jueves, 30 de julio de 2015

¿UN ORIGEN EXTRATERRESTRE PARA LA VITAMINA B3?

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La vitamina B3 de nuestro mundo pudo haberse formado en buena parte sobre granos de polvo helado en el espacio, y después haber sido transportada a la Tierra por meteoritos y cometas, a juzgar por los resultados de una serie reciente de experimentos de laboratorio. La vitamina B3, también identificada como ácido nicotínico o niacina, es un precursor del NAD (nicotinamida adenina dinucleótido), el cual es esencial para el metabolismo y probablemente tiene un origen muy antiguo. Los nuevos resultados respaldan la teoría de que el surgimiento de vida en la Tierra fue posible gracias en parte a sustancias biológicamente importantes formadas en el espacio y suministradas a la Tierra por impactos de cometas y meteoritos.

La placa de aluminio con el material químico depositado sobre ella. (Foto: Karen Smith / NASA Goddard)

El nuevo estudio es un paso más en una línea de investigación cuyo trabajo previo fue un análisis de ciertos meteoritos ricos en carbono. Con dicho análisis, los científicos descubrieron la existencia en tales meteoritos de vitamina B3, la cual estaba presente en niveles que iban desde las 30 a las 600 partes por millar de millones. En aquel trabajo (http://noticiasdelaciencia.com/not/10312/), los investigadores llevaron a cabo experimentos preliminares de laboratorio que mostraron que la vitamina B3 se puede formar a partir de un compuesto orgánico más simple en hielo de dióxido de carbono bajo condiciones como las imperantes en el espacio.
Los nuevos experimentos han hecho más plausibles las simulaciones al añadir hielo de agua en la mezcla y utilizar cantidades más próximas a lo que se espera encontrar en hielos interestelares y de cometas. El equipo de Karen Smith, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos, ha comprobado en los nuevos experimentos que la vitamina se puede formar en una amplia variedad de escenarios en los cuales la abundancia de hielo de agua varió hasta en diez veces.
Los tipos de compuestos orgánicos en estos hielos producidos en el laboratorio coinciden muy bien con lo que se encuentra en meteoritos. Este resultado sugiere que estos importantes compuestos orgánicos en meteoritos pudieron originarse a partir de hielos moleculares simples en el espacio. Este tipo de química podría también ser relevante en los cometas, que contienen grandes cantidades de hielos de agua y de dióxido de carbono. Estos experimentos muestran que la vitamina B3 y otros compuestos orgánicos complejos podrían formarse en el espacio y que es perfectamente verosímil que los impactos de meteoritos y cometas pudieran haber añadido una fuente extraterrestre importante al suministro de vitamina B3 en la Tierra primitiva.
Las estrellas que explotan destruyéndose (supernovas) y los vientos de las estrellas gigantes rojas próximas al final de sus vidas producen enormes nubes de gas y polvo. Los sistemas solares nacen cuando las ondas de choque de vientos estelares y supernovas de las cercanías comprimen y concentran el material de una nube hasta que los “grumos” de esa nube crecen lo suficiente en densidad como para autocomprimirse por efecto de su propia gravedad, convirtiéndose en astros y formando así una nueva generación de estrellas y planetas.
Estas nubes contienen incontables granos de polvo. De la misma manera que se crea escarcha en las ventanas de un automóvil durante las noches frías y húmedas, el dióxido de carbono, el vapor de agua y otros gases forman una capa de escarcha sobre la superficie de estos granos. La radiación en el espacio energiza reacciones químicas en esta capa de escarcha con el resultado de que se forman moléculas orgánicas complejas, incluyendo posiblemente la vitamina B3. Los granos helados acaban siendo incorporados a cometas y asteroides, algunos de los cuales impactan contra planetas jóvenes como la primitiva Tierra, suministrando a estos las valiosas moléculas orgánicas contenidas en ellos.
Los investigadores pusieron a prueba esta teoría simulando el ambiente espacial en el Laboratorio de Hielo Cósmico del Centro Goddard de la NASA. Se empleó una placa de aluminio enfriada hasta alrededor de 253 grados centígrados bajo cero (423 grados Fahrenheit bajo cero) para representar la superficie gélida de un grano de polvo interestelar. La placa fue enfriada en una cámara de vacío para reproducir las condiciones espaciales, y se inyectaron en esta última gases que contenían agua, dióxido de carbono y piridina, donde se congelaron sobre la placa. Esta fue entonces bombardeada con protones a una energía de aproximadamente 1 millón de voltios procedentes de un acelerador de partículas para simular la radiación espacial.
El equipo efectuó un análisis inicial de los contenidos de la capa helada iluminándola con luz infrarroja para identificar patrones de absorción (ciertas moléculas absorben luz infrarroja en frecuencias o colores específicos). La placa fue después calentada a temperatura ambiente para que el residuo de hielo pudiera ser analizado en mayor detalle en el Laboratorio Analítico de Astrobiología del Centro Goddard. El equipo encontró que este experimento produjo una serie de moléculas orgánicas complejas, incluyendo la vitamina B3.

LA ESTRUCTURA DENTAL ÚNICA QUE HIZO TAN TEMIBLES AL TIRANOSAURIO REX Y A ALGUNOS OTROS DINOSAURIOS

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El tiranosaurio rex y algunos otros dinosaurios terópodos que campearon en el pasado de la Tierra y en la ficción de películas como “Jurassic World” (“Mundo Jurásico”) eran depredadores de tanto éxito debido en parte a la estructura dental exclusiva, caracterizada entre otros rasgos por su forma parecida a dientes de sierra, que les permitía desgarrar con facilidad la carne y los huesos de sus presas. Este es el dictamen sobre la importancia de dicha estructura al que se ha llegado en un nuevo estudio.

Recreación artística de un Gorgosaurus empleando su dentadura especializada para atacar y devorar a un ejemplar joven de Corythosaurus en la provincia canadiense de Alberta, hace 75 millones de años. (Imagen: Danielle Dufault)

El equipo internacional de la investigadora Kirstin Brink, del Departamento de Biología de la Universidad de Toronto en Mississauga (UTM), Canadá, ha determinado que esta estructura dental similar a dientes de sierra es exclusiva de terópodos carnívoros como el T. rex y el Allosaurus, y también de uno de los primeros terópodos, el Coelophysis.
Otros animales extintos tenían dientes que eran superficialmente similares a estos tan especiales, pero la singular configuración de los tejidos dentro de cada diente fortalecía a este y mejoraba su función de un modo que solo estuvo al alcance de los citados terópodos carnívoros.
Equipadas con dientes tan eficientes en su función de desgarrar carne e incluso huesos, estas bestias fueron capaces de cazar presas de muchos tipos y hasta de enfrentarse con éxito a animales más grandes que ellas. Esto les permitió perdurar, y de hecho prosperar, durante unos 165 millones años, llegando a ocupar en la cadena alimentaria el puesto de depredadores supremos.
El único reptil que aún vive y que tiene la misma estructura dental superficial es el dragón de Komodo, originario de Indonesia. Esta bestia, al igual que aquellos dinosaurios, también es capaz de alimentarse de animales que le superan en tamaño corporal.

LAS HORMIGAS ‘SCOUT’ COORDINAN SUS MOVIMIENTOS EN EL TRANSPORTE DE COMIDA PESADA

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Las hormigas son reconocidas por cooperar para realizar sus actividades en grupo, entre otras, la búsqueda de comida. Ahora, investigadores de la Universidad de Weismann (Israel) han descubierto que las hormigas scout dirigen a sus compañeras en el transporte de alimentos. Según el estudio, estos insectos coordinan el movimiento colectivo para mejorar el transporte de grandes piezas de comida al nido. De esta forma, evitan los conflictos entre las transportadoras que podrían hacer ineficientes los desplazamientos.

Las hormigas transportan alimentos que son considerablemente más grandes que ellas. / Asaf Gal y Ofer Feinerman

El transporte colectivo de cargas pesadas requiere una gran coordinación en las actividades tanto humanas como de los animales. Las hormigas, en relación a su tamaño, son capaces de desplazar objetos muy pesados.
Ahora, en un estudio publicado en la revista Nature Communications, revela como un grupo de estos insectos, al que los científicos llamado hormigas scouts –cuyo nombre científico es Paratrechina longicornis–  guía al resto de sus compañeras en el transporte de los alimentos hasta el nido.
Para realizar este trabajo, Ofer Feinerman, investigador de la universidad de Weismann y líder del estudio, y su equipo han analizado una serie de vídeos para seguir el movimiento de algunos individuos dentro de un grupo de estos insectos mientras transportaba alimentos –como cereales– de vuelta al hormiguero.



Hormigas bien informadas

Los científicos observaron que, mientras que la velocidad a la que se desplazaba la carga dependía del número de hormigas que la transportan, la dirección en la que viajaba estabaá determinada por las indicaciones de algunos individuos bien informados acerca de la ubicación precisa del hormiguero.
Según la investigación, la coordinación del movimiento colectivo optimiza el transporte de grandes piezas de comida al nido y evita los conflictos entre las transportadoras que podrían hacer ineficientes los desplazamientos.
Los expertos vieron que a pesar de que todos los grupos de individuos podrían realizar los mismos roles esto generaría una escasa flexibilidad en la capacidad de respuesta a los cambios en el ambiente.
Para explicar el comportamiento coordinado, el equipo de Feinerman aplicó un modelo teórico utilizado en la física estadística para describir los fenómenos emergentes llamado modelo de Ising, que indica que la mayoría de individuos del grupo presenta un nivel intermedio de conformismo en su comportamiento, lo cual permite a los individuos bien informados dirigir de forma óptima la dirección de la carga. 

Referencia bibliográfica:

Ofer Feinerman et al. “Ant groups optimally amplify the effect of transiently informed individuals”. Nature communications. Doi: 10.1038/ncomms8729. 28 de julio de 2015

lunes, 27 de julio de 2015

LA SERPIENTE PRIMITIVA TENÍA CUATRO PATAS Y VIVÍA EN MADRIGUERAS

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La aparición de un nuevo fósil en Nova Olinda (Brasil) confirma que, en su origen, las serpientes tenían cuatro extremidades ­–dos anteriores y dos posteriores– con dedos. Tetrapodophis amplectus vivió durante el Cretácico Inferior (hace entre 146 y 100 millones de años) en las madrigueras del antiguo bloque continental llamado Gondwana.

Ilustración de la serpiente de cuatro patas Tetrapodophis amplectus./  Julius T. Cstonyi

Los descubrimientos recientes de algunos fósiles de serpientes apuntaban a que las serpientes primitivas poseían dos pequeñas extremidades al final de su alargado cuerpo sin una función específica.
Ahora, en un estudio que se publica en Science, un equipo internacional de científicos presenta un nuevo fósil descubierto en Brasil que tiene cuatro patas y ofrece una visión más clara de cómo evolucionaron estos reptiles.
Tetrapodophis amplectus tiene un cuerpo largo y una cola muy corta, como las de un animal excavador”, indica a Sinc Nicholas R. Longrich, investigador de la Universidad de Bath (Reino Unido) y coautor del estudio, quien recalca que el hábitat de estas primeras serpientes era terrestre.
El fósil presenta características similares a las que aún tienen las serpientes modernas: colmillos, hocico corto o ausencia de párpados y de aberturas en los oídos. "Estos rasgos apuntan a que esta especie y por tanto el origen de las serpientes se produjo en madrigueras”, explica Longrich.
A través del análisis de ADN y de las características morfológicas de Tetrapodophis amplectus que se compararon con el de otras especies, los autores sugieren que la criatura de cuatro patas es un antepasado de las serpientes actuales.

Imagen de las patas traseras del fósil de Tetrapodophis. / Dave Martill

Cuatro patas para agarrar presas y reproducirse

“La nueva especie se desplazaba arrastrándose sobre el vientre como el resto de sus parientes, lo que indica que las piernas no se utilizaron para caminar si no para agarrar a sus presas o a otros ejemplares para aparearse”, comenta el experto.
Según el estudio, la mandíbula alargada y flexible, junto a la estructura de sus vértebras, que le aportan una gran flexibilidad, pudieron haberse utilizado para atrapar presas grandes. De hecho, en el vientre del fósil se han encontrado restos de otro animal.
Tetrapodophis tenía un pequeño animal en su vientre, posiblemente un lagarto o una rana, lo que demuestra que las primeras serpientes eran carnívoras y no insectívoras como se había sugerido. Eran grandes depredadoras”, subraya el investigador británico.

El origen geográfico de estos animales

Además, el descubrimiento del nuevo fósil ha permitido a los científicos esclarecer el origen geográfico de las más de 3.000 especies de tetrápodos que conforman estos reptiles.
“Muchas otras especies fósiles como Najash y Dinilysa, descubiertos en Argentina, y otros ejemplares hallados en África, pertenecieron a la misma región de donde procede Tetrapodophis, Gondwana”, destaca el científico.
“Esto significa que el origen de las primeras serpientes se produjo hace unos 115 millones de años en el hemisferio sur actual, cuando África y América del Sur estaban unidas”, concluye Longrich.

Referencia bibliográfica:

David M. Martill et al. “A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana”. Science. Doi: 10.1126/science.aaa9208. 23 de julio de 2015. 

EL CALENTAMIENTO DEL CLIMA PROVOCÓ LA GRAN EXTINCIÓN DE LA MEGAFAUNA

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Un nuevo estudio revela que las grandes desapariciones de la megafauna hace entre 60.000 y 12.000 años se produjeron en los períodos de calentamiento del clima y no durante las grandes oleadas de frío, como se creía hasta ahora. Gracias a los análisis cruzado de ADN de restos fósiles con una nueva escala de temperaturas de la época, los científicos recalcan la importancia de los cambios meteorológicos, frente a la actividad humana, que influyó, pero en menor medida.

El calentamiento de las temperaturas provocó a finales de Pleistoceno la desaparición de especies como el mamut

¿Por qué se extinguió la megafauna? Para tratar de responder a esta cuestión, los científicos llevan años debatiendo sobre diversas hipótesis, entre las que destacan la caza por parte de los humanos, las alteraciones del paisaje y los cambios del clima.
Hace 10 años, un equipo de investigación australiano y estadounidense detectó en viejos análisis de ADN un patrón que reflejaba la rápida desaparición de un gran número de animales. Al principio, los expertos pensaron que podía estar provocado por las fuertes olas de frío de la época. Sin embargo, el nuevo estudio, publicado ahora en Science, apunta a una serie de aumentos de las temperaturas como principales responsables. 
Para analizar las causas que condujeron a la extinción masiva de la megafauna al final del Pleistoceno (hace entre 60.000 y 12.000 años) –en la que desaparecieron especies como los mamuts o los dodos–, utilizaron muestras de ADN, datación por radiocarbono y otros registros geológicos.
Los resultados revelan que los momentos en los que se produjeron las principales extinciones no coinciden con las grandes glaciaciones de la época. Pero sí se corresponden con los cortos períodos de rápido calentamiento, conocidos como interestadios.
“Este calentamiento brusco tuvo un fuerte impacto en el clima y causó importantes cambios en la pluviosidad y el tipo de vegetación a nivel global”, asegura Alan Cooper, biólogo de la Universidad de Adelaida (Australia) que ha liderado el trabajo.
Esta hipótesis se confirmó con nuevos análisis de ADN que permitieron datar restos fósiles que se remontaban a hace más de 50.000 años y recogidos en diversas colecciones de museos. Los investigadores cruzaron estos datos con una nueva escala más precisa de temperaturas de la época, elaborada a partir del análisis de núcleos de hielo en Groenlandia y restos sedimentarios de la fosa de Cariaco en Venezuela .

Restos de un mamut en Yukon, Canadá / Kieren Mitchell

El remate final fue humano

Aunque destaca la importancia de estos cambios meteorológicos, el estudio recuerda que la presencia de los humanos también influyó en la gran extinción.
“El calentamiento brusco del clima provocó grandes cambios en el medio ambiente que a su vez desencadenaron las extinciones, pero el auge de los humanos dio el golpe de gracia a unas poblaciones que ya estaban en situación muy delicada”, destaca Cooper. 
Según señalan los investigadores, las poblaciones humanas podrían haber contribuido a la extinción no por la caza sino al interrumpir las rutas que conectaban las poblaciones de la megafauna y que proporcionaban resistencia frente al cambio climático. Pero se desconoce con exactitud la sucesión de acontecimientos que llevaron a la desaparición de estas especies de más de 45 kilos. 
“Realmente nosotros solo hemos descubierto el patrón, pero la siguiente fase será determinar cómo y por qué estos calentamientos fueron tan destructivos”, concluye el experto. 

Referencia bibliográfica:

Cooper, A. et al. “Abrupt warming events drove Late Pleistocene Holarctic megafaunal turnover”. Science 23 Julio. Doi: 10.1126/science.aac4315

ATAPUERCA REVELA RESTOS DE CRÁNEOS DE HOMÍNIDO DE MÁS DE 400.000 AÑOS

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El equipo de investigación de Atapuerca ha localizado en la campaña de excavación de este verano, finalizada esta semana después de cuarenta días, varios restos de cráneo de homínido hallados en la Sima de los Huesos y cuya antigüedad se estima, a falta de nuevas pruebas, en unos 430.000 años.



Uno de los tres directores de las excavaciones, Juan Luis Arsuaga, ha explicado a los periodistas que parte de los fragmentos servirán para completar alguno de los 17 cráneos "que se están montando" con los hallazgos de los últimos años en esa misma zona del yacimiento, aunque también han aparecido restos nuevos. 
En este sentido, ha destacado la localización de un fragmento del frontal de un cráneo que a partir de ahora será sometido a estudios de laboratorio. 
En la Sima de los Huesos, donde se excava de forma sistemática desde 1984, se han recuperado hasta ahora unos 7.000 fósiles humanos de prácticamente todas las partes del esqueleto, que pertenecieron al menos a 28 individuos de ambos sexos y distintas edades. 

UN MAPA GEOMORFOLÓGICO ILUSTRA CÓMO SE FORMÓ LA SIERRA DE ATAPUERCA

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Valles, terrenos al aire libre y llanos, y sobre todo las cuevas hacen de la Sierra de Atapuerca (Burgos) un lugar único, en el que habitaron al menos cuatro especies de homínidos y otros animales como el ciervo gigante, el jaguar europeo o el oso de las cavernas. Para entender cómo se creó este hábitat de gran valor paleontológico, un equipo del CENIEH ha logrado mapear la evolución del paisaje.

Los Homo heidelbergensis vivieron en la Sierra de Atapuerca hace unos 400.000 años. / José Antonio Peñas (Sinc)

Situada al noreste de la cuenca del Duero en la provincia de Burgos, la Sierra de Atapuerca está compuesta por una pequeña colina con una cota máxima de 1.085 metros sobre el nivel del mar y está formada por arenas, calizas y areniscas de origen marino que datan de hace entre 80 y 100 millones de años.
La zona, cuyo complejo arqueológico fue declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 2000, se caracteriza por una serie de cavidades, que se alternan con zonas al aire libre y cuya formación se remonta a hace más de dos millones de años.
Para caracterizar en detalle esta área, donde se han encontrado numerosos restos humanos de Homo sp., Homo antecessor, Homo heidelbergensis y Homo sapiens, y animales como el tigre dientes de sable y el rinoceronte etrusco que datan de hace miles de años, dos investigadores del Centro Nacional de la Evolución Humana (CENIEH) han creado un mapa geomorfológico.
“El mapa engloba la Sierra de Atapuerca y su entorno, con el fin de ilustrar la formación de los yacimientos arqueológicos de esta zona y el sistema de cavidades donde se encuentra”, detalla a Sinc Alfonso Benito-Calvo, autor principal de un estudio publicado en Journal of Maps.
El plano, que cubre 207 km2, contiene información sobre el sustrato geológico, pero especialmente sobre las formas del terreno que han definido la evolución del relieve en la Sierra de Atapuerca durante el periodo Cuaternario, hace unos dos millones de años.

Mapa geomorfológico realizado por investigadores del CENIEH. / Benito-Calvo et al

Las terrazas fluviales que influyeron en el paisaje

Según el estudio, estas formas características de este terreno burgalés corresponden principalmente a niveles de erosión formados durante el Neógeno (hace entre 23 y 2,5 millones de años), cuando la cuenca del Duero estaba cerrada y no desembocaba en el océano Atlántico.
Durante el Cuaternario, se formaron terrazas fluviales cuando la cuenca del Duero se abrió al océano Atlántico y que también influyeron en el paisaje actual. De hecho, es en ese momento cuando “empezaron a formarse los valles fluviales que conocemos en la actualidad, como el valle del río Arlanzón”, dice Benito-Calvo.
El mapa recoge la formación de los valles que se desarrolló en 14 etapas (14 terrazas fluviales que indican los niveles freáticos). “Los ríos de las etapas más antiguas fueron los responsables de la disolución de las calizas en la Sierra de Atapuerca y la formación de las cavidades donde se encuentran los yacimientos”, apunta el experto.
Las cuevas, que pueden alcanzar decenas de metros de profundidad y que están –la mayoría– abiertas al exterior, se crearon por los niveles freáticos antiguos que el río Arlanzón generaba en las calizas de la Sierra. “Al cartografiar las terrazas fluviales se puede definir el número de niveles freáticos y relacionarlos con la formación de los sistemas de cuevas”, puntualiza el investigador.
El mapa ha sido elaborado a partir de Modelos Digitales de Elevaciones LiDAR (disponibles en el Centro Nacional de Información Geográfica y la Infraestructura de Datos Espaciales de Castilla y León) y programas informáticos llamados Sistemas de Información Geográfica (SIG).

Referencia bibliográfica:

Benito-Calvo, Alfonso; Pérez-Gonzalez, Alfredo. “Geomorphology of the Sierra de Atapuerca and the Middle Arlanzon Valley (Burgos, Spain)” Journal of Maps 11(4): 535-544 DOI: 10.1080/17445647.2014.909339 8 de Agosto de 2015

viernes, 17 de julio de 2015

LA MANO HUMANA HA EVOLUCIONADO MENOS DE LO QUE SE PENSABA

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Hace entre seis y siete millones de años, humanos y chimpancés compartieron un ancestro común, por ello muchos científicos asumen que el chimpancé representa un fósil viviente del pasado humano. En este proceso evolutivo, la mano humana habría pasado de un estado inicial o condición primitiva tipo chimpancé –con dígitos largos en relación a un pulgar corto– a las proporciones actuales –pulgar largo– para manipular mejor.

a) ilustración de las manos de chimpancés y humanos b) longitud de los huesos largos del dígito cuarto respecto a la del pulgar de humanos, primates actuales y fósiles, y homininos. (Imagen:  Sergio Almécija)

Sin embargo, un nuevo estudio, publicado en Nature Communications y liderado por un investigador español, revela que la estructura general de la mano humana es en realidad muy primitiva. Esto implica que las proporciones de nuestra mano no son el simple resultado de presiones selectivas para la fabricación de herramientas de piedra. Al contrario, cuando los primeros miembros del linaje humano (los homininos) empezaron a construir herramientas líticas de forma sistemática, sus manos ya eran muy parecidas a las nuestras.
“En términos de las proporciones internas (longitud relativa del pulgar a los dígitos), la mano humana ha cambiado menos que la de un chimpancé, que ha alargado mucho los dígitos, probablemente para moverse de una manera más eficiente y acrobática por los árboles”, apunta a Sinc Sergio Almécija, autor principal e investigador asociado en el Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont de la Universidad Autónoma de Barcelona (España).
Para llegar a estas conclusiones, el equipo de científicos midió las proporciones de las manos de humanos, primates actuales y fósiles, así como las de homininos fósiles como Ardipithecus ramidus (que vivió hace 4,4 millones de años) y Australopithecus sediba (hace 2 millones de años). En total, se estudió en detalle la longitud de los huesos largos del dígito cuarto y el pulgar en relación al tamaño corporal de más de 270 individuos.
Los resultados demuestran que la mano de los chimpancés ha cambiado más que la de los humanos desde que ambos compartieran el ancestro común, cuyo fósil aún se desconoce. En este sentido, “la mano de chimpancés es convergente (ha adquirido una morfología similar de forma independiente) a la del orangután, otro simio de grandes dimensiones que se mueve ágilmente por los árboles”, explica Almécija, en la actualidad en la George Washington University (EE UU).
En cambio, el trabajo muestra que “la mano humana, así como la de los homininos, no ha cambiado mucho en comparación a la condición primitiva, que está presente en algunos monos actuales y simios fósiles como Proconsul heseloni (procedente de África hace 18 millones de años)”, añade el investigador.
Hasta ahora, se consideraba también que la morfología de la mano humana había evolucionado en gran medida a lo largo de los años específicamente para fabricar y usar herramientas de piedra de manera eficiente. Pero el estudio indica que “seguramente la ‘pinza de precisión’ humana era ya efectiva antes de la aparición de las primeras herramientas de piedra, y no al revés”, comenta Almécija.
Además, la poca evolución de la mano humana arroja luz sobre el modo de locomoción del ancestro a partir del cual los primeros homininos bípedos evolucionaron. Según el científico, el ancestro pudo tener unas manos relativamente cortas, más parecidas a la de los humanos que a la de los chimpancés, aunque quizá no muy diferentes de gorilas, como sugiere el estudio.
“Esto quiere decir que el linaje humano evolucionó de un ancestro que no era tan especializado como chimpancés y orangutanes. Es decir, seguramente escalaba árboles y se movía por ellos sin dificultad (incluso los gorilas lo hacen en la actualidad, aun siendo tan grandes), pero no estaba adaptado a colgarse debajo de las ramas ni a moverse por ellas de una forma acrobática”, concluye el experto. (Fuente: SINC)

EL ALCANCE DE LA GRAN EXTINCIÓN DE HACE UNOS 260 MILLONES DE AÑOS

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En la región sudafricana conocida como Gran Karoo, existen vestigios clave de una extinción masiva desencadenada hace unos 260 millones de años. Así se ha ratificado en una nueva investigación, a cargo de un equipo internacional de científicos dirigidos por expertos de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica.

Michael Day. (Foto: Wits University)

Las nuevas dataciones de rocas, realizadas por el equipo de Michael Day, han permitido enlazar registros fósiles de tierra y mar, haciendo encajar por fin las piezas de un rompecabezas que ha desconcertado durante mucho tiempo a la comunidad científica.
Esa extinción masiva aniquiló, entre otras muchas formas de vida, a un grupo muy diversificado de reptiles primitivos, parecidos a mamíferos en algunos aspectos y conocidos como dinocéfalos, que en su día fueron los animales de mayor tamaño en tierra firme.
La región de Karoo es muy rica en fósiles de animales terrestres de los períodos Pérmico y Triásico, lo que la convierte en uno de los pocos lugares en los que es posible estudiar los eventos de extinción en tierra firme durante aquella época. Esta zona no solo proporciona un registro histórico de cambio biológico durante un período de la historia de la Tierra, sino también un medio para poner a prueba las teorías de los procesos evolutivos durante largos períodos de tiempo.
Mediante la recolección de fósiles en la zona de interés el equipo fue capaz de demostrar que alrededor 74-80 por ciento de las especies se extinguieron junto con los dinocéfalos en un periodo de tiempo geológicamente breve.
Los nuevos datos se obtuvieron mediante análisis de alta precisión de la abundancia relativa de uranio y plomo en pequeños cristales de circón de una capa de ceniza volcánica cerca del estrato correspondiente al horizonte de extinción en la región de Karoo.
El hallazgo conecta el registro fósil de Sudáfrica con el registro fósil en el resto del mundo. En particular, ayuda a correlacionar el registro fósil de la región de Karoo con el registro fósil mundial del medio marino, que también conserva las huellas de la misma extinción de hace unos 260 millones de años. La escasez previa de evidencias había llevado a bastantes científicos a creer que la extinción marina no ocurrió al mismo tiempo que la terrestre, lo que rebajaba la velocidad de exterminio y la violencia del suceso inductor. Los resultados del nuevo estudio sugieren en cambio que el suceso inductor fue más fulminante de lo creído, lo que reafirma la severidad de esta extinción, a la que se considera, y con mucha diferencia, la mayor de las cinco extinciones masivas conocidas.
No está clara la naturaleza exacta de ese suceso inductor. En él pudieron intervenir la caída de un asteroide, erupciones volcánicas de gran magnitud, incendios colosales de carbón, e incluso la proliferación masiva de microorganismos productores de metano, que con sus emisiones de este gas de efecto invernadero habrían cambiando de manera drástica el clima y la química de los océanos.

¿POR QUÉ LOS MACHOS DE ARAÑA VIUDA NEGRA CAUSAN DESTROZOS DELIBERADOS EN LA TELARAÑA DE LA HEMBRA QUE CORTEJAN?

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La araña viuda negra (Latrodectus hesperus) es nativa del oeste de Norteamérica. Las hembras de viuda negra tienen unos 15 mm de largo. El macho es mucho más pequeño. Las viudas negras construyen telarañas que, entre otras cosas, sirven para comunicarse a través de vibraciones y feromonas.

Los machos de araña viuda negra destruyen grandes porciones de la red de la hembra durante el cortejo y agregan su propia seda. (Foto: Sean McCann)

Las feromonas de seda que las hembras de viuda negra producen son como anuncios personales basados en el olor. Oler en la seda la feromona de la hembra puede indicarle al macho la edad, el historial de apareamientos e incluso el nivel de hambre de su potencial compañera. Estos mensajes químicos complejos son solo una parte del sistema de comunicaciones de estas arañas.
El acceso a las hembras está muy disputada: hasta 40 machos pretendientes pueden llegar a la telaraña de una hembra en una noche.
Los machos de araña viuda negra destrozan grandes porciones de la telaraña de la hembra durante el cortejo y agregan su propia seda. Sorprendentemente, a las hembras no parece importarles esta destrucción.
En la investigación realizada por el equipo de Catherine Scott, de la Universidad Simon Fraser en Canadá, se ha observado minuciosamente este fenómeno. Ella y sus colegas han llegado a la conclusión de que esta conducta saboteadora ejercida por los machos disuade a los machos rivales, dado que los destrozos hacen menos atractiva la telaraña de la hembra para ellos. La tolerancia de la hembra hacia estos sabotajes parece derivar del hecho aparente de que la conducta de estos machos la protege del acoso sexual de decenas de machos ansiosos, permitiéndola centrarse en los únicos con los que se aparea.

LAS OTRAS VÍCTIMAS DE LA GUERRA

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Los conflictos armados de Siria, Ucrania o la República Democrática del Congo, entre otros países, suman cada día cientos de pérdidas humanas de civiles. A ellos se unen los animales salvajes, que se convierten en víctimas silenciosas de unas guerras en las que no han elegido bando. El ibis eremita en Siria o el elefante africano, amenazado por el comercio del marfil, quizá sean las últimas especies que causen baja.

Elefante asesinado junto al biólogo español Luis Arranz en el parque de Garamba en la República Democrática del Congo para llevarse sus colmillos de marfil. / Nuria Ortega

Cuando en mayo de este año el Estado Islámico tomaba el control de la ciudad siria de Palmira, la comunidad internacional alertaba sobre la posible destrucción de las ruinas de un imperio de casi 2.000 años de antigüedad.
Sin embargo, es menos conocido que esta ciudad, declarada patrimonio de la humanidad por la UNESCO, albergaba un refugio con tres ejemplares de ibis eremita (Geronticus eremita), y una pequeña colonia de cría de esta ave, considerada en peligro crítico de extinción y de la que solo existen dos colonias más con estas características en Turquía y Marruecos.
Assad Serhal, director general de la Sociedad para la Protección de la Naturaleza en el Líbano, relata a SINC cómo los guardas del refugio tuvieron que huir de la ciudad por la llegada de los combatientes del Estado Islámico (IS, por sus siglas en inglés).
“Conozco a los guardias personalmente y estoy seguro de que pusieron a salvo a estos pájaros junto a sus propios familiares”, explica Serhal quien aclara que estas aves fueron un regalo de la colonia turca a Siria para reintroducirlas y establecer de nuevo la ruta de migración reproductora.
El trayecto entre Siria y Etiopía era lo que hacía Zenobah, una hembra adulta de ibis eremita que fue vista por última vez en la primavera de 2014 en el desierto de Palmira, controlado actualmente por el IS.

Ejemplar de Ibis eremita. / Encyclopedia of life

“Zenobah es el único ejemplar de Ibis que continuaba migrando hacia las zonas de reproducción en el altiplano etíope. Perderla sería trágico ya que disminuiría la variabilidad de ADN y esta no podría enseñar la ruta a los nuevos ejemplares”, indica Serhal.
Según las informaciones que este naturalista libanés maneja, no solo la zoología de esta región se está viendo afectada por el IS: “Los combatientes disparan a los animales para comer o por diversión pero además provocan incendios o contaminan los humedales con petróleo, influyendo no solo en la fauna residente, sino en la migración de aves y mamíferos”, apunta el experto.
El continuo avance del Estado Islámico ha provocado que más de un millón de sirios se desplacen a la frontera con el Líbano. “Estos movimientos de humanos suponen una enorme presión para los recursos naturales de ese país”, lamenta Serhal.

Elefantes y rinocerontes, objetivos de las guerrillas en África

Pero esta región no es la única en sufrir conflictos armados. El centro de África lleva décadas asolado por enfrentamientos de diversa índole. Esta vez, son los grandes mamíferos, como el rinoceronte blanco del norte (Ceratotherium simum cottoni) o el elefante africano (Loxodonta africana), los que se ven afectados por los daños colaterales.
"En esta región han muerto más de 3.000 elefantes africanos en apenas dos años y el rinoceronte blanco del norte está al borde de la extinción", informa a Sinc Luis Arranz, un biólogo español que lleva toda su vida dedicada a la conservación de la biodiversidad en zonas conflictivas. Fue director del parque nacional de Zakouma en el Chad de 2001 a 2007, y desde esa fecha hasta 2014 dirigió el de Garamba, en la República Democrática del Congo.
“Cuando dejé Zakouma en 2007 había unos 3.500 elefantes. Dos años más tarde quedaban 450. En Garamba, había 22.000 elefantes en 1976 y en el 2013 quedaban unos 2.000”, señala Arranz a Sinc con la contundencia que implican estos datos.
Para el experto, que desde finales del año pasado se encuentra de vuelta en España, el parque de Garamba es el que más conflictos armados soporta. “Existen muchos enfrentamientos internos dentro de la República Democrática del Congo y casi todos llevan la firma del Lord's Resistance Army (LRA)”, subraya Arranz.

Luis Arranz junto a soldados con la boina azul de la ONU. / Nuria Ortega

El Lord's Resistance Army siembra el terror en humanos y animales

“El LRA está dirigido por Josep Kony, la persona más buscada en el tribunal de la Haya (Holanda), acusado desde hace 24 años de secuestrar a unos 60.000 niños para convertirlos en niños soldado o esclavos sexuales”, indica el biólogo.
Esta organización, con una ideología extremista cristiana, se financia, entre otras cosas, del marfil que consigue matando elefantes en Garamba, enfrentándose para ello a los guardas del parque.
“En muchas ocasiones tuvimos que llamar al ejército del Congo para protegernos de estos guerrilleros pero los soldados también mataban elefantes para conseguir dinero con sus colmillos, con lo cual todo el mundo está implicado”, explica Arranz.
El marfil de los elefantes africanos no ha sido el único botín por el que los furtivos y guerrilleros en Garamba mataban animales. El rinoceronte blanco del norte se considera extinto en el parque: pasó de 1.200 ejemplares en 1960 a uno en 2006. En el resto del mundo, solo quedaban cinco individuos en 2014.
“El kilo de cuerno de rinoceronte vale en los mercados asiáticos 65.000 dólares, superando en 10.000 al del oro. El marfil vale algo menos porque todavía hay elefantes. Pero irá a más”, critica el biólogo español.
Para Arranz, una de las medidas para luchar contra los furtivos es que los guardas se puedan defender. “En Garamba tenía 180 guardas para 12.500 km2 y en los siete años que estuve mataron a 20. Sin embargo nadie nos quiere dar dinero para armas y poder defendernos”, indica.
Además, según el experto, mientras siga existiendo el comercio de marfil seguirán matando elefantes. “No es normal que en el siglo XXI sea legal exportar marfil desde Sudán o Uganda a algunos países como Japón. Lo lógico es que todo el comercio se prohiba para salvaguardar a las especies”, manifiesta.

Ejemplar de rinoceronte blanco. / Wikipedia

Pero el asesinato de elefantes se extiende prácticamente por toda África. “Están matando elefantes en Kenia y en Tanzania. Cuanto más conflicto hay en un país es más fácil para los furtivos. Es un proceso imparable mientras el tráfico de marfil no acabe”, añade el naturalista.
En cuanto al futuro de los parques, Luis Arranz no es muy optimista aunque señala que en enero de este año la Unión Europea –principal financiadora de estos parques– ha reunido en Bruselas por primera vez a todos los implicados en la conservación. “Han prometido exigir responsabilidades a los gobiernos donde se encuentran los parques y financiarlos a largo plazo, algo que, hasta este momento, no se hacía”, explica el biólogo.
“Si la UE se lo toma en serio podremos actuar, sino ya se está hablando de llevar rinocerontes y elefantes a Australia y EE UU para, al menos, conservar la especie”, sugiere Arranz.

El bisonte europeo, una especie al borde de la extinción por la guerra en Europa

La alternativa es un continente sin elefantes ni rinocerontes, como le ocurrió a Europa con el bisonte europeo (Bison bonasus) que se extinguió en estado salvaje tras la Primera Guerra Mundial.
“Antes de la Gran Guerra había dos poblaciones de bisontes en libertad: una en los bosques de Bialoweza (Polonia) y otra en las montañas del Cáucaso”, explica a Sinc Katarzyna Daleszczyk, directora del Parque Natural de Bialoweza, donde está en la actualidad la mayor población de esta especie con 500 ejemplares.

Ejemplar de bisonte europeo. / encyclopedia of life

"En Bialoweza había 700 individuos al comienzo de la guerra. Pero en 1919 no quedaba ninguno porque los soldados o la población local los mataron para comer”, señala Daleszczyk.
A pesar de que la población del Cáucaso se exterminó en 1927, los bisontes europeos fueron reintroducidos en los grandes bosques del continente hasta que a finales de 2013, había un total de 5.249 ejemplares.
Sin embargo, esta especie se sigue enfrentando a grandes retos hoy en día. “Las poblaciones están muy aisladas unas de otras con lo que la variabilidad genética es escasa y tampoco es fácil encontrar nuevas zonas de cría de esta especie”, añade la experta.
Además, la guerra se ha vuelto a cruzar en el camino de este animal en Ucrania cuando empezaron las revueltas del Euromaidan en 2013 y la inestabilidad de las regiones fronterizas con Rusia como Donetsk y Lugansk.
“En la década de los 90, Ucrania contaba con más de 400 bisontes en libertad; 20 años después, debido a la caza furtiva que provoca la inseguridad política, quedan alrededor de 150 ejemplares”, lamenta Daleszczyk.
Bisontes europeos, elefantes africanos, rinocerontes blancos e ibis eremitas son solo algunas de las víctimas del terror que engendra el ser humano. Pero el caos que este crea en la naturaleza ya no parece tan lejano. 

Los calderones del Atlántico, varados por la Royal Navy

Sin un conflicto armado aparente, las actividades militares también tienen consecuencias en los animales. Hace un par de semanas se publicaba un informe sobre el varamiento de 39 calderones (Globicephala melas), que se produjo el 22 de julio de 2011 en el entrante de mar de Kyle of Durness, en el cabo de Wraft, al norte de Escocia.
Las conclusiones del trabajo apuntan a que la causa de la muerte de 19 de estas ballenas de cola larga fue la detonación de tres bombas de 450 kg y una cuarta de 113 kg por parte del Grupo de Buceo de la Royal Navy. La elevada intensidad de las explosiones alteró el sentido auditivo y, por tanto, de la navegación del grupo de 70 calderones que se encontraba en la zona.
Este varamiento, que ha sido calificado en el estudio como uno de los más importantes de la historia, es una prueba más de los efectos que las actividades militares pueden tener en los animales.

HALLAN MOSCAS QUE POLINIZABAN PLANTAS SIN FLORES HACE 105 MILLONES DE AÑOS

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Cuando se piensa en la polinización, la imagen más común es la de una abeja o una mariposa cubiertas de polen. Pero en el Cretácico, hace entre 145 y 72 millones de años, no existían estos insectos, y la mayoría de los ecosistemas terrestres estaban dominados por plantas sin flores, llamadas gimnospermas. Un equipo de científicos ha hallado en el yacimiento de El Soplao en Cantabria unas moscas atrapadas en ámbar que las polinizaban gracias a su larga trompa muy especializada.

Reconstrucción de una de las especies descubierta en piezas de ámbar del yacimiento de El Soplao (Cantabria). / J. A. Peñas

Un equipo científico internacional ha descubierto unas moscas atrapadas en piezas de ámbar del yacimiento de El Soplao (Cantabria) que se alimentaban de néctar y polinizaban plantas gimnospermas hace 105 millones de años, según un artículo publicado en Current Biology.
Las plantas atraen a los insectos con diferentes estrategias –por ejemplo, el dulce y nutritivo néctar– para que transporten el polen entre las estructuras florales y tenga lugar la polinización, en una estrecha relación de simbiosis fundamental para el sostenimiento de los ecosistemas terrestres.
Aparte de las abejas y algunos organismos cercanos, en los ecosistemas actuales –en los que predominan las plantas con flores (angiospermas)– los principales agentes polinizadores son las mariposas con espiritrompa, los escarabajos, los tisanópteros y las moscas.
En los paisajes del Cretácico, por el contrario, "las plantas dominantes eran las gimnospermas (por ejemplo, grupos afines a pinos, abetos y cicas) que presentan principalmente una polinización debida al viento", señalan los científicos del Instituto Geológico y Minero de España (IGME), del departamento de Estratigrafía, Paleontología y Geociencias Marinas y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona (IRBio).

Moscas que polinizaban plantas cretácicas

El ámbar de El Soplao (Cantabria) está proporcionando vestigios de nuevas especies de insectos que son clave para conocer cómo era la vida en los bosques del Cretácico, cuando la actual península ibérica era una gigantesca isla.
Los insectos del nuevo estudio, dotados de una larga trompa muy especializada y perfectamente conservados en el ámbar cántabro, son dos especies de mosca de la familia Zhangsolvidae, extinguida antes de los dinosaurios. Uno de los especímenes presenta una mancha de cientos de granos de polen de una bennettital, un grupo de gimnospermas que tampoco ha sobrevivido hasta la actualidad.
La investigación muestra que la estructura interna de la larga trompa de estas moscas se ha conservado a un nivel microscópico, según ha mostrado la tomografía computarizada y el microscopio electrónico de transmisión. Los investigadores han podido demostrar que estas moscas tomaban el néctar acercándose a ellas en vuelo batido, de forma similar a los colibríes.

La dominación de los ecosistemas terrestres por las angiospermas

Se conocen unos pocos casos similares en el mundo de insectos que quedaron fosilizados en ámbar mientras acarreaban polen de una flor a otra. Estos nuevos fósiles cántabros muestran una relación muy estrecha entre las moscas y las bennettitales hace 105 millones de años. Pero no se han encontrado insectos en ámbar tan antiguo acarreando polen de angiospermas.
Su hallazgo sería de gran relevancia ya que por entonces las angiospermas empezaban a ser dominantes en los ecosistemas diversificándose en muchísimas especies. "Si los insectos estaban ya especializados para alimentarse de estructuras florales de gimnospermas, es prácticamente seguro que el paso a las angiospermas debió de producirse por entonces", indica el equipo que también ha contado con la participación del Museo de Historia Natural, la Universidad de Harvard y la Universidad de Cornell, todas ellas instituciones estadounidenses.

Referencia bibliográfica:

Enrique Peñalver, Antonio Arillo, Ricardo Pérez de la Fuente, Mark L. Riccio, Xavier Delclòs, Eduardo Barron and David A. Grimaldi "Long-Proboscid Flies as Pollinators of Cretaceous Gymnosperms" Current Biology 2015

EL CAMBIO CLIMÁTICO PROVOCA EL DECLIVE DE LOS ABEJORROS

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Mientras que muchas especies animales como las mariposas migran al norte, hacia ambientes más fríos, para sobrevivir al aumento de las temperaturas, las especies de abejorros de Europa y Norteamérica permanecen en el sur. Un equipo internacional de científicos demuestra por primera vez que debido al cambio climático los abejorros pierden áreas de distribución. Algunas especies están incluso al borde de la extinción.

Un abejorro común (Bombus terrestris) en Nottingham (Reino Unido). / Jeremy Kerr

A medida que el clima se calienta, estudios científicos ya habían demostrado que las especies se desplazan hacia el norte. Pero no todas son capaces de hacerlo. Un nuevo estudio, publicado en Science, revela que las especies de abejorros no logran reubicarse, pierden áreas de distribución en el sur e incluso desaparecen en algunas regiones debido al rápido calentamiento global a escala continental.
“Está pasando ahora mismo, pero en realidad el declive empezó hace décadas”, dice a Sinc Jeremy Kerr, investigador en el departamento de Biología de la Universidad de Ottawa (Canadá) y autor principal del trabajo. De hecho, en el sur de Europa y América del Norte, el territorio cubierto por estos polinizadores ha disminuido unos 300 kilómetros en ambos continentes.
Para demostrar cómo afecta el cambio climático a estos insectos, Kerr y sus colegas desarrollaron una base de datos de 423.000 observaciones geolocalizadas (recopiladas de colecciones privadas y de museos) de 67 especies de abejorro de Europa y América del Norte entre 2001 y 2010. Los científicos compararon además los cambios de desplazamientos hacia el norte de las especies de abejas de las últimas décadas con la actividad de los abejorros de 1901 a 1974, cuando el clima era más frío.
Los resultados demuestran sorprendentemente que los abejorros no se han desplazado hacia el norte en estas últimas décadas. Durante el mismo periodo, estos polinizadores desaparecieron de las zonas más meridionales y más cálidas, porque no pudieron moverse hacia hábitats más fríos.
“No logramos ver tendencias generales que muestren que los abejorros están superando el rápido calentamiento”, comenta Kerr quien apunta que otros factores como el uso de la tierra y los pesticidas no son factores significativos que contribuyan a la reducción de sus poblaciones.

Una extinción inminente

Aunque el estudio no predice el momento en el que algunas especies de abejorro desaparecerán, “lo que sí sabemos con certeza es que muchas especies de abejorros están ya al borde de la extinción. Es el caso de la especie Bombus affinis”, asegura a Sinc el autor principal del estudio.
Según el investigador, algunas podrían estar incluso ya extintas porque “no se les ha visto desde hace un tiempo”. El trabajo muestra la vulnerabilidad al cambio climático de estos polinizadores que desempeñan un papel clave en la agricultura, ya que revela que su declive es rápido. “En el caso de muchas especies, estas se enfrentarán a un riesgo real de extinción global en las próximas décadas si se mantienen las tendencias actuales”, alerta Kerr.
Para el experto, el problema se debe a que los abejorros han evolucionado en condiciones frías, y parecen tener bastantes problemas con el calor. Además, “hemos encontrado una señal de que esto está pasando de verdad en un sentido evolutivo: un pariente cercano de las especies de abejorro comparte tolerancias similares a las temperaturas”, dice el científico quien indica que existe un nuevo mecanismo biológico que explica cómo las especies responden a los cambios en función de su pasado evolutivo.

Cómo salvar a los abejorros

Antes este panorama, los investigadores proponen estrategias para ayudar a las especies de abejorros a establecer colonias en áreas más al norte. “Es lo que llamamos migración asistida”, informa el autor principal, quien añade que esto ayudaría a estas especies a mantener sus rangos geográficos y así podrían reducir el riesgo de extinción.
En las áreas calientes del sur, los científicos plantean identificar y proteger lugares que tengan microclimas más fríos y mayor disponibilidad de agua. “Es posible crear estos refugios, pero no sabemos con certeza si esto ayudaría a mantener a las poblaciones de abejorros en áreas donde en caso de no tener cobijo se extinguirían”, afirma el experto.
Kerr recuerda que “los polinizadores son esenciales para la seguridad alimentaria y para la economía, que se verán afectadas por la pérdida generalizada de estos insectos”.

Referencia bibliográfica:

Jeremy Kerr et al. “Climate change impacts on bumblebees converge across continents” Science 9 de julio de 2015

lunes, 6 de julio de 2015

LAS ARAÑAS PUEDEN NADAR

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Un equipo internacional de científicos, en el que participa la Universidad de Granada, ha revelado un secreto de la naturaleza desconocido hasta la fecha: las arañas no solamente andan, saltan y vuelan, sino que también pueden nadar, lo que explica su omnipresencia en todos los rincones del planeta.

Una araña en el agua. / Alexander Hyde)

Por primera vez, los investigadores han demostrado que las arañas  tienen comportamientos acuáticos que las hacen parecer “auténticos veleros”, ya que utilizan sus patas y abdomen para adoptar curiosas posturas que les permiten aprovechar las corrientes de viento para deslizarse sobre la superficie del agua hacia la dirección que desean.
Esta investigación, que publica hoy la revista BMC Evolutionary Biology, es el fruto de una colaboración científica entre Morito Hayashi, ecólogo en el Museo Británico de Historia Natural, Reino Unido, Mohammed Bakkali, genetista en la Universidad de Granada, el fotógrafo profesional de la naturaleza Alexander Hyde (Derbyshire, Reino Unido), y Sara Goodacre, ecóloga en la Universidad de Nottingham, (Reino Unido).
“Esta tolerancia y las habilidades que tienen en el agua es lo que atenúa el riesgo que para estos insectos conlleva volar de esa manera tan descontrolada”, apunta el investigador Mohammed Bakkali, del departamento de Genética de la Universidad de Granada y uno de los autores de este trabajo. “Este artículo supone la resolución de uno de los grandes misterios de la naturaleza”.

Darwin ya lo anotó durante su viaje en el Beagle

“Todos hemos asistido alguna vez a la impresionante lluvia de telas de araña que, brillantes, parecen caer del cielo y de la nada, como ya anotó Darwin cuando estaba en mitad del océano durante su viaje en el Beagle”, explica el científico de la UGR.
La ciencia ya demostró hace tiempo que muchas especies de arañas aprovechan las corrientes de viento para levantar el vuelo y, gracias a la tela que secretan, se elevan y llegan a viajar decenas e incluso cientos de kilómetros. Lo hacen para dispersarse, conquistar nuevos espacios, y buscar nuevos recursos.
“Sin embargo, este peculiar modo de vuelo resultaba desconcertante, debido al gran riesgo que supone para la araña voladora. Al no tener alas, las arañas voladoras lo hacen a merced de las ‘ganas’ del viento. Vuelan en la dirección que el viento tome y su viaje termina cuando el viento pierde fuerza. Este no control de la dirección de vuelo y punto de aterrizaje es el que conlleva riesgo”, apunta Bakkali. 
Las arañas son animales terrestres y más de dos tercios de la superficie de la tierra son agua. “Al decidir volar, corren un gran riesgo de terminar en océanos (como las que observó Darwin), mares, ríos, lagos, pantanos o charcos. Por lo tanto, la selección natural no debería haber permitido tan arriesgado comportamiento”, señala el investigador de la UGR.
“De estar entre nosotros, Darwin estaría satisfecho de ver cómo el misterio de las arañas que le caían en el medio del océano sobre su Beagle también se ajusta a uno de sus grandes descubrimientos: la selección natural”, concluye Bakkali. 

La araña Tetragnathid está usando seda como ancla. / Alex Hyde

Referencia bibliográfica:

Hayashi et al. "Sail or sink: novel behavioural adaptations on water in aerially dispersing species" BMC Evolutionary Biology (2015) 15:118 DOI 10.1186/s12862-015-0402-5

DESCUBREN A ‘HADESI’, EL CIEMPIÉS DEL INFIERNO

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Un equipo internacional de científicos ha descubierto en las cuevas de Croacia a un nuevo tipo de ciempiés, el único capaz de sobrevivir a una profundidad de casi 1.100 metros.

J. Bedek

La nueva especie ha sido bautizada como Geophilus hadesi, en referencia a Hades, dios del inframundo en la mitología griega. Forma pareja con Geophilus persephonis, nombrado así en honor a Perséfone –esposa de Hades– y que es la única otra especie de ciempiés que vive en cuevas profundas.
En el artículo, publicado en la revista ZooKeys, los expertos destacan que Hadesi presenta rasgos adaptados a la vida en las cuevas como antenas, partes del tronco y patas más alargadas.
Gracias a su mandíbula venenosa y sus extremidades curvas que le permiten agarrar firmemente a su presa, este animal se encuentra entre los mayores depredadores de las profundidades.
“Este descubrimiento demuestra lo poco que sabemos sobre la vida en las cuevas, donde todavía podemos encontrar animales increíbles”, destaca Pavel Stoev, zoólogo del Museo de Historia Natural de Sofia (Bulgaria) que ha liderado la investigación. 

EL CALENTAMIENTO GLOBAL REVIERTE EL SEXO DE LOS DRAGONES BARBUDOS

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Las poblaciones silvestres de dragones barbudos australianos (Pogona vitticeps) son susceptibles a la reversión sexual causada por el aumento de las temperaturas, según un estudio que publica la revista Nature. Este cambio en el que el sexo no viene determinado por los cromosomas sino por la temperatura de incubación de los huevos ya se había reportado en lagartos, pero ahora se demuestra por primera vez en estos reptiles en estado salvaje.

Dragón barbudo (Pogona vitticeps) adulto en el este de Australia. / Arthur Georges

Investigadores de varios centros australianos, liderados por la Universidad de Canberra, han combinado datos de campo de un total de 131 dragones barbudos australianos adultos (Pogona vitticeps), con experimentos de reproducción controlados en el laboratorio hasta probar que el cambio climático causa reversión sexual en estas especies.
Los análisis moleculares muestran que 11 de los animales estudiados, que se encontraban en la zona más cálida de distribución de su hábitat –al ser originarios de las regiones desérticas y semidesérticas de Australia– tenían un conjunto de cromosomas masculinos, pero en realidad eran de sexo femenino.
Así, los científicos probaron que estos individuos pueden fácilmente pasar de un sistema de reproducción controlado genéticamente a un sistema de control por temperatura.
“El aumento de la temperatura ambiental en los nidos de los reptiles, provocados por el calentamiento global a través de la alteración del hábitat, en gran medida hace que más nidos estén expuestos a la radiación solar, lo que puede causar reversiones de sexo”, declara a Sinc Arthur Georges, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Canberra (Australia).
“Los reptiles –añade Georges– tienen un asombroso número de maneras de determinar el sexo de su descendencia. Algunos tienen cromosomas sexuales, donde el padre determina el sexo de las crías (sistemas XY) como en los seres humanos. Otros llevan los cromosomas donde es la madre la que determina el sexo (sistemas ZW), como en las aves. Algunos son partenogenéticos, donde se prescinde totalmente de los varones y se segmenta el óvulo sin fecundar”, explica Georges.
Según los científicos, cuando estas hembras con el sexo revertido se aparearon con machos, ninguna de las crías tenía cromosomas sexuales y su sexo se determinó en su totalidad por la temperatura de incubación de los huevos.
La descendencia de estas madres con sexo revertido también tiene una mayor propensión a la reversión sexual. Asimismo, los científicos comprobaron que las madres con sexo revertido ponen casi el doble de huevos por año que las madres sin esta condición, lo que conduce a poblaciones más feminizadas.

Dragón barbudo australiano ('Pogona vitticeps') / Arthur Georges

Clima extremo y alteración biológica

“Hemos demostrado que las respuestas evolutivas y algunos cambios dramáticos de algo tan fundamental como la determinación del sexo en las crías puede ocurrir muy rápidamente”, asegura el científico.
Este estudio pone de relieve, además, el papel potencial de los extremos climáticos en la alteración de la biología y el genoma de los reptiles sensibles al clima. Para los expertos, esta mayor flexibilidad en el modo de determinación del sexo podría ser un arma evolutiva útil en respuesta a un clima impredecible, pero se necesita más investigación para entender el coste y las ventajas reales de este mecanismo.
“La sociedad cada vez entiende mejor cómo el cambio climático global afecta a los humanos pero mucha de esa atención se centra en los efectos sobre nuestra economía y nuestras vidas. Menos atención se ha prestado al impacto en la fauna y en la flora en un escenario en el que la rapidez del cambio climático inducido por el hombre no tiene precedentes”, concluye Georges. 
La población de dragón barbudo australiano está muy extendida en las zonas arenosas de color rojo de las regiones semiáridas del este de Australia. Ocupa los bosques abiertos y es visible cuando se posa en lugares altos para calentarse temprano por las mañanas con la luz solar.

Referencia bibliográfica:

Clare E. Holleley, Denis O’Meally, Stephen D. Sarre, Jennifer A. Marshall Graves, Tariq Ezaz, Kazumi Matsubara, Bhumika Azad, Xiuwen Zhang y Arthur Georges. “Sex reversal triggers the rapid transition from genetic to temperature-dependent sex” Nature doi:10.1038/nature14574

LAS FLORES POLINIZADAS POR INSECTOS TIENEN UNA FRAGANCIA MÁS FUERTE QUE LAS FECUNDADAS CON EL VIENTO

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Un estudio llevado a cabo por un equipo de investigadores del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales ha comprobado que la polinización por insectos aumenta la emisión de las moléculas responsables del olor de las flores. Las fragancias de las flores son necesarias para atraer a los insectos y garantizar el intercambio de polen con otras flores.

Maniola jurtina pol·linitzant la flor de Sant Joan (Helichrysum stoechas). / CREAF

La fragancia de las flores depende del tipo de polinización. Así lo confirma un equipo de investigadores del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), dirigido por Josep Peñuelas, que ha comprobado que las flores polinizadas por insectos liberan más variedad y más cantidad de compuestos químicos responsables de su perfume que las polinizadas con el viento. El trabajo se publica en la revista Biochemical Systematics and Ecology.
Las plantas con flor tienen diferentes estrategias para reproducirse y no todas huelen igual. Por un lado, las plantas anemófilas se polinizan con el viento "como los olivos, que tienen flores con polen que se desprende y es transportado fácilmente con el viento", dice el investigador del CREAF y primer autor del estudio Gerard Farré-Armengol.
Por otra parte, las plantas entomófilas se reproducen gracias a los insectos, que transportan el polen de una flor a otra a la vez que se alimentan del néctar de las flores, "la flor de San Juan, por ejemplo, tiene una de las fragancias más características y es especialmente atractiva para los insectos", dice Farré-Armengol.
El estudio ha analizado las moléculas responsables del perfume de las flores. Son los llamados compuestos orgánicos volátiles (VOC, por sus siglas en inglés) y principalmente son terpenos y sus derivados. El contenido de estos compuestos químicos es mucho más elevado en las plantas entomófilas, lo que demuestra que las plantas que se polinizan por insectos tienen una fragancia más potente y detectable.
Los investigadores atribuyen estas diferencias a que las flores entomófilas necesitan atraer a los insectos con señales, que pueden ser visuales con los colores vistosos de los pétalos, o bien químicas, producidas por los compuestos volátiles percibidas con el olfato.
"Las flores y los insectos han evolucionado conjuntamente y han desarrollado unos mecanismos de atracción y detección respectivamente muy perfeccionados de que ambos se benefician", explica Farré-Armengol. También se ha constatado que las flores liberan un tipo de compuestos volátiles u otro dependiendo del grupo de insectos que las polinizan. "Por ejemplo, las flores polinizadas por mariposas no tienen la misma fragancia que las que normalmente se polinizan por abejas", comenta Farré-Armengol.

Oler bien para salvar la descendencia

Algunas plantas como el tomillo o la salvia son entomófilas y dejan la puerta abierta a los insectos polinizadores, pero a la vez pueden fecundarse a sí mismas para que sus gametos masculinos y femeninos son compatibles.
"Se trata de una estrategia de reproducción útil cuando hay pocos insectos polinizadores al alcance", dice Farré-Armengol. Hasta ahora se consideraba que estas especies autocompatibles no necesitaban emitir señales químicas muy potentes porque si podían autoreproducirse la polinización cruzada mediante la intervención de los insectos quedaba en un segundo plano. Sorprendentemente, el estudio revela que estas plantas entomófilas y autocompatibles son las que tienen las fragancias más potentes y más diversas.
"El hecho de encontrar fragancias fuertes en plantas que podrían reproducirse ellas mismas remarca aún más el papel de los insectos polinizadores en los ecosistemas. Las plantas prefieren que las polinicen estos animales para que así intercambien el polen con flores de otras plantas. De esta manera mantienen la variabilidad genética de los individuos y aseguran la supervivencia de la especie", concluye el investigador Farré-Armengol.

EL ORIGEN DEL FALSO PULGAR DEL PANDA SE RELACIONA CON LA LOCOMOCIÓN

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Un equipo internacional de paleontólogos, con participación española, ha estudiado el origen del ‘falso pulgar’ de los osos panda, una estructura icónica desde el punto de vista evolutivo. El biólogo Stephen Jay Gould presentaba este 'falso pulgar' como un ejemplo en contra de los que defendían el creacionismo y las teorías del diseño inteligente. El artículo se ha publicado en  la revista 'The Science of Nature'.

Oso panda macho en el Smithsonian National Zoological Park en Washington. / Wikipedia

Paleontólogos de diferentes centros de investigación, liderados por Juan Abella del departamento Paleobiología del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), han estudiado el origen del ‘falso pulgar’ de los osos panda, una estructura icónica desde el punto de vista evolutivo.
La investigación se basa en el estudio de los restos fósiles del oso del Mioceno, Indarctos arctoides, especie extinta que muestra la primera evidencia de la capacidad prensil de este grupo de mamíferos carnívoros.
El equipo también concluye que el uso de esta estructura que presentan las dos especies de panda actuales (gigante y rojo) se puede explicar como un fenómeno de "exaptación convergente", cuando un carácter primitivo permitió que, de manera independiente, las dos especies se especializaran en el bambú como única fuente de alimento.
Los osos panda presentan un ‘falso pulgar’, una estructura que funciona como un sexto dedo en las manos con el que cogen las ramas de bambú de las que se alimentan. Este pulgar no es anatómicamente un dedo sino que está constituido por un hueso llamado sesamoideo radial que, en muchos carnívoros, es sólo un pequeño componente de la muñeca.

Restos fósiles de una pata delantera de la especie Indarctos arctoides en el yacimiento del Cerro de los Batallones 3 (Madrid). / Marta Pina

Sin embargo, en el panda rojo, Ailurus fulgens, y sobre todo en el panda gigante, Ailuropoda melanoleuca, este hueso es casi tan largo como los metacarpianos de los verdaderos dedos y puede hacer un movimiento de pinza gracias al complejo músculo-esquelético que presenta.
Los investigadores han estudiado el origen de esta estructura a partir de los fósiles de huesos sesamoideos del oso del Mioceno, Indarctos arctoides, que vivió hace unos nueve millones de años, encontrados en el yacimiento del Cerro de los Batallones (Madrid).
El estudio de los fósiles concluye que este falso pulgar ya estaba bien desarrollado en los miembros más antiguos de los ailuropodinos, grupo al que pertenece el panda gigante actual y también I. arctoides. El hallazgo ha sido publicado en la revista The Science of Nature este mes de junio.
Los investigadores postulan que la función inicial de este dedo podía estar relacionada con la locomoción. "En el caso de las especies de menor tamaño, pensamos que este dedo les servía para sujetarse y desplazarse por las ramas de los árboles", explica Juan Abella, investigador principal del estudio.
A medida que las especies de oso fueron aumentando de tamaño y el dedo perdió su función locomotora, el sesamoideo se fue haciendo pequeño en todas las especies de carnívoros de vida terrestre excepto en aquellas que lo empezaron a utilizar para alimentarse de plantas, como es el caso de los antepasados del panda gigante y, en menor medida, en el oso de anteojos (Tremarctos ornatus).
"En el oso panda gigante y en el panda rojo, que son dos especies que pertenecen a familias distintas, la hipertrofia del sesamoideo es aún mayor que en sus antepasados y relacionamos este hecho con la especialización alimentaria sobre el bambú", comenta Abella.
"En este artículo nos referimos a esta coincidencia en estas dos especies de pandas como un caso de exaptación convergente, un fenómeno similar a la convergencia anatómica (evolutiva) donde una determinada estructura corporal cambia su función original para adquirir otra que confiere una determinada ventaja", explica el investigador.
En el caso específico del panda gigante y el panda rojo, la exaptación convergente explica que la anatomía de esta región sea similar en ambas especies, ya que sería un carácter primitivo que ya estaba presente en el ancestro común, y la capacidad de procesar el bambú sería la nueva función. La especialización que supone comer hojas de bambú evitó la competencia por los recursos alimenticios con otras especies más generalistas.

Gould y los creacionistas

El famoso biólogo evolutivo, paleontólogo y divulgador científico Stephen Jay Gould presentaba (precisamente en una obra de 1980 llamada El pulgar del panda) esta estructura como un ejemplo en contra de los que defendían el creacionismo y las teorías del diseño inteligente sobre la aparición y evolución de las especies.
Argumentaba que, si bien el ojo de los mamíferos es una estructura tan perfecta que puede hacer pensar a algunos que hay un "diseñador" detrás, el pulgar del panda no deja de ser una muestra de una "imperfección", donde una estructura cambia su función por otra de una forma más o menos torpe. Según Gould, el pulgar del panda era la evidencia de que no había un creador.
En esta investigación han participado investigadores del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), el Instituto de Geociencias IGEO (CSIC, UCM), la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad de Málaga, la Universidad Estatal Península de Santa Elena (Ecuador), la Universidad de Valencia y el Museo Argentino de Ciencias Naturales.

Referencia bibliográfica:

Abella, J., Pérez-Ramos, A., Valenciano, A., Alba, D.M., Ercoli, M.D., Hontecillas, D., Montoya, P. & Morales, J. (2015). Tracing the origin of the panda's thumb. The Science of Nature 102: 35. Doi: 10.1007/s00114-015-1286.