lunes, 30 de junio de 2014

UN ESPAÑOL Y UNA PORTUGUESA DESCUBREN UNA NUEVA ESPECIE DE ESCARABAJO EN LA CUEVA MÁS PROFUNDA DEL MUNDO

agenciasinc.es

El peculiar hábitat de la cueva de Kruber en el Cáucaso occidental continúa siendo un misterio. Investigadores de dos universidades españolas han descubierto en esta sima una nueva especie de escarabajo de los abismos. 

Ilustración de Duvalius abyssimus. / Sinc - José Antonio Peñas.

Los escarabajos de las cuevas son una de las especies más icónicas de los hábitats subterráneos. Históricamente, fueron los primeros seres vivos descritos por la ciencia que están adaptados a las condiciones de vida hipogea o subterránea.
Ahora, una científica portuguesa y un español han encontrado una nueva especie de escarabajo en la sima más profunda conocida por el hombre, de 2.140 metros. Se trata de la cueva de Kruber, situada en el macizo de Arábica, en el Cáucaso Occidental.
Ana Sofia Reboleira, investigadora de las universidades de Aveiro y La Laguna; y Vicente M. Ortuño, de la Universidad de Alcalá, han publicado su hallazgo en la revista Zootaxa.
“La nueva especie de escarabajo cavernícola se llama Duvalius abyssimus. Tan solo disponemos de dos ejemplares, un macho y una hembra. Aunque fueron capturados en la sima más profunda del mundo, no se localizaron en los metros finales”, declara a Sinc Ortuño, que ha dedicado sus últimos diez años al estudio de la fauna subterránea.
El género Duvalius es un colonizador exitoso de las profundidades terrestres. La mayoría de las especies tienen un estilo de vida hipogeo y viven en cuevas o en el medio subterráneo superficial.
“Las características de la nueva especie indican que está en un grado medio de adaptación a la vida subterránea. Prueba de ello es que aún conserva ojos, que están ausentes en las especies cavernícolas muy especializadas”, añade el experto.
La región del macizo de Arábica en Abjasia, donde se halla esta cueva, es un área muy interesante desde el punto de vista biogeográfico. Con altitudes que oscilan entre los 1.900 y 2.500 metros, se compone de piedra caliza del Jurásico Cretácico inferior y superior.
Su gran extensión ha proporcionado un sinfín de refugios subterráneos a la fauna. De hecho, en el Cáucaso occidental viven varios géneros de escarabajos cavernícolas endémicos. “Su ubicación es estratégica, ya que en la zona se reúnen faunas de origen europeo, asiático y también endémico”, subraya el científico.
La entrada a la sima está a 2.240 metros sobre el nivel del mar y a 15 kilómetros del Mar Negro. Bajo numerosos tramos de desarrollo vertical, alcanza una profundidad de 1.400 metros. A partir de esta cota, se bifurca en ramales y es necesario superar varios sifones con técnicas de buceo para llegar a la máxima profundidad conocida.
“El descubrimiento del nuevo escarabajo aporta importantes datos sobre las especies que coexisten en estos ecosistemas tan desconocidos, más aún cuando se hallan en un área geográfica de muy difícil acceso, como es el caso de esta cueva”, concluye Ortuño.

Referencia bibliográfica:

Ana Sofía Reboleira y Vicente M. Ortuño. “A new species of Duvalius from world’s deepest cave (Coleoptera: Carabidae)”. Zootaxa 3784 (3): 267–274. 

domingo, 29 de junio de 2014

ANIMALES CON CAPACIDAD DE ELECTROCUTAR Y DE COMUNICARSE ELÉCTRICAMENTE, UNA NUEVA MIRADA A SU EVOLUCIÓN

noticiasdelaciencia.com

Los animales "eléctricos" han aparecido varias veces por separado en la historia de la evolución, con diversos grados de complejidad. A lo largo de la evolución, dos grupos de peces eléctricos, uno en África (la familia Mormyridae) y otro en Sudamérica (el orden Gymnotiformes), han desarrollado de forma independiente sistemas sofisticados de comunicación utilizando las células responsables del fenómeno.

Los animales "eléctricos" son un fascinante producto de la evolución. En la imagen, una raya eléctrica de la especie Torpedo nobiliana. (Foto: Wayne Hoggard, NOAA NMFS SEFSC)

Al emitir y captar señales eléctricas débiles, los peces de este tipo han logrado una vía para prescindir de los medios habituales de comunicación, como los basados en sonidos y señales visuales, y emplear en su lugar el "canal" eléctrico. Éste les permite "hablar" silenciosamente entre ellos en la oscuridad, de manera que la mayor parte de los depredadores no pueden detectarlos por sus comunicaciones. Ambos grupos de peces son increíblemente diversos; a una especie, la famosa anguila eléctrica de Sudamérica, la evolución la ha dotado incluso de señales eléctricas tan fuertes e intensas que le permiten electrocutar a sus presas.
Un gen de especial importancia para las células eléctricas es el responsable del canal iónico de sodio dependiente de voltaje. Durante un episodio ancestral de duplicación genética, un gen de este tipo, el Scn4a, responsable de un canal iónico de sodio dependiente de voltaje, en tejido muscular, se duplicó dando lugar al gen Scn4aa y al gen Scn4ab. Esto hizo que los genes se diversificaran. Mientras que el Scn4aa se especializó en células eléctricas en los animales de África y Sudamérica, el otro, el Scn4ab, continuó especializado en los músculos. Las corrientes reguladas fluyen a través de los canales iónicos y generan señales eléctricas.
El equipo de Ammon Thompson, Derek Vo, Caitlin Comfort y Harold H. Zakon, de la Universidad de Texas en la ciudad estadounidense de Austin, ha determinado en una nueva investigación que el gen que codifica ese canal iónico de sodio, Scn4aa, podría tener una predisposición evolutiva mayor que la de su gemelo a la hora de formar parte de nuevas clases de células derivadas de células musculares.
Otro hallazgo inesperado ha sido el de que este mismo patrón de expresión genética del Scn4aa también está presente en una especie de pez que utiliza sonido para comunicarse. Este caso constituye pues otra extraordinaria adaptación evolutiva a partir de la antigua duplicación genética.

ESTUDIOS DEMUESTRAN UN ENFRIAMIENTO CLIMÁTICO GLOBAL A FINALES DEL CRETÁCICO

ecoticias.com
Una investigación internacional, en la que han participado micropaleontólogos de la Universidad de Zaragoza, demuestra que los últimos 18 millones de años del Cretácico se caracterizaron por un descenso global y progresivo de las temperaturas medias, poniendo fin a una de las etapas más cálidas de nuestro planeta.



La revista Nature Communications recoge en acceso abierto el trabajo de 10 geoquímicos y micropaleontólogos del Reino Unido, España, Italia y Estados Unidos, en el que se ha perfeccionado un reciente método de medir las temperaturas de las aguas marinas superficiales del pasado geológico, ha informado la Universidad de Zaragoza en una nota de prensa.
Según ha explicado, este paleotermómetro (conocido como TEX86) "se revela como una de las formas más precisas de evaluar las variaciones climáticas del pasado geológico". Por parte de la Universidad de Zaragoza han participado Irene Pérez Rodríguez y José Antonio Arz Sola, miembros del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA).
Los científicos aragoneses han contribuido al establecimiento de un modelo de edad utilizando los foraminíferos planctónicos, un grupo de microfósiles de rápida evolución. Esto les ha permitido asignar una edad específica a cada muestra analizada mediante el TEX86 y, por lo tanto, situar correctamente los valores de temperatura en la escala temporal del Cretácico.

MÉTODO

El TEX86 relaciona la temperatura del agua con la composición de las membranas celulares de las Thaumarchaeota, bacterias que abundan flotando en las capas más superficiales de todos los mares y océanos. Sus membranas están formadas por unas moléculas lipídicas (los GDGT), que pueden contener hasta cuatro anillos de ciclopentano.
El número de anillos aumenta en función de la temperatura del agua, como una adaptación de la membrana celular que le permite regular su fluidez. Cuando estas bacterias viven en aguas cálidas o cuando lo hacen en aguas frías, las proporciones de los GDGT con 1, 2, 3 o 4 anillos son muy diferentes, según una relación actualmente "bien conocida". Tras la muerte de las bacterias, sus restos se acumulan en el fondo marino formando parte de los sedimentos.
El método del TEX86 consiste en analizar la abundancia relativa de los distintos tipos de GDGT preservados como biomoléculas fósiles en las rocas sedimentarias y aplicar las relaciones actuales para evaluar la temperatura de la superficie marina dónde y cuándo vivieron esas bacterias.
Para ello, se extraen los GDGT mediante complejas técnicas químicas, midiendo sus proporciones con un cromatógrafo de gases y un espectrómetro de masas. Después, se analizan los valores mediante fórmulas análogas a las que relacionan en la actualidad las frecuencias de estas biomoléculas con la temperatura del agua y se sitúan estos valores en la escala temporal de millones de años.

ANÁLISIS EN SHUQUALAK

En el estudio, se ha utilizado el TEX86 para analizar en Shuqualak, en el Estado de Mississippi (Estados Unidos), la evolución de la temperatura de las aguas marinas superficiales en rocas carbonatadas marinas de bajas latitudes, de entre 84 y 66 millones de años.
Los trabajos han evidenciado que a comienzos de este intervalo el Atlántico Norte fue un océano relativamente cálido con unos 35 grados Centígrados de temperatura superficial media, disminuyendo con el tiempo hasta alcanzar los 28. "Esta tendencia coincide con algo ya conocido, el enfriamiento de las masas de agua superficial de altas latitudes y de las masas de agua oceánica profunda", han expuesto desde la institución académica.
Sobre la evolución climática en bajas latitudes, "no existen muchos datos fiables por lo que, cuando se coloca esta última pieza en los modelos de circulación oceánica, se comprueba que durante los últimos 18 millones de años del Cretácico nuestro planeta estuvo sujeto a un enfriamiento climático importante, progresivo y de carácter global".
En la publicación también se discute la causa principal de este cambio climático, concluyendo que el candidato más probable es una disminución en la cantidad de CO2 atmosférico, ligada a una ralentización de la actividad tectónica y de la desgasificación volcánica a escala planetaria.
Los investigadores han señalado que queda por explicar el motivo por el que este enfriamiento climático no provocó el crecimiento de casquetes polares en las altas latitudes, de modo similar a lo que ocurrió hace unos 35 millones de años, y cuál pudo ser su repercusión en los ecosistemas cretácicos, dominados por dinosaurios y grandes reptiles marinos.

viernes, 27 de junio de 2014

¿MICROORGANISMOS EXTRATERRESTRES CONSERVADOS EN YESO MARCIANO?

noticiasdelaciencia.com

Los lagos salinos ácidos poco profundos en el terreno volcánico extremadamente árido y de gran altitud de las montañas de la cordillera de Los Andes en el norte de Chile son excelentes análogos de Marte. Los cristales de yeso que se forman en estos lagos contienen microfósiles de numerosas formas de vida, incluyendo diatomeas, algas verdes, y procariotas, algunos de los cuales son conocidos por entrar en un estado de suspensión biológica cuando los lagos salinos se secan y dejan una capa de sal en el suelo.

Vetas brillantes, que fueron descubiertas en un suelo marciano por el robot explorador Opportunity, de un mineral que al parecer es yeso, fruto posible de la acción de agua líquida depositando el material en el lugar tiempo atrás. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Cornell/ASU)

Los microfósiles quedaron atrapados como inclusiones sólidas, y dentro de inclusiones fluidas, conforme avanzaba la formación de yeso.
Hay grandes probabilidades de que muchos de estos microorganismos puedan permanecer vivos, aunque sea de forma latente, dentro de inclusiones fluidas durante largos períodos de tiempo geológico.
Se ha documentado la existencia en Marte de abundante yeso similar al descrito, aunque todavía no ha sido posible examinar muestras de este yeso en busca de hipotéticos microfósiles en él.
En una nueva investigación, el equipo de Kathleen Counter Benison y Francis J. Karmanocky III, del Departamento de Geología y Geografía en la Universidad de Virginia Occidental, situada en la ciudad estadounidense de Morgantown, ha llegado a la conclusión de que esa viabilidad a largo plazo de los microorganismos dentro de inclusiones fluidas en yeso, sugiere la posibilidad de que en Marte puedan existir aún hoy en día comunidades microbianas aisladas, probablemente en suspensión biológica o "durmientes", resguardadas en bloques de yeso de ese tipo.
A la luz de estas conclusiones y de otros indicios científicos, los autores del estudio creen imprescindible que en futuras inspecciones en terrenos marcianos con yeso, éste y otros minerales de interés similar sean analizados mediante técnicas de petrografía óptica y ultravioleta, a fin de detectar la eventual presencia de esa clase de fósiles.

HALLAN EN NAMIBIA UN ARRECIFE CONSTRUIDO POR ANIMALES HACE 548 MILLONES DE AÑOS

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El descubrimiento de un arrecife en Namibia (África), creado a partir de los primeros animales esqueléticos de los que se tiene conocimiento, sugiere que estos organismos acuáticos construyeron arrecifes antes de la explosión Cámbrica, hace aproximadamente 548 millones de años.

Han hallado en Namibia (África) el arrecife más antiguo construido por los primeros animales esqueléticos. / Rachel Wood

Investigadores de la Universidad de Edimburgo y el University College de Londres, en colaboración con el Servicio Geológico de Namibi, han hallado en Namibia (África) el arrecife más antiguo construido por los primeros animales con esqueleto que se conocen. Concretamente, el nuevo arrecife está compuesto de especies de Cloudina, que se unieron y cementaron juntas.
Hasta ahora, los arrecifes más antiguos formados a partir de dichos animales metazoarios se habían datado en 530 millones de años.
“Dicho comportamiento en un metazoario representa una importante innovación ecológica mediante la cual los individuos comen mejor y permanecen mejor  protegidos al trabajar juntos”, explican los científicos.
Los investigadores creían que ciertas estrategias defensivas, como formar esqueletos o construir arrecifes, emergieron en gran parte como respuesta a la aparición relativamente rápida de la mayoría de las clases de los animales grandes hace aproximadamente 540 millones de años.
Este nuevo hallazgo, que publica la revista Science, contradice esta teoría e implica que los metazoarios construyeron arrecifes millones de años antes de la explosión Cámbrica.
Asimismo, las presiones evolutivas que dieron como resultado partes duras en los animales, tales como esqueletos y arrecifes, estaban también presentes millones de años antes de dicho período de diversificación de organismos. 

Referencia bibliográfica:

A. M. Penny, R. Wood,1 A. Curtis, F. Bowyer, R. Tostevin, K.-H. Hoffman. "Ediacaran metazoan reefs from theNama Group, Namibia" Science 344 (6191): 1504 - 1506. 

miércoles, 25 de junio de 2014

COMPARTIR COMIDA ENTRE HERMANOS EN VEZ DE COMPETIR POR ELLA, COOPERACIÓN FAMILIAR EN LA TIJERETA

noticiasdelaciencia.com

Algunos animales son de vida solitaria y ni siquiera viven en familia. Otros, como por ejemplo humanos, hormigas y abejas, formamos sociedades. Parece evidente que el concepto de familia sirvió de puente entre la vida solitaria y la vida en sociedad, pero ¿cómo exactamente?

Una tijereta hembra ocupándose de limpiar y transportar a sus crías. (Foto: Joël Meunier)

La cooperación entre hermanos en familias del insecto conocido popularmente con nombres como tijereta o cortapicos ha aportado en una investigación reciente algunas claves para avanzar en el esclarecimiento de esta incógnita.
El equipo de Joël Meunier, de la Universidad Johannes Gutenberg en la ciudad alemana de Maguncia, y Janine W. Y. Wong, de la Universidad de Basilea en Suiza, ha investigado la conducta de cada grupo de hermanos en 125 familias de la tijereta de la especie Forficula auricularia.
Los hermanos de una misma camada de esta especie animal, a diferencia de lo que ocurre en otras especies en las cuales las crías compiten entre sí para obtener la mayor cantidad posible de alimento, comparten la comida disponible, especialmente cuando la madre no está presente.
Hasta ahora se había estudiado poco a los insectos en relación a la conducta de cooperación entre hermanos, salvo en el caso de especies de clara vida social como son por ejemplo las hormigas y las abejas.
En otoño, las tijeretas hembras ponen un promedio de entre 40 y 45 huevos, y permanecen junto a ellos durante el invierno. Las madres vigilan los huevos y los mantienen limpios, impidiendo por ejemplo que los hongos se aposenten en ellos, y los transportan de un lado a otro si es necesario. Una vez que las crías emergen de los huevos, permanecen en el refugio durante algunas semanas, en compañía de su madre, aunque ya no necesitan la presencia de ésta para sobrevivir. De hecho, las crías podrían abandonar la unidad familiar tan pronto como salen del huevo y cuidar de sí mismas desde ese momento.
Los autores del nuevo estudio suministraron comida a las 125 familias de tijereta y observaron cómo los hermanos se dividían la comida. Comprobaron que los hermanos tienen una conducta cooperativa y comparten la comida, y que este comportamiento aparece con mucha más frecuencia cuando la madre no está presente y no es ella quien los alimenta.
Este aspecto muy pasado por alto anteriormente de la cooperación entre hermanos posiblemente sea uno de los factores clave que estimularon la transición de una vida solitaria a una social.

martes, 24 de junio de 2014

NUESTRO MICROBIOMA HABLA POR TELÉFONO

agenciasinc.es

El microbioma de cada persona viaja en su smartphone. Un estudio de la Universidad de Oregón (EE UU) analizó los microbios de los dedos pulgar e índice de 17 individuos y los comparó con los que había en las pantallas de sus teléfonos. Hallaron las bacterias más comunes en humanos: Estreptococos, Estafilococos y Corynebacterium con una coincidencia microbiana entre los usuarios y sus dispositivos del 82%. 

Científicos estadounidenses han encontrado que los smartphones reflejan el mundo microbiano de sus dueños. / James Meadow

Los smartphones reflejan el mundo microbiano de sus propietarios, por lo que podrían ser usados como sensores bacterianos y del estado de salud de los usuarios, según un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Oregón, que se publica hoy en la revista de acceso abierto PeerJ.
Para probar esta conexión biológica entre smartphones y usuarios, los científicos realizaron un experimento en el que secuenciaron los microbios de los dedos pulgar e índice de 17 hombres y mujeres y de las pantallas táctiles de sus teléfonos. Lo que encontraron fue una coincidencia del 82% en las bacterias más comunes entre los usuarios y sus teléfonos.
Las bacterias encontradas fueron las que se hallan de manera ubicua en humanos: Streptococcus, que están normalmente en la boca; y Staphylococcus y Corynebacterium, habituales de la piel.
Curiosamente, dice el estudio, las mujeres resultaron estar más conectadas microbiológicamente con sus teléfonos que los hombres
Los análisis se centraron en la categorización de las comunidades microbianas completas en lugar de identificar patógenos. Los resultados emergieron de secuencias que representaban más de 7.000 diferentes tipos de bacterias encontradas en las 51 muestras tomadas de los dedos y los teléfonos.
“El tamaño de la muestra fue pequeña, pero, aunque los hallazgos eran intuitivos, resultaron muy reveladores”, señala James Meadow, autor principal e investigador postdoctoral de Biología y Medio Ambiente en la universidad estadounidense.

Vigilancia no invasiva

Según Meadow, “este proyecto ha sido una prueba de concepto para comprobar si las posesiones que más utilizamos tienen un microbioma parecido al nuestro. El objetivo final del experimento es ver la posibilidad de usar los efectos personales para monitorizar de forma no invasiva la salud y nuestro contacto con el medio ambiente”, añade.
Otros usos podrían incluir la tecnología de secuenciación en tiempo real para realizar el seguimiento de los smartphones de los trabajadores sanitarios y de las visitas hospitalarias y evitar que transporten patógenos al interior o exterior de las instalaciones médicas.
Además, destacan los investigadores, los teléfonos están en todas partes y en contacto directo con gran parte del entorno de una persona, por lo que también podrían ser utilizados como herramientas valiosas para el análisis de la exposición a las amenazas biológicas o fuentes inusuales de microbios ambientales que no acaban de integrarse en el microbioma humano.
Los autores creen que en el futuro los smartphones podrán ser usados para estudios microbianos a gran escala. “El siguiente paso será ampliar esta investigación para desarrollar y probar predicciones sobre la propagación de la microbiota entre personas y, sobre todo, en los centros de salud donde las infecciones hospitalarias afectan a uno de cada 20 pacientes.

Referencia bibliográfica:

James F. Meadow, Adam E. Altrichter y Jessica L. Green. "Mobile phones carry the personal microbiome of their owners". PeerJ. 24 de junio de 2014

domingo, 22 de junio de 2014

CRÁNEOS DE ATAPUERCA CON RASGOS NEANDERTALES Y PRIMITIVOS ILUMINAN LA EVOLUCIÓN HUMANA

noticiasdelaciencia.com

Una investigación que publica hoy la revista Science da a conocer el análisis de 17 cráneos del Pleistoceno Medio hallados en la Sima de los Huesos de Atapuerca (Burgos); entre ellos, siete nuevos. Sus resultados indican que los cambios en la cara fueron los primeros pasos en la evolución del linaje neandertal.

Cráneo 17 de la Sima de los Huesos, en la Sierra de Atapuerca (Burgos). / Javier Trueba - Madrid Scientific Films.

Un equipo de investigación internacional, liderado por un amplio número de científicos españoles, publica en la revista Science la colección de los 17 cráneos humanos hallados hasta el momento en el yacimiento de la Sima de los Huesos (Atapuerca, Burgos) –siete de ellos nuevos–.
En la colección de cráneos que albergaba la cueva, los investigadores han identificado características de los neandertales, pero también otros rasgos propios de humanos más primitivos. Este mosaico de especies apoya la teoría de que la evolución neandertal no sucedió de una sola vez, sino que estos humanos desarrollaron sus rasgos por separado y en diferentes momentos. 
Los restos fósiles presentan diferentes estados de conservación y se dan a conocer veintiún años después de que se presentaran en la revista Nature los tres primeros encontrados en este yacimiento.
La antigüedad de estas calaveras, que pertenecen a una misma población biológica, se estima en unos 430.000 años. Pertenecen al Pleistoceno medio, un periodo en el que el camino evolutivo de los humanos es controvertido para los científicos. Aún no se ha determinado de qué especie son. 
“Esa es una cuestión que se deja para más adelante. No es la misma morfología que la de la mandíbula de Mauer, el holotipo de Homo heidelbergensis [el espécimen que sirvió para describir a su especie], pero esto ya lo sabíamos. El problema es que no hay ninguna otra mandíbula como la de Mauer, y que tenemos poco fósil para describir toda una especie”, explica a Sinc Juan Luis Arsuaga, catedrático de Paleontología Humana de la Universidad Complutense de Madrid. 
Sobre si son o no neandertales, Arsuaga matiza: “Los restos de la Sima pertenecen al grupo de los neandertales, pero tampoco son neandertales ‘clásicos’, sino incipientes. Así que ya veremos en qué queda todo esto. Ahora vienen unos congresos importantes en los que habrá oportunidad de discutir el tema”.
Se calcula que el número de individuos acumulados en este lugar se acerca a la treintena y sus esqueletos parecen estar completos, aunque los fósiles se encuentran en muchos casos rotos y mezclados.
“Solo tenemos noticia de estos 17 cráneos y aún están muy incompletos. Queda, por lo tanto, mucho por descubrir. Por otro lado, que pertenezcan a la misma población biológica aporta una gran ventaja porque se puede estudiar la variación en el interior de la población y así ver si otros restos de su época entran dentro de esa variación o pertenecen a poblaciones diferentes”, añade Arsuaga.

Evolución facial de los neandertales

Los huesos pertenecen a individuos que vivieron en una época apasionante para los paleoantropólogos, y también llena de enigmas. Hace alrededor de 400 a 500 mil años, en el corazón del Pleistoceno, los humanos arcaicos se separaron de otros grupos que vivían en África y Asia del Este en la misma época, para establecerse en Eurasia, donde se desarrollaron características que vendrían a definir el linaje neandertal. Cientos de miles de años después, los humanos modernos, que se habían desarrollado en África, se asentaron en Eurasia también y se cruzaron.
Por qué los neandertales se diferenciaron rápidamente de otras especies, y qué patrón de cambios tuvieron, aún es objeto de debate.
En este sentido, por el desarrollo de los cráneos hallados en la Sima de los Huesos, este artículo desmonta las teorías de una evolución simple frente al patrón evolutivo modular o en mosaico.
“Lo que hemos visto es que no todos los rasgos neandertales evolucionaron al mismo ritmo. Cara y dientes se adelantaron al cráneo cerebral. También nos parece que la evolución no se produjo a la vez a todo lo largo del continente europeo, sino que cada región tiene su propia historia”, asegura Arsuaga. “Los primeros rasgos neandertales aparecieron en la cara, los dientes y la articulación de la mandíbula –continúa–,  lo que hace pensar que tenían algún tipo de especialización en el aparato masticador. Quizás se tratase de un uso de los dientes de delante no relacionado con la alimentación, pero eso está por ver”.

La Sima de los Huesos, un yacimiento único

No hay ningún yacimiento en la historia que haya proporcionado tantos cráneos de una especie humana extinguida.
"Este yacimiento se ha excavado de forma continua desde 1984. Después de treinta años, hemos recuperado casi 7.000 fósiles humanos que corresponden a todas las regiones del esqueleto de por lo menos 28 personas. Esta extraordinaria colección incluye 17 cráneos fragmentados, muchos de los cuales son muy completos", agrega Martínez.
Desde finales de los años ochenta el equipo de investigación sostiene que la población de la Sima está relacionada con los neandertales. Ahora saben además que el origen de todo el grupo tiene al menos 430.000 años. Los fósiles de la Sima son los más antiguos conocidos con rasgos neandertales.
La uniformidad de la población de la Sima contrasta con la variación que se encuentra cuando se comparan todos los fósiles europeos del Pleistoceno medio, periodo que va desde hace 780.000 años hasta hace 130.000 años.
Algunas desemejanzas pueden deberse al tiempo que separa los yacimientos, pero otras parecen tener más que ver con diferencias regionales. Incluso es posible que convivieran poblaciones con rasgos neandertales más o menos marcados junto con otras que presentan un aspecto arcaico.
Según los investigadores, también es probable que hubiera reemplazamientos de unas poblaciones por otras e intercambios genéticos, como se ha apuntado al respecto del genoma mitocondrial recuperado hace poco en uno de los fósiles de la Sima, y que no es del tipo neandertal. 

Referencia bibliográfica:

J. L. Arsuaga, I. Martínez, L. J. Arnold, A. Aranburu, A. Gracia-Téllez, W. D. Sharp, R. M. Quam, C. Falguères, A. Pantoja-Pérez, J. Bischoff, E. Poza-Rey, J. M. Parés, J. M. Carretero, M. Demuro, C. Lorenzo, N. Sala, M. Martinón-Torres, N. García, A. Alcázar de Velasco, G. Cuenca-Bescós, A. Gómez-Olivencia, D. Moreno, A. Pablos, C.-C. Shen, L. Rodríguez, A. I. Ortega, R. García, A. Bonmatí, J. M. Bermúdez de Castro, E. Carbonell. “Neandertal roots: Cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos”, Science 344, 20 junio de 2014: 1358 – 1363.

sábado, 21 de junio de 2014

ARAÑAS QUE CAZAN PECES

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A las arañas se las ha visto tradicionalmente como depredadores de animales de tierra firme o que vuelan sobre ella, y en su mayor parte insectos. Unos zoólogos de Suiza y Australia acaban de presentar públicamente los resultados de un estudio que corroboran la idea hasta ahora poco extendida de que la caza de peces por ciertas arañas en diversas partes del mundo no es una simple anécdota sino una práctica común.


Un macho adulto de araña Ancylometes, posiblemente Ancylometes rufus, que ha atrapado a un pez Cyphocharax en la reserva natural de Cuyabeno, Ecuador. (Foto: Ed Germain, de Sídney, Australia)


La investigación llevada a cabo por el equipo de Martin Nyffeler, de la Universidad de Basilea en Suiza, y Bradley Pusey, de la Universidad de Australia Occidental, corrobora que algunas especies de arañas de gran tamaño corporal también cazan pequeños peces.
Los autores del estudio han recopilado numerosos casos de arañas que cazan peces en todos los continentes con la excepción de la Antártida. Su revisión de pruebas documenta que esta actividad es más común de lo que podría parecer.
Se han observado arañas de hasta cinco familias cazando pequeños peces en ambientes naturales, y tres familias más que contienen especies que capturan peces bajo condiciones de laboratorio. Dichas arañas, descritas como semiacuáticas, viven en los bordes de estanques, pantanos y arroyos de agua dulce poco profundos. Estas arañas, algunas de las cuales son capaces de nadar, bucear e incluso caminar sobre la superficie del agua, poseen potentes neurotoxinas que las permiten matar peces que a menudo las superan en peso y tamaño. Muchas veces, los peces, una vez atacados con éxito por las arañas, son arrastrados por éstas a tierra firme, donde tan singulares pescadores se valen de enzimas digestivas muy potentes para digerir sus partes comestibles.

jueves, 19 de junio de 2014

DESCUBREN EL MANANTIAL PERMANENTE SITUADO MÁS AL NORTE DE ENTRE TODOS LOS DE LA TIERRA

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Se han presentado oficialmente los resultados de la investigación inicial que valida el descubrimiento del manantial permanente situado más al norte de entre todos los conocidos del mundo, y que posee llamativas similitudes geológicas con estructuras marcianas catalogadas como antiguos canales fluviales. De hecho, la temperatura del permafrost en esa zona terrestre es casi tan baja como la de la superficie de muchas zonas de Marte.

El manantial permanente situado más al norte de entre todos los conocidos en el mundo. Ubicado en el desierto polar de la Isla de Ellesmere, ha esculpido un barranco notablemente similar a esos que han sido observados en Marte. (Foto: Stephen Grasby)

Este manantial de alto volumen demuestra que la circulación profunda del agua subterránea a través de la criosfera realmente sucede, y que puede formar barrancos o canales fluviales en una región de temperaturas extremadamente bajas y con una morfología que, como hemos apuntado, es notablemente similar a la de esas estructuras de Marte. El descubrimiento, ahora validado, plantea muchas nuevas preguntas porque sigue desconociéndose cómo se puede originar un manantial de alto volumen en un ambiente que no es más que un desierto polar.
El equipo de Stephen E. Grasby, Bernadette C. Proemse y Benoit Beauchamp, de la Universidad de Calgary en Alberta, Canadá, encontró en la isla de Ellesmere, en el Ártico canadiense, este manantial permanente situado tan al norte.
Registros detallados muestran que este manantial fluye durante todo el año, incluso durante las 24 horas diarias de oscuridad en los meses del invierno, cuando las temperaturas del aire caen hasta los 50 grados centígrados bajo cero.
Un análisis geoquímico detallado señala que las aguas se originan en la superficie y que circulan hacia abajo hasta una profundidad de aproximadamente 3 kilómetros antes de regresar en forma de manantial a la superficie a través del grueso manto de permafrost. Esto indica que existe un sistema hidrogeológico mucho más activo en las regiones polares que lo creído anteriormente como factible.
Otra característica intrigante de este manantial permanente es su similitud con los barrancos o canales fluviales de latitudes medias observados en Marte. El descubrimiento de estas estructuras en el Planeta Rojo ha llevado a sugerir que se han producido descargas recientes de agua subterránea procedentes de acuíferos confinados en el subsuelo.

martes, 17 de junio de 2014

EL CANTO DE LAS AVES, ¿ORIGEN EVOLUTIVO DE LA BASE ACÚSTICA PARA EL LENGUAJE HUMANO?

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El gibón plateado, un primate en peligro de extinción, vive en las selvas de la isla de Java, en Indonesia. Siguiendo un comportamiento inusual para un primate, el gibón plateado canta: Puede vocalizar canciones largas y complicadas, utilizando 14 tipos de notas diferentes, que señalan el territorio y envían mensajes a las parejas potenciales y a la familia.



Los resultados de la nueva investigación aportan pistas sobre cómo podría haber evolucionado la comunicación humana a partir de los sistemas subyacentes en los modos de comunicación más antiguos de aves y algunos primates. (Ilustración: Christine Daniloff / MIT)

Lejos de ser una mera curiosidad, el gibón plateado podría darnos pistas sobre el desarrollo del lenguaje en el Ser Humano. En una nueva investigación, el equipo de Shigeru Miyagawa, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha llegado a la conclusión de que, al reanalizar el lenguaje humano contemporáneo, se pueden ver indicaciones de cómo podría haber evolucionado la comunicación humana a partir de los sistemas subyacentes en los modos de comunicación más antiguos de aves y algunos primates.
Según los autores del nuevo estudio, la especie humana heredó de las aves la parte melódica del habla, y de los otros primates, las partes del habla pragmáticas, que llevan contenido. En algún momento del pasado lejano, no más atrás de hace 100.000 años, esas capacidades se fusionaron en más o menos la forma de lenguaje humano que conocemos hoy, un sistema de comunicación basado en secuencias de sonidos.
Pero, ¿cómo ocurrió esta fusión? Otros animales, por lo que se sabe, tienen catálogos finitos de cosas que pueden expresar; el lenguaje humano en cambio es único porque posibilita un catálogo infinito de nuevos significados.
Miyagawa y sus colaboradores piensan que algunas cualidades aparentemente infinitas del lenguaje humano moderno, cuando son reanalizadas, muestran en realidad las cualidades finitas de los lenguajes de otros animales, lo que significa que la comunicación humana se parece más a la de otros animales de lo que se pensaba hasta ahora.

LA ISLA QUE ESTUVO CUBIERTA DE CRISTAL VERDE HACE 45.000 AÑOS

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Una pequeña isla mediterránea llamada Pantelaria y situada entre la isla italiana de Sicilia y la costa de África es de origen volcánico (apareció como la parte superior de un volcán) y cuenta con una fascinante historia geológica, que incluye una situación, hace 45.000 años, en que toda la isla estuvo cubierta por una abrasadora capa de vidrio verde. En esta historia han profundizado los autores de un nuevo estudio quienes han presentado recientemente sus resultados.

Un impresionante paisaje de la isla volcánica de Pantelaria. Hoy es un lugar paradisiaco, perfecto como lugar turístico para unas vacaciones de ensueño, pero hace 45.000 años fue lo más parecido al infierno. (Foto: Mike Branney / Universidad de Leicester)

Michael J. Branney, Rebecca Williams y Tiffany L. Barry, del Departamento de Geología en la Universidad de Leicester en el Reino Unido han desvelado detalles previamente desconocidos sobre la historia geológica de la isla.
En la erupción de hace 45.000 años, una nube ardiente de ceniza y gases volcánicos se propagó radialmente en todas direcciones desde el volcán en erupción.
Los fragmentos de roca fundida suspendidos en la nube volcánica que lo cubría todo estaban tan calientes y pegajosos que simplemente se esparcieron como una piel cubriendo el terreno sobre el que caían, y creando así una capa de vidrio sobre colinas y valles. Luego, el vidrio caliente comenzó a descender fluyendo por todas las pendientes. La "zona cero" en este caso fue la isla completa. Nada pudo sobrevivir. La naturaleza había esterilizado la isla.
Hoy Pantelaria cuenta con vegetación y está repoblada.
El equipo de la Universidad de Leicester ha reconstruido cómo la citada nube incandescente, o técnicamente hablando una colada piroclástica, inundó gradualmente toda la isla. Los investigadores determinaron cuidadosamente cómo varía la química del vidrio de un lugar a otro, y se han valido de esto para mostrar con detalles sin precedentes cómo la colada piroclástica en un principio se limitó a zonas bajas y centrales, pero luego avanzó gradual y radialmente hacia las colinas, llegando finalmente a cubrirlas.

domingo, 15 de junio de 2014

UN ESTUDIO ABORDA LAS ESTRATEGIAS DE LOS CETÁCEOS PARA EVITAR LAS ORCAS

agenciasinc.es

Una investigación liderada por la Universidad de Extremadura ha estudiado las diferentes estrategias de los cetáceos para evitar a sus depredadores. Según sus resultados, una estas tácticas consiste en mantener bajo el efecto Doppler –cambio de frecuencia de onda que ocurre cuando un animal se mueve y emite sonido al mismo tiempo– de sus emisiones acústicas para impedir que las orcas localicen su posición exacta. Este efecto puede ser utilizado también para impedir las colisiones de las orcas con los barcos.

Las orcas son auténticas centrales de escucha del sonido, ya que su oído capta un amplio intervalo de frecuencias. / Cristina Martín

En el mar, todos los días se libra una batalla por la supervivencia. Cetáceos como las ballenas, delfines, marsopas o zifios, utilizan auténticas estrategias para no ser detectados por su más temible depredador, la orca o ballena asesina.
Una de estas tácticas, investigada mediante modelos matemáticos por la Universidad de Extremadura, consiste en mantener muy bajo el efecto Doppler –cambio de frecuencia de una onda– de sus emisiones acústicas en función de su movimiento natatorio. De esta manera, sus depredadores no pueden así localizar su posición exacta ni calcular la distancia que les separa.
Los resultados del estudio, publicado en la revista Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, apuntan, por tanto, a que existe un efecto Doppler muy bajo en el 85% de las especies de cetáceos de las 69 analizadas, como medida de protección frente a los depredadores.
“El efecto Doppler es el cambio de frecuencia de onda que ocurre cuando un animal se mueve y emite sonido al mismo tiempo. Por delante del animal las ondas se comprimen y el sonido es más agudo, mientras que por detrás, las ondas se alargan y el sonido es más grave”, explica Daniel Patón, profesor en la Universidad de Extremadura y coordinador de la investigación.
En un medio de escasa visibilidad, tridimensional y amplio como el mar, que un depredador localice a su presa es muy difícil. “Pero, las orcas son auténticas centrales de escucha del sonido, ya que su oído detecta un enorme intervalo de frecuencias, y captan desde infrasonidos por debajo de 200 Hz hasta sonidos superiores a los 20.000 Hz”, afirma Daniel Patón. 
Cualquier cambio en las múltiples frecuencias de sonido que hay en el mar advierte de la presencia de un animal. Por tanto, los cetáceos intentan minimizar su detección por las orcas y tiburones a base de adaptar su señal a la velocidad que tienen en ese momento.
Así, a partir del análisis matemático de las llamadas de ecolocalización de 69 especies de cetáceos, obtenidas de diversas fuentes internacionales, los investigadores han buscado un patrón común en la gran variabilidad de comunicación de estas especies, que constituyen, sin duda, el grupo animal de mayor complejidad acústica que existe.
El modelo matemático ha sido realizado teniendo en cuenta la temperatura del agua, su salinidad, profundidad, velocidad de natación y frecuencia fundamental de emisión de estos animales. Los investigadores han descubierto que la mayoría mantiene baja la frecuencia de onda de su movimiento y que sólo 15 especies tienen efecto Doppler alto.  
Para Daniel Patón, estas 15 especies no necesitan minimizar su efecto Doppler porque disponen de otros recursos alternativos para escapar a los depredadores. Así, las ballenas hocicudas o zifios permanecen mudas por encima de 200 m de profundidad, principal área de caza de las orcas. Estas ballenas serían detectadas por las orcas fácilmente si emitieran en superficie, ya que su efecto Doppler puede superar los 1.000Hz.
Los delfines del género Lagenorhynchus, para escapar de los depredadores, se desplazan a velocidades muy altas, en grupos muy numerosos y emiten en frecuencias de sonido muy variables.
Por último, las especies del género Cephalorhynchus nadan en grupos pequeños pero su velocidad es superior a la de las orcas. Es el caso de los Cephalorhynchus heavisii que se desplazan a más de 44 km/h por el agua y su efecto Doppler puede superar los 4.000Hz. Su velocidad, pequeño tamaño, maniobrabilidad, agilidad y los hábitats tropicales y costeros que frecuentan dificultan su captura por las orcas.
Según el investigador, los resultados de esta investigación pueden dar lugar a dos aplicaciones importantes para la preservación de estas especies: evitar las colisiones de las orcas y cetáceos con los barcos gracias a una mejor detección de estas especies y, ya desde un punto de vista científico, estudiar a través de la colocación en especies concretas de un localizador de GPS para observar cómo va modulando el efecto Doppler a lo largo del día.

Referencia bibliográfica:

Daniel Patón, Roberto Reinosa, María del Carmén Galán, Gloria Lozano, Margarita Manzano (2014). “Maintaining of low Doppler shifts in cetaceans as strategy to avoid predation”. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 455 (2014) 50–55. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.jembe.2014.02.016. 

miércoles, 11 de junio de 2014

MÁS MISTERIO SOBRE EL ORIGEN DE LOS ANIMALES MÁS ANTIGUOS EXISTENTES

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Las esponjas son consideradas habitualmente los animales vivos más antiguos, habiendo aparecido en la historia evolutiva antes que cualquier otro grupo. La simplicidad de la estructura de su cuerpo y de la organización de sus tejidos ha parecido avalar durante muchos años su condición de grupo ancestral de animales, y han sido señalados desde hace tiempo como la mejor ilustración del aspecto que habrían tenido los animales más primitivos. Esto ha sido apoyado en estudios previos por análisis genéticos, que sugieren que las esponjas se ramificaron a partir de otros animales hace mucho tiempo, en el lejano Precámbrico. Hasta hace poco, la mayoría de los zoólogos creían que las esponjas eran poco más avanzadas que un protista colonial, con tejidos y órganos nunca totalmente desarrollados.

Una parte de uno de los nuevos especímenes fósiles del género Metaxyspongia con simetría tetrarradial, y la reconstrucción, a la derecha, de todo el animal. (Imágenes: © Science China Press)

Sin embargo, en años recientes ha aumentado el reconocimiento científico de la complejidad de la genética y la bioquímica de las esponjas, y esto ha proyectado dudas sobre la impresión de simplicidad. Ahora, nuevas pruebas procedentes del registro fósil confirman que las primeras esponjas eran, en algunos aspectos, más complejas que sus descendientes vivos, lo que plantea numerosos interrogantes y aumenta el misterio sobre su origen.
Estas evidencias llegan en la forma de nuevos y sorprendentes fósiles de esponjas de hace unos 520 millones de años, que han sido encontrados en la provincia de Anhui, del sur de China, por Joseph Botting y sus colegas del Instituto de Paleontología de Nanjing en China.
Estos fósiles son sorprendentes porque muestran una clase de simetría corporal inesperada. Los fósiles, que están clasificados en el género Metaxyspongia, tenían un contorno someramente circular, pero también un esqueleto simétrico con cuatro columnas de grandes espículas extendiéndose por toda la altura de la esponja.
Si las esponjas tenían originalmente una simetría tetrarradial, entonces ello mostraría que estaban demasiado organizadas como para haber evolucionado directamente a partir de protistas coloniales. La simetría sugiere también una relación directa con uno de los otros grupos primitivos de animales, los Cnidarios (animales del filo Cnidaria, entre los que figuran corales y medusas). Estos son el único otro grupo de animales que incluye una configuración corporal tetrarradial. Más importante aún, esta complejidad inesperada de las primeras esponjas significa que ya no tenemos una idea clara del aspecto que tenía el último antepasado común de los animales, pues pudo no parecerse en nada a una esponja.

lunes, 9 de junio de 2014

LA CAUSA DE LA EXTINCIÓN DE LA MEGAFAUNA MILES DE AÑOS ATRÁS

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El final de la última edad de hielo fue también el de una era dominada por grandes bestias terrestres, muchas de las cuales probablemente inspiraron a criaturas de la mitología humana. Durante un periodo de unos cien mil años que culminó con el citado fin de la era glacial, esos mamíferos gigantes se extinguieron. ¿Por qué?

Reconstrucción de mamut lanudo. (Imagen: NPS)

La causa de su extinción es un misterio sobre el que se ha debatido mucho. A través de los años, van sucediéndose estudios que respaldan a alguna de las teorías más aceptadas.
Una de las dos teorías principales es que esas bestias desaparecieron porque no lograron adaptarse a los cambios ambientales provocados por el cambio climático global natural de aquella época.
La otra es que fueron cazados hasta la extinción por el Ser Humano, en lo que reflejaría su paulatino ascenso a la categoría de Depredador Supremo del planeta, gracias a su inteligencia y a sus avances tecnológicos, y en el marco de su lucha por la supervivencia. Tener que cazar para comer y sobrevivir en épocas y lugares donde apenas había otras alternativas de alimentación acabó convirtiendo a nuestros antepasados en depredadores consumados y más peligrosos que esas propias bestias. E incluso su acción depredadora pudo extenderse a las aguas marinas costeras, tal como sugirió un estudio sobre el cual los redactores de NCYT hablamos en un artículo (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/020801a.html) publicado el 2 de agosto de 2001. Según las conclusiones de aquella investigación, nuestros ancestros no sólo cazaron hasta la extinción a muchos animales de tierra firme, sino que acabaron asimismo con buena parte de la megafauna marina.
También se ha defendido la idea de que ambas presiones, la ambiental y la de depredación, son culpables a partes iguales de la extinción de la megafauna.
Ahora, un nuevo estudio apunta, de forma inequívoca según sus autores, a la caza ejercida por el Hombre como la causa principal de la extinción en masa de grandes animales por todo el mundo durante ese periodo de cien mil años que esencialmente terminó al mismo tiempo que lo hizo la Era Glacial.
Christopher Sandom, Søren Faurby, Jens-Christian Svenning y Brody Sandel, de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, han llevado a cabo el primer análisis global de la extinción de los grandes mamíferos terrestres, y la conclusión es clara: Los humanos del pasado, a través de la sobrecaza, tienen la culpa.
Los seres humanos anatómicamente modernos se expandieron desde África hacia el resto del mundo durante el transcurso de los poco más de 100.000 años últimos, y eso concuerda con la desaparición de la megafauna de cada continente, culminando esencialmente con el fin de la era glacial pero prolongándose hasta hace unos mil años en aquellas zonas del planeta a las que el Ser Humano llegó tardíamente. Dicho de forma simple, nuestros antepasados exterminaron muchas de las especies de grandes animales a su llegada a los nuevos continentes o islas.
En su estudio, los investigadores realizaron un minucioso análisis global, pionero en muchos aspectos, de todos los mamíferos con un peso corporal de al menos 10 kilogramos que existieron durante el período que va de 132.000 a 1.000 años atrás.
Los investigadores encontraron que un total de 177 especies de grandes mamíferos desaparecieron durante este período, una pérdida enorme en la escala evolutiva del tiempo. África perdió “sólo” 18 especies, y Europa 19, mientras que Asia perdió 38, Australia y su zona circundante 26, Norteamérica 43 y Sudamérica 62.
La extinción de grandes animales ocurrió en prácticamente todas las zonas climáticas, y afectó a especies adaptadas al frío como los mamuts lanudos, a especies de zonas templadas como el elefante de bosque y el ciervo gigante, y a especies tropicales incluyendo perezosos gigantes y búfalos gigantes. La extinción de especies se registró en casi cada continente, si bien un número especialmente grande de se extinguió en América del Norte y del Sur, donde desaparecieron animales como los tigres Dientes de Sable, los mastodontes, los perezosos gigantes y los armadillos gigantes, y en Australia, que perdió animales como el canguro gigante, el wombat gigante y el león marsupial. Hubo asimismo pérdidas bastante graves en Europa y Asia, incluyendo especies de elefantes, rinocerontes y ciervos gigantes.
Los resultados muestran que la correlación entre el cambio climático natural (es decir, la variación de la temperatura y la precipitación por la alternancia entre eras glaciales y periodos interglaciales) y la pérdida de megafauna es débil, y que sólo puede verse con alguna relevancia en una subregión: Eurasia. La importante pérdida de megafauna en todo el mundo no puede por tanto explicarse por el cambio climático.
Por otro lado, los resultados muestran una correlación muy estrecha entre la extinción y la historia de la expansión humana. Los autores del nuevo estudio han encontrado reiteradamente índices de extinción muy grandes en áreas donde no había habido contacto entre la fauna y el Ser Humano, y que de pronto se vieron colonizadas por humanos anatómicamente modernos (Homo sapiens) del todo desarrollados como tales.
En definitiva, el análisis geográfico de los investigadores señala claramente a los humanos como la causa principal de la pérdida de la mayor parte de los mamíferos de la megafauna.

viernes, 6 de junio de 2014

LO QUE PERMITE A LOS CUERVOS RECONOCER FOTOGRAFÍAS QUE YA HAN VISTO

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Un importante requisito previo para la inteligencia es disponer de una buena memoria de corto plazo, que permita almacenar y procesar la información que se necesita para los procesos en marcha. Esta “memoria de trabajo” es una especie de cuaderno de notas mental; sin ella, no podríamos seguir una conversación, hacer cálculos mentales, ni jugar a juegos simples.

Los cuervos pudieron seleccionar la fotografía que acababan de ver de entre varias imágenes. Los investigadores descubrieron qué células eran activadas para almacenar la información durante un corto tiempo y permitir procesarla. (Foto: LS Tierphysiologie)

Los mamíferos, y sobresaliendo de entre ellos el Ser Humano, destacan por su inteligencia. Pero las aves son también muy inteligentes, y de entre ellas destacan los córvidos. Los cuervos tienen fama de listos y cuentan con una sólida memoria de trabajo. Sin embargo, su telencéfalo, que está muy desarrollado pero tiene una estructura fundamentalmente diferente de la del humano, no cuenta con la corteza cerebral por capas que sí es típica de nosotros los humanos y que es la parte del cerebro que en los mamíferos produce la memoria de trabajo. ¿Cómo consiguen pues los córvidos almacenar información importante de un instante a otro?
Para responder a esa pregunta, tres investigadores del Instituto de Neurobiología de la Universidad de Tubinga en Alemania enseñaron a unos cuervos a jugar a una versión de un juego infantil de asociación de imágenes. Utilizando un monitor de ordenador, Lena Veit, Konstantin Hartmann y Andreas Nieder mostraron durante un corto espacio de tiempo una imagen aleatoria a los cuervos. Éstos tenían que recordarla durante un segundo antes de elegir la misma imagen de entre una selección de cuatro, tocándola con sus picos. Para poder elegir la imagen correcta, tenían que haberla almacenado en una memoria de trabajo, lo que hicieron al parecer sin ningún problema.
Mediciones simultáneas de los potenciales eléctricos en los cerebros de los cuervos mostraron que unas células nerviosas en un área particular del telencéfalo eran las responsables de su capacidad de recordar. Aunque la imagen había desaparecido de la pantalla, esas células permanecieron activas durante el corto período empleado en mantenerla memorizada, reteniendo la información sobre la imagen hasta que el cuervo la recuperaba para poder realizar la elección correcta. Si un cuervo no podía recordar y seleccionaba una imagen incorrecta, estas células concretas del telencéfalo estaban apenas activadas. Una activación prolongada de tales células aseguraba que la información importante pudiera ser almacenada, y que el animal lograse más tarde acceder a ella.
La conclusión es obvia. Por raro que nos pueda parecer, la corteza cerebral no es imprescindible para poseer una inteligencia de un nivel comparable a la humana en algunos aspectos. Claramente, una buena memoria de trabajo, una característica importante de los seres humanos, puede existir también sin una corteza cerebral por capas. El telencéfalo de los córvidos, estructurado de forma sumamente diferente a como lo está el humano, muestra que la evolución ha encontrado varias soluciones independientes para un mismo reto.

jueves, 5 de junio de 2014

LAS CLAVES DE LA PRIMERA GUERRA ENTRE CHIMPANCÉS

esmateria.com

Hace 40 años se desató un sangriento conflicto entre dos clanes de chimpancés, el primero conocido entre primates no humanos. Nuevos análisis de los trabajos de Goodall descubren cómo se gesto aquel enfrentamiento.

Imagen inédita de archivo, con el chimpancé Humphrey en el centro y un grupo de machos en la época de los asesinatos. / Geza Teleki 

Se acaban de cumplir 40 años desde el inicio de aquella guerra y, sin embargo, aún estamos entendiendo lo que pasó entre los árboles del Parque Nacional de Gombe, en Tanzania. Dos clanes rivales de chimpancés, surgidos tras dividirse un grupo mayor, se enfrentaron violentamente en la primera guerra conocida entre primates no humanos y que terminaría con el cruel y sangriento exterminio de uno de los bandos. Siete machos y dos hembras aniquilados en horripilantes palizas que llenaron de pesadillas las noches de la primatóloga Jane Goodall, como ella misma recordaría después, abrumada por el descubrimiento del terror que eran capaces de desatar.
Sin embargo, no se entiendía por completo lo que ocurrió en aquella selva en la década de 1970. Goodall llevaba ya unos años observando a estos chimpancés con los que había establecido una relación empática. A comienzos de esa década, el grupo comenzó a dividirse hasta que finalmente se crearon dos clanes independientes, uno al norte y otro al sur. Y en 1974 llegó el cruel asesinato de Godi, que se convertiría en el primero de muchos, hasta que todos los machos de su grupo fueron aniquilados.
Ahora, investigadores de la Universidad de Duke han metido toda la información disponible en el ordenador para tratar de arrojar luz sobre este trágico episodio gracias al análisis algorítmico de las redes sociales que allí se establecieron. Todo lo que sucedía por aquellos días quedaba escrito en los cuadernos de notas de Goodall y su equipo. Habían establecido un puesto de alimentación en el que a veces entregaban plátanos a los chimpancés para ganarse su confianza. Ellos se acercaban por allí en grupos o parejas, compartiendo el rato. Los investigadores apuntaban que tal o cual chimpancé había acudido y con quién y qué hacían.
Joseph Feldblum está al frente de este trabajo que se ha servido de 13 años de anotaciones para estudiar qué llevó a esta violenta división entre los chimpancés. Según explica a Materia, tres tipos de algoritmos aplicados a los datos de Goodall muestran que en 1972, un año antes de la división, se hacen visibles dos subgrupos claros que coinciden perfectamente con las comunidades que surgirían después. Además, la red que formaban los chimpanchés empezaba a dar muestras de división ya en el 1971, pero es que ya en 1968 había “tendencias evidentes de subagrupamiento”.
“Fue una combinación de varios acontecimientos lo que llevó a la división. Sin embargo, los datos muestran que la muerte de un macho mayor (Leakey) en diciembre de 1970 coincidió estrechamente con el aumento de la modularidad a partir de 1971, y poco después hubo una lucha por el poder entre el macho alfa Humphrey (del norte) y dos machos del sur de alto rango, Charlie y Hugh”, sugiere Feldblum, que acaba de presentar los resultados provisionales de su trabajo en la reunión anual de la Asociación Estadounidense de Antropólogos Físicos.

Rivalidad entre tres machos alfa

El análisis de las notas de los primatólogos muestra que Humprhey y Charlie y Hugh comenzaron a evitarse entre ellos cada vez más y más hasta que, finalmente, cristalizó la división en dos comunidades distintas. “Por eso creemos que las causas de la división fueron primero la muerte del macho de mayor edad y luego la lucha por el poder entre los tres machos de alto rango”, explica Feldblum. El anciano Leakey habría funcionado como último puente entre dos grupos que tendían a dividirse en una lucha por el poder que finalmente coronaría a Humphrey, jefe del norte y líder de las incursiones que uno a uno acabaron con todos los machos rivales.
Humphrey no solo aniquiló a sus rivales directos Charlie y Hugh, también se encargó de que murieran Dé, Godi, Willy Wally y Goliath hasta que en 1977 caía en otra emboscada Sniff, el último de los machos del sur. Los salvajes asesinatos respondían a un patrón similar: los machos del norte realizaban sigilosas incursiones en busca de un miembro del grupo rival que anduviera solo, contra el que descargaban una furia inusitada, con dentelladas, pedradas y desmembramientos. En enero de 1974, Humphrey se sentó sobre la cabeza de Godi, con la cara hundida en el barro, mientras sus siete secuaces le golpeaban con saña.
El hallazgo de Goodall se puso en entredicho en su día, como explicaba a esta redacción el primatólogo Josep Call, por considerar que al entregarles plátanos habían adulterado su convivencia, provocando ese nivel de violencia entre ellos. Ahora ya sabemos que las guerras entre chimpancés se suceden aunque no haya humanos de por medio. Feldblum cuenta que en este momento la revista Nature está revisando un importante estudio del primatólogo Mike Wilson, que tras analizar los datos de todos los puntos de estudio de chimpancés en África no ha encontrado ninguna relación entre la presencia de humanos o el aprovisionamiento artificial y las tasas de asesinatos entre comunidades de chimpancés. Además, las investigaciones de John Mitani han demostrado que los chimpancés se atacan entre sí por territorialismo y luchas por los recursos y las hembras.
El trabajo de Feldblum y el resto de investigadores de la Universidad de Duke permite entender, y ahora incluso predecir, las divisiones en grupos de primates, que no son en absoluto distintas de como se producen entre humanos. En New Scientist mencionan un importante estudio antropológico que mostraba una pauta similar entre dos facciones dentro de un club de kárate. Por ejemplo, los datos del estudio de Duke muestran que, en la división, los chimpancés eligieron grupo siguiendo las afinidades que ya se habían mostrado antes de que hubiera diferencias irreconciliables.
No obstante, Feldblum nos advierte sobre sacar conclusiones de este episodio, ya que es el único que se conoce en que un grupo de chimpancés acabara partido y enfrentado. “Esta es la única división de una comunidad que se haya observado nunca en chimpancés en su hábitat natural, por lo que estamos, básicamente, analizando una anécdota. Por eso no debemos sacar conclusiones universales sobre el comportamiento de los chimpancés a partir de este análisis”, concluye.

miércoles, 4 de junio de 2014

ABEJAS OBRERAS QUE ABANDONAN LA COLMENA, UN PROBLEMA EN AUMENTO CON IMPORTANTES IMPLICACIONES

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El fenómeno denominado “colapso de la colmena” –consistente en el abandono, por parte de las abejas obreras, de sus “casas”–, puede parecer sencillo y localizado; no obstante, podría tener un espectro de acción muy amplio y poner en peligro el porvenir de muchas especies en el planeta. “Su impacto va más allá del dinero, unos apicultores o unos simples insectos”, advirtió Alejandro Córdoba Aguilar, investigador del Instituto de Ecología (IE) de la UNAM, en México.

(Foto: DICYT)

El integrante del Laboratorio de Ecología de la Conducta de Artrópodos de esa entidad señaló que aunque el problema se ha detectado desde el siglo antepasado, en los últimos 20 años ha cobrado enorme relevancia. “Los productores ven sus apiarios abandonados; sin el trabajo de las obreras, la colmena, con el resto de sus integrantes: la abeja reina y las larvas, muere”.
Más allá de la producción de miel, hay problemas asociados “que nos deben aterrar”, insistió el científico. El papel de esos himenópteros en el planeta es la polinización; en términos prácticos, “hacen que se produzcan los frutos que consumimos”.
Hay frutos cuya producción depende estrictamente de polinizadores y, en especial, de las abejas. Tanto así que en Estados Unidos hay empresas dedicadas a alquilarlas, por ejemplo, para los cultivos de fresas.
Apis mellifera ha sido el polinizador por excelencia, pero hay evidencia de que también otras especies de abejas sufren este problema. Si las obreras mueren, como ocurre, habrá graves dificultades en la producción de frutos, que ni siquiera se han evaluado. Esto último “debe ser cuantioso, terrible, pero no lo conocemos”, explicó el investigador.
Aunque el fenómeno es más común en Europa y Estados Unidos, México no está exento. Una manera de medirlo ha sido mediante la apicultura: en el viejo continente la producción de miel ha descendido alrededor de 40 por ciento y en la Unión Americana hasta 30 por ciento. En México, el efecto negativo es menor y quizás no llega al 20 por ciento. De ahí la importancia de tomar medidas correctivas y preventivas en todos lados.
Córdoba Aguilar recordó que las colmenas son “casas comunitarias”, donde vive una gran familia. Adentro existe un sistema de división del trabajo preciso: la reina produce los huevos que permiten que la población se incremente; las obreras se dedican a traer comida, a producir miel, así como a cuidar y alimentar a los huevos y larvas; y los zánganos, a inseminar a la reina.
Varía el número de individuos que la habitan, de acuerdo con la especie, pero una colonia de Apis mellifera puede contener desde unas decenas, hasta varios miles.
Si se presentan enfermedades, las abejas reducen su adecuación, es decir, mueren más pronto, y esto parece ser sólo una de las causas del colapso de la colmena.
El fenómeno es más común en Europa y EU, reiteró, porque sus causas prevalecen más que en otros sitios: además de las enfermedades causadas por patógenos como ácaros, bacterias, hongos y virus, se halla el uso de pesticidas. “En el fondo, están muy relacionadas”, consideró el científico,
En el polen y en las colmenas se han encontrado, en tasas muy altas, restos de pesticidas; es decir, las abejas se contaminan directamente de esos productos químicos y los llevan a las colmenas. Además, están enfermas, pues son atacadas por ácaros, bacterias y hongos.
Ambas causas están emparentadas porque se ha descubierto que si esos insectos se exponen a los pesticidas, su sistema inmune se debilita y eso hace que sean más susceptibles a los patógenos, que “siempre han estado ahí. Se habían detectado, pero no a niveles tan altos como ahora”.
Por eso, la acción prioritaria debe ser la disminución del uso de esas sustancias químicas. Las medidas para lograrlo en Europa continental y EU no han tenido éxito debido a los intereses económicos de muchas empresas. En Gran Bretaña han habido avances, “pero el problema sigue”.
En México, donde la regulación no es tan estricta, el problema no ha crecido porque la agricultura no está tan tecnologizada, la producción se lleva a cabo de manera más “artesanal” y el uso de pesticidas podría ser menor. Incluso, se desconoce cuánta gente se dedica a la apicultura o cómo se ha visto afectada la producción de miel debido al colapso de la colmena.
Es momento de abordar el tema del uso y regulación de pesticidas para abatir su utilización indiscriminada. “Es necesario dar un paso legal y cerciorarnos de que se aplique la ley”, puntualizó.
Las autoridades no son ajenas al problema, por el contrario, están alertas y conscientes. Empero, el problema de fondo es financiero, estimó Alejandro Córdoba.
Mientras tanto, se pueden tomar medidas como evitar los monocultivos. Con la siembra de diferentes tipos de plantas los patógenos tienen menos oportunidad de especializarse y compiten entre ellos, se hacen menos comunes y las abejas se enferman menos, finalizó el universitario. (Fuente: UNAM/DICYT)

martes, 3 de junio de 2014

LOS LLAMATIVOS Y FRECUENTES CAMBIOS DE SEXO DE ALGUNOS PECES

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No solo hay peces capaces de cambiar de sexo de manera rutinaria, sino que de hecho la cantidad de especies de peces con esa asombrosa capacidad supera ampliamente a la cantidad de especies de primates, entre las que figura el Ser Humano.

Hay peces capaces de cambiar de sexo de manera rutinaria. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)

Matthew Grober, profesor de biología en la Universidad Estatal de Georgia, Estados Unidos, ha dedicado décadas de trabajo estudiando el fenómeno de cambio de sexo en peces, enfocándose en el gobio de bandas azules (Lythrypnus dalli), un pequeño pez rojo con rayas de ese color. En su última investigación, Grober está estudiando diferentes patrones de expresión genética para determinar cómo estos gobios evitan anclarse en uno u otro sexo a temprana edad.
Aunque otros peces también cambian de sexo, el gobio de bandas azules es un campeón haciéndolo, por eso Grober se concentró en este intrigante animal. Los peces de esta especie pueden cambiar de sexo a conveniencia y repetidas veces, con una facilidad pasmosa.
La investigación se ha centrado en la población de peces de este tipo existente en aguas de la Isla Catalina, frente a la costa del sur de California. Estos peces viven en pequeños grupos con un macho como líder de un harén de varias hembras. Si el macho fallece o desaparece, la hembra dominante cambia de sexo para convertirse en el nuevo macho del grupo.
La facilidad para cambiar de sexo da una gran ventaja reproductiva a estos animales, en comparación con las oportunidades de apareamiento de que disponen otras especies.
Se ha comprobado que bastan 20 minutos de ausencia del macho, para que la hembra dominante, si se ha dado cuenta de dicha ausencia, comience a comportarse como el macho del grupo. En tres semanas, e incluso antes si el agua es cálida, la hembra dominante se transforma físicamente en macho, desarrollando órganos sexuales masculinos y produciendo hormonas masculinas en las cantidades adecuadas. La forma del cuerpo también experimenta cambios evidentes, con un ensanchamiento de la cabeza en el fondo.
En esta línea de investigación, también se ha profundizado en la actividad de dos genes involucrados en la diferenciación sexual. Uno de ellos permite que los andrógenos, un tipo de hormonas que controlan el desarrollo y mantenimiento de las características masculinas, puedan ejercer sus efectos en el cuerpo. El otro gen interviene en la producción de los testículos.
Observando los cambios de expresión de estos genes, el equipo de Grober está reuniendo datos que permitirán conocer mejor cómo los genes típicamente masculinos regulan la transformación desde el sexo femenino al masculino.