viernes, 31 de enero de 2014

¿EL EXTRAÑO PRIMATE ARDIPITHECUS RAMIDUS PERTENECIÓ AL LINAJE HUMANO?

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Uno de los asuntos más debatidos hoy en día en las investigaciones sobre el origen humano se centra en cómo de relacionada con el linaje humano está la especie africana Ardipithecus ramidus, de hace 4,4 millones de años.

Ésta es la base del cráneo de 4,4 millones de años del Ardipithecus ramidus. (Foto: Cortesía de Tim White)

El Ardipithecus ramidus, o "Ardi" como se le llama coloquialmente, fue un primate poco usual. Algunos de sus rasgos eran más propios de un mono que de un humano; su cerebro era diminuto, y el dedo gordo de sus pies tenía capacidad de agarre, lo que le ayudaba a trepar a los árboles. Sin embargo, otros de sus rasgos eran más propios de un humano que de un mono; poseía dientes caninos pequeños parecidos a los humanos, y una pelvis superior modificada para caminar por tierra de forma bípeda.
Los científicos no se ponen de acuerdo sobre dónde esta mezcla de características coloca al Ardipithecus ramidus en el árbol de las relaciones evolutivas entre humanos y simios. ¿Fue Ardi un simio con unas pocas características humanas retenidas desde un ancestro próximo en el tiempo (de hace entre 6 y 8 millones de años, según pruebas de ADN) a la división entre el linaje del Ser Humano y el del chimpancé? ¿O fue un verdadero pariente del linaje humano que aún tenía que despojarse de muchos rasgos de sus ancestros arborícolas?
Una nueva investigación realizada por el equipo del paleoantropólogo William Kimbel, de la Universidad Estatal de Arizona en Estados Unidos, confirma la estrecha relación evolutiva de Ardi con los humanos. Kimbel y sus colaboradores se fijaron en la parte de abajo (o base) de un cráneo parcial muy bien preservado de Ardi. Su estudio reveló un patrón de similitud que conecta a Ardi con el Australopithecus y los humanos modernos, pero no con los simios.
En la investigación también han trabajado Gen Suwa del Museo de la Universidad de Tokio en Japón, Berhane Asfaw del Servicio de Investigación del Valle del Rift en Addis Abeba, Etiopía, Yoel Rak de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y Tim White de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos.

jueves, 30 de enero de 2014

UN MUNDO SIN GRANDES CARNÍVOROS NO PODRÁ SER UN EDÉN

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Del modo en que están estructurados los ecosistemas de la Tierra, borrar de ellos a los grandes carnívoros, o sea a las bestias odiadas y/o temidas por mucha gente y objeto codiciado de caza, como por ejemplo el león o el lobo, traería una paz engañosa. De hecho, es un experimento que los humanos, sin habérnoslo propuesto, ya estamos realizando, al haber diezmado de forma tan extrema a grandes depredadores como el león, el tigre, el lobo y otros.


Los leones africanos ya solo están en el 17 por ciento de su área histórica de distribución geográfica, y la cantidad de individuos ha caído en picado. (Foto: Julie Larsen Maher)



Sin grandes carnívoros que mantengan a raya a otros animales más pequeños devorándolos, estos últimos tienden a proliferar de manera espectacular y acaban ocasionando graves pérdidas económicas y severas alteraciones ecológicas. No es un problema nuevo; desde NCYT de Amazings ya hablamos de él en un artículo (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/091109c.html) publicado el 9 de noviembre de 2009. Ahora, un nuevo estudio, llevado a cabo por el equipo de Joel Berger, de la Wildlife Conservation Society (WCS) (Sociedad para la Conservación de la Fauna y la Flora) y la Universidad de Montana en Estados Unidos, explora la cuestión mirando hacia el futuro, y la conclusión a la que llegan estos científicos es clara: Teniendo en cuenta la función ecológica que los grandes carnívoros han venido ejerciendo al regular ecosistemas de todo el planeta, un mundo sin estos depredadores es, paradójicamente, más peligroso en términos generales que un mundo con ellos, y ese peligro no solo afecta a los vegetales, obvios beneficiados de que los grandes carnívoros impidan la proliferación masiva de herbívoros.
Desde la influencia de las nutrias de mar que mantienen a raya a los erizos de mar y permiten así el crecimiento de algas que sirven para sustentar la productividad en áreas costeras de la que nos beneficiamos los humanos, hasta la influencia de los pumas que impiden la proliferación excesiva de animales herbívoros, permitiendo así que proliferen tipos de vegetación útiles para la especie humana, las respectivas influencias ejercidas por los depredadores carnívoros más representativos en los ecosistemas del planeta han sido analizadas por los autores del nuevo estudio. Para su análisis, estos científicos han recurrido a una revisión exhaustiva de datos, provenientes de más de un centenar de estudios publicados.


Uno de los efectos de la presencia de esos grandes y carismáticos carnívoros en un lugar es un auge del ecoturismo. El Parque Nacional de Yellowstone restauró su población de lobos y eso le trajo, por ejemplo, ingresos anuales de decenas de millones de dólares en visitas de turistas que acuden para ver a los lobos en su medio natural. Por otra parte, en sitios como el Parque de Yellowstone, la ausencia de lobos hace que la selección natural sobre especies cazadas por ellos pierde fuelle, y el resultado es la superpoblación y el empobrecimiento de las cualidades físicas de esas especies. La reintroducción del lobo en el ecosistema pone las cosas en su sitio y resuelve ese problema.
A pesar de su importancia, muchos de los grandes carnívoros han sido sistemáticamente erradicados de la mayoría de los lugares donde ejercían de depredadores, hasta el punto de que estas bestias están clasificadas como especies en riesgo de extinción en la lista roja de la IUCN (International Union for the Conservation of Nature, o Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), y la población de muchas de ellas sigue decreciendo preocupantemente. Estos grandes depredadores tuvieron la desgracia de toparse con el que hoy en día es el Depredador Supremo del planeta: el Ser Humano.


El declive de las poblaciones de grandes carnívoros suele verse acelerado por múltiples amenazas de origen humano, las cuales a menudo actúan al mismo tiempo, y entre las que destacan la degradación del hábitat o su pérdida, una creciente escasez de presas, y la persecución directa, en el marco del comercio de pieles, la pseudomedicina tradicional, o la caza recreativa.
Tal como destaca William J. Ripple, profesor de la Universidad Estatal de Oregón y miembro del equipo de investigación, en todo el mundo la diversidad de los carnívoros está menguando a gran velocidad, y muchas de esas especies se encuentran en riesgo de extinción local o incluso total.
Acerca de las consecuencias futuras de este ocaso de los grandes depredadores, los científicos pronostican que su pérdida traerá la degradación de los ecosistemas, lo que incluye una diminución severa de la diversidad de plantas y de su productividad general, así como una reducción de la biomasa vegetal, y un "efecto cascada" que ocasionará problemas a otras especies. Una mayor presencia de animales herbívoros en los ecosistemas propiciará una reducción de la vegetación, lo que a su vez contribuirá a la desertificación ya promovida en algunas regiones por el cambio climático global.
En la investigación han trabajado científicos de universidades y otras instituciones de Estados Unidos, Australia, Italia y Suecia.

miércoles, 29 de enero de 2014

LA COMPLEJA GUERRA QUÍMICA NATURAL QUE SE LIBRA EN ARRECIFES DE CORAL DE LAS ISLAS FIJI

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La encarnizada lucha por la supervivencia entre ciertas especies en arrecifes de coral de las Islas Fiji se basa en buena parte en la emisión de sustancias químicas, hasta el punto de que puede calificarse como Guerra Química natural. Ahora, unos investigadores que han estudiado in situ la situación, a modo de cronistas de trinchera, han constatado que una especie de alga marina incrementa su producción de compuestos nocivos para los corales cuando entra en contacto con corales vivos. Sin embargo, mientras las algas hacen su guerra química contra los corales crecen más lentamente y se vuelven más apetitosas para peces herbívoros, cuyo consumo de algas marinas aumenta en un 80 por ciento.

Un punto de observación de la guerra química entre algas y corales, en la reserva marina de Totua, Viti Levu, Fiji. (Foto: Hunter Hay)


Lo descubierto en el nuevo estudio es, que se sepa, la primera demostración de que las algas marinas pueden aumentar su "munición" química contra los corales en respuesta a la rivalidad de estos. Sin embargo, determinar si esas reacciones son comunes o atípicas deberá ser objeto de estudios adicionales que cubran una gama más amplia de algas marinas y corales.
Lo más importante, científicamente hablando, en esta rivalidad entre los corales y las algas marinas, es que dicha rivalidad causa cambios drásticos en la fisiología de las algas, tanto en términos de su crecimiento como de sus defensas químicas.


Douglas Rasher (ahora en el Centro Marino Darling de la Universidad de Maine en Orono, Estados Unidos) y Mark Hay, de la Escuela de Biología en el Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), ubicado en la ciudad estadounidense de Atlanta, han usado arrecifes de coral como laboratorios naturales para estudiar las señales químicas que circulan durante la encarnizada guerra entre el bando de las algas y el bando de los corales, y han evaluado cómo afectan los peces herbívoros a esta interacción, y a la salud de los arrecifes de coral a largo plazo.
Anteriormente, ya constataron que la lucha química es bastante común entre algas marinas y corales, y que algunas algas están particularmente armadas para esta lucha. Una de las cuestiones de mayor interés que se investigan es la de hasta qué grado el armamento químico de las algas es un recurso dinámico, es decir si cambia mucho, y cómo lo hace en tal caso, ante las vicisitudes de la contienda química contra los corales.


Los hallazgos que se han hecho en la nueva investigación desafían la noción popular de que las plantas no pueden cambiar rápida y estratégicamente su respuesta ante cambios en su entorno.
Se tiende a ver a las plantas como entes pasivos que siempre se comportan del mismo modo, automáticamente. Nada más lejos de la realidad. Los vegetales como estas algas estudiadas vigilan constantemente su entorno, y amoldan su bioquímica a la situación de cada momento. Estas algas se dan cuenta de lo que sucede, por así decirlo, y emprenden acciones en un intento para deshacerse de sus rivales los corales. "Pueden parecer pasivas, pero en realidad son taimadas asesinas de corales”, acota Hay.
En los experimentos, Rasher y Hay comprobaron que cuando a la alga Galaxaura filamentosa se la ponía en contacto con corales vivos, modificaba su bioquímica de tal modo que se volvía el doble de dañina que cuando se la ponía en contacto con corales muertos.
Los investigadores no conocen todos los factores que pueden hacer que estas algas sean más propensas a ser comidas por peces cuando su estado bioquímico es el que más nocivo resulta para los corales. Pero todo apunta a que cuando las algas potencian su armamento químico anticoral lo hacen a expensas de reducir su armamento químico antipez.

martes, 28 de enero de 2014

¿VIVIR EN UNA ISLA VUELVE MÁS MANSOS A LOS ANIMALES?

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En las Islas Galápagos, bastantes animales se comportan de un modo insólito: A diferencia de lo que ocurre en otros hábitats, no muestran apenas miedo ni agresividad hacia los humanos que prueban a amenazarles. Se diría que la idea de un depredador capaz de atacarles para comérselos se ha borrado casi por completo de la memoria colectiva grabada en sus instintos y genes. Charles Darwin ya se percató en su día de este curioso fenómeno, y desde entonces son muchas las observaciones que se han hecho del mismo.


Un lagarto adulto del género Phrynosoma. (Foto: Theodore Garland, Universidad de California en Riverside)



Darwin asumió que el comportamiento de esos animales denotaba el efecto de la evolución: Los organismos también evolucionan perdiendo estructuras, funciones y conductas que ya no necesitan porque su entorno ya no se las exige. Darwin llegó a la conclusión de que ese comportamiento sin miedo ni agresividad se había impuesto evolutivamente tras muchas generaciones viviendo en un hábitat isleño sin apenas depredadores.
Sin embargo, más de 150 años después, aún persistían algunas dudas científicas sobre la veracidad de esa conducta y su relación con el carácter isleño del hábitat, como sucede con las cosas que parecen tan obvias que nadie se ocupa de documentarlas científicamente.
Ahora, un estudio realizado por el equipo de Theodore Garland, de la Universidad de California en Riverside, y sus colegas de otras universidades también en Estados Unidos, aclara la cuestión de manera aparentemente definitiva.
Dicho estudio demuestra que ciertamente los lagartos isleños son ingenuos, confiados y en definitiva dóciles, en comparación con sus parientes continentales. Los investigadores fueron capaces de acercarse a los lagartos isleños más cerca de lo que podrían acercarse a los de territorios continentales. Los resultados de sus experimentos demuestran que la distancia más pequeña a un depredador potencial (en este caso un humano) que un lagarto isleño tolera antes de apartarse por precaución, disminuye a medida que aumenta la distancia entre la isla donde vive y el territorio continental más cercano.

Estos resultados confirman las observaciones científicas iniciales de Darwin y los testimonios populares de lugareños y turistas acerca de la ingenuidad, rayana en lo bobalicón, de bastantes de los animales que viven en dichas islas.

Por ejemplo, en ciertas islas las iguanas marinas durante muchos miles de años han vivido sin depredadores naturales. Por eso, en el transcurso de la evolución han bajado demasiado la guardia y se han vuelto muy ingenuas y confiadas.
La ausencia de depredadores puede conducir a adaptaciones en el comportamiento y hasta en la anatomía de los animales insulares. Los pájaros, por ejemplo, pueden dejar de necesitar volar, lo que puede conducir a que con el paso del tiempo evolutivo pierdan dicha capacidad. Esta pérdida puede permitir que adquieran a cambio otras cualidades más útiles para el entorno donde viven, pero puede ponerles en serios aprietos si algún día llegan nuevos depredadores a su hábitat, al haberse reducido tan drásticamente su capacidad de escapar por no poder ya volar.
Más allá de la pérdida de capacidades anatómicas, los animales insulares también pueden perder rasgos de conducta que de otro modo les permitirían tomar decisiones sensatas para escapar de depredadores potenciales.
Por ejemplo, en unos experimentos realizados años atrás con iguanas de las Islas Galápagos, se acosó repetidas veces a individuos específicos, para ver si escapaban antes al ver acercarse a un humano. Los cambios en las distancias de escape tras cada hostigamiento resultaron ser muy leves y claramente insuficientes. Los investigadores fueron capaces de capturar a los mismos individuos hasta seis veces en cuatro semanas, lo que demuestra, dicho en pocas palabras, que no escarmentaban.
El problema es que lo que antes era un paraíso para estos animales tan ingenuos, cada vez lo es menos desde hace siglo y medio, ya que la introducción de gatos y perros, sin el debido control, ha reducido dramáticamente la población de las iguanas marinas en algunas de las islas del archipiélago. Incapaces de reaccionar debidamente ante estos dos nuevos depredadores, el Gato y el Perro, las iguanas son cazadas sin apenas esfuerzo por parte de ambos animales.

sábado, 25 de enero de 2014

¿PUEDEN LOS PERROS RECONOCER A PERSONAS Y A OTROS PERROS EN FOTOGRAFÍAS?

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El reconocimiento facial es una habilidad importante para los seres humanos y otros animales sociales. Los humanos hemos desarrollado mecanismos cerebrales específicos para procesar rostros y que dirigen su atención a estos, siendo capaces de reconocer la identidad de esos rostros de un modo sorprendentemente rápido y exacto. Sin embargo, se sabe poco acerca de los mecanismos que los perros usan para reconocer caras.

Parece ser que los perros son capaces de reconocer rostros en fotografías, y que su atención visual se enfoca a la zona de los ojos de la cara observada. (Foto: Sanni Somppi, Universidad de Helsinki)


El grupo de investigación de la profesora Outi Vainio, de la Universidad de Helsinki en Finlandia, ha llevado a cabo un estudio sobre cómo los perros observan imágenes faciales. A tal fin, las reacciones de los animales fueron examinadas mediante el rastreo de movimientos oculares.
La habilidad de reconocimiento facial en el Ser Humano es de un tipo que se ha asumido como exclusiva de los humanos y probablemente de solo algunos primates más. Pero es bien conocido que las caras y el contacto visual ejercen un papel importante en la comunicación entre perros y humanos. Éste es el primer estudio en el que se ha investigado, mediante rastreo de movimientos oculares, la capacidad de los perros para el reconocimiento facial.
Típicamente, la habilidad en perros para distinguir entre diferentes individuos ha sido estudiada mediante el entrenamiento de los animales para reconocer fotografías de personas familiares y desconocidas. El equipo de Vainio evaluó el comportamiento espontáneo de perros frente a las imágenes. La cuestión a investigar era: Si a los perros no se les entrena para reconocer rostros, ¿serán capaces de apreciar las caras en las imágenes y discernir de manera natural entre rostros familiares y rostros desconocidos?
Los movimientos oculares de los perros fueron medidos mientras observaban las imágenes de rostros de personas y otros perros que les resultaban familiares (por ejemplo, el dueño del perro, u otro perro de la misma familia) y que se presentaban en una pantalla de ordenador. A fin de poder comparar las reacciones, mostraron a los perros imágenes de personas y de perros que nunca habían conocido.
Los resultados revelaron que los perros miraban más a los rostros conocidos que a los desconocidos, y que por tanto reconocían caras en las fotografías. También se comprobó que los perros concentraban su atención visual especialmente en el área de los ojos del rostro contemplado.

viernes, 24 de enero de 2014

LAS ARAÑAS: ESAS INQUILINAS… ¿INDESEABLES?

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Que la investigación científica es una forma de derribar mitos y creencias populares no es ninguna novedad. Pero ello es más considerable cuando los descubrimientos tienen que ver con afirmaciones erróneas, como las relacionadas con la peligrosidad de las arañas. En Bahía Blanca, el doctor Nelson Ferretti, y los licenciados Daniel Pomposi y Sofía Copperi; del departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia de la Universidad Nacional del Sur (Argentina), acreditan más de un lustro de trabajos sobre estos insectos.

Araña. (Foto: ARGENTINA INVESTIGA)


Frente al temor que producen en la mayoría de las personas, Pomposi indicó que “este miedo viene desde hace mucho tiempo, muy posiblemente porque la mayoría de las especies tienen glándulas con veneno y la posibilidad de inyectarlo. Sin embargo, son muy pocas las que pueden causar daño a la salud”. En cuanto a las arañas que viven en ámbitos humanos, en casas y jardines, indicaron que se trata de numerosas especies que al ojo humano parecen iguales. “La más común dentro de las viviendas es la denominada ‘araña de los cuadros’, con la que hay que tener cuidado, porque posee un veneno peligroso. También está la de ‘los timbres’, llamada así porque teje su tela en esos lugares”, explicaron los especialistas a Argentina Investiga. En tanto, en los jardines predominan las arañas lobos, que son menos peligrosas. La manera de distinguirlas es por la cantidad y disposición de los ojos (algunas tienen 6 otras 8).
Es importante destacar que el miedo generalizado a las arañas es una forma de estigmatizarlas, pero vale aclarar que a lo largo de la historia y la mitología muchas culturas las veían de manera positiva, como por ejemplo los egipcios, quienes las relacionaban con la diosa Neith por sus características de hilandera y tejedora.
"Las arañas tienen un comportamiento solitario; sólo se ven de a dos cuando tienen que reproducirse. Esto se debe a que son caníbales, se comen unas a otras sin importar la especie o el sexo. Por lo tanto, no es cierto ese mito de que van juntas. Otra creencia es que son saltadoras y no es así, sólo una de las especies que se llama salticidae lo hace, el resto son pesadas, por decirlo de alguna manera, y pueden llegar a moverse muy rápido, pero no a saltar”.
“Nosotros -obviamente- recomendamos no matarlas, sino mantener los espacios bastante limpios para evitar que se reproduzcan y, cuando se las encuentra, colocarlas en un frasco y liberarlas en el patio u otros lugares. Son muy difíciles de erradicar, no nos olvidemos de que funcionan como controladores biológicos, comiéndose otros insectos que viven en la casa. Así y todo, progresivamente está cambiando la mala fama que tienen. En algunos lugares como campos, granjas o huertas orgánicas, se fomenta la creación de refugios para que vivan allí y se alimenten de las plagas que destruyen los cultivos. Aunque este es un proceso que va a llevar tiempo”.
Ferretti explicó que “debemos considerar a las arañas como animales invertebrados, por lo tanto, no tienen un esqueleto interno sino uno externo, que deben cambiar o mudar para seguir creciendo. Pertenecen al mundo de los arácnidos, siendo parientes cercanos de los escorpiones, por ejemplo. Poseen ocho patas y un par de pedipalpos, que utilizan para diversas funciones”.
Según detalló, tienen el cuerpo dividido en dos partes; una anterior, que se llama cefalotórax y una posterior, que se denomina opistosomo o abdomen, que es donde llevan las hileras para tejer sus telas, elemento que les resulta fundamental para la caza y provisión de su alimento. Este sistema les permitió tener éxito, desde el punto de vista evolutivo, ya que viven prácticamente en sus diferentes especies, en todos lados. Además, en algunos casos estas sedas son utilizadas para proteger su piel, cuando la cambian o envolver a sus huevos.
“Como dije, habitan en todo el mundo, con excepción de los mares abiertos y la Antártida, adaptándose a todos los ecosistemas y no tienen restricciones para su modo de vida. La mayoría lo hace en bosques, bosques tropicales y zonas de montañas, aunque también se encuentran en las ciudades, dentro de las casas; esto lo sabemos todos. Su dieta principal son los insectos, a los que cazan y luego comen, usando sus colmillos que no mastican, sino que liberan jugos gástricos que disuelven a la presa y luego la absorben”, agregó.
Finalmente, Sofía Copperi mencionó que “el grupo de investigación está integrado por nosotros tres y una becaria. Nelson está haciendo el post-doctorado en Biogeografía con arañas migalomorfas; Daniel trabaja con ecología de arañas, especialmente en agrosistemas como bioindicadores; y yo me dedico al tema del comportamiento. En este caso, estudio la selección sexual que realizan y cómo la llevan a cabo, enfocándome en todos los aspectos que rodean a la cuestión. Hay, por ejemplo, algunas que se comen a su compañero, como es el caso muy conocido de la viuda negra; otras, regalan comida a las futuras madres de sus crías; machos que eligen a sus hembras en un procedimiento poco habitual, etc. El campo que observo es tanto el de las arañas chicas como el de las grandes. También hacemos estudios de taxonomía con las especies, tanto de Bahía Blanca como Sierra de la Ventana, y realizamos algunos viajes dentro del país para poder conocer la variedad de las migalomorfas especialmente”.
Copperi explicó que “estamos trabajando desde hace más de cinco años; ahora los tres estamos dentro de Conicet, lo que supone una base más sólida de formación. Pretendemos darles apoyo a los estudiantes de la Universidad y de otras universidades que presenten sus tesinas, ya que no existen muchos investigadores que aborden esta temática. La idea es generar más grupos en otros lugares de la Argentina. En el último año realizamos actividades de extensión a través del dictado de talleres en ciudades como Coronel Suárez y Villa del Mar. Esto fue con el objeto de dar a conocer nuestro trabajo, no sólo a través de su publicación en una revista científica, sino también en la interacción con la comunidad. Y, además, le sumamos un proyecto de voluntariado, con el cual recorrimos 10 escuelas de la ciudad, brindándoles charlas a alumnos de 6º grado, donde les aclarábamos cuáles eran las especies peligrosas, cómo manejarlas, etc. La respuesta que tuvimos de los chicos fue muy positiva, ya que pasado el temor inicial se comprometieron con la actividad y participaron en la mayoría de los casos”. (Fuente:ARGENTINA INVESTIGA/DICYT)

jueves, 23 de enero de 2014

LA AMPLIA FAUNA DE PECES BIOFLUORESCENTES

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En un exhaustivo estudio, se ha logrado documentar biofluorescencia en más de 180 especies de peces. Este conocimiento no solo servirá para conocer mejor la incidencia de este fascinante fenómeno en el medio acuático sino que también ofrece una nueva fuente potencial de proteínas fluorescentes con aplicaciones biomédicas.

Peces biofluorescentes. A: Cephaloscyllium ventriosum. B: Urobatis jamaicensis. C: Soleichthys heterorhinos. D: Cociella hutchinsi. E: Saurida gracilis. F: Antennarius maculatus. G: Synanceia verrucosa. H: Kaupichthys brachychirus. I: Kaupichthys nuchalis. J: Corythoichthys haematopterus. K: Gillellus uranidea. L: Eviota sp. M: Eviota atriventris. N: Larva de Acanthurus coeruleus. O: Scolopsis bilineata. (Fotos: © AMNH)


Los autores de esta investigación, dirigida desde el Museo Americano de Historia Natural (AMNH) en Nueva York, Estados Unidos, han documentado en estas especies de peces biofluorescencias muy variadas en cuanto a colores y patrones de brillo. Viendo los resultados de esta investigación, queda bastante claro que la biofluorescencia (un fenómeno por el cual algunos organismos absorben luz, la transforman y la reemiten con un color diferente) es común entre las especies de peces marinos, lo que sugiere que es empleada en la comunicación entre miembros de esas especies y para el cortejo que precede al apareamiento.
A la biofluorescencia animal en el medio acuático se la ha considerado tradicionalmente como una cualidad casi exclusiva de medusas, corales y otras criaturas relativamente exóticas.
A diferencia del ambiente con gran diversidad de colores en el que habitamos los humanos y los demás animales terrestres, los peces viven en un entorno predominantemente azul porque a medida que aumenta la profundidad, el agua absorbe más luz de una porción creciente de la banda de la luz visible en el espectro.
En los últimos años, el equipo de John Sparks, conservador en el Departamento de Ictiología del Museo Americano de Historia Natural, y David Gruber, investigador del mismo museo, ha descubierto que muchos peces absorben la luz azul remanente y la reemiten en tonalidades verdes, rojas y anaranjadas.
Las investigaciones sobre la biofluorescencia de los peces comenzaron con una observación casual de fluorescencia en una especie de anguila en aguas frente a la costa de la Isla Pequeño Caimán.
Para estudiar más a fondo este fenómeno, Sparks, Gruber, e investigadores de la Universidad de Yale en Estados Unidos, la de Kansas en el mismo país, y la de Haifa en Israel, junto con fotógrafos y filmadores profesionales, se embarcaron en cuatro expediciones adicionales a aguas tropicales, pertrechados con todo lo necesario en alta tecnología.
En inmersiones nocturnas, el equipo estimuló la biofluorescencia de un pez mediante la proyección de una luz azul de alta intensidad. El espectáculo de luces resultante, bajo el agua, es invisible para el ojo humano. Para grabar esta actividad, los investigadores utilizaron cámaras subacuáticas construidas a la medida de sus necesidades y equipadas con filtros amarillos que bloquean la luz azul, así como gafas especiales con filtro amarillo que les permitieron ver el brillo biofluorescente mientras nadaban por el arrecife donde se hicieron las observaciones.
La más reciente expedición ha sido a las aguas frente al litoral de las Islas Salomón. Desde el buque de investigación Alucia, los científicos hicieron inmersiones con trajes de submarinismo y descendieron a bordo de un minisubmarino para tres pasajeros a fin de examinar la biofluorescencia de un arrecife de coral a unos 1.000 metros de profundidad.
Estas expediciones han revelado tantas especies de peces biofluorescentes y con colores y patrones de brillo tan variados, que se podría crear un parque zoológico acuático dedicado exclusivamente a ellas.
El equipo de investigación también observó que muchos peces biofluorescentes tienen filtros amarillos en sus ojos. Posiblemente esto les permite ver la fluorescencia emitida en el agua, que de otra manera estaría oculta para sus ojos. A pesar de que se necesita investigar más, lo descubierto en el nuevo estudio indica que la biofluorescencia puede ser usada para la comunicación entre individuos y su camuflaje frente a sus depredadores. Esta habilidad puede ser de especial importancia durante las noches de luna llena, cuando algunas especies de peces y de otras criaturas marinas se agrupan en zonas específicas para aparearse.

martes, 21 de enero de 2014

DESCUBREN UNA ESPECIE DE HORMIGA QUE SECUESTRA A OTRAS PARA CONVERTIRLAS EN ESCLAVAS

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Unos entomólogos han descrito recientemente una nueva especie de hormiga esclavista en el Este de Estados Unidos. A la nueva especie se le ha dado el nombre de Temnothorax pilagens. A diferencia de lo que ocurre con las famosas hormigas esclavistas del Amazonas cuyas campañas pueden incluir a más de tres mil hormigas soldado, la nueva especie esclavista no invierte grandes recursos a la actividad de adquirir nuevos esclavos, y sus incursiones son más parecidas a secuestros ocasionales que a invasiones multitudinarias, pero los resultados, medidos por el esfuerzo, son mucho más provechosos.

Una hormiga esclavista, abajo, y una hormiga esclava, arriba. (Foto: Miriam Papenhagen. CC-BY 4.0)

La longitud de una Temnothorax pilagens es de apenas dos milímetros y medio, y el radio de acción para sus operaciones de caza y secuestro se restringe a unos pocos metros cuadrados de superficie forestal. Los blancos de ataque de sus expediciones de asalto son sociedades de dos especies relacionadas de hormigas que viven dentro de huecos en estructuras vegetales robustas. Estos hormigueros son lo más parecido a castillos o fortalezas en el mundo de los insectos, ya que, entre otras cosas, se caracterizan por tener paredes gruesas y una única entrada, un hueco de apenas un milímetro de diámetro por donde no pueden entrar hormigas enemigas más grandes.
La longitud de una Temnothorax pilagens es de apenas dos milímetros y medio, y el radio de acción para sus operaciones de caza y secuestro se restringe a unos pocos metros cuadrados de superficie forestal. Los blancos de ataque de sus expediciones de asalto son sociedades de dos especies relacionadas de hormigas que viven dentro de huecos en estructuras vegetales robustas. Estos hormigueros son lo más parecido a castillos o fortalezas en el mundo de los insectos, ya que, entre otras cosas, se caracterizan por tener paredes gruesas y una única entrada, un hueco de apenas un milímetro de diámetro por donde no pueden entrar hormigas enemigas más grandes.
En promedio, los comandos de hormigas Temnothorax pilagens para adquirir nuevas esclavas están formados por sólo cuatro individuos, incluyendo a la hormiga exploradora que descubrió al grupo de hormigas al que se pretende asaltar. Debido a su pequeño tamaño, estas hormigas esclavistas pueden penetrar con facilidad dentro del hormiguero de la especie a esclavizar. Una vez en el interior, el asalto se suele completar con éxito y de un modo asombroso.
Lo normal es que una invasión de hormigas forasteras en un hormiguero despierte entre las hormigas invadidas una gran hostilidad, y que éstas se defiendan en una batalla encarnizada, con muertos en ambos bandos. Sorprendentemente, nada de eso sucede en los casos más llamativos observados de incursiones de esos pequeños comandos invasores de Temnothorax pilagens.
Los investigadores, de la Universidad de Maguncia y el Museo Senckenberg de Historia Natural en Görlitz, ambas ciudades en Alemania, observaron casos en los que las hormigas atacadas no se defendieron, y permitieron que las invasoras se llevaran consigo crías e incluso hormigas adultas, que luego fueron agregadas al grupo de hormigas esclavas en la colonia de las invasoras. Las hormigas atacadas no mostraron agresividad ni actitudes defensivas como huir porque su capacidad de reconocer al enemigo como tal fue neutralizada mediante compuestos químicos especiales sobre la cutícula de las hormigas esclavistas.
No tener que matar a ninguna hormiga de la colonia invadida al no oponer éstas resistencia a los secuestros de compañeras beneficia a las hormigas esclavistas porque pueden regresar a por más hormigas en futuras ocasiones. No oponer resistencia y permitir que las hormigas esclavistas se lleven a algunas compañeras también beneficia, al menos a corto plazo, a las hormigas invadidas que permanecen en su colonia, ya que la posibilidad de que un esclavo venza a una hormiga esclavista en una lucha es cercana a cero. Las hormigas esclavistas usan su aguijón de una manera sofisticada, comparable en pericia a un espadachín muy hábil con el florete. Estas hormigas esclavistas clavan su aguijón con admirable rapidez y precisión en un pequeño punto del cuello de la hormiga esclava donde su piel es más blanda y fina. Esta picadura causa inmediatamente parálisis y una muerte rápida. El número de víctimas mortales en una batalla puede variar entre el 5 por ciento y el 100 por cien de las hormigas del hormiguero asaltado, mientras que no suele haber bajas entre las hormigas invasoras.
En otras incursiones observadas por el equipo de Bernhard Seifert, la manipulación por medios químicos de la conducta de las hormigas invadidas fue menos efectiva. En algunos casos, es posible que esa influencia química se viera contrarrestada por otra más poderosa, la derivada de la presencia de una Reina en la colonia invadida. De hecho, una reacción defensiva contra las hormigas invasoras es más probable si la colonia atacada tiene una Reina.
En la investigación también han trabajado Susanne Foitzik, Isabelle Kleeberg, Barbara Feldmeyer, Tobias Pamminger y Evelien Jongepier.

lunes, 20 de enero de 2014

COLOCAN SENSORES EN LAS ABEJAS PARA SABER MÁS SOBRE SU PRODUCTIVIDAD Y SUPERVIVENCIA

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Un equipo de investigadores de Australia ha colocado 5.000 sensores de 2,5 mm en abejas de Hobart (Tasmania). El objetivo es mejorar la polinización y productividad en las explotaciones agrícolas, así como entender las causas del colapso de las colonias de estos insectos.


Las abejas desempeñan un papel vital en el paisaje a través de un servicio de polinización. (Foto: CSIRO)


Las abejas son insectos sociales que regresan al mismo punto y operan en un horario muy predecible. Cualquier cambio en su comportamiento es un ‘termómetro’ de los cambios en su entorno.
Ahora, investigadores de la agencia científica nacional de Australia CSIRO han colocado, en las colonias de Hobart (Tasmania), sensores en la espalada de estos pequeños animales. Se trata de un intento por mejorar la polinización y productividad en las explotaciones agrícola, así como para conocer las causas del declive de sus poblaciones.
"Alrededor de un tercio de los alimentos que comemos depende de la polinización, pero las poblaciones de abejas en todo el mundo están disminuyendo debido al ácaro Varroa y al problema del colapso de las colonias”, apunta Paulo de Souza, investigador que lidera el proyecto.
Las abejas desempeñan un papel vital en el paisaje a través de un servicio de polinización para la agricultura, que en diversos cultivos supone aumentar los rendimientos.
Otro estudio reciente del propio CSIRO demostró que la polinización de las abejas en las habas (Vicia faba minor) puede conducir a un aumento de un 17% de la productividad del cultivo.
"Nuestro objetivo es entender la relación de la abeja con su entorno. Si podemos monitorizar sus movimientos, seremos capaces de reconocer muy rápidamente cuando su actividad muestra variaciones e identificar la causa", señala el investigador.
Para conectar los sensores, las abejas fueron refrigeradas por un período corto de tiempo, lo que las mantuvo en un estado de reposo para ajustar los pequeños sensores adheridos.
"Este es un proceso no destructivo y los sensores parecen no tener ningún impacto en la capacidad de la abeja para volar y llevar a cabo sus funciones normales", declara Souza.
La siguiente etapa del proyecto es reducir el tamaño de los sensores a 1 mm, para poder colocarlos en insectos más pequeños, tales como mosquitos y moscas de la fruta.
Esta investigación también examinará el impacto de los pesticidas agrícolas en las abejas mediante el control de los insectos que se alimentan en los lugares con trazas de productos químicos de uso común. (Fuente: SINC) 

domingo, 19 de enero de 2014

LOS ÁRBOLES VIEJOS Y GRANDES CRECEN MÁS RÁPIDO Y ALMACENAN MÁS CARBONO

noticiasdelaciencia.com

Un equipo internacional de investigadores, que cuenta con la colaboración de la Universidad de Alcalá (UAH), en España, ha compilado medidas de crecimiento de 673.046 árboles pertenecientes a 403 especies de regiones tropicales, subtropicales y templadas a lo largo de los cinco continentes, calculando las tasas de crecimiento de biomasa para cada especie para después analizar la tendencia en las 403 especies.

Varios ejemplares de Sequoia sempervirens, un árbol perennifolio muy longevo (entre 2.000 y 3.000 años) y uno de los organismos más altos conocidos (alcanza los 115 metros de altura sin incluir las raíces). (Foto: Miguel A. de Zavala)


"Nuestros hallazgos contradicen la suposición frecuente de que el crecimiento de los árboles disminuye a medida que éstos se hacen más viejos y de mayor tamaño”, subraya Miguel Ángel de Zavala, profesor de la UAH –única institución española de las 24 participantes– y coautor del trabajo. “También significa que los árboles grandes y viejos secuestran más dióxido de carbono de la atmósfera de lo que se asumía comúnmente”.
Los resultados mostraron que para la mayoría de las especies la tasa de crecimiento de biomasa aumenta continuamente con el tamaño del árbol; en algunos casos, los ejemplares grandes pueden llegar a sumar en un año el carbono equivalente al fijado por uno de tamaño mediano a lo largo de toda su vida.
“En términos humanos, es como si nuestro crecimiento continuase acelerándose después de la adolescencia, en lugar de disminuir”, explica el experto. “Según esta medida, los seres humanos podrían pesar media tonelada en la madurez y más de una tonelada en el momento de la jubilación”.
Este incremento continuo de la tasa de crecimiento también significa que en términos individuales los árboles grandes y viejos son mejores para absorber el carbono de la atmósfera.
Sin embargo, los científicos son cautelosos a este respecto y advierten de que la rápida tasa de absorción de los árboles individuales no se traduce necesariamente en un incremento neto del almacenamiento de carbono para un bosque completo. Así, los árboles viejos, después de todo, pueden morir y perder carbono de nuevo hacia la atmósfera a medida que se descomponen.
“Mientras están vivos, los árboles grandes y viejos juegan un papel clave en la dinámica del carbono del bosque", añade el investigador. "Durante años hemos eliminado bosques o los hemos sobreexplotado sin control. Sin embargo, la ciencia nos dice que la producción y la conservación no son incompatibles, sino que incluso pueden ir de la mano”.
Así, los bosques maduros y la diversidad aportan numerosos bienes y servicios a la sociedad: desde el secuestro de carbono a una mayor resiliencia al cambio climático.
“Al igual que en otros ámbitos, la sociedad española debe hacer una reflexión profunda sobre qué tipo de bosques quiere tener en el siglo XXI y cómo gestionarlos. Estas consideraciones no son superfluas, sino que son la base de una salida a la crisis real  no basada en modelos financieros especulativos, sino en un crecimiento sostenible de un país que atesora un territorio de gran potencial”, concluye Zavala.
En este estudio han participado 38 investigadores de universidades, agencias de gobierno y organizaciones no gubernamentales de EE UU, España, Alemania, Francia, Reino Unido, Australia, Nueva Zelanda, Argentina, Colombia, Panamá, Camerún, Congo, China, Tailandia, Taiwán y Malasia. (Fuente: Universidad de Alcalá).

jueves, 16 de enero de 2014

LOS INTRINCADOS ORÍGENES DE LA RESISTENCIA AL FRÍO EN VEGETALES

noticiasdelaciencia.com

Unos investigadores han hecho nuevos e inesperados descubrimientos sobre cómo ciertas plantas evolucionaron para soportar el frío. En su estudio, el equipo de Jeremy Beaulieu y Brian O'Meara, del Instituto Nacional para la Síntesis Matemática y Biológica (NIMBioS), con sede en la Universidad de Tennessee en Knoxville, Estados Unidos, y Amy Zanne de la Universidad George Washington, en Washington, DC, confeccionó un árbol genealógico evolutivo de más de 32.000 especies de plantas con flores, el más extenso de su tipo elaborado hasta la fecha.

Hojas del arce, un árbol de hoja caduca, con su característica tonalidad rojiza otoñal. (Foto: Amy Zanne)

Estos científicos luego combinaron su árbol evolutivo con los registros de exposición a heladas y datos de hojas y tallos de miles de especies. Con ello, pudieron reconstruir cómo las plantas evolucionaron para soportar el frío a medida que se propagaban por el mundo.
La evidencia fósil y las reconstrucciones de las condiciones climáticas del pasado sugieren que las primeras plantas con flores vivían en ambientes tropicales cálidos.
A medida que las plantas se propagaron a latitudes y altitudes más altas, evolucionaron en formas que les ayudaron a soportar el frío. Por ejemplo, algunas plantas que viven en la tundra pueden soportar temperaturas invernales más frías que 15 grados centígrados bajo cero.
A diferencia de los animales, las plantas no pueden moverse para escapar del frío ni son capaces de generar un calor corporal apreciable para mantener su temperatura. En realidad, no es tanto el frío sino el hielo lo que constituye un problema para las plantas. Por ejemplo, la congelación y descongelación crea burbujas de aire en los sistemas de transporte de agua internos de las plantas. Dichas burbujas pueden bloquear el flujo de agua desde las raíces hasta las hojas, y por tanto matar a la planta.
Los rasgos principales que ayudan a los vegetales a lidiar con estos problemas son tres:
Algunos vegetales evitan los daños por congelación gracias a que sus hojas se desprenden antes de que se establezcan las condiciones invernales. Este desprendimiento corta el flujo de agua entre las raíces y las hojas, evitando un nivel peligroso de formación de hielo. Las plantas de este tipo crean nuevas hojas y células de transporte de agua cuando el clima vuelve a ser más cálido.
Otras plantas se autoprotegen gracias a tener células que las dotan con vías más estrechas para el transporte de agua, lo que hace que las partes de la planta que suministran el agua sean menos susceptibles a la obstrucción durante la congelación y la descongelación.
Otras plantas caen muertas en el terreno en invierno, pero rebrotan desde sus raíces o comienzan a crecer como plantas nuevas a partir de semillas, cuando las condiciones climáticas vuelven a ser favorables.
Cuando los autores del nuevo estudio cotejaron sus datos recolectados sobre tallos y hojas, con su árbol evolutivo de plantas con flores, encontraron que muchas plantas estaban bien equipadas para climas helados incluso antes de experimentar dichas condiciones climáticas.
Las plantas que caen muertas en el terreno en invierno, por ejemplo, adquirieron esa capacidad de morir y rebrotar al mejorar las condiciones climáticas, mucho antes de que comenzaran a afrontar heladas. De modo similar, las especies con células que las dotan con vías más estrechas para el transporte de agua adquirieron un sistema circulatorio más delgado mucho antes de enfrentarse a climas fríos.
Esto sugiere que alguna otra presión del entorno, posiblemente sequías, hizo que estas plantas evolucionaran de esta manera, y resultó que les sirvió muy bien para enfrentarse a las heladas.
Las únicas excepciones fueron las plantas que pierden y reemplazan sus hojas estacionalmente. Estos grupos de plantas no comenzaron a desarrollar la capacidad de perder sus hojas durante el invierno hasta que experimentaron las heladas por vez primera.

miércoles, 15 de enero de 2014

EL IBIS REVELA LOS SECRETOS DEL VUELO EN FORMACIÓN DE V DE LAS AVES

agenciasinc.es

¿Cómo y por qué las aves vuelan en forma de ‘V’? Un artículo que publica la revista Nature explica que estos movimientos cuidadosamente orquestados reducen el gasto de energía de estos animales. Los científicos han monitorizado por primera vez aves salvajes para investigar los mecanismos y las interacciones que suceden durante el vuelo.

Ibises eremita  (Geronticus eremita) volando en formación junto a un ultraligero. / Markus Unsöld.

Un equipo internacional de investigadores ha monitorizado el vuelo de un grupo de catorce ibis eremitas (Geronticus eremita) migratorias volando en formación en ‘V’. Grabaron su posición, su velocidad, rumbo y cada aleteo durante un período de 43 minutos.
Según sus observaciones, las aves crean estas formaciones para ahorrar energía mediante la posición del cuerpo, al sincronizar el movimiento de sus aleteos. Los individuos que vuelan de esta forma en grupo a menudo cambian su posición y alteran el momento de su aleteo para conseguir la mejor ventaja aerodinámica posible.
“Al volar en formación en V –detrás y al lado del pájaro de delante– los pájaros que van detrás agitan sus alas en fase, lo que les permite tener un impulso extra del pájaro de delante”, explica el estudio.
Por el contrario, aquellas aves que vuelan directamente detrás del pájaro más adelantado baten sus alas fuera de fase, lo que minimiza los efectos de la corriente descendente en detrimento de las alas del líder.
“Estos hallazgos indican que las aves tienen una notable capacidad de sentir y predecir los patrones de las turbulencias del aire causadas por multitud de compañeros cercanos”, apunta la investigación
Este complejo patrón se había sugerido previamente a partir de modelos teóricos, pero nunca se había registrado en aves de vuelo libre. En el estudio han participado el Royal Veterinary College de Reino Unido, la Universidad de Washington (EE UU), el Waldrapp de Austria, la Universidad Humboldt (Alemania), la Universidad de Londres y la Universidad de Oxford (Reino Unido).

lunes, 13 de enero de 2014

LAS PATAS DE LOS VERTEBRADOS SE DESARROLLARON A PARTIR DE LAS ALETAS TRASERAS DE LOS PECES

agenciasinc.es

El análisis de la cintura pélvica y la aleta trasera de la especie de pez fósil Tiktaalik roseae, de unos 375 millones de años de edad, ofrece nuevos detalles sobre el vínculo evolutivo entre los peces y los vertebrados terrestres, según estudio que publica la revista PNAS. Sus resultados revelan que la evolución de las patas traseras en realidad comenzó como un aumento de las aletas traseras.

Ilustración en color de Tiktaalik roseae nadando y caminando en el agua. / Universidad de Chicago.

Un grupo de científicos de tres universidades estadounidenses ha examinado cinco muestras de restos fósiles del pez Tiktaalik roseae, un pariente cercano de los tetrápodos modernos, recuperados en 2004, 2006, 2008 y 2013.
La criatura, de la rama evolutiva de los tetrapodomorfos, representa una condición intermedia entre los animales con aletas y con extremidades, y vivió a finales del período Devónico, hace 375 millones años.
El estudio, liderado por el investigador Neil Shubin de la Universidad de Chicago (EE UU) analizó las nuevas pelvis y las muestras de aletas traseras parciales de estos restos en un intento de comprender mejor cómo los tetrápodos desarrollaron extremidades posteriores robustas y una pelvis modificada para dar soporte a unos extremidades traseras fuertes.
“El desarrollo de las extremidades posteriores robustas en los vertebrados es anterior de lo que se pensaba. Tiktaalik roseae es unos 10 millones de años anterior a la aparición de los primeros tetrápodos”, explica a SINC Shubin.
Este hallazgo, que se publica este lunes en  la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, desafía la teoría existente de que los grandes apéndices traseros móviles se desarrollaron sólo después de la transición de los vertebrados a la tierra.
Los análisis anteriores de otros tetrapodomorfos encontraron que sus apéndices traseros eran pequeños y débiles en comparación con sus apéndices pectorales.  
Este hallazgo condujo a la hipótesis de que la tracción delantera de los antepasados ​​más cercanos de los tetrápodos tenía apéndices pectorales agrandados y que el apoyo de la pelvis y la locomoción se produjo sólo con la evolución de los tetrápodos.  
Tiktaalik roseae es una especie y género único por muchas razones. Es la combinación de características primitivas y derivadas que nos permite colocar a los vertebrados con extremidades y con aletas a lo largo de la línea evolutiva de los tetrápodos madre durante el Período Devónico tardío. Estas características únicas se encuentran en el cráneo, aletas y la pelvis”, apunta a SINC Ted Daeschle de la Universidad de Drexel y coautor del estudio.
Los autores encontraron que la cintura pélvica de Tiktaalik roseae y sus apéndices eran más grandes y más robustos que los de otros tetrapodomorfos, lo que sugiere una etapa de transición en la evolución de la cintura pélvica y la aleta.

Una pelvis sorprendente

Hasta el momento solo se habían descrito partes de este espécimen de la zona delantera. Los investigadores estudiaron partes adicionales recuperadas de sus expediciones iniciales y posteriores excavaciones en el norte de Canadá donde hallaron una pelvis de T. roseae y varias partes fragmentadas.
“Los fósiles incluyen la pelvis completa de la muestra original, lo que hace posible comparar de forma directa los apéndices delanteros y traseros de un solo animal”, señala el estudio.
Los científicos mostraron su sorpresa de forma inmediata ante la pelvis hallada ya que era comparable a la de algunos primeros tetrápodos. La cintura pélvica de T. roseae  era casi idéntica en tamaño a su cintura escapular, una característica similar a la de los tetrápodos, y poseía una junta de rótula esférica de la cadera prominente, que conectada a un fémur altamente móvil podría extenderse por debajo del cuerpo.
"Se trata de una pelvis increíble, en particular la cavidad de la cadera, que es muy diferente de todo lo que sabíamos en el linaje que conduce a los vertebrados con extremidades”, destaca Daeschle.
La pelvis de T. roseae era todavía la de un pez con rasgos primitivos –como una configuración esquelética indivisa, a diferencia de la cintura pélvica en tres partes de los primeros tetrápodos–. Sin embargo, el tamaño ampliado, la movilidad y la robustez de la cintura pélvica, así como la articulación de la cadera y su aleta, facilitaron una amplia gama de comportamientos motores posibles.

Referencia bibliográfica:

Neil Shubin, Edward B. Daeschler, Farish A. Jenkins, Jr. "Pelvic girdle and fin of Tiktaalik roseae”. PNAS www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1322559111

viernes, 10 de enero de 2014

LA LLAMATIVA INICIATIVA DE NORUEGA PARA DESCUBRIR TODAS LAS ESPECIES DE FAUNA Y FLORA DEL PAÍS

noticiasdelaciencia.com

Más de un millar de nuevas especies, casi una cuarta parte de las cuales son nuevas para la ciencia, se han descubierto en Noruega desde la puesta en marcha en 2009 de una iniciativa para encontrar y catalogar todas las especies del país.


A la izquierda, un cangrejo que vive en el fondo marino a lo largo de la costa noruega, Campylaspis costata, es una de las 76 especies conocidas de cangrejos presentes en el entorno marino de Noruega sobre las cuales ahora la comunidad científica posee una mayor información gracias a los inventarios realizados por la Iniciativa Taxonómica Noruega. A la derecha: Estos singulares moluscos, cuyo aspecto es casi el mismo que una longaniza, viven parcialmente enterrados en el lecho marino. La Simrothiella n.sp. es una especie muy poco descrita hasta la fecha que se ha encontrado en grandes cantidades en el fiordo de Rijpfjorden, en el archipiélago de Svalbard. (Fotos: Izquierda: Henrik Glenner, Universidad de Bergen. Derecha: Christiane Todt, Museo Universitario de Bergen)


Esta iniciativa es una de tan solo dos de tipo gubernamental en el mundo en las que se financia a los científicos para que encuentren y cataloguen la totalidad de especies de su país.
La iniciativa de Noruega se centra en la descripción de los grupos de especies poco conocidas en los diferentes hábitats del país, desde sus mesetas alpinas hasta los confines más septentrionales del archipiélago de Svalbard.
Las 1.165 especies descubiertas desde 2009 abarcan desde nuevas especies de insectos y líquenes, hasta nuevas especies de moluscos y esponjas de aguas frías. La información reunida en esta iniciativa da a los científicos y a los responsables de las políticas de protección de la fauna y flora una mejor base sobre las que fundamentar sus conclusiones o sus políticas de conservación de los ecosistemas de Noruega.
El Centro de Información sobre Biodiversidad de Noruega está coordinando la iniciativa taxonómica por encargo del Ministerio Noruego de Medio Ambiente. El citado centro lo dirige Ivar Myklebust.

Los científicos creen que hay alrededor de 55.000 especies en Noruega, pero sólo 41.000 se han descubierto hasta ahora. Los mayores descubrimientos se han hecho en los principales grupos abundantes en especies y escasos en investigaciones previas sobre su biodiversidad, como por ejemplo los grupos que incluyen a las avispas, las moscas y los mosquitos.

Casi el 60 por ciento de las nuevas especies son insectos y otros invertebrados terrestres pequeños (729 especies), incluyendo 667 nuevas especies de insectos y 17 nuevas especies de arañas.
Los hongos representan otro grupo grande y rico en especies en Noruega. Desde 2009, los científicos han descubierto 227 nuevas especies de hongos como parte de la iniciativa taxonómica.
El rico entorno marino de Noruega ha aportado a los catálogos 157 nuevas especies, incluyendo esponjas, caracoles marinos, gusanos del lodo, moluscos y estrellas de mar. Otras 16 especies nuevas se han descubierto en agua dulce o salobre.
Las especies marinas no son tan accesibles para los investigadores como las especies terrestres. Como resultado, el 48 por ciento de las especies marinas que han sido encontradas como parte de la iniciativa taxonómica son completamente nuevas para la ciencia y nunca habían sido descritas científicamente.

miércoles, 8 de enero de 2014

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.

Una reacción en cadena causó 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.

UNA ANTIGUA "AVISPA DE LOS HIGOS" QUE VIVIÓ DECENAS DE MILLONES DE AÑOS ANTES DE EXISTIR LOS PRIMEROS HIGOS

noticiasdelaciencia.com

Un descubrimiento paleontológico reciente plantea un enigma en forma de una aparente contradicción. Una avispa fosilizada de 115 millones de años de antigüedad descubierta en el nordeste de Brasil presenta un ovipositor, el órgano a través del cual las hembras depositan sus huevos, el cual es casi idéntico a los de las avispas actuales que depositan sus huevos en los higos. El problema, como hemos adelantado, es que los higos surgieron (a juzgar por los fósiles más antiguos encontrados) unos 65 millones de años después de que esta extraña avispa fosilizada descubierta hubiera vivido.


Avispa actual de los higos, a la derecha, comparada con el fósil descubierto. (Fotos: Sergio Jansen Gonzalez para la foto de la avispa actual, y Nathan Barling y Sam Heads para la otra imagen)


La avispa pertenece a la superfamilia conocida como Chalcidoidea, del orden Hymenoptera. Los miembros de esa superfamilia son conocidos mayormente por parasitar a otros insectos, a ciertas arañas y a algunas plantas. El grupo incluye cerca de 22.000 especies conocidas y se estima que puede contener hasta unas 500.000 especies.
La antigua avispa descubierta por el equipo del paleoentomólogo Sam Heads, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos, así como Nathan Barling y David Martill de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido, es la avispa fosilizada más pequeña encontrada en la zona de su yacimiento paleontológico y es también el más antiguo representante de su familia
Entonces, ¿qué implica el hallazgo? ¿Había higueras muchísimo antes de lo creído?
Aunque no puede descartarse que las higueras surgieran antes de lo supuesto, la diferencia con respecto a la antigüedad que se les atribuye en la historia evolutiva no bastaría para situarlas en la misma época que esa intrigante "avispa de los higos".
Este intrigante caso podría ser un ejemplo espectacular de evolución convergente, donde especies separadas, evolucionan independientemente hacia características similares.
Otra posibilidad es que la avispa fosilizada pudiera haber sido un ancestro de la avispa de los higos. La evolución hizo que dicho ancestro adaptara su morfología a una estructura de algún vegetal primitivo, muy anterior a los higos, del que dependía la especie para su subsistencia. Cuando millones de años después surgieron los higos, el ovipositor ancestral halló un nuevo uso sin necesidad de modificarse, y así aunque las descendientes de aquella especie primitiva de avispa pudieron especializarse morfológicamente de acuerdo con su modo de vida, el ovipositor se mantuvo sin cambios porque no los necesitaba.

lunes, 6 de enero de 2014

ANALIZAN LA CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA A PARTIR DE TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPÍA

dicyt.com
 
Un alumno de la Universidad de Valladolid ha desarrollado un sistema que permite medir, de forma rápida y económica, las categorías del aceite de oliva.



Hace algunos meses, la Organización de Consumidores y Usuarios (OCU) alertaba de que algunas marcas de aceite de oliva comercializaban un aceite de menor calidad de la que se indicaba en la etiqueta. En concreto, estudiaron 40 muestras de aceites (34 de aceite de oliva virgen extra y 6 de aceite de oliva virgen) con el objetivo de verificar su calidad, y concluyeron que nueve marcas engañaban al consumidor vendiendo un aceite simplemente virgen etiquetado como “extra”. Para evitar este tipo de fraudes y facilitar los análisis de aceite, un alumno de la Universidad de Valladolid ha desarrollado un sistema basado en espectrofluorimetría láser capaz de determinar de una forma rápida y económica las categorías del aceite de oliva.
Alberto Benito Rubio, ingeniero químico y alumno del Master en Física y Tecnología de los Láseres, ha recibido por este proyecto una de las becas de la quinta edición del programa Prometeo de la Universidad de Valladolid, cuyo objetivo es proteger resultados de proyectos y prototipos innovadores desarrollados por alumnos de la Universidad. De este modo el proyecto, que ha sido tutorizado por los profesores Juan García Serna y Enrique Barrado Esteban, será protegido mediante patente.
Como detalla en palabras recogidas por DiCYT, el sistema multianálisis de espectrofluorimetría láser para la diferenciación de tipos de aceite se diseñó en el marco de su Proyecto Fin de Carrera. Entre sus funcionalidades, destaca, no solo permite diferenciar categorías de aceite de oliva sino también “certificar el origen del aceite, detectar fraudes y controlar su calidad en el proceso de producción y en el almacenado, estimando la fotodegradación en el envase y la degradación térmica”.
Por otro lado, añade, posibilita “la detección de hidrocarburos aromáticos policíclicos tóxicos, así como la realización de análisis de la turbidez en el aceite, de gran utilidad en el proceso de refinado, y la eliminación de agua en el mismo”. Finalmente, asegura, “permite hacer un análisis colorimétrico del aceite de utilidad en el proceso de refinado y la recolección óptima de la materia prima, todo ello con un control simultáneo de la temperatura”.
En el apartado tecnológico, este sistema multianálisis “utiliza varios equipos optoelectrónicos y aplica las técnicas más avanzadas de química analítica”. Como explica Alberto Benito Rubio, entre los sistemas de detección que incorporan estos equipos “destaca el espectrofluorímetro láser, el fluorímetro laser de filtro automatizado, el inferómetro, un espectrofotómetro y una doble sonda de control de temperatura”.
A su juicio, el equipo tiene “un nicho económico importante” ya que los equipos de análisis y control de aceites que se utilizan actualmente “tienen un coste 100 veces superior al precio de estos equipos” de forma que “no cuenta con competidores directos” y su comercialización puede ser “de gran interés”. En este sentido, hasta el momento han desarrollado dos prototipos, uno específico para la industria “que permite realizar las mediciones de una forma más rápida y con mayor precisión” y un modelo más compacto “pensado para su uso por parte del usuario final”.

sábado, 4 de enero de 2014

MAPAS DETALLADOS DE LOS BOSQUES DEL MUNDO

noticiasdelaciencia.com
 
Los efectos de las talas de árboles excesivas, los incendios forestales, los vientos huracanados y las plagas de insectos en los bosques de todo el mundo durante este siglo han quedado reflejados con un nivel de detalle sin precedentes en un nuevo conjunto de mapas basados en datos del satélite Landsat 7, de la NASA y del USGS (el servicio estadounidense de prospección geológica).

Los investigadores han logrado confeccionar mapas de la cubierta forestal en todo el mundo, así como de las disminuciones y aumentos de dicha cubierta  forestal en 12 años. En ese período, se han perdido 2,3 millones de kilómetros cuadrados de bosque mientras que solo 800.000 kilómetros cuadrados han rebrotado. (Imagen: Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA / Hansen et al., 2013)

Estos son los primeros mapas en documentar el balance de los aumentos y las disminuciones de la cubierta boscosa, usando un método sistemático para todo el globo y con una alta resolución. Esos mapas han permitido al equipo de Matthew Hansen, de la Universidad de Maryland en la ciudad estadounidense de College Park, comparar los cambios de los bosques en diferentes países y monitorizar la deforestación anual.
Doce años de tala excesiva de árboles, de incendios forestales, de infestaciones de insectos y de más causas de cambios están registrados en el nuevo conjunto de mapas de perturbaciones forestales creado con la cantidad ingente de píxeles obtenidos mediante el satélite Landsat 7.
Hansen y sus colegas analizaron 143.000 millones de píxeles en 654.000 imágenes satelitales para confeccionar sus mapas de pérdidas y ganancias forestales entre 2000 y 2012. Durante este período, 2,3 millones de kilómetros cuadrados (888.000 millas cuadradas) de bosque se perdieron, y 800.000 kilómetros cuadrados (309.000 millas cuadradas) rebrotaron.
En el trabajo han participado científicos de Google (por el sistema de Google Earth), la Universidad Estatal de Nueva York, el Centro de Investigación de Woods Hole, en Falmouth, Massachusetts, el USGS y la Universidad Estatal de Dakota del Sur, todas estas entidades en Estados Unidos.
Durante el período de estudio, Brasil redujo su tasa de deforestación de aproximadamente 40.000 kilómetros cuadrados (15.400 millas cuadradas) por año a unos 20.000 kilómetros cuadrados (7.700 millas cuadradas) por año.
Esta reducción es el resultado de un esfuerzo político conjunto para disminuir la deforestación, y constituye un ejemplo a seguir para el resto del mundo, tal como destaca Hansen.
El equipo encontró que, por el contrario, la tasa de deforestación de otros países ha aumentado. En el caso de Indonesia la deforestación se duplicó en el período estudiado, pasando de aproximadamente 10.000 kilómetros cuadrados (3.900 millas cuadradas) anuales entre 2000 y 2003, a más de 20.000 kilómetros cuadrados (7.700 millas cuadradas) anuales en el período 2011-2012.
Antes de este estudio, las comparaciones globales país a país no eran posibles con este nivel de exactitud debido a la carencia generalizada de datos detallados y claros sobre los cambios de su cubierta forestal. Cada país puede tener diferentes definiciones y categorías para sus bosques, lo que, en ausencia de un estándar internacional, hace harto difícil realizar comparaciones globales usando los inventarios existentes.

Para ver los mapas de la cubierta forestal en Google Earth, puede visitar el siguiente enlace:

http://earthenginepartners.appspot.com/google.com/science-2013-global-forest

viernes, 3 de enero de 2014

LOS MINERALES RESPONSABLES DE LA FORMACIÓN DE VIDA EN LA TIERRA

noticiasdelaciencia.com
 
La vida se originó como resultado de procesos naturales que utilizaron las materias primas de la Tierra primitiva. Los modelos científicos sobre los orígenes de la vida casi siempre atribuyen a los minerales estas funciones esenciales, tales como la síntesis de componentes moleculares de la vida o el suministro de energía metabólica. Pero en muchos casos no se tiene lo bastante en cuenta la evolución geoquímica experimentada por la Tierra desde la lejana época en que surgieron las primeras formas de vida, ni el hecho de que los minerales típicos de hoy en día, con los que a veces se hacen experimentos de biogeoquímica, no tienen por qué ser los mismos que abundaban durante los primeros 550 millones años de la Tierra, una etapa conocida como Era Hadeana y hacia cuyo final apareció la vida. Una nueva investigación sobre la mineralogía de la Era Hadeana profundiza en las diferencias entre la esa mineralogía del pasado remoto y la de nuestros días, y sugiere que tales diferencias podrían incluso ser mayores de lo creído.


La forsterita, un mineral de silicato de magnesio, fue uno de los minerales más abundantes en la Era Hadeana, y desempeñó un papel importante en procesos que tuvieron lugar muy cerca de la superficie terrestre. (Foto: Robert Downs, Universidad de Arizona, Ruff Project)

El equipo de Robert Hazen del Instituto Carnegie de Ciencia, en Washington, D.C., Estados Unidos, confeccionó una lista de todos los tipos plausibles de minerales presentes en la superficie de la Tierra Hadeana o a poca profundidad en el subsuelo, y ha llegado a la conclusión de que no más de 420 minerales diferentes, o sea alrededor del 8 por ciento de los cerca de 5.000 que se encuentran en la Tierra de hoy en día, habrían estado presentes durante la Era Hadeana en la superficie terrestre o cerca de ella. La riqueza mineral de la Tierra era por tanto muy inferior a la actual, y pese a ello fue capaz de generar vida.
La pregunta más obvia en este tema, ¿cómo a partir de ese conjunto limitado de minerales se forjaron las primeras formas de vida?, carece aún de una respuesta clara y definitiva.
Otra pregunta, ¿por qué antes había tan pocos minerales y ahora hay tantos?, sí puede ser respondida. Esta gran diferencia se debe principalmente a tres factores.
La cantidad modesta de minerales en la Era Hadeana es una consecuencia de las maneras limitadas en que los minerales se pudieron formar desde la creación de la Tierra hasta hace 4.000 millones de años. La mayoría de los 420 minerales de la Era Hadeana se formaron a partir de magma (roca fundida que se cristalizó lentamente en o cerca de la superficie terrestre), así como a partir de la modificación de estos minerales cuando quedaron expuestos al agua caliente.
En cambio, miles de tipos de minerales conocidos en la actualidad son el resultado directo del crecimiento de organismos vivos, con partes como por ejemplo las conchas y los huesos, así como de la producción de subproductos químicos de la vida, tales como el oxígeno de la fotosíntesis.
Además, cientos de otros minerales que incorporan elementos relativamente raros, como el litio, el berilio y el molibdeno parecen haber tardado unos mil millones de años o más en aparecer, porque es difícil concentrar estos elementos lo suficiente para formar nuevos minerales. Así que esos minerales lentos de formar también están excluidos de la lista de minerales existentes en la época en que se forjó la vida.
Diversos minerales de arcilla, que, según algunas investigaciones, pudieron tener un papel fundamental en el desarrollo de estructuras de protovida, estaban ciertamente disponibles en la Era Hadeana. Algunos minerales de sulfuros, incluyendo variedades reactivas de hierro y níquel, también estaban ampliamente disponibles para catalizar reacciones orgánicas.
Sin embargo, los minerales de borato y molibdato, los cuales son bastante raros incluso hoy en día, es poco probable que estuvieran presentes en el escenario prebiótico de la Tierra Hadeana, por lo que resultan poco creíbles las teorías sobre el origen de la vida que basan sus explicaciones en procesos geoquímicos que dependen de los minerales de esos tipos.
De todos modos, aunque la geoquímica autóctona de la Tierra era bastante limitada en aquella época, no puede descartarse que se enriqueciera por otra vía. Las aportaciones extraterrestres a la geoquímica propia de la Tierra pudieron tener un papel decisivo en el surgimiento de las primeras formas de vida. Una diferencia fundamental entre la Era Hadeana y hoy en día es que en aquella época eran muchísimo más frecuentes que hoy en día los impactos de objetos cósmicos, incluyendo no solo meteoritos sino también asteroides y cometas. Los impactos pudieron aportar algunos materiales extra, pero también agitar la corteza terrestre, sacando a la superficie en algunas áreas materiales que de otro modo serían más escasos, y, lo que quizá sea lo más importante, creando en la corteza extensas zonas de fractura que se llenaron con agua caliente. Tales áreas hidrotermales pudieron generar terrenos complejos, con muchos minerales exóticos, alcanzando así la riqueza geoquímica suficiente para la creación de vida.