lunes, 30 de septiembre de 2013

LOS CAMBIOS EN LA POBLACIÓN DE VIRUS DEL INTESTINO HUMANO

noticiasdelaciencia.com
 
Además de bacterias, en el intestino humano también habitan virus. Y un nuevo estudio revela ahora cómo esos virus cambian con el paso del tiempo. Biológicamente, los humanos somos bastante más que la mera suma del total de las células que forman nuestros órganos y tejidos. El tracto digestivo también alberga una vasta colonia de bacterias de muchos tipos, así como una miríada de virus que en muchos casos ejercen de depredadores de bacterias. Debido a que los tipos de bacterias que se llevan dentro del cuerpo varían de persona a persona, también varía la población viral que vive a expensas de la bacteriana. Esta población vírica se conoce como el viroma.


Árbol filogenético de micrófagos detectados en el nuevo estudio y en otros. (Imagen: Frederic Bushman, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania; PNAS)


Gracias a un seguimiento detallado del viroma de una persona durante más de dos años y medio, y a un análisis meticuloso de dicho viroma, unos investigadores de la Escuela Perelman de Medicina, adscrita a la Universidad de Pensilvania, en la ciudad estadounidense de Filadelfia, han descubierto nuevos y reveladores datos acerca de cómo cambia y evoluciona una población viral, y por qué el viroma de una persona puede variar tanto respecto del de otra.
La evolución del viroma y su variabilidad pueden afectar a la susceptibilidad y a la resistencia a enfermedades de la persona, así como al grado de eficacia que los fármacos tengan para ciertos problemas de salud.
La mayor parte del viroma consiste en bacteriófagos, virus que infectan a bacterias en vez de atacar directamente a sus hospedadores humanos. Puede parecer bueno tener dentro del cuerpo virus que ataquen a las bacterias, teniendo en cuenta que muchas enfermedades infecciosas están provocadas por bacterias, pero no debemos olvidar que en nuestro interior habitan también bacterias beneficiosas, que, en condiciones normales, contribuyen a mantenernos sanos. La acción de esos virus bacteriófagos contra las bacterias de nuestro cuerpo puede modificar sustancialmente la composición de la población bacteriana del intestino, con el resultado indirecto de efectos nocivos sobre la salud de la persona.
Además, esos virus también transportan genes que contienen la información para generar toxinas, y en general factores de virulencia que modifican el fenotipo de las bacterias atacadas. De este modo, tal como expone el microbiólogo Frederic D. Bushman, del equipo de investigación, una bacteria benigna que vive pacíficamente dentro de nuestro cuerpo puede ser transformada en una amenaza peligrosa por la acción de un virus invasor.
En la investigación, Bushman y sus colaboradores han comprobado que, mientras que aproximadamente un 80 por ciento de las clases virales identificadas permanecieron mayormente sin cambios a lo largo de los 884 días del seguimiento de la flora vírica del sujeto de estudio, ciertas especies virales cambiaron tan sustancialmente en ese tiempo que, en palabras de Bushman, la situación parecía propia de la especiación.

domingo, 29 de septiembre de 2013

UNA REACCIÓN EN CADENA CAUSÓ LA EXPLOSIÓN CÁMBRICA

noticiasciencias.com
 
La explosión de la vida animal en la Tierra hace unos 520 millones de años fue el resultado de una combinación de factores relacionados entre sí en lugar de una sola causa subyacente, según revela un nuevo estudio publicado en la revista «Science». En las últimas décadas, se habían presentado decenas de teorías individuales sobre la rápida diversificación de las especies animales en el periodo Cámbrico temprano del tiempo geológico. Sin embargo, un trabajo del profesor Paul Smith, de la Universidad de Oxford, y el profesor David Harper, de la Universidad de Durham, ambas en Reino Unido, sugiere que se requiere un enfoque más holístico para descubrir las razones detrás de lo que se conoce como la Explosión Cámbrica.
 



Las teorías de este suceso se clasifican en tres categorías: geológicas, geoquímicas y biológicas, y la mayoría se han señalado como procesos independientes que fueron la principal causa de la explosión. Cualquiera que sea la causa, este importante evento evolutivo condujo a una amplia gama de innovación biológica, incluyendo el origen de los ecosistemas modernos, un rápido aumento de la diversidad animal, el origen de los esqueletos y la primera aparición de modos concretos de vida como habitar en madrigueras y nadar.
Entre las criaturas extrañas y maravillosas que surgieron a principios del Cámbrico están los Anomalocaris, un género de animales extintos que están lejanamente relacionados con los antrópodos modernos (cangrejos y langostas), que eran depredadores, nadadores, con una boca compuesta por 32 placas superpuestas que pueden constreñirse para aplastar a sus presas. Los animales vertebrados, los antepasados de los peces modernos, reptiles, aves y mamíferos, también hicieron su primera aparición en la explosión del Cámbrico.
Este equipo de científicos pasaron cuatro años trabajando con información de un sitio en el extremo norte de Groenlandia, frente al Océano Ártico. El lugar, en Siriuspasset, está situado en 83° N , a sólo 500 kilómetros del Polo Norte, en una zona remota del norte de Groenlandia, que, aunque logísticamente es muy difícil de alcanzar, atrajo al equipo debido a la alta calidad de su material fósil y los conocimientos que proporciona.
El profesor Smith, autor principal del informe y director del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford, explicó: «Este es un periodo de tiempo que ha llamado mucho la atención porque es cuando los animales aparecen abruptamente en el registro fósil y en gran diversidad. A raíz de este evento, nacieron casi todos los principales grupos de animales que conocemos hoy. Debido a que es un evento biológico tan importante, se han generado diversas opiniones y especulaciones sobre su causa».
Descrito por los investigadores como una «cascada de acontecimientos», las causas que interactúan detrás de la explosión de la vida animal es probable que hayan comenzado con un aumento del nivel del mar en el Cámbrico temprano, lo que generó un gran aumento del área del fondo marino habitable, que a su vez condujo a un aumento de la diversidad de los animales. Estos primeros eventos se traducen en una compleja interacción de los procesos biológicos, geoquímicos y geológicos descritos en las hipótesis individuales.

Reacción en cadena

Harper, profesor de Paleontología en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Durham, añadió: «La Explosión Cámbrica es uno de los eventos más importantes en la historia de la vida en nuestro planeta, el establecimiento de los animales como la parte más visible de los ecosistemas marinos del planeta». «Sería ingenuo pensar que una sola causa activó esta excepcional explosión de vida animal. Por el contrario, una reacción en cadena que implicó una serie de controladores biológicos y geológicos activó el engranaje, incrementando la diversidad del planeta durante un intervalo relativamente corto de tiempo. La Explosión Cámbrica sentó las bases para gran parte de la posterior vida marina que fabricó en cascada circuitos de retroalimentación, uniendo a los organismos con su medio ambiente, lo que se desarrolló por primera vez hace unos 520 millones de años», relató Harper.
Por su parte, el profesor Smith agregó que el trabajo en el sitio Siriuspasset en el norte de Groenlandia cimentó su conclusión de que en lugar de centrarse en una sola causa, había que analizar la interacción de una serie de mecanismos diferentes. «La mayoría de las hipótesis tienen al menos algo de verdad, pero cada una no es suficiente para haber sido la única causa de explosión del Cámbrico», dijo este investigador. Por ello, señaló la necesidad de centrarse en la secuencia de acontecimientos interconectados y cómo se relacionan entre sí, es decir, los factores desencadenantes geológicos iniciales que dieron lugar a los efectos geoquímicos, seguidos por una serie de procesos biológicos.

sábado, 28 de septiembre de 2013

EL BÚHO MÁS GRANDE DEL MUNDO SIRVE DE INDICADOR DE LA SALUD FORESTAL

noticiasdelaciencia.com
 
Para algunas cosas de su vida cotidiana, el raro búho de la especie Bubo blakistoni, conocido con nombres populares como búho pescador de Blakiston, y su alimento favorito, dependen bastante de un hábitat caracterizado por ciertos árboles de gran tamaño y crecimiento lento.


El búho pescador de Blakiston, una especie en peligro de extinción. (Foto: © Jonathan C. Slaght, WCS Rusia)

Un estudio impulsado por la Wildlife Conservation Society (WCS) (Sociedad para la Conservación de la Fauna y la Flora) y la Universidad de Minnesota en Estados Unidos, ha demostrado que el búho más grande del mundo ¬y a la vez uno de los más raros, es también un indicador clave de la salud de algunos de los últimos grandes bosques primarios del Extremo Oriente ruso.
El equipo de Jonathan Slaght, de la WCS, R. J. Gutiérrez de la Universidad de Minnesota, y Sergei Surmach, del Instituto de Biología y Suelos, dependiente de la Academia Rusa de Ciencias, ha constatado que el búho pescador de Blakiston depende de los bosques primarios a lo largo de arroyos y ríos tanto para lograr una reproducción exitosa como para disponer de poblaciones sanas de su presa favorita: el salmón.
Las cavidades en los grandes árboles resultan idóneas como refugios para las crías de este enorme pájaro.
Además, cuando estos árboles enormes mueren y caen sobre los arroyos adyacentes, alteran el flujo de agua, que a partir de entonces debe discurrir por cauces secundarios. El resultado es una combinación adecuada de aguas profundas con movimiento lento, y canales de poca profundidad por los que el agua circula con gran rapidez y buen nivel de nutrientes.
Esta combinación es idónea para el salmón porque le ofrece microhábitats que son importantes para distintas fases del desarrollo de este pez.
Obviamente, con muchos salmones y bien nutridos el búho dispone también de una buena despensa.

jueves, 26 de septiembre de 2013

ESTABLECEN NUEVOS PATRONES DE DISTRIBUCIÓN DE LA BIODIVERSIDAD MARINA

agenciasinc.es

Un nuevo estudio sobre la biodiversidad marina a escala mundial revela la existencia de puntos de alta diversidad funcional en aguas templadas. Hasta ahora, estos denominados puntos calientes o hotspot de biodiversidad se basaban exclusivamente en la cantidad de especies que albergan las aguas y se habían localizado en las zonas tropicales del planeta.

Patrones globales de diversidad de peces a partir de los censos cuantitativos de los buzos en 1.844 lugares. / IPNA.
 
Desde que Darwin estudiara la evolución de las especies hasta la actualidad, los biólogos han empleado la misma metodología para medir la diversidad biológica de una región: el recuento de las especies. Aquellas zonas con una mayor biodiversidad son las que cuentan con un mayor número de especies distintas y reciben el nombre de hotspot o puntos calientes. Sin embargo, aplicando otros factores cuya medición es más compleja, como qué comen o dónde viven cada una de esas especies, se pueden establecer patrones distintos de biodiversidad.
Esto es lo que han llevado a cabo científicos de todo el mundo en el ámbito marino. Un reciente estudio publicado en la prestigiosa revista Nature, desvela la existencia de nuevos puntos calientes en las aguas templadas más alejadas de los trópicos.
"Nuestra aproximación va mas allá de la simple abundancia de especies", declara Mikel Becerro científico titular del Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), único participante español en el estudio.  El experto sostiene además que, atendiendo a otros factores, como el rol de cada especie en su ecosistema, emergen nuevos puntos con altos niveles de biodiversidad funcional.
El tratamiento de la información recogida en los mares de todo el mundo desvela que incorporando información de cómo comen, dónde viven o cómo se mueven los individuos de cada especie se puede aprender más sobre sus diferencias, uno de los pilares de la diversidad. "Es el primer estudio en incorporar datos sobre el funcionamiento de las especies de una manera tan comprensiva y este conocimiento extra nos dibuja un mapa global de biodiversidad muy diferente al que conocíamos hasta ahora”, asegura el investigador.
 
Una iniciativa con colaboración ciudadana
 
La investigación es producto de una iniciativa de 'ciencia ciudadana' donde la participación de buzos voluntarios en la recolección de datos ha hecho posible el registro de información procedente de un total de 1844 localidades, registrándose 2473 especies diferentes de peces.
La iniciativa se denomina Reef Life Survey (RLS) y nació en Australia liderado por el doctor Rick Stuart-Smith y el equipo de la universidad de Tasmania como voluntariado científico. Posteriormente se ha extendido por todo el mundo promoviendo la participación ciudadana en la recopilación de la información sobre los mares y el estado de las especies marinas que ha hecho patente la existencia de estos nuevos hotspot o puntos calientes de biodiversidad.
Según Becerro, "este programa no existiría sin el entusiasmo y la capacidad de sacrificio de los buceadores RLS que realizan un trabajo crítico para obtener un volumen de datos inabordable por equipos exclusivamente científicos”.
Gracias al tratamiento de la información suministrada por los buzos, los científicos han podido comprobar que, clásicos puntos calientes como el oeste del océano Pacífico se ven muy limitados en cuanto a diversidad funcional, mientras que, zonas escasas en cuantía de especies diversas como las islas Galápagos presentan una gran variedad de funciones llevadas a cabo por los individuos que pueblan sus aguas.
 
Canarias como Hotspot de biodiversidad
 
De forma inesperada, los datos recogidos por los buzos voluntarios en las aguas de Canarias han revelado que el archipiélago constituye una región con una alta diversidad funcional, en cuanto a especies marinas se refiere. Aunque no alcanza los niveles de otras zonas como las islas Galápagos, este dato viene a reforzar la necesidad de aumentar la protección de las especies canarias para evitar semejante pérdida de biodiversidad.
Asimismo, importantes puntos calientes en diversidad funcional se ven desprovistos de protección, sin tener en cuenta que la pérdida de especies en sistemas donde todas desempeñan funciones diferentes puede tener graves consecuencias ecológicas y sociales, pues se pueden perder muchos de los servicios que las especies proporcionan a nuestro bienestar.
"En definitiva, el estudio de RLS viene a demostrar la necesidad de continuar investigando el medio ambiente para conocer de primera mano qué está destruyendo la acción humana y qué necesita ser protegido", concluyen.
 
Zona geográfica: España
Fuente: Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (IPNA - CSIC)

martes, 24 de septiembre de 2013

UNA PLANTA QUE SE CREÍA ENDÉMICA DE MARRUECOS APARECE POR PRIMERA VEZ EN ESPAÑA

agenciasinc.es
 
La polígala de Webb es una especie que se consideraba exclusiva del norte de África. Sin embargo, investigadores del Real Jardín Botánico, la Universidad de Alcalá y la Universidad de Coímbra han descubierto ejemplares de esta planta en Andalucía.
 

Ejemplar de polígala de Webb./ Joel Calvo

La polígala de Webb es un arbusto de flores rosadas, con ramas cubiertas de pelos o tricomas, que se creía endémico de Marruecos. Científicos del Real Jardín Botánico (CSIC), la Universidad de Alcalá y la Universidad de Coímbra (Portugal) han confirmado ahora, en un estudio que publica la revista Nordic Journal of Botany, su presencia en Málaga.
“Por el momento solo se conoce en España la población que nosotros encontramos”, declara a SINC Stijn Hantson, coautor del trabajo e investigador de la Universidad de Alcalá.
Los científicos descubrieron en Málaga ejemplares de esta rara especie (Polygala webbiana Coss.) durante los meses de abril y mayo de 2012, en plena campaña de recolección dentro del proyecto Flora iberica del Real Jardín Botánico.
Los responsables del hallazgo se preguntan si es una recién llegada de África o “una joya que se escurrió de los pasos de anteriores botánicos”.
Precisamente el hecho de que no se trate de una hierba “humilde y huidiza a los ojos de aficionados y expertos”, como indica Joel Calvo  –coautor del trabajo– hace dudar de si realmente esta especie se ha instalado recientemente en la península o simplemente no había sido localizada por otros exploradores.
Las flores rosadas de esta planta perenne recubren en abril algunas paredes calizas de la malagueña Sierra de Alcaparaín, lo que según el investigador del Real Jardín Botánico “pone de manifiesto que aún quedan rincones poco explorados en nuestro territorio”.
 
Proteger las especies raras
 
Los autores destacan la importancia de establecer medidas de protección para este tipo de especies raras. “La polígala de Webb es un nuevo ejemplo de la riqueza vegetal que albergan las sierras malagueñas y de la necesidad de su conservación”, concluye Calvo.
Nuevas prospecciones en la zona y sierras cercanas permitirán estimar el número de individuos y el posible hallazgo de otras poblaciones.
Asimismo, los investigadores llevaron a cabo un análisis exhaustivo de su hábitat y morfología, tanto de sus flores como de sus frutos y del resto de caracteres de la planta. Las muestras tomadas en 2012 se han conservado en las condiciones adecuadas en el herbario del Real Jardín Botánico para continuar con su estudio.
“Debido a que en los registros anteriores no se incluía ninguna descripción de las semillas y las imágenes de estas mostradas en el libro Illustrationes florae Atlanticae (Cosson 1882-1890) son erróneas, hemos realizado una caracterización mediante una avanzada técnica de microscopía electrónica”, añaden los expertos. Así, pudieron observar y documentar los peculiares ‘pelillos’ que las recubren.
 
Un género muy extendido
 
El género Polygala se caracteriza por su alta variabilidad morfológica y su presencia en diversos tipos de hábitats, mayoritariamente subtropicales y tropicales.
Este grupo incluye alrededor de 725 especies y una docena de subgéneros, reconocidos en 1998 por Jorge Paiva, uno de los autores del estudio e investigador de la Universidad de Coímbra.
Hasta ahora solo se habían identificado tres especies en Europa del subgénero al que pertenece la polígala de Webb, de las cuales dos también están presentes en la península: P. chamaebuxus (localizada en los Alpes y centro oeste de Europa), P. vayredae (endémica de la Garrotxa, Cataluña) y P. balansae (propia Marruecos y recientemente hallada en la provincia de Granada).
 
Referencia bibliográfica:
 
Joel Calvo, Stijn Hantson y Jorge Paiva. “Polygala webbiana (Polygalaceae), the first record for Europe and a synopsis of Polygala subgen. Chamaebuxus”. Nordic Journal of Botany, septiembre de 2013.DOI: 10.1111/j.1756-1051.2013.01784.x.

LOS MICROBIOS INFLUYEN EN LA EVOLUCIÓN DE LOS ANIMALES EN CUYO INTERIOR VIVEN

noticiasdelaciencia.com
 
Cada persona no es exactamente una unidad. No sólo porque estamos hechos de seres que llamamos células, sino también porque portamos muchísimos microbios en nuestro interior. De hecho, los microbios de nuestro interior representan una mayoría invisible que es más importante de lo que suele creerse.

Reproducción artística de árbol genealógico creado en cultivo microbiano. (Imagen: Robert Brucker, Universidad Vanderbilt)

A estos microbios aposentados en nuestro interior de manera, en principio, pacífica, colectivamente se les llama microbioma. Es bien sabido que cada especie de animal o vegetal posee un microbioma distintivo.
Ahora, demostrando que una creencia muy aceptada hasta ahora por la comunidad científica es errónea, los resultados de una nueva investigación indican que estos inquilinos microbianos ejercen un papel importante en la evolución de los seres en cuyo interior habitan.
Este estudio proporciona la mayor evidencia hasta la fecha en apoyo de la polémica teoría de la evolución hologenómica, que propone que el objeto de la selección natural de Darwin no es sólo el organismo individual como él propuso, sino también su comunidad microbiana asociada. (El hologenoma incluye el genoma del organismo principal más los genomas de los organismos ajenos que viven dentro de él).
En la comunidad científica se ha tendido a creer que el origen de las especies está impulsado principalmente por cambios genéticos en el núcleo.
El estudio realizado por Robert M. Brucker y Seth R. Bordenstein, de la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, Estados Unidos, mostró que tanto el genoma nuclear como el microbioma deben ser considerados en un marco unificado de especiación.
Brucker y Bordenstein realizaron sus investigaciones usando tres especies de avispas parasitoides.
Estas avispas tienen un microbioma de 96 grupos distintos de microorganismos. Dos de las especies estudiadas (Nasonia giraulti y Nasonia longicornis) divergieron hace unos 400.000 años, y todavía están muy relacionadas genéticamente. Esta cercanía se refleja también en sus microbiomas, que cuentan con muchas similitudes. La tercera especie (Nasonia vitripennis) divergió hace 1 millón de años, así que hay mayores diferencias en su genoma y en su microbioma.
En sus observaciones, los investigadores constataron que la mortalidad de las crías híbridas de las dos especies estrechamente relacionadas era moderada, alrededor del 8 por ciento, mientras que la tasa de mortalidad de las crías híbridas entre cualquiera de ellas y la N. vitripennis era bastante alta, mayor que el 90 por ciento.
Los microbiomas de los híbridos viables parecían muy similares a los de sus padres, pero los microbiomas de aquellos que no sobrevivieron, eran muy diferentes y, en muchos aspectos, un tanto caóticos.
Brucker y Bordenstein demostraron que las incompatibilidades que estaban matando a los híbridos tenían una base microbiana. Lo demostraron al criar a las avispas en un ambiente sin microbios. Los híbridos sin gérmenes sobrevivían igual de bien que las larvas de "raza pura". Pero cuando los investigadores traspasaron microbios intestinales provenientes de híbridos con su microbioma correspondiente intacto, a los híbridos libres de gérmenes, la tasa de supervivencia de estos híbridos se desplomó.

sábado, 21 de septiembre de 2013

EL ANIMAL TERRESTRE MÁS ANTIGUO CONOCIDO DE UN CONTINENTE QUE YA NO EXISTE

noticiasdelaciencia.com
 
Se ha presentado oficialmente el descubrimiento de los vestigios fósiles del animal terrestre más antiguo conocido de Gondwana, un continente que ya no existe. Los restos fósiles pertenecen a un escorpión de hace 360 millones de años.

Vestigios fósiles del aguijón del escorpión. (Foto: Universidad de Witwatersrand)

Gondwana fue un continente enorme que existió hace entre 500 y 180 millones de años aproximadamente. Gondwana albergaba la mayor parte de la masa continental que ahora ocupa el Hemisferio Sur; esto incluye la Antártida, América del Sur, África, Madagascar, Australia, Nueva Guinea y Nueva Zelanda, así como Arabia y la India en el Hemisferio Norte. En su día, Gondwana formó parte del supercontinente Pangea.
Aún es posible encontrar en los continentes actuales algunos fragmentos relativamente intactos de Gondwana. Gracias a esto, le fue posible al equipo de Robert Gess, de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, encontrar los citados restos fósiles en rocas de una formación geológica de tiempos de Gondwana, situadas en un sitio un tanto aislado pero bastante cerca de la ciudad sudafricana de Grahamstown.
El escorpión del que se han hallado los vestigios fósiles es de una especie previamente desconocida, y a la que se le ha dado el nombre de Gondwanascorpio emzantsiensis.
Por lo que se sabe, la vida marítima es mucho más antigua que la terrestre, y los primeros animales que se establecieron en tierra firme lo hicieron parcial y gradualmente, de un modo no muy distinto a un pez arrastrándose por tierra firme de una charca a otra adyacente en un antiguo lago parcialmente desecado. Se cree que la primera colonización animal de la tierra firme se inició hace unos 420 millones de años. Poco después, ya había escorpiones establecidos en tierra. Estos y las arañas se adaptaron con rapidez y éxito a la vida de depredadores de tierra firme que siguen llevando hoy en día.
Los vestigios más antiguos de esa colonización animal de la tierra firme han provenido tradicionalmente del antiguo continente de Laurasia, en el Hemisferio Norte. Hasta el descubrimiento hecho en la nueva investigación, no había ninguna evidencia tan antigua de que Gondwana estuviera poblada por invertebrados que vivieran habitualmente en tierra firme.
Ahora, por vez primera, los paleontólogos saben con certeza que hace 360 millones de años en Gondwana había no solo escorpiones, sino también los animales de los que tales escorpiones se alimentaban. Queda del todo claro que en aquella época, Gondwana, al igual que Laurasia, ya poseía un complejo ecosistema terrestre que englobaba vegetales así como animales invertebrados.

jueves, 19 de septiembre de 2013

VIDA EN TIERRA FIRME MUCHÍSIMO ANTES DE LO CREÍDO

noticiasdelaciencia.com
 
Es una creencia científica bien aceptada la de que los vegetales y otras criaturas sólo han vivido en tierra firme durante los últimos 500 millones de años, millón más o millón menos, y que los paisajes de tierra firme de nuestro mundo eran, más atrás de esos 500 millones de años, casi tan yermos como la superficie actual de Marte. Sin embargo, para sorpresa de muchos, un nuevo estudio acaba de presentar evidencias de formas de vida eucariota en tierra firme que ostentan una antigüedad nada menos que cuatro veces mayor.


Reconstrucción de cómo debió ser el Diskagma buttonii cuando vivía. En el gráfico se le muestra con su aspecto externo, a la izquierda, y en corte transversal, a la derecha. (Imagen: Cortesía de Gregory Retallack)

Si, tal como parece, no hay errores ni explicaciones alternativas más convincentes, eso significa que hace 2.200 millones de años, cuando la Tierra tenía poco más de la mitad de la edad que tiene ahora, ya había vida relativamente compleja (eucariota) en tierra firme. Y puede que hubiera formas de vida bien adaptadas a tierra firme cientos de millones de años antes, a juzgar por otros indicios.
Las nuevas evidencias, descritas por el equipo del geólogo Gregory J. Retallack, de la Universidad de Oregón, incluyen fósiles del tamaño de cabezas de cerillas, conectados en lo que, por su forma, se podría describir como manojos de hilos, en la superficie de un antiguo suelo de Sudáfrica. A la especie, hasta ahora desconocida, representada por estos fósiles, se le ha dado el nombre de Diskagma buttonii, pero no está claro qué forma de vida eran los fósiles, tal como reconocen los propios autores del estudio.
"Ciertamente no eran plantas ni animales, sino algo bastante más simple", explica Retallack. El mayor parecido de los fósiles con criaturas actuales es el que tienen con unos organismos modernos, moradores de los suelos, de un tipo conocido como Geosiphon, que son hongos con una cavidad central llena de cianobacterias simbióticas.
Los nuevos fósiles datan de la época de la Gran Oxidación, aproximadamente hace entre 2.400 millones de años y 2.200 millones, cuando hubo un marcado aumento en la cantidad de oxígeno en la atmósfera.
El Diskagma buttonii tiene similitudes con tres organismos vivos: el moho del lodo Leocarpus fragilis, presente en la zona de Three Sisters Wilderness en Oregón, el liquen Cladonia ecmocyna, recogido cerca del lago Fishtrap en Montana, de Estados Unidos estas dos ubicaciones, y el hongo Geosiphon pyriformis, que fue descubierto cerca de Darmstadt, Alemania.
La conclusión a la que han llegado los autores del nuevo estudio es que el nuevo fósil es un candidato prometedor a ser el eucariota más antiguo conocido, o sea el primer organismo conocido con células que contienen estructuras complejas, incluyendo un núcleo diferenciado, envuelto por una membrana.
En la investigación también han trabajado Evelyn S. Krull de la CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) de Australia, Glenn D. Thackray de la Universidad Estatal de Idaho en Estados Unidos, y Dula Parkinson del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en California.

lunes, 16 de septiembre de 2013

MICROCOSMOS (LYNN MARGULIS Y DORION SAGAN)

noticiasdelaciencia.com
 
Publicada previamente en 1995, en la colección Metatemas de divulgación científica de Tusquets, “Microcosmos”, de Lynn Margulis y Dorion Sagan, es una obra escrita durante la primera mitad de los años 80 del siglo pasado, en la que se delinea la teoría sobre la simbiosis en el universo de los microorganismos.




Desde entonces se ha investigado mucho sobre la cuestión, pero el libro de Margulis y Sagan sigue sorprendiendo a pesar del tiempo transcurrido. Según los autores, los organismos más sencillos que viven en nuestro planeta y también los que más tiempo hace que se encuentran en ella, han sido plenos responsables del desarrollo biológico posterior, que ha dado lugar a criaturas mucho más complejas y grandes. Para lograrlo, no sólo habrían seguido las leyes habituales de la evolución (competitividad y supervivencia del más adecuado), sino que además habrían llevado a cabo un avance crucial sin el cual no estaríamos aquí. Dichos microorganismos aprendieron a colaborar entre sí, en régimen de simbiosis, agrupándose y especializándose en diversas funciones para el bien común, de manera que las estructuras resultantes eran mucho mejores y más adaptables. Bajo esta estrategia surgieron los organismos multicelulares, que han acabado desembocando en seres más evolucionados, como las plantas y los animales e incluso el Hombre.
En “Microcosmos” se estudia en profundidad este concepto, empezando por una descripción informada del origen de la vida y su evolución temprana ante diversos fenómenos que revolucionaron su estado original, como la aparición del intercambio genético, el aprovechamiento de una atmósfera de oxígeno, el sexo, el surgimiento de plantas y animales y finalmente el Hombre. De esta forma, del microcosmos particular en el que han vivido los microorganismos durante millones de años, pasamos al cosmos actual y al supercosmos futuro, aquel que estará representado por una expansión de la vida terrestre por el universo, ya sea por necesidad o por deseos de explorar.
Seguir todo este camino desde lo más pequeño hasta lo más grande, desde el punto de vista biológico, es una experiencia fascinante, que demuestra lo frágil que resulta la vida y lo dependiente que ésta ha sido de fenómenos aleatorios para realizar nuevos pasos adelante. El libro nos ayuda a entender bien todo el proceso, y con su texto sencillo y comprensible, nos acerca los rasgos principales de una teoría que parece imponerse a las visiones clásicas, la cual, de paso, nos advierte sobre la interdependencia de las especies y sobre el peligro que corren algunas de ellas si otras lo pasan mal.
“Microcosmos” es un ejercicio de lectura sumamente agradable, tanto para las amantes de la biología como para cualquier otra persona que busque ser estimulada por ideas nuevas y trascendentes en el ámbito de la ciencia. En sus páginas encontrarán 4.000 millones de años de evolución. ¿Quién puede dar más?
Fábula número 357 - Tusquets Editores. 2013. Rústica, 317 páginas. ISBN: 978-84-8383-455-8

domingo, 15 de septiembre de 2013

LA INSÓLITA ESPECIE ANIMAL QUE SE REPRODUCE SOLO POR CLONES DESDE HACE 40 MILLONES DE AÑOS

noticiasdelaciencia.com
 
Una nueva investigación ha profundizado en el extraño caso de la especie animal, integrada exclusivamente por hembras, que se reproduce solo por clones desde hace unos 40 millones, y los resultados respaldan esta realidad, que para un sector de la comunidad científica resultaba difícil creer, y además aportan datos reveladores sobre cómo esta especie afronta algunos de los problemas de salud derivados de la ausencia en su acervo genético de una operación de mezcla de genes en cada generación.

El nuevo estudio demuestra que los rotíferos Bdelloidea son capaces de sobrevivir sin reproducción sexual generación tras generación, a través de millones de años, debido a que pueden desecarse y permanecer en un estado especial de letargo para evadir a organismos causantes de enfermedades. (Imagen: C. Wilson)

Los rotíferos Bdelloidea son animales acuáticos microscópicos que viven en hábitats acuosos u ocasionalmente húmedos, que incluyen estanques, ríos, ciertos suelos, y la superficie de musgos y líquenes. Estas pequeñas criaturas asexuales se multiplican produciendo huevos de los que surgen clones genéticos de la madre. El registro fósil y los datos moleculares muestran que los rotíferos Bdelloidea han existido durante unos 40 millones de años sin reproducción sexual, y pese a ello han evolucionado en especies diferentes.
Otra cualidad portentosa de los rotíferos Bdelloidea, descubierta en una investigación de 2008, sobre la cual los redactores de NCYT de Amazings escribimos un artículo (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/140508e.html) publicado el 14 de mayo de 2008, es que estos titanes de la supervivencia son extraordinariamente resistentes a las radiaciones ionizantes. Sobreviven y se siguen reproduciendo después de recibir dosis de radiación gamma mucho mayores que las soportables por cualquier otra especie animal estudiada previamente.
Estamos pues ante colosos de la biología, cuya propia existencia es polémica para algunas suposiciones científicas asumidas durante mucho tiempo, pues un criterio generalizado es que las criaturas asexuales mueren pronto evolutivamente hablando, y en cambio éstas han sobrevivido durante millones de años. En otros animales, la reproducción sexual es una parte clave de la selección natural, la cual le permite desarrollar defensas contra condiciones ambientales cambiantes, especialmente nuevas enfermedades. ¿Cómo los rotíferos Bdelloidea pueden lidiar con las nuevas enfermedades?
Chris Wilson, del Departamento de Ciencias Biológicas del Imperial College de Londres, Reino Unido, y Paul W. Sherman, de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, Estados Unidos, estudiaron a rotíferos Bdelloidea que vivían en manchas de musgo en troncos de árboles. Se constató que muchos de los animales sufrían de infecciones causadas por hongos, que se diseminaron rápidamente después de un verano húmedo. Durante dos meses excepcionalmente secos, los rotíferos, amantes naturales del agua, sobrevivieron adoptando un estado de letargo especial, adoptando la forma de una bola dura. Cuando la humedad retornó, los rotíferos despertaron sanos, pero el hongo en cambio había sido destruido casi por completo.
Esta inusual estrategia para evadirse de una amenaza biológica puede ayudar a entender cómo el linaje de los rotíferos Bdelloidea ha sobrevivido a lo largo de decenas de millones de años sin sexo. Sin la necesidad de adaptarse constantemente a nuevas enfermedades, gracias a disponer de ese mecanismo tan formidable de protección, ya no es tan vital para el individuo mezclar sus genes con los de otro a través de la reproducción sexual.
Ese mecanismo se complementa además con una gran movilidad, derivada del estado de desecación extrema en el que pueden sumirse. Los rotíferos secos se dispersan muy fácilmente, como polvo, por la acción del viento. Por eso, en un período corto de sequía, son capaces de escapar de entornos infectados con hongos y fundar poblaciones sanas en los nuevos sitios donde aterricen.
En el futuro, Wilson espera que los resultados de esta investigación y de otras que la sigan en esta misma línea, puedan ayudar a los científicos a desarrollar formas de combatir a plagas de pequeños animales herbívoros que causan estragos en campos agrícolas. Los rotíferos Bdelloidea son inofensivos, pero comparten el suelo con ciertas lombrices minúsculas, las cuales también se multiplican sin la presencia de machos, y causan daños severos a las plantas. Esos nematodos también carecen de sexo, pero no poseen la capacidad de los rotíferos para escapar de los parásitos durante los períodos de sequía. Wilson y Sherman esperan que la línea de investigación en la que trabajan acabe algún día llevando hacia una manera de matar a esos nematodos empleando las mismas enfermedades producidas por los hongos que afectan a los rotíferos.

¿LA VIDA EN LA TIERRA SE INICIÓ EN FUMAROLAS HIDROTERMALES ALCALINAS DEL FONDO DEL MAR?

noticiasdelaciencia.com
 
¿Cómo comenzó la vida en la Tierra? Los resultados obtenidos en una línea de investigación en la que han trabajado Mike Russell del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y sus colegas, fortalecen la hipótesis de que la vida en la Tierra se inició en fumarolas hidrotermales alcalinas del fondo del mar.


Lauren White, científica de un grupo de astrobiólogos de la NASA especializados en mundos helados, durante un experimento que intenta averiguar si ciertas moléculas orgánicas se pueden formar en una fumarola hidrotermal. (Foto NASA/JPL-Caltech)
 

El interés de los científicos por averiguar cómo exactamente surgieron las primeras formas de vida en la Tierra y cómo fueron esos seres arcaicos no se limita a la historia biológica de la Tierra, sino que también se proyecta a otros mundos. Si se pretende detectar las eventuales formas de vida que quizá existan en otros mundos, como por ejemplo las lunas heladas con aparentes mares de agua líquida en su subsuelo, Europa de Júpiter y Encélado de Saturno, es imperativo tener una idea al menos aproximada de qué huellas químicas hay que buscar.
En sus estudios, Russell y sus colaboradores han obtenido datos que confirman cómo las interacciones entre los océanos más antiguos conocidos que existieron en la Tierra y los fluidos hidrotermales alcalinos debieron producir acetato, y ayudan a explicar los detalles del proceso. El acetato es un producto del metano y el hidrógeno de las fumarolas hidrotermales alcalinas y el dióxido de carbono disuelto en sus inmediaciones. Una vez que esta reacción química fue forjada, el acetato obtenido pudo constituir la base de otras moléculas biológicas. Los autores del nuevo estudio también han descrito cómo dos tipos de “nanomotores” que fabrican ciertos compuestos orgánicos y polímeros, la fuente de energía de las primeras células, pudieron ser ensamblados a partir de minerales inorgánicos.

El fascinante conjunto de torres de caliza conocido como la "Ciudad Perdida", fruto de la actividad de fumarolas hidrotermales, y situado en el fondo del Océano Atlántico. Las fumarolas alcalinas de este tipo pudieron ser el lugar en el que se creó la primera forma de vida de la Tierra. (Imagen: Cortesía de D. Kelley y M. Elend / Universidad de Washington)

Otro detalle revelador, que Russell y sus colaboradores han estudiado, es la similitud estructural entre las más antiguas enzimas de la vida y los minerales precipitados en estas fumarolas alcalinas, una señal de que las primeras formas de vida no tuvieron que inventar sus primeros catalizadores y motores.

jueves, 12 de septiembre de 2013

LA EXPLOSIÓN CÁMBRICA QUE TRAJO DE CABEZA A DARWIN ES COMPATIBLE CON SU TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN

agenciasinc.es
 
La súbita aparición de especies acontecida hace 530 millones de años era la pesadilla del famoso naturalista inglés, pues contradecía sus hipótesis hasta el punto de conocerse como ‘el dilema de Darwin’. Ahora, la paradoja parece resuelta. Un estudio revela que este ‘Big bang’ evolutivo puede ser explicado mediante la teoría de la selección natural.


Un ciempiés camina sobre su antepasado fósil que vivió durante la explosión cámbrica, hace unos 515 millones de años./ Michael Lee
 
 
Darwin consideraba que los rápidos cambios que experimentaron las especies durante la explosión cámbrica, hace unos 530 millones de años, contradecían las reglas de la evolución. Sin embargo, un estudio publicado esta semana en la revista Current Biology demuestra que esta capacidad de innovación acelerada es compatible con su teoría de la selección natural.
El discurso darwiniano defendía la sucesión gradual de modificaciones, lo que descarta un posible ‘Big Bang evolutivo’. Entonces ¿por qué se conservan tan pocos registros fósiles anteriores al Cámbrico y, sin embargo, a partir de entonces surgió tal abundancia de especies? El inglés nunca pudo explicarlo.
“Él pensaba que sus hipótesis no podían aplicarse a esta enorme diversificación de las especies animales”, explica a SINC Michael Lee, uno de los autores del trabajo e investigador de la Universidad de Adelaida (Australia) y el Museo de Australia Meridional. Este rompecabezas representa lo que históricamente se conoce como ‘dilema de Darwin’.
Con el fin de explicar esta contradicción aún vigente, algunos estudios han tratado de hallar nuevas pistas mediante el análisis de los pocos restos animales y vegetales conocidos previos al Cámbrico. Así, en 2009, un grupo de investigadores británicos logró describir los depósitos de microorganismos pertenecientes al período Ediacarano encontrados en una formación rocosa de Shropshire (Reino Unido).
Ahora, los hallazgos de este trabajo aportan una nueva solución a la disyuntiva que tanto quitaba el sueño al naturalista, pues confirman que “una evolución moderadamente acelerada y sostenida durante unas decenas de millones de años podría dar lugar a una explosión evolutiva”, sostiene Lee. “Nuestros resultados demuestran que la rápida aparición de animales hace unos 530 millones de años es totalmente compatible con las ideas de Darwin”, añade.
Según los análisis de los investigadores, las modificaciones físicas acontecidas durante el Cámbrico fueron unas cuatro veces más rápidas que las actuales, mientras que las modificaciones genéticas las superaron 5,5 veces.
Además, esta aceleración en la evolución genética y anatómica se produjo casi al mismo ritmo durante todo el periodo. “Un incremento de cinco veces en la velocidad de evolución comprimiría los cambios equivalentes a 150 millones de años en tan solo los 30 millones que duró la explosión cámbrica”, añade el biólogo.
 
Estudiar el presente para conocer el pasado
 
A través del examen de registros fósiles y el uso de avanzados métodos de datación molecular, Lee y su equipo compararon las diferencias en el genoma y la morfología entre los artrópodos vivos de hoy en día y sus ancestros, para así deducir sus tasas evolutivas en el pasado.
“La mayoría de los restos que tenemos corresponden a partes duras”, afirma el investigador de la Universidad de Adelaida, “el cuerpo de artrópodos como cangrejos, insectos y escorpiones está contenido dentro de un exoesqueleto que fosiliza fácilmente y nos aporta un montón de información acerca del animal completo”.
Los análisis se basan en la estimación de las tasas de desarrollo de las modificaciones genéticas y morfológicas de los artrópodos de la época. Los científicos eligieron este grupo, que incluye insectos, arácnidos y crustáceos, por haber sido “el filo dominante durante más de 500 millones de años. Hoy en día representan el 80% del total de especies animales, así que los patrones encontrados podrían aplicarse a toda la fauna”, concluye el científico.
 
Especies innovadoras
 
“Hay muchos teorías para explicar la explosión cámbrica, y muchas de ellas podrían ser correctas. Posiblemente fuera el resultado de la interacción de diferentes causas”, expone Lee.
Según los investigadores, la gran rapidez de evolución podría ser originada por el desarrollo de nuevas adaptaciones competitivas aparecidas durante el Cámbrico, como la depredación, la visión y la natación activa. “Una de las hipótesis apunta a que estos avances ocasionaron el desarrollo masivo de nuevas ramas evolutivas”.
Este tipo de cambios se producen también durante la colonización de nuevos ambientes. “Cuando una línea evolutiva adquiere una nueva adaptación, se produce una explosión evolutiva para ocupar los nuevos nichos”, afirma el biólogo. “Los murciélagos, por ejemplo, son una de los mamíferos que más rápidamente se han especializado y evolucionado, colonizando el inexplorado ambiente aéreo”.
A pesar de la importancia de los hallazgos, la aplicación de los patrones descritos en el trabajo a otros grupos de animales requeriría la realización de nuevos estudios taxonómicos.
 
Referencia bibliográfica:
 
Michael S.Y. Lee, Julien Soubrier and Gregory D. Edgecombe. “Rates of Phenotypic and Genomic Evolution during the Cambrian Explosion”. Current Biology, 12 de septiembre de 2013

martes, 10 de septiembre de 2013

DESCUBIERTO EL VOLCÁN MÁS GRANDE DE LA TIERRA

noticiasdelaciencia.com
 
Un equipo de investigadores de la Universidad de Houston (EE UU) ha descubierto a 1.500 kilómetros al este de Japón el volcán más grande de la Tierra, el Tamu Massif, según publican en la revista Nature GeoScience. Este gigantesco volcán posee una anchura de 650 kilómetros y una extensión de unos 310.000 kilómetros cuadrados, una superficie similar a las islas británicas.

Representación del volcán submarino Tamu Massif. (Foto: Universidad de Houston)

“El Tamu Massif es el mayor volcán que se haya descubierto en la Tierra", asegura el geólogo marino William Sager de la Universidad de Houston y director de la investigación. “Puede haber volcanes más grandes, porque hay grandes estructuras ígneas bajo el mar, como la Meseta Ontong Java, pero no sabemos si son un volcán o un conjunto de ellos", explica.
Localizado bajo aguas del océano Pacífico, a unos 1.500 kilómetros de la costa nipona,  el Tamu Massif pertenece a la cordillera submarina Shatsky, formada hace más de 145 millones de años por las erupciones de varios volcanes.
Los científicos aseguran que para encontrar una estructura geológica de similares características hay que trasladarse a la superficie de Marte, al volcán Monte Olimpo, que es solo un 25% más grande que el Tamu Massif. En la Tierra, el volcán Mauna Loa de Hawaii, el más grande de la superficie, solo cubriría el 2%.
Hasta ahora no se sabía con seguridad si era un volcán por sí solo o una formación creada por varias emisiones desde distintos cráteres. Sin embargo, los datos recogidos por el buque de investigación JOIDES Resolution han confirmado que la masa de lava localizada constituye un único volcán.
El Tamu Massif destaca entre los volcanes submarinos no solo por su tamaño, sino también su estructura. Es baja y ancha, lo que indica que los flujos de lava viajaron largas distancias a diferencia de los volcanes de la superficie. “El Tamu Massif, no es un muy alto, pero sí muy amplio y posee unas pendientes con muy poca inclinación. De hecho, si estuviéramos de pie en su flanco, tendríamos problemas para distinguir qué camino es cuesta abajo”, recalca.
El proyecto, financiado por la National Science Foundation, forma parte del Programa Integrado de Perforación Oceánica dedicado a la investigación internacional para el avance del conocimiento científico de la Tierra a través de la perforación, extracción de muestras y el control de la planta submarina.
William W. Sager, Jinchang Zhang, Jun Korenaga, Takashi Sano, Anthony A. P. Koppers, Mike Widdowson & John J. Mahoney. “An immense shield volcano within the Shatsky Rise oceanic plateau, northwest Pacific Ocean”, Nature GeoScience. Publicado 8 de Septiembre de 2013. (Fuente: SINC)

EL MEDITERRÁNEO Y EL CARIBE, ENTRE LAS REGIONES QUE NECESITAN MÁS PROTECCIÓN DE SU BIODIVERSIDAD

noticiasdelaciencia.com
 
Las regiones del Mediterráneo y el Caribe son unas de las áreas que necesitan una mayor protección sobre la biodiversidad para mantener las especies endémicas y reducir el ritmo de su extinción, según un estudio elaborado por investigadores de EE UU y Reino Unido publicado en la revista Science. Los científicos destacan que estos territorios no coinciden exactamente con los parques naturales y zonas de especial conservación.
 

Investigadores del Real Jardín Botánico de Kew, Inglaterra. (Foto: Real Jardín Botánico de Kew)
 
“Los ecosistemas mediterráneos suele tener muchas especies únicas y un impacto humano excepcional ya que a la gente le gusta vivir con este clima. Esa combinación ha dado lugar a que muchas especies mediterráneas estén bajo amenaza”, asegura a SINC Clinton Jenkins, investigador del departamento de biología de la Universidad de Carolina del Norte, EE UU, y coautor del artículo.
El estudio se ha elaborado con la información recogida por la base de datos sobre especies vegetales más grande del mundo, realizada por El Real Jardín Botánico de Kew, Inglaterra, con cerca de 110.000 plantas distintas, y utilizando modelos computacionales.
Las regiones identificadas como particularmente ricas en especies incluyen hasta el 75% de todas las de plantas del planeta, así como la mayoría de las especies de aves, mamíferos y anfibios. Esta área está formada por varias islas tropicales y subtropicales, al igual que por las montañas del norte de los Andes el Caribe, América Central, partes de África, Asia y el Mediterráneo. “La mayoría de estas zonas necesitan todavía mayor protección, aunque Costa Rica es líder mundial en mantenimiento de la biodiversidad”, explica el investigador.
Respecto a España, Lucas Joppa, uno de los autores del trabajo y miembro del Laboratorio Computacional de Microsoft en Cambridge, Inglaterra destaca a SINC: “Las Islas Canarias, son importantes porque tienen densidades excepcionalmente altas de especies endémicas, que solo se encuentran en el archipiélago”.
Los investigadores señalan que menos de la sexta parte del planeta está protegida y que el 67% de todas las plantas endémicas del mundo se encuentran solamente en el 17% del territorio. “Actualmente nos encontramos en un 13%, por lo que es necesario un aumento de las áreas protegidas que asegure que el número de especies de plantas a preservar se maximice”, señala Joppa.
"El mundo ha protegido un amplio territorio, algo muy positivo", dice Stuart Pimm de la Universidad de Duke, en EE UU, otro de los investigadores. “La mejor noticia es que estas áreas protegidas funcionan, y sus fronteras tienden a permanecer intactas y retrasan la pérdida de biodiversidad". Las áreas que no están protegidas tienen una tasa de extinción que es de 100 a 1000 veces más rápida que la natural.
El artículo concluye que para cumplir los objetivos del Convenio sobre la Diversidad Biológica de preservar el 17% de la superficie de la Tierra y conservar el 60% de las plantas para el año 2020, éstos solo se alcanzarán si se aumentan las áreas de especial protección. “Es posible cumplir pero se requerirá mucha voluntad política y el compromiso de proteger el futuro de la vida del planeta”, asegura Jenkins. “Nos estamos quedando sin tiempo para tomar decisiones importantes sobre el futuro”.
Pimm concluye que aunque la situación actual es buena "necesitamos hacer más para alcanzar las metas establecidas y centrar nuestra atención en estas áreas importantes para proteger los archipiélagos e involucrar a la gente indígena alrededor del mundo".
Este trabajo nació tras la celebración de dos tratados internacionales: las Metas de Aichi de la Convención sobre Diversidad Biológica, acordada en octubre 2010, y la Estrategia Global para la Conservación de Plantas de la Convención. Las conclusiones del estudio llegan semanas antes de que se produzcan las reuniones de la Convención en Montreal, Canadá, del próximo octubre.

sábado, 7 de septiembre de 2013

EL TENEBROSO LEGADO DEL MERCURIO EN EL MEDIO AMBIENTE

noticiasdelaciencia.com
 
La contaminación por mercurio provocada en ciertos lugares hace más de dos mil años por actividades humanas perdura todavía hoy en día a niveles considerables. Este legado indeseado que las civilizaciones del pasado nos han dejado es un ejemplo del que podemos dejarle a la sociedad futura si no se ponen en práctica medidas eficaces para mitigar la contaminación por mercurio.



Un grupo de investigadores medioambientales de la Universidad de Harvard en Cambridge, Estados Unidos, ha presentado evidencias que prueban que será necesario promover reducciones significativas en las emisiones de mercurio para estabilizar los niveles actuales del elemento tóxico en el medio ambiente.
"Esto es más fácil decirlo que hacerlo, pero estamos abogando por reducciones agresivas, y mejor pronto que tarde", dice Helen Amos, coautora del estudio.
Ella y sus colaboradores han estado recolectando datos históricos sobre las emisiones de mercurio hasta el año 2000 antes de nuestra era, y confeccionando nuevos modelos ambientales del ciclo del mercurio que comprenden las interacciones entre la atmósfera, el mar y la tierra firme.
Su investigación revela que la mayoría del mercurio emitido al medio ambiente termina en el océano después de unas pocas décadas, y permanece allí durante siglos o incluso milenios. En la actualidad, las emisiones provienen principalmente de centrales eléctricas alimentadas con carbón, y de la extracción minera de oro de manera más bien artesanal. Arrojado al aire, cayendo con la lluvia sobre lagos, absorbido por la tierra, o transportado por ríos, el mercurio tarde o temprano encuentra su camino hacia el mar. En los ecosistemas acuáticos, los microbios lo convierten en metilmercurio, el compuesto orgánico que se acumula en peces y que así puede acabar yendo a parar a nuestros platos. El metilmercurio se ha asociado con daños neurológicos y cardiovasculares.
Se asume por regla general que la contaminación por mercurio comenzó con la Revolución Industrial, pero en realidad, los humanos hemos estado emitiendo mercurio al medio ambiente desde miles de años atrás.
Los antiguos griegos y chinos utilizaban el mercurio como pigmento; se ha encontrado mercurio en enseres dentro de sepulcros de alrededor del año 2000 antes de nuestra era, y se cree que los asirios usaron tanto mercurio como cinabrio (el mineral de color rojo brillante en el que el mercurio se encuentra de modo natural) desde el año 1900 antes de nuestra era. En el año 1570 de nuestra era, los colonizadores españoles en América del Sur y América Central lo utilizaban para extraer plata; 300 años más tarde, el mercurio de nuevo tuvo un papel importante en la fiebre del oro en California.
Este gráfico muestra cuán rápidamente una gota de mercurio liberada en la atmósfera -recuadro de arriba-, en la tierra -recuadro del medio-, o en el mar -recuadro de abajo-, acaba yendo a parar a la tierra -en verde-, al mar -en azul- o a la atmósfera -en amarillo- con el paso del tiempo -de izquierda a derecha-. Pueden transcurrir siglos o incluso milenios antes de que el mercurio acabe atrapado en minerales o a gran profundidad en el mar. (Imagen: Cortesía de Helen Amos)
Un 60 por ciento del mercurio que actualmente está depositado en la atmósfera proviene de actividades humanas del pasado. Sólo el 13 por ciento de las deposiciones actuales de mercurio tiene un origen natural. El 27 por ciento restante proviene de las emisiones generadas por actividades humanas actuales.
El medio ambiente libera y recicla de forma natural una cierta cantidad de mercurio, extrayéndolo de rocas con cada erupción volcánica. Pero el nuevo modelo desarrollado en la Universidad de Harvard indica que los humanos hemos sido, y continuamos siéndolo, los responsables de la mayor parte del mercurio que actualmente se encuentra en la atmósfera, la tierra y el mar.
En la investigación también han trabajado Daniel J. Jacob y Elsie M. Sunderland, de la Universidad de Harvard, así como David G. Streets del Laboratorio Nacional estadounidense de Argonne en Illinois.

miércoles, 4 de septiembre de 2013

UN ESCORPIÓN DE 360 MILLONES DE AÑOS, EL ANIMAL MÁS VIEJO DE GONDWANA

ecoticias.com
 
Un escorpión de 360 millones de años es el animal más viejo del antiguo continente de Gondwana, ubicado en el Hemisferio Sur, según ivestigadores de la Universidad de Wits que han descubierto un fósil de este arácnido cerca de Grahamstown, en la provincia Oriental del Cabo (Sudáfrica).




El responsable del descubrimiento y miembro del Instituto de Estudios Evolutivos de Wits, Robert Gess, detalla en la web de la Universidad de Wits que "esta nueva especie es un ejemplar único", que ha sido llamado 'Gondwanascorpio emzantsiensis'.
Gess ha explicado que la vida primitiva estuvo en un primer momento limitada a los océanos y que el posterior proceso que dio lugar a la vida en la Tierra se inició durante el Período Silúrico, hace unos 420 millones años. En un primer momento, las especies que abandonaron el agua para instalarse en la Tierra era plantas que, poco a poco, aumentaron de tamaño y complejidad, durante el Periodo Devónico.
Posteriormente, la colonización estuvo protagonizada por animales invertebrados que comían plantas y otro tipo de desperdicios. Así, al final del Período Silúrico (hace unos 416 millones años) estos invertebrados depredadores, como escorpiones y arañas, se alimentaban de los primeros colonos.
Finalmente, durante el período Carbonífero --hace 360 millones de años-- aparecieron en la Tierra los primeros vertebrados, que posteriormente dieron lugar a nuestros antepasados, animales de cuatro patas que abandonaron el agua y se alimentaban de los invertebrados.
Los investigadores sabían que la denominada 'Laurasia' --la masa de tierras del norte que comprende lo que actualmente es América del Norte y Asia-- fue habitada por diversos invertebrados durante el Silúrico tardío y el Devónico, dando lugar a un supercontinente que se separó en su momento del que se encontraba al sur, conocido como Gondwana, por un profundo océano.
Hasta la fecha, sólo existían evidencias de que la primera colonización de animales de la Tierra se había producido en el hemisferio norte, en el continente 'Laurasia', "por lo que no existían evidencias de que la tierra de Gondwana hubiera sido habitada por los animales invertebrados que vivían en ese momento", ha indicado Gess.
"Al final del período Devónico, también Gondwana, como Laurasia, tuvo un ecosistema terrestre complejo, que comprende invertebrados y plantas que tenían todos los elementos para sostener la vida de los vertebrados terrestres que surgió en esta época o poco después", ha añadido.

lunes, 2 de septiembre de 2013

EL ENIGMA DE LA INTELIGENCIA DE LOS PÁJAROS

noticiasdelaciencia.com
 
Los pájaros han estado evolucionando separadamente de los mamíferos durante cerca de 300 millones de años. Así que no resulta sorprendente que, bajo un microscopio, el cerebro de un pájaro luzca muy diferente al de un mamífero. De igual modo, los pájaros han mostrado ser muy inteligentes. Pueden usar herramientas, hacer planes, y resolver problemas a los que nunca antes se han enfrentado. Lo que ha constituido un enigma, al menos hasta ahora, es de qué manera ambos tipos de cerebros están configurados para ser capaces de hacer las mismas cosas.


Las aves han demostrado ser muy inteligentes. En la imagen, un albatros. (Foto: Elizabeth Crapo, NOAA Corps)

En un nuevo estudio, realizado por el equipo del profesor Murray Shanahan, del Imperial College de Londres, se ha logrado confeccionar el primer diagrama a gran escala del "cableado" del cerebro de un ejemplo común de ave, la paloma, lo que parece que va a permitir resolver el citado misterio.
Utilizando herramientas matemáticas de la teoría de redes, los investigadores han determinado que la forma en que se organizan las conexiones en el cerebro de una paloma es notablemente similar a la forma en que están organizadas en mamíferos, incluyendo gatos, monos y humanos. Y ambos tipos de cerebros contienen lo que puede ser visto como centros de interconexión, o sea regiones cerebrales para las que el mejor equivalente en una ciudad sería un aeropuerto, el trazado de las calles para facilitar la circulación de vehículos, o una central telefónica.
Más notablemente aún, los principales centros de interconexión en el cerebro aviar tienen funciones análogas a las de los centros de interconexión del cerebro mamífero, y en ambas clases de animales engloban las regiones más importantes para la cognición de alto nivel.
En la investigación también han trabajado Verner P. Bingman de la Universidad Estatal de Bowling Green, en Ohio, Estados Unidos, Toru Shimizu de la Universidad del Sur de Florida en Tampa, Estados Unidos, Martin Wild de la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda, y Onur Güntürkün de la Universidad del Ruhr en Bochum, Alemania.

domingo, 1 de septiembre de 2013

LAS BALLENAS AZULES SE 'BRONCEAN' PARA PROTEGERSE DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

agenciasinc.es
 
Las ballenas utilizan distintos mecanismos para contrarrestar los efectos nocivos de la radiación ultravioleta según la especie. Las azules tienen el potencial de broncearse, mientras que la ballena de aleta y el cachalote incrementan la expresión de ciertos genes relacionados con la reparación del daño provocado por el sol, según una investigación de centros mexicanos, ingleses y estadounidenses.


Ballena azul en el Golfo de California. / Diane Gendron.

Los científicos han demostrado que los rayos ultravioleta (UV) pueden causar lesiones en la piel de las ballenas. Investigadores de varias instituciones inglesas, estadounidenses y mexicanas han recogido ahora, en un artículo que publica Nature, los efectos genéticos de la exposición a rayos UV en muestras de piel de ballenas azules (Balaenoptera musculus), de aleta (Balaenoptera physalus) y cachalotes (Physeter macrocephalus).
“Observamos daños provocados por la radiación UV a nivel del ADN, en particular del ADN mitocondrial (ADNmt). Este es un hecho importante porque no pueden ser reparados –a diferencia del daño en el ADN nuclear–. Estos perjuicios se identifican como una acumulación de bases en regiones donde no deberían estar, es decir, son mutaciones”, declara a SINC Karina Acevedo-Whitehouse, científica de la Universidad Autónoma de Querétaro (México) y coautora de la investigación.
Las muestras con las que trabajaron los investigadores fueron biopsias de piel de las ballenas, de las que se obtenía el ADN y el ARN (este último para cuantificar la expresión de los genes de interés). Se recogieron en el Golfo de California, entre 2007 y 2009.
“Podríamos decir que tenemos evidencia de que las ballenas azules tienen el potencial de broncearse. Observamos que a lo largo de la temporada estas ballenas incrementaban la expresión de genes claves relacionados con la producción de melanina”, explica la investigadora.
Sin embargo, esto no ocurría en las otras dos especies, la ballena de aleta o rorcual común y el cachalote, que son más oscuras que la ballena azul. Parece que su protección al sol estriba en el incremento en la expresión de genes relacionados con la reparación del daño provocado. En concreto, las ballenas de aleta tienen la incidencia más baja de quemadura de los cetáceos estudiados.
 
Color de la piel y tiempo en superficie
 
Los investigadores creen, por tanto, que los rorcuales comunes tienen menos daños provocados por la radiación UV porque son más oscuros, lo que les confiere ya cierta protección, y porque permanecen poco tiempo en superficie. Su patrón de buceo es muy distinto al del cachalote, que permanece hasta 45 minutos en superficie.
También registraron un incremento de los niveles de la proteína Hsp70 en los cachalotes. Según Acevedo-Whitehouse, “que tengan mayores niveles de Hsp70 lo explicamos como un reflejo de la actividad celular en respuesta a la radiación solar. Como ellas ya no pueden pigmentarse más, entonces incrementan la actividad de sus mecanismos de reparación de daño”.
“Nuestro estudio proporciona información sobre las estrategias evolutivas que han marcado a estas especies y, por otro lado, pone en evidencia que –además de otros factores– la radiación solar contribuye al estrés ambiental al que se enfrentan estos animales. Es necesario seguir trabajando para conocer los efectos a largo plazo”, concluye.
 
Referencia bibliográfica:

 Laura M. Martinez-Levasseur, Mark A. Birch-Machin, Amy Bowman, Diane Gendron, Elizabeth Weatherhead, Robert J. Knell y Karina Acevedo-Whitehouse, “Whales Use Distinct Strategies to Counteract Solar Ultraviolet Radiation” Nature 3 : 2386, 30 de agosto de 2013. DOI: 10.1038/srep02386.