viernes, 26 de octubre de 2007

Los neandertales tambien eran pelirrojos y de piel clara

Recreación de un neandertal. (Foto:SCIENCE)

Los neandertales eran pelirrojos y de piel clara, como algunos humanos modernos que hoy habitan el hemisferio norte del planeta. Este es el primer rasgo físico que se conoce de estos humanos, desaparecidos hace unos 25.000 años, que no se puede adivinar por los fósiles de sus huesos. Y se debe a una mutación genética en el gen MC1R, descubierta por el investigador español Carles Lalueza-Fox, de la Universidad de Barcelona.

Lalueza-Fox, que también participó en el hallazgo del gen FOXP2, que compartían con nosotros, explica que esta variación del MC1R no la tiene el 'Homo sapiens' moderno, que ha llegado al mismo resultado por otro camino genético, pero fruto de la misma evolución tras su llegada al hemisferio norte.

El hallazgo, publicado hoy en la revista 'Science' fue posible por la recuperación de este receptor 1 de la melanocortina de un fósil de hace 43.000 años procedente de la cueva de El Sidrón (Asturias) y otro de hace 50.000 años procedente de la cueva de Monte Lessini (Italia). "Hay dos pigmentos y el gen MC1R regula ambos interaccionando con una proteína. Si funciona de forma correcta, se sintetiza el castaño y si hay mutación, se sintetiza el rojizo", explica el investigador catalán.

El siguiente paso fue comprobar qué efectos podía tener esta mutación en el pelo y la piel de los neandertales, puesto que no existe igual en los humanos modernos. Para ello, en el Instituto Max Planck de Alemania, cultivaron células de la piel y las injertaron el gen mutado. "Enseguida se comprobó que comenzaba a sintetizarse la feomelanina, que es la proteína de los pelirrojos", comenta Lalueza-Fox.

Este fenómeno, "cuadra totalmente con la lógica evolutiva". "Nuestros antepasados venían de África y conservaban el gen que les protegía de la radiación solar. Al salir hacia Europa, donde el sol no es tan intenso, ese control genético se relaja y, por selección natural, triunfó esta mutación".

Curiosamente, fue algo que ocurrió, por primera vez, con los neandertales, hace medio millón de años. Posteriormente, los 'Homo sapiens' modernos, hace unos 40.000 años, volvieron a obtener el mismo aclaramiento de la piel y del pelo con otra mutación que daba el mismo resultado.

El investigador cree que localizó el MC1R por suerte. «Lo iba buscando, pero realmente no sabía lo que me iba a encontrar. No hay que olvidar que hay un millón de mutaciones genéticas entre nosotros y los neandertales, de los 3.000 millones de nucleótidos que tenemos. Este es la primera que se encuentra».

viernes, 19 de octubre de 2007

Los neandertales podian hablar

Homo NeanderthalensisSalto atrás en el tiempo de 43.000 años. En algún lugar del norte de la península Ibérica, un grupo de humanos planea cómo dar caza a su próxima presa. Conversan hasta llegar a un acuerdo y decidir el modo de atraparla. Se comunican mediante palabras, pero no son Homo sapiens como nosotros. Se trata de neandertales, porque ellos también tenían la capacidad de hablar.

Las dos especies comparten las variantes de un gen clave en el desarrollo del lenguaje, el FOXP2, tal y como demuestra una investigación publicada en la revista Current Biology en la que se ha analizado ADN de restos de neandertal encontrados en el yacimiento de El Sidrón, en Asturias. El monopolio de la palabra, hasta ahora en manos de nuetra especie, se ha desmoronado.

El gen FOXP2 está presente en todos los mamíferos, pero en el caso de los seres humanos tiene una característica particular: dos mutaciones que hacen que funcione de una manera específica, permitiendo el desarrollo de las áreas del cerebro relacionadas con el lenguaje y el aparato fonador. "Si podemos hablar es en parte gracias a que tenemos este gen con esas dos variantes", explica Carles Lalueza, experto en ADN antiguo de la Universitat de Barcelona y coautor de la investigación. Es, además, el único gen implicado en el habla que se conoce hasta ahora, y aunque los científicos están seguros de que otros genes intervienen en el proceso del lenguaje, el FOXP2 es clave porque "funciona como un interruptor, activando la expresión de otros genes", dice Lalueza; si no se enciende, el resto del circuito no se pone en marcha. Y los neandertales poseían este gen con esas mismas dos mutaciones.

No está claro hasta qué punto significa esto que los miembros de esta especie hablasen entre ellos tal y como lo hacen los humanos de hoy en día, pero como mínimo contaban con los requisitos básicos para convertirse en oradores. Primero, la variante del gen FOXP2, y segundo, un aparato fonador - para articular sonidos- muy similar al de los Homo sapiens, algo que ya se ha constatado mediante el estudio de los fósiles. Para asegurarse de que el material que analizaban era de neandertal y no de Homo sapiens -que podría haber contaminado los fósiles por accidente-, los investigadores seleccionaron en distintos cromosomas partes específicas de ADN neandertal con unas características distintas a los de los sapiens. También ayudó el hecho de que los fósiles que se estudiaron -dos pequeños fragmentos de fémur- pertenecieron a dos neandertales varones. En el cromosoma Y de los seres humanos -que sólo está presente en los individuos masculinos- hay cambios que se han producido en los últimos 90.000 años, con la expansión fuera de África.

Por lo tanto, como no había rastro de estos cambios en las muestras que se recogieron, se tenía la certeza de que se estaba secuenciando ADN de neandertal.

El potencial para hablar estaba allí, "¿por qué no iba a utilizarse?", se pregunta Lalueza. Este investigador explica que, cuando se produce una mutación, la evolución la selecciona y la potencia a lo largo de las generaciones siempre que aporte algo positivo para esa especie. "Esas dos variaciones del FOXP2 fueron seleccionadas de forma natural porque permitían el lenguaje y, si te comunicas, tienes más probabilidades de sobrevivir", añade.

Pero los Homo sapiens no sólo han perdido la exclusividad del lenguaje, sino que quizás tengan que compartir esta facultad con otras especies humanas a parte de con los neandertales. "Lo más probable es que este gen ya se hubiera modificado en un antepasado común del neandertal y el sapiens, hace alrededor de 500.000 años", escriben los autores del estudio, mucho antes de lo que se creía hasta ahora.

Con estos nuevos datos, la historia de la comunicación oral da un giro, se alarga en el tiempo y se expande a otras especies. El lenguaje es más antiguo y más común de lo que se había establecido y ya no sirve como seña de identidad única de nuestra especie. Según Lalueza, "los que han utilizado la capacidad de hablar para definir al ser humano tendrán que buscar una nueva definición, el concepto que tenemos de nosotros mismos ha cambiado".

lunes, 15 de octubre de 2007

Nuevo radiotelescopio en busca de señales extraterrestres

Financiado por el cofundador de Microsoft, Paul Allen (AP)En el norte de California se encendió el interruptor de un enorme telescopio diseñado especialmente para buscar señales de vida extraterrestre. Financiado por el cofundador de Microsoft, Paul Allen, el sistema tendrá 350 antenas de seis metros y será uno de los más grandes del mundo.

Llamado formalmente Allen Telescope Array (ATA), el sistema será capaz de rastrear más de un millón de sistemas estelares con el fin de detectar señales generadas por seres inteligentes. Sus creadores esperan que el ATA les ayudará a localizar hacia el 2025 signos definitivos de vida extraterrestre.

El ATA es administrado por el Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI, por sus siglas en inglés) y la Universidad californiana de Berkeley. "Para SETI, las capacidades técnicas de ATA aumentan exponencialmente nuestra capacidad para buscar señales inteligentes, y podrían llevar al descubrimiento de seres pensantes en otras partes del universo", dijo Seth Shostak, astrónomo de SETI.

El 11 de octubre, las primeras 42 antenas del sistema comenzaron a recolectar datos para analizar los posibles signos de vida extraterrestre y ayudar con radioastronomía convencional. Las primeras imágenes de prueba producidas por el sistema son mapas radiales de las galaxias de Andrómeda y del Triángulo.

El ATA es un sistema pionero por el novedoso diseño de las antenas que escanearán el cielo. Cada antena de 6 metros de largo está compuesta de un platillo producido en serie y de componentes listos para ser usados.

Cuando operen las 350 antenas, dicen sus creadores, se podrá recolectar información a una escala "sin precedente". El instrumento final podrá estudiar un área del cielo 17 veces más grande que el que alcanza el sistema que se encuentra en Nuevo México.

Se espera que ATA ayude a entender mejor fenómenos como las supernovas, los agujeros negros y los objetos astronómicos exóticos que han sido pronosticados, pero nunca observados. El sistema se encuentra en el observatorio de Hat Creek, California, situado unos 467 kilómetros al norte de San Francisco.

sábado, 13 de octubre de 2007

Los ecosistemas costeros se destruyen diez veces mas rápido que las selvas

Corales de las Antillas (Conservation Itnal)

Los oceanógrafos y biólogos marinos están empeñados en dar a conocer los graves daños que se están causando a los ecosistemas marinos costeros: su pérdida es entre cuatro y 10 veces más rápida que la que sufren los bosques tropicales, hasta ahora considerados los más agredidos por el hombre.

El dato procede del Tercer Debate sobre Biología de la Conservación realizado por la Estación de Investigación Costera del Faro de Ses Salines, en Mallorca, una institución del CSIC y del Instituto de Mediterráneo de Estudios Avanzados (Imedea), que reunió en la Fundación BBVA a media docena de investigadores marinos de varios continentes.

La presión sobre los ecosistemas costeros viene en gran medida motivada por el incremento acelerado de la población junto a las costas de todo el planeta. "Esto significa la transformación, cuando no la destrucción de manglares, marismas y dunas, y de las praderas submarinas y los corales", afirmó Carlos Duarte investigador del CSIC y coordinador de los debates. Entre la contaminación que proviene de los asentamientos humanos, más las grandes cantidades de nitrógeno que llegan procedentes de los cultivos intensivos, las praderas marinas y los arrecifes de coral se reducen año tras año: se estima que estos dos ecosistemas desaparecen entre un 5% y un 9% anual.

El nitrógeno de los fertilizantes agrícolas provoca en los ecosistemas marinos un proceso de eutrofización (pérdida de oxígeno), que causa una mortalidad masiva y un deterioro irreversible de los ecosistemas. A ello se le añaden otros tres impactos de origen humano: la urbanización costera, la sobrepesca y el cambio climático. La combinación de todos ellos es la causa por la que ayer los científicos lanzaran una alerta «para frenar la destrucción existente», según Iván Valiella, del Laboratorio Bioquímico de Massachusetts.

Los datos aportados por el informe afirman que el 54% de las praderas de posidonia y el 44% de los arrecifes de coral de todo el mundo han sido destruidos en las últimas décadas.

martes, 9 de octubre de 2007

Las Eras Glaciales y la distancia de la Tierra al Sol



Un análisis de núcleos de hielo antárticos muestra que los últimos cuatro grandes ciclos de edades del hielo empezaron cuando la distancia de la Tierra al Sol en su órbita anual se tornó lo bastante grande como para impedir la fusión veraniega del hielo glacial. La ausencia de estos derretimientos permitió aumentos del hielo a lo largo de períodos de tiempo que serían las eras glaciales.

El estudio ha sido dirigido por Kenji Kawamura, científico visitante en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, con la colaboración de Jeff Severinghaus, un geocientífico del mismo instituto.

El hallazgo valida una teoría formalizada en los años cuarenta pero postulada inicialmente en el siglo XIX. El trabajo también ayuda a esclarecer el papel del dióxido de carbono en el calentamiento global y en los episodios de enfriamiento, del pasado y de hoy.

Éste es un hallazgo significativo ya que durante un siglo la pregunta de por qué hay edades de hielo no ha tenido respuestas convincentes.

Una premisa avanzada en los años cuarenta, conocida como la teoría de Milankovitch, denominada así por el apellido del geofísico serbio Milutin Milankovitch, proponía que las edades de hielo empiezan y terminan en conexión con los cambios en la insolación de verano, o exposición veraniega a los rayos del Sol, en las latitudes altas del Hemisferio Norte. Para probarlo, Kawamura usó muestras de núcleos de hielo polar tomados a gran profundidad bajo la superficie, bien lejos del Polo Norte, en las inmediaciones de una base japonesa del sur de la Antártida.

Los científicos que estudian el paleoclima, a menudo usan gases atrapados en los núcleos de hielo para reconstruir las condiciones climáticas de hace centenares de miles de años. Extraen tales núcleos mediante perforaciones a muchos centenares de metros de profundidad en las capas de hielo. Midiendo la proporción de oxígeno y nitrógeno en los núcleos, el equipo de Kawamura pudo mostrar que los núcleos de hielo registraron cuánta luz solar hubo en la Antártida en veranos que se remontan a 360.000 años atrás. El método empleado permitió a los investigadores usar cálculos astronómicos precisos para comparar la cronología de desarrollo de cambios climáticos con la intensidad de la radiación solar en cualquier punto del planeta.

Kawamura, anteriormente investigador postdoctoral en el Instituto Scripps, usó los datos de la proporción oxígeno-nitrógeno para crear una secuencia histórica del clima que fue usada para validar los cálculos que Milankovitch había creado décadas antes. El equipo halló una correlación entre los inicios y los finales de las eras glaciales, y las variaciones en la estación de mayor acercamiento de la Tierra al Sol. El momento más cercano, o perihelio, resulta ser en Junio, aproximadamente cada 23.000 años. Cuando la forma de la órbita terrestre no le permite acercarse tanto al Sol en ese mes, el verano relativamente frío en la Tierra conlleva la expansión de las capas de hielo en las superficies terrestres del Hemisferio Norte.

domingo, 7 de octubre de 2007

La creacion del primer cromosoma

Craig Venter - MANUEL ESCALERA. (El Pais)La posibilidad de crear una vida partiendo de elementos inertes está un paso más cerca. El científico estadounidense Craig Venter ha anunciado que su equipo ha conseguido sintetizar un cromosoma artificial. Los cromosomas son las macroestructuras que contienen los genes dentro del núcleo celular. El científico, uno de los padres del desciframiento del genoma humano, se propone probar si su supercomplejo funciona al meterlo en una bacteria.

Un gen es el libro de instrucciones para una función biológica, y un cromosoma es una cadena de ellos junto con todos los interruptores para activarlos o desactivarlos. Esto último es lo que el científico estadounidense Craig Venter, premio Príncipe de Asturias en 2006, afirma en una entrevista al periódico The Guardian que ha conseguido.

Para ello ha reconstruido los 381 genes de una bacteria llamada Mycoplasma genitalium. El resultado es una sucesión de 580.000 letras químicas (aaggctcgagtc...), que son las que codifican la información que hace que la bacteria se reproduzca o crezca. Venter todavía no ha probado si ese cromosoma funciona. Es el siguiente paso que quiere dar. De momento, según ha declarado, ha sustituido el cromosoma original de la bacteria por el suyo, y espera a que éste reproduzca las tareas del original. A este nuevo híbrido (parte natural, parte sintética) la ha bautizado como Mycoplasma laboratorium.

Ante el anuncio de Venter, ya hay quienes creen que se trata sólo de un alarde técnico -montar sin errores una enorme cadena-, como ha declarado el genetista católico italiano Angelo Vescovi. Venter, sin embargo, confía en que pueda tener usos más prácticos, como curación de enfermedades (si se sustituye un cromosoma con instrucciones erróneas por uno correcto).

lunes, 1 de octubre de 2007

Un cometa causa la extincion de grandes mamiferos hace 13.000 años

Foto: Allen West, UCSB

Nuevos resultados científicos sugieren que un gran cometa pudo haber explotado 12.900 años atrás sobre Norteamérica, lo cual explicaría misterios que los científicos han tratado de resolver sin éxito durante décadas, incluyendo un abrupto enfriamiento de gran parte del planeta y la extinción de grandes mamíferos.

El descubrimiento fue hecho por científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara y sus colegas. Según James Kennett, un paleoceanógrafo de dicha universidad, el descubrimiento puede explicar algunas de las controversias geológicas más debatidas en las últimas décadas.

El período en cuestión fue un intervalo de enfriamiento abrupto que duró cerca de mil años y que ocurrió al comienzo de una etapa cálida interglacial. La evidencia del cambio de temperatura está registrada en sedimentos marinos y núcleos de hielo.

Según los científicos, el cometa debió tener unos cuatro kilómetros de diámetro antes de la fragmentación, y pudo haber explotado en la atmósfera, o fragmentos suyos impactar contra la Capa de Hielo de Laurentide en el nordeste de América del Norte.

El devastador impacto debió generar calor suficiente a su alrededor como para provocar incendios forestales por todo el continente, matando la vegetación que era el alimento de muchos de los más grandes mamíferos como los mamuts lanudos, lo que causó su extinción.

Como el pueblo de los Clovis de América del Norte cazaba los mamuts como una fuente principal de su comida, ellos también habrían sido afectados por el impacto. Eso explicaría la desaparición de su cultura.

El equipo científico visitó más de una docena de yacimientos arqueológicos en Norteamérica, en los cuales encontraron altas concentraciones de iridio, un elemento que es raro en la Tierra, y que se asocia casi exclusivamente con objetos extraterrestres como los cometas y meteoritos.

También encontraron microesférulas metálicas en los fragmentos del cometa; estas microesférulas contenían nanodiamantes. El cometa también portaba unas moléculas de carbono llamadas fullerenos, con gases atrapados dentro que mostraban un origen extraterrestre.

El equipo concluyó que el impacto del cometa probablemente desestabilizó una gran porción de la Capa de Hielo de Laurentide, causando que un considerable volumen de agua dulce fluyera hacia el Atlántico Norte y el Océano Ártico. Esto, a su vez, habría causado una ruptura importante de la circulación oceánica que transporta calor, contribuyendo ello a una atmósfera más fría y a la época de temperaturas más bajas que se prolongó durante unos mil años.

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