"El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir." EINSTEIN


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miércoles, 30 de mayo de 2012

La urraca demuestra ser tan lista como los monos y los delfines

Puede reconocerse en un espejo y quitarse una mancha especular

Un equipo de científicos de la Universidad de Ruhr, en Alemania, ha demostrado que las urracas pueden reconocerse a sí mismas frente a un espejo. Hasta ahora, se sabía que algunos pájaros tenían ciertas capacidades mentales, como la de recordar, pero no se había podido demostrar que fueran capaces de auto reconocerse. Sometidas al test de la marca, que consiste en marcar el cuerpo de un animal con un punto de color que el animal no puede ver salvo que se vea a sí mismo en un espejo, las urracas demostraron que comprendían que la imagen que reflejaban en el cristal era de ellas mismas. Estos resultados sugieren que la inteligencia de las urracas habría evolucionado, durante millones de años, por vías muy distintas a las de otros animales que también han pasado esta prueba, como los delfines o los primates. Sin embargo, todos habrían llegado al mismo estadio cognitivo por su capacidad de reconocer su propia imagen.

Un paso clave en la emergencia del auto reconocimiento es el comprender que nuestra imagen en el espejo no representa a otro individuo sino que somos nosotros mismos. En especies no humanas y en niños, existe una prueba llamada el "test de la marca" que se usa como indicador del auto reconocimiento.
En estos experimentos, se coloca a un sujeto frente a un espejo y se le pone una marca que él no puede ver directamente, pero sí que es visible en el reflejo especular. De esta forma, se logra saber si el animal reacciona ante dicha marca comprendiendo que ésta está en sí mismo o si, por el contrario, cree que la marca es de "otro".
Hasta ahora, esta prueba sólo la habían superado algunos primates y, más recientemente, los delfines de hocico de botella (tursiops truncatus) y los elefantes asiáticos. Ahora, el científico Helmut Prior de la Universidad de Ruhr, en Alemania, junto a sus colaboradores, ha conseguido demostrar que la urraca Pica pica también pasa el test.
El descubrimiento sugiere que el auto reconocimiento ha evolucionado como característica de manera independiente en diferentes clases de vertebrados, con historias evolutivas diversas, señalan los científicos.
Pocas especies capaces
La urraca Pica pica es un ave de las familia de los córvidos (al igual que los cuervos, las cornejas o los grajos), y es una de las aves más comunes en toda Europa, hasta una altura no superior a los 1500 metros. Su cuerpo es blanco y negro y acaba en una larga cola de color azul o verde. Mide unos 45 centímetros, y tiene una envergadura de 60 centímetros. Esta especie ha conseguido adaptarse, multiplicarse y aprovecharse de las alteraciones del medio provocadas por el hombre.
En un artículo aparecido en la revista PlosBiology, los investigadores explican que estudios comparativos previos habían sugerido que, al menos, algunas especies de pájaros tenían capacidades mentales similares a las de los seres humanos y los monos.
Por ejemplo, se había podido comprobar que algunas aves hacen uso de herramientas, pueden recordar, o son capaces de predecir hechos a partir de su propia experiencia. Asimismo, ya se sabía que las urracas tienen el cerebro anterior excepcionalmente grande, lo que les permite ser muy innovadoras a la hora de buscar su alimento. Hasta ahora, sin embargo, no se había podido averiguar si estas capacidades iban acompañadas de la del auto reconocimiento.
El test de la marca fue desarrollado hace cuatro décadas por el psicólogo norteamericano Gordon Gallup y sirve para determinar si un animal se reconoce a sí mismo frente a un espejo. La prueba consiste en marcar con un punto visible y coloreado el cuerpo del animal, en un lugar de éste que el animal no puede verse si no observa su reflejo frente al espejo.
El test permite así determinar si el animal usa su reflejo para localizar la marca en su propio cuerpo, inspeccionándolo y tocando dicha marca, o, por el contrario, cree que es otro individuo el que la tiene. Muy pocas especies han pasado esta prueba, a pesar de que han sido cientos de ellas las que han sido sometidas al test.
Relaciones sociales
El estudio de las urracas se realizó colocando una marca roja en las plumas negras de la garganta de estos animales. Esta marca consistió en una etiqueta coloreada que las urracas notaban sólo cuando se miraban al espejo. Una vez frente a éste, las aves comenzaron a rascarse con sus patas hasta que consiguieron quitarse la etiqueta.
Cuando no estaban frente al espejo, las urracas no se rascaban la garganta en la misma medida, por lo que los investigadores afirman que fueron las señales visuales de su propia imagen en el reflejo especular lo que, evidentemente, guió su comportamiento.
Desde una perspectiva evolutiva, la capacidad de auto reconocimiento carece de importancia, puesto que no es necesaria para sobrevivir. La importancia del test del espejo radicaría, en realidad, en que permite comprender la percepción que tienen los animales de sí mismos con respecto a su medio y a sus iguales.
Según se explica en PlosBiology, se ha especulado que la capacidad de superar esta prueba coincide con la capacidad de establecer relaciones sociales avanzadas, e incluso con los altos niveles de empatía que demuestran algunos mamíferos. La empatía supone ponerse en la situación de otro, es decir, considerar una situación determinada desde la perspectiva de otro.
En el caso de los niños, por ejemplo, éstos empiezan a mostrar habilidades empáticas a la misma edad que son capaces de pasar el test de la marca (entre los 18 y los 24 meses), señalan los científicos. En el caso de las urracas, la capacidad de tomar perspectiva resultaría crucial para el establecimiento de relaciones con sus iguales.
Las urracas ocasionalmente esconden comida y asaltan los escondites de sus parientes, los grajos. Para eso, tienen que ser más listas que ellos y, por tanto, saber ponerse en su lugar para adelantarse a sus intenciones.
Delfines y elefantes
Los estudios sobre auto-reconocimiento en animales tienen varios antecedentes. Además de los llevados a cabo con primates, por ejemplo, en 2001, las científicos Diana Reiss, de los Laboratorios Osborne de Ciencias Marianas del Acuario de Nueva York, y Lori Marino, de la Universidad de Emory, publicaron en un artículo aparecido en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), los resultados de un experimento por el que el delfín de hocico de botella se convirtió en el primer no primate en pasar el test de la marca.
En este caso, se marcó cada animal con agua o con tinta un total de 16 veces. En las pruebas individuales, los delfines se zambullían tras ser marcados, dirigiéndose directamente hacia un espejo situado en la piscina en la que nadaban, para investigar la parte del cuerpo en la que les habían puesto las marcas.
También en PNAS apareció otro artículo en 2006 en el que científicos norteamericanos explicaban los resultados de un experimento llevado a cabo con elefantes del zoológico de Nueva York. Tres hembras adultas de esta especie fueron colocadas frente a un espejo, dando todas muestras de reconocerse a sí mismas en su propio reflejo.
Según los expertos, otros animales, al ser confrontados con un espejo, lo ignoran o responden con agresividad, como si en él hubiera otro animal. En principio, se creía que sólo los chimpancés, los orangutanes y los gorilas podían utilizarlos para observar su propio cuerpo, y se pensaba que eran los únicos en superar el test de la marca.
Los hallazgos de los últimos años, sin embargo, comienzan a cambiar estas ideas. Al parecer, todas las especies analizadas, muy distintas entre sí, han evolucionado por vías diversas durante millones de años (por ejemplo, el neocórtex de los delfines está organizado de modo diferente al de los primates), pero todas ellas han llegado al mismo estadio cognitivo. Este fenómeno se conoce como evolución convergente.




martes, 29 de mayo de 2012

La evolución del mono de hocico chato de Birmania/Myanmar

Un nuevo estudio genético ha arrojado luz sobre la evolución del mono de hocico chato de Birmania/Myanmar (Rhinopithecus strykeri), descubierto recientemente. El estudio, publicado en la revista PLoS One, contó con la participación de investigadores de Birmania/Myanmar, China, Alemania, Suiza, Estados Unidos y Vietnam, y fue posible gracias a fondos otorgados a través del programa temático «Participación de los agentes no estatales y las autoridades locales en el desarrollo» de la UE. Este trabajo presenta los hallazgos de análisis genéticos practicados sobre las cinco especies existentes del género Rhinopithecus y proporciona información determinante para la conservación de estos raros primates.

El mono de hocico chato de Birmania/Myanmar fue descubierto en 2010 por un equipo integrado por miembros de Fauna & Flora International (FFI), Biodiversity and Nature Conservation Association (BANCA) y la People Resources and Conservation Foundation (PRCF). Desde entonces se han llevado a cabo esfuerzos considerables por crear zonas protegidas en Birmania/Myanmar para asegurar su supervivencia.
El mono de hocico chato de Birmania/Myanmar, cuyo nombre científico es Rhinopithecus strykeri, se ha confirmado como una especie aparte.
En el estudio referido, el equipo internacional de autores analizó el ADN de las cinco variedades de Rhinopithecus que se conocen en la actualidad. Este material genético se aisló a partir de muestras fecales y fragmentos cutáneos extraídos de especímenes expuestos en museos.
Christian Roos, del Centro Alemán de Primates (DPZ) de Göttingen, afirmó que los hallazgos confirman que Rhinopithecus strykeri es una nueva especie de rhinopithecus . « Pero lo más apasionante es la información que hemos obtenido sobre la historia evolutiva de esta especie, pues ayuda a clarificar la evolución y especiación de los primates», destacó.
Procesos biogeográficos como el surgimiento del Himalaya alteraron profundamente la orografía, dando lugar a barreras físicas y climáticas nuevas, infranqueables para algunas especies. A raíz de ello se puso freno al intercambio de genes y al desarrollo de especies nuevas. No obstante, estas barreras no permanecieron constantes a medida que se sucedieron períodos geológicos. Así, pronto las especies empezaron a hibridarse de nuevo. Christian Roos opina que la hibridación es «mucho más frecuente de lo que se suele pensar» y sugiere la necesidad de replantearse por completo el concepto establecido de especie.
En la actualidad resulta fundamental poner en práctica medidas que protejan a este mono. En consecuencia, el nuevo gobierno de Birmania/Myanmar se ha avenido a crear zonas protegidas y a realizar investigaciones paralizadas durante años por el antiguo régimen. Además, está previsto proteger esta especie en la legislación nacional y conservar su hábitat creando un parque nacional en la cordillera de Imawbum.
A pesar de todo, y aunque la situación política actual en Birmania/Myanmar constituye una oportunidad extraordinaria de dar mayor prioridad política al tema de la conservación, se trata también de un período de incertidumbre; todo impulso al crecimiento económico podría traer consigo un incremento de la actividad de construcción de carreteras y desmonte. Todo ello podría ocasionar una destrucción irreparable del hábitat natural de Rhinopithecus strykeri.
Por el momento está pendiente la clasificación de esta criatura en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), pero se prevé que se considere «en peligro crítico», habida cuenta de que se calcula que solamente quedan entre 260 y 330 ejemplares de la especie y que todas las especies de monos más emparentadas están clasificadas como «en peligro» o «en peligro crítico».
Este nuevo estudio también viene a ofrecer pruebas de la existencia de este primate en China, cuando hasta ahora se pensaba que sólo habitaba en la zona noreste de Birmania/Myanmar.





martes, 24 de abril de 2012

Un análisis genético apoya la idea de que todas las formas de vida actuales descienden de un antepasado común


Hace ya 150 años Darwin propuso la existencia del ancestro universal, el organismo a partir del cual descenderían todas las formas de vida de la Tierra. En el "Origen de las Especies" afirmaba que "todos los seres orgánicos que alguna vez han vivido sobre la Tierra descienden de alguna forma primordial". Hasta ahora consistía en una teoría razonable sobre la cual se han ido acumulando pruebas a su favor durante todo este tiempo, tanto procedentes del registro fósil como de pruebas a nivel molecular que indican las similitudes entre los distintos seres vivos. Hace unos días Douglas Theobald, de Brandeis University, informó en Nature sobre los resultados de la primera prueba cuantitativa a gran escala de esta idea.

Este nuevo resultado supone un espaldarazo a la existencia de LUCA (ast Universal Common Ancestor o Último Ancestro Universal Común), que últimamente se había puesto en cuestión. Según algunos biólogos evolucionistas la imagen o modelo de un árbol único quizás no sería la mejor representación de las relaciones entre los distintos seres vivos. Así que se propuso una red de árboles múltiples interconectados o "telaraña de la vida". Idea que estaba apoyada por algunas pruebas moleculares, que indicaban que la vida primordial había sufrido una intensa transferencia genética horizontal, algo que todavía sucede en bacterias y en unos pocos seres complejos. Según estos biólogos, como las relaciones tempranas estaban enmarañadas pudo ser posible que la vida surgiera a partir de varios ancestros.

Pero según Theobald esto realmente no importa. Según él, aunque la vida se originara de manera independiente varias veces, algo que la hipótesis LUCA permite, la teoría mantiene que tuvo que haber en algún momento un cuello de botella en el transcurso de la evolución, de tal modo que todos los descendientes supervivientes proceden de un único antepasado. Alternativamente, poblaciones que pudieran haber surgido de manera independiente pudieron haber intercambiado genes de tal modo que al final terminaran siendo una única especie de la cual descendieron todos los demás organismos.
Theobald usó poderosas herramientas computacionales y estadística bayesiana sobre datos genéticos y encontró pruebas inequívocas que apoyan la teoría de LUCA, independientemente de si hubo transferencia horizontal o múltiples orígenes de la vida. Según él la existencia de LUCA es mucho más probable (de 102860 a millones de veces más probable) que la teoría de los ancestros múltiples independientes.

Según este investigador los avances en Biología durante la última década han sido muy importantes y han hecho posible comprobar la teoría de Darwin de una manera que nunca antes fue posible. El número de secuencias genéticas secuenciadas se dobla cada año y la potencia computacional es mucho más poderosa ahora de lo que lo fue incluso hace sólo unos pocos años.

Mientras que otros investigadores han estado examinando el ancestro común de una manera más estrecha, por ejemplo, fijándose sólo en los vertebrados, Theoblad es el primero en comprobar la teoría de Darwin a lo largo de los tres dominios de la vida (eucariotas, bacterias y arqueas).
Theobald estudió un conjunto de 23 proteínas esenciales que se encuentran en todos los organismos conocidos. Además escogió cuatro organismos representativos de cada dominio de la vida (12 en total). Asumió que las copias genéticas de una proteína pueden multiplicarse durante la reproducción y que el proceso de replicación y mutación a lo largo de miles de millones de años puede modificar estas proteínas desde las secuencias ancestrales. Estas hipótesis de partida son razonables y descansan en los conocimientos existentes que tenemos sobre los mecanismos genéticos. Estos dos mecanismos deben haber creado diferencias en las versiones modernas de esas proteínas. También supuso que los cambios en una especie no afectan a otras especies (una mutación en los canguros no afecta a los humanos).

El punto más interesante del estudio es que no se asumió hasta cuándo se podía retrotraer el efecto de estos mecanismos en el árbol filogenético. Se encontró que las proteínas compartidas ligaban a los animales (humanos incluidos) con los otros eucariotas y además con los otros dominios (bacterias y arqueas). Esto es justo lo que se esperaría de la existencia de un antepasado universal común a todos los seres vivos. LUCA explica los resultados, no solamente de la mejor manera, sino de la manera más simple.

Aunque este estudio no dice cómo era LUCA, Theobald especula que debió ser una especie que vivía formando una "espuma", quizás al borde del mar o en la profundidad del océano al lado de una chimenea hidrotermal. Está seguro que esta forma primordial de vida era tan compleja y bella como la vida moderna a nivel molecular.
Se ha usado una metáfora para explicar este estudio. Sería como el análisis del fondo cósmico de radiación provocado por el Big Bang. La aparición de LUCA sería un Big Bang biológico.






El ser humano moderno ha sido generalmente monógamo

La poligamia no ha sido la norma en la historia evolutiva de la especie, según un análisis genómico


El Homo sapiens ha tendido siempre a ser monógamo, aunque en ciertos momentos de su historia evolutiva haya sido más propicio a la poligamia que en otros, revela una investigación realizada por científicos de la Universidad de Montreal. A esta conclusión se llegó a través de un novedoso análisis de datos genómicos de tres muestras de población de orígenes europeo, africano y asiático.

Han contribuido las mujeres de igual forma que los hombres en el linaje de las poblaciones contemporáneas? ¿Cómo fueron nuestros ancestros, Homo sapiens: más propicios a la poligamia o más propicios a la monogamia?
Para dar respuesta a estas preguntas, un investigador de la Universidad de Montreal llamado Damian Labuda, ha dirigido a un equipo que analizó los datos genómicos (de las genes en las células reproductivas) de tres muestras de población de origen europeo, asiático y africano.
Los resultados de la investigación, que han aparecido publicados en The American Journal of Human Genetics sugieren que el Homo Sapiens o humano moderno ha sido, en general, monógamo, aunque en ciertos momentos de su historia evolutiva ha mostrado cierta tendencia a la poligamia.
Novedoso método de análisis
Según se explica en un comunicado emitido por la Universidad de Montreal, para la presente investigación se utilizó un novedoso método de análisis genético.
Para estimar la ratio de reproducción de cada uno de los sexos a partir de los datos genómicos, los investigadores aplicaron un sistema que aprovecha el hecho de que las mujeres porten dos cromosomas X, mientras que los hombres sólo portan un cromosoma X.
En consecuencia, durante el proceso de recombinación, los cromosomas X no pueden intercambiar su información genética más que con las mujeres. Esto ocasiona un exceso de señales genéticas vinculadas a una mayor procreación femenina (que la procreación de los varones), un exceso que puede ser científicamente cuantificado.
Este método parece ser más fiable que otros métodos de medición precedentes, y permitirá medir la ratio de reproducción por sexos en cualquier especie cuyos datos sobre diversidad genética se encuentren disponibles.
Distinta tasa reproductiva
Según los científicos, cuando una población es estrictamente monógama, cabe esperar que se produzca la misma tasa de reproducción tanto en hombres como en mujeres (un hijo de hombre por cada hijo de mujer).
Por el contrario, en una población en que los hombres tienden a tener más de una pareja, las mujeres contribuyen más a la reproducción que los hombres y, por tanto, la tasa de reproducción entre sexos no es igualitaria.
Los resultados obtenidos a partir del análisis de los datos genómicos estudiados señalan que dicha tasa fue de 1.1 (un hijo por hombre y un hijo por mujer) en las poblaciones de origen asiático, de 1.3 (un hijo por hombre y tres hijos por mujer) en las poblaciones de origen europeo y de 1.4 (un hijo por hombre y cuatro hijos por mujer) en las poblaciones de origen africano.
Es decir, que el hombre moderno ha sido generalmente monógamo, pero también ha mostrado ciertas tendencias polígamas a lo largo de su evolución.
Labuda señala, por otra parte, que los resultados obtenidos permiten comprender mejor la estructura genética de las poblaciones, y demuestran una vez más la importancia de la genómica de las poblaciones en epidemiología genética.
Ser capaces de analizar la ratio hombre-mujer en la historia de la reproducción humana proporciona, en definitiva, nuevas explicaciones sobre la evolución de nuestra especie.
Monogamia como patrón dominante
Según los investigadores, esta constatación sobre la monogamia, realizada a nivel genómico, coincide con las realizadas por otros estudios en los terrenos de la psicología evolutiva y de la antropología.
Al parecer, un aspecto de la sexualidad del hombre moderno habría sido el de la tendencia a crear formas de vida en común, de organización social, basadas en la pareja y en la familia.
Esta tendencia se ha mantenido incluso en nuestros tiempos, tal y como constató en 2006 un estudio realizado en 59 países de todo el mundo acerca el comportamiento sexual de los humanos.
Los resultados de esta investigación, llevada a cabo por científicos de la London School of Hygiene & Tropical Medicine, revelaron que la monogamia sigue siendo el patrón dominante en la mayoría de las regiones del planeta.





viernes, 30 de marzo de 2012

La selección natural puede haber motivado las actividades físicas aeróbicas de alta intensidad en humanos



Recurrir a la evolución de nuestra especie en la sabana africana es un argumento muy socorrido. Este recurso da una explicación a muchos de los problemas a la civilización moderna. Esos seres del pasado fueron diseñados físicamente por la evolución para sobrevivir en un entorno muy diferente del actual y por eso tendríamos ciertos problemas ahora. Incluso los problemas de relaciones de pareja que tenemos en los tiempos modernos pueden explicarse en parte mirando hacia nuestro pasado africano.

E
n el último siglo nos hemos vuelto sedentarios y obesos, pero esas no son las condiciones bajo las que evolucionamos. Así por ejemplo, si vemos algo de comida tendemos a consumirla, porque en aquella época del pasado cualquier oportunidad de comer no debía ser desaprovechada so pena de perecer y no transmitir nuestros genes.
Nuestra afición por los dulces y grasas vienen también de aquel entonces, cuando estas sustancias eran muy escasas, pero eran tan energéticos como ahora. Tendemos a acumular tejido adiposo para así superar los periodos de escasez. Lo malo es que ahora no hay problemas de escasez de alimentos (en general) y, por tanto, no es extraño que los tiempos actuales el "homo computer" gane sobrepeso y tenga problemas de salud.
Si se hace un análisis de sangre a alguien que pase un poco de hambre se puede comprobar que todos los parámetros son buenos. Parece que estamos pensados para situaciones en las que la comida no sea abundante. Nuestros cuerpos han incorporado adaptaciones evolutivas recientes relacionadas con la invención de la agricultura y ganadería, pero, en esencia, físicamente somos los mismos que una vez corríamos detrás de las gacelas.
Se viene sugiriendo desde hace un tiempo que precisamente estamos diseñados para la carrera de fondo. Por mucho que nos empeñemos en creer que corremos rápido, es fácil darse cuenta que casi cualquier animal a cuatro patas nos gana en velocidad en distancias cortas. Sin embargo, en una carrera de fondo somos muy resistentes, principalmente porque conseguimos no sobrecalentarnos. Esto es además más importante en climas cálidos e incuso el reducido vello corporal también nos ayuda en este sentido (también para reducir el número de parásitos en otra adaptación evolutiva). No podemos ganar a la carrera a una gacela, pero si la perseguimos durante mucho tiempo ésta terminará agotada y la podamos capturar.
Se ha especulado que nuestros antepasados podrían estar incluso días persiguiendo una presa como técnica de caza en un ejercicio de baja intensidad, aunque este punto es controvertido.
Por tanto según una teoría, nuestros antepasados eran unos atletas aeróbicos diseñados para cazar, pero lo difícil es demostrar esta teoría y el nivel o intensidad de dicho ejercicio. David Raichlen (University of Arizona), Gregory Gerdeman y otros colaboradores han comprobado positivamente un aspecto de esta teoría. Según Raichlen el problema a la hora de comprobar esta hipótesis es que la mayoría de los mamíferos resistentes al ejercicio aeróbico prolongado son cuadrúpedos y es complicado comparar entre sí.
Si estamos pensados para las carreras de fondo o el ejercicio aeróbico en general, quizás la evolución haya dispuesto de algún incentivo al respecto.
Las personas que realizan este tipo de ejercicio con regularidad informan que se sienten más contentas y animadas. Algunos de ellos parecen incluso encontrarse enganchados al ejercicio como un drogadicto a su sustancia. ¿Hay alguna dependencia química en este asunto o sólo se trata de una pose? Hay gente que incluso sugiere que se haga ejercicio para combatir la depresión o el estado de tristeza o desánimo, lo malo es que a las personas en esa situación no les apetece ni lo más mínimo hacer ejercicio de ningún tipo.
Al parecer el estado de ánimo positivo de los atletas se debe a los endocannabinoides que se producen en nuestro organismo de forma natural y que operan sobre los centros de recompensa del cerebro. Estos investigadores se han centrado en este aspecto a la hora de realizar su investigación. Para ello han realizado una comparación entre las respuestas de humanos, perros y hurones al ejercicio aeróbico.
Según sus conclusiones los animales que evolucionaron para resistir el ejercicio aeróbico intenso se benefician del efecto de los endocannabinoides, mientras que los otros animales no experimentan placer con dicho ejercicio. La interpretación es que la evolución habría suministrado un incentivo para promover el ejercicio aeróbico en humanos.
Los investigadores tomaron muestras de sangre tanto de los voluntarios humanos, como de perros y hurones antes y después de realizar un ejercicio aeróbico intenso. Analizaron dichas muestras en busca de endocannabinoides y encontraron que en humanos y perros el nivel de anandamina (un endocannabinoide) se disparaba después del ejercicio, mientras que en los hurones eso no ocurría.
Los test psicológicos que realizaron esos mismos humanos indicaban además que estos voluntarios estaban más contentos después del ejercicio.
Según Raichlen el resultado sugiere que la selección natural puede haber motivado las actividades físicas de alta intensidad en grupos de mamíferos que evolucionaron para realizar este tipo de actividad aeróbica, en lugar de ejercicios de baja intensidad como andar y correr largas distancias.
Por otra parte añade que este resultado tampoco sirve para resolver el problema de obesidad que aqueja al hombre moderno. Según él una persona sedentaria es difícil que deje sus hábitos para súbitamente experimentar las agradables sensaciones del ejercicio físico, porque probablemente no produce suficientes endocannabinoides. Puede que este tipo de personas no sean adecuadas para alcanzar la intensidad de ejercicio necesaria para tener la sensación de recompensa. Sin embargo, sugiere que quizás este tipo de personas pueden ser ayudadas a alcanzar la forma física necesaria como para que puedan cruzar el umbral a partir del cual ya pueden ser motivadas por los efectos positivos de los endocannabinoides.
Sugiere además que el ejercicio físico puede ser una solución barata para ciertas condiciones médicas, puede mejorar nuestro estado mental además de los conocidos beneficios para el sistema cardiovascular.

lunes, 6 de febrero de 2012

La evolución de los pies determinó la de las manos

Un dedo gordo del pie grande se corresponde con un pulgar largo


Expertos de la Universidad de Calgary, en Canadá, afirman que los cambios en las manos y dedos fueron consecuencia de la evolución de la forma de los pies, según aparece publicado en la revista 'Evolution', y que recoge BBC.


ELos responsables de este trabajo, en el que usaron un modelo matemático para simular los cambios, sugieren que la capacidad para permanecer en pie y caminar en dos pies está relacionada "intrínsicamente" con la aparición del uso de herramientas de piedra.
l director de este estrudio, Campbell Rolian, indicó que esto lleva a la teoría de Darwin. "Charles Darwin fue uno de los primeros en considerar la relación entre la tecnología de las herramientas de piedra y el bipedalismo", indicó, añadiendo que "su idea era que se trataba de sucesos separados que ocurrieron de forma secuencial".
"Lo que mostramos fue que los cambios en las manos y pies son desarrollos similares, y los cambios en uno de ellos podrían tener efectos secundarios que se manifiestan en el otro", explicó.
Durante el estudio, el equipo de investigadores tomó medidas de las manos y pies de humanos y chimpancés, con el objetivo de averiguar cómo las manos y los pies de los ancestros humanos habrían evolucionado. Así, estas medidas mostraron una fuerte relación entre partes similares de la mano y del pie. "Si tienes el dedo gordo del pie grande, también tendrás un pulgar largo", indicó el doctor Rolian.
En este sentido, explicó que una de las razones por las que estos dedos del pie y de la mano estarían tan relacionados es que comporten una "huella" genética y evolutiva similar, y los cambios pequeños pueden afectar a la mano y al pie de forma paralela.

sábado, 14 de enero de 2012

La evolución comienza en la cabeza


Primero se producen los cambios evolutivos sobre la cabeza y luego sobre el resto del cuerpo. Al menos así se desprende de dos periodos de diversificación en peces después de dos grandes extinciones. La evolución de la vida en la Tierra es un hecho histórico, irrepetible por siempre y para siempre. Esta historia, siempre sujeta a la contingencia, ha experimentado extinciones masivas y explosiones en diversidad.

E
stas explosiones de biodiversidad se han dado de vez en cuando y en ellas grupos de especies experimentaron radiaciones en las que se ensayaron gran diversidad de tamaños y formas. Ahora se han analizado en detalle dos de esas radiaciones adaptativas que quedaron reflejadas en el registro fósil. Según la conclusiones del estudio, lo que primero sufrió el cambio fue la cabeza y luego vino todo lo demás.
Lauren Sallan y Matt Friedman, de las universidades de Chicago y Oxford respectivamente, analizaron el registro fósil en dos momentos distintos de la historia biológica. En concreto analizaron más de 1000 especies documentadas de peces del registro fósil que aparecieron después de dos grandes extinciones.
Posteriormente a una gran extinción queda poca diversidad biológica, pero al cabo de un tiempo se produce una radiación en diversidad gracias a que la mayoría de los nichos ecológicos están vacíos.
Estos investigadores encontraron que en estos dos casos primero se diversificaron las cabezas, produciéndose distintas formas y tamaños, antes de que lo hiciera el cuerpo. Este resultado contradice modelos previos de radiación adaptativa y sugiere que la presión adaptativa sobre los hábitos alimenticios es el motor inicial de la diversificación.
Usaron el método de morfometría geométrica para cuantificar las diferencias en distintos rasgos anatómicos como la posición de las aletas, posición y forma de la mandíbula, etc. Según los resultados obtenidos en ambos casos se dio una diversificación en los rasgos del cráneo previa a la diversificación del cuerpo.
Se dieron cuenta que primero aparecen cabezas raras con mandíbulas fuertes o dientes en grandes mandíbulas, pero pegadas al mismo tipo de cuerpo. Parece que los recursos, los alimentos y la dieta son los factores más importantes en los estadios iniciales. Es similar al caso de los pinzones de Darwin de las Galápagos, en los que la forma del pico determina sus hábitos alimenticios, mientras que la forma del resto del cuerpo es similar.
Los biólogos evolutivos proponen principalmente dos modelos acerca de cómo funciona la radiación adaptativa. En uno de ellos se propone un estallido único de divergencia seguido de un largo periodo de relativa estabilidad. En otro modelo (modelo general vertebrado) se introduce la idea de que el hábitat dirige los cambios en el cuerpo y esto precede la diversificación de los distintos tipos de cabezas. Pero estos modelos no habían sido sometidos a prueba con datos ricos del registro fósil hasta ahora.
Las radiaciones de grupos de peces en el registro fósil estudiadas se produjeron después de la extinción de Hangenberg, hace 360 millones de años, y después del Cretácico, hace 65 millones de años.
Como el efecto se da en dos casos muy separados en el tiempo los autores concluyen que este patrón de aparición previa de la radiación de la cabeza debe ser universal y que debe estar relacionada con los hábitos de alimentación que deben ser más importantes que los usos del hábitat a la hora de producir diversificación. Este resultado iría en contra de los dos modelos propuestos previamente.
El patrón encontrado sugiere que, en realidad, la aparición de una nueva fuente de comida dirige la diversificación antes de que la especie empiece a cambiar o a adaptarse al nuevo hábitat. Los límites ecológicos se sobrepasan porque hay más oportunidades "ahí fuera", hay más recursos disponibles y las especies se aprovechan de ello. Más tarde se aprovechan de las ventajas de la especialización en el nuevo hábitat. No es algo que sea consustancial al animal, sino que lo que importa es la oportunidad.
De todos modos, los autores admiten que la evolución es muy compleja y que quizás este modelo sólo sea aplicable a peces en determinados periodos de tiempo. O quizás también se pueda aplicar en otros vertebrados, pero para ello hace falta investigar más para ver si se cumple en otros casos.

sábado, 18 de junio de 2011

Religión evolutiva


Se suceden los grupos de trabajo y reuniones dedicados a estudiar los aspectos científicos del fenómeno religioso. El fenómeno religioso existe. Basta dar un paseo por algunas zonas del mundo para darse cuenta del alto coste en vidas humanas que supone. Cuando alguien está dispuesto a morir y a matar por algún factor es que ese aspecto de su vida debe de ser muy importante para él. Algo debe de proporcionar la religión a la gente para que a pesar de todo crean en ello. Pudiera ser que fuera un producto meramente cultural que sin el lavado de cerebro de los niños dentro de una sociedad desaparecería. Si así fuera las religiones organizadas serían un mero sistema de control político y social no sustentadas por algo biológico. Pero pudiera ser que su establecimiento se aprovechara de alguna predisposición nuestra que hubiera surgido en el pasado por algún mecanismo evolutivo.
31 Ene 2009 | NEOFRONTERAS.COM
��Es la religión un proceso adaptativo que haya evolucionado como rasgo del ser humano? La pregunta no es fácil de contestar. En esta misma web se publicaba hace poco una noticia sobre la evolución cultural del lenguaje. Quizás la religión se valió de un mecanismo similar.
Desde luego la ciencia no pretende estudiar el más allá, entre otras cosas porque no es algo que esté al alcance de la experiencia y ni siquiera estamos seguros de que el estado posterior a la muerte permite tener consciencia (¿existen los programas informáticos fuera del hardware?). Sin embargo, durante la pasada década ha habido un desarrollo rápido del estudio de la religión como un fenómeno natural, de tal modo que temas como Dios, el alma o el pecado puedan ser tratados dentro de la ciencia, y quizás explicar cómo sus bases biológicas surgen a partir de la evolución de la mente humana. Por tanto, la religión estaría sujeta al escrutinio científico como también lo están otros aspectos psicológicos y sociales humanos.
Hace unos días hubo en Edimburgo una reunión de expertos en Psicología, Biología, Política, Filosofía y Antropología para debatir sobre este tema. Cada uno de ellos ha estudiado las bases naturales, es decir darwianas, de las creencias y comportamientos religiosos. Jesse Bering de Scientific American relata qué se dijo en esa reunión. Según él si nos basamos en argumentos empíricos la creencia en el más allá es un subproducto inevitable de la consciencia humana.
Dominic Johnson from de University of Edinburgh argumentó que la idea de agentes sobrenaturales omniscientes tuvo funciones policiales adaptativas en las sociedades del pasado remoto. Estas creencias animarían a los individuos a cumplir las reglas sociales o las sanciones impuestas por miedo al castigo divino, y esto impediría la destrucción del grupo social.
El fenómeno podría haber sido adaptativo desde un punto de vista biológico debido a que un grupo más numeroso y cohesionado tendría más posibilidades de sobrevivir y de tener mayor índice reproductor.
Richard Sosis trató de explicar por qué las desventajas del comportamiento religioso no acabaron con el mismo. La pérdida de tiempo en rituales, vestir ropas incómodas, mantener a una casta sacerdotal o gastar dinero o recursos en instituciones religiosas tienen un coste para el grupo. Pero si un individuo hace todo eso manda un mensaje a los demás en el que subraya su compromiso con la comunidad. Si usted está dispuesto a ir a misa, pagar dinero a su iglesia o celebrar la primera comunión de su hijo entonces los demás creyentes asumen que usted es uno de ellos y que por tanto pueden confiar en usted.
Los expertos en teoría de juegos o en comportamientos simbióticos y sociales entre distintas especies biológicas se dieron cuenta de que para que surja la cooperación lo más importante es la existencia de algún mecanismo mediante el cual los individuos saben que los otros también están dispuestos a cooperar. Así que puede que Sosis no ande muy desencaminado.
Robert Trivers de Rutgers University discutió el posible valor del papel del autoengaño psicológico en la esfera religiosa y revisó las pruebas, difíciles de ignorar, sobre los efectos beneficiosos sobre la salud humana de la religión.
Jeff Schloss de Westmont College, que ha trabajado bastante sobre las implicaciones teológicas del darwinismo, planteó si estos desarrollos científicos en el estudio de la religión son al fin y al cabo filosóficos.
Al parecer este grupo de trabajo no es el único que se dedica a este tema. Otro grupo es Explaining Religion project (EXREL) con sede en la Universidad de Oxford y dirigido por Harvey Whitehouse.
Incluso en SUNY-Binghamton ya hay una subdisciplina en Biología Evolutiva denominada "Estudios sobre Religión Evolutiva".
Estos grupos de trabajo proporcionarán datos y estudios que dotarán de nueva vida al debate ciencia-religión.
¿Qué pasaría si Dios fuera realmente sólo un defecto en los estratos cognitivos más profundos de su cerebro? ¿Seguiría creyendo si supiera que Dios es un subproducto de la evolución de la arquitectura de su cerebro?













domingo, 5 de junio de 2011

Los neandertales terminaron por extinguirse en Europa debido a la competencia ecológica con los humanos modernos, según un estudio


La evolución humana es más compleja de lo que la gente corriente quiere creer. Al igual que con el resto de la vida sobre la Tierra, la evolución ramificó varias veces el árbol filogenético humano. No es una secuencia en la que aparecen los homínidos cada vez más erectos hasta llegar al hombre moderno. Durante distintos intervalos de tiempo en los últimos millones de años varias especies distintas de humanos coexistieron en la Tierra. En el último de estos episodios el Homo neanderthalensis, el Homo erectus y el Homo sapiens (incluso el H. floresiensis) compartieron el mundo durante un tiempo. Recordemos que, según lo que se sabe en la actualidad, las distintas especies de Homo aparecían en África y a partir de ahí algunas lograban emigrar al resto del mundo.

Un caso particularmente interesante es el del Homo neanderthalensis u hombre de Neandertal que dominó la Europa glacial y Asia Occidental durante cerca de 200.000 años. Durante parte de ese tiempo incluso compartieron territorio con el hombre moderno (Homo sapiens) e incluso se especula con un posible cruce entre ambas especies, cuestión que todavía sigue abierta. Pero el resultado final es que los neandertales desaparecieron de Europa hace unos 40.000 años al poco de llegar los hombres modernos, ¿por qué ocurrió esto?
Un reciente estudio realizado por un equipo francoamericano sugiere que la extinción de los neandertales se debió principalmente a la competencia con el hombre moderno, concretamente a las poblaciones Cro-Magnon que se instalaron en Europa, en lugar de deberse a las consecuencias del cambio climático. El estudio esta disponible on line en PLoS ONE desde el 24 de diciembre pasado.
Llegan a esa conclusión mediante la reconstrucción de las condiciones climáticas de la época y analizando las distribución de sitios arqueológicos asociados a poblaciones de neandertales y humanos modernos junto a un método habitual para estudiar el impacto de los cambios climáticos sobre la biodiversidad. Los sitios geológicos y arqueológicos son datados por radiocarbono y el clima de la época se obtiene con simulaciones climáticas del pasado.
Integrando bases de datos arqueológicas y paleoambientales se puede reconstruir las poblaciones que ocuparon regiones en el pasado.
El modelo se basa en un algoritmo de aprendizaje alimentando con datos. Al final un programa puede predecir las regiones ocupadas por culturas humanas específicas.
Este modelo permite además averiguar la huella ecológica de una cultura sobre el medio ambiente. Comparándola con los datos arqueológicos es posible determinar si los nichos ecológicos explotados por los humanos permanecieron estables o por el contrario se contrajeron o expandieron en los mismos periodos de tiempo.
Basándose en esta técnica este grupo de investigadores determinó que los neandertales tuvieron la posibilidad de mantener su ocupación a lo largo de Europa durante el periodo climático menos severo denominado GI8. Sin embargo, según el registro arqueológico esto no ocurrió y los neandertales desaparecieron mientras que sus regiones y nichos ecológicos eran ocupados por humanos modernos. Esto hace pensar a los investigadores que los neandertales no pudieron resistir la competencia ecológica de los humanos modernos y, en consecuencia, sus poblaciones declinaron lentamente.
El modelo predice que el límite sur del territorio de los humanos modernos estaba cerca del valle del Ebro (en lo que ahora es España) durante el evento Heinrich 4 (o H4), y que este limite se movió más hacia el sur durante la fase de clima moderado GI8.
Los investigadores concluyen que la poblaciones de neandertales que ocuparon lo que hoy es el sur de España fueron los últimos en sobrevivir porque evitaron la competición directa con los humanos modernos, ya que ambos tipos de poblaciones explotaron territorios distintos durante la transición climática H4. Además, sugieren que durante este periodo fue posible el contacto entre poblaciones de neandertales y humanos modernos que permitiría intercambio cultural y genético. Aunque este último punto no es asegurado por los investigadores, sino que solamente señalan la posibilidad de tales encuentros.













miércoles, 1 de junio de 2011

La raza humana sigue evolucionando


Seguimos evolucionando al mismo ritmo que el resto de los animales. En el futuro seremos más bajitos y gordos, pero con menos colesterol y presión arterial.

Sabemos por estudios recientes que el ser humano ha estado evolucionando y está evolucionando en la actualidad, sobre bajo el marco de los últimos 10.000 años, que es cuando empezamos a cultivar y a hacer uso del ganado. Pero, ¿y en las últimas décadas?, ¿sucede lo mismo?
Podemos creer que como se ha avanzado mucho en medicina y en higiene en este tiempo es más difícil que el ser humano esté bajo las fuerzas de selección natural, pues alguien que antes se moría por casi cualquier cosa antes de reproducirse ahora sobrevive y tiene hijos. Pues nada más lejos de la realidad, al menos según un estudio realizado por Stephen Stearns de Yale University y sus colaboradores. La selección natural sigue ejerciendo presión sobre nuestro éxito reproductor: cuantos más niños tengamos más fácilmente podremos dispersar nuestros rasgos en la población humana futura.
Stearns y sus colaboradores decidieron saber si la selección natural está todavía actuando sobre el ser humano hoy en día. Encontraron no solamente que efectivamente estamos evolucionando, sino que además lo hacemos al mismo ritmo que el resto de los seres vivos.
Para llegar a esta conclusión usaron los datos recolectados durante los últimos 60 años, sobre más 5000 mujeres norteamericanas y sus descendientes, por un estudio sobre enfermedades cardiovasculares realizado en Framingham (Massachusetts). Los investigadores analizaron los datos relativos a caracteres o rasgos importantes para la salud humana y vieron qué efectos tenían estos rasgos sobre el número de niños que las mujeres tenían a lo largo de su vida. A partir de esto fueron capaces de estimar la fuerza de selección y hacer una predicción a corto plazo sobre de la evolución de cada uno de estos rasgos en el futuro. Para ello tuvieron que ajustar factores no biológicos como la educación y el hábito de fumar en su modelo.
Encontraron, por ejemplo, que las mujeres que tenían colesterol bajo tenían más hijos, aunque no saben la causa de esta correlación.
El modelo predice que los descendientes de estas mujeres serán el futuro un poco más bajitos y gordos, tendrán una presión arterial más baja, su colesterol será más bajo, podrán tener su primer hijo a edad más temprana y llegarán a la menopausia más tarde.
Los cambios serán, lentos y graduales, pero el ritmo predicho no es muy diferente a aquellos que se dan en la Naturaleza respecto a otras especies animales o en plantas. Según Stearns la tasa de cambio en la especie humana es un poco más lenta que en otras especies, pero esto no significa que seamos especiales respecto a lo rápido que evolucionamos.
¿Y cuanto es esta tasa de cambio? Calculan que en 10 generaciones, y respecto a la actualidad, las descendientes de estas mujeres aumentaran un 1% en peso, tendrán la menopausia un 1% más tarde, su altura disminuirá en un 1%, tendrán un primer hijo un 1% antes y disminuirá su nivel de colesterol en un 4%.
Hay alguna pega al estudio. Los investigadores asumieron que el ambiente en el que viven estas mujeres no cambiará significativamente en el futuro, algo que no está claro que ocurra. Además, a pesar que las mujeres de Framingham pueden considerarse un promedio de la mujer actual, sus antepasados son casi todos europeos por lo que quizás los resultados en detalle no sean extrapolables a la población mundial. Los investigadores esperan analizar datos procedentes de estudios de otras partes del mundo para poder comparar.


















martes, 31 de mayo de 2011

Sobre la evolución priónica


Un grupo de científicos ha demostrado que los priones tienen la capacidad de adaptarse bajo la presión ambiental para así sobrevivir y por consiguiente pueden evolucionar bajo las leyes darwinianas al igual que otros entes biológicos.

La vida es, sobre todo, información organizada. Generalmente esta información está contenida en el ADN o ARN de los organismos. Sin embargo, muchas veces no se considera a los virus como sistemas vivos, pues no son capaces de reproducirse por sí mismos, necesitan células a las que infectar para así reproducirse. Pero aún así mutan y evolucionan para perpetuarse. La gripe de cada invierno así nos lo recuerda. Ser tan simples, les permite a veces evolucionar a mayor velocidad de lo que nuestros sistema inmunitario puede alcanzar de tal modo que siempre estamos infectados.
Un prion está un escalón por debajo de los virus y ni siquiera tiene ADN. Son simples proteínas mal plegadas, pero pueden causar enfermedades horribles como las encefalopatías espongiformes que termina agujereando el cerebro de los individuos a los que infectada hasta que esas personas pierden todas las facultades mentales y mueren poco a poco totalmente demendes. Los priones se clasifican en distintas variedades o cepas, caracterizadas por su tiempo de incubación y la enfermedad que causan. Pueden producir la encefalopatía espongiforme, el scrapie en las ovejas o la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en humanos.
Las proteínas son secuencias de aminoácidos, pero lo que les da su verdadera funcionalidad es su plegamiento en una estructura tridimensional. Son tan complejas que un posible plegamiento en un determinado mínimo de energía no tiene por qué ser el único. Normalmente se pliegan bien y si lo hacen mal pueden pasar desapercibidas o provocar algún problema. Lo que distingue a un prion de una proteína mal plegada cualquiera es su capacidad de contagiar su mal plegamiento a las que tienen al lado. Lo sorprendente es que los priones no se reproducen a la manera convencional, creando nuevas moléculas orgánicas, sino que convierten a las proteínas sanas en priones, simplemente les transfieren sólo información "casi inmaterial" y las hacen pertenecer a su "clase". Lo que se reproduce es la forma de plegarse no las proteínas mismas. Este sistema es tan efectivo que una reacción en cadena (o efecto dominó) de este tipo puede reconvertir grandes cantidades de proteínas celulares en proteínas priónicas. En el caso de las encefalopatías espongiformes la diana son proteínas de las neuronas. La forma mal plegada es tóxica para la célula porque forma grandes agregados de forma laminar que causa daños celulares y finalmente en los tejidos.
Dependiendo del plegamiento se tiene una variedad distinta de prion, aunque la secuencia de aminoácidos puede ser la misma. Siempre y cuando el prion ataque el mismo objetivo se retiene su particular plegamiento. Sin embargo, según los priones se "reproducen" pueden no plegarse en su forma habitual priónica, sino que pueden hacerlo de otras maneras distintas. Digamos que el prion puede "mutar".
La conducta de los priones hace que se parezcan en su comportamiento infeccioso a los virus, ya que incluso producen estas mutaciones estructurales autopertuantes que les proporcionan ventajas adaptativas. Pero aunque se comporten como virus no son virus. Incluso se puede llegar a poner en duda que los priones evolucionen verdaderamente.
En un estudio reciente unos investigadores dicen haber expuesto cómo los priones evolucionan, adaptándose a un nuevo ambiente. En concreto han encontrado que una particular versión de prion, al ser transferida de una célula nerviosa a una célula de una línea diferente, termina produciendo una variedad nueva que se adapta mejor al nuevo ambiente. Si se transfiere este nuevo prion a una tercera línea celular se adaptan de nuevo. Si al final son de otra vez trasferidos a las células nerviosas originales los priones evolucionarán gradualmente hasta obtener sus antiguas propiedades. Estos investigadores encontraron pruebas físicas de que, al menos en un caso, el plegamiento del prion cambió cuando sus propiedades cambiaron.
En estudios previos se mostró que los priones pueden desarrollar un gran número de mutaciones y estas mutaciones pueden deberse a adaptaciones evolutivas como resistencia a fármacos, un fenómeno que previamente sólo se conocía en bacteria y virus. Además se sugería que las proteínas normales no priónicas podían ser una blanco terapéutico mejor que las proteínas priónicas mal plegada. Como se ha visto que los priones se adaptan a los cambios ambientales, entonces se cree ahora que será difícil diseñar fármacos que los combatan. Pero si se desarrolla uno que inhiba la transformación de una proteína normal en prion se podría impedir el avance de la enfermedad por falta de blancos. Además, este sistema no iría en detrimento de la salud del sujeto, tal y como se mostró ya en ratones.
En el nuevo estudio se encontró que cuando una población de priones es transferida a un anfitrión diferente una de las variedades puede replicarse más rápido, algo que constituye una ventaja adaptativa, y puede terminar siendo la cepa dominante. Esta nueva población puede a su vez contener otras variantes que pueden ser seleccionadas al ser transferidas a un nuevo anfitrión.
Por tanto, aunque los priones no tienen material genético al uso, se comportan como los virus y otras agentes infecciosos, pueden mutar y sufrir selección natural. En este caso evolucionan cambiando su plegamiento en lugar de cambiar su secuencia genética.
El nuevo estudio sugiere además que las poblaciones de priones constituyen cuasi-especies similares en su naturaleza a los retrovirus aunque sean muy diferentes a ellos. Al final ambos tienden a cambiar su estructura para sobrevivir, aunque esto lo hagan de manera muy diferente.



















domingo, 29 de mayo de 2011

¿Qué nació primero: la vida o el sistema solar?


Según la hipótesis de la panspermia, la vida realmente está en todas partes, saltando de planeta en planeta. ¿Podría haber estado también antes de que los mismos planetas se formaran, esperando la llegada de las condiciones correctas para desarrollarse, desde los microbios hasta la humanidad?

Muchas veces las cosas parecen comenzar simplemente, pero luego se van haciendo más complejas. La vida es así.
Y quizás en ningún otro caso esta noción es más cierta que cuando investigamos los orígenes de la vida. ¿Acaso las primeras formas monocelulares de vida se formaron aquí en la Tierra a partir de moléculas orgánicas?. ¿O es acaso posible que, como los dientes de león esparciendo sus esporas sobre el césped primaveral, los vientos cósmicos transportan cosas vivas de un mundo a otro, donde luego enraizarán y florecerán?.

Y si ése es el caso, ¿cómo funciona exactamente esa diáspora?.

Hacia el año 450 antes de la era común, el filósofo griego Anaxágoras de Jonia propuso que todas las cosas vivas brotaron de ciertas omnipresentes “semillas de vida”. Hoy en día la noción de tales “semillas” es mucho más sofisticada que cualquier cosa que el filósofo hubiera podido soñar, limitado como estaba a las simples observaciones de acontecimientos de vida tales como el brote de una planta o a la floración de un árbol, al zumbido y lento arrastre de los insectos, al galope de los animales o al paso de los humanos, sin mencionar a los fenómenos naturales como el sonido, el viento, el arco iris, los terremotos, los eclipses, el Sol y la Luna. Si bien resulta sorprendentemente moderno en su pensamiento, Anaxágoras podía apenas especular sobre los detalles.

Unos 2 300 años después, durante la década de 1830, el químico sueco Jons Jackob Berzelius confirmó que en ciertos meteoritos se podían encontrar compuestos de carbono “caídos del cielo”. Sin embargo, a pesar de que el mismo Berzelius mantenía que esos carbonatos eran contaminantes originados en la propia Tierra, su hallazgo contribuyó a la concepción de teorías propuestas por pensadores posteriores, tales como el médico H. E. Richter y el físico Lord Kelvin.

La panspermia recibió su primer tratamiento real por parte de Hermann von Helmholtz en 1879, pero fue otro químico sueco, el ganador del premio Nobel de 1903 Svante Arrhenius, quien popularizó en 1908 el concepto de que la vida se originó en el espacio. Quizás resulte sorprendente el hecho de que la idea estaba basada en la noción de que la presión de la radiación del Sol (y de otras estrellas) “soplaba” microbios por todos lados como diminutas velas solares, y no por haber hallado los compuestos de carbono en los meteoritos rocosos.

La teoría de que formas simples de vida viajan en eyecciones provenientes de otros mundos, incrustadas en rocas expulsadas de las superficies planetarias por el impacto de grandes objetos, es la base de la “litopanspermia”.

Esta hipótesis tiene muchas ventajas: a menudo se pueden ver en los depósitos minerales que se encuentran en lugares casi prohibidos de la Tierra algunas formas simples y resistentes de vida.

Los mundos, tales como Marte o el nuestro propio, son ocasionalmente impactados por asteroides y cometas lo suficientemente grandes como para lanzar rocas a velocidades que exceden las de escape. Los minerales de esas rocas pueden servir de escudo para proteger a los microbios del choque y de la radiación (asociadas con los cráteres de impacto) así como de la dura radiación solar que reciben los meteoros rocosos mientras viajan por el espacio.

Las formas más resistentes de vida tienen también la capacidad de sobrevivir en un vacío frío al entrar en “estasis”, es decir, reduciendo las interacciones químicas a cero mientras que mantienen su estructura biológica lo suficientemente bien como para descongelarse luego y multiplicarse en ambientes más saludables.

De hecho, actualmente existen sobre nuestro planeta varios ejemplos de tales eyecciones para su análisis científico. Los meteoritos rocosos pueden incluir algunas formas muy sofisticadas de materiales orgánicos (se han hallado condritas carbonáceas que incluyen aminoácidos y ácidos carbo-oxílicos). Algunos restos fosilizados en particular provenientes de Marte (aunque sujetos a varias interpretaciones no-orgánicas) se encuentran en posesión de instituciones como la NASA. La teoría y práctica de la litopanspermia parecen muy prometedoras, aunque una teoría así puede únicamente explicar de dónde vienen las formas más simples de vida, y no cómo se originaron en primer lugar.

En un artículo publicado el 29 de abril de 2005, titulado “La litopanspermia en cúmulos de formación estelar” (”Lithopanspermia in Star Forming Clusters”), los cosmólogos Fred C. Adams del Centro de Física Teórica de la Universidad de Michigan y David Spergel del Departamento de Ciencias Astrofísicas de la Universidad de Princeton discuten la probabilidad de la distribución de vida microbiana en condritas carbonáceas dentro de los cúmulos estelares. Según ellos, “las posibilidades de que el material biológico se propague de un sistema a otro aumentan grandemente debido a la proximidad de los sistemas y a sus bajas velocidades relativas”.

De acuerdo con los autores, los estudios previos han hurgado en la posibilidad de que rocas transportadoras de vida (que excedan típicamente los 10 kilogramos) jueguen un papel en la diseminación de vida dentro de sistemas planetarios aislados, hallando que “las probabilidades de transferencia meteórica y biológica son tremendamente bajas”. Sin embargo, “las probabilidades de transferencia mejoran en ambientes más poblados”, y “como la escala temporal para la formación planetaria y el tiempo que se espera que vivan las estrellas en los racimos donde nacen son aproximadamente comparables (entre 10 a 30 millones de años), los desechos de la formación planetaria tienen una buena oportunidad de ser transferidos de un sistema solar a otro”.

Finalmente, Fred y David concluyen: “los cúmulos de estrellas jóvenes proporcionan un método eficiente de transferencia de material rocoso de un sistema solar a otro. Si cualquier sistema del grupo sostiene vida, entonces muchos otros sistemas del cúmulo pueden capturar rocas transportadoras de vida”.

Para llegar a esta conclusión, el dúo científico realizó una serie de cálculos numéricos para estimar la distribución de velocidades de eyección para las rocas, basados en tamaño y masa. También consideraron las dinámicas de los grupos y cúmulos de formación estelar. Ésto fue esencial para ayudar a determinar las tasas de recaptura de rocas por parte de los planetas de los sistemas vecinos. Finalmente, debieron hacer ciertas presunciones sobre la frecuencia de materiales de vida encapsulada y la capacidad de supervivencia de las formas de vida incrustadas en ellos. Todo esto llevó a algo así como “el número esperado de acontecimientos de litopanspermia exitosa por cúmulo”.

Basados en los métodos utilizados para llegar a esta conclusión y pensando únicamente en términos de las actuales distancias entre los sistemas solares, los científicos estimaron la probabilidad de que la Tierra haya exportado vida a otros sistemas. Fred y David estiman que a lo largo de la vida de nuestro planeta (unos 4 000 millones de años), la Tierra ha eyectado unos 40 mil millones de rocas transportadoras de vida. De las estimadas 10 bio-rocas por año, casi 1 de ellas (0,9) llegará a un planeta apto para su posterior crecimiento y proliferación.

La mayoría de los cosmólogos tiende a considerar las “cuestiones de ciencia dura” del origen del universo como un todo. Fred dice que “la exobiología es intrínsecamente interesante” para él, y que él y David “eran estudiantes de verano en Nueva York en 1981” cuando trabajaron en “asuntos relacionados con las atmósferas y climas planetarios, cuestiones cercanas a las preguntas de la exobiología”.

Fred dice también que “pasa una buena parte de su tiempo de investigación tratando problemas asociados con la formación de estrellas y planetas. Reconoce además el papel principal de David en “introducir la idea de examinar la panspermia en los cúmulos; cuando hablamos de ello, vimos claramente que teníamos todas las piezas del rompecabezas. Solamente teníamos que ponerlas en su lugar”.

Esta aproximación interdisciplinaria hacia la cosmología y a la exobiología hizo también que Fred y David examinaran la cuestión de la litopanspermia entre los mismos cúmulos. Utilizando nuevamente métodos desarrollados para explorar la proliferación de vida dentro de los cúmulos, y aplicándolos luego a la exportación de vida desde la Tierra hacia otros planetas no-solares, Fred y David pudieron concluir que “es más probable que un cúmulo joven capture vida desde afuera, que que la cree espontáneamente”. Y “una vez inseminado, el cúmulo proporciona un mecanismo efectivo de amplificación para infectar a los otros miembros” dentro del propio cúmulo.

Sin embargo, en última instancia Fred y David no pueden responder a la pregunta sobre dónde y en qué condiciones las primeras semillas de vida tomaron forma. De hecho, están prestos a admitir que “ si el origen espontáneo de vida fuera lo suficientemente común, no habría ninguna necesidad de ningún mecanismo de panspermia para explicar la presencia de vida”.

Pero según ellos, una vez que la vida llega a algún lugar, luego se las arregla muy bien para expandirse. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

lunes, 13 de diciembre de 2010

La teoría de la evolución divide también al mundo islámico

Las opiniones van desde la aceptación hasta el rechazo absoluto, según un estudio
 
La teoría de la evolución ha presentado problemas para los creyentes cristianos occidentales, especialmente en Estados Unidos. Sin embargo, poco sabemos de cómo se acepta esta teoría en los países musulmanes. Estos días, la Universidad McGill de Canadá está celebrando un simposio sobre la cuestión, para tratar de conocer la situación general. Según una de las organizadoras de este simposio, que va aparejado con años de investigación en el tema por parte del Evolution Education Research Centre (EERC) de dicha universidad, en el mundo musulmán no existe una única postura musulmana ante la teoría de la evolución. Hay musulmanes que no ven que exista conflicto alguno entre ésta y su fe, mientras que otros la rechazan de pleno. En cuanto a su enseñanza en las escuelas y centros educativos, las investigaciones han revelado que la evolución forma parte de la programación de ciencias que se imparte en los institutos, con reflejo en los libros de texto, en gran parte de los países islámicos.

Qué se piensa acerca de la evolución en las sociedades islámicas? ¿Cómo entienden los estudiantes musulmanes, sus padres y sus profesores la ciencia evolucionista, en relación con sus creencias religiosas?
A estas preguntas se intenta responder estos días en la Universidad McGill de Canadá, en el Simposio McGill sobre Islam y Evolución organizado por el Evolution Education Research Centre (EERC), y celebrado en el Museo Redpath de dicha universidad.
Desde el año 2005, el EERC investiga esta cuestión, en parte con el patrocinio del Concilio de Investigación en Ciencias Sociales y Humanidades (SSHCRC) de Canadá. A cargo del proyecto trabajan, los especialistas Brian Alters, de la Universidad McGill, Anila Asghar, de la Universidad John Hopkins, y Jason Wiles, de la Universidad de Syracuse.
Venidos de distintos países, expertos en estudios religiosos e islámicos, en educación científica y en evolución biológica discuten los días 30 y 31 de marzo sobre las relaciones entre Islam y la ciencia evolutiva.
Musulmanes y ciencia moderna
El objetivo: contribuir a fomentar un diálogo más amplio y una mayor comprensión sobre este tema en Occidente, dado que el Islam es la segunda religión más extendida del mundo, y la que más rápidamente está creciendo en Canadá y otros países occidentales.
Se ha estimado, además, que esta tendencia a la expansión continuará, y que el Islam puede llegar a convertirse en la religión más popular del mundo a mediados del siglo XXI.
El EERC ha recogido datos de gran cantidad de países con población musulmana, como Canadá, Turquía, Pakistán, Egipto, Líbano e Indonesia, y sus resultados están siendo presentados estos días, así como las implicaciones que para toda esta población tiene la existencia de la teoría evolutiva en relación con su fe.
Según declaraciones de Brian Alters, lo que se intenta comprender es "cuál es la intersección entre musulmanes y ciencia moderna".
Diversos puntos de vista
La Universidad McGill publica a este respecto una entrevista con la profesora Anila Asghar, miembro del proyecto, en la que la especialista explica que no existe una única postura musulmana ante la teoría de la evolución.
Las respuestas popular e intelectual a la evolución reflejan, según ella, un amplio espectro de puntos de vista que van desde el rechazo total a la aceptación total de la evolución. Mientras muchos musulmanes rechazan esta teoría, otros se sienten capaces de conciliar la ciencia con sus creencias religiosas.
Asghar pone el ejemplo de uno de los participantes en el simposio, el profesor Ehab Abouheif, director del Abouheif Lab de la Universidad McGill, en el que se estudia la biología evolutiva. Según Abouheif, "mis actividades científicas cotidianas, centradas en la investigación del funcionamiento de la evolución, no entran en conflicto con mis actividades espirituales diarias como musulmán… Creo firmemente que se puede creer en una biología evolutiva sin comprometer la fe musulmana".
Por otro lado Asghar señala que los científicos que viven y trabajan en los países de religión islámica, aparentemente aceptan el concepto de evolución. "Las Academias Científicas de diversos países musulmanes (Egipto, Pakistán, Marruecos, Palestina, Irán, Indonesia y Turquía) firmaron recientemente una declaración que proclamaba la evolución como un hecho basado en la evidencia".
No obstante, afirma Asghar, los científicos musulmanes tiende a conciliar la teoría evolutiva con sus creencias religiosas de diversas formas.
Evolución en las escuelas del mundo islámico
A la pregunta de si el creacionismo islámico es el mismo que el creacionismo judeo-cristiano que conocemos en Occidente, Asghar responde que entre ambos existen ciertas similitudes, pero también importantes diferencias.
Por ejemplo, el creacionismo musulmán no insiste en que la Tierra tenga sólo 6.000 años, como proclaman los creacionistas de la Tierra Joven de Norteamérica (estos creacionistas defienden que nuestro planeta fue creado por Dios hace 6.000 años, tal como lo describe el Calendario de Ussher-Lightfoot. Por eso, las teorías científicas del Universo y la astronomía no están incluidas en esa ideología).
En lo que se refiere a la evolución como materia a enseñar en las escuelas de los países islámicos, la doctora Asghar afirma que a menudo la evolución forma parte de la programación de ciencias que se imparte en los institutos, con reflejo en los libros de textos de los países musulmanes.
Según ella, la investigación llevada a cabo al respecto en los últimos tres años apunta a que la evolución no se estudia en los centros educativos de estos países sólo como parte de una asignatura, sino que también va implícita en las ideas y actitudes hacia la evolución mantenidas por estudiantes y profesores de diversas culturas y naciones de fe predominantemente musulmana.





viernes, 17 de septiembre de 2010

¿Qué desencadenó el declive de los osos de las cavernas?

Científicos europeos han descubierto que la expansión humana pesó más en la extinción del oso de las cavernas en Europa hace unos 24.000 años que el cambio climático. Afirman que el aumento de la competencia entre humanos y osos para controlar territorios y refugios, y principalmente las cuevas utilizadas por los segundos para hibernar, provocó el declive de su población. En cambio, el oso pardo ha sobrevivido hasta nuestros días debido a su menor dependencia de los hábitats cavernarios. Los hallazgos se han publicado en un artículo de la revista Molecular Biology and Evolution.

Para averiguar qué desencadenó el declive de los osos de las cavernas (Ursus spelaeus) en Europa, un equipo de científicos dirigidos por el Dr. Mathias Stiller del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva estudió secuencias de ADN (ácido desoxirribonucleico) mitocondrial extraídas de 17 muestras fósiles nuevas y las compararon con las de el oso pardo moderno (Ursus arctos). Los fósiles se extrajeron de yacimientos de Siberia (Rusia), Ucrania, Centroeuropa y Galicia, en la Península Ibérica.
Los científicos sometieron las secuencias de ADN a un análisis bayesiano de probabilidad estadística y descubrieron que la expansión humana y no el cambio climático fue la causa del declive del oso de las cavernas, una criatura temible que pesaba de media unos 500 kg.
«El declive en la diversidad genética del oso de las cavernas comenzó hace unos 50.000 años, mucho antes de lo que se había sugerido, en un momento que no coincide con grandes cambios climáticos, pero sí con los comienzos de la expansión humana», reveló Aurora Grandal-D'Anglade, coautora del estudio e investigadora en el Instituto Universitario de Xeoloxía de la Universidad de A Coruña.
Las dataciones radiométricas de los restos fósiles señalaron que el oso de las cavernas dejó de ser abundante en Centroeuropa hace unos 35.000 años y que se extinguió en la mayoría de las regiones que habitaba hace unos 24.000 años. Cabe señalar que se mantuvo durante unos pocos miles de años más en unas pocas zonas como la región noroeste de la Península Ibérica.
La Dra. Grandal-D'Anglade confirmó que la extinción de la especie se podría «atribuir a la cada vez mayor expansión humana y, por tanto, a la competencia por territorio y refugios entre humanos y osos».
Los científicos también compararon muestras fósiles de este úrsido con el oso pardo actual. Concretamente analizaron 59 secuencias genéticas de ADN de oso de las cavernas y 40 de oso pardo con edades comprendidas entre 60.000 a 24.000 años en el caso del oso de las cavernas, y entre 80.000 y la actualidad en el caso del oso pardo.
Los científicos concluyeron que el cambio climático influyó en cierta medida en su declive y que su extinción coincide a grandes rasgos con el último enfriamiento climático del Pleistoceno (hace entre 25.000 y 18.000 años), que pudo reducir la disponibilidad de refugios y vegetación de la que se alimentaba este animal principalmente herbívoro.
No obstante, calificaron este cambio y el consecuente empobrecimiento de los ecosistemas como «el golpe de gracia para esta especie, ya en franco declive». El oso pardo actual no corrió la misma suerte y perdura hasta hoy al no depender tanto del hábitat en cuevas. «Para hibernar los osos pardos pueden utilizar refugios de otras clases», explicó la Dra. Grandal-D'Anglade. «De hecho no son numerosos los hallazgos de fósiles de oso pardo en yacimientos de cueva.»





miércoles, 4 de agosto de 2010

Religión evolutiva

Se suceden los grupos de trabajo y reuniones dedicados a estudiar los aspectos científicos del fenómeno religioso. El fenómeno religioso existe. Basta dar un paseo por algunas zonas del mundo para darse cuenta del alto coste en vidas humanas que supone. Cuando alguien está dispuesto a morir y a matar por algún factor es que ese aspecto de su vida debe de ser muy importante para él. Algo debe de proporcionar la religión a la gente para que a pesar de todo crean en ello. Pudiera ser que fuera un producto meramente cultural que sin el lavado de cerebro de los niños dentro de una sociedad desaparecería. Si así fuera las religiones organizadas serían un mero sistema de control político y social no sustentadas por algo biológico. Pero pudiera ser que su establecimiento se aprovechara de alguna predisposición nuestra que hubiera surgido en el pasado por algún mecanismo evolutivo.

��Es la religión un proceso adaptativo que haya evolucionado como rasgo del ser humano? La pregunta no es fácil de contestar. En esta misma web se publicaba hace poco una noticia sobre la evolución cultural del lenguaje. Quizás la religión se valió de un mecanismo similar.
Desde luego la ciencia no pretende estudiar el más allá, entre otras cosas porque no es algo que esté al alcance de la experiencia y ni siquiera estamos seguros de que el estado posterior a la muerte permite tener consciencia (¿existen los programas informáticos fuera del hardware?). Sin embargo, durante la pasada década ha habido un desarrollo rápido del estudio de la religión como un fenómeno natural, de tal modo que temas como Dios, el alma o el pecado puedan ser tratados dentro de la ciencia, y quizás explicar cómo sus bases biológicas surgen a partir de la evolución de la mente humana. Por tanto, la religión estaría sujeta al escrutinio científico como también lo están otros aspectos psicológicos y sociales humanos.
Hace unos días hubo en Edimburgo una reunión de expertos en Psicología, Biología, Política, Filosofía y Antropología para debatir sobre este tema. Cada uno de ellos ha estudiado las bases naturales, es decir darwianas, de las creencias y comportamientos religiosos. Jesse Bering de Scientific American relata qué se dijo en esa reunión. Según él si nos basamos en argumentos empíricos la creencia en el más allá es un subproducto inevitable de la consciencia humana.
Dominic Johnson from de University of Edinburgh argumentó que la idea de agentes sobrenaturales omniscientes tuvo funciones policiales adaptativas en las sociedades del pasado remoto. Estas creencias animarían a los individuos a cumplir las reglas sociales o las sanciones impuestas por miedo al castigo divino, y esto impediría la destrucción del grupo social.
El fenómeno podría haber sido adaptativo desde un punto de vista biológico debido a que un grupo más numeroso y cohesionado tendría más posibilidades de sobrevivir y de tener mayor índice reproductor.
Richard Sosis trató de explicar por qué las desventajas del comportamiento religioso no acabaron con el mismo. La pérdida de tiempo en rituales, vestir ropas incómodas, mantener a una casta sacerdotal o gastar dinero o recursos en instituciones religiosas tienen un coste para el grupo. Pero si un individuo hace todo eso manda un mensaje a los demás en el que subraya su compromiso con la comunidad. Si usted está dispuesto a ir a misa, pagar dinero a su iglesia o celebrar la primera comunión de su hijo entonces los demás creyentes asumen que usted es uno de ellos y que por tanto pueden confiar en usted.
Los expertos en teoría de juegos o en comportamientos simbióticos y sociales entre distintas especies biológicas se dieron cuenta de que para que surja la cooperación lo más importante es la existencia de algún mecanismo mediante el cual los individuos saben que los otros también están dispuestos a cooperar. Así que puede que Sosis no ande muy desencaminado.
Robert Trivers de Rutgers University discutió el posible valor del papel del autoengaño psicológico en la esfera religiosa y revisó las pruebas, difíciles de ignorar, sobre los efectos beneficiosos sobre la salud humana de la religión.
Jeff Schloss de Westmont College, que ha trabajado bastante sobre las implicaciones teológicas del darwinismo, planteó si estos desarrollos científicos en el estudio de la religión son al fin y al cabo filosóficos.
Al parecer este grupo de trabajo no es el único que se dedica a este tema. Otro grupo es Explaining Religion project (EXREL) con sede en la Universidad de Oxford y dirigido por Harvey Whitehouse.
Incluso en SUNY-Binghamton ya hay una subdisciplina en Biología Evolutiva denominada "Estudios sobre Religión Evolutiva".
Estos grupos de trabajo proporcionarán datos y estudios que dotarán de nueva vida al debate ciencia-religión.
¿Qué pasaría si Dios fuera realmente sólo un defecto en los estratos cognitivos más profundos de su cerebro? ¿Seguiría creyendo si supiera que Dios es un subproducto de la evolución de la arquitectura de su cerebro?