jueves, 29 de agosto de 2013

LOS SECRETOS DE LAS COSTRAS BIOLÓGICAS DEL SUELO

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Permanecen inactivas, en estado latente, durante años. Y un día, cuando llueve, "resucitan". Éste es el singular ciclo de vida de los microorganismos que constituyen las costras biológicas del suelo en las zonas áridas, alfombras "vivientes" que pasan desapercibidas como porciones normales de suelo, pero que son capaces de desarrollar una gran actividad de manera súbita. El mecanismo preciso que les permite despertar con tanto brío ha sido un misterio desde siempre. Pero ahora podría estar próximo a resolverse.

Esto que parece tierra común, es en realidad una costra biológica del suelo, un manto vivo de partículas de tierra unidas por los microbios y sus subproductos. Las costras biológicas del suelo son comunes en tierras áridas y semiáridas. (Foto: Ferran García-Pichel)

Unos científicos han realizado un singular análisis a escala molecular de una cianobacteria típica de las costras biológicas del suelo, reaccionando a la humedad y a la sequedad de su ambiente.
El equipo de Aindrila Mukhopadhyay y Trent Northen, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en California, y Ferran García-Pichel de la Universidad Estatal de Arizona, ambas instituciones en Estados Unidos, estudiaron a la cianobacteria Microcoleus vaginatus, para comprender mejor cómo esos microbios pueden ser capaces de pasar con tanta rapidez y eficiencia del letargo a un nivel espectacular de actividad.
La M. vaginatus es una colonizadora temprana de las costras biológicas del suelo. Ejerce de colona pionera, asentándose en el terreno que se irá poblando y será una costra biológica típica. La M. vaginatus fija carbono y se adhiere a la tierra, contribuyendo a mantenerla unida y permitiendo que la comunidad microbiana se desarrolle al tiempo que se evita la erosión del terreno ejercida por el viento. La M. vaginatus está presente en zonas de todo el mundo en las que escasea el agua, incluyendo no sólo los desiertos cálidos, sino también el Ártico.
El equipo de investigación tomó muestras de suelos de la zona desértica y fría cerca de Moab, Utah, Estados Unidos. Estas muestras fueron sometidas a la humectación y secado in situ durante un período de seis días. Las condiciones de humedad simularon la que podría ser provocada por el paso de un frente de lluvia. Durante el estudio, los investigadores realizaron un análisis transcripcional de todo el genoma y efectuaron mediciones bioquímicas precisas.
Los autores del estudio comprobaron, para su asombro, que a los 3 minutos de empezar la humectación, se reactivaron los procesos metabólicos en las células microbianas aletargadas. En menos de una hora, empezó la fotosíntesis, acompañada de la captación de dióxido de carbono. Durante este tiempo, los científicos observaron genes específicos que se activaban o inactivaban, así como la expresión de genes específicos que aumentó o disminuyó, en un ajetreo impresionante.
Cuando se deshidrató el suelo, los mecanismos desencadenados por la humectación se ejecutaron a la inversa, lo que sugiere que la M. vaginatus se prepara para reingresar en el estado de letargo inducido por la desecación.

miércoles, 28 de agosto de 2013

PRIMER ANÁLISIS INTEGRAL DE LOS EFECTOS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL SOBRE LA VIDA MARINA

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Las temperaturas crecientes en el mar están alterando de manera preocupante los hábitats de la vida marina así como los patrones de crecimiento de ésta. Así se ha determinado en un estudio de tres años de duración cuyos resultados se han hecho públicos recientemente.
 

El Mar de Tasmania se está calentando de manera evidente. (Imagen: Elvira Poloczanska)

Lo más común es que el público y la comunidad científica presten más atención a los impactos del cambio climático sobre la biodiversidad y las actividades humanas que se asientan sobre tierra firme. Sin embargo, los ecosistemas marinos cubren el 71 por ciento de la superficie del planeta, y es la vida marina la que nos proporciona la mitad del oxígeno que respiramos, sin olvidar que extraemos bastante comida del mar y que obtenemos algunos otros recursos de las formas de vida marítimas.
Una importante pregunta cuya respuesta resta por encontrar es si la vida marina está mejor resguardada del cambio climático que la terrestre debido a la mayor lentitud del ritmo de calentamiento del mar con respecto al del calentamiento de tierra firme. La velocidad del calentamiento marítimo es de aproximadamente un tercio de la del terrestre. Esta menor velocidad hace que las consecuencias del calentamiento global se noten primero en tierra firme, aunque esto no significa que el mar sea inmune al cambio climático.
Un equipo internacional de científicos de Australia, Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Alemania, Dinamarca, España y Sudáfrica, se propuso averiguar lo más detalladamente posible qué efectos está teniendo el calentamiento global sobre la vida marina.
Este equipo, encabezado por Elvira S. Poloczanska, de la CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) de Australia, ha completado el primer análisis global de los impactos del cambio climático sobre la vida marina, conformando una enorme base de datos que incluye registros acerca de 1.735 cambios biológicos, nutriéndose para ello de numerosos informes que abarcan décadas de observaciones.
Aunque la percepción del público en general es que los efectos del cambio climático global son algo del futuro y no del presente, los cambios que ya son observables están muy extendidos y son inquietantes. El cambio climático ya ha dejado impresa su huella en todos los ecosistemas (desde los costeros a los de mar abierto), en todas las latitudes (desde las polares hasta las tropicales) y en todos los niveles tróficos (desde el plancton hasta los tiburones).
El calentamiento global ha causado un desplazamiento de las especies marinas en busca de condiciones adecuadas, alterándose así en muchos casos de modo notable el calendario de migraciones estacionales que les ha venido marcando la naturaleza desde mucho tiempo atrás. En total, un 81 por ciento de todos los cambios examinados concuerdan con los efectos que cabe esperar del cambio climático.
Con el calentamiento de las aguas, la distribución geográfica de las especies marinas se desplaza hacia los polos. Lo más intrigante, sin embargo, es que ese desplazamiento es más rápido que el de sus homólogos terrestres. Las fronteras en avance de las áreas de distribución geográfica de las especie marinas están acercándose a los polos a un promedio de 72 kilómetros por década, una velocidad considerablemente más alta que la de las especies en tierra firme, que se mudan hacia los polos a razón de un promedio de 6 kilómetros por década. El plancton y los peces con estructura ósea, muchos de los cuales resultan importantes para la alimentación humana, han resultado mostrar los cambios más grandes.
El aumento de las temperaturas también está cambiando las épocas del año habituales para actividades como la procreación, la migración y el mayor acopio de alimentos.
Para la vida marina, los eventos típicos de la primavera se han adelantado en más de cuatro días, casi el doble de lo acaecido para la flora y la fauna terrestres. El grado de adelanto en el calendario varió entre las distintas especies, alcanzando su mayor valor (11 días) en el caso del plancton y en el de los peces con huesos.

lunes, 26 de agosto de 2013

MOVIMIENTOS DE INSECTOS HECHOS SIN MÚSCULOS, ¿ESTRATEGIA ADAPTABLE PARA PRÓTESIS EN PERSONAS?

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Unos neurobiólogos han profundizado en cómo las extremidades de los insectos pueden realizar ciertos movimientos sin recurrir a los músculos, un portento que ahora se confirma como una estrategia importante en la locomoción de los insectos.


Hembra de Pseudoproscopia scabra estudiada en la investigación. (Foto: © Tom Matheson)


Es bien sabido que algunos animales acumulan energía en estructuras elásticas. Tal acumulación de energía, comparable a la que se almacena en un muelle cuando se comprime, permite que se apliquen fuerzas de forma súbita y concentrada para generar movimientos que son mucho más rápidos que aquellos que podrían generarse por contracciones musculares solamente. Esto es fundamental, por ejemplo, para los saltos de las pulgas o de los saltamontes.
Sin embargo, el equipo de Tom Matheson, de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, se sorprendió al encontrar fuerzas pasivas que contribuyen a realizar muchos de los movimientos ejecutados por las extremidades que fueron estudiadas, no solamente los movimientos rápidos y especializados que se necesitan para dar grandes saltos.
Esta nueva investigación indica por tanto que los mecanismos de almacenamiento de energía pueden operar en una gama mucho más amplia de movimientos, y ayuda a explicar cómo los insectos controlan sus movimientos valiéndose de una estrecha interacción entre el control neuronal y ciertos rasgos biomecánicos muy útiles.
Matheson y Jan M. Ache han comprobado que la estructura de algunas articulaciones de las patas de insectos provoca que éstas se muevan incluso en ausencia de músculos. Esas fuerzas, que se pueden describir como "fuerzas pasivas de articulaciones", sirven para llevar de regreso a la extremidad hacia atrás, a una posición preferida de descanso, sin tener que usar músculos para ello.
Los movimientos pasivos son diferentes en extremidades que tienen distintos roles conductuales y diferente musculatura, sugiriendo ello que la estructura de las articulaciones está específicamente adaptada para complementar la fuerza de los músculos. Todo esto sugiere un sistema natural de control motor para las extremidades de los insectos en el cual no todos los movimientos están dirigidos por músculos.
Por otra parte, lo descubierto en el nuevo estudio podría dar a los ingenieros nuevas maneras de mejorar el control de extremidades robóticas o de prótesis con capacidad de ejecutar movimientos.

domingo, 25 de agosto de 2013

EL CALOR QUE PERMITIÓ LA VIDA EN LA TIERRA CUANDO EL SOL BRILLABA MENOS QUE AHORA

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Se ha presentado una explicación convincente para el enigma de cómo pudo la Tierra evitar una congelación profunda cuando, hace unos tres mil millones de años, el Sol brillaba un 20 por ciento menos que ahora. La diferencia podría haber dejado a la Tierra sepultada en hielo, hasta el punto de imposibilitar el desarrollo de la vida tal como la conocemos hoy.

Recreación artística de la Tierra hace 2.800 millones de años. (Imagen: Charlie Meeks)

Las conclusiones a las que han llegado en su investigación Eric Wolf y Brian Toon, de la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos, apuntan a que para permitir ese "milagro" lo único que se necesitó fue una concentración más elevada de dióxido de carbono en la atmósfera, y quizás una pizca de metano extra. La explicación es bastante simple y obvia, y otros científicos ya habían pensado en ella, pero no podía darse por correcta sin tener los suficientes elementos de juicio que la respaldasen. A veces, en ciencia, lo más probable no es lo verdadero. Esos elementos de juicio adicionales se han obtenido ahora gracias al uso de sofisticados modelos digitales tridimensionales del clima, que fueron ejecutados en la supercomputadora Janus, de la citada universidad. En casi todos los anteriores intentos de explicar la paradoja se utilizaron modelos mucho más simples, lo cual seguramente limitó el alcance de las conclusiones.
Se suele aceptar que la vida surgió en la Tierra, en forma unicelular y muy simple, hace unos 3.500 millones de años, o sea aproximadamente mil millones de años después de formarse la Tierra. Se cree que la primera forma de vida se forjó en aguas poco profundas, o alrededor de fumarolas hidrotermales del fondo del mar, o en el subsuelo profundo, o que incluso llegó a la Tierra dentro de meteoritos provenientes de otros mundos.
En cualquier caso, el mantenimiento, con la suficiente estabilidad, de las condiciones aptas para la vida durante un tiempo suficiente tras la aparición de esas primeras formas vivas, es un requisito imprescindible para explicar cómo la vida sobrevivió y evolucionó hacia formas con mayor capacidad de supervivencia, mejor preparadas para afrontar climas gélidos y otros ambientes extremos.
Este enigma de cómo pudo la Tierra evitar una congelación profunda cuando el Sol brillaba menos, lo ha estado intentando resolver la comunidad científica desde 1972, cuando el célebre Carl Sagan (el director de tesis de Toon en aquella época) y su colega George Mullen plantearon abiertamente la paradoja.

jueves, 22 de agosto de 2013

LAS PALOMAS SE VALEN DE UN MAPA MENTAL PARA REGRESAR A SU HOGAR

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Es un fenómeno fascinante el de las palomas, por ejemplo las mensajeras, cuando siempre encuentran su camino a casa. En una serie de nuevos experimentos se ha demostrado ahora que las palomas se valen de un mapa mental para regresar a su hogar. Esto reafirma la idea de que estos pájaros poseen importantes capacidades cognitivas.


Una paloma equipada con un dispositivo GPS miniaturizado. (Foto: UZH)

Ya se sabía que las aves migratorias y otros pájaros que se desplazan a grandes distancias determinan sus direcciones de vuelo con la ayuda del campo magnético de la Tierra, las estrellas y la posición del Sol.
Pero ahora, la bióloga Nicole Blaser, de la Universidad de Zúrich en Suiza, ha demostrado que las palomas mensajeras se orientan usando un mapa mental.
Los resultados de la nueva investigación refutan la idea de que las palomas se limitan a comparar las coordenadas del lugar donde se encuentran con las de su hogar y entonces sistemáticamente reducen la diferencia entre ambas referencias hasta que logran que las dos coincidan. Esta forma de orientarse para regresar a casa sería similar a la de cualquier robot volador.
Los experimentos realizados por el equipo de Blaser y Hans-Peter Lipp demuestran que las palomas entienden el concepto de su posición en el espacio con respecto a la ubicación del lugar al que quieren regresar. Usan, por tanto, una especie de mapa mental en su cerebro y poseen capacidades cognitivas claras en ese capítulo.
En la investigación también ha trabajado personal de Ornis Italica (una asociación sin fines de lucro integrada por investigadores independientes fundada en 2005 y con sede en Roma, Italia, especializada en seguimiento de aves por GPS), el Centro de Ecología Funcional y Evolutiva (dependiente del CNRS y otras instituciones) en Francia, y el Instituto de Ciencias del Movimiento Humano (dependiente del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich).
 

EL TIEMPO EXTREMO DE LAS ÚLTIMAS PRIMAVERAS AFECTA A LA REPRODUCCIÓN DE LAS AVES COMUNES

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En 2012 y 2013 se han sucedido primaveras más cálidas y secas de lo normal o más frías y húmedas de lo habitual. En ambos casos, la productividad de aves comunes como el jilguero, el verdecillo, el verderón, el pinzón, el mirlo y el petirrojo han sido más bajas.
 
Impresión artística de un petirrojo europeo. (Foto: SEO/BirdLife)

Los estudios comparativos se llevan a cabo sistemáticamente desde 1995 y tienen como base datos recogidos en 60 puntos distribuidos en 23 provincias de 12 comunidades autónomas. Unos 19.000 ejemplares de 124 especies distintas de aves fueron estudiados en la campaña del Paser de 2012.
“Estudiar las aves silvestres es también conocer más sobre el estado de conservación del territorio. Algo imprescindible si queremos construir futuro en el medio rural”, afirma Asunción Ruiz, directora ejecutiva de SEO/BirdLife.
Una vez analizados los datos se ha comprobado que, en líneas generales 2012 no fue un buen año para la reproducción de las pequeñas aves comunes. Los análisis realizados con los datos de las estaciones Paser en relación a la productividad mostraron valores más bajos que otros años.
Esto quiere decir que volaron menos aves jóvenes que otros años en relación al número total de aves capturadas. Esto se debe a que los meses en los que tiene lugar la época de cría – mayo, junio y julio – fueron de los más cálidos y secos en los últimos años.
Los datos de Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) muestran valores de temperaturas medias de más de 2º C con respecto a otros años, y valores de precipitación media menores al 50%. El mes de abril, el momento de inicio de la temporada, fue por el contrario más frío y húmedo de lo habitual.
En concreto de las 20 especies más capturadas, y para las que se han analizado los datos, 15 presentaron una productividad menor. Son el mito, jilguero europeo, verderón común, pinzón, serín verdecillo, agateador europeo, cetia ruiseñor, petirrojo europeo, ruiseñor común, mirlo común, curruca capirotada, curruca cabecinegra, herrerillo común, carbonero común y gorrión molinero.
“Velar por nuestro patrimonio natural, nuestra verdadera riqueza, es sin lugar a dudas la base de nuestro bienestar. No en vano, el Eurostat incluye el estado de las poblaciones silvestres de aves como uno de los indicadores del grado de bienestar y desarrollo humano de cada estado de la UE”, añade la responsable de la organización.
Por tomar algunas de estas aves como ejemplo del mal año que pasaron en la reproducción, SEO/BirdLife ha escogido las cuatro especies de fríngilidos que se estudian en el Paser – son aves comunes muy conocidas por su canto y que se alimentan de semillas – y al mirlo y al petirrojo europeo. Todas ellas son especies fácilmente reconocibles y se pueden ver de forma habitual incluso en las ciudades.
El descenso en 2012 en los índices de productividad de aves comunes en España es similar a lo que pasó en otros países europeos en los que también se realiza este programa de seguimiento. La metodología es común y se lleva a cabo de forma homogénea en numerosos países europeos, donde es conocido como CES (Constant Effort Site, lugares de esfuerzo constante).
“En Gran Bretaña, por ejemplo, fue también un mal año para las aves, pero por el clima contrario al nuestro. Las excesivas lluvias unidas a las bajas temperaturas hicieron que fuera una pésima temporada de cría. En España la primavera de 2012 fue una de las más cálidas y secas desde hacía años”, concluyen los expertos. (Fuente: SEO/BirdLife).

martes, 20 de agosto de 2013

UN SECRETO DE LA GEOMETRÍA DE LOS VEGETALES, REVELADO

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Los principios que gobiernan rasgos de la arquitectura de las plantas, como el número de ramas, son bien conocidos, pero a los científicos siempre les ha intrigado cómo exactamente las plantas establecen y mantienen el ángulo de sus ramas laterales con respecto a la dirección de la fuerza de gravedad.


Los vegetales son capaces de establecer, respecto a la dirección de la fuerza de gravedad, un ángulo específico para el crecimiento de sus ramas. En algunos casos, las ramas laterales crecen casi en vertical. En otros, como el mostrado en la imagen, crecen casi en horizontal. (Foto: Amazings / NCYT / MMA)


El mecanismo responsable de eso es fundamental para determinar características importantes de los vegetales que nos rodean. Basta contemplar árboles de diversas especies para darse cuenta del alcance del fenómeno. Por ejemplo, un ciprés alinea sus ramas en vertical, mientras que un roble proyecta sus ramas laterales prácticamente en horizontal.
Pero la cosa se complica aún más por el hecho de que esa configuración depende de la dirección de la fuerza de gravedad. Si a una planta con su porción de tierra (o su tiesto) se la coloca tumbada de lado en el suelo, sus ramas comenzarán una fase de crecimiento de flexión, conocida como gravitropismo, que las reorienta hacia su ángulo original de crecimiento con respecto a la dirección de la fuerza de gravedad.
En el caso de la raíz principal de la planta o su tallo, que crece en posición vertical, el mecanismo es bien conocido: Células especiales detectoras de la gravedad reconocen que la planta está inclinada, y aumentan el movimiento de una hormona reguladora del crecimiento llamada auxina, hasta la zona del brote o raíz, produciendo el crecimiento del brote hacia arriba, y en el caso de la raíz, hacia abajo. Cuando el crecimiento nuevamente es vertical, los estatocitos dejan de promover la concentración extra de auxina en un lado de la rama y se detiene el crecimiento de flexión.
El enigma siempre ha sido por qué en la arquitectura de las ramas y raíces, se mantienen ángulos concretos con respecto a la dirección de la fuerza de gravedad, en lugar de ser lo más verticales posible. En otras palabras, nunca ha estado claro cómo las plantas son capaces de establecer, respecto a la dirección de la fuerza de gravedad, el ángulo no vertical particular del crecimiento de sus ramas.
El enigma puede que por fin se haya resuelto, gracias al reciente hallazgo que han hecho unos investigadores sobre cómo los vegetales logran esa proeza de la arquitectura natural.
Stefan Kepinski, Suruchi Roychoudhry, Marta Del Bianco y Martin Kieffer, de la Universidad de Leeds en el Reino Unido, han descubierto que otro mecanismo de crecimiento, llamado "compensación antigravitrópica", contrarresta el crecimiento normal gravitrópico en estas ramas laterales. Este mecanismo de compensación controla el crecimiento sensible a la gravedad en el otro lado de la rama, y evita que ésta adopte un ángulo diferente al requerido. Resulta que este crecimiento compensatorio también está impulsado por la auxina, la misma hormona que causa el crecimiento sensible a la gravedad en el lado inferior de la rama.
Las ramas que crecen en una dirección muy cercana a la vertical tienen muy restringida la compensación antigravitrópica, mientras que en las ramas que crecen en ángulos más lejos de la vertical y por tanto más cerca de la horizontal, la compensación antigravitrópica está mucho más potenciada.

lunes, 19 de agosto de 2013

EL ORIGEN DEL ALTRUISMO EN LAS HORMIGAS PODRÍA ESTAR EN LA MANIPULACIÓN MATERNA

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La manipulación se considera a menudo como un comportamiento moralmente repudiable, sin embargo podría ser responsable de los orígenes evolutivos de la conducta altruista, según un estudio que publica la revista The American Naturalist.


Las lombrices parasitarias provocan que el abdomen de la hormiga Cephalotes atratus se vuelva roja como una baya para engañar a las aves. / Steve Yanoviak.


En biología evolutiva, la manipulación se produce cuando un individuo, el manipulador, altera el comportamiento de otro individuo de manera que es beneficioso para él, pero que puede ser perjudicial para el individuo manipulado.
Esta manipulación no solo se produce en seres humanos y animales, sino también a nivel celular. Las células de un organismo multicelular, o los parásitos, pueden alterar el comportamiento de sus huéspedes.  
Es el caso de la lombriz parasitaria Myrmeconema neotropicum, a la que, cuando es ingerida por la hormiga tropical Cephalotes atratus, le crece un abdomen de color rojo brillante con aspecto de baya. Este abdomen luminoso constituye un fenotipo manipulado por el gusano.
Las aves se comen lo que creen que son bayas, es decir, a las hormigas infectadas por la lombriz, y luego propagan el parásito en sus heces, que son recogidos posteriormente por las hormigas para alimentar a sus larvas. El ciclo de la conducta manipulada comienza de nuevo.
Un estudio publicado esta semana en la revista The American Naturalist por investigadores del Instituto Nacional de Síntesis Matemática y Biológica de la Universidad de Tennessee (EEUU) desarrolla un modelo matemático para conocer la evolución del comportamiento manipulado y lo aplica a la manipulación materna en los organismos eusociales, como son las hormigas, avispas y abejas, que forman colonias con reinas reproductoras y trabajadoras estériles.
En el modelo, las madres producen dos camadas y manipulan a la primera para que permanezca junto a ellas y ayude a crecer a la segunda camada. Las madres pueden conseguir esto mediante la interrupción del desarrollo de la descendencia, por ejemplo, a través de una mala alimentación o una conducta agresiva.  
“Así la descendencia manipulada de la primera camada se queda y ayuda a la segunda”, argumenta el estudio. Alternativamente, la prole de la primera camada puede resistir la manipulación e irse.
"Las evidencias de la llamada eusocialidad primitiva, donde existe una ayuda derivada a menudo de la coacción mediante la agresión o la alimentación diferencial, parece consistente con nuestra teoría", declara el autor principal de la investigación, Mauricio González-Forero, que dirigió el estudio cuando era asistente de investigación en el Instituto Nacional de Síntesis Matemática y Biológica. En este sentido, el comportamiento altruista está forzado a través de la manipulación.
 
Referencia bibliográfica:
 
González-Forero M, Gavrilets S. “La evolución del comportamiento manipulado”. The American Naturalist. 2013.

sábado, 17 de agosto de 2013

EL INESPERADO Y VARIADO CORTEJO ULTRASÓNICO DE LAS POLILLAS

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Las polillas son nocturnas, y tienen un gran enemigo, el murciélago. Como mecanismo de defensa, muchas polillas han desarrollado a lo largo de la historia de la evolución oídos sensibles a los chillidos de ecolocalización que, a modo de sónar, emiten los murciélagos, y también han desarrollado diferentes comportamientos para eludir a estos depredadores. Ahora, una nueva investigación indica que muchas polillas son capaces de valerse tanto de su oído como de las reacciones instintivas de conducta evasiva, para una función completamente diferente: la comunicación acústica orientada a encontrar pareja para el apareamiento.


A la izquierda, polilla de la especie Ostrinia furnacalis. A la derecha, polilla de la especie Eilema japonica. (Fotos: Ryo Nakano)

Durante mucho tiempo se creyó que las polillas eran mudas, pero muchas producen sonidos, que pueden usar para el cortejo previo al apareamiento, e incluso algunas imitan bastante bien los chillidos ultrasónicos de los murciélagos, para sabotear activamente los intentos de ecolocalización de estos.
Un nuevo estudio, realizado por el equipo de la fisióloga sensorial Annemarie Surlykke de la Universidad del Sur de Dinamarca y sus colegas de la Universidad de Tokio en Japón, ha sacado a la luz aspectos muy curiosos sobre la existencia de esas dos vertientes en las señales ultrasónicas emitidas por las polillas.
La nueva investigación se ha centrado en dos especies de polilla, la Ostrinia furnacalis y la Eilema japonica. Ambas especies, al igual que otras polillas, desarrollaron en la historia evolutiva una capacidad auditiva idónea para escuchar a los murciélagos, pero con el paso del tiempo han logrado sacarle más provecho a su sentido del oído. Los machos de ambas especies han desarrollado un método para propiciar mediante el sonido sus apareamientos con hembras, aunque los mecanismos son muy diferentes.
La técnica de la polilla Ostrinia furnacalis es simple: Genera sonidos similares al chillido de ecolocalización de un murciélago que caza, y de ese modo, el macho engaña a la hembra que cree que un murciélago anda cerca. Ella reacciona deteniéndose y permaneciendo totalmente quieta, para evitar llamar la atención, situación que es aprovechada por el macho para aparearse con ella, porque es mucho más fácil cuando ella deja de revolotear y se mantiene quieta sobre algún sitio. Cuando el equipo de investigación hizo sonar en el laboratorio primero el sonido de un murciélago que sale a cazar y luego el sonido de cortejo del macho, las hembras reaccionaron en ambos casos quedándose inmóviles, ya que no pueden notar la diferencia.
El macho de Eilema japonica es todavía más sofisticado. También emite un sonido similar al de un murciélago cazando. Pero cuando los investigadores emitieron en el laboratorio primeramente el sonido del murciélago y luego el sonido de un macho de la especie en actitud de cortejo, las hembras en el laboratorio captaban la diferencia de matices entre los sonidos y sólo se apareaban si el sonido provenía de un macho en actitud de cortejo.
Esto significa que la evolución de un sentido del oído capaz de permitir a las polillas tanto defenderse contra los murciélagos como comunicarse con intenciones sexuales, ha ido un paso más allá en la polilla Eilema japonica: Este animal ha desarrollado una señal específica de apareamiento que es reconocible como tal por las hembras, a diferencia de la polilla Ostrinia furnacalis, cuyas hembras no distinguen entre el sonido de un murciélago y la señal de cortejo de un macho.

PROFUNDIZANDO EN LA PSICOLOGÍA CANINA DE LA RELACIÓN CON HUMANOS

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Los perros domésticos han estado estrechamente asociados con los seres humanos durante unos 15.000 años, quizá incluso más. Estos animales están tan bien adaptados a vivir con nosotros que, en muchos casos, la persona o familia con la que convive el perro se convierte para éste en un grupo social con el que tiene lazos más fuertes que con sus congéneres caninos.


Los perros están tan bien adaptados a vivir con nosotros que, en muchos casos, desarrollan hacia la persona o familia con la que conviven lazos más fuertes que los que puedan desarrollar hacia sus congéneres caninos. (Foto: Amazings / NCYT / MMA)

El Ser Humano tiene una necesidad innata de establecer relaciones estrechas con sus congéneres. Esta misma necesidad también está presente en muchas otras especies de animales.
Para los animales domésticos, la situación es más compleja, ya que muchos de ellos pueden haberse criado entre humanos desde cachorros, sin haber tenido más contacto con sus congéneres caninos que cuando se encuentran a algunos por la calle al sacarles a pasear sus dueños. Debido a esto, no es raro que los perros desarrollen vínculos estrechos con los humanos junto a quienes han vivido desde su infancia.
Es sabido que a menudo las personas adultas tratan a sus perros de un modo bastante parecido a como se trata a niños humanos pequeños. Ahora, Lisa Horn de la Universidad de Medicina Veterinaria de Viena, en Austria, y sus colaboradores, han investigado esa relación desde el otro lado, y han hecho un hallazgo, sobre un aspecto de la psicología canina, que da a los perros que conviven con los humanos una similitud con los niños humanos en un rasgo de conducta.
Un aspecto de los vínculos entre humanos y perros es lo que se conoce como "efecto de base segura". Este efecto también está presente en la relación entre padres e hijos: los niños humanos usan a su madre y a su padre como una base segura cuando se trata de interactuar con el ambiente. Hasta hace poco, el efecto de base segura no había sido bien estudiado en los perros. El equipo de Lisa Horn, Ludwig Huber y Friederike Range decidió, por tanto, hace un examen más detallado del comportamiento de los perros y sus dueños en ese aspecto específico.
Se examinó cómo reaccionaban los perros bajo tres situaciones diferentes: con el dueño ausente, con el dueño presente pero callado, y con el dueño presente y animando al perro. Los perros podían ganar como premio un alimento sabroso, si manipulaban del modo adecuado juguetes interactivos para perros.
Se comprobó que los perros parecían mucho menos dispuestos a aventurarse a manipular los objetos, pese a la recompensa, cuando sus cuidadores no estaban presentes que cuando sí estaban. En cambio, la diferencia era muy pequeña entre cuando el dueño permanecía callado y cuando animaba a su perro. Es decir que lo importante para el perro era la presencia de su dueño. No fue posible reproducir el efecto de la presencia de éste recurriendo a una persona desconocida para el perro, que intentase asumir el papel del dueño del animal.
Este estudio proporciona la primera evidencia de la similitud entre el "efecto de base segura" existente en la relación amo-perro y el que se da en la relación progenitor-retoño en seres humanos.
Este paralelismo se seguirá investigado en estudios comparativos directos sobre perros y sobre niños pequeños. Como Horn dice, una de las cosas más llamativas constatadas en esta investigación es que en el aspecto descrito del efecto de base segura los perros adultos se comportan con sus dueños como los niños humanos lo hacen con su madre o su padre. Sería interesante averiguar en investigaciones futuras cómo surgió esta conducta canina en la evolución de la relación entre el perro y el Ser Humano.

jueves, 15 de agosto de 2013

EL MAMÍFERO MÁS EXITOSO DE LA HISTORIA

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Un equipo de científicos ha descubierto en China un fósil de 160 millones de años perteneciente a una nueva especie de roedor extinto que representaría el antepasado más antiguo de los mamíferos multituberculados. Este prehistórico 'roedor' pudo haber sentado las bases para la vida en los árboles.


Al igual que otros mamíferos nocturnos más tempranos, Rugosodon eurasiaticus estaba activo durante la noche. La reconstrucción muestra al animal buscando alimentos entre los helechos y cícadas en las orillas de un lago en la oscuridad. / April Isch de la Universidad de Chicago.

 
El fósil de una nueva especie de mamífero, denominado Rugosodon eurasiaticus, que tendría el aspecto de una pequeña rata o una ardilla, representa según los expertos el antepasado más antiguo del grupo de los multituberculados, que vivieron en la Tierra hace 100 millones de años antes de que los roedores más modernos los sustituyeran.  
Investigadores de la Academia China de Ciencias Geológicas y el Museo de Historia Natural, ambos en Pekín (China), en colaboración con la Universidad de Chicago y el Museo Carnegie de Historia Natural en Pittsburgh (EEUU), han llevado a cabo este hallazgo y el análisis de los restos. 
El orden de los multituberculados floreció durante la era del Cretácico, que terminó hace más de 60 millones de años. Se les conoce como los mamíferos evolutivamente más exitosos en el registro fósil de la Tierra y, al igual que los roedores actuales, llenaron una amplia variedad de nichos: vivían bajo el suelo, en el suelo y en los árboles. Sobrevivieron a la extinción masiva del Cretácico-Terciario que acabó con la mayor parte de los dinosaurios. 
Hasta su extinción, la mayoría de los multituberculados desarrollaron dientes que les permitieron disfrutar dietas vegetarianas, y poseían habilidades locomotoras únicas para trepar con facilidad a las copas de los árboles.
“Este nuevo fósil R. eurasiaticus sería el más antiguo ancestro del árbol genealógico de los multituberculados, sin embargo, tenía dientes adaptados para roer plantas y animales por igual”, afirma Chong-Xi Yuan investigador de la Academia China de Ciencias Geológicas en Pekín, que junto a su equipo analizó los restos fósiles.
A pesar del hecho de que pertenece a una especie muy temprana y probablemente vivía en el suelo, tenía muy buena rotación en las articulaciones del tobillo, una función que se reserva normalmente para las criaturas arborícolas.
Según sus hallazgos, los investigadores sugieren que R. eurasiaticus allanó el camino a los mamíferos vegetarianos posteriores, así como a los diversos roedores que finalmente aparecieron en el planeta. “Las adaptaciones de los dientes y el tobillo de este fósil debieron haber surgido muy temprano en la evolución de los multituberculados”, concluyen los científicos.
 
Referencia bibliográfica:
 
C.-X. Yuan Ji,  Q.-J. Meng, A.R. Tabrum,  Z.-X. Luo.  "Earliest Evolution of Multituberculate Mammals Revealed by a New Jurassic Fossil", Science 341: 779 - 783, 16 de agosto de 2013.

martes, 13 de agosto de 2013

¿VESTIGIOS EN EL SER HUMANO DE UN ARCAICO RITMO BIOLÓGICO LUNAR?

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Aparte del ritmo circadiano que regula muchas de nuestras funciones biológicas y que está marcado por el Sol, ¿conservamos en nuestro metabolismo una reliquia de un antiguo ritmo biológico circalunar?


La creencia popular de que se duerme peor en las noches de luna llena, aún sin exposición a su luz, parece ser cierta, a juzgar por los resultados del nuevo estudio. (Imagen: Current Biology, Cajochen et al.)

El astro que mayor influencia biológica tiene sobre la Tierra es obviamente el Sol. Sin embargo, la Luna también tiene un papel significativo, aunque no resulte fundamental como el del Sol. Nuestro satélite natural influye sobre la vida de la Tierra mediante las mareas y mediante la luz solar que refleja hacia la Tierra. A lo largo de millones de años de evolución, diversas especies vivas se han adaptado no sólo al ciclo día-noche marcado por el Sol sino también al de las mareas y/o al de las fases lunares. Existen ecosistemas regulados por las mareas, hábitos reproductivos que se rigen por las fases lunares, y hasta depredadores nocturnos que se valen de la luz de la Luna para dar caza a sus presas.
Para las personas de hoy en día, en especial si tienen un estilo de vida urbano, la luz de la Luna carece ya de efecto ecológico alguno; en el interior de una vivienda convencional y con las persianas cerradas, una noche de luna llena (cuando todo el disco lunar brilla) es igual a una de luna nueva (sin ninguna porción de la Luna visible). Con respecto a las mareas, no suelen afectar a muchos más individuos que aquellos que se ganan su sustento con ciertos tipos de pesca. No obstante, para la humanidad del pasado lejano, las fases de la Luna sí tenían bastante influencia en su vida cotidiana (de hecho, ciertos aspectos del calendario derivan del ciclo de las fases lunares). Y la influencia de las fases lunares era aún mayor para muchos de los antepasados evolutivos del Ser Humano.
De igual modo que el metabolismo humano regula bastantes de sus procesos siguiendo un ritmo circadiano (en esencia un reloj de 24 horas basado en el ciclo día-noche), ¿podría todavía el Ser Humano conservar vestigios de un ritmo de aproximadamente 29,5 días (el Mes Sinódico), herencia de antepasados evolutivos?
Esta pregunta ha suscitado no pocas polémicas, ya que no podemos olvidar que junto a la vertiente científica del tema existe en el folklore una muy nutrida vertiente esotérica. Desde los hombres lobo transformándose en lobos las noches de luna llena, a infinidad de mitos y supersticiones, las fases lunares y en especial la luna llena han alimentado la imaginación de mucha gente a lo largo de la historia.
La controversia se ha visto acrecentada recientemente por el notable revuelo mediático que está suscitando un estudio sobre la relación entre la luna llena y una calidad peor del sueño en humanos, sin que la causa sea que las personas que experimentan ese efecto duerman expuestas a la luz nocturna natural.
Christian Cajochen, Songül Altanay-Ekici, Sylvia Frey y Anna Wirz-Justice, del Hospital Psiquiátrico adscrito a la Universidad de Basilea en Suiza, Mirjam Münch del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), y Vera Knoblauch del Centro de Medicina del Sueño, dependiente de la Clínica Hirslanden, en Zollikon, Suiza, han reunido lo que un sector de la comunidad científica considera las primeras evidencias convincentes de que la biología humana conserva todavía una reliquia evolutiva de ese ritmo circalunar, que hoy en día se manifiesta como una mayor dificultad para dormir las noches de luna llena. Los resultados de este llamativo estudio se han publicado en la revista académica Current Biology, editada por Cell Press.
La creencia popular de que se duerme peor las noches de luna llena se ve por tanto avalada por la ciencia.
En el nuevo estudio, los investigadores analizaron a 33 voluntarios de dos grupos de edad en el laboratorio mientras dormían. Sus patrones cerebrales se monitorizaron mientras dormían, junto con las secreciones de hormonas y los ocasionales movimientos oculares.
A fin de excluir la autosugestión de los participantes, el riesgo de sesgo en los encargados de hacer las mediciones, y otras distorsiones potenciales que pudieran poner en duda los resultados, ni unos ni otros supieron que después se haría un análisis relacionado con las fases lunares.
Los datos analizados incluyeron la estructura del sueño, así como la actividad electroencefalográfica durante la fase del sueño conocida como Sueño Sin Movimientos Oculares, o NREM.
El análisis de los datos indica que en las noches de luna llena, la actividad cerebral relacionada con el sueño profundo cayó en un 30 por ciento. Los voluntarios también tardaron, en promedio, cinco minutos más en dormirse, y asimismo durmieron veinte minutos menos. Coincidiendo con la fase de luna llena, los participantes en el estudio sentían que habían dormido peor que otros días, y ciertamente presentaban niveles inferiores de melatonina, una hormona vital para la regulación del ciclo sueño-vigilia.
En definitiva, todo apunta a que el ciclo lunar influye en el sueño humano, aún cuando la persona no vea la Luna ni tan siquiera sepa en qué fase lunar se halla, tal como destaca Cajochen.
Los autores del estudio plantean como un nuevo objetivo de investigación intentar localizar la ubicación anatómica del reloj circalunar y sus mecanismos moleculares y neuronales subyacentes. También se preguntan si acaso la Luna podría ejercer alguna otra influencia residual en el Ser Humano moderno, como por ejemplo en la eficiencia cognitiva o en el estado de ánimo.

lunes, 12 de agosto de 2013

LA ACTIVIDAD EN EL NÚCLEO DE LA TIERRA HACE FLUCTUAR LA DURACIÓN DEL DÍA TERRESTRE

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Ya se sabe que como resultado de un enlentecimiento progresivo de la rotación de la Tierra, la longitud de los días se ha incrementado. La Tierra gira una vez por día, pero la longitud de los días varía. Hace varios cientos de millones de años, la Tierra daba una vuelta completa sobre sí misma en 21 horas, en vez de las 24 de hoy en día. O sea que el día duraba 21 horas y no 24.


La Tierra vista desde la nave Apolo 8 el 22 de diciembre de 1968. (Foto: NASA)
 
La rotación de la Tierra sobre su eje, sin embargo, está afectada por diversos factores adicionales. Por ejemplo, la fuerza del viento contra las montañas puede alterar la longitud del día sumándole o restándole unas fracciones de segundo.
El equipo de Richard Holme, de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido, ha encontrado que las variaciones en la longitud del día en períodos de entre uno y diez años están causadas por procesos en el núcleo de la Tierra.
En el análisis de datos, correspondientes al periodo que va de 1962 a 2012, se tuvieron en cuenta los efectos sobre la rotación de la Tierra ejercidos por procesos atmosféricos y oceánicos.
Las fluctuaciones en la duración del día inducidas por el núcleo de la Tierra responden a dos patrones: Una oscilación notablemente estable, cada 5,9 años, y pequeños "saltos" que se registran de vez en cuando y que coinciden con cambios abruptos en el campo magnético de la Tierra.
Lo descubierto en este estudio cambia de modo notable lo que se sabía hasta ahora sobre la dinámica de corto plazo del núcleo fluido de la Tierra.
La investigación se ha realizado en colaboración con la Universidad París Diderot de Francia.

domingo, 11 de agosto de 2013

LA EXÓTICA FAUNA DE UN DESIERTO AISLADO EN UN ANTIGUO SUPERCONTINENTE

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Durante el período Pérmico, en la Tierra existía un único continente, el supercontinente llamado Pangea. La vida animal y vegetal estaba distribuida ampliamente por este territorio. Pero no reinaban las mismas condiciones en todas partes de Pangea. Un nuevo estudio apoya la idea de que había un desierto aislado en el centro de Pangea con una fauna propia.
 

Recreación artística de reptil del género Bunostegos. (Imagen: Marc Boulay)

Por aquel desierto, en lo que hoy día es el norte de Níger, deambulaban animales exóticos. Uno de ellas era una criatura muy particular conocida como pareiasaurio. Los pareiasaurios eran grandes reptiles herbívoros que fueron comunes en Pangea durante el Pérmico Medio y Tardío, hace entre 266 y 252 millones de años.
Estas bestias eran reptiles del tamaño y corpulencia de una vaca. Su alimentación era herbívora, poseían un cráneo muy huesudo y estaban protegidas por corazas óseas.
Los fósiles descubiertos recientemente han sido analizados por el equipo de Linda Tsuji y Christian A. Sidor, del Museo Burke y el Departamento de Biología de la Universidad de Washington en la ciudad estadounidense de Seattle. Los resultados del análisis de estas criaturas, del género Bunostegos, sugieren, entre otras cosas, que el linaje de este género animal evolucionó de forma separada de la del resto de sus parientes evolutivos durante millones de años. Eso se podría explicar mediante un aislamiento físico impuesto por factores geográficos y/o climáticos.
Todo apunta a que los animales del género Bunostegos, junto con algunos otros reptiles, anfibios y plantas, quedaron aislados en el área central del supercontinente, debido a que ese sector central estaba aislado climáticamente, lo que permitió que una fauna exótica, una reliquia del pasado, persistiera en la zona central de Pangea, sin experimentar el intercambio geográfico de especies que sí era frecuente en otras regiones de Pangea.
En el estudio también han trabajado Sebastien Steyer del Museo Nacional de Historia Natural de París en Francia, Roger Smith del Museo Iziko de Sudáfrica en Ciudad del Cabo, Neil J. Tabor de la Universidad Metodista del Sur en la ciudad estadounidense de Dallas, y Oumarou Ide de la Universidad de Niamey en Níger. Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista académica Journal of Vertebrate Paleontology, de la Society of Vertebrate Paleontology (Sociedad de Paleontología de Vertebrados), fundada en 1940.
Gran parte de lo que fue en su día el centro de Pangea sigue sin ser explorado por los paleontólogos. O sea que en años venideros puede haber sorpresas paleontológicas como ésta.

jueves, 8 de agosto de 2013

PRIMERA HUELLA BIOLÓGICA DETECTADA DEL ESTALLIDO DE UNA SUPERNOVA

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En restos fósiles de bacterias siderófilas, se ha descubierto un isótopo radiactivo del hierro que, según todos los indicios, corresponde a una supernova que estalló como tal en nuestro vecindario cósmico en la época en que esas bacterias vivieron. Ésta es la primera huella biológica probada de una supernova. La datación de la muestra extraída en la perforación realizada en el fondo del Océano Pacífico indica que la supernova dejó sentir sus efectos en la Tierra hace unos 2,2 millones de años.
 

Ejemplo de remanente de supernova: Casiopea A, a unos 11.000 años-luz. La explosión estelar ocurrió hace unos 330 años. (Foto: NASA JPL / Caltech / O. Krause, Observatorio Steward)
 
La mayoría de los elementos químicos se crea en las estrellas, y en las explosiones en supernova de éstas. Cuando una estrella termina su vida en un estallido gigantesco de esa clase, arroja la mayor parte de su masa al espacio. El Hierro-60, un isótopo radiactivo del hierro, se produce casi exclusivamente en dichas supernovas. Como su periodo de semidesintegración de 2,62 millones de años es corto en comparación con la edad de nuestro sistema solar (unos 4.600 millones de años), cualquier hallazgo de Hierro-60 en la Tierra indicaría que proviene de una supernova bastante reciente en nuestro vecindario cósmico. En el año 2004, científicos de la Universidad Técnica de Múnich, en Alemania, descubrieron Hierro-60 en la Tierra por vez primera, en una muestra de corteza de ferromanganeso obtenida del fondo del sector ecuatorial del Océano Pacífico. Su datación geológica indica que la supernova se manifestó en la Tierra hace unos 2,2 millones de años.
Las, así llamadas, bacterias magnetotácticas viven en los sedimentos de los océanos, cerca de la frontera entre el agua y tales sedimentos. Ellas forman en su interior celular cientos de cristales diminutos de magnetita, cada uno de aproximadamente 80 nanómetros de diámetro. Las bacterias magnetotácticas obtienen el hierro del polvo atmosférico que penetra en el océano.
Shawn Bishop, astrofísico nuclear de la Universidad Técnica de Múnich, conjeturó, por tanto, que el Hierro-60 también debía estar presente en los cristales de magnetita producidos por bacterias magnetotácticas que vivían en el momento de la interacción de la supernova con nuestro planeta. A estos cristales bacterianos, al poder ser encontrados en los sedimentos mucho tiempo después de que sus bacterias han muerto, se les llama "magnetofósiles".
Shawn Bishop y sus colegas analizaron partes de un núcleo de sedimento del Océano Pacífico que abarca un registro desde hace 3,3 millones de años hasta hace 1,7 millones.
Y han encontrado un llamativo indicio de la presencia de átomos de Hierro-60 correspondiente a unos 2,2 millones de años atrás. Todo apunta a que esa huella de Hierro-60 se debe a restos de cadenas de magnetita formadas por bacterias magnetotácticas en el lecho marino cuando esos efectos de la supernova se dejaron sentir en la Tierra.

domingo, 4 de agosto de 2013

LOS ESCARABAJOS PELOTEROS SE ORIENTAN CON LA VÍA LÁCTEA

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Las estrellas de la Vía Láctea sirven de referencia a los escarabajos peloteros para transportar sus pelotas de estiércol en línea recta. Una investigación internacional, que publica la revista Current Biology, demuestra por primera vez esta capacidad de orientación en los insectos.


Los escarabajos peloteros se orientan con la Vía Láctea 

Las aves y los seres humanos son capaces de orientarse con las estrellas, pero hasta el momento no se había podido observar este comportamiento en insectos. Ahora, un grupo de investigadores de centros de Sudáfrica y Suecia ha descubierto que los escarabajos peloteros –de la especie Scarabaeus satyrus– se guían por el tenue resplandor de la Vía Láctea y los cielos muy estrellados para transportar de forma rápida y recta sus bolas de estiércol.
“Es la primera vez que un descubrimiento científico muestra tales capacidades en un insecto”, explica a SINC Marie Dacke, de la Universidad de Lund, en Suecia, y coautora del trabajo.
Cuando los escarabajos peloteros encuentran un montón de estiércol, le dan forma de ‘pelota’ y lo transportan haciéndolo rodar en línea recta. “Ese comportamiento les garantiza que no tienen que volver al montón de estiércol, donde corren el riesgo de que otros les roben su bola”, recoge el estudio.
Los investigadores han observado cómo se mueven en la noche estos escarabajos en los suelos de Sudáfrica, tanto en el campo –en la reserva de Stonehenge– como en un experimento en el planetario de Johannesburgo.

Necesidad de la luz celeste
Primero se ocultó el campo visual superior de los escarabajos mediante tapas de cartón, que les dificultaban recibir la iluminación de las estrellas. Solo disponían de la iluminación ambiente del recinto.
“En esta prueba observamos que a los S. satyrus les resulta difícil orientarse cuando no disponen de la luz de estrellas”, explica Dacke.
Bajo un cielo completamente cubierto –donde no se podían servir de la luz de la luna ni de la de las estrellas– también tardaron mucho más tiempo en seguir su camino, una operación que conseguían de forma eficaz cuando se orientaban con el cielo estrellado.
Para confirmar estos datos, los investigadores trasladaron el escenario al planetario de la capital sudafricana, donde se proyecta la Vía Láctea y 4.000 estrellas en su techo abovedado.
Aquí desarrollaron experimentos en cinco condiciones diferentes: cielo completamente estrellado –con más de 4.000 estrellas y la Vía Láctea–, solo la Vía Láctea, estrellas con luz débil, solo 18 estrellas muy brillantes y total oscuridad.
En los dos primeros casos, los escarabajos tardaron el mismo tiempo en completar el recorrido. En cambio, cuando solo disponían de la luz de las 18 estrellas o si estaban en total oscuridad, los coleópteros necesitaron significativamente más tiempo para llegar a la valla del recinto experimental.

Una estrella no es suficiente
“Los escarabajos peloteros no son capaces de orientarse solo con la luz de una estrella aislada, sino que necesitan la banda de luz que representa la Vía Láctea”, recoge el estudio.
Los autores creen que esto ocurre porque “la gran mayoría de las estrellas son demasiado oscuras para que los diminutos ojos de los escarabajos las puedan apreciar”.
Tras este hallazgo, los investigadores consideran que se abre “la posibilidad de que otros insectos nocturnos también puedan utilizar las estrellas para guiarse en la noche”.

viernes, 2 de agosto de 2013

DOS SEMANAS DE ACAMPADA PONEN EL RELOJ INTERNO EN HORA

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La introducción de la luz eléctrica en los hogares en los años 30 provocó un retraso en los relojes biológicos internos humanos. Para volverlos a poner en hora, basta con pasar una semana viviendo solamente con la luz solar natural.


Tras dos semanas de camping, los marcadores internos del ritmo circadiano se adelantan dos horas. (Foto: Lazurite)

Son las conclusiones alcanzadas por un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder (EEUU) tras analizar los indicadores del ritmo circadiano de ocho personas durante una semana rutinaria con una exposición normal a la luz artificial, y tras dos semanas de acampada en un lugar remoto de las Montañas Rocosas (EEUU) y expuestos solo a la luz solar natural.
Los resultados, publicados en la revista Current Biology, mostraron que la luz artificial y la vida moderna provocan un retraso de dos horas en el reloj biológico interno. La hora de dormir se retrasa hasta después de medianoche y se tarda más en estar alerta por la mañana.
Para el trabajo, los investigadores analizaron las fluctuaciones en la producción de melatonina, una hormona que solo se produce durante la noche.
Los análisis indicaron que durante la semana que los participantes pasaron viviendo en el entorno urbano, la producción de melatonina comenzaba alrededor de las 22:30, dos horas antes de irse a dormir y se detenía dos horas después de levantarse.
Sin embargo, tras pasar las semanas de camping, los marcadores internos del ritmo circadiano de los participantes en el estudio se adelantaron dos horas. La producción de melatonina empezó durante la puesta de sol y se detuvo antes de despertar, poco después del amanecer.
Aunque las horas totales de sueño no variaron, la vida entre luz artificial retrasa la hora del sueño. Además, la presencia de melatonina después de haberse levantado indica que la causa de que mucha gente este adormilada por las mañanas es que la noche biológica se alarga hasta bastante después de despertar.
“Nuestros resultados sugieren que incrementar la exposición a luz solar durante el día y reducir la iluminación eléctrica durante la noche podría ayudar a tener unos horarios de sueño más adecuados a la escuela y el trabajo”, dice Kenneth Wright, autor principal del estudio. (Fuente: SINC).

LA ASOMBROSA INTELIGENCIA TÉCNICA DE ALGUNOS PÁJAROS

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Un equipo internacional de científicos ha demostrado que los individuos de una especie indonesia de cacatúa pueden resolver un complejo problema mecánico de cinco pasos para obtener una recompensa alimenticia encerrada en una caja con múltiples "cerraduras".


Una de las cacatúas en plena labor. (Foto: Alice Auersperg)

Resolver un problema para obtener el acceso a otro, el cual te permite dirigirte hacia un tercer problema (y así sucesivamente) para alcanzar al final un objetivo (lo que se conoce como solución secuencial de problemas) es considerado un desafío cognitivo alto, ya que requiere la capacidad de distanciarse espacial y mentalmente del objetivo final deseado.
En un nuevo estudio, diez cacatúas no entrenadas de esa especie indonesia fueron puestas frente a una caja con múltiples "cerraduras" que mostraba una recompensa alimenticia detrás de una puerta transparente cerrada por cinco dispositivos entrelazados diferentes, cada uno permitiendo el acceso al siguiente de la serie, y siendo requeridas distintas acciones motoras para abrir cada uno de ellos. Para conseguir el regalo, los pájaros tenían que hacer cosas como desatornillar un tornillo, descorrer un pestillo y hacer girar 90 grados un volante, entre otras. El individuo más eficiente, el ejemplar conocido como Pipin, lo logró, sin ayuda, en menos de 2 horas. Cinco pájaros más abrieron la secuencia de cerraduras después de ver hacerlo a un congénere, o se enfrentaron al desafío poco a poco.
Que se sepa, con excepción de los humanos y los chimpancés, hasta ahora los problemas de cinco pasos, cada uno requiriendo distintas acciones motoras, y sin entrenamiento previo tal como lo fue en el caso de Pipin, no habían sido resueltos jamás por otros animales, tal como destaca Alice Auersperg, del equipo de investigación y científica del Departamento de Biología Cognitiva de la Universidad de Viena en Austria.
El hecho de que los pájaros fueron recompensados con el obsequio alimenticio solamente después de que hubieran resulto los cinco problemas, y también el hecho de que estuvieron trabajando con una firme determinación para superar un obstáculo tras otro, es notable. Además, estaba claro que aprendían cosas y se acordaban bien de ellas: Una vez que descubrían cómo abrir una "cerradura" raramente tenían dificultades con el mismo dispositivo cuando lo volvían a encontrar en las siguientes ocasiones.
Después de que los pájaros completaron la secuencia entera, se continuó investigando, para aclarar si comprendían el efecto de las cerraduras sobre la disponibilidad del alimento dado en recompensa.
El equipo de Auersperg, Auguste von Bayern y Alex Kacelnik, estos dos últimos de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, pusieron a los seis animales investigados en situaciones en las que se intercambiaba el orden de las "cerraduras" e incluso algunas de ellas eran eliminadas. Los pájaros reaccionaron con flexibilidad, demostrando que se daban cuenta de lo que implicaba cada cambio o supresión.
Tal como apunta la zoóloga alemana Auguste von Bayern, la mejora repentina, y sin apenas errores subsiguientes, de los pájaros indica la existencia de una marcada plasticidad conductual y una memoria práctica. "Creemos que se han valido de cualidades típicas de su especie, tales como una intensa curiosidad, su persistencia y técnicas de exploración táctil: Las cacatúas exploran los objetos de su entorno con el pico, la lengua, y los pies. Un explorador que sólo utilizase la vista quizás no hubiese detectado jamás la movilidad de las cerraduras”, explica von Bayern