sábado, 31 de marzo de 2012

EL DESCENSO DE DIÓXIDO DE CARBONO QUE CONVIRTIÓ LA ANTÁRTIDA DE CLIMA TEMPLADO EN LO QUE ES HOY

noticiasdelaciencia.com

Un descenso de las concentraciones de dióxido de carbono parece que fue la principal fuerza impulsora que condujo a la formación de la Capa de Hielo Antártica, según un reciente estudio sobre vestigios de sustancias químicas presentes en los restos de antiguas algas encontradas en muestras de sedimentos del fondo del mar.


Paisaje de la Antártida. (Foto: Robert Ricker, NOAA/NOS/ORR)

El papel fundamental de este gas de efecto invernadero en uno de los eventos climáticos de mayor magnitud en la historia de la Tierra confirma la importancia del dióxido de carbono en los cambios climáticos del pasado y reafirma que es una fuerza significativa en el clima presente y futuro.
El equipo del geoquímico Mark Pagani, de la Universidad de Yale, y Matthew Huber, profesor de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas en la Universidad Purdue, ambas instituciones en Estados Unidos, ha conseguido determinar cuál es el umbral de los niveles de dióxido de carbono por debajo del cual puede formarse una capa de hielo en el Polo Sur. Sin embargo, saber cuánto de este gas de efecto invernadero se necesita para que se fundan nuevamente estos hielos, pregunta trascendental para saber nuestro futuro, aún sigue siendo un misterio.
Antes y durante la rápida formación de una capa de hielo con aproximadamente una milla o kilómetro y medio de espesor sobre una amplia zona de la región antártica hace aproximadamente 34 millones de años, se produjo una disminución aproximada de un 40 por ciento en la concentración de dióxido de carbono.
Durante los 100 millones años anteriores a este enfriamiento, que ocurrió a finales del periodo Eoceno, la Tierra era cálida y húmeda. Mamíferos, e incluso reptiles y anfibios, habitaban los polos Norte y Sur, que en aquel entonces tenían climas como los subtropicales de nuestros días. Entonces, en el transcurso de unos 100.000 años, las temperaturas cayeron drásticamente, muchas especies animales se extinguieron, los hielos cubrieron la Antártida, y el nivel del mar disminuyó, a medida que comenzaba el periodo Oligoceno.

viernes, 30 de marzo de 2012

LOS GIRASOLES DE VAN GOGH ERAN MUTANTES

agenciasinc.es

Las flores protagonistas de una de las series más famosas del pintor impresionista eran portadoras de una mutación genética. Un estudio identifica el gen responsable, HaCYC2c, y publica sus resultados en la revista ‘Plos Genetics’.


“Jarrón con quince girasoles” de Vincent van Gogh. Imagen: Steve Dorrington

Los girasoles que Vincent van Gogh pintó hace más de 100 años eran portadores de una mutación genética desconocida hasta ahora. “Hemos identificado al gen (HaCYC2c) responsable de las ‘flores dobles’ del artista impresionista”, cuenta a SINC el investigador John Burke, coordinador de un estudio de la Universidad de Georgia publicado en la revista PLoS Genetics.
La inflorescencia del girasol está compuesta por dos tipos distintos de flores. Uno en el perímetro exterior, en forma de una única serie de pétalos largos, aplanados, amarillos y fértiles. Y otro en su centro, formado por cientos o miles de flores pequeñas en forma de tubo que producen las semillas.
Los girasoles de Van Gogh son ligeramente distintos a los normales. Tienen múltiples bandas de pétalos amarillos y una proporción mucho menor de flores tubulares en el centro. “Las florecitas del disco interno se han transformado y son muy parecidas a las del externo”, explica  Burke.
Los investigadores han descubierto que el aspecto de los girasoles mutantes es debido a que el gen HaCYC2c se activa en un sitio indebido. “Normalmente este gen está activo solo en las flores exteriores, pero en los mutantes también lo está en el disco central”, afirma Burke.
“Además de su interés histórico el descubrimiento puede tener repercusiones económicas –comenta el investigador–. Estas flores ornamentales son muy apreciadas en el mercado”.

Todavía se siguen los pasos de Mendel

En este estudio, los investigadores utilizaron la misma técnica que llevó al monje y naturalista Gregor Mendel a descubrir las leyes de la herencia en 1865.
John Burke y sus colegas cruzaron girasoles normales con mutantes para descubrir que existían dos mutaciones, una dominante que causaba las flores dobles y una recesiva que daba un tercer tipo de flor tubular con características intermedias.
Con técnicas más modernas, los investigadores secuenciaron el gen mutado y también centenares de variedades de girasol. Encontraron que las flores normales siempre tenían el HaCYC2c intacto, y que las flores dobles y las tubulares siempre tenían la misma mutación. “Estos resultados son la evidencia de que la mutación que hemos identificado es la misma que plasmó van Gogh en su momento” concluye Burke.

Referencia bibliográfica:

 Chapman M.A.; Tang S.; Draeger D.; Nambeesan S.; Shaffer H.; Barb J.G.; Knapp S.J.; Burke J.M. “Genetic Analysis of Floral Symmetry in Van Gogh's Sunflowers Reveals Independent Recruitment of CYCLOIDEA Genes in the Asteraceae” PLoS Genet 8 [3]. Marzo 2012 DOI:10.1371/journal.pgen.1002628

ANMONITES DEL JURÁSICO EN VALDEPEÑAS DE JAÉN. SURESTE DE LA PENÍNSULA IBÉRICA








jueves, 29 de marzo de 2012

LAS COLONIAS DE ABEJAS Y ABEJORROS DESCIENDEN POR EL USO EXTENDIDO DE PESTICIDAS

agenciasinc.es

Dos investigaciones han analizado las consecuencias del empleo de productos químicos, en concreto el insecticida neonicotinoide, en los polinizadores. Los resultados muestran una merma en sus poblaciones.


El uso extendido de pesticidas daña los abejorros (género Bombus) y las abejas (Apis mellifera). Imagen: Science/AAAS

El uso extendido de pesticidas daña los abejorros (género Bombus) y las abejas (Apis mellifera). Aunque todavía no está clara la manera en que estos químicos perjudican a los polinizadores, su uso disminuye las poblaciones.
La revista Science publica esta semana dos estudios que han analizado los efectos de los insecticidas neonicotinoides por su contribución al problema de colapso de colonias (CCD por sus siglas en inglés).
Este tipo de pesticidas, que ataca el sistema nervioso central de los insectos, se introdujo a principios de los años 90 y ya se ha convertido en uno de los más usados en cultivos de todo el mundo.
En el primer estudio, investigadores de la Universidad de Stirling (Reino Unido) expusieron colonias de abejorros (Bombus terrestris) a niveles bajos de neonicotinoide. Posteriormente, estudiaron su comportamiento durante seis semanas bajo condiciones naturales.
Después de pesar los nidos, la cera, la miel, el polen y hasta las abejas, los resultados mostraron cómo las colonias eran entre un 8% y un 12% más pequeñas que las de control. Además, las tratadas con químicos produjeron un 85% menos de ejemplares reina.

Abejas con microchips en el tórax

La segunda investigación, realizada en el Institut National de la Recherche Agronomique (Francia), se centró en abejas. Los científicos pusieron microchips de radiofrecuencia en el tórax de los insectos para estudiar su comportamiento natural a la partida y regreso a las colmenas. 
Las abejas tratadas con productos químicos fueron entre dos y tres veces más propensas a morir mientras se encontraban fuera de su nido. Los investigadores deducen que el pesticida interfirió en sus sistemas de orientación para regresar a la colmena. 
Además, el mismo grupo de investigación desarrolló un modelo matemático para simular la dinámica de las poblaciones. Cuando introdujeron las consecuencias de los efectos de los pesticidas en abejas, el resultado predijo una caída en las poblaciones de abejas que sería difícil recuperar.

Referencia bibliográfica:

Whitehorn, P.R.; O’Connor, S.; Wackers, F.L.; Goulson, D. “Neonicotinoid pesticide reduces bumble bee colony growth and queen reproduction”. Science: 1-3, 29 de marzo de 2012. DOI: 10.1126/science.1215025
Henry, M.; Beguin, M.; Requier, F.; Rollin, O.; Odoux, J.F.; Aupinel, P.; Aptel, J.; Tchamitchian, S.; Decourtye, A. “A common pesticide decreases foraging success and survival in honey bees”. Science: 1-4, 29 de marzo de 2012. DOI: 10.1126/science.1215039

NUESTRO ANCESTRO 'LUCY' CONVIVIÓ CON OTRA ESPECIE HOMÍNIDA

ecoticias.com

Un equipo de científicos ha anunciado el descubrimiento de un fragmento de fosil de pie de hace 3,4 millones de años en el área de Woranso-Mille, en la región de Afar, Etiopía. Este pie no pertenece a a un miembro de la especie Australopithecus afarensis, a la que perteneció "Lucy", el famoso primer antepasado humano.



La investigación sobre este nuevo espécimen indica que más de una especie de antepasado humano temprano coexistió hace entre 3 y 4 millones de años con diferentes métodos de locomoción. El análisis se publica en la edición del 29 de marzo de la revista Nature.
El fragmento de pie fue encontrado en febrero de 2009 en una zona conocida localmente como Burtele. "Muestra claramente que hace 3,4 millones de años, la especie de Lucy, que caminaba erguida sobre dos piernas no era la única especie de homínidos que vivía en esta región de Etiopía", dijo el autor principal y líder del proyecto, el doctor Yohannes Haile-Selassie, experto en Antropología Física en el Cleveland Museum of Natural History.
"Su especie coexistió con unos parientes cercanos que eran más expertos en trepar a los árboles, al igual que la especies de Ardi, el Ardipithecus ramidus, que vivió hace 4,4 millones de años."
Este fragmento de pie es la primera evidencia de la presencia de al menos dos especies pre-humanas con diferentes modos de locomoción viviendo simultáneamente en el este de África hace unos 3,4 millones de años. Mientras que el dedo gordo del pie en la especie de Lucy estaba alineado con los otros cuatro dedos de los pies, diseño para una caminata bípeda, el pie de Burtele tiene un dedo del pie oponible tan grande como en el ancestro Ardi.
"Este descubrimiento fue muy chocante", dijo el co-autor y co-líder del proyecto, el doctor Bruce Latimer, de la Case Western Reserve University. "Estos elementos representan huesos fósiles que nunca hemos visto antes. Mientras que la punta del pie podía moverse de lado a lado, no se aprecia una ampliación en la parte superior de la articulación que permita una gama más amplia de movimiento necesario para empujar el suelo en posición vertical, y poder caminar. Este especimen probablemente habría tenido un andar algo torpe cuando se desplazara en la tierra", explicó.
El frgamento descubierto aún no ha sido asignado a una especie debido a la falta de cráneo asociado o elementos dentales. Los fósiles fueron encontrados debajo de una capa de piedra arenisca. Utilizando el método del argón-argón, datación radiactiva, su edad se determinó que era menor de 3,46 millones de años, dijo el coautor doctor Beverly Saylor, de la Case Western Reserve University.
"Cerca de los fósiles de peces, cocodrilos y tortugas, y las características físicas y químicas de los sedimentos indican que el ambiente era un mosaico de canales del río y el delta adyacentes a un bosque abierto de árboles y arbustos", dijo Saylor. "Esto encaja con el fósil, lo que indica claramente un homínido adaptado a vivir en los árboles, al mismo tiempo que 'Lucy' estaba viviendo en la tierra."

miércoles, 28 de marzo de 2012

LAS HUELLAS FÓSILES DE LA LLUVIA DESCRIBEN LA ATMÓSFERA PRIMITIVA DE LA TIERRA

agenciasinc.es

La marca que dejaron las gotas de agua hace 2.700 millones de años ha servido para deducir cómo era el ambiente en el planeta azul. Los resultados rebajan la densidad del aire en comparación con los niveles actuales.



El chaparrón que cayó hace 2.700 millones de años dejó marca. Un equipo internacional de científicos ha analizado las huellas fósiles de esas gotas de lluvia para deducir cómo era la atmósfera primitiva de la Tierra.
“Las medidas precisas de la presión atmosférica se remontan a 1644, cuando el evangelista Torricelli inventó el primer barómetro”, señala a SINC el investigador Sanjoy M. Som, de la Universidad de Washington (EE UU).
En contra de lo que se pensaba, los resultados del trabajo, publicados esta semana en Nature, sugieren que la densidad atmosférica no doblaba los niveles actuales.
Som explica que “si la atmosfera hubiese sido más densa, habría frenado la caída de las gotas de agua y el tamaño máximo de sus huellas sería más pequeño”.
Hace entre 2.000 y 4.000 millones de años, el Sol era entre un 20% y un 30% más tenue, por lo tanto, “toda la Tierra se habría congelado si la atmósfera hubiese sido idéntica a la actual”, dice Som.
Esta paradoja sugirió una atmosfera primitiva sustancialmente más gruesa para proveer un mayor efecto invernadero. En cambio, hay evidencias geológicas de antiguos cauces y sedimentos oceánicos de la misma época.
Por aquel entonces aún no existían ni las plantas ni los animales, pero “a nivel microbiológico, la Tierra era un planeta mucho más vivo”, provoca Som.
El autor principal del estudio concluye que estos hallazgos ayudaran a los científicos en la búsqueda de “mundos habitables más allá del sistema solar”.

Una lágrima cayó en la arena

Las gotas de agua que se han analizado provienen de la lluvia que cayó en ceniza volcánica hace entre 2.700 y 3.700 millones de años.
Al entrar en contacto con la superficie, estas lágrimas crearon hoyuelos que más tarde se integraron en las rocas del sur de África que ahora se han estudiado.
La forma de las gotas de agua depende de la presión atmosférica. Para ser consideradas como tal, su tamaño no debe crecer más de siete milímetros de diámetro. Cuando alcanzan esa medida, se disuelven en gotas más pequeñas.
Para asegurarse de ello, los investigadores examinaron con detenimiento las huellas que dejaron las gotas de lluvia que cayeron en la ceniza del volcán islandés Eyjafjalla, que paralizó el espacio aéreo europeo en 2010. 

Referencia bibiográfica:

Som, S.M.; Catling, D.C.; Harnmeijer, J.P.; Polivka, P.M.; Buick, R. “Air density 2,7 billion years ago limited to less than twice modern levels by fossil raindrop imprint”. Nature 483(7391): 1-4, 29 de marzo de 2012. DOI: 10.1038/nature10890 

MUSEO DE CIENCIAS NATURALES INAUGURA 'BIODIVERSIDAD'

ecoticias.com

El Museo de Ciencias Naturales ha inaugurado la exposición 'Biodiversidad', una nueva exposición permanente para conocer la biodiversidad, sensibilizar al visitante sobre su importancia y la necesidad de conservación. Se trata de la primera muestra permanente sobre la evolución natural que acoge el Museo después de que la última cerrara hace 20 años.



Durante la inauguración de la exposición, el presidente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Emilio Lora-Tamayo, ha  elogiado al Museo como un centro "decididamente singular" porque cumple la triple función de investigación, conservación y divulgación, una "triple misión" que motiva la existencia de este museo, que custodia más de 7 millones de ejemplares que están "a disposición de los investigadores". "La mayor parte del progreso de la ciencia en España tiene que ver con el Museo Nacional de Ciencias Naturales", ha subrayado.
Mientras, el director del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Esteban Manrique, ha destacado la cooperación interna de todo el personal del museo, así como la colaboración externa de entidades públicas y privadas para hacer posible esta exposición "con mucho esfuerzo y mínimo presupuesto". A ese respecto ha subrayado que este esfuerzo permite ahora mostrar más de un millar de piezas de sus colecciones que supera con facilidad las recién restauradas y otras que han llegaron recientemente.
Mientras, el comisario de la exposición, Miguel Bastos, ha explicado que hace un año y medio se inició la renovación de las muestras permanentes con 'Minerales, fósiles y evolución humana', que siguió en 2011 con 'El Real Gabinete de Historia Natural' y que se cierra con 'Biodiversidad'.
Según ha precisado, la exposición se divide en tres partes: en la primera de ellas se explica qué es la Biodiversidad, su distribución en el mundo, sus formas, colores y relaciones entre los organismos que componen los ecosistemas. En segundo lugar se puede observar 'La biodiversidad, fruto de la evolución', en la que se rememoran las teorías de Darwin, Mendel o Wallace y, en último término, y tras pasar por la zona destinada a las extinciones, se puede visitar el área para la conservación, en la que se encuentran algunos de los ejemplares más valiosos del museo que corresponden a especies ya extinguidas como el lobo marsupial o el alca gigante.
La muestra ocupa unos 1.000 metros cuadrado y se sitúa en la de Biología del Museo. Su objetivo es dar a conocer el concepto de biodiversidad y sensibilizar a los visitantes acerca de su importancia y la necesidad de su conservación. En ella han participado más de una docena de científicos del Museo y se muestran algunos ejemplares emblemáticos como el elefante africano o el diorama de los abejarucos, de principios del siglo XX, o ejemplares de especies amenazadas como el leopardo de las nieves asiático, el urogallo o el oso pardo.

EL CAMBIO CLIMÁTICO SE ACELERÓ DE 2001 A 2010

agenciasinc.es

Según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), que presenta las conclusiones preliminares de la Declaración sobre el estado del clima mundial en 2011, la década de 2001 a 2010 ha sido la más cálida jamás registrada en todos los continentes. El ritmo del aumento de la temperatura ha sido “constante” desde 1971.


La década de 2001 a 2010 ha sido la más cálida jamás registrada en todos los continentes. Imagen: arbyreed

Durante este periodo los fenómenos atmosféricos y oceánicos como los episodios de La Niña han provocado durante unos años una bajada temporal de las temperaturas. Sin embargo, no han frenado la tendencia predominante al calentamiento.
Las conclusiones preliminares del informe de la OMM demuestran que la disminución “radical y continua” del hielo marino del Ártico ha sido una de las características más destacadas de la evolución del estado del clima durante el decenio. Además, la media mundial de precipitaciones ha sido la segunda más elevada desde 1901 y el fenómeno extremo que se ha notificado con mayor frecuencia han sido las inundaciones.
“La Declaración anual de 2011 confirma que el cambio climático no es una lejana amenaza futura, sino que ya está teniendo lugar en la actualidad. El calentamiento mundial se debe a las actividades humanas y está teniendo efectos de gran alcance y potencialmente irreversibles en la Tierra, la atmósfera y los océanos”, ha explicado Michel Jarraud, secretario general de la OMM.
El informe destaca además que el año 2011 ha sido el undécimo año más cálido desde que se iniciaran los registros en 1850. En la década 2001-2010 las temperaturas mundiales de la superficie del suelo y del mar superaron en 0,46 °C la media a largo plazo de 14 °C correspondiente al período de 1961 a 1990.
Nueve años de ese decenio estuvieron entre los diez más cálidos jamás registrados. El año más cálido de todos fue 2010, seguido de cerca por 2005, con una temperatura media estimada en 0,53 °C por encima de la media a largo plazo.

Una década de grandes precipitaciones

Desde 1901 el decenio 2001-2010 fue el segundo con las precipitaciones medias mundiales (lluvia, nieve, etc.) más elevadas sobre la Tierra, después del de 1951-1960. En gran parte del hemisferio norte se registraron condiciones de humedad superiores a la media (como en EE UU, en el norte y este de Canadá, y en numerosas partes de Europa y Asia central).
Pero en otras regiones, las precipitaciones medias fueron inferiores a las normales y provocaron sequías. El oeste de EE UU, el suroeste de Canadá, gran parte del sur y el oeste de Europa, y la mayoría de las zonas del sur de Asia, África central, la zona central de América del Sur, y el este y el sureste de Australia fueron los más afectados.
Las inundaciones afectaron también numerosas zonas del mundo: este de Europa en 2001 y 2005, África en 2008, Asia (en particular Pakistán) en 2010, y Australia en 2010.
Otros fenómenos extremos como los ciclones tropicales alcanzaron el nivel más elevado registrado en la cuenca del Atlántico Norte. En 2005 el huracán Katrina, de categoría 5, se cobró más de 1.800 víctimas mortales. En 2008, el ciclón tropical Nargis fue el peor desastre natural sucedido en Myanmar y el más mortífero a escala mundial durante ese decenio. Causó la muerte de más de 70.000 personas.
Mientras que la extensión del hielo marino en el Ártico se ha reducido a niveles casi sin precedentes (en 2011 estaba un 35% por debajo de la media del período 1979-2000), la actividad de los ciclones tropicales a escala mundial se ha situado por debajo de la media. No obstante, en EE UU se dio una de las temporadas de tornados más destructivas jamás registradas

viernes, 23 de marzo de 2012

BACTERIAS ESTRATOSFÉRICAS, UNA INESPERADA FUENTE DE ELECTRICIDAD

noticiasdelaciencia.com

Microorganismos encontrados normalmente a unos 30 kilómetros de altitud sobre la superficie de la Tierra han sido ahora identificados como un medio muy eficaz para generar electricidad.


Ciertas bacterias, encontradas normalmente a unos 30 kilómetros de altitud sobre la superficie de la Tierra, resulta que son una inesperada fuente de electricidad. (Foto: Amazings / NCYT / MMA)

El bacilo estratosférico, bautizado con el nombre científico de Bacillus stratosphericus, es un microbio presente normalmente en altas concentraciones en la estratosfera, y ahora se ha convertido es un componente clave para un nuevo biofilm diseñado por un equipo de científicos de la Universidad de Newcastle, en el Reino Unido.
El equipo de Grant Burgess puso a prueba la capacidad de generación eléctrica de cada una de 75 especies diferentes de bacterias que fueron aisladas y cultivadas. Para probar esa capacidad, los investigadores usaron una Célula Microbiana de Combustible (MFC por sus siglas en inglés).
Es la primera vez que se han estudiado y seleccionado microbios individuales de esta manera.
En la investigación se ha conseguido identificar diversas bacterias capaces de generar electricidad. Además del Bacillus stratosphericus, otro de los microbios "eléctricos"' utilizado fue el Bacillus altitudinis, también un morador habitual de las alturas.
Seleccionando las mejores especies de bacterias, Burgess y sus colaboradores pudieron crear un biofilm artificial, duplicando el rendimiento de la celda o célula microbiana de combustible de 105 vatios por metro cúbico a 200 vatios por metro cúbico.
Aunque todavía es relativamente poco, ese rendimiento eléctrico bastaría para energizar una lámpara eléctrica, y constituiría una fuente de electricidad muy necesaria en aquellas partes del mundo que no disponen de suministro eléctrico, o que tienen muchas dificultades para dar un suministro estable de electricidad.
El uso de microbios para generar electricidad no es un concepto nuevo y se ha usado en el tratamiento de aguas residuales. Lo que hace pionera a esta nueva investigación es el uso de bacterias estratosféricas.
Las células microbianas de combustible operan de manera similar a una batería convencional, y usan bacterias para generar electricidad directamente a partir de compuestos orgánicos, mediante un proceso conocido como oxidación biocatalítica.
Un biofilm, describible por su aspecto como una fina capa de limo, cubre los electrodos de carbono de la célula microbiana de combustible, y cuando las bacterias se alimentan, producen electrones que pasan hacia los electrodos y generan electricidad.

jueves, 22 de marzo de 2012

LA CAZA ACABÓ CON LA MEGAFAUNA AUSTRALIANA

agenciasinc.es

Hasta ahora existían varias hipótesis sobre la extinción de los vertebrados gigantes de Australia hace unos 40.000 años. Un equipo de investigación australiano confirma ahora, en un estudio que se publica en Science esta semana, que los cazadores humanos acabaron con estos animales.


Un mega-marsupial hervívoro, el Diprotodon optatum. Imagen: Peter Murray.

La llegada de los humanos a Australia supuso un antes y un después en la vida de los grandes vertebrados. Estos animales sufrieron un declive a lo largo de 2.000 a 3.000 años, y se extinguieron debido a la persecución realizada por los humanos.
“Estos grandes animales pudieron haber sido muy susceptibles a los efectos de la caza, porque se reproducían muy lentamente y necesitaban mucho tiempo para crecer y tener crías”, asegura a SINC Christopher Johnson, uno de los autores del estudio e investigador en la Escuela de Zoología de la Universidad de Tasmania (Australia).
Según el estudio, que se publica esta semana en Science, incluso bajos niveles de caza hubieran impedido a las poblaciones de estas especies recuperarse. Los investigadores se basaron en el estudio de los restos de esporas de Sporormiella, un hongo que crecía en el estiércol de los herbívoros que desapareció hace unos 41.000 años, para confirmar que el declive de los animales empezó con la caza.
Hasta ahora, los científicos pensaban que la megafauna se extinguió por un cambio climático, por los incendios y la fragmentación del hábitat provocados por la llegada de los humanos, o por la caza.
El análisis de Sporormiella demuestra que “la megafauna no se vio muy afectada por los cambios climáticos anteriores a la llegada de los humanos, y no hubo un cambio climático significativo en el momento en el que se extinguieron”, apunta Johnson quien descarta la hipótesis del cambio climático.
Con la llegada de los humanos hubo un aumento de los incendios y un cambio en la vegetación. Sin embargo, según el investigador, estos eventos sucedieron después del declive de los animales, por lo que “no pudieron causarlo”. “La caza es entonces la explicación más plausible”, confirma Johnson.

Cambios ecológicos tras la extinción

La desaparición de marsupiales gigantes y otros grandes animales conllevó consecuencias “dramáticas”. Gracias al análisis de restos de polen y carbón vegetal, los autores detectaron en el momento de la extinción una transición de la selva mixta a una disminución de la vegetación y un aumento de la actividad de los incendios.
 “La selva empezó a desaparecer y fue sustituida por bosques de eucaliptos, que ahora están muy expandidos por Australia”, concreta el investigador. Los cambios ecológicos ocurrieron probablemente por la combinación de la reacción de la vegetación (ya que hasta ese momento los grandes animales habían controlado la estructura y composición de las comunidades de plantas) y el aumento de los incendios debido al material vegetal seco que se acumuló tras la desaparición.

Referencia bibliográfica:

Susan Rule, Barry W. Brook, Simon G. Haberle, Chris S. M. Turney, A. Peter Kershaw, Christopher N. Johnson. “The Aftermath of Megafaunal Extinction: Ecosystem Transformation in Pleistocene Australia” Science 335, 23 de marzo de 2012

miércoles, 21 de marzo de 2012

DESCUBREN UNA ESPECIE EXTINTA DE AUTILLO EN MADEIRA

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Un equipo internacional de científicos, con participación canaria y mallorquina, ha descrito una nueva especie fósil de autillo, la primera ave extinta del archipiélago de Madeira(Portugal). ‘Otus mauli’, que constituye además la primera rapaz nocturna descrita en la zona, tuvo hábitos terrestres y se extinguió a causa de la llegada de los humanos a la isla.


Autillo europeo (Otus scops). Imagen: Sergey Yeliseev

Hace 20 años, el investigador alemán Harald Pieper, descubrió en Madeira los restos fósiles de una pequeña rapaz nocturna que, hasta ahora, no se habían estudiado en profundidad. Un equipo internacional de paleornitólogos ha demostrado que los restos pertenecen a una especie extinta de autillo, desconocida hasta el momento, a la que han llamado Otus mauli.
 “Se trata de una especie con patas muy largas y alas ligeramente más cortas que las de los autillos europeos continentales, de los cuales deriva”, cuenta a SINC Josep Antoni Alcover, uno de los autores del estudio e investigador en el Institut Mediterrani d’Estudis Avançats (IMEDEA), centro mixto de la Universitat de les Illes Balears y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
El resultado de los análisis sobre las proporciones de los restos hallados, que se ha publicado en la revista Zootaxa, revela que Otus mauli pudo ser una especie de hábitos terrestres y que su alimentación debió consistir en invertebrados y, “ocasionalmente, en alguna lagartija o pájaro”.
“Lo más probable es que su extinción se relacione con la llegada de los humanos y su fauna acompañante”, explica Alcover, quien destaca además que su desaparición formaría parte del patrón de extinción de especies insulares que se da en prácticamente todas las islas del mundo.
Según los investigadores, entre las causas de la extinción de este autillo destaca la destrucción del hábitat, ya que Madeira sufrió graves incendios durante los siete años siguientes a la llegada de los portugueses. Por otra parte, junto con los humanos también llegaron nuevas aves con enfermedades extrañas para las especies autóctonas, y ratas y ratones que pudieron depredar huevos de animales que nidificaban cerca del suelo.


Ilustración del aspecto del autillo común europeo (izquierda) y de la especie extinta Otus mauli de Madeira. Imagen: Pau Oliver

¿Exclusivo de Madeira?

La misma especie, o una parecida, se ha documentado en las dunas de Porto Santo, otra de las islas del archipiélago de Madeira. “Este hecho es sumamente interesante –opina el investigador–, pero difícil de evaluar porque los materiales encontrados son pobres y fragmentados”.
“Si los autillos de Madeira y de Porto Santo fuesen especies distintas, la capacidad voladora de los Otus del archipiélago de Madeira sería mucho menor que la de los autillos continentales. La distancia entre las dos islas habría sido suficiente para aislarlos”, apunta Alcover.
La homogeneidad de las medidas de los autillos de las dos islas así como las diferencias respecto los autillos europeos indica que existió un aislamiento genético respecto a las poblaciones continentales. La distancia entre el continente y el archipiélago sí que fue suficiente para la diferenciación de la especie.
En este archipiélago se espera descubrir en un futuro próximo nuevas especies de aves “que documentarán un mundo que ha desaparecido hace tan solo uno
s pocos centenares de años”. “Igual va a pasar en las islas Azores, donde ya se dispone de evidencias sobre la existencia de un autillo diferente al de Madeira y Europa, también extinto,” comenta el científico.

Referencia bibliográfica:

Rando J.C.; Pieper H.; Alcover J.A.; Olson S.L. “A new species of extinct fossil Scops owl (Aves: Strigiformes: Strigidae: Otus) from the Archipelago of Madeira (North Atlantic Ocean)”. Zootaxa 3182: 29-42, febrero 2012.

martes, 20 de marzo de 2012

LOS ANIMALES COLONIZARON MADAGASCAR ATRAVESANDO EL OCÉANO

agenciasinc.es

Una investigación internacional, con participación española, revela que la mayor parte de la fauna de Madagascar llegó a la isla a través de repetidas dispersiones oceánicas después de la separación del supercontinente Gondwana. Fuertes ciclones pudieron arrastrar hasta tierra firme grandes troncos o islas flotantes de vegetación con los primeros colonizadores.


Rana (Boophis praedictus) de Madagascar. Imagen: David Vieites / MNCN-CSIC.

El equipo de investigadores reconstruyó la historia de colonización de Madagascar mediante la secuenciación de varios genes nucleares de los principales grupos de vertebrados de Madagascar y de las especies más próximas de África, Asia y Sudamérica. Para datar los periodos de divergencia, aplicaron el llamado “reloj molecular”, que estima el tiempo evolutivo a partir del número de diferencias entre dos secuencias de ADN.
“Los resultados muestran que el origen de la mayor parte de los grupos malgaches es relativamente reciente, geológicamente hablando, y que colonizaron la isla por dispersión oceánica, principalmente desde África. Lo más probable es que fuertes ciclones arrastrasen hasta tierra firme grandes troncos o pequeñas islas flotantes de vegetación con los que serían los primeros colonizadores”, explica David Vieites, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC).
Según el estudio, que se publica en Proceedings of The National Academy of Science (PNAS), los colonizadores tuvieron que desplazarse “necesariamente” atravesando el océano. El Canal de Mozambique que separa Madagascar de África, tiene una profundidad de casi 3.000 metros, demasiados para que una bajada del nivel del mar hubiese permitido la dispersión por tierra.

Tortugas e iguanas, grandes supervivientes

A finales del periodo Cretácico (hace 65 millones de años) se produjo una extinción masiva en todo el planeta. Según este estudio, sólo dos grupos de las especies vertebrados que vivían entonces en Madagascar sobrevivieron a esa ola de extinciones: unas tortugas de agua dulce y las iguanas. El resto de la fauna presente en la isla llegó a ella a con posterioridad cruzando el océano en varios periodos.
La isla de Madagascar se separó del continente africano hace unos 130 millones de años y de la India hace entre 65 y 80 millones de años. “Gran parte de las colonizaciones más antiguas se produjeron desde Asia y África, si bien las más recientes, que ocurrieron en los últimos 30 millones de años, son todas de origen africano. Uno de los factores que pudieron influir en este hecho es la proximidad, ya que a pesar de haberse separado antes, Madagascar permaneció relativamente cerca de África, mientras India se alejaba rápidamente, cuyo choque con Asia formó la cordillera del Himalaya”, añade Vieites.

Punto caliente de biodiversidad

Según este estudio, la diversificación posterior dentro de la isla se vio favorecida por la existencia de selvas húmedas, que permitieron que los grupos adaptados a ese hábitat se diversificaran hasta convertir Madagascar en uno de los puntos calientes de biodiversidad mundial. En la actualidad, esta isla alberga una fauna y una vegetación únicas, tanto por su elevado número de especies endémicas como por la gran biodiversidad que alberga.
Según el investigador del CSIC, a pesar de todo, el futuro de la Biodiversidad de Madagascar es incierto. “Los humanos llevamos tan sólo 2.000 años en la isla y ya ha desaparecido el 90% de la superficie original de sus hábitats naturales. Es necesario parar la destrucción de la selva y gestionarla adecuadamente para que no se pierda esta diversidad en breve”, concluye.
Este trabajo es parte de un proyecto financiado por el Plan Nacional I+D+I sobre la diversificación y biogeografía histórica de la fauna de Madagascar.

Referencia bibliográfica:

Angelica Crottini, Ole Madsen, Celine Poux, Axel Strauß, David R. Vieites, Miguel Vences. “Vertebrate time‐tree elucidates the biogeographic pattern of a major biotic change around the K–T boundary in Madagascar”. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1112487109

lunes, 19 de marzo de 2012

CAMPOS MAGNÉTICOS ORIENTAN A LAS HORMIGAS

ecoticias.com

Científicos de Alemania han descubierto que, además de contar sus pasos, estas criaturas tan sorprendentes utilizan las vibraciones del suelo y los campos magnéticos para volver a su nido sanas y salvas tras haber salido a buscar comida.



Las hormigas del desierto no pueden orientarse mediante puntos de interés debido a lo desolado del entorno, pero sorprendentemente nunca se pierden. Científicos de Alemania han descubierto que, además de contar sus pasos, estas criaturas tan sorprendentes utilizan las vibraciones del suelo y los campos magnéticos para volver a su nido sanas y salvas tras haber salido a buscar comida.
Investigaciones anteriores habían demostrado que las hormigas utilizan lo que se denomina «integración de rutas» («path integration») -mediante la cual los animales emplean características de su entorno para calcular la distancia y la dirección y conocer de forma aproximada su posición geográfica- para dar con su nido. Investigadores del Instituto Max Planck de Ecología Química de Jena (Alemania) acaban de demostrar que las hormigas del desierto también pueden servirse de puntos de referencia generados por campos magnéticos y vibraciones para encontrar su nido. El estudio se ha publicado en la revista PLoS ONE.
El equipo europeo afirmó que la integración de rutas es «un mecanismo fascinante utilizado por las hormigas para orientarse» y «una fórmula de supervivencia importante en un entorno desolado como el el desierto, pero también puede fallar. Por esta razón utilizan también puntos de referencia olfativos y visuales. El dar con el nido adecuado es cuestión de vida o muerte, pues las hormigas se arriesgan a un ataque posiblemente mortal si por accidente se introducen en un nido que no les corresponde. El equipo de investigación quiso averiguar si las hormigas del desierto también eran capaces de utilizar el magnetismo y las señales vibratorias en ausencia de otros puntos de referencia. «Quedamos muy sorprendidos de que así fuera», afirmó Cornelia Buehlmann, doctorando encargada del experimento.
Para comprobar la importancia de los puntos de referencia magnéticos y vibratorios, Buehlmann y sus colegas situaron un canal cerca de la entrada a un nido y enseñaron a algunas hormigas a localizar el cebo. El canal poseía un punto de referencia magnético, vibratorio, visual o bien olfativo definitorio del nido. A continuación compararon el comportamiento de estas hormigas con el de un grupo de control entrenado para localizar el cebo pero con un canal en el que no había puntos de referencia y con otro grupo de hormigas «inocentes» a las que se mostró el punto de referencia por primera vez durante el experimento.
Los investigadores descubrieron que tanto el grupo de control como el inocente utilizaron el sistema de integración de rutas para dar con su nido y pasaron por alto cualquier otro tipo de cambio en el resto de puntos de referencia. No obstante, las hormigas entrenadas en nidos relacionados con un punto de referencia, pasaron de largo de su nido cuando se realizaron modificaciones en dicho punto de referencia. Buscaron su nido donde estaba el punto de referencia original y desecharon la información del sistema de integración de rutas.
Las hormigas del desierto adiestradas localizaron su nido sin problemas si se enterraba un dispositivo vibrador a pilas junto a la entrada del nido. No obstante, para eliminar cualquier tipo de efecto electromagnético del dispositivo, los investigadores realizaron experimentos en los que el aparato vibrador no mantenía contacto con el suelo. En este caso «las hormigas se comportaron como el grupo no adiestrado y anduvieron desorientadas sin rumbo fijo».
Los experimentos demostraron que las hormigas del desierto muestran «una reacción enormemente sensible a las señales vibratorias», afirmaron los investigadores, quienes también admitieron que no queda claro qué sentido se activa cuando las hormigas se orientan mediante el campo magnético creado alrededor del nido.
«Esto no significa que las hormigas no posean ningún tipo de órgano sensorial para la detección de campos magnéticos», afirmó el Dr. Markus Knaden. «Su comportamiento podría estar provocado por anomalías en las señales neuronales eléctricas generadas por un campo magnético intenso memorizado por las hormigas.» El equipo concluyó que en todo caso las hormigas adaptadas a hábitats extremadamente inhóspitos presentan una flexibilidad enorme a la hora de utilizar todos sus sentidos para orientarse.

domingo, 18 de marzo de 2012

DESARROLLAN LA ECOMETABOLÓMICA, UNA NUEVA CIENCIA PARA ENTENDER LOS ECOSISTEMAS

agenciasinc.es

Investigadores del CREAF, CSIC y de la UAB han publicado recientemente un artículo en PNAS donde se demuestra, por primera vez en la historia, que la metabolómica, además de ser útil en biomedicina, también se puede utilizar en los estudios de ecologia. Con esta técnica los ecólogos podrán entender cómo funcionan internamente los seres vivos de un ecosistema y prever cómo afectan los cambios ambientales en los espacios naturales. Los expertos catalanes han bautizado esta nueva rama científica con el nombre de ecometabolómica.


Con esta técnica los ecólogos podrán entender cómo funcionan internamente los seres vivos de un ecosistema. Imagen: CREAF

La metabolómica es una técnica que permite conocer la actividad interna de las células y los organismos. Científicos de todo el mundo la utilizan en medicina para desarrollar medicamentos, para hacer seguimiento de trasplantes o para mejorar la nutrición.
Recientemente, un equipo de investigación formado por investigadores del CREAF, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) ha dado un paso revolucionario en el uso de esta técnica en el ámbito de la ecología. Los resultados se han publicado en el último número de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Los investigadores Albert Rivas, Jordi Sardans, Marc Estiarte y Josep Peñuelas, miembros del CREAF y del CSIC, y Míriam Pérez Trujillo, de la UAB, han demostrado que la metabolómica es muy útil para entender el funcionamiento interno de los seres vivos de un ecosistema ante los cambios ambientales. Hasta ahora se había observado que la sequía o los cambios de temperatura, por ejemplo, modificaban la composición química de los organismos vivos, pero no se podía explicar el motivo de este hecho. Ahora, con la metabolómica esto ya es posible. Ellos mismos han bautizado esta nueva rama de la ciencia con el nombre de ecometabolómica y confían en que debe ayudar a interpretar cómo utilizan los recursos los organismos vivos de un ecosistema a la hora de crecer, almacenar nutrientes, responder a un cambio ambiental o defenderse de los enemigos.
Los autores utilizan la ecometabolómica para explicar los procesos internos que realizan las plantas cuando están sometidas a un estrés ambiental. Explican por ejemplo cómo la falta de agua detiene el crecimiento de las plantas y provoca un aumento de su contenido interno de potasio, uno de los componentes elementales de las plantas.
"Con la ecometabolómica podemos fotografiar el interior de las células y ver que la planta ha sacado recursos para el crecimiento para dedicarlos a mecanismos dirigidos a retener el agua en su interior. Para ello acumula grandes cantidades de potasio y de metabolitos secundarios ricos en carbono y pobres en nitrógeno y fósforo que le ayudan a retener agua y evitar que se evapore ", detalla Sardans.
Los resultados del trabajo también explican porqué con la llegada de la primavera las plantas empiezan a crecer aumentando sus proporciones internas de nitrógeno y fósforo. Gracias a la ecometabolómica los expertos demuestran que las células vegetales en primavera están muy activas y utilizan el fósforo y el nitrógeno como ladrillos para construir estructuras más complejas como las hojas, las ramas o las flores.
"Hasta ahora sabíamos que la relación entre el nitrógeno y el fósforo cambiaba a lo largo del año, dependiendo de si las condiciones ambientales eran favorables para el crecimiento, pero sólo podíamos especular como se relacionaba esto con los cambios metabólicos internos. Ahora, con el uso de la metabolómica podemos conocer cómo va cambiando el metabolismo y así entender porque cambian los contenidos de nitrógeno y fósforo ", explica Albert Rivas-Ubach, el doctorando que ha trabajado en este proyecto.
"Los resultados obtenidos nos demuestran que la llegada de la primavera en un ecosistema, un hecho que podemos ver a simple vista con la floración de muchas plantas, tiene unas consecuencias en la composición química de sus organismos y en su actividad celular", comenta Peñuelas. Así, por primera vez en la historia de la ecología se han aplicado estudios metabolómicos conjuntamente con estudios de los cambios químicos elementales y de los cambios ecofisiológicos. Esto debe ayudar a poder establecer leyes generales y vincular los cambios los ecosistemas a los cambios en la composición química elemental de sus organismos.

La metabolómica delata el estilo de vida de los organismos

Los organismos vivos son capaces de asimilar sustancias o de fabricarlas, así como de degradar y producir energía. Si un individuo está estresado, si necesita energía o si quiere atraer al sexo contrario deberá llevar a cabo una reacción química que le permita sobrevivir. En conjunto, todas las reacciones químicas que permiten que un individuo mantenga sus funciones vitales son lo que llamamos el metabolismo. Así pues, un ambiente caluroso o demasiado fresco puede alterarlo. De hecho, como que el ambiente donde vivimos cambia de forma constante, se dice que el metabolismo es dinámico.
Si un científico pudiera determinar cómo está nuestro metabolismo en cada momento, podría conocer con todo detalle cuál es nuestro estilo de vida y cómo cambia el ambiente en el que vivimos. Es por ello que los científicos utilizan la metabolómica para fotografiar la actividad metabólica de nuestras células y conocer con mucha fiabilidad el ritmo y estilo de vida de un individuo.

viernes, 16 de marzo de 2012

¿CÓMO LOS HELECHOS DISPERSAN SUS CÉLULAS PARA REPRODUCIRSE?

ecoticias.com

Del mismo modo que los soldados medievales utilizaban la catapulta para derribar murallas y conquistar nuevas tierras, los helechos (Pteridophyta) catapultan sus esporas con lanzamientos que alcanzan los 10 metros por segundo. Un grupo internacional de científicos publica esta semana en Science la “belleza de este mecanismo de dispersión”.



“Otras plantas y hongos han desarrollado muchas estrategias para expulsar esporas, pero los helechos son únicos”, explica a SINC uno de los autores del estudio, Xavier Noblin. El investigador se sorprende “en el sentido de que la naturaleza ha hecho un trabajo buenísimo en la explotación de tantas leyes físicas diferentes”, y añade: “La evaporación y la deformación elástica son comunes, pero la dinámica poroelástica es más sutil. Los humanos tenemos grandes dificultades para manipular presiones tan negativas y, en el momento preciso, generar una burbuja de cavitación, tal y como lo hace el esporangio del helecho”.
Las esporas reproductivas de las plantas y los hongos son cápsulas llenas de vida que, a través del viento y las corrientes de aire, se diseminan en el ambiente. La presión de la selección natural ha perfeccionado estos mecanismos. En el caso del helecho, el tiempo de cierre de la catapulta es crucial para lanzar estas células a velocidades superiores.
A nivel microscópico, las esporas se organizan en anillos de una docena de células aproximadamente. Cuando pierden agua por evaporación, se abren al secarse y la tensión del  engrosamiento radial de las paredes lanza las esporas de una manera similar a la de una catapulta. La investigación compara este proceso de colapso interno con “la extensión de un acordeón en las manos de un músico”.
A diferencia de la estructura de las catapultas humanas, el sistema de lanzado de las esporas del helecho no tiene larguero que detenga el movimiento a mitad de camino.   Ahora, la investigación desvela por qué el helecho no lanza su munición al suelo. El secreto está en la estructura espumosa de la pared del anillo, que lleva dos escalas de tiempo diferentes, debido a la elasticidad y la disipación.
En la primera etapa de cierre, la energía elástica almacenada en la pared del anillo se convierte en energía cinética en solo unas pocas decenas de microsegundos. El flujo de agua a través de los pequeños poros en la pared constituye la segunda escala. En este caso, mucho más larga, de decenas de milisegundos.
La diferencia entre estas dos escalas de tiempo provoca el frenazo brusco de la catapulta a mitad del recorrido, lo que permite que las esporas se expulsen a una velocidad de más de 10 metros por segundo.

miércoles, 14 de marzo de 2012

HACE 13.000 AÑOS YA HABÍA INDICIOS DE DIFERENCIACIÓN SOCIAL HUMANA

noticiasdelaciencia.com

Hace 13.000 años, las comunidades humanas que habitaban el sur de Siria comenzaban a exhibir una diferenciación social, según los análisis de un yacimiento en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).


Trabajos de excavación en Qarassa3 (Sweida, sur de Siria), el poblado de hace 13.000 años de los últimos cazadores-recolectores. (Imagen: CSIC)

El poblado completo, denominado Qarassa 3, se compone de 12 cabañas, dos de las cuales muestran un nivel de complejidad superior al resto. Según el investigador del CSIC en la Institución Milá y Fontanals Juan José Ibáñez, “esta característica podría indicar una diferencia en el rol social de sus habitantes”.
De las cabañas, se conserva la base de los muros, erigidos con piedras basálticas. Gracias a ellas, se sabe que las estancias eran circulares, de entre cuatro y cinco metros de diámetro. La existencia de agujeros de poste sugiere que la cubierta y el alzado de las paredes eran de materia vegetal.
Las dos viviendas con un mayor nivel de complejidad son las que están situadas en la zona más meridional del poblado. Una de ellas presenta divisiones internas y una pequeña plataforma interior sobreelevada, y la otra consta de una fosa y dos plataformas exteriores asociadas a la puerta de entrada. Para el responsable de la excavación, el investigador del CSIC en el mismo centro que Ibáñez, Xavier Terradas, “la estructuración del espacio interior es un hallazgo clave en la historia de la arquitectura”.
Las estancias tienen entre 12 y 16 metros cuadrados de superficie, por lo que Terradas interpreta que el poblado debía componerse de entre 40 y 60 individuos. El investigador del CSIC explica: “La distribución de todas ellas, adyacentes entre sí, pero no superpuestas y organizadas en forma de arco orientado hacia un antiguo lago, demuestra que todas formaban parte de un mismo poblado”.
Las características del yacimiento lo incluyen dentro de la cultura natufiense, que habitó esta región hace entre 14.000 años y 9.000 años aproximadamente. El hallazgo, por tanto, asienta los rasgos de esta cultura, asociada al principio de la sedentarización. Ibáñez detalla: “No podemos saber con seguridad si vivían todo el año en esas cabañas o sólo durante largos periodos, pero supone un gran asentamiento frente a las comunidades nómadas”.
La sedentarización trajo consigo la aparición de la ganadería y la agricultura, y el abandono de la caza y la recolección. Según el investigador del CSIC, “no se han encontrado indicios de agricultura en el poblado, pero sí se ha comprobado una mayor explotación de los cereales ya que han aparecido más de 80 morteros excavados en la roca de los alrededores y útiles para el segado”.
Para dilucidar la importancia de la agricultura dentro de esta comunidad el equipo planea una nueva expedición para analizar los sedimentos del lago seco. Según Ibáñez, “este proyecto podría revelar indicios de cultivos cerca de la orilla”.
El hallazgo del poblado tuvo lugar cerca de la ciudad de Sweida, al sur de Siria. Fue encontrado por arqueólogos del Centro Nacional de Investigaciones de Francia en 2005. El equipo de investigación solicitó ayuda para los análisis al equipo de Ibáñez y al Instituto Internacional de Investigaciones Prehistóricas de Cantabria (unidad asociada al CSIC y perteneciente a Universidad de Cantabria). (Fuente: CSIC)

martes, 13 de marzo de 2012

LA PEOR EXTINCIÓN MASIVA CONOCIDA DE LA HISTORIA DEL PLANETA FUE GRADUAL, NO ABRUPTA

noticiasdelaciencia.com

La extinción en masa más mortal de todas las conocidas se tomó un tiempo bastante largo para matar al 90 por ciento de la vida marina de la Tierra, y constó de varias fases consecutivas, según los resultados de un nuevo estudio, que indican por tanto que las extinciones masivas no tienen por qué ser fenómenos abruptos.


El paraje geológico de Griesbach Creek en el Ártico. (Foto: C.M. Henderson)


El análisis llevado a cabo por el geólogo Thomas Algeo de la Universidad de Cincinnati, y otros trece colegas de diversas instituciones en Estados Unidos y Canadá, proporciona evidencias contundentes de que la extinción masiva más grande de nuestro planeta transcurrió a lo largo de centenares de miles de años.
Hace aproximadamente 252 millones de años, a finales del período Pérmico, la Tierra quedó casi deshabitada. Alrededor del 90 por ciento de todas las especies vivientes desaparecieron por aquel entonces.
Algeo y sus colegas han pasado gran parte de la última década investigando las evidencias químicas enterradas en las rocas que se formaron durante esta catástrofe.
El mundo de aquella época, revelado por la nueva investigación, es un paisaje devastado, desprovisto de vegetación y marcado con las cicatrices de la erosión causada por las lluvias ácidas. Enormes "zonas muertas" reinaban en los océanos, y un potentísimo efecto invernadero caldeó el planeta hasta hacerle alcanzar temperaturas abrasadoras.
Las evidencias que Algeo y sus colegas han examinado apuntan a una extensa actividad volcánica en Siberia como un factor importante de la catástrofe. Los científicos relacionan esta extinción con las erupciones volcánicas en una zona siberiana caracterizada por una sucesión de raras colinas que parecen grandes escalones o terrazas, y que son conocidos como las Traps Siberianas. El término "Traps" deriva de la palabra sueca "Trapp", que significa escalón.
Las Traps Siberianas conforman una extensa región rica en piedra volcánica. La gran actividad volcánica que las formó, uno de los episodios volcánicos de mayor envergadura de los que se tenga conocimiento en la historia geológica de la Tierra en los últimos 500 millones de años, duró un millón de años, hasta el período de transición entre el Pérmico y el Triásico.
Una gran porción de Siberia occidental revela depósitos volcánicos de hasta cinco kilómetros (tres millas) de espesor, cubriendo un área equivalente a la zona continental de Estados Unidos. La lava afectó además a enormes yacimientos de carbón. Debido a esto último, la erupción liberó una abundante cantidad de metano cuando atravesó y quemó el carbón. Como gas de efecto invernadero, el metano puede ser hasta 30 veces más potente que el dióxido de carbono.
La lentitud de la extinción se debió, por lo que parece, a que los efectos de la actividad volcánica temprana en Siberia, principalmente la emisión de cenizas y gases tóxicos, estuvieron confinados durante bastante tiempo en las latitudes del norte.
Sólo después de que las erupciones alcanzaron su apogeo, fue cuando los efectos comenzaron a llegar a las latitudes tropicales del Océano de Tetis, un mar que existía en aquella época

IDENTIFICAN BACTERIAS MARINAS CAPACES DE DEGRADAR UN COMPUESTO FRECUENTE EN LOS VERTIDOS DE PETRÓLEO

agenciasinc.es

Científicos de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), en Granada, han identificado un grupo de bacterias marinas capaces de biodegradar, es decir alimentarse y eliminar, naftaleno. Este compuesto derivado del refinado del petróleo es muy frecuente en los vertidos contaminantes en el mar.


Silvia Marqués, primera por la izquierda, con su equipo de investigadores. Imagen: Fundación Descubre.

Para el proceso de aislamiento de estas bacterias anaerobias -capaces de vivir sin oxígeno porque respiran nitrato- se tomaron muestras del fondo marino, cerca de las islas Cíes (Galicia), dos años después del vertido del Prestige en 2004. El fuel se encontraba entremezclado con la arena del fondo, formando una contaminación por capas, tipo 'sandwich' de chapapote y arena.
Los microorganismos aislados se cultivaron en laboratorio utilizando un medio de crecimiento similar al que tienen en su entorno natural y se alimentaron sólo con naftaleno. “Empezamos con unos cultivos que contenían muchas especies bacterianas, hasta que, poco a poco, se fueron seleccionando sólo aquellas capaces de degradar esta sustancia”, explica Silvia Marqués Martín, investigadora de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC) y responsable del proyecto.
El naftaleno es un compuesto muy tóxico para los organismos y la salud humana y, además, se caracteriza por ser muy estable y difícil de destruir. “Para oxidarlo químicamente se necesitan métodos potentes y caros, que son también contaminantes, por eso, hacerlo biológicamente es más limpio”, asegura la investigadora del CSIC.
La dificultad estriba en el escaso conocimiento de microorganismos de este tipo. “Se sabe poco de estas bacterias porque se encuentran en entornos menos accesibles, hay que buscarlas en zonas donde no hay oxígeno y son más difíciles de estudiar porque son sensibles a la presencia de éste”, señala la científica. Por este motivo, y porque el cultivo en laboratorio puede durar meses, el trabajo de aislamiento e identificación ha sido largo, pero cuentan con los primeros resultados.
“Ahora tenemos que establecer cuál es la ruta de degradación que siguen estas bacterias para eliminar el compuesto, con vistas a futuras aplicaciones en otras zonas contaminadas por hidrocarburos”, afirma Marqués Martín.
La investigación es, según los investigadores, novedosa porque hasta la fecha no se ha descrito este proceso en bacterias anaerobias que respiren nitrato utilizando naftaleno. “Este conocimiento es esencial para poder entender y aplicar en el futuro procesos eficientes de biorrecuperación de zonas marinas sin oxígeno contaminadas con este tipo de compuestos”, asegura la investigadora.
El estudio, que concluye en 2013, se desarrolla en colaboración entre el grupo de Biodegradación Anaerobia de Aromáticos del CSIC, dirigido por Marqués Martín, y un grupo del Departamento de Síntesis de la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Almería, dirigido por Ignacio Rodríguez García. “Nosotros identificamos las bacterias y ellos son capaces de determinar la estructura de los compuestos presentes en las muestras con análisis químicos”, concluye.

lunes, 12 de marzo de 2012

LOS HUMEDALES DE AGUA DULCE TEMPLADA SON MÁS IMPORTANTES DE LO CREÍDO COMO SUMIDEROS DE CARBONO

noticiasdelaciencia.com

En un nuevo estudio en el que se ha comparado la capacidad que los humedales de agua dulce tienen para retener carbono, se han obtenido mediciones que sugieren que estos ecosistemas en las regiones templadas son más valiosos como sumideros de carbono que lo contemplado en las políticas actuales.


Los humedales de agua dulce templada son más importantes de lo creído como sumideros de carbono. (Foto: NCYT/MMA)

En el estudio se hicieron comparaciones de capacidad de almacenar carbono entre humedales localizados en dos regiones del estado de Ohio en Estados Unidos. La diferencia básica de cada tipo de humedal radicaba en si estaba integrado mayormente por agua estancada, o bien por agua que fluía libremente.
Comparando ambos tipos de humedal, los resultados del estudio revelan que la tasa promedio de almacenamiento de carbono por año para el humedal estancado es casi el doble que la del humedal por el que fluye el agua.
Además, el equipo de William Mitsch y Blanca Bernal, de la Universidad Estatal de Ohio, obtuvo mediciones de almacenamiento del carbono en el humedal de aguas estancadas que sobrepasaba los valores registrados en los años anteriores en varios tipos de humedales. Esto sugiere que los humedales de agua dulce en zonas templadas pueden tener un papel importante ayudando a las estrategias mundiales para mitigar la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera.
Como sumideros de carbono, todas las clases de humedales merecen mejor consideración que la que suelen recibir en las evaluaciones sobre su capacidad de retener carbono, por lo que los autores del estudio opinan que las turberas (humedales que contienen capas profundas de materia orgánica en forma de turba, y que son muy frecuentes en las regiones boreales subárticas, no deberían ser los únicos humedales favorecidos activamente por las estrategias y políticas de contención del dióxido de carbono.
Mitsch encabeza un movimiento para promover el uso de los humedales como sumideros de carbono, en un esfuerzo encaminado a preservar mejor los humedales, los cuales a menudo también constituyen franjas de protección costeras, actúan como zonas búfer entre la tierra y las vías fluviales, reduciendo la cuña de intrusión salina y protegiendo al manto freático, y filtran las sustancias químicas disueltas en el agua que se escurre desde los suelos agrícolas, las carreteras, las áreas de estacionamiento de vehículos y otras superficies.
En el momento de escribir estas líneas, Mitsch, Bernal y otros colaboradores están trabajando en un nuevo estudio de esta misma línea de investigación, en este caso para medir las tasas de captura de carbono en los humedales ubicados en las regiones tropicales.

EL HOMBRE DE FLORES Y SU MUNDO

cienciaes.com

La isla de Flores forma parte de las islas menores de la Sonda, una cadena de pequeñas islas indonesias situadas al este de Java. Es una isla alargada, de trescientos cincuenta kilómetros de largo por sesenta de ancho, con una extensión de unos catorce mil kilómetros cuadrados, el tamaño de la provincia española de Jaén o del lago Maracaibo, en Venezuela. Se encuentra en la región denominada Wallacea, un conjunto de islas que no han estado nunca unidas ni a Asia ni a Australia, ni siquiera durante los periodos glaciales, en los que el nivel del mar era mucho más bajo que hoy.


Se pensaba que sólo el hombre moderno, el Homo sapiens había sido capaz de atravesar los brazos de mar que separan las islas de Wallacea del continente asiático, que durante la última glaciación abarcaba Java, Bali y Borneo. El Homo erectus, que se extendió por Asia un millón de años antes que el sapiens, sólo había llegado hasta Java, de acuerdo con los fósiles conocidos.
Pero en 1998, el arqueólogo australiano Mike Morwood publicó el descubrimiento en una cueva de la isla de Flores de herramientas de piedra de 840.000 años de antigüedad, una época en la que el Homo sapiens aún no había evolucionado. Asumiendo que se trataba de herramientas fabricadas por Homo erectus, Morwood, con la colaboración del indonesio Radien P. Soejono, emprendió la búsqueda de los fósiles que confirmarían su hipótesis, pero en 2003 hizo un descubrimiento inesperado. Ese año, el equipo encontró huesos de homínidos en la cueva de Liang Bua, a cincuenta kilómetros del lugar donde se habían hallado las herramientas. Pero no se trataba de Homo erectus, sino de algo totalmente nuevo: un minúsculo humano, de sólo un metro de estatura, que fue bautizado con el nombre de Homo floresiensis.
El descubrimiento del “hombre de Flores” revolucionó el mundo de la paleoantropología y desató una polémica que aún no ha amainado. Según algunos investigadores, los restos encontrados no pertenecen a una nueva especie, sino que son humanos modernos aquejados de microcefalia, enanismo o hipotiroidismo. Uno de los escépticos, el influyente paleoantropólogo indonesio Teuku Jacob, llegó hasta el extremo de apropiarse en diciembre de 2004 de la mayor parte de los restos del hombre de Flores, que estaban depositados en el Centro Nacional de Investigaciones Arqueológicas de Yakarta, y que devolvió incompletos y dañados en febrero de 2005. También consiguió que las autoridades indonesias prohibieran el acceso a la cueva de Ling Bua, por lo que no fue posible volver a excavar hasta 2007, el mismo año de la muerte de Jacob. Un análisis de ADN zanjaría la disputa definitivamente, pero los intentos de extraer material genético de los dientes del hombre de Flores han sido infructuosos.
Hasta el momento se han encontrado los restos parciales de nueve individuos, entre los que se encuentra un cráneo casi completo de una hembra de treinta años de edad. Estos huesos, debido al microclima de la cueva, no están fosilizados, sino que tienen la consistencia del papel secante mojado; una vez expuestos al aire, es preciso dejarlos secar antes de extraerlos. Los estudios anatómicos comparativos realizados sobre el exterior y el interior del cráneo, el hombro, el brazo, la muñeca y el pie confirman consistentemente que el hombre de Flores no es un hombre moderno, sino que está más cerca de los grandes simios y los australopitecos. Los estudios más recientes indican que su pariente más cercano no era el Homo erectus, como en un principio se había supuesto, sino una especie más antigua, el Homo habilis o quizá incluso el Homo rudolfensis. Queda por explicar, entonces, cómo llegó a Indonesia el hombre de Flores: Por lo que sabemos, ninguna de esas dos especies salió jamás de África.

Entrega del podcast Zoo de Fósiles, a cargo de Germán Fernández Sánchez, en Ciencia para Escuchar, que recomendamos por su interés. http://traffic.libsyn.com/cienciaes/fo_053_hflores.mp3

domingo, 11 de marzo de 2012

LAS MONTAÑAS DE AMÉRICA CENTRAL ALBERGAN ESPECIES DE AVES AÚN POR DESCUBRIR

agenciasinc.es

La singularidad del clima y topografía de los bosques montañosos de América central los convierte en lugares con un gran potencial para descubrir taxones nuevos. Un estudio, en el que ha participado el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), analiza los patrones de diversificación de un grupo de aves endémico de estas montañas.


Chipe rojo (Ergaticus ruber). Imagen: Alwin van de Heiden

El estudio confirma que la avifauna de Centroamérica y el Neotrópico está muy poco estudiada, y su diversidad gravemente subestimada. Cada nuevo estudio filogeográfico en la región descubre la existencia de nuevas especies y permite comprender mejor los procesos de especiación", explica Borja Milá, uno de los autores del estudio el investigador del MNCN.
Dentro de las aves, existe un grupo de pequeños paseriformes de la familia Parulidae conocidos vulgarmente como chipes. Las especies del género Ergaticus resultan "particularmente llamativas" por su vistoso plumaje rojo, y habitan los bosques montanos de América central situados entre 2.000 y 3.800 metros. Hasta ahora, solo se han reconocido dos especies, aunque no existen estudios detallados sobre la variación geográfica del género y la estructura genética de sus poblaciones.
Un equipo internacional, con participación de científicos del MNCN, la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad de Kansas (EE UU), ha estudiado la variación genética en este grupo a través el análisis de tres marcadores de ADN mitocondrial. Su objetivo: examinar los patrones de diversidad y divergencia genéticas dentro del grupo y deducir la historia demográfica y evolutiva del género Ergaticus. Encontraron cuatro linajes genéticos bien diferenciados que concuerdan con las regiones montañosas de América central, y revelan la existencia de al menos una nueva especie, Ergaticus melanauris, en el noroeste de México.
Según el estudio, publicado en la revista Molecular Phylogenetics and Evolution, la diferenciación entre los distintos linajes de chipes ocurrió en la primera mitad del Pleistoceno. Este período ha resultado crucial para la diversificación de la avifauna en América central como consecuencia de sus fluctuaciones climáticas, que aislaron a las poblaciones en distintas cordilleras montañosas.
Desde una perspectiva de conservación, el área tan restringida que ocupan estas especies resulta "especialmente preocupante". Los bosques montanos de América central son hábitats muy amenazados y la existencia de especies endémicas con un rango de distribución tan reducido incrementa el número de taxones con riesgo de extinción.

Biodiversidad amenazada

Los bosques montañosos de América central requieren para su desarrollo unas condiciones particulares de altitud, humedad, temperatura, tipo de suelo, etc. Aquellas zonas que no reúnen las características idóneas actúan como barreras, por lo que estos bosques a menudo se encuentran aislados. Esta fragmentación ha dado lugar a un extraordinario nivel de endemismo en la avifauna de esas montañas, lo que incrementa las posibilidades de que se produzca especiación alopátrica -la que tiene lugar al aislar físicamente dos poblaciones durante largos períodos de tiempo.
Existen regiones como las tropicales y subtropicales que se caracterizan por una extraordinaria biodiversidad, en las que, sin embargo, trabajan muy pocos investigadores, por lo que resulta muy difícil conocer la riqueza de especies. En estas circunstancias, la filogeografía constituye un elemento muy útil.
Desde sus inicios, hace apenas 25 años, la filogeografía estudia los aspectos históricos que determinan la distribución actual de las poblaciones. A partir del análisis de las genealogías se conocen los procesos de colonización, diversificación y extinción de los linajes génicos en determinadas áreas, así como el impacto de sucesos del pasado en la estructura genética de las poblaciones actuales. Esta ciencia ayuda a comprender los procesos evolutivos que han dado lugar a la biodiversidad del presente.

Referencia bibliográfica:

Barrera-Guzmán, A. O., Milá, B., Sánchez-González, L. A., Navarro-Sigüenza, A. G. 2012. "Speciation in an avian complex endemic to the mountains of Middle America (Ergaticus, Aves: Parulidae)". Molecular Phylogenetics and Evolution, 62: 907-920.

sábado, 10 de marzo de 2012

EL ANIMAL CON ESQUELETO MÁS ANTIGUO DEL MUNDO

ecoticias.com

Un equipo de paleontólogos ha descubierto el animal más viejo con esqueleto. Llamado Coronacollina acula, el organismo tiene entre 560 millones y 550 millones de años, lo que lo sitúa en el período Ediacarano, antes de la explosión de vida y diversificación de los organismos que tuvo lugar en la Tierra durante el Cámbrico.



El hallazgo ofrece información sobre la evolución de la vida en nuestro planeta, en particular, de sus primeras formas, de por qué los animales se extinguen, y cómo responden los organismos a los cambios ambientales. El descubrimiento también puede ayudar a los científicos a reconocer la vida en otras partes del universo.
El período Ediacarano, llamado así por las colinas de Ediacara de Australia del Sur, se extiende en un periodo hace 630-542 millones de años. El Período Cámbrico, marcado por una rápida diversificación de las formas de vida en la Tierra, así como el surgimiento de organismos mineralizados, abarca entre 542-488 millones de años.
"Se pensaba que hasta el Cámbrico los animales eran de cuerpo blando y no tenían partes duras", dijo Mary Droser, profesora de Geología en la Universidad de California en Riverside, cuyo equipo de investigación hizo el descubrimiento en el sur de Australia.
"Pero ahora tenemos un organismo que muestra esqueleto en cada una de las partes de su cuerpo, antes del Cámbrico. Por lo tanto, es el animal más viejo conocido con partes duras, y las tiene en buen número. Debió tratarse de soportes estructurales, que esencialmente sostenían a este ser. Esta es una innovación importante para los animales", explicó. En la imagen adjunta se muestra cómo era este animal en vida.
Los fósiles muestran a Coronacollina acula como una depresión en la roca de entre unos pocos milímetros a 2 centímetros de profundidad. Pero debido a que las rocas se compactan con el tiempo, el organismo podría haber sido más grande, de 3 a 5 centímetros de altura. Llama la atención que su morfología es similar a la de las esponjas del Cámbrico.
"Por lo tanto, proporciona un vínculo entre los dos intervalos de tiempo", dijo Droser. "Lo consideramos el precursor de la morfología constructiva del Cámbrico, es decir, un primer paso para los organismos que se vieron en el Cámbrico. Esto es muy emocionante porque es la primera aparición de una de las novedades más importantes de la evolución animal".
De acuerdo con Droser, la aparición de señales de iniciación del esqueleto en el Coronacollina acula muestra que esta evolución no fue tan repentina en el Cámbrico, como se pensaba, y que los animales del Ediacarano son parte del linaje evolutivo de los animales como los conocemos.
"El destino de los primeros animales del Ediacarano ha sido un tema de debate, con una amplía opinión de que todos ellos se extinguieron antes del Cámbrico", dijo. "Nuestro descubrimiento muestra que no lo hicieron". Los resultados del estudio han sido publicados en Geology.

jueves, 8 de marzo de 2012

LOS GENES DE LAS ABEJAS MARCAN SU CARÁCTER AVENTURERO

agenciasinc.es

La voluntad y el entusiasmo de las abejas recolectoras en su búsqueda de alimento y hogar se manifiesta a nivel molecular. Un grupo estadounidense de científicos ha demostrado que estos insectos tienen distinta personalidad según su expresión genética.


Una de las abejas que participó en los experimentos. Imagen: Science

Los insectos también tienen personalidad, y hay abejas muy avispadas. En el caso de las recolectoras de miel (Apis melifera), la voluntad y el entusiasmo de las más audaces es vital para la supervivencia del panal. Así se desprende de una investigación, publicada esta semana en Science, que relaciona su comportamiento con diferencias específicas en la expresión de los genes.
Los experimentos pusieron a prueba seis colonias de abejas en la búsqueda de recursos alimenticios y nuevas localizaciones. Por un lado, los resultados mostraron que entre el 5% y el 25% de la colonia buscó comida –independientemente de sus recursos–. Por otro, menos del 5% del enjambre exploró lugares nuevos para conseguir un nido en situación de crisis.
Según explica a SINC uno de los autores de la investigación, Gene E. Robinson, “la mayoría de abejas no suelen buscar la novedad, al revés, prefieren esperar que una compañera exploradora regrese para compartir información antes que salir a por ella”.
A nivel molecular, los resultados del estudio mostraron diferencias en la expresión genética del cerebro de las abejas que buscaron la novedad para conseguir casa y comida. Las discordancias más drásticas estuvieron relacionadas con niveles más elevados de señalización de glutamato, de ácido gammaaminobutírico (GABA) y de catectolaminas en las más aventureras. Por otro lado, cuando las abejas fueron tratadas con una substancia bloqueadora de dopamina, parecía que su exploración disminuía.
La asociación entre el carácter explorador y las vías de señalización de estas moléculas podría reflejar diferencias en la expresión genética del comportamiento individual de estas abejas. Una de las aplicaciones interesantes que Robinson destaca para SINC es la de “conocer cómo organizan la búsqueda de alimento para entender y aumentar su actividad polinizadora”.
Estos investigadores consideran que todos los animales utilizan mecanismos parecidos en la evolución de su especie, por eso, relacionan la actitud exploradora de las abejas recolectoras de miel con la búsqueda de la novedad en los vertebrados, incluidos los humanos.
“Antes de la genómica no podíamos encontrar los mecanismos moleculares comunes para fomentar nuestra tesis”, añade Robinson, que dice que la analogía con los seres humanos ha sido muy útil en la elaboración de los análisis.

Referencia bibliográfica:

Liang, Z.S.; Nguyen, T.; Mattila, H.R.; Rodriguez-Zas, S.L.; Seeley, T.D.; Robinson, G.E.  “Molecular determinants of scouting behaviour in honey bees”. Science (335): 1225-1228, 9 de marzo de 2012. DOI: 10.1126/science.1213962