martes, 31 de marzo de 2015

¿EL OLFATO O LA VISTA? ¿EN QUÉ SENTIDO CONFÍAN MÁS LOS GATOS AL BUSCAR COMIDA?

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Se ha venido asumiendo que el sentido del olfato es el que más influye en cómo los gatos perciben el mundo que les rodea. Pero, ¿es esto cierto? En una investigación reciente se han realizado experimentos para verificar si es el olfato o la vista el sentido que la mayoría de gatos prefiere usar al buscar comida.

Un gato en el laberinto. (Foto: Universidad de Lincoln)

El equipo de Evy Mayes, de la Universidad de Lincoln en el Reino Unido, ofreció a seis gatos la oportunidad de buscar comida en un pequeño laberinto, caracterizado por puntos de “decisión” (o encrucijadas), y los gatos tuvieron que elegir qué vía seguir con arreglo a su preferencia por valerse de imágenes o de olores.
Los gatos se toparon de forma simultánea con dos recuadros de papel, cada uno conteniendo una señal visual y de olor diferente. Una combinación de estímulos indicaba que recibirían una recompensa en comida, mientras que la otra llevaba a una ausencia de premio.
Una vez los gatos hubieron aprendido las reglas del juego y recibieron recompensas alimenticias al elegir correctamente ya fuesen estímulos visuales u olfativos, los investigadores separaron las señales (visual versus olfativa) para investigar si los gatos usaban sus ojos o su nariz para resolver la tarea.
Cuatro de los seis gatos eligieron la señal visual en detrimento de la olorosa, para recibir el premio en forma de comida, mientras que un único gato prefirió utilizar su nariz y el sexto no mostró preferencia alguna. En resumidas cuentas.
Los gatos parece pues que mayoritariamente tienden a confiar más en su vista que en su olfato, al menos en situaciones como la provocada en los experimentos de esta investigación. Obviamente, tal como reconocen sus autores, debido al pequeño tamaño de la muestra, se requiere repetir los experimentos en nuevos estudios con cantidades de gatos mucho mayores.
Esta línea de investigación es de interés para cualquier propietario de un gato, ya que conocer la influencia de cada sentido en su conducta puede ayudar a garantizar el bienestar de la mascota en su entorno cotidiano.

sábado, 28 de marzo de 2015

MÁS LUZ EN EL MISTERIOSO ORIGEN DE LOS HIPOPÓTAMOS

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El origen evolutivo de los hipopótamos es en bastantes aspectos un enigma. Durante mucho tiempo, los paleontólogos pensaron que estos animales semiacuáticos, con su morfología inusual, estaban emparentados estrechamente con la familia Suidae, que incluye a los cerdos y a los pecaríes. Pero en los años 90 y en la siguiente década, las comparaciones de ADN mostraron que los parientes evolutivos vivos más cercanos del hipopótamo son los cetáceos (ballenas, delfines y otros), lo que no encaja para nada en la mayoría de las interpretaciones paleontológicas que se hicieron previamente. Además, la falta de fósiles relevantes sobre la historia evolutiva de los hipopótamos dificultaba considerablemente los intentos de descubrir la verdad sobre la evolución de estos intrigantes animales.

A la derecha, una hemimandíbula de Epirigenys lokonensis con los premolares 3 y 4 y los molares 1 y 2, comparada con, a la izquierda, una hemimandíbula de un hipopotámido fósil. (Fotos: © LPRP / J.-R. Boisserie)

Un nuevo trabajo paleontológico hecho por un grupo de investigadores de Francia y Kenia ha revelado ahora que los hipopótamos descienden de un grupo extinto. Los nuevos fósiles estudiados han hecho posible construir el primer escenario evolutivo compatible con los datos tanto genéticos como paleontológicos. Analizando una hemimandíbula y varios dientes descubiertos en Kenia, el equipo de Fabrice Lihoreau, del Instituto de Ciencias de la Evolución de Montpellier, adscrito a la Universidad de Montpellier II y al Centro Nacional francés para la Investigación Científica (CNRS), ha presentado la descripción científica de una nueva especie fósil (perteneciente a un nuevo género), que se remonta a hace 28 millones de años. A la especie le han dado el nombre de Epirigenys lokonensis.
Comparando las características de los dientes fósiles con las de los rumiantes, los mamíferos de la familia Suidae, los hipopótamos y los antracotéridos (una familia extinta de ungulados), los científicos han conseguido reconstruir las relaciones evolutivas entre estos grupos. Los resultados muestran que el Epirigenys lokonensis representa una forma en transición evolutiva entre el hipopótamo más antiguo conocido en el registro fósil (de hace unos 20 millones de años) y un linaje de los antracotéridos. Esta posición en el árbol genealógico evolutivo es compatible con los datos genéticos, confirmando que los cetáceos son los parientes evolutivos vivos más cercanos de los hipopótamos.

ASÍ VIVÍAN DINOSAURIOS Y COCODRILOS EN EL YACIMIENTO DE LO HUECO EN CUENCA

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Hace unos 70 millones de años, los cocodrilos que habitaban en lo que hoy es el yacimiento de Lo Hueco en Cuenca comían presas de agua salada pero bebían agua dulce, y los saurópodos se alimentaban de árboles, arbustos y plantas con flores que abundaban en la zona. El estudio de los fósiles, que se publica en PLoS ONE, ha permitido reconstruir las condiciones climáticas, la dieta y el modo de vida de algunos animales durante el Cretácico superior.

Reconstrucción de Lo Hueco. / Óscar Sanisidro-Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.

En el entorno del yacimiento de Lo Hueco en Cuenca abundaban árboles, arbustos, hierbas y plantas con flores, de las que se habrían alimentado los grandes saurópodos. Los cocodrilos comían presas de aguas salobres y las tortugas se nutrían de vegetación e invertebrados acuáticos y terrestres. Estas son algunas de las principales conclusiones de un estudio que se publica en PLoS ONE.
El equipo de investigación, liderado por la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto de Geociencias (centro mixto CSIC-UCM), en colaboración con la Universidad de Alcalá de Henares y la Universidad Autónoma de Madrid, ha determinado las condiciones climáticas y ecológicas de este ecosistema del Cretácico superior, mediante análisis geoquímicos, de isótopos estables de carbono y oxígeno en dientes y huesos fósiles de dinosaurios, cocodrilos, peces y tortugas del yacimiento.
“La investigación ha permitido, por primera vez, comparar los valores isotópicos del carbono en dinosaurios carnívoros y herbívoros”, explica Laura Domingo, investigadora de Paleontología de la UCM y del Instituto de Geociencias CSIC-UCM y autora principal del estudio.
En aquel período, Europa era un gran archipiélago, formado por numerosas islas. La Península se hallaba en una posición más cercana al Ecuador y el yacimiento de Lo Hueco se encontraba en la latitud 31ºN, al sur del 40ºN actual. Era una zona de canales arenosos, bañada por aguas dulces y saladas, que se situaba muy cerca de la costa en esos momentos.
“En aquella época, el clima de la Tierra se caracterizaba por presentar temperaturas más elevadas que en la actualidad, con una elevada concentración de CO2 atmosférico y ausencia de casquetes polares permanentes”, indica Domingo. 
El análisis de los isótopos estables de oxígeno en muestras óseas de los animales del yacimiento revela que la variabilidad térmica estacional –calculada como la diferencia entre la temperatura de los meses más cálidos y la temperatura media anual– era similar a la actual.
El equipo llegó a esta conclusión tras cotejar los datos con los registrados hoy en estaciones meteorológicas costeras situadas en una latitud similar a la del yacimiento.“Las temperaturas no permanecían más constantes a lo largo del año que en la actualidad, como sí se ha observado en épocas previas y más cálidas del Cretácico”, compara la científica.

La dieta de los saurópodos

Para averiguar cómo era el medio vegetal y de qué forman se relacionaban los seres vivos con el entorno, los investigadores analizaron también los isótopos de carbono en las muestras seleccionadas, incluyendo materia orgánica fósil.
Los análisis revelan que pudo existir una cubierta vegetal compuesta por árboles, arbustos y hierbas. Además, en este momento ya eran abundantes las plantas con flores, que podrían haber constituido el principal alimento para los saurópodos analizados.
Comparar estas muestras en dinosaurios carnívoros y herbívoros da pistas sobre sus propias relaciones y su posición en la cadena trófica. “La gran diferencia en el tamaño corporal entre los dromeosaúridos (carnívoros con plumas) y los saurópodos (herbívoros de grandes proporciones) indica que estos últimos no fueron presas factibles para los primeros”, asegura Domingo. 
Para saber cómo era la dieta del cocodrilo, los científicos cotejaron los registros obtenidos en Lo Hueco con datos isotópicos actuales de cocodrilos de Luisiana y Florida en EE UU.

Referencia bibliográfica: 

Domingo, L., Barroso-Barcenilla, F., Cambra-Moo, O., 2015. “Seasonality and paleoecology of the Late Cretaceous multi-taxa vertebrate assemblage of “Lo Hueco” (central eastern Spain)”. PLOS ONE. DOI 10.1371/journal.pone.0119968.

martes, 24 de marzo de 2015

LA PRODIGIOSA RAPIDEZ DE DECISIÓN DE LOS MURCIÉLAGOS

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Los murciélagos son capaces de tomar decisiones con una rapidez asombrosa, mucho mayor de lo que se creía hasta ahora. Así lo indican los resultados de una nueva investigación. Este estudio muestra que tales mamíferos voladores son capaces de tomar decisiones ultrarrápidas sobre cómo atacar a sus presas, o quizá incluso cancelar el ataque. Solo necesitan unos milisegundos.

Murciélago de la especie Myotis daubentonii. (Foto: Jens Rydell)

Estos animales utilizan la ecolocalización para orientarse. Emiten chillidos ultrasónicos, que rebotan contra las potenciales presas cercanas, enviando de vuelta al murciélago un eco delatador. A partir de este eco, el murciélago puede definir dónde está la presa y atacarla. El equipo internacional de Signe Brinkløv y Annemarie Surlykke, de la Universidad del Sur de Dinamarca, examinó cómo reaccionan los murciélagos durante la caza cuando se aproximan a sus presas. Los científicos los estudiaron tanto en el laboratorio como en la naturaleza.
Su análisis indica que los murciélagos son capaces de recoger información del entorno y procesarla de forma sorprendentemente rápida para determinar cómo llevar a cabo el ataque o cancelarlo si lo juzgan oportuno.
Un murciélago es capaz de reajustar su plan de ataque hasta que se halla a aproximadamente 100 milisegundos de distancia de su presa. Es sorprendente que estos animales sean tan rápidos en esta capacidad. Hasta ahora, se asumía que los murciélagos activaban una especie de piloto automático en la última fase de su ataque, lo que les limitaba a un patrón de comportamiento programado que no se podía cambiar.

UN ANCESTRO DE LOS COCODRILOS FUE UNO DE LOS MAYORES DEPREDADORES EN AMÉRICA DEL NORTE

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Un antepasado crocodilio (animal del orden Crocodilia) recién descubierto pudo ocupar uno de los principales nichos de depredación en Norteamérica antes de que los dinosaurios comenzaran a poblar el continente. El Carnufex carolinensis, o “Carnicero de Carolina”, era un cocodrilomorfo de unos tres metros (9 pies) de largo que caminaba sobre sus patas traseras en tierra firme y que probablemente cazaba habitantes más pequeños de los ecosistemas de Carolina del Norte, tales como reptiles acorazados y parientes evolutivos tempranos de los mamíferos.

Reconstrucción del aspecto que probablemente tuvo en vida el Carnufex carolinensis. (Ilustración: © Jorge Gonzales)

Unos paleontólogos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte en Estados Unidos y el Museo de Ciencias Naturales de Carolina del Norte obtuvieron partes del cráneo, la columna y una extremidad anterior de un Carnufex, gracias a excavaciones realizadas en un yacimiento paleontológico en Carolina del Norte.
Debido a que el cráneo de Carnufex se había conservado troceado, fue difícil visualizar el aspecto que habría tenido el cráneo completo en vida. Para conseguir una imagen más completa de este, los investigadores escanearon los huesos individuales con la más reciente tecnología de obtención de imágenes, un escáner de superficie de alta resolución. Después crearon un modelo tridimensional del cráneo reconstruido, utilizando otros más completos pertenecientes a parientes evolutivos cercanos a fin de suplir los trozos faltantes.
El yacimiento paleontológico del que provienen los restos contiene sedimentos depositados hace 231 millones de años, al principio del Triásico Tardío, cuando lo que ahora es Carolina del Norte era una región ecuatorial húmeda y cálida que se empezaba a separar del supercontinente Pangea. Los fósiles de este período son extremadamente importantes para los científicos porque constituyen un registro de la aparición más temprana de cocodrilomorfos y dinosaurios terópodos, dos grupos que aparecieron por primera vez en el período Triásico, y que sin embargo consiguieron sobrevivir hasta la actualidad en la forma de cocodrilos y aves, tal como señala Lindsay Zanno, coautora del estudio en el que se describe al Carnufex carolinensis.

LAS AVES QUE VIVEN EN LAS URBES COLONIZAN MEJOR NUEVOS HÁBITATS

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Un equipo de investigadores, con participación del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), ha estudiado el nivel de urbanización de 38 especies de aves europeas y lo ha relacionado con su capacidad colonizadora. Los resultados, publicados en la revista Oecologia, muestran que las aves acostumbradas a la presencia del ser humano se establecen más fácilmente en nuevos entornos.

Una hembra de mirlo común, Turdus merula. / Mario Díaz

La habilidad para convivir con humanos se está convirtiendo en una importante ventaja para sobrevivir. Un estudio, en el que participan investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), asegura que la habilidad para medrar con la presencia del ser humano se ha convertido en un factor clave para el éxito de las aves a la hora de establecerse en nuevos entornos tras ser transportadas y liberadas por el hombre.
“Los ecosistemas están en continuo cambio y los animales deben ajustar sus áreas de distribución”, comenta Mario Díaz, investigador del MNCN. “En este trabajo hemos comprobado cómo la habilidad para salir adelante junto al ser humano puede ser determinante en este proceso. Independientemente de si el nuevo entorno es urbano o no, la capacidad para lidiar con la presencia humana aumenta el éxito de las poblaciones para establecerse cuando son liberadas en otro lugar”, continua Díaz.

Medir el grado de urbanización

Para comprobar esta hipótesis, los investigadores han medido el grado de urbanización de 38 especies de aves europeas y han comparado la diferencia en la densidad de las poblaciones de cada especie en ciudades y zonas rurales contiguas. Posteriormente, han relacionado esos datos con el éxito que han tenido al establecerse en las islas oceánicas donde se liberaron, contabilizando el número de aves liberadas y midiendo otros rasgos que determinan el éxito en la invasión.
“Esta forma de llegar a nuevos espacios requiere que las aves toleren a los humanos a lo largo de todo el proceso de captura, cautividad, transporte y liberación”, explica Díaz. Según el trabajo, la capacidad para salir adelante en entornos urbanos se relaciona con esta tolerancia y, por tanto, con la capacidad invasora.
"Lo que no sabemos aún es si la urbanización aumenta la tolerancia y la capacidad invasora o si ambos procesos, la capacidad de invadir ciudades y otros lugares del planeta y la tolerancia al ser humano, son consecuencia de otros motivos, como cerebros grandes o estrategias vitales que disminuyen el riesgo de fracaso reproductor completo”, concluye el investigador.

Referencia bibliográfica:

Moller, A.P., Díaz, M., Flensted-Jensen, E., Grim, T., Ibáñez-Álamo, J.D., Jokim´ki, J., Mand, R., Marko, G. y Tryjanowski, P.  (2015) "Urbanized birds have superior establishment success in novel environments" Oecoloy DOI: 10.1007/s00442-015-3268-8

miércoles, 18 de marzo de 2015

LOS RETRETES DE LAS HORMIGAS

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Una investigación revela que las hormigas al parecer no hacen sus necesidades en cualquier parte de su hormiguero sino en puntos específicos que usan a modo de retretes. Tales puntos suelen hallarse en las esquinas.

Aquí tenemos 21 hormigueros de yeso que han estado habitados por entre 150 y 300 hormigas obreras de la especie Lasius niger durante dos meses. Pueden verse las manchas de color oscuro (o sea retretes) en cada uno. El color de la mancha corresponde con el color de la solución de azúcar con la que fueron alimentadas las hormigas. (Foto: Tomer J. Czaczkes, Jürgen Heinze y Joachim Ruther. CC-BY.)

Se han hecho pocas investigaciones sobre el comportamiento de las hormigas a la hora de hacer sus necesidades, así que los autores de este estudio llevaron a cabo un experimento para determinar si las nítidas manchas oscuras que observaron formándose dentro de hormigueros eran heces. Alimentaron con comida teñida con colorante comestible rojo o azul a hormigas viviendo en pequeños hormigueros artificiales blancos hechos de yeso, y observaron estos en busca de heces de color.
El equipo de Tomer Czaczkes, de la Universidad de Ratisbona en Alemania, encontró que una o dos esquinas de cada hormiguero empezaron a llenarse con heces que tenían el mismo color que el de la comida con la que las hormigas eran alimentadas. Los investigadores no encontraron otros desechos en esas áreas, lo que sugiere que las hormigas las utilizaban específicamente como “retretes”. También descubrieron que las hormigas no destinaban a un uso como retrete cualquier punto del hormiguero, sino que en casi todos los casos el área escogida era una esquina.
Para las hormigas, que como nosotros viven en comunidades muy densas, la higiene es un gran reto, que suelen afrontar con bastante eficacia. Las hormigas normalmente mantienen el hormiguero muy limpio, y acostumbran a arrojar fuera la basura peligrosa, como restos de comida. También trasladan los cadáveres de sus compañeras a sitios lo bastante alejados, fuera del hormiguero o bien en áreas internas, que a veces ejercen la función de cementerios. No puede descartarse, sin embargo, que las hormigas destinen áreas específicas a retretes por más razones que meramente la higiene.

Los resultados de la investigación se han hecho públicos a través de la revista académica PLoS ONE. La referencia del trabajo es la siguiente: Czaczkes TJ, Heinze J, Ruther J (2015) Nest Etiquette--Where Ants Go When Nature Calls. PLoS ONE 10(2): e0118376. doi:10.1371/journal. pone.0118376.


LAS PRIMERAS TORTUGAS MARINAS EUROPEAS SE EXTINGUIERON POR CAMBIOS EN EL NIVEL DEL MAR

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Poco se conoce sobre las tortugas marinas europeas más antiguas que habitaron la Tierra hace millones de años. El hallazgo en la cordillera bética, en Jaén (España), de los restos de una supuesta nueva especie de tortuga, Hispaniachelys prebetica –considerada la más antigua del sur de Europa– aportó hace seis años nuevas pistas. Pero aún no quedaba claro a qué grupo pertenecía la tortuga primitiva.

Reconstrucción de ‘Plesiochelyidae indeterminado’ en un paisaje costero del Jurásico superior ibérico. (Imagen: Iván Gromicho)

Para resolver esta cuestión, Adán Pérez-García, investigador en el grupo de Biología Evolutiva de la UNED, estudió los elementos fósiles hasta ahora no analizados del ejemplar, reinterpretó algunos caracteres del espécimen, y aportó nueva información sobre la morfología de estos reptiles. Sus resultados dan un giro radical a la interpretación de los fósiles.
“Hispaniachelys prebetica no puede ser reconocida como una especie válida. Sin embargo, se identifica como miembro de un grupo de tortugas exclusivas del Jurásico europeo denominado Plesiochelyidae, que eran muy diversas”, aclara a Sinc Pérez-García.
El estudio, publicado en ActaPalaeontologica Polonica, demuestra que algunas de las características de Hispaniachelys prebetica, como el relativo gran tamaño del caparazón, no eran diferentes de las tortugas del grupo Plesiochelyidae. Sin embargo, debido a la limitada y escasa información que existe sobre este único ejemplar, “el espécimen se reinterpreta como un miembro indeterminado de este grupo de tortugas”, constata el trabajo.
Según el investigador, “Hispaniachelys prebetica ya no se considera un nombre válido sino lo que técnicamente se denomina nomen dubium”, precisa Pérez-García, quien añade que no se puede hacer una asignación más precisa que ‘Plesiochelyidae indeterminado’. “Ese ejemplar corresponde a una especie indeterminada de Plesiochelyidae, que podría corresponder a alguna de las otras especies previamente definidas”, detalla el científico.
Hace unos 160 millones de años, en países como Reino Unido, Francia, Suiza, Alemania, Portugal y España, vivió un grupo de tortugas primitivas llamadas plesioquélidos, que “no se parecen a ninguna de las actuales”, aclara el experto. En España estaban representadas por varias especies, varias de ellas recientemente identificadas y de las que hay abundante material. Ahora, con la identificación del ejemplar de Jaén se amplía su registro al atribuirlo a este grupo.
Estos reptiles europeos habitaron mares cálidos y poco profundos del continente, pero “no eran tan ágiles en esos medios como lo son las tortugas marinas actuales, capaces de recorrer enormes distancias y atravesar mares e incluso océanos”, especifica el experto, quien señala que “debido a su anatomía esas tortugas jurásicas estaban restringidas a las líneas de costa”.
Por su alta dependencia a los entornos costeros, los cambios en el nivel del mar que ocurrieron al final del Jurásico –hace unos 145 millones de años– afectaron drásticamente a los entornos donde vivían. Como consecuencia, “estas tortugas, además de otros grupos de reptiles marinos, se extinguieron en ese momento”, afirma Pérez-García.
El investigador, mediante varios proyectos que desarrolla en el Centro de Geología de la Universidad de Lisboa (Portugal) y en la UNED, sigue trabajando en la revisión de Plesiochelyidae en la península ibérica, así como en otras regiones europeas. “Tratamos de conocer la diversidad real representada en el registro fósil de este grupo hasta ahora tan poco conocido”, concluye. (Fuente: SINC)

sábado, 14 de marzo de 2015

UNA EXTRAÑA GAMBA GIGANTE DE HACE 480 MILLONES DE AÑOS

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Si te lo encontraras en una playa mientras te das un tranquilo baño seguramente pensarías que el Aegirocassis benmoulae será lo último que vas a ver en tu vida. Pero a pesar de su terrible aspecto esta extraña gamba gigante se alimentaba de plancton.

P. Van Roy / Marianne Collins

Además, está el pequeño detalle de que vivió hace 480 millones de años –durante el Cámbrico–, así que por su parte puedes nadar tranquilo. Vivió en el sureste de Marruecos, donde equipo de investigadores de las universidades de Oxford (Reino Unido) y Yale (EE UU) han encontrado un sorprendentemente bien conservado fósil de este animal perteneciente a la familia de los anomalocarídidos –textualmente, gamba extraña–, que alcanzó un tamaño de más de dos metros de longitud. 
El Aegirocassis benmoulae es uno de los mayores atrópodos conocidos, por lo que su hallazgo también es importante porque revela los orígenes de las extremidades de los artrópodos modernos –animales invertebrados dotados de un esqueleto externo y apéndices articulados, como los arácnidos, los crustáceos o los miriápodos–.

LAS HEMBRAS DE GALÁPAGO LEPROSO SON MÁS PRECAVIDAS DURANTE EL EMBARAZO

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El galápago leproso es una tortuga acuática autóctona de la península ibérica. Los resultados de una investigación de la Universidad de Extremadura, en colaboración con el Museo Nacional de Ciencias Naturales, revelan que durante el embarazo, el rendimiento del aparato locomotor de las hembras de galápago leproso grávidas disminuye debido al peso adicional adquirido, por lo que aumenta el riesgo de depredación.

Galapago Leproso (Mauremys leprosa). / Wikipedia

La realidad del comportamiento humano se ve en numerosas ocasiones reflejada en el de los animales, por ello, a menudo los modelos animales permiten investigar problemas que son difíciles de estudiar directamente en personas. Los animales, ante diversas situaciones de riesgo como el ataque de un depredador, deben decidir qué comportamiento seguir, dependiendo de su condición física y su valor reproductivo residual.
Es el caso de un estudio llevado a cabo por la Universidad de Extremadura (UEx), en el que se ha analizado el comportamiento de hembras de galápagos adultas embarazadas de la especie Mauremys leprosa ante situaciones de riesgo.
Las investigaciones revelaron que, dependiendo del estado reproductivo en el que se encuentre el reptil, las respuestas de comportamiento ante condiciones de riesgo varían. Para ello, como explica el investigador de la UEx Alfonso Marzal “expusimos al reptil a varias situaciones de peligro. Simulamos ataques de depredadores y medimos el tiempo que las tortugas tardaban en ocultarse completamente en el interior de sus caparazones. También se evaluó el tiempo que permanecían inmóviles antes de comenzar a escapar del depredador (es decir, los tiempos de espera) y la actividad exploratoria de las mismas”.
El estudio llevado a cabo en dos localizaciones muy específicas, concretamente en Olivenza y Alconchel, desveló que la diferencia de peso entre hembras grávidas, es decir embarazadas, y hembras no grávidas marca la reacción de las mismas, debido fundamentalmente a la carga en su interior de huevos y al mantenimiento de embriones. Así, una hembra embarazada tiene una reacción más lenta ante una situación de peligro y tienden a asumir menos riesgos para proteger no sólo sus huevos sino también su mayor valor reproductivo potencial, pues su condición física se ve mermada.
Sin embargo, en lo que se refiere al comportamiento exploratorio de estos réptiles, se puedo comprobar que el hecho de estar preñada no afecte este parámetro, tal y como nos aclara Alfonso Marzal, “en nuestro estudio, el número de embarazos no afectó el comportamiento exploratorio, lo que sugiere que este factor podría ser poco importante para la exploración en nuevos entornos o que el efecto podría ser enmascarado por otros factores”.
Las investigaciones también demostraron que no sólo cambia el comportamiento de las tortugas por el hecho de tener en su interior más huevos o menos, sino que también las hembras grávidas tienen un valor reproductivo mucho mayor que el resto de hembras y por ello no asumen riesgos.

El  galápago leproso

El galápago leproso (Mauremys leprosa) es una especie de galápago semiacuático de la familia Geoemydidae, la tortuga acuática autóctona de la Península Ibérica. Se distribuye exclusivamente por el suroeste de Europa (Francia, Portugal y España) y noroeste de África. Vive en masas de agua dulce como ríos o pantanos. En los últimos años se ha observado una reducción en el número de individuos e, incluso, la desaparición de varias poblaciones en la Península Ibérica.
Es carnívora, se alimenta básicamente de otros animales (ranas, tritones, caracoles, insectos, gusanos, pequeños crustáceos, pequeños peces, sanguijuelas, etc.), aunque puede ingerir alimento de origen vegetal y solo suele salir del agua para tomar el sol y rara vez, para investigar su terreno.

Referencia Bibliográfica:

Ibáñez A, Marzal A, López P, Martín J. (2015). "Reproductive state affects hiding behaviour under risk of predation but not exploratory activity of female Spanish terrapins". Behav Processes 111:90-6. doi: 10.1016/j.beproc.2014.12.004. Epub 2014 Dec 17.

martes, 10 de marzo de 2015

LAS AVES DE GALÁPAGOS INCLUYEN FLORES EN SU DIETA DEBIDO A LA ESCASEZ DE ALIMENTOS

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La fauna y flora únicas de las islas Galápagos les ha valido el sobrenombre de “islas Encantadas”. Además, en este archipiélago Charles Darwin empezó a fraguar su famosa teoría de la evolución. Investigadores de España, Dinamarca, Ecuador y Portugal han analizado ahora 19 especies de aves de estas islas y han determinado que todas ellas interactúan con plantas que tienen flores, tanto nativas como invasoras, por lo que podrían estar facilitando la invasión de algunas especies.

El pinzón Geospiza fortis poliniza las flores del cactus endémico Opuntia galapageia./ Ruben H. Heleno.

Casi todas las especies de aves presentes en las islas Galápagos (Ecuador) incluyen néctar y polen de las flores en su dieta, según un estudio publicado hoy en Nature Communications a cargo de investigadores de España, Dinamarca, Ecuador y Portugal. Se trata de un nicho de alimentación que no había sido documentado anteriormente entre los animales vertebrados y sugiere que estas aves actúan como agentes polinizadores claves en todo el archipiélago.
Como explica a Sinc Anna Traveset, investigadora del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB), ubicado en las Islas Baleares, y primera autora del artículo, las islas oceánicas que se encuentran aisladas, como las islas Galápagos, albergan normalmente una diversidad mucho menor de especies de plantas e insectos que las áreas continentales.
La dispersión de especies de plantas e insectos a través de grandes extensiones de agua es complicada, mientras que las especies de aves sí son capaces de llegar a estas áreas. Sin embargo, una vez allí, las aves encuentran una gama muy limitada de plantas e insectos para alimentarse. Esto les obliga a ampliar su dieta para sobrevivir, incluyendo en ella recursos florales, aunque la medida en que esto ocurre no se había estudiado.
Traveset y sus colegas organizaron cuatro expediciones a Galápagos entre 2010 y 2013 e investigaron los dos principales hábitats de las islas y en dos estaciones del año. Pudieron capturar 19 especies de aves de las 23 presentes en la isla, y realizaron observaciones directas en las plantas, colectaron granos de polen del pico de las aves e identificaron el origen de estos granos de polen con un microscopio óptico de alta resolución.
Los resultados obtenidos indican que el total de las 19 especies de aves capturadas interactuaron con flores, en concreto con más de 100 especies diferentes. Traveset resalta el hallazgo “de que todas las aves capturadas mostraran alimentarse de las flores, seguramente debido a la escasez de recursos como insectos u otros artrópodos”. En segundo lugar, añade, “es sorprendente el nivel tan alto de generalización en las interacciones, la mayoría de las aves visitan una gran cantidad de especies de plantas”.

Dispersión de especies invasoras

Otro resultado importante del estudio es que las especies de plantas con flores no nativas de Galápagos, es decir, las invasoras, “son visitadas con una frecuencia similar a la de las nativas, indicando que las aves pueden estar facilitando la invasión de algunas especies, especialmente de aquellas que necesiten animales para su polinización y producción de semillas”.
Los investigadores indican que este mutualismo podría producirse también en otros archipiélagos del mundo, aunque se necesitan más estudios para contrastar este fenómeno.

 “Este proyecto se enmarca dentro de uno más amplio, financiado por la Fundación BBVA y que coordiné entre 2010 y 2012, cuyo objetivo principal fue investigar el impacto que tienen las especies invasoras en las redes de polinización y dispersión de semillas en Galápagos”, recuerda la investigadora. 
 

En el trabajo han colaborado investigadores españoles del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB), el Instituto de Productos Naturales y Agrobiología (CSIC-IPNA), el Real Jardín Botánico (CSIC-RJB) y la Universidad de Málaga, así como científicos de la Universidad de Aarhus (Dinamarca), la Fundación Charles Darwin (Ecuador) y la Universidad de Coimbra (Portugal).

Referencia bibliográfica

Traveset, A., Olesen, J., Nogales, M., Vargas, P., Jaramillo, P., Antolín, M., Trigo, M. y Heleno, R. (2015). “Bird-flower Networks in the Galápagos unveil a widespread interaction release”. Nature Communications, 6:6376. Doi: 10.1038/ncomms7376

LOS PRIMEROS PASTORES DEL NORTE DE ÁFRICA LLEGARON HASTA EL SUR DEL LAGO VICTORIA

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Los primeros pastores del norte de África viajaron con sus ganados más allá del Lago Victoria en su camino hacia el sur del continente. Hasta ahora se pensaba que esta zona había constituido el hábitat ideal para las moscas tse-tsé, que transmiten la tripanosomiasis o enfermedad del sueño, y esto habría supuesto una barrera infranqueable para personas y animales que en estas condiciones sufrirían una alta mortalidad.

La cría de ganado comenzó hace entre 8.000 y 9.500 años al norte de África. Ganado en Kenia. (Foto: PNAS)

Sin embargo, ahora un análisis de los dientes fósiles de ganado de hace casi 2.000 años ofrece una nueva perspectiva, ya que revela que la dieta de estos animales estaba basada en abundantes pastos que no estarían infectados por la mosca, según publica la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). Es decir, el ecosistema que rodea al Lago Victoria hace miles de años era muy diferente al que se pensaba.
La investigación se ha llevado a cabo por tres autores de la Universidad de Utah (EE UU), la paleontóloga y doctoranda en biología, Kendra Chritz; el geoquímico Thure Cerling; y la investigadora peruana Esperanza Zagal, especialista en antropología y química.
El análisis de isótopos estables de varios elementos químicos, que no se desintegran radiactivamente, permitió obtener una información muy precisa de 86 dientes fósiles que se encontraron hace tres décadas entre las cenizas de fuegos que habían servido para cocinar cerca de las cascadas Gogo Falls, al este del lago, en territorio keniata, y que se conservaban en el Museo Nacional de Kenia.
Eran dientes de animales como ovejas, cabras, vacas, antílopes, cebras, hipopótamos o jabalíes de los que los investigadores apenas han tenido que tomar un miligramo de esmalte para realizar los análisis. Con eso fue suficiente para determinar que su dieta no estaba compuesta por árboles o arbustos, sino casi exclusivamente por hierba, tanto en el caso de los animales domésticos como en el de los salvajes.
Además, las conclusiones de esta investigación concuerdan perfectamente con otros estudios sobre los sedimentos del lago, de manera que se refuerza la idea de que la mosca tse-tsé no estaba presente en estos parajes y, por lo tanto, no constituía una barrera para que los primeros pastores africanos pudieran avanzar hacia el sur por esta vía.
Dentro de una visión amplia, el hallazgo ayuda a entender buena parte de la historia humana en este continente, ya que la transición entre el modo de vida basado en la caza y la pesca y la llegada de la ganadería es determinante para aspectos esenciales como la aparición de las sociedades sedentarias. “La producción de alimentos llevó a a la sociedad humana moderna y cambió nuestra forma de vida, se construyeron ciudades y nacieron los sistemas políticos con un órgano de gobierno central", apunta Chritz.
La cría de ganado comenzó hace entre 8.000 y 9.500 años en Egipto y la parte más oriental del desierto del Sahara, probablemente, porque la caza había pasado a ser un recurso insuficiente para vivir. En el este de África, la actual Kenia, aparecen los ganados hace unos 4.500 años, que más tarde se irán expandiendo hacia el sur hasta llegar a Sudáfrica hace unos 2.000 años.
“Sabíamos que alcanzaron el sur de África, pero la pregunta era cuál había sido su ruta”, comenta Chritz. Los investigadores consideraban que las cercanías del Lago Victoria habían supuesto un obstáculo importante, específicamente porque un entorno húmedo y boscoso habría sido el ambiente propicio para la transmisión de la enfermedad del sueño.
“Es muy difícil mantener ganado donde abunda la mosca tse-tsé”, apunta la investigadora, pero parece que cada vez más pruebas demuestran que ese supuesto ecosistema nunca existió en la época clave para la extensión de la ganadería hacia el sur.
Hoy en día, el paisaje de la zona también es muy distinto al de hace unos pocos milenios, ya que, por una parte tiene muy poca hierba al ser un suelo muy explotado por la actividad ganadera, y por otra, presenta una gran espesura de árboles y arbustos debido a que el ser humano ha mermado la población de jirafas y elefantes. (Fuente: DiCYT)

lunes, 9 de marzo de 2015

LAS RATAS DEVUELVEN EN LA MISMA MEDIDA LA AYUDA QUE RECIBEN

noticiasdelaciencia.com

Una investigación demuestra que el Ser Humano no es el único animal que mide el valor de la ayuda recibida previamente a la hora de decidir si ayudar o no a un compañero social. El intercambio recíproco de servicios y productos entre congéneres es común, y ha sido observado por ejemplo en primates, vampiros (murciélagos chupadores de sangre) y ratas. Para los humanos, un factor predominante que influye en la motivación de devolver la ayuda prestada es el beneficio percibido por la persona derivado del valor de la ayuda recibida. Hasta ahora, no estaba claro si en otros animales aparte del Ser Humano el valor de una recompensa recibida podría afectar a la decisión de ayudar al proveedor de dicha recompensa, independientemente de otros parámetros como la identidad del compañero o el esfuerzo realizado por este último al proveer la recompensa.

Las ratas que recibieron comida sabrosa de una compañera social, como trozos de plátano, devolvieron este favor más rápido que si la recompensa previa fue menos apetitosa, como trozos de zanahoria. (Foto: Vassilissa Dolivo)

Utilizando ratas de la especie Rattus norvegicus, comunes en muchos lugares, Vassilissa Dolivo y Michael Taborsky, de la Universidad de Berna en Suiza, han encontrado que el Ser Humano no es el único animal capaz de devolver ayudas según la calidad de las que hayan recibido.
Se pusieron a prueba 20 hembras de rata de procedencia salvaje mediante un montaje en el que cada una recibió artículos alimenticios que diferían en valor y procedentes de dos compañeras sociales diferentes, las cual proporcionaban una recompensa de “alta calidad” (trozos de plátano, la preferida por las ratas) o una recompensa menos sabrosa o de “baja calidad” (trozos de zanahoria). La calidad de la comida ofrecida era el único parámetro variable para las ratas de los experimentos a la hora de distinguir entre las distintas cooperantes.
A continuación, las ratas podían decidir si proporcionar copos de avena a sus proveedoras previas de plátano o zanahoria. Las ratas mostraron una clara preferencia por devolver la ayuda a la compañera que les había proporcionado la comida preferida. Ayudaron a las proveedoras de plátano mucho más rápido que a las de zanahoria.
Según los autores, estos resultados demuestran que los animales pueden tener en cuenta el valor de la ayuda recibida previamente cuando deciden si ayudar a un compañero social.

LOS CHIMPANCÉS Y NEWTON

ecoticias.com

Investigadores han relacionado las leyes del movimiento de Isaac Newton con el comportamiento de adaptación de los chimpancés a la reducción de su hábitat por el cambio climático y la presión humana.



Un equipo interdisciplinario de investigación se ha fijado en las leyes físicas que gobiernan la materia para explorar una de las facetas de esta pregunta: ¿cómo se agruparán los animales y viajarán por su territorio a medida que el habitat que comparten con otros miembros de su especie se reduce?.
Para simular el comportamiento del chimpancé, los científicos crearon un modelo informático basado en las ecuaciones utilizadas normalmente para describir el movimiento de los átomos y las moléculas en un espacio confinado.
"Pensamos que sería interesante ver si podíamos usar el tipo de modelo que utilizamos para la Física para modelar el comportamiento de los animales", dijo Surajit Sen, profesor de Física de la Universidad de Buffalo. "Nos sorprendió gratamente que funciona. Nuestro modelo muestra cómo la competencia por un recurso importante - la comida - afecta a cómo los chimpancés se reparten en un área determinada ".
La simulación ha replicado con éxito ciertos comportamientos de los chimpancés en la literatura académica que los investigadores han observado en la naturaleza. El modelo podría ampliarse en el futuro para predecir cómo la disminución de un hábitat podría afectar a las poblaciones de chimpancés, dijo Sen.
La investigación se realizó con Matthew Westley, un estudiante de doctorado de Física de esta universidad, y Anindya Sinha, experto en comportamiento de los primates y profesor y decano en el Instituto Nacional de Estudios Avanzados en Bangalore, India.

MODELADO DE LOS CHIMPANCÉS COMO PARTÍCULAS

Como explica Westley, la técnica de modelado el equipo utilizó era bastante simple. "Nos inspira cada chimpancé como una partícula que siente atracción o repulsión a otros objetos en los alrededores", dijo. "Decidimos que todos los chimpancés serían atraídos a los alimentos y rechazados por otros chimpancés, que compiten por la comida."
La ecuación fundamental de la simulación empleada noe s otra que la segunda ley del movimiento de Newton, que establece que la Aceleración es igual a Fuerza dividida entre Masa.
Los chimpancés fueron las masas en la ecuación, mientras que las fuerzas se correspondían con la atracción y la repulsión a la alimentación de otros chimpancés. Mediante la asignación de valores a cada fuerza y la determinación de la distancia a la que las fuerzas empezaban a afectar a los chimpancés, el equipo fue capaz de simular la dirección y la velocidad a la que los animales se mueven en relación a la alimentación y entre sí.
La investigación ha sido publicada en "Nature's Longest Threads: New Frontiers in the Mathematics and Physics of Information in Biology".

COMO SE VE EN LA NATURALEZA

"El modelo reproduce eficazmente algunos comportamientos de los chimpancés se ven en la naturaleza", dijo Sinha.
"Una vez que la simulación había durado algún tiempo y llegado a un estado de equilibrio, vimos chimpancés que se agruparon en grupos separados en el territorio, tal como lo hacen en la naturaleza", dijo. "También vimos algunos de los miembros de cada grupo de migración unirse a otros grupos".
Los investigadores también tuvieron éxito en la expansión de su modelo básico para imitar las características observadas de un grupo de chimpancés en Guinea, que tenían acceso limitado a los alimentos.
Para ello, el equipo hizo cambios que incluyen la reducción del número de fuentes de alimentos disponibles e hicieron que los chimpancés machos y hembras se atrajeran entre sí.
En equilibrio, esta simulación expandida mostró que muchos chimpancés machos abandonan su grupo para unirse a otro grupo o moverse solos. Tal comportamiento es un tanto inusual para los machos, que tienden a permanecer en sus grupos nativos, pero es exactamente lo que un investigador de primates vio mientras estudiaba los chimpancés en Guinea desde hace más de 20 años.
"Es un bloqueo mental para nosotros pensar que los seres vivos pueden ser tratados como partículas, pero en realidad, muchas de las decisiones que los animales toman se basan en las atracciones y repulsiones básicas: la atracción a los alimentos y otros recursos, y la repulsión de peligro", dijo Sen. "Yo no quiero filosofarmás allá de eso; es pura coincidencia que el modelo funcione"

viernes, 6 de marzo de 2015

¿POR QUÉ LAS CEBRAS TIENEN RAYAS?

noticiasdelaciencia.com

Es una de las preguntas más comunes sobre anatomía animal. ¿Por qué la evolución le ha dado a la cebra sus rayas características? ¿Qué utilidad tienen que haya merecido su conservación evolutiva?

Una madre cebra con una cría en Tanzania. (Foto: Brenda Larison / UCLA)

Unos investigadores han hallado recientemente parte de la respuesta: La cantidad e intensidad del color de las rayas pueden predecirse mejor sobre la base de la temperatura del entorno en el que las cebras viven.
El equipo de Brenda Larison, de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Los Ángeles (UCLA), ha llegado a la conclusión de que la asociación entre ese patrón de rayas y la temperatura tiene que ver probablemente con múltiples beneficios, como controlar la temperatura del cuerpo de las cebras y protegerlas de las enfermedades transmitidas por las picaduras de ciertas moscas.
Larison y sus colegas examinaron la más común de las tres especies de cebra, con una amplia variedad de patrones de rayas. En las cebras que viven en climas más cálidos, las rayas son oscuras y cubren todo el cuerpo. En otras, y en particular las que se hallan en regiones con inviernos más fríos, como Sudáfrica y Namibia, las rayas son menos numerosas, y más claras y estrechas. En algunos casos, las patas y otras partes del cuerpo carecen prácticamente de rayas.
Las cebras evolucionaron de los caballos hace más de 2 millones de años. Sobre la aparición de sus rayas, los científicos han venido considerando hasta ahora la hipótesis de que las rayas de las cebras aparecieron por una de cuatro razones principales, o por una combinación de algunas de ellas: confundir a los depredadores, protegerse contra los insectos que transmiten enfermedades, controlar la temperatura corporal, y mantener su cohesión social. Y si bien muchos estudios anteriores del fenómeno se centraron en una sola hipótesis, el liderado por Larison ha sido el primero en confrontar a fondo muchas de ellas.
Analizando cebras de 16 lugares de África y considerando más de dos docenas de factores ambientales, los investigadores encontraron que la temperatura era lo más relevante a la hora de predecir cómo serían las rayas de las cebras. El hallazgo proporciona la primera evidencia de que el control de la temperatura corporal, o termorregulación, es la razón principal para las rayas y los patrones que estas forman.

LA SABIDURÍA DE LAS ORCAS MENOPÁUSICAS AYUDA A SOBREVIVIR A LAS MÁS JÓVENES

agenciasinc.es

Por qué algunas mamíferas siguen viviendo muchos años después de dejar de ser fértiles es uno de los grandes misterios de la evolución. Un equipo de investigadores británicos afirma que las orcas menopáusicas ayudan a sus parientes jóvenes transmitiéndoles información para encontrar alimento. La experiencia de estas veteranas asegura la transmisión de sus genes.

Las ballenas ayudan a sus parientes jóvenes a encontrar alimento durante los períodos de escasez. / Emma Foster / CWR

En la evolución, la menopausia es un misterio. Solo las humanas y dos tipos de cetáceas –las orcas y el calderón de aleta corta– sobreviven un largo tiempo tras dejar de ser reproductivas. Hasta ahora, la literatura científica explicaba este fenómeno gracias a la mejora de las condiciones de vida; sin embargo, un estudio con orcas (Orcinus orca), publicado en Current Biology, indica que las hembras más viejas proporcionan al grupo valiosa información para la supervivencia. 
Según los autores del trabajo, de las universidades de Exeter y York (Inglaterra) y el Centro de Investigación de Ballenas (CWR, por sus siglas en inglés), las hembras de orca, que son madres entre los 12 y los 40 años, pueden llegar a cumplir 90. Pero, ¿qué sentido evolutivo tiene vivir tanto tiempo sin poder reproducirse? Hasta ahora se sabía que la longevidad de las madres aumenta las posibilidades de supervivencia de sus hijos varones, pero se desconocía la razón. 
Este nuevo estudio da un paso más allá y afirma que el mecanismo con el que las ballenas ayudan a su prole es la información. “Las hembras de orca que ya han pasado la edad de la menopausia consiguen una mayor supervivencia de sus genes liderando a su grupo, principalmente a sus familiares, hacia zonas de abundancia de salmón en épocas difíciles”, explica a Sinc Laurent Brent, psicóloga en el Centro de Investigaciones de Comportamiento Animal de la Universidad de Exeter.
Para llegar a estos resultados, los investigadores utilizaron datos de estas ballenas, recogidos por el Consejo de Investigación del Entorno Natural­ durante los últimos 35 años, que incluyen fechas de nacimiento y muerte, y las relaciones genéticas y sociales entre ellas. Además, observaron 102 orcas en libertad, residentes en el extremo meridional del Océano Pacífico del Norte, frente a las costas de EE UU y Canadá.
Según los autores, las hembras lideraron a sus grupos sobre todo en períodos de escasez de salmón. La información sobre cómo y dónde encontrarlo puede resultar vital para que las orcas sobrevivan.
La sabiduría que aportan las hembras de más edad “puede ayudar a explicar por qué las hembras de orca y las mujeres continúan viviendo mucho después de que han dejado de reproducirse", señala Brent.
“En los cazadores-recolectores, las mujeres mayores ayudaban a sus familiares compartiendo la comida. Esto indica que, durante la menopausia, las mujeres podrían haber compartido una mercancía más fundamental: la información", añade.
La psicóloga recuerda que, hasta la invención de la escritura, la información se almacenaba en la mente de los individuos "así que los más viejos y con más experiencia sabían con más probabilidad dónde y cuándo encontrar comida, particularmente durante condiciones duras y peligrosas como las sequías".

Los machos viven menos

La tarea de almacenar información recae en las hembras puesto que los machos raramente superan los 50 años. "Por ello, tienen menos oportunidad de adquirir conocimiento sobre su entorno”, apunta Brent. "También hemos encontrado que, comparados con las hijas, los hijos son más propensos a seguir a sus madres”, añade. 
Este fenómeno lo explica Daniel Franks de la Universidad de York y coautor del artículo: "Las orcas ayudan más a sus hijos varones porque tienen mayor potencial reproductivo y se aparean fuera del grupo, lo que provoca que, además, su descendencia no tenga que competir con su grupo por los recursos".
Los autores reconocen que la teoría de que las mujeres almacenan conocimiento ecológico es difícil de probar en las poblaciones humanas modernas, pero como animales sociales, “las orcas pueden proporcionarnos una visión de cómo la menopausia evolucionó en los seres humanos”.

Referencia bibliográfica:

Lauren Brent et al. "Ecological Knowledge, Leadership, and the Evolution of Menopause in Killer Whales". Current Biology, 5 de marzo de 2015

miércoles, 4 de marzo de 2015

FORMA TEÓRICA DE VIDA QUE PODRÍA EXISTIR EN TITÁN

noticiasdelaciencia.com

El agua líquida es una necesidad para la vida sobre la Tierra. Pero en otros mundos mucho más fríos, la vida podría existir más allá de las fronteras de la química basada en el agua. Tomando un enfoque que se atiene a los fundamentos científicos pero que a la vez es imaginativo, un equipo interdisciplinario de científicos especializados en bioquímica y astronomía de la Universidad Cornell en Ithaca, Nueva York, Estados Unidos, ofrece una especie de “retrato robot” (“retrato hablado”) sobre cómo debería ser la estructura bioquímica de una célula extraterrestre capaz de formarse en el medio químico de Titán, la luna gigante del planeta Saturno, y de funcionar bajo las condiciones imperantes en ese satélite, que incluyen una temperatura mucho más fría que la más gélida de la Tierra, así como mares que, a diferencia de los de la Tierra, no son de agua sino de metano líquido.

Una representación de un azotosoma de 9 nanómetros, aproximadamente el tamaño de un virus, con una parte de la membrana recortada para mostrar el interior hueco. (Imagen: James Stevenson)


Los autores del nuevo estudio emplearon un método de dinámica molecular que revisó todas las opciones químicas plausibles y comprobó en cada uno de los compuestos derivados del metano preseleccionados como candidatos su potencial para autoensamblarse en estructuras parecidas a membranas.
El resultado de esta minuciosa exploración de posibilidades teóricas es que Titán podría albergar células adaptadas al metano y libres de oxígeno, capaces de metabolizar, reproducirse y hacer todo lo básico que la vida hace en la Tierra.
La membrana de la célula cuya existencia teórica James Stevenson, Jonathan Lunine y Paulette Clancy consideran viable está compuesta por pequeños compuestos orgánicos de nitrógeno y es capaz de funcionar en el metano líquido, a temperaturas de 180 grados centígrados bajo cero (292 grados Fahrenheit bajo cero).
Lunine es un experto en las lunas de Saturno y miembro del equipo científico de la misión Cassini-Huygens que descubrió los mares de metano y etano en Titán.
En la Tierra, la vida está basada en la membrana con bicapa de fosfolípidos, la vesícula fuerte y permeable basada en agua que alberga la materia orgánica de cada célula. A la vesícula hecha de tal membrana se la llama liposoma. Así pues, muchos astrónomos buscan vida en lo que se llama la zona orbital habitable, la estrecha banda alrededor de un sol en la que el calor recibido de este permite la existencia de agua líquida en la superficie de un eventual planeta. Pero, ¿qué pasa si las células no dependen del agua, sino del metano, que tiene un punto de congelación mucho más bajo? La respuesta a esta crucial pregunta nos lleva a asumir que podría haber vida también más allá del límite exterior de esa zona orbital habitable.
Los autores del nuevo estudio han bautizado su teórica membrana celular como “azotosoma”.
El azotosoma está hecho de moléculas de nitrógeno, carbono e hidrógeno, que se sabe existen en los mares criogénicos de Titán, pero muestra la misma estabilidad y flexibilidad que tiene su homólogo, el liposoma terrestre.
Stevenson confiesa que se inspiró en parte en el escritor de ciencia-ficción y divulgador científico Isaac Asimov, quien escribió sobre un concepto de vida no basada en el agua en un ensayo de 1962.

BACTERIAS CON EL TAMAÑO CELULAR MÁS PEQUEÑO POSIBLE PARA LA VIDA

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Unos científicos han captado las primeras imágenes microscópicas detalladas de bacterias ultrapequeñas que se cree representan el tamaño celular más diminuto que puede alcanzar la vida. La existencia de bacterias tan minúsculas ha sido debatida durante dos décadas, pero hasta ahora no se había dispuesto de imágenes de microscopía electrónica y una descripción basada en el ADN lo bastante detalladas.

Estructura interna de una célula de bacteria ultrapequeña como nunca antes se había visto. La célula tiene un compartimiento interior muy denso y una pared celular compleja. Los puntos más oscuros en cada extremo de la célula son muy probablemente ribosomas. La barra indicadora de la escala mide 100 nanómetros. (Foto: Berkeley Lab)

Las bacterias examinadas por el equipo de la investigadora Jill Banfield, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) en California, Estados Unidos, tienen un volumen promedio de 0,009 micrones cúbicos (un micrón es una millonésima de metro). Unas 150 de estas bacterias podrían caber en una célula de Escherichia coli y más de 150.000 células en la punta de un cabello humano.
Estas bacterias diversas fueron encontradas en aguas subterráneas y se piensa que son bastante comunes. También son bastante extrañas, lo cual no es sorprendente en vista de que las células se aproximan y en algunos casos son más pequeñas que varias estimaciones sobre el límite inferior del tamaño de la vida. Son lo más pequeño que una célula puede ser y aún acomodar suficiente material para mantener la vida. Estas células bacterianas tienen espirales densamente empaquetadas que probablemente son ADN, una cantidad muy pequeña de ribosomas, apéndices parecidos a pelos, y un metabolismo reducido que posiblemente ocasiona que dependan de otras bacterias para muchas de sus necesidades biológicas.
Las bacterias estudiadas pertenecen a tres filos microbianos de los que se tiene muy poca información. Estas bacterias desempeñan probablemente papeles importantes en las comunidades microbianas y ecosistemas, pero aún es muy escaso lo que se sabe de ellas y de tales papeles.

lunes, 2 de marzo de 2015

LAGOS DE GERONA TIENEN CARACTERÍSTICAS SIMILARES A LOS OCÉANOS DEL PASADO

noticiasdelaciencia.com

Las características de los lagos de Banyoles (Banyoles y Cisó), en Gerona, España, son muy parecidas a las de los océanos que existían cuando aparecieron las primeras formas de vida, según un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y publicado en la revista The ISME Journal: falta de oxígeno y altos niveles de hierro y gases de azufre.

Vista aérea de lagos de Banyoles. (Foto: Wikipedia)

El trabajo analiza el metabolismo de los microorganismos de estos lagos. “Los microorganismos actuales se comportan igual que en el pasado y pueden dar pistas sobre cómo se establecieron las primeras relaciones ecológicas y las estrategias pioneras para obtener energía y alimento”, explica Emilio O. Casamayor, investigador del CSIC que lidera el estudio desde el Centro de Estudios Avanzados de Blanes.
Hasta hace aproximadamente 2.500 millones de años, el planeta Tierra carecía prácticamente de oxígeno y sus océanos eran ricos en hierro, según indican los científicos. Actualmente, solo en las zonas profundas de algunos lagos, como los de Banyoles, se mantienen esas condiciones similares a las del inicio de la vida en la Tierra.
Tras secuenciar masivamente el ADN total de las zonas profundas del lago de Banyoles ricas en compuestos tóxicos de azufre, metano, anhídrido carbónico, amoniaco e hidrógeno, los investigadores han confirmado que es un ambiente dominado por bacterias y con escasez de arqueas y protistas.
Esto “nos permite reconstruir las complejas conexiones existentes entre la geología, la química y la biología que se han ido tejiendo a lo largo de millones de años”, comenta Casamayor. Según los científicos, el trabajo también ha posibilitado determinar las especies clave para diferentes ciclos biogeoquímicos, y las responsables potenciales de procesar y transformar las diferentes moléculas.
“Encontrar huellas de estas especies en sedimentos antiguos ayudará a reconstruir el pasado”, afirman los investigadores. Asimismo, señalan que las muestras analizadas ayudarán a predecir el comportamiento de los océanos en zonas costeras ante los futuros escenarios de cambio climático y proliferación de “zonas muertas” carentes de oxígeno.
Este trabajo se enmarca en la campaña Sorcerer, iniciada en 2003 por el científico Craig Venter con el objetivo de descubrir los secretos de los océanos a través del muestreo, la secuenciación y el análisis del ADN de los microorganismos que viven en los ecosistemas acuáticos, y cuenta con la participación de los grupos de informática y de genómica microbiana del Instituto de investigación genómica J. Craig Venter (EEUU), el Instituto Catalán de Investigación del Agua y la Universidad de Gerona. (Fuente: SINC)

LAS PLANTAS OPTIMIZAN EL USO DEL AGUA SEGÚN EL AMBIENTE EN EL QUE VIVEN

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Una investigación, con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, permitirá mejorar las predicciones sobre el ciclo del carbono y el agua, y sus efectos en el clima futuro. Los científicos han examinado cómo las plantas regulan el comportamiento de los estomas, los diminutos poros que tienen en las hojas para intercambiar agua y carbono con la atmósfera.

Los científicos han examinado cómo las plantas regulan el comportamiento de los estomas, los diminutos poros que tienen en las hojas para intercambiar agua y carbono con la atmósfera. / Ramón Portellano.


Las plantas asimilan carbono procedente de la atmósfera para crecer, lo que conlleva una pérdida de agua. Al mismo tiempo, consumen carbono durante la extracción de agua del suelo. Para sobrevivir en el ambiente en el que viven, deben optimizar el uso del agua durante estos procesos.
Un equipo internacional de científicos con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un modelo global de optimización en el empleo del agua por parte de la vegetación.
El estudio examina diferentes estrategias dependiendo del tipo de planta y de dónde crecen en el mundo. Los resultados, publicados en el último número de Nature Climate Change, permitirán mejorar las predicciones sobre el intercambio de carbono, agua y energía en ecosistemas terrestres y sus efectos en el clima futuro.
La vegetación juega un papel fundamental en el sistema terrestre: absorbe y almacena carbono, libera agua a la atmósfera, modula el movimiento del agua en el paisaje y enfría la superficie terrestre del planeta.
Este intercambio de carbono y agua entre la vegetación y la atmósfera se lleva a cabo a través de los diminutos poros que tienen las plantas en la superficie de las hojas: los estomas.
“La conductancia estomática regula la cantidad de agua que transpiran las plantas y la cantidad de carbono asimilada a través de la fotosíntesis. Por tanto, nuestra capacidad para desarrollar modelos sobre los ciclos globales de carbono y agua en un clima futuro depende en gran medida de nuestra capacidad de predecir el comportamiento de los estomas a nivel global”, explica la investigadora del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales Ana Rey.
El análisis de datos de estudios de campo en diferentes ecosistemas, desde la tundra ártica y boreal hasta los bosques templados y tropicales, ha permitido confirmar que, en general, las plantas que crecen en climas fríos o secos, como las coníferas, son más ahorradoras en el uso del agua, mientras que las de climas húmedos y cálidos son más derrochadoras. La gran sorpresa es que los árboles perennes de la sabana se encuentran entre las plantas más despilfarradoras, a pesar de vivir en un entorno árido y caluroso.
Los resultados de este estudio permitirán, según los científicos, mejorar considerablemente los modelos existentes sobre la posible futura respuesta de los ecosistemas terrestres al cambio climático.

Referencia bibliográfica:

Yan-Shih Lin et al. Optimal stomatal behavior around the worldNature Climate Change. DOI:10.1038/NCLIMATE2550.

LAS LENGUAS INDOEUROPEAS VIAJARON CON LOS PASTORES DESDE EL ESTE DE EUROPA

agenciasinc.es

Hace unos 4.500 años se produjo una gran migración de poblaciones kurgánicas desde la estepa rusa hacia el centro de Europa, lo que favoreció la expansión de las lenguas indoeuropeas por el continente. Así lo confirma el mayor estudio genético sobre poblaciones antiguas europeas, que añade que cerca del 25% de la población actual de la península ibérica parece tener sus raíces genéticas en estas poblaciones del este de Europa.

Enterramiento de un hombre de la cultura Salzmünde del Neolítico Medio, en Sajonia-Anhalt, Alemania. / Juraj Lipták, LDA

Los procesos migratorios permiten a los científicos defender o no las teorías lingüísticas y arqueológicas sobre la dispersión de las lenguas y las culturas materiales a lo largo de la historia. En el caso de Europa, uno de los enigmas que tratan de resolver es el origen de la lengua ancestral protoindoeuropea (PIE), considerada fuente de la mayoría de las lenguas que se hablan en la actualidad en Europa, Asia y América.
Frente a la hipótesis de Anatolia, que defiende que la difusión del PIE se produjo hace unos 8.500 años, cuando los primeros agricultores procedentes del Próximo Oriente –actual Turquía– lo introdujeron al establecerse en Europa, se sitúa la hipótesis de la estepa, que propone que lo expandieron los pastores nómadas de las grandes praderas del norte de los mares Negro y Caspio, y que se expandió por Europa después de la invención de los vehículos rodados, hace entre 6.000 y 5.000 años.
Ahora, un equipo internacional de investigadores ha realizado un estudio genético que respalda esta segunda hipótesis, identificando una migración masiva de los pastores de la cultura yamna de la estepa norpóntica –Rusia, Ucrania y Moldavia– hacia Europa que habría favorecido la expansión de al menos algunas de las lenguas indoeuropeas por el continente.
El trabajo, publicado en Nature y liderado por los genetistas Wolfgang Haak de la Universidad de Adelaida (Australia), Kurt Alt de la Universidad de Maguncia (Alemania) y David Reich y Losif Lazaridis, de la Harvard Medical School de Boston (EE UU), supone el estudio genético más amplio realizado hasta ahora.
Los investigadores estudiaron el genoma antiguo de 69 individuos eurasiáticos de una antigüedad de entre 8.000 y 3.000 años, y utilizaron nuevas técnicas sobre las posiciones claves del DNA nuclear, lo que les ha permitido estudiar el doble de muestras de DNA nuclear antiguo de Europa y Asia que las reportadas en estudios previos, y hacer estimaciones precisas de la proporción de mezcla genética de los individuos. Añadir a esta base de datos los resultados ya publicados de otros 25 individuos les ha permitido modelizar estadísticamente la proximidad genética de 94 hombres y mujeres prehistóricos.

La influencia de los pastores de Europa del este

Los datos obtenidos indican que, al contrario de la visión dominante de las últimas décadas, las poblaciones europeas actuales no proceden sólo de las primeras sociedades cazadoras-recolectoras y de las poblaciones llegadas durante la expansión del neolítico desde el Próximo Oriente.

Enterramiento de una mujer joven en Rothenschirmbach perteneciente a la cultura neolítica del Campaniforme Tardío, en Sajonia-Anhalt, Alemania. Crédito: LDA

La investigación muestra que las poblaciones del este y del oeste de Europa siguieron trayectorias diferentes hace entre 8.000 y 5.000 años, y que no entraron en contacto hasta hace unos 4.500 años, cuando poblaciones del este de Europa asociadas a la cultura de la cerámica cordada se establecieron en gran parte de Europa central. Estas poblaciones han resultado ser genéticamente muy parecidas a los individuos enterrados en los kurganes del norte del mar Negro –Rusia y Ucrania actual-, y muy diferentes de las poblaciones paleolíticas y neolíticas de Europa occidental.
Los investigadores han observado que el linaje de los individuos de las tumbas de la cultura de la cerámica cordada excavadas en Alemania tiene más de un 75% en común con el de las poblaciones yamna. Esto sugiere que se produjo una migración masiva de hombres y mujeres de las sociedades de pastores de la estepa norpóntica hacia Europa central.
Este vínculo genético persiste en todas las muestras de Europa central hasta hace 3.000 años –fecha hasta la cual se tienen datos de ADN antiguo–, y todavía se encuentra en los europeos actuales. Mientras que en el norte y el centro de Europa representa en torno al 50% del pool genético actual, en la Península Ibérica se situaría en torno al 25%.
“A pesar de que los estudios de ADN antiguo no informan sobre la lengua hablada por los individuos prehistóricos analizados, la magnitud del movimiento migratorio habría implicado también un cambio idiomático. Si, tal como indican los datos genéticos, estas poblaciones persistieron, tuvieron que contribuir a la formación de los idiomas indoeuropeos que se hablan actualmente en Europa”, explica Roberto Risch, investigador del departamento de Prehistoria de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) que ha participado en el estudio .
El trabajo constata también que antes de la migración de los pastores yamna, los primeros agricultores europeos de Hungría, Alemania y la península ibérica eran genéticamente muy homogéneos, y que las sociedades más primitivas de cazadores-recolectores que vivían en Europa no desaparecieron inmediatamente, sino que aún resurgieron genéticamente hace entre 5.000 y 6.000 años. Por su parte, en este mismo período los pastores yamna descendían de los cazadores-recolectores precedentes del este de Europa y de una población ancestral del Próximo Oriente.

Investigación futura: la península ibérica

El estudio no revela el origen preciso del PIE, ni tampoco el impacto de estas migraciones kurgánicas en las diferentes partes de Europa. En el caso de la península Ibérica, queda sobre todo determinar la filiación genética de las poblaciones de la Edad del Cobre y del Bronce (hace entre 5.000-3.000 años).
El grupo de investigación Arqueoecología Social Mediterránea (ASOME) del departamento de Prehistoria de la UAB está colaborando estrechamente con este grupo de trabajo internacional en esta dirección.
“En particular, cabe determinar la ubicación en el mapa paleogenético de Europa de una de las sociedades prehistóricas más singulares, como es la de El Argar. Se trata de la primera sociedad de tipo estatal y con metalurgia especializada de Europa occidental, formada hace 4.200 años en el sudeste de la península Ibérica”, señala Risch.

Implicaciones históricas de los resultados genéticos en Europa Occidental

En la elaboración de este estudio ha desempeñado un importante papel el trabajo realizado durante las últimas décadas por los investigadores de ASOME de la UAB sobre la formación de las primeras sociedades de tipo proto-estatal y estatal de Europa occidental.
En los últimos decenios ha prevalecido la idea de un incremento de las desigualdades sociales entre finales del Neolítico y la Edad del Bronce (hace entre 5.500 y 4.000 años), que habría sido resultado de un proceso gradual y, en gran medida, pacífico.
Sin embargo, algunos especialistas –entre ellos, Risch–, han llamado la atención sobre el hecho de que, en esa época, en el Cáucaso y las estepas norpónticas estaban teniendo lugar cambios económicos y políticos decisivos. Además de ciertas innovaciones tecnológicas, como la invención de la rueda y la producción de herramientas y armas de bronce más eficaces, se observa un cambio en los rituales funerarios.

Hace unos 4.500 años la lengua indoeuropea se expandió por Europa de la mano de poblaciones procedentes de las estepas rusas. / Nature

Ahora las tumbas pasan a ser individuales, y las diferencias en el tratamiento ritual de hombres y mujeres son cada vez más marcadas. Los ajuares funerarios más ricos, formados por herramientas, armas especializadas y adornos de metal, están concentrados en un grupo reducido de tumbas masculinas. La vinculación entre individuos de sexo masculino, poder y metalurgia se da incluso en las regiones que no disponen de recursos mineros, y se subraya en el ritual funerario mediante la colocación de crisoles y yunques junto al cuerpo del difunto.
Este ritual funerario, que pretende destacar unas diferencias sexuales y económicas basadas en el control de la tecnología y los medios para ejercer la violencia, es precisamente el que comienza a introducirse en Europa central y occidental desde el Cáucaso y las estepas rusas hace unos 5.000 años.
“Los datos que se publican ahora sugieren que los cambios de ese momento no se produjeron sólo por la transmisión de conceptos y conocimientos, sino también por la expansión de poblaciones con una relaciones de parentesco patriarcales, un tipo de armamento y unas estructuras de poder desconocidas entre las comunidades neolíticas de Europa occidental”, concluye Risch. 

Referencia bibliográfica:

"Massive migration from the steppe is a source for Indo-European languages in Europe". Nature. DOI 10.1038/nature14317