vasos del xilema que se origina ciertamente en las células de la raíz aún no se comprende completamente. Algunos investigadores creen que esto se debe al desarrollo de concentraciones osmóticas más altas en los vasos del xilema que en la solución externa del suelo.

La magnitud de la presión hidrostática desarrollada debido a esta diferencia es una medida de la presión de la raíz. El movimiento osmótico tiene lugar desde la solución del suelo hasta el xilema a través de una membrana multicelular semipermeable; las células corticales intermedias de la raíz son completamente turgentes con un gradiente de potencial hídrico constantemente decreciente, lo que permite el flujo de la solución del suelo a través de ellas de forma pasiva.

Esta explicación osmótica de la presión de la raíz puede, en el mejor de los casos, ser solo parcial, ya que la tasa de exudación de un muñón cortado suele ser demasiado rápida para explicarse solo en términos de ósmosis simple. Es más que probable que estén involucrados otros mecanismos, que aún no se comprenden completamente.

La magnitud de la presión de la raíz rara vez excede las 2 atmósferas (se ha informado de una presión de hasta 7 atm. En las raíces de tomate), y generalmente es mucho menor y, por lo tanto, la magnitud de la presión desarrollada rara vez es suficiente para forzar el agua a la parte superior de cualquier pero pequeñas plantas herbáceas.

La objeción fundamental a la idea de que la presión de las raíces juega un papel destacado en el ascenso de la savia en las plantas radica en el hecho de que la presión de las raíces suele ser insignificante en las plantas de las regiones templadas durante el verano donde, en general, las condiciones del suelo rara vez favorecen el exceso. absorción durante un período de tiempo considerable.

Durante los períodos de rápida transpiración, particularmente en pleno verano, a veces se ha observado que el extremo cortado de un tocón absorbe agua, en lugar de exudar, si se suministra agua a la superficie del corte. A esto se le ha referido a veces, de manera muy inapropiada, presión radicular negativa. Esto realmente debería llamarse succión de raíces.

Debe entenderse aquí que la presión de la raíz es una presión hidrostática desarrollada en la savia de los vasos del xilema. Pero, ¿cómo se mantiene esta presión de la raíz en los vasos del xilema no vivos? Las células del xilema no vivas ciertamente no poseen ninguna membrana semipermeable como las células vivas del cuerpo de la planta.

La absorción activa de solutos de la solución del suelo y la secreción de solutos por los vasos de las células vivas adyacentes de la raíz deben acompañar a la rápida absorción de agua para mantener la presión de la raíz en los vasos del xilema.

La fuga de los solutos de los vasos a las células vivas vecinas y, en última instancia, de las raíces al suelo, presumiblemente se evita mediante la estrecha franja de células cilíndricas huecas, generalmente de una fila de espesor, la endodermis, con sus paredes celulares especialmente engrosadas. con sustancias grasas: la franja caspariana.

Las condiciones del suelo que favorecen la rápida absorción de agua por la raíz como baja concentración de solutos, mayor temperatura, aireación del suelo, etc., acompañadas simultáneamente de condiciones que reducen en gran medida las tasas de transpiración de las hojas hacen posible el desarrollo de la presión radicular.

Experimento sobre el desarrollo de la presión de las raíces en plantas:

Suelo formado Corte a lo largo del tallo de una planta en maceta sana y de crecimiento vigoroso, a unas pocas pulgadas sobre el nivel del suelo, preferiblemente por la mañana en primavera. Fije con un tubo de goma grueso y resistente un manómetro de mercurio al muñón decapitado como se muestra en la Fig.672.

Haga todas las conexiones herméticas con vaselina o parafina y riegue libremente el suelo. Se anota el nivel de mercurio en el brazo vertical del manómetro.

Después de unas horas, se ve que el nivel de mercurio en el manómetro aumenta y la diferencia en el nivel es una medida cuantitativa de la magnitud de la presión de la raíz desarrollada en el xilema que empuja el agua desde el extremo cortado de los vasos del xilema hacia el tubo. .


Relacionado

Instituto Wyss
Edificio del Centro de Ciencias de la Vida.
3 Círculo de Blackfan
Boston, MA 02115
Mapa y direcciones


¿Ave acuática que puede despegar verticalmente del agua? - biología

El alto costo del cultivo de microalgas ha obstaculizado la explotación de sus ventajas para la producción sostenible de biomasa y productos químicos verdes. No obstante, los avances recientes en el campo de la biología sintética podrían ayudar a superar los cuellos de botella asociados.

Mejorar la reducción de la generación de energía y la entrada de carbono será crucial para lograr una mejora general en la productividad de las microalgas.

Mejorar la absorción de luz, junto con técnicas para canalizar electrones rápidamente a través de la cadena de transporte de electrones, podría mejorar la generación de energía reductora.

El ciclo Calvin-Benson-Bassham (CBB) podría no ser el mejor CO2 la vía de fijación y otras vías naturales y sintéticas pueden superar el ciclo de la broca. Sin embargo, implementar todas estas vías en nuevos hosts será un gran desafío.

El cultivo mixotrófico y la electrosíntesis microbiana podrían implementarse como una fuente adicional de energía y carbono para mejorar la productividad de las microalgas.

El principal cuello de botella en la comercialización de biocombustibles y otros productos básicos producidos por microalgas es el alto costo asociado con el cultivo fototrófico. Mejorar la productividad de las microalgas podría ser una solución a este problema. Los métodos de biología sintética se han utilizado recientemente para diseñar las vías de producción posteriores en varias cepas de microalgas. Sin embargo, la ingeniería del metabolismo fotosintético y de fijación de carbono aguas arriba para mejorar el crecimiento, la productividad y el rendimiento apenas se ha explorado en microalgas. Describimos estrategias para mejorar la generación de energía reductora a partir de la luz, así como para mejorar la asimilación de CO2 ya sea por el ciclo nativo de Calvin o por alternativas sintéticas. En general, somos optimistas de que los avances tecnológicos recientes impulsarán avances tan esperados en la investigación de microalgas.


Cómo el rape obtiene su luz

Solo algunos de los muchos ejemplos de organismos bioluminiscentes que incluyen a) colonias de bacterias (imagen de wikimedia) b) hongos (imagen de wikipedia) c) una luciérnaga (imagen de wikimedia) yd) un pirosoma (imagen de wikipedia)

Los organismos que viven en las aguas negras como la tinta de las profundidades del océano no ven la luz del sol; viven a profundidades mucho mayores de lo que puede penetrar la cálida luz del sol que cría la vida. Sin embargo, estos animales no están condenados a una vida sin luz. Muchos animales producen su propia luz en un proceso conocido como bioluminiscencia.

De hecho, la bioluminiscencia es común en nuestro mundo y se encuentra incluso en aguas poco profundas y en tierra. Una amplia variedad de organismos han desarrollado la capacidad de crear luz: bacterias, insectos, hongos y peces son solo algunos de los individuos que utilizan la bioluminiscencia. Estos organismos pueden producir su propia luz (como es el caso de los peces linterna y los peces dragón) o dependen de la ayuda de otros organismos, llamados simbiontes. A menudo, los simbiontes son bacterias capaces de producir su propia bioluminiscencia. Un animal que no puede producir inherentemente su propia bioluminiscencia puede, en cambio, desarrollar una relación simbiótica con las bacterias: el animal proporciona un hogar seguro para las bacterias brillantes en algún lugar de su cuerpo y, a cambio, las bacterias proporcionan al animal el brillo bioluminiscente que no podría de otra manera. Produce.

Las maravillas del rape raro y loco

Por supuesto, una de las criaturas bioluminiscentes más notorias es el rape, llamado así por el señuelo brillante que sobresale de su cabeza. Hay más de 160 especies de rape de aguas profundas que viven en las aguas profundas y batipelágicas de nuestro océano (entre 1000 y 4000 m por debajo de la superficie). Si bien su apariencia llamativa (y, ciertamente, un poco espeluznante) ha atraído la atención de los peces, todavía no sabemos mucho sobre la biología del rape porque viven en aguas que a menudo son demasiado profundas para que los científicos las alcancen. Solo se han capturado en video unos pocos rapes en su hábitat natural y la mayor parte de nuestro conocimiento de estos peces proviene de especímenes que se capturan en redes y se conservan para su posterior examen.

& # 8211 Solo algunos ejemplos de las muchas especies diferentes de rape bioluminiscentes (imagen de wikimedia commons)

Sin embargo, lo poco que sabemos sobre estos peces es bastante bueno. El rape vive en las profundidades del océano, donde no hay luz solar, presiones extremadamente altas y temperaturas extremadamente bajas. Solo las hembras de rape son bioluminiscentes y dependen de simbiontes bacterianos para producir su luz. El rape parece vivir una vida mayoritariamente solitaria excepto, por supuesto, una vez que ha encontrado pareja. Puede ser difícil encontrar una pareja adecuada en un océano vasto y oscuro (especialmente sin la ayuda de una yesca de rape), por lo que cuando un rape macho encuentra a su compañera preferida, la agarra y no la suelta. Literalmente. Los machos de rape, que son mucho más pequeños que sus contrapartes hembras, morderán el cuerpo de la hembra, adhiriéndose por el resto de su vida. En algunas especies, el apego es tan completo que el cuerpo del macho se fusiona con el de la hembra y se convierte en un compañero parasitario. Cuando la hembra está lista para reproducirse, el macho ya está convenientemente allí para fertilizar sus huevos, que ella deposita en una balsa de huevos que flotará hacia las aguas iluminadas por el sol de la parte superior del océano. La cría de rape eclosionará y crecerá, eventualmente regresando a las aguas más profundas del océano y las hembras desarrollarán su señuelo prominente.

¿Cómo enciendes esta cosa?

Si bien los científicos saben desde hace mucho tiempo que las hembras de rape son bioluminiscentes y dependen de simbiontes bacterianos bioluminiscentes para por qué el rape produce luz, ya sea para atraer presas y parejas o para evitar y confundir a los depredadores, y cómo el rape adquiere la ayuda de sus brillantes simbiontes bacterianos en primer lugar.

Los organismos (el huésped) pueden obtener simbiontes bacterianos ya sea 1) entrando en contacto con bacterias en el medio ambiente y luego asimilando estas bacterias en su propio cuerpo o 2) a través de la transmisión directa de otros individuos, generalmente cuando un padre pasa directamente la bacteria a su descendencia (llamada "transmisión vertical"). Debido a que algunas bacterias se transmiten directamente de padres a hijos a través de las generaciones, pueden coevolucionar con su especie huésped. Las bacterias pueden adaptarse específicamente a vivir dentro de un huésped y pueden perder la capacidad de funcionar de forma independiente en el medio ambiente (lo que se denomina simbiontes obligados). Por ejemplo, pueden perder genes que les permitan desarrollar paredes celulares o estructuras que les ayuden a moverse. Por el contrario, los simbiontes bacterianos que se adquieren típicamente a través del contacto ambiental suelen ser perfectamente capaces de vivir por sí mismos, pero también pueden vivir simbióticamente dentro de un anfitrión (denominados simbiontes facultativos).

Los científicos desconocen cómo el rape obtiene sus simbiontes o si las bacterias son simbiontes obligados o facultativos. Hay dos especies de bacterias que forman relaciones simbióticas con el rape, ambas dentro del género. Enterovibrio (nota al margen: mientras que los simbiontes bioluminiscentes son beneficiosos, otras especies de bacterias en este orden causan enfermedades humanas, incluido el cólera). Curiosamente, ambas especies bacterianas tienen genomas pequeños (50% más pequeños que sus parientes) y carecen de algunos genes comunes que se encuentran en especies que viven de forma independiente en el medio ambiente (como las que se utilizan para la motilidad). This small genome size suggests these bacteria would be obligate symbionts that are handed down vertically from parent to offspring, but what we know about anglerfish life-history seems to preclude this possibility. Larval and juvenile anglerfish have little to no contact with adults and do not even have a lure to house these bioluminescent bacteria until later in life. So how and when do anglerfish acquire their bacterial symbionts and achieve the ability to glow?

Illustration of a female humpback anglerfish (image from wikipedia)

Have bioluminescent bacteria evolved within their anglerfish hosts?

A team of scientists headed by researchers at Cornell and Nova Southeastern Universities had to take a novel approach to answer this question. Given the serious challenges of studying anglerfish and their bacterial symbionts in the field or lab, the team turned to genetic tools to investigate how different anglerfish species and their symbionts were related to one another.

The team examined 6 different groups of anglerfishes and the bioluminescent bacteria living within their lures. The researchers expected that if bacteria were handed down from parent to offspring (acquired through vertical transmission), the bacteria would have evolved within their specific host species. Therefore, different lineages of the bacterial symbiont would be different from one another but their evolution would mirror the evolutionary lineages of the anglerfish species. On the other hand, if the bacterial symbionts were acquired through the environment, these bacteria would not have evolved within a specific host species and the bacterial lineages would be more similar to one another, regardless of the anglerfish host they had colonized.

After analyzing the genetic sequences of the anglerfish and their symbionts, the scientists were able to see how they were all related to one another. They found that the bacteria did not drastically differ from each other, despite the evolutionary differences of their anglerfish hosts. This finding suggests that the bacterial symbionts do not evolve within their hosts and are not vertically transmitted from parent to offspring, but rather that anglerfish must be acquiring their symbionts directly from the environment. To verify this possibility, the scientists took water samples at locations where anglerfish were found. They discovered the species of symbiotic bacterial present in the water, further supporting the hypothesis that anglerfish obtain their symbionts from the environment

While this discovery helps to answer some questions about anglerfish biology, it uncovers just as many about their symbiotic bacteria. It is astonishing that these symbiotic bacteria, which appear to lack some of the critical machinery to live independently in the ocean, are able to persist in the environment for long enough and over a wide enough range to be picked up by anglerfish hosts. Scientists must conduct more research to illuminate the complicated relationship between anglerfish and their glowing bacterial symbionts.

I received my Master’s degree from the University of Rhode Island where I studied the sensory biology of deep-sea fishes. I am fascinated by the amazing animals living in our oceans and love exploring their habitats in any way I can, whether it is by SCUBA diving in coral reefs or using a Remotely Operated Vehicle to see the deepest parts of our oceans.


Tech connection boosts NY vertical farmers

A Bowery Farming employee inspects some of their greens grown at the hydroponic farming company in Kearny, New Jersey

Workers at Bowery Farming's warehouse near New York have swapped out a farmer's hoe for a computer tablet that takes real-time readings of light and water conditions.

Launched in 2015, Bowery is part of the fast-growing vertical farming movement, which employs technology in a controlled, man-made setting to grow fresh vegetables indoors all year long.

Champions of the practice see vertical farming as a key tool to meet the world's food needs at a time when the population is rising and the climate is changing.

The company's chief executive and co-founder, Irving Fain, said his company's Kearny, New Jersey site uses fewer resources than traditional farms and does not employ pesticides.

"I have been a big believer my entire life in technology as being able to solve not only hard problems, but also important problems," said Fain, who previously ran a company that provides data analysis for big companies on their loyalty programs.

Bowery employs more programmers than agricultural scientists. The company says its use of algorithms enables it to be 100 times more productive per area compared with a traditional farm and to use 95 percent less water.

Lower electricity costs

Vertical farming has long been practiced in Japan and some other places but it did not take off in the United States until recent technological leaps made it viable.

Irving Fain, CEO and co-founder of Bowery Farming, talks about his hydroponic grown greens

A key component has been LED bulbs, which have enabled indoor farmers to drastically cut electricity costs.

But Bowery is also making heavy use of robotics and artificial intelligence to keep prices under control.

The combination of these newer tools "is how we really rethink what agriculture will look like in the next century and beyond," Fain said.

The company has also benefited from more than $120 million in funding from tech titans including Google Ventures and Uber Chief Executive Dara Khosrowshahi.

The Silicon Valley connection has also boosted San Francisco-based Plenty, another prominent vertical farming company, which has garnered more than $200 million from Amazon Chief Executive Jeff Bezos, Softbank and others.

Greens are grown at Bowery Farming, a vertical farming site founded in 2015

US-based Crop One and Emirates Flight Catering have launched a $40 million joint venture to build a giant vertical farming facility in Dubai.

The world's biggest vertical farm is in Newark, New Jersey, and operated by AeroFarms.

The company, founded in 2004 and considered a pioneer in the sector, remains privately-held and does not disclose financial data.

But AeroFarms, whose business model evolved over the years, says it is now profitable.

Bowery makes heavy use of robotics and artificial intelligence to keep prices under control

It started as a farm selling produce locally but decided, in 2009 to shift to selling the technologies and solutions it had developped to other growers. The company then pivoted back toward growing its own leafy greens for sale in 2011.

AeroFarms exclusively uses company-made technology that has now made its way to China, the Middle East and Europe, said its co-founder Marc Oshima.

In a warehouse that was once a steel mill with 40-foot (12-meter) ceilings, the company is growing kale and arugula leaves set in rows of 12 metal racks each. The roots are suspended in the air as they are intermittently irrigated while the leaves bask under LED lights.

AeroFarms experiments regularly with lighting and nutrients with an eye towards finding the optimal recipe for each plant and developing the best algorithm.

The company produces watercress that reminded a reporter of her grandmother's soup, kale as tender as spinach and arugula with a hint of spice.

AeroFarms co-founder and chief marketing officer Marc Oshima looks at baby kale

David Chang, founder of the noodle restaurant brand Momofuku, is an investor.

Basil from Bowery Farming was tinged with the flavor of lemon.

But it can take a while for vertical farms to find solutions that are viable.

"The big, big vertical farms are having a difficult time being profitable because they are so capital-intensive at the beginning," said Henry Gordon-Smith, founder of Agritecture, a consultancy.

Large farms typically need seven or eight years before they are profitable, with smaller farms requiring perhaps half as long.

AeroFarms's vertical grow towers in Newark, New Jersey

But entrepreneurs in the business are confident in their prospects as more young people in cities express worry about climate change and pesticides.

"Vertical farming is not THE solution to food security," said Gordon-Smith. "It is one out of the possible solutions."

Critics of vertical farming say it has a large carbon footprint due to heavy use of lighting and ventilation.

But defenders say that this negative impact is more than offset from the benefits of lower water use, the location near population centers and the non-use of pesticides.

A bigger issue may be the limitations of the output itself, at least in terms of nutrition.

Baby kale is grown at AeroFarms

"You can't feed the world with salad alone," said Princeton University plant researcher Paul Gauthier, who says vertical farmers will need to develop more protein-rich offerings.

Gauthier—who grew spicier peppers in his own lab by subtly increasing potassium levels—said vertical farming could supply fresh food to so-called food "deserts" where it is absent and could in the long-term meet growing food demand as the climate changes.


Selecting a Hummingbird Feeder

Now that you have been exposed to some of the top hummingbird feeding devices in the market, you might wonder which one is going to be best for you. One of the first things you’ll want to consider is how easy they are to clean. You’ll be cleaning and refilling them once every two to four days. The hotter the weather is, the more frequently you will want to change the nectar so it doesn’t spoil. You should find one that easily unscrews and allows you to access the feeding portals.

Also, if you are at the beginning of building your hummingbird community, a red feeder is going to be your best option since it attracts new visitors. If you decide to get multiple feeders, you’ll want to spread them out because these tiny birds are very territorial when it comes to their food. Another consideration to make is if you want special features such as an ant moat or bee guards.

You can also decide whether or not you want to have a feeder with a perch. Of course flowers and honeysuckles in nature do not offer perches, so this is going to be up to your own personal preference.

Types of Hummingbird Feeders

While there are many different styles of feeders to choose from, there are really two main designs. An inverted feeder has a vertical bottle or tube that holds the nectar, and then a horizontal basin that has the feeding portals attached to it. This style of hummingbird feeder is often easier for birds to spot, and can hold larger amounts of nectar.

The basin-design feeding device will run horizontally and looks like a Frisbee or disc. These are easy to clean because they have fewer working parts, and many of them are dishwasher safe. Once again, it is really up to your personal preference. If you want to know which one you will like the best, test both styles out.

Hummingbird Feeder Materials

When selecting feeders, pay attention to the materials they are made from. Cleaning them is going to be an important element to factor into your decision. Many prefer glass because it is easy to soak in warm water and doesn’t require the attention that plastic does. If you do select a plastic feeder, check to see if it is UV stable and made with food grade plastic.

Look at the label so you know if the materials are dishwasher safe. You’ll also want to make sure that any pieces such as hangers and bases that are composed of metal, are resilient to rusting. Remember, your feeding device should be able to withstand the natural elements such as rain, wind, and sunlight.

Hummingbird Feeder Brands

It can be overwhelming to find the best brands of hummingbird feeders with so many on the market. However, there are a few that set themselves above the rest. Stokes Select has some of the highest rated feeders on the market because of the durability and quality they offer.

First Nature provides a wide range of feeder options and has perfected an easy to clean product.

Perky-Pet is another top brand that has everything you need to get your hummingbird community started, and thriving. Their collection of feeders are elegant, but also extremely functional, making them a fantastic choice.

More Birds is one of the best feeder brands on the market. They offer you unique styles that will not only please the birds, but will look great in your yard. They offer vintage and antique designs, as well as more traditional styles. They are easy to clean and refill on a regular basis.

History of Hummingbird Feeders

While avid bird-watchers have been paying attention to these tiny creatures for decades, feeding hummingbirds through a commercial device did not come about until around 1950. The design was by Laurence Webster and was produced by a glassblower at the MIT lab. Laurence made the feeder for his wife, who was fascinated to learn from a National Geographic that you could feed hummingbirds in your own backyard.

While there had been publications in the past about feeding these birds with a sweet nectar through artificial flowers since the 1800’s, these were handmade by hummingbird lovers. It was the publications of John James Audubon that really brought awareness about feeding hummingbirds at home.

Hummingbird Feeder Cleaning Tips

We all know that sugar water can be a sticky mess, and in hot weather it can get downright gross. That is why it is so important, if you want to keep hummingbirds coming back to your yard, that you keep feeders clean. Try to avoid using soap when possible, and stick to a hot tap water. One every month or two, you can make a bleach solution of one gallon water and one fourth cup bleach. Soak the feeder, and then scrub it with a brush. Rinse with hot water.

You can also use one part vinegar and two parts water to soak the feeder, and then scrub just as you would with the bleach. Both of these methods will always be safer methods than using soap.

Keeping Bees and Ants away from your feeder

One of the most troublesome parts of having a hummingbird feeder is seeing ants and bees continually swarming it. While you can get feeders that have features that protect them from this, there are a few natural methods you can use.


Ver el vídeo: Tipos de Aves Acuáticas (Agosto 2022).