EL MAYOR ARCHIVO DE SONIDOS DE ANIMALES YA ESTÁ DISPONIBLE GRATIS EN INTERNET

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El mayor archivo científico de audios y vídeos de animales del mundo ha finalizado la digitalización de su colección de 150.000 audios de animales y los ha puesto a disposición del público en internet de forma gratuita. Unas 9.000 especies están representadas en la colección de Macaulay Library, en la que se hace especial énfasis en los sonidos de pájaros, pero que también incluye audiosde ballenas, elefantes, ranas y primates, entre otros.

Las especies representadas en la colección son en su gran mayoría pájaros. Imagen: Theirishkiwi.

Macaulay Library, el mayor y más antiguo archivo científico de audios y videos de animales del mundo, ha finanlizado la digitalización de su colección de 150.000 registros de audios de animales y los ha subido a Internet para hacerla accesible a científicos, profesores, y al púibico en general de manera gratuita.

La tarea de digitalización y archivo de sonidos de más de 9.000 especies de animales ha llevado a esta institución 12 años. La colección contiene más de 10 terabytes de datos y un total de 7.500 horas de grabación, señalan los reponsables del proyecto.

Las especies representadas en la colección son en su gran mayoría pájaros, pero también se incluyen sonidos de ballenas, elefantes, ranas y primates, entre muchos otros.

Registros desde 1929

Macaulay Library ha contado con la colaboración de Cornell Lab of Ornithology. De hecho, este laboratorio de la Universidad de Cornell ha sido el principal impulsor del proyecto de digitalización. Esa institución empezó a grabar y coleccionar sonidos de aves en 1929.

El primero en ser grabado fue el canto de un gorrión y, desde entonces, la colección fue creciendo hasta convertirse en la más importante del mundo.

"Nuestra colección de audio es la mayor y la más antigua del mundo y ahora es también la más accesible", ha señalado Mike Webster, director de Macaulay Library. Según Webster, su institución está ahora trabajando para mejorar las funciones de búsqueda y en crear herramientas que permitan a los coleccionistas de sonidos de animales subir directamente sus propios registros al archivo."Nuestro objetivo es hacer que Macaulay Library sea lo más útil posible y ampliar todo lo que podamos nuestra audiencia", indica.

MÁS DEL 60% DE LAS NUEVAS ESPECIES EN EUROPA SON DESCRITAS POR TAXÓNOMOS AFICIONADOS

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Un estudio en el que ha participado el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) ha estimado que desde 1950 en Europa se describen más de 770 nuevas especies de media cada año, excluyendo los microorganismos. Aún no se ha alcanzado el techo que permita calcular la importancia de la biodiversidad europea.

Los coleópteros representan el 23,2% de las nuevas especies descritas en Europa entre 1998 y 2007. Imagen: Jesús Juez.

Cerca de 17.000 nuevas especies se describen cada año, principalmente en los trópicos. Mientras que sobre algunos grupos como las aves, los mamíferos y las plantas superiores hay mucha información, el conocimiento sobre otros es muy escaso: contrasta el 10% de los vertebrados que quedan por describir frente al 50% de los artrópodos terrestres o el 95% de los protozoos.

Muchas especies se extinguirán antes de ser descritas. Esta incapacidad para clasificar y nombrar el fabuloso patrimonio natural que alberga el planeta es lo que se conoce como “impedimento taxonómico” y está asociada a la progresiva disminución de la cantidad de taxónomos profesionales.

Un equipo internacional dirigido por un investigador del Museo de Historia Natural de París, y en el que han participado científicos del MNCN, ha llevado a cabo una revisión de las bases de datos Fauna Europaea y Zoological Record para medir el crecimiento del registro taxonómico en Europa y evaluar el peso de los taxónomos profesionales y amateurs en la elaboración del inventario. Sus resultados se han publicado en la revista PLoS ONE.

En Europa se ha estimado que desde 1950 se describen más de 770 nuevas especies de media cada año –excluyendo los microrganismos- que se suman a las 125.000 ya conocidas. De momento, nada indica que se haya alcanzado el techo que permita calcular la magnitud de la biodiversidad europea. Lo más curioso es que más del 60% de las nuevas especies son descritas por taxónomos aficionados, los cuales constituyen una pieza esencial para aquilatar el conocimiento que tenemos de los seres vivos.

Taxónomos amateur que descubren y revisan especies

En contra de lo que pudiera parecer, los taxónomos aficionados no se centran sólo en grupos carismáticos, de hecho durante el período analizado el 53% de los nuevos dípteros y el 23% de los ácaros fueron descritos por taxónomos no profesionales. Del mismo modo, los taxónomos amateurs también se implicaron en trabajos de revisión: de las 1.186 especies en sinonimia –con más de un nombre para el mismo taxón-, el 46% fueron sinonimizados por ellos.

El estudio pone de manifiesto que la taxonomía como ciencia es más dinámica que nunca por varios motivos: el interés y acceso a nuevos nichos ecológicos (cuevas profundas, capas intersticiales entre roca y suelo, agujeros de crioconita, etc.); número creciente de taxonómos activos; utilización de nuevas técnicas (métodos moleculares, sonogramas para insectos o murciélagos, microtomografía de rayos X en fósiles atrapados en ámbar y para el estudio de la anatomía esquelético-muscular de artrópodos, etc.).

“Nuestro trabajo muestra que las regiones desarrolladas como Europa, que cuentan con un gran número de estudios, también albergan muchas especies desconocidas” señala Miguel Ángel Alonso Zarazaga del MNCN, que continúa: “Es fundamental desarrollar un sistema que sostenga y guíe la formidable fuerza de trabajo que representan los taxónomos amateurs para superar el “impedimento taxonómico” y acelerar el proceso de descripción de la biodiversidad del planeta antes de que sea demasiado tarde”.

Referencia bibliográfica:

Fontaine, B., van Achterberg, K., Alonso-Zarazaga, M. A., Araujo, R., Asche, M., et al. 2012. New Species in the Old World: Europe as a Frontier in Biodiversity Exploration, a Test Bed for 21st Century Taxonomy. PLoS ONE, 7(5): e36881. doi:10.1371/journal.pone.0036881.

FORMAS DE VIDA GIGANTESCAS Y DE SIGLOS DE EDAD BAJO NUESTROS PIES

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Cuestiones intrigantes tocadas por la ciencia-ficción, y que la ciencia también aborda, expuestas en artículos breves escritos por Jorge Munnshe. En esta entrega: Formas de vida gigantescas y de siglos de edad bajo nuestros pies.

Hongo gigantesco, en el subsuelo de un bosque, alimentándose de los árboles. Imagen artística: Jorge Munnshe / Amazings / NCYT.

En el subsuelo de algunas partes del mundo existen seres vivos que resultarían dignos actores para encarnar a alguna de las monstruosas criaturas ciclópeas del famoso escritor de terror y ciencia-ficción H.P. Lovecraft.

Pese a figurar entre los objetos vivientes de mayor tamaño del planeta, paradójicamente han pasado desapercibidos para la humanidad hasta no muchos años atrás. La civilización humana los ha tenido bajo sus pies sin sospechar de su existencia.

Estos inquietantes moradores del subsuelo son hongos que se alimentan de árboles, y que en condiciones normales son de tamaño modesto. Sin embargo, en algunos casos especiales, un individuo (aunque por sus especiales características se haga difícil en bastantes aspectos considerarlos individuos en vez de estirpes) puede crecer hasta adquirir proporciones dantescas.

Este desarrollo se traduce en la progresiva extensión de sus filamentos, que van formando poco a poco una robusta red.

Cuanto mayor es el organismo, mayores son sus necesidades alimentarias, pero al mismo tiempo también aumentan sus posibilidades de alimentarse.

Uno de los hallazgos más sonados de hongo gigante se registró en 1992 cerca de Crystal Falls, Michigan, Estados Unidos. Mediante análisis genéticos de muestras tomadas en un bosque próximo, se descubrió que todas ellas pertenecían a un único hongo, que ocupaba una extensión de aproximadamente 15 hectáreas bajo el suelo del lugar.

Pero desde entonces, ese gigante ha quedado del todo eclipsado por el hallazgo, bajo otros bosques, de hongos aún mayores: Un ejemplar de Armillaria ostoyae de 600 hectáreas y ubicado en el Monte Adams, estado de Washington, al que se le calculó una edad de entre quinientos y mil años. Y un ejemplar de 900 hectáreas localizado en una zona boscosa próxima a Prairie City, en el estado de Oregón, al que se le ha calculado una edad de alrededor de 2400 años.

LA BIODIVERSIDAD EN MICROORGANISMOS ES MUY VARIADA

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Los organismos que viven en el suelo no sólo realizan importantes funciones para el medio ambiente y el ecosistema en el que se encuentra, sino que además realizan funciones que benefician a los humanos.

Especies 'paraguas' como el oso panda pueden ayudar, pero se necesita más conciencia de lo que es importante. O se salva el ecosistema en su conjunto o no hay manera de salvar a las especies individuales que contiene.

Los organismos que viven en el suelo no sólo realizan importantes funciones para el medio ambiente y el ecosistema en el que se encuentra, sino que además realizan funciones que benefician a los humanos. Entre otras funcionan descomponen y descontaminan nuestros desperdicios y nuestras sustancias tóxicas, purifican el agua, evitan la corrosión, proporciona fertilidad a los campos de cultivo, etc. Pero sabemos muy poco acerca de cómo hacen todo esto, ni de las especies que se necesitan que estén presenten para que eso se dé. 

Byron Adams, de Brigham Young University, está intentando resolver estas cuestiones. Él y sus colaboradores tomaron 16 muestras de suelo en distintas localizaciones del mundo, desde la Antártida al bosque tropical, y analizaron el ADN contenido en ellas. La secuenciación del este ADN procedentes de distintos genomas permitió saber de qué organismos procedía. De este modo los investigadores pudieron hacerse una idea de los organismos presentes en el suelo y de sus funciones en el mismo, fueran éstas únicas o redundantes. 

El estudio puede ayudar a explicar cómo el número de especies en un ecosistema cambia las funciones del mismo. "La gente cree que vas a tomar un poco de tierra del cualquier sitio del mundo y vas a tener el mismo grupo de microbios haciendo poco más o menos lo mismo. Eso es simplemente falso", dice Adams. "Las funciones de los microorganismos diferirán dependiendo del ambiente y cuando tienes más especies obtienen más funciones diferentes", añade. 

Tener diferentes especies que realicen el mismo trabajo puede significar que si una se extingue las otras pueden asumir sus funciones, pero, por otro lado, en ecosistemas como los desiertos, cuando se tienen pocas especies que hacen tareas distintas el que una se extinga una da como resultado el colapso o fallo del ecosistema. 

Comprender la relación entre biodiversidad y las diferentes tareas que los microorganismos del suelo realizan es el primer paso hacia una comprensión de cómo regular estos microorganismos para así evitar el colapso de sistemas que proporcionan servicios muy importantes en los ecosistemas, como proporcionar fertilidad al suelo o agua limpia. 

Una mejor compresión de las funciones del los organismos del suelo puede ayudar a predecir mejor cómo van a responder al cambio climático o a las perturbaciones del suelo que provocan la minería o la prospección petrolífera. Además podría servir para evitar catástrofes agrícolas o medioambientales. La aplicación más obvia de este tipo de estudios es en los ecosistemas agrícolas. 

Los datos obtenidos en este estudio pueden ayudar además a saber sobre la especiación. Se sabe que las barreras geográficas han sido un motor de creación de nuevas especies al aislar unas poblaciones de otras de una misma especie. Pero la interacción entre las especies es también importante, aunque aún se desconozca cómo funciona a este nivel.

LOS CHIMPANCÉS TIENEN UN SENTIDO DE LA JUSTICIA SIMILAR AL DE LOS HUMANOS

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Un equipo de científicos de las universidades de Emory y Georgia (Atlanta, EE UU) ha demostrado que los chimpancés poseen un sentido de justicia hasta ahora atribuido solo a humanos. Los investigadores jugaron con los chimpancés a Ultimatum, un juego experimental de economía, para determinar la sensibilidad de los primates respecto a la distribución de recompensas entre dos individuos.

Según el estudio, los chimpancés son altamente cooperativos en su medio. Imagen: Afrikaforce.

Investigadores de Yerkes National Primate Research Center de la Universidad de Emory y de la Universidad de Georgia han sido los primeros en demostrar que los chimpancés poseen un sentido de la justicia que habitualmente se atribuye solo a los humanos.

En su experimento, los investigadores jugaron con los chimpancés a Ultimatum, un juego experimental de economía que intenta mostrar que las elecciones sobre criterios de justicia priman sobre las de beneficio.

Los resultados del estudio, que han sido publicados esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sugieren que la aversión humana a la injusticia y una preferencia por los finales justos tiene una larga historia evolutiva compartida con el ancestro común de humanos y monos.

Según la autora principal, Darby Proctor , "durante años el juego Ultimatum ha sido considerado como el patrón oro para determinar el sentido de la justicia en humanos”. En el juego, un individuo necesita proponer una recompensa dividida a otro y, después, hacer que ese individuo acepte la propuesta antes de que ambos puedan obtener el premio. Los humanos habitualmente ofrecen generosas porciones, como el 50%, a sus compañeros, “exactamente lo mismo que hemos registrado en el experimento con chimpancés”, señala la científica.

"Los chimpancés se comportan de una manera muy similar a los humanos en este juego, reparten los premios equitativamente. Aunque no podemos explicar qué motiva a estos primates a comportarse así, podemos decir que su comportamiento es justo, como lo es el humano, en el mismo contexto", señala la investigadora a SINC.

En su opinión, este comportamiento está relacionado con la supervivencia. "En especies cooperativas es probable que tener un sentido de lo que es justo permita a un individuo seleccionar a los socios más cooperativos – aquellos que se comportan de manera más justa–. Está demostrado que la supervivencia depende en gran medida de cierto grado de colaboración", subraya.

Por su parte Frans de Waal, coautor del trabajo, indica que hasta ahora se había asumido que el juego Ultimatum no podía utilizarse con animales porque se pensaba que elegirían la opción más egoísta al jugar. “Sin embargo, nuestro estudio muestra que los chimpancés no solo tienen un sentido de la justicia similar al de los humanos sino que también tienen las mismas preferencias que nuestra especie”, aclara.

Experimento con niños

En el trabajo también se ha hecho una comparación entre chimpancés y niños. En este experimento se puso a prueba a seis chimpancés adultos (Pan troglodytes) y 20 niños (de edades de dos a siete años de edad) que jugaron una versión modificada de Ultimatum.

En el juego, un individuo eligió entre en dos fichas de colores diferentes que, por su cuenta o en colaboración, podía ser cambiada por recompensas (pequeños trozos de comida para los chimpancés y pegatinas para los niños). Una ficha significaba premios equivalentes para los dos jugadores, mientras que otra favorecía la elección individual a expensas del compañero. Después, el jugador necesitaba dar la ficha a su compañero para que la pudiera cambiar por el premio, de esta forma, ambos tenían que ponerse de acuerdo.

Tanto los chimpancés como los niños, respondieron como lo hacen habitualmente los humanos adultos. Si la cooperación era necesaria, los chimpancés y los niños repartían los premios equitativamente. Sin embargo, con un compañero pasivo, que no tenía oportunidad de rechazar la oferta, los niños y los chimpancés elegían la opción egoísta.

Según los científicos, los chimpancés son altamente cooperativos en su medio y probablemente necesitan ser sensibles en la distribución de las recompensas para así acceder a los beneficios de la cooperación. Este estudio abre la puerta a nuevas investigaciones para comparar otros comportamientos similares entre primates y humanos, llevadas a cabo por Yerkes National Primate Research Center.

Referencia bibliográfica

Darby Proctor; Rebecca A. Williamson, Frans B. M. de Waal y Sarah F. Brosnan.“Chimpanzees play de Ultimatum game”. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 14 de enero 2013, doi: 10.1073/pnas.1220806110

SALTAR SOBRE EL AGUA ADEMÁS DE CAMINAR POR ELLA

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La capacidad que algunos animales tienen de caminar sobre el agua ya es de por sí asombrosa. Pero ahora una nueva investigación detalla la habilidad aún más espectacular que poseen ciertas criaturas para dar saltos en la superficie del agua.

Un ejemplar de Xya capensis. (Foto: Burrows et al., Current Biology)

Existe un insecto no mucho más grande que un grano de arroz que es capaz de saltar repetidamente sobre la superficie del agua usando para ello palas especializadas de sus patas traseras. Así se ha determinado en un nuevo estudio.

El grillo de la especie Xya capensis (más emparentada en realidad con los saltamontes que con los grillos), mide sólo 5 milímetros (un cuarto de pulgada) de largo y pesa menos de 10 miligramos. Vive en madrigueras que excava en las orillas fangosas de masas de agua dulce, incluyendo arroyos y lagunas. En tierra, puede saltar hasta 1 metro de distancia y hasta 0,7 metros de altura, pero, al sacrificar la precisión en función de la velocidad, a menudo termina en el agua.

El profesor Malcolm Burrows, del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, vio por primera vez grillos de la especie Xya capensis (de la familia Tridactylidae) mientras almorzaba cerca de un estanque en Ciudad del Cabo, Sudáfrica. Al oír unos raros ruidos esporádicos procedentes del agua, observó algo que nunca antes había visto en sus 48 años de investigación: un insecto que estaba saltando sobre la superficie del agua.

Después de recolectar algunas de las criaturas y llevarlas al laboratorio, las analizó saltando mediante una cámara de alta velocidad. Él y Gregory Sutton, colega ingeniero suyo, descubrieron que, a diferencia de otros que se valen de la tensión superficial del agua para caminar por encima de ésta, estos animales se valen de sus poderosas patas traseras para impulsar una bola pequeña de agua hacia abajo y así impulsarse ellos hacia arriba.

Para los insectos pequeños, el agua puede ser una trampa pegajosa y mortal; y no sólo porque puedan acabar ahogándose en ella: El agua que retiene a un insecto lo convierte en un bocado apetitoso y fácil de obtener para cualquier pez que esté alerta.

Hay animales que se aprovechan de la tensión superficial del agua, manteniendo una pequeña capa de aire entre sus pies y el agua, lo que les permite caminar encima de ella. Sin embargo, si sus pies se mojan, terminan hundiéndose en el agua.

En cambio, los grillos de la especie Xya capensis utilizan a su favor la adherencia del agua, la cual hace posible que den sus saltos. Esto les permite escapar con rapidez del agua, donde son presa fácil para los peces.

El animal empuja con rapidez sus robustas patas traseras (las extiende en cerca de 1 milisegundo) contra el agua. Al hacerlo, estructuras comparables a palas o remos con muelles permiten al animal impulsar una bola de agua hacia abajo, lo que le lanza a él hacia arriba en el aire. Una vez que se ha aplicado el impulso, las palas se cierran rápidamente para reducir la resistencia al movimiento. En el agua, los saltos pueden alcanzar distancias de 33 milímetros (5,4 veces la longitud de su cuerpo) y alturas de 100 milímetros.

Los investigadores creen que la singular técnica de los grillos de la especie Xya capensis para saltar sobre el agua podría ser usada para diseñar pequeños robots capaces de desplazarse de modo parecido por la superficie del agua.

VESTIGIOS DE ORGANISMOS GENÉTICAMENTE CAUTIVOS DENTRO DE OTROS

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La fotosíntesis es un proceso clave para la vida en la Tierra que sólo plantas, algas y algunas bacterias son capaces de hacer. La teoría de la evolución microbiana sugiere que hace unos 1.000 millones de años, hubo microbios que desarrollaron una endosimbiosis con otros organismos dotados de propiedades fotosintéticas. Esto condujo a que los primeros, por así decirlo, "absorbieran" a los segundos, y usasen a estos "prisioneros" como fábricas de alimento accionadas por energía solar para asegurar su nutrición.

Bigelowiella natans. (Foto: Paul Gilson)

Esta absorción debió acarrear que finalmente el microbio original adquiera capacidad fotosintética, y que el resto del organismo "cautivo" desapareciera. Sin embargo, hasta ahora ha sido endeble el conjunto de evidencias de que esta absorción microscópica fuera la que finalmente condujo a los organismos fotosintéticos actuales.

La endosimbiosis es una asociación íntima entre especies, en la que una célula vive dentro de otra. Si las células viven juntas el tiempo suficiente, intercambiarán genes, aunque a menudo mantienen cada una su membrana celular y algunas veces sus propios genomas. Con el paso de las generaciones, esta relación puede acabar conduciendo al surgimiento de una nueva forma de vida.

Los científicos sospechan desde hace tiempo que la endosimbiosis está detrás de muchos saltos gigantes de evolución, pero es difícil encontrar casos en los que una fase muestre de forma inequívoca las dos identidades en proceso de fusión.

Una interesante investigación sobre el fenómeno en dos algas, Guillardia theta y Bigelowiella natans, ha sido llevada a cabo por el equipo internacional de Bruce Curtis, de la Universidad Dalhousie en Halifax, Canadá, y Geoff McFadden de la Universidad de Melbourne en Australia.

El estudio de estas dos enigmáticas y complejas algas ha revelado ese proceso de "absorción" en acción. Ahora los científicos pueden examinar a un organismo fotosintético que consta de dos "suborganismos" por así decirlo, lo que permitirá averiguar muchos detalles sobre cómo dos organismos que originalmente eran muy diferentes se han acabado fusionando genéticamente.

Al principio, los organismos cautivos son como prisioneros en un campamento de trabajos forzados. Reciben comida de sus captores y trabajan para ellos. Pero la barrera entre ambos organismos se va haciendo más ambigua con el paso del tiempo, hasta que, cuando se dan las circunstancias apropiadas, el organismo que vive dentro del otro se fusiona gradualmente con éste, dando lugar a un organismo único. En la fase actual, las dos células de los organismos citados, una cautiva y la otra captora, aparentemente han alcanzado una situación evolutiva en la que ambas son dependientes la una de la otra para sobrevivir.

Este descubrimiento añade mayor credibilidad a la teoría de que gran parte de la vida fotosintética en la Tierra y la biodiversidad resultante comenzaron gracias a la fusión entre dos organismos viviendo uno dentro del otro.