viernes, 24 de mayo de 2013

LIBRO: OCHO CERDITOS. (STEPHEN JAY GOULD)




“Es fruto tan sólo de una pobreza de miras, de juzgar un pasado lejano y distinto a la luz de los criterios actuales”



 

 
Stephen Jay Gould, en este libro, titulado Ocho cerditos refiriéndose a la canción infantil, nos transmite a través de historias asombrosas conceptos evolutivos de los animales; trata temas como la escala de extinción, grandes patrones de evolución y la naturaleza humana. Así logramos comprender cómo inferimos en la naturaleza, esa naturaleza que existe hoy en día debido a los miles de años de evolución.
El caso que da título al libro, es decir, ocho cerditos, hace referencia a la polidactilia. No todos los animales que habitan la Tierra poseen cinco dedos al igual que nosotros, no hay un diseño básico de los vertebrados que nos obliguen a tener un mínimo de cinco dígitos por miembro. Descubrimientos recientes, demuestran que los vertebrados ancestrales (Ichthyostega y Acanthostega) tuvieron seis, siete e incluso ocho dígitos.
Esto se debe a que los peces de aletas lobuladas son los que dieron lugar a los primeros tetrápodos, de modo, que el extremo distal de la aleta se correlaciona con la mano/pie. Es decir, hay huesos radiales en la punta de la aleta que se asignan directamente a los huesos de las falanges de los dedos.
 

El penúltimo dedo es siempre el primero que se forma, y después la secuencia procede de detrás hacia delante, con la excepción de una ramificación en sentido inverso que da lugar al dedo número cinco, o seis, o siete… Además no podemos olvidar que la inteligencia humana requiere de cinco dedos, o sino imaginaos a un pianista con ocho dedos… todo sería diferente.
 
Jay Gould, le da una gran importancia a las escalofriantes historias de extinción que suceden a pasos agigantados, como el caracol Partula en la isla de Moorea, Tahití; o la lapa Lottia alveus, así como el último superviviente de tortugas gigantes, llamado George el Solitario. Para un biólogo evolutivo, escribir sobre la extinción causada por la estupidez humana es realmente difícil, para salvar las especies y ambientes se debe forjar un vínculo emocional entre nosotros y la naturaleza, ya que sino no lucharemos para salvarla. Como bien dice, la extinción de Partula es injusta para Partula.
 

 Los fenómenos se desarrollan en sus propias escalas apropiadas de espacio y tiempo, llegando a ser invisibles en el tiempo de duración de la vida humana, por ello, las especies son un objeto natural, único e independiente que una vez perdidas ya no se pueden volver a reconstruir.
 
Otro caso interesante es el de la forma del cuerpo del ictiosaurio, el cual constituye un grupo de reptiles marinos. La forma externa de su cuerpo es tan semejante a la de un pez que es un ejemplo clásico de convergencia como respuesta adaptativa a un ambiente físico. Éstos se extinguieron hace unos 65 millones de años.
Tras el descubrimiento de varios fósiles, Owen (opositor de la teoría de la selección natural) sostenía que la curvatura caudal se debía a un artefacto postmortem. Sin embargo, tras la obtención de fósiles en los que se habían preservado moldes de las partes blandas, se observó que esta curvatura se debía a una aleta caudal bilobulada, es decir, la curvatura señalaba la posición del borde anterior de la aleta como un elemento anatómico normal. Ningún otro vertebrado muestra tal orientación, fue una adaptación al medio que les rodeaba.

Por otro lado, se desmonta la creencia de que la vejiga natatoria se desarrollaron a partir de los pulmones de mamíferos, o de que la fecha de la creación de la Tierra ocurrió en el año 4004 a.C el 23 de Octubre al mediodía, más exactamente, como creía el arzobispo Usher que era un clérigo irlandés del siglo XVII. O el título sugerente de un capítulo que reza de la siguiente manera, "llenarse los oídos de mandíbulas", en el que se hace referencia a la evolución del oído interno de los vertebrados terrestres a partir de piezas mandibulares de peces gnatostomados.
Por último trata de los rasgos básicos de la conciencia humana que se ocupa de reflexionar sobre la historia inicial de la vida pluricelular, la importancia de las conexiones ininterrumpidas dentro de nuestras propias vidas y nuestras generaciones ancestrales.
 
María Arenas Pérez

jueves, 23 de mayo de 2013

EL LENGUAJE DE LOS ANIMALES



EL LENGUAJE DE LOS ANIMALES

La comunicación es de vital importancia en el mundo animal.  Ya que en todas las especies se necesita negociar acuerdos entre dos o más de sus miembros, ya sea para aparearse, establecer un orden jerárquico, marcar territorialidad, establecer turnos en el nido (en el caso de las aves), aliarse para cazar, comunicar algún deseo…. Por tanto les permite a sus miembros reunirse y coordinar sus vidas.  Su supervivencia depende de esa sincronización de actividades.

                La comunicación no verbal, nos acerca al resto de los animales y sin embargo el lenguaje nos separa de éstos.  De hecho, compartimos todo un repertorio de expresiones faciales y gestos con nuestros parientes más cercanos, los primates.  Nuestra comunicación corporal es en buena parte automática y tenemos poco control sobre muchos actos como sonrojarse, gesticular…

                No nos sorprende saber que los primates poseen una comunicación de algún modo cercana o similar a la nuestra, pero cuando hablamos de otros animales nos resulta impensable que también puedan poseer una comunicación elaborada y compleja, sin embargo numerosos estudios han mostrado que realmente la tienen.

                Algo que se intenta resolver en etología, es la línea entre comunicación innata y aprendida, ya que hay muchas señales que son típicas de una especie y se desarrollan de modo natural en todos los miembros de la misma, es decir, patrones fijos de conducta instintiva, sin embargo esta línea es borrosa. Se ha visto que hay influencia tanto genética como ambiental.

                El estudio de la comunicación animal nos acerca a un mundo increíble lleno de diferentes sonidos, colores, incluso señales eléctricas que muchas veces nos resultan difíciles de comprender. Tan impresionante es la forma de producir dichas señales, vocalizaciones… como el sentido con el que las realizan.  Así pues encontramos ejemplos apasionantes como las sepias y calamares (cefalópodos), capaces de controlar el pigmento de su piel y enviar mensajes de este modo. Estos animales cuentan con un repertorio potencial de hasta 300 diseños, así los machos pueden mostrar que lo son, y las hembras su disponibilidad a aparearse. Las hembras de cierta especie de pulpo desarrollan células luminiscentes, que se disponen alrededor de su pico como un pintalabios de color verde, y que pueden atraer a los machos.


Por otro lado en el mundo de los insectos,  las abejas exploradoras son capaces de enseñar la dirección y distancia de la fuente de alimento mediante una danza en la que describían un “ocho”, contorneando sus abdómenes. Es interesante también cómo los grillos machos anuncian su presencia mediante el canto (que consiste  frotar entre sí las bases delanteras de sus patas)  específico de sus especie, y la hembra responderá, siendo muy discriminatoria con la especie, distinguiendo incluso llamadas del híbrido exactamente igual a ella. Una forma curiosa de comunicarse, es la de las moscas de las piedras, las cuales utilizan el abdomen para golpear o frotar el suelo.  Sorprendente es también, cómo el macho araña debe convencer a esta de que no es una presa punteando una canción de apareamiento en las cuerdas de la telaraña de la hembra, aunque aparecen también relacionadas con esto muchas conductas llamadas “señales engañosas”.
 Muchos estudiosos de estos campos, se han centrado en los dialectos de los cantos de los pájaros, ya que es en uno de los ejemplos que más clara se ve la influencia  genética y ambiental, y cómo  aprenden los cantos de los vecinos.
Una de las cosas más fascinantes es el silbido-firma que presenta cada delfín y que se parece más entre madre-hijo que entre madre-hija lo que hace pensar que podría tener alguna relación con el cromosoma X. También llama la atención la capacidad de las ballenas para realizar cantos infrasónicos que pueden oír a kilómetros, al igual que los hipopótamos los cuales tienen dos canales de comunicación uno subacuático y otro aéreo.

Se puede observar cómo cada grupo  animal se organiza de forma diferente mediante manadas… algunos con relaciones más estrechas entre los miembros y otros menos. Por otro lado, vemos,  como muchas veces cuando un macho se preocupa de mostrar sus mejores cualidades a una hembra, hay otros oportunistas que se aprovechan y actúan como impostores para conseguir a la hembra sin tener que mostrar nada. Vemos también la presencia en ocasiones de señales engañosas que realizan para hacerse pasar por miembro de una especie y depredar a la pareja del mismo.

                Muchos son los experimentos que se han realizado para saber si podemos comunicarnos  con los animales. La dificultad reside en las diferencias en nuestros “lenguajes” o formas de comunicación. ¿Cómo podemos tener la certeza de que un animal nos está entendiendo? ¿Cómo se puede enseñar a un animal a comunicarse con nosotros si no poseen nuestras mismas reglas gramaticales? ¿Podría un animal aprender a comunicarse con nosotros totalmente? ¿Cómo podemos comparar comunicaciones tan diferentes? Son incógnitas que muchos etólogos se plantean, algunos estudios  poco a poco  abren nuevos caminos que nos van descubriendo nueva información. Lo que está claro es que la comunicación está muy presente en el mundo animal, y que va mucho más allá de lo que podemos imaginar,  ya que muchas de las capacidades de comunicación animal están infravaloradas.

Fuente: Stephen Hart, "El lenguaje de los animales"
Amaia Autor Cortés 

¿Podría estar regulada la hibernación de manera endógena?


¿Podría estar regulada la hibernación de manera endógena?



La hibernación estacional que llevan a cabo algunos mamíferos, es un sistema de adaptación único, que protege a los organismos de eventos perjudiciales (como la hipotermia, isquemia, tumorigénesis…) que se podrían dar debido a la bajada de temperatura que se produce durante dicho periodo. Esta temperatura es potencialmente letal si no hay una previa adaptación.  Durante la hibernación la actividad locomotriz, la ingesta de alimentos así como las funciones endocrinas permanecen disminuidas.  Uno de los mamíferos que llevan a cabo la hibernación es la ardilla siberiana, cuyo nombre científico es Tamias sibiricus.

Muchos estudios han intentado descifrar cuales son los factores que controlan la entrada en hibernación, así como la duración de éste periodo…Pero todavía son bastante desconocidos, aunque poco a poco se van añadiendo nuevas piezas al puzzle.

En esta investigación se ha sugerido la posible participación del complejo HP como hormona controladora de este periodo, debido a la observada disminución del mismo en la sangre de Tamias sibiricus durante su hibernación.

Figura 1. Periodo de hibernación, con despertares repentinos periódicos (d).
Se comprobó que los animales en los que no se observaba una disminución en los niveles del complejo HP en la sangre, no hibernaban, y morían pocos años después, a diferencia de los animales en los que dicho nivel disminuía, los cuales hibernaban, cada individuo con un ciclo propio determinado, dicho periodo duraba aproximadamente unos 10 meses y lo mantenían durante toda su esperanza de vida (Figura 1). Por otro lado se observó que estos ritmos de HP se daban independientemente de la temperatura, ya que se mantuvo a algunos animales a calor constante, y se siguieron observando estos ritmos, así como la entrada en hibernación tras la bajada en los niveles de HP en la sangre.

Buscando la causa de la disminución de HP, se pudo asociar a la represión de la expresión génica en el hígado (lugar de síntesis de éste complejo), durante el periodo de hibernación. Además curiosamente, mientras los niveles de HP disminuían en la sangre en este periodo, dichos niveles aumentaban en el  líquido cefalorraquídeo (Figura 2), lo que nos lleva a pensar que allí tenían algún tipo de función importante en este periodo. Sin embargo en este caso no se pudo asociar dicho aumento a un aumento en la expresión génica, sino más bien a un transporte desde la sangre a dicho líquido a través del plexo coroideo, que es la barrera entre ambos.
Figura 2. Aumento de niveles de HP en el líquido cefalorraquídeo y disminución  de los mismos en la sangre durante el periodo de hibernación. 


Otras curiosidades que se descubrieron fueron que el complejo HP se disocia en el cerebro en HP20 y HP55, y que el HP20 es realmente la forma activa del complejo, la que  controla la duración de la hibernación… Cuando este complejo no aumenta en el cerebro Tamias sibiricus, no es capaz de disminuir su temperatura corporal aun encontrándose expuesta al frío, por lo que nos hace pensar que  HP20 podría estar  implicado en la capacidad fisiológica para tolerar dichos estados de baja temperatura.

Por tanto podríamos decir que la regulación de la hibernación está controlada por factores endógenos (y no como se creía por la temperatura corporal y cambios ambientales) que regulan los niveles de HP, produciendo un ritmo en dichos niveles, acoplados a los ritmos de hibernación, que permiten  que ésta se dé, y que durante ella pueda disminuir la temperatura, ya que está protegido de los daños que esto pueda causar. 


Fuente: Kondo N., Sekijima T., Kondo J., Takamatsu N., Tohia K., Ohtsu T., : "Circannual Control of Hibernation by HP Complex in the Brain", Cell

Amaia Autor Cortés

El pulgar del panda


Stephen Jay Gould (1941-2002) fue  un reconocido paleontólogo y biólogo evolutivo además de profesor de la Universidad de Harvard y trabajador en el Museo Americano de Historia Natural de Nueva York. En cuanto a su papel de escritor, es reconocido por sus muchos libros de divulgación científica cuyo tema principal normalmente es la evolución. 
Uno de ellos fue “El pulgar del panda”. Este libro fue reimpreso como tal en 1980 a partir de algunos de los ensayos que publicó en la revista Natural History que fueron separados en 8 secciones.





En la primera aparece el capítulo que da el nombre al título explicando que en realidad el “pulgar” es un hueso llamado sesamoide radial. Un hueso de la muñeca que ha ido agrandándose y alargándose hasta prácticamente ser igual de largo que el resto de los dedos y que con una redistribución de la musculatura han hecho oponible esta estructura para coger el bambú.
Lo que viene a explicarnos en esta sección es que las rarezas, en términos del presente, son las señas de identidad de la historia, son los restos que dejan a su paso. Otro ejemplo serían las migraciones desde Brasil a la isla de Ascensión de las tortugas Chelonia mydas.

En la segunda sección, Darwiniana, se centra en la teoría de la Selección Natural de Darwin, que curiosamente al mismo tiempo con pequeños matices descubrió Wallace. Del Lamarckismo lo que me ha sorprendido es que aunque como teoría biológica de la herencia genética es falsa (estoy de acuerdo con ello) sí sirve para explicar la evolución cultural humana. Finalmente, se  centra en si la evolución se da a nivel genético, individual o de población.

Pasando a la evolución humana, podemos leer uno de los ensayos más conocidos de Gould, “El homenaje biológico a Mickey Mouse” que explica como la especie del ser humano al igual que los dibujantes hicieron con Mickey, hemos ido adquiriendo rasgos neotenicos, es decir, juveniles a lo largo de la evolución. Hemos enlentecido los ritmos de desarrollo.
Uno de los fraudes más escuchados en la antropología fue el fraude de Piltdown. Se vendió como el descubrimiento de un eslabón intermedio entre mono y ser humano. En realidad era un cráneo evolucionado de Homo sapiens con una mandíbula de orangután con los dientes desgastados.
Gould también explica que el gran punto de inflexión en la evolución humana fue el bipedalismo hace aproximadamente 5 millones de años. Un cambio anatómicamente difícil que hizo posible el posterior agrandamiento del cerebro.

En cuanto a La ciencia y la política de las diferencias humanas, se da a conocer ciertos ejemplos racistas que se dieron en el círculo científico. Midiendo las dimensiones del cerebro Broca determino grados de inteligencia en el cual los hombres caucásicos están en la cima. Las mujeres se pueden asemejar a los niños y el resto de “razas humanas” como negros u orientales. También de manera racial, el doctor Down puso el nombre de la trisomía 21 como idiocia mongólica porque esas personas recordaban  a los asiáticos, raza inferior a los hombres blancos.

La quinta sección trata del ritmo del cambio. Gould es el autor del equilibrio puntuado junto con Eldredge. Teoría opuesta al gradualismo seguida por Darwin, que explica que la evolución se ha dado por cambios drásticos de especiación  en un momento dado aunque normalmente se está en tranquilidad.

La antepenúltima sección, La vida primitiva. El capítulo más destacado de ésta sección es aquel en el que se describe como Kirkpatrick creyó haber descubierto numulosfera. Eran organismos fósiles, que los llamo Eozoon, que se encontraban en rocas ígneas y en el resto de las rocas terrestres. Proponía que eran los primeros organismos con conchas. Esta hipótesis fue ridicularizada pero a la vez que esta investigación, trabajo en la taxonomía de las esponjas que sirvió para aclarar es parte de la biología.

En Fueron despreciados y rechazados. Contiene cuatro artículos: dos sobre los dinosaurios, uno sobre el dodo y otro sobre los marsupiales. Según Jay Gould podría ser que la extinción del dodo siglo XVII impidiese la reproducción de este árbol que precisa que la pulpa de su fruto sea disuelto para poder fructificar, al extinguirse el dodo ninguna otra ave que se alimentase de este fruto tenía la capacidad de destruir esta pulpa esto explicaría por qué el árbol Calvaria se encuentra hoy en peligro de extinción en Mauricio.

Finalmente, Tamaño y tiempo, analiza el tiempo de vida de las especies diferentes dependiendo también de su ritmo vital. Por ejemplo,  los mamíferos tendemos a latir nuestros corazones 800 millones de veces durante toda nuestra vida. Los pequeños, cuyos corazones laten más deprisa, mueren en consecuencia antes. Acaba el libro explicando que la fricción de las mareas inducidas por la Luna lleva como corolario dos consecuencias aparejadas en el tiempo: el frenado de la rotación de la Tierra, que produce una disminución de los días del año, y un incremento de distancia entre la Tierra y la Luna.

Como observación personal, el libro me ha parecido muy interesante y fácil de seguir. No puedo destacar ninguna sección ya que en todas ha habido capítulos que me han hecho reflexionar y aprender un poco más, por tanto, recomiendo este libro para los que quieran saber un poco de la historia de la evolución.

Andrea Vadillo Dieguez

¿Afecta la dieta al atractivo de las moscas?


El atractivo sexual va ligado al fitness individual ya que a la hora de elegir pareja esos rasgos indican potencial reproductivo.

Muchos insectos atribuyen un valor potencial a los hidrocarburos (CHC). Son lípidos de cadena larga sintetizados a partir de precursores de ácidos grasos y depositados en la cutícula del insecto. Se conoce que tienen un papel  fundamental en la comunicación social, reconocimiento de especies, sexo, dominancia y estatus reproductivo.

Drosophila melanogaster
La composición de CHC y el atractivo sexual de Drosophila melanogaster está influido por el envejecimiento y por manipulaciones genéticas en la señalización de insulina (insulin-insulin-like signaling o IIS en inglés). Por tanto, se ve que los CHC de hembras jóvenes o con elevado IIS eran más atractivos que aquellas con CHC de hembras más viejas o con menos IIS.

No está claro como los CHC son modificados por la composición de la dieta y si cualquier cambio observado induce los perfiles de feromonas femeninas y su atractivo. Para averiguarlo, se experimentó con moscas hembras aplicándoles diferentes dietas altas en azúcar o levadura y otras dietas control con la misma cantidad de estos productos a niveles bajos o altos.

Para ver si la dieta influía en la composición de CHC se hizo un análisis de éstos con espectrometría de masas y cromatografía de gases (GC-MS) para cuantificar los alcanos, alquenos y CHC ramificados. También se utilizó un láser de ionización ortogonal y una espectrometría de masa del tiempo de vuelo (LDI-MS) para medir lípidos polares como CHC con oxígeno.

Para ver si tenían relación con el atractivo sexual se hizo un ensayo de comportamiento en el cual ponían dos hembras decapitadas con diferentes CHC  pegadas al suelo con agar y metían a un macho. Mediante un vídeo veían sus preferencias.

Tras estos procedimientos, llegaron a la conclusión de que la composición de la dieta sí infiere sobre la composición de los CHC. Aparecían diferentes CHC según el tipo de dieta.

 Las dietas de levadura y azúcar producen efectos opuestos. CHCs de cadena corta inducidos por la dieta de levadura producen fenotipos causados por la edad y una disminución de IIS, los cuales hacen menos atractivas a las hembras. Por otro lado, CHCs de cadena larga inducidos por la misma dieta da unos resultados comparables a los observados en hembras jóvenes y atractivas o con un elevado IIS. La dieta rica en azúcar produce efectos contrarios a los de la levadura, haciendo que los CHC de cadena corta sean atractivos y los de cadena larga no.

Los efectos causados por la dieta de la levadora son dominantes sobre los efectos del azúcar y la magnitud de los efectos dependientes de la dieta aumenta con la edad.

En cuanto al atractivo sexual, no hay efectos sobre ello a efecto global. Se especula que puede ser porque los efectos relacionados con la dieta son complicados en el que hay muchas rutas bioquímicas implicadas. Cambios en ciertos CHC reducirían el atractivo mientras que otros lo potenciarían haciendo que lleguen mensajes confusos al macho.

Andrea Vadillo Dieguez

viernes, 17 de mayo de 2013

LIBRO: EL PULGAR DEL PANDA (Stephen Jay Gould)

Libro: El pulgar del panda





''Cuando hablamos de ''mucho'' tiempo, lo probable se hace seguro, y lo imposible, probable.'' (El pulgar del panda, Stephen Jay Gould)





Stephen Jay Gould, nos relata en ''El pulgar del panda'' varias de las adaptaciones animales que han surgido a lo largo de la vida en la Tierra; curiosidades animales que dan cuenta de cómo éstos han evolucionado y por ende, sobrevivido. Gracias a ello hoy en día podemos hacernos una idea de cómo eran en la antigüedad; y es que, se trata de una serie de capítulos que tienen un hilo en común: la teoría de la evolución.

Uno de los ejemplos más llamativos, y que da nombre al libro, es el ''famoso'' pulgar del panda. El pulgar en estos animales, no es anatómicamente un dedo, sino que está constituido por un hueso: el sesamoide radial. Este hueso no es más que un componente de la muñeca que a lo largo del tiempo ha evolucionado en los osos panda y ha adquirido un tamaño considerablemente grande. Además, está dotado de una musculatura que le aporta rigidez y agilidad para el movimiento; y gracias a esto, el panda tiene una enorme facilidad para sujetar el bambú y poder comérselo, lo cual ha contribuido a su supervivencia. He aquí un claro ejemplo de adaptación (Imagen 1).

Imagen 1. Esquema anatómico en el que se muestra la anatomía de los dedos del panda, incluyendo el sesamoide radial que hace las funciones del famoso pulgar. 

Jay Gould habla sobre cómo surgió la teoría de Charles Darwin pero además, de las trabas que han intentado poner en entredicho esta teoría. Pese a todas estas trabas, la teoría de la evolución ha persistido durante muchos años, convirtiéndose sin ninguna duda en el dogma central de la biología evolutiva. Y es que, incluso enfrentándola al Lamarckismo (''la función hace al órgano''), la teoría Darwiniana ha demostrado tener más fuerza.

Es de vital importancia comentar que las características humanas han sido interpretadas de diferentes formas a lo largo de la historia, llevando incluso a categorizar a las personas y/o a las etnias. Uno de los casos destacables en este ámbito es el del gran catastrofista Georges Cuvier, quien presentaba un volumen cerebral extraordinariamente grande en comparación con otros pensadores de la época. A causa de este hecho, se llegó a evaluar la inteligencia de las personas por el tamaño y peso del cerebro, atribuyendo una mayor inteligencia a los que tuviesen cerebros mayores. Pero, además, nos encontramos con casos como el del Síndrome de Down, denominado así por el Doctor John Langdon Haydon Down, quien empleaba el término idiota o mongólico para denominar a las personas que padecían la llamada ''trisomía 21''. Y ya no solo esto, sino que también asociaba dicho síndrome al racismo, puesto que afirmaba que analizando las diferentes etnias podía adquirir ciertos patrones y así catalogar a las diferentes razas como superiores o inferiores. Estas hipótesis, naturalmente, fueron rebatidas y dan pie a una crítica por parte del autor. 

Pero Jay Gould nos lleva hasta los orígenes de la vida en la Tierra, describiéndonos cuáles eran las condiciones en las que pudo crearse la vida, y afirma que de no haber sido por los errores cometidos, no hubiésemos podido llegar a descubrir la verdad sobre estas cuestiones. Esto es así ya que se plantearon hipótesis que también fueron rechazadas  y sin embargo aportaron nuevas ideas, ideas que más tarde se traducirían en nuevos descubrimientos que nos ayudan a comprender una de las preguntas que la humanidad se lleva haciendo durante muchos años: ¿De dónde venimos?

A pesar de todo, ni siquiera la ciencia queda libre de fraude. Uno de los mayores fraudes que ha habido en el ámbito del origen humano es el del ''descubrimiento del Hombre de Piltdown''. Se encontró en Piltdown, un pequeño pueblo de Reino Unido, un fósil de lo que podría considerarse el antepasado de la raza humana, el eslabón perdido de la cadena que da cuenta del momento en que dejamos atrás los simios para empezar a convertirnos en humanos (H. sapiens). Este fósil, que poseía un cráneo puramente humano y una mandíbula simiesca, despertó una gran polémica entre las comunidades científicas pero finalmente fue aceptado. 

Sin embargo, pasados aproximadamente 40-45 años, un joven científico desarrolló una técnica que revelaba la datación, más o menos exacta, de los huesos; y cuál fue su sorpresa cuando descubrió que el cráneo y la mandíbula pertenecían a diferentes épocas. La comunidad científica entró en cólera ya que habían sido estafados: los dientes de la mandíbula fueron limados para que pudieran parecer más humanos, y el cráneo (que pertenecía a la época medieval) fue teñido con alguna sustancia para darle algo más de antigüedad. Por tanto, estos fósiles fueron colocados intencionadamente para que alguien los encontrara y aunque se tienen sospechas de quién pudo llegar a ser el culpable, no se sabe aún con exactitud. 
En estos vídeos se explica bien el caso del Hombre de Piltdown:





Para concluir, Jay Gould hace una reflexión sobre el tiempo, afirmando que si la vida en la Tierra es considerada como un reloj de 24 horas, la especie humana no ha poblado la Tierra más que los últimos segundos. Para reflejar la cronología de la Tierra, se cree un buen indicador al Nautilus ya que se ha visto que han disminuido las líneas que tiene en cada septo. Sin embargo, este método presenta varias dudas y es que realmente no se sabe si las líneas reflejan o no dicha periodicidad. Lo que sí se sabe a ciencia cierta, es que antes, cuando se creó la vida, la Luna se encontraba mucho más cerca de la Tierra, lo que implicaba que giraba mucho más rápido alrededor de ésta.

Y precisamente, lo que está ocurriendo ahora es que debido a las mareas, la velocidad rotacional de la Tierra se está viendo reducida, a la par que la Luna se va alejando cada vez más. Y no solo esto, sino que además, se está perdiendo mucha energía en forma de calor, energía que no podremos recuperar jamás. En cualquier caso, todo lo que haya pasado y lo que tenga que pasar, es el tiempo quien lo decide.




                                                                                                                         Zuriñe Barrasa Márquez


martes, 14 de mayo de 2013

ALOMETRÍA DE LA LONGITUD Y LA MASA EN SERPIENTES



La alometría hace referencia a los cambios relativos de dimensión de las partes corporales correlacionado con los cambios en el tamaño total.
Imagen 1. Boa esmeralda, es una
serpiente arborícola
En este caso, es el estudio de la alometría en las serpientes en relación con la longitud y la masa.
El tamaño del cuerpo de todos los seres vivos está estrechamente relacionado con la fisiología del organismo, sus necesidades energéticas y el medio en el que viven. Ya que los organismos tienen diferentes formas, solo un indicador uniforme de tamaño, como la masa, puede ser adecuado para comparar taxones.

Sin embargo, la medida de tamaño más usada en serpientes es la longitud, tanto la longitud hocico-cloaca (SVL) como la longitud total (TL), ya que la masa depende de otros factores, como la época de cría, salud, última ingesta de comida…
Un científico, Pough, creó dos tipos de ecuaciones alométricas a partir de las cuales podía obtener la masa de las serpientes. Una de ellas utilizaba la SVL y en la otra la TL. El problema, es que estas ecuaciones difieren según las especies, de modo que no se puede generalizar.
Por ello, el objetivo de esta línea de investigación era desarrollar nuevas alometrías para la estimación de la masa según su SVL y TL mediante ecuaciones alométricas específicas para los diferentes linajes de serpientes. 
Para ello se plantearon cuatro hipótesis diferentes:
1.- Las serpientes vivíparas son más pesadas que las ovíparas, debido a que poseen un volumen abdominal mayor para albergar a los embriones en su interior hasta su eclosión. Además hay que tener en cuenta que las hembras vivíparas son de mayor tamaño que los machos.
2.- Según el microhábitat. Las especies acuáticas son las más pesadas, tras éstas irían las terrestres, y por último las arborícolas.
3.- Las nocturnas son más pesadas que las diurnas. De este modo retienen el calor.
4.- Las venenosas son más ligeras que las no venenosas porque necesitan una menor inversión de energía a la hora de matar a sus presas. 
Una vez que se plantearon las cuatro hipótesis, se comenzó a la medida y la pesada de las serpientes, aunque para ello se siguieron unos requisitos. Solo adultos y hembras no preñadas; la longitud en mm y la masa en gr; el dimorfismo sexual (tres grupos, hembras, machos y hermafroditas); las ovíparas y vivíparas en dos grupos (ovovivíparas se incluyeron en el de vivíparas); las venenosas y no venenosas también en dos grupos (opistoglifos incluidos dentro de las venenosas); las diurnas y las nocturnas por separado; y según el microhábitat.
 Tras un examen previo, se observó que no había diferencias entre sexos, por lo que se incluyeron a todas en un mismo grupo. Y por último se realizaron las ecuaciones específicas para cada linaje: masa-SVL y masa-TL; además se compararon los resultados con los de Pough.
Los resultados se diferenciaron en dos grupos: según análisis no filogenéticos, y según modelos filogenéticos.
Según los análisis no filogenéticos, con este modelo se explica el 92.7% de la variación de la masa en las serpientes y el 89.9% en los colúbridos. Y en ambos casos las hipótesis de que las serpientes vivíparas poseen mayor masa que las ovíparas y según el microhábitat se afirman. Sin embargo, los resultados muestran que las diurnas son más pesadas que las nocturnas contradiciendo la hipótesis.
Según el modelo filogenético, se explica el 86.9% de la variación de la masa de las serpientes y las hipótesis 1 y 2 se afirman mientras que la 3 se contradice, como en el análisis anterior.
Además al comparar con las ecuaciones de Pough, se observa que con las nuevas ecuaciones la desviación tan solo es del 13.53% de la realidad, mientras que las de Pough se desviaban un 19.83%. 
 
Imagen 2. Alometrías de la masa sobre la longitud hocico-cloaca (SVL), y de la masa sobre la longitud total (TL)
 
Por último, decir, que la masa es un mejor informante que la longitud a pesar de que raramente se utiliza en estos organismos. Por otro lado, la longitud SVL es un mejor indicador de la masa que la TL, debido a que la cola varía mucho de forma y tamaño según el microhábitat.
También, no hay diferencias entre las venenosas y las no venenosas, además de que las diurnas son más pesadas que las nocturnas. La explicación para esta contradicción de la hipótesis es que de esta manera en las serpientes nocturnas prima la capacidad de absorción de calor ante la retención, aunque un problema que surge, es que al ser nocturnas, cuándo absorberían esta radiación.
Por lo tanto se puede concluir que las alometrías reflejan las diferencias en la forma del cuerpo que se atribuye a la filogenia, ecología y ciclo de vida.
 
María Arenas Pérez

¿''GROOMING'' PARA MEJORAR EL OLFATO?


                  El acicalamiento o ''grooming'' es un comportamiento muy común en animales ya que desempeña la importante función de eliminar materiales extraños, parasitoides y parásitos de la superficie corporal. Típicamente es conocido el grooming mutuo, que es el que realizan los primates (se desparasitan unos a otros); sin embargo, vamos a tratar el auto-grooming, en el que el animal se desparasita a sí mismo. Y es en este último donde entran en juego los insectos.
Imagen 1. Ejemplar de Periplaneta 

americana



                En este estudio trabajan con la cucaracha Periplaneta americana como organismo estrella y han tratado de comprobar si un exceso de hidrocarburos (CHCs) en las antenas afecta directamente a la recepción olfativa y si por tanto, los que no realizan grooming son menos sensibles a los olores.  



                Tras una serie de experimentos en los que se trata a las cucarachas con diferentes productos químicos tales como el ácido fórmico (que estimula el grooming porque produce irritación), ácido esteárico y acetato de geranilo (sustancias que se encuentran en el aire y en productos como el aceite, jabón...), se miden diferentes variables. Por una parte se mide el efecto que tendría el que a las cucarachas solo les dejasen realizar el grooming una vez, así como el efecto que tendría la exposición a sustancias químicas ambientales. Además se realizan análisis químicos de los CHCs, que son muy importantes.

                Con todo esto, se ha comprobado que tanto en las antenas acicaladas (o que han hecho grooming) como en las que se ha realizado un lavado con hexano, aparece una menor cantidad de materiales no estructurados. Al aparecer menos materiales, dejan destapados los poros olfativos, lo que hace que la capacidad olfativa aumente, por lo tanto, cuando las antenas están limpias. Mientras que las antenas en las que no se hace grooming poseen esos poros totalmente tapados por materiales no estructurados y la eficiencia olfativa disminuye. Esto puede verse en la imagen 2.  
 
Imagen 2. Fotografía de las antenas de las cucarachas de Periplaneta americana de una microscopía electrónica de  barrido. En la primera columna se ven las antenas que no  han realizado grooming, en la segunda las que sí y en la tercera las que han sido lavadas con hexano.
                Mediante la realización de estadísticos comparativos con cucarachas control y cucarachas tratadas y mediante técnicas de espectrometría de gases, se corrobora que el grooming elimina el exceso de hidrocarburos antenales y por ende, hace que la eficiencia olfativa aumente.
                Los CHCs pueden resultar ventajosos si se encuentran en su justa medida, puesto que forman una barrera que evita la pérdida de agua y a su vez la entrada de patógenos. Además, estos CHCs eliminan los contaminantes químicos ambientales de la superficie antenal, disolviéndolos y de esta manera, evitan su acumulación.   

                Pero este estudio ha querido ir un poco más allá y no solamente sacar conclusiones acerca de esta especie de cucaracha; ha querido generalizar este uso del grooming a otros taxones de insectos. Para ello, se han utilizado ejemplares de otra especie de cucaracha (Blatella germanica), ejemplares de mosca doméstica (Musca domestica) y ejemplares de hormiga (Camponotus pennsylvanica) y se les han realizado las pruebas pertinentes. Tras la realización de estadísticos que permiten ver los resultados (Gráfica 1.) de esas pruebas o experimentos, se ha llegado a la conclusión de que efectivamente, el grooming cumple la misma función de eliminar sustancias extrañas y CHCs en exceso en diferentes taxones de insectos. 

Gráfica 1. Resultados estadísticos del estudio de grooming generalizado a otros insectos.  Se representa la acumulación de CHCs en las dos antenas en tres casos diferentes: cucaracha, hormiga y mosca. El resultado para todas ellas es que hay una mayor acumulación de CHCs para aquellos que no han realizado grooming.



Zuriñe Barrasa Márquez


Fuente:
Katalin Böröczkya,1, Ayako Wada-Katsumataa, Dale Batchelorb, Marianna Zhukovskayac, and Coby Schala,1: ''Insects groom their antennae to enhance olfactory acuity.'' Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)