DICKINSONIA: UNA CONTROVERSIA CIENTÍFICA - 2

En el artículo anterior presentábamos la, para muchos, enigmática fauna de Ediacara, junto con diversas interpretaciones de sus extraños restos fósiles. Ahora nos centraremos en uno de sus más estudiados y polémicos representantes, un organismo descubierto por Reg Spriggs en las colinas de Ediacara (Australia) en 1947, y nombrado Dickinsonia en honor al jefe de Spriggs en la universidad.

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¿Qué tiene de especial Dickinsonia?

A primera vista, no mucho. Se trata de un organismo de aspecto laminar, ovalado, ancho y plano, con poco más de 1 mm de grosor. En los ejemplares más grandes encontrados hasta ahora, la longitud de su eje mayor se aproxima a un metro. Se han hallado ejemplares de Dickinsonia en Australia, los Urales, Ucrania y el Mar Blanco (Norte de Rusia). Todos ellos datan de un período que va de los 558 a los 555 millones de años. Uno de sus rasgos más llamativos son sus “nervios” radiales, que salen de un eje o cresta central, lo que sugiere una simetría bilateral. Las “costillas” delimitadas por estos nervios se han interpretado como fibras musculares, cámaras neumáticas, etc.

¿Qué es?

La posición taxonómica de Dickinsonia se inscribe en la problemática de la fauna de Ediacara en su conjunto. Quienes sostienen que dicha fauna está relacionada con los grupos zoológicos que aparecieron algo después (y, por tanto, con los animales actuales) ven en ella un celentéreo, una medusa, un anélido o incluso un ancestro de lo que llamamos Cordados, que incluyen a todos los Vertebrados.

Por el contrario, los partidarios de ver en la biota de Ediacara un experimento fallido o interrumpido de la evolución, formulan hipótesis mucho más variadas: un protozoo colonial, un hongo, un animal de un tipo completamente distinto a los actuales,… Las opciones son muy variadas y hasta el momento no se ha alcanzado un acuerdo.

Hace pocas semanas, algo vino a cambiar la situación. La revista Science publicó un estudio realizado por Jochen Brocks e Ilya Bobrovsky (Australian National University, Academia de Ciencias de Rusia y Universidad de Bremen) sobre ejemplares de Dickinsonia excepcionalmente bien conservados en unos acantilados del Mar Blanco. Los autores del estudio trataron de dilucidar el status de Dickinsonia a través de un enfoque bioquímico: se propusieron encontrar alguna molécula específica de uno u otro tipo de seres vivos. Para ello necesitaban un ejemplar de Dickinsonia lo suficientemente bien preservado como para que aún contuviera restos de materia orgánica. Lo encontraron en acantilados del Mar Blanco que permanecen congelados la mayor parte del año. Hubo que llegar hasta ellos en helicóptero, descolgarse por una pared vertical de 60 metros y hacer caer grandes lajas de arenisca, que luego se procesaban en el laboratorio.

Lo que encontraron no les decepcionó. Hallaron una elevada concentración de esteroles, moléculas derivadas del colesterol y típicas de las células animales. Al mismo tiempo, apenas aparecían esteroles en los restos orgánicos de bacterias próximas a Dickinsonia, que presumiblemente constituían su alimento. Estos resultados apuntan claramente a una filiación animal de nuestro enigmático ser. En otras palabras, Dickinsonia podría ser uno de los antepasados más antiguos de todo el Reino Animal y, por tanto, de nosotros mismos.

Y, en esto, llegó Retallack …

DICKINSONIA: UNA CONTROVERSIA CIENTÍFICA

El objetivo de estos artículos es mostrar una controversia científica que afecta a uno de los grupos de seres vivos más enigmáticos que han poblado nuestro planeta. Nos referimos a la biota de Ediacara y, más concretamente, a una de sus formas características: el género Dickinsonia, del que se han identificado hasta ahora nueve especies que vivieron en lugares muy diferentes de la Tierra hace la friolera de 558 millones de años.

Si quieres ver los seres vivos más extraños, no busques en películas de aliens. Al fin y al cabo, la mayoría de los bichos de la ciencia ficción están inspirados en vulgares artrópodos o moluscos actuales. En materia de biodiversidad, como en muchos otros ámbitos, la evolución supera en creatividad a los artesanos de Hollywood. UN buen ejemplo de esto se puede encontrar en el período Ediacárico (635 – 542 millones de años atrás), que transcurrió justo antes de la “Explosión Cámbrica”, uno de los mayores acontecimientos en la historia de los seres vivos. Los organismos típicos de este período aparecieron justo al final de una intensa glaciación, y se extinguieron un poco antes de la Explosión Cámbrica, que es el punto de partida del Paleozoico. La biota ediacárica, es decir, el conjunto de organismos que poblaron la Tierra durante este período, es – al menos a primera vista – muy diferente de todos los organismos que vinieron después. Se han encontrado multitud de formas planas, de aspecto membranoso y sin nada que sugiera la presencia de caparazones, esqueletos o partes duras. Tampoco hay, salvo alguna excepción, estructuras que sugieran órganos diferenciados o apéndices.

 

¿Qué clase de organismos eran los misteriosos ediacáricos? ¿Animales? ¿Protozoos gigantes? ¿Hongos? ¿Algas? ¿Criaturas de un reino desaparecido, distinto de todo lo que hoy conocemos como seres vivos? Desde su descubrimiento en las colinas de Ediacara (Australia) en 1947, se han propuesto múltiples hipótesis para responder a la anterior pregunta. Simplificando un poco, podemos reunirlas en dos grupos casi opuestos: Por un lado están las que consideran a estos organismos como antecesores, directos o indirectos, de animales actuales. Algunos fósiles ediacáricos (Funissia dorothea) se han interpretado como antecesores de los Celentéreos o de las esponjas, otros (Kimberella), de los Moluscos, mientras otros como Vernanimalcula se relacionan con distintos grupos de animales de simetría bilateral. En el otro grupo se encuentran las hipótesis que consideran a los ediacarianos tan diferentes de las restantes formas de vida como para constituir con ellos un Reino propio (Vendobionta), al mismo nivel que el Reino Animal, el Vegetal o el Protoctista. Hay incluso quien lo considera un experimento fallido (o, al menos, interrumpido) en la evolución temprana de la vida pluricelular.

¿Y si fueran … líquenes? Mención aparte merece esta controvertida hipótesis de Gregory J. Retallack. Este paleontólogo, nacido en Tasmania (Australia) y afincado en Oregón (Estados Unidos) se ha especializado en el estudio de suelos fósiles. Retallack descubrió que algunos sustratos aparentemente marinos de Ediacara eran en realidad a ambientes continentales áridos, probablemente en interfase con aguas poco profundas. Posteriormente, Retallack ha expuesto su hipótesis sobre el carácter liquénico de, al menos, algunos organismos ediacáricos. Se basa en la compactación de las arenas que inicialmente sustituyeron a la materia orgánica durante la fosilización. Según Retallack, esta compactación no sigue el patrón típico de un organismo animal, sino que se parece más al de ciertos líquenes. Hay que señalar, en todo caso, que esta hipótesis no ha tenido hasta ahora mucha aceptación entre la comunidad científica. Como puede deducirse de todo lo anterior, la posición de la biota de Ediacara en el conjunto de los seres vivos es muy controvertida. Pero la polémica se agudiza aún más si fijamos nuestra atención en uno de sus miembros: la enigmática Dickinsonia.

LA "OTRA" CRISIS DE LAS HUMANIDADES

A vueltas con las humanidades, y nuevamente de la mano de Marina Garcés, cuyas muy sugerentes ideas no me canso de recomendar.

1. El aparente desinterés de las autoridades educativas (y buena parte de la sociedad, todo hay que decirlo), esconde otra actitud más difícil de detectar: su reubicación en el proyecto capitalista ligado a la cuarta revolución científico-industrial. Según esta hipótesis, uno de los objetivos de este proyecto sería hacer de la inteligencia una fuerza productiva. Una inteligencia múltiple, emocional, en red, … todo lo que se quiera, excepto autónoma.

2. Desde esta perspectiva se estaría construyendo ya la escuela del futuro. Pero quienes la estarían proyectando no son tanto las autoridades educativas como grandes empresas, bancos y think tanks. Hay muchos indicios a favor de esta hipótesis: desde las plataformas educativas online hasta la creciente intromisión de fundaciones “bancarias” en el mundo de la educación formal, pasando por la proliferación de evaluaciones externas. Dejo para otra ocasión el papel que podría jugar la evaluación por competencias.

3. Todo lo anterior explica lo que, en palabras de Marina Garcés, constituye la “creciente desvinculación de las actividades humanísticas respecto de un proyecto colectivo de emancipación” capaz de dar réplica al del capitalismo neoliberal. Esta es la verdadera crisis de las humanidades, mucho más profunda que unas horas de más o de menos en el currículo escolar. Cito nuevamente a Garcés:

“Hemos constatado históricamente que saber más, tener más educación, más información, etc., no nos hace más libres ni éticamente mejores.”

Afirmación tremenda, que muchas personas rechazarían en primera instancia, pero que cuenta con muchas evidencias a su favor. Al menos en el ámbito marcado por la historia europea desde la Ilustración, nunca como ahora hemos sabido tanto sobre la naturaleza y la sociedad, pero nunca como hasta ahora nos hemos sentido tan incapaces de construir un mundo socialmente más justo en un planeta equilibrado.

4. Ante esta situación, ¿qué papel deberían jugar las humanidades? O, como señala Garcés, “¿qué saberes y prácticas culturales necesitamos elaborar, desarrollar y compartir para trabajar por una sociedad mejor en el conjunto del planeta?” En mi opinión, todo programa para construir una educación crítica y alternativa debería partir de esta pregunta.

NOTA IMPORTANTE: Quienes hayan leído estas líneas con un mínimo de atención habrán reparado en el concepto de humanidades que subyace en ellas. No se limitan a los estudios clásicos, literarios, históricos y filosóficos, sino que en ellas ocuparían un papel destacado la Ciencia (¿hay algo más humano que la aventura por comprender el mundo que nos rodea?) y el Arte en todas sus manifestaciones, así como las interrelaciones entre todos estos saberes.

IGNORANCIA POR EXCESO DE INFORMACIÓN

Leo a Marina Garcés. ¿Cómo he podido vivir hasta ahora, filosóficamente hablando, sin conocer sus escritos? Entre las muchas ideas sugerentes de su librito “La Ilustración Radical”, encuentro la siguiente, que aunque ya conocida, está formulada de manera muy esclarecedora. El volumen de información que nos rodea es abrumador. Resulta completamente imposible prestar un mínimo de atención a toda ella, requisito previo para poder seleccionar la más relevante, procesarla y utilizarla en nuestras propias elaboraciones intelectuales. Según Garcés, esta situación genera impotencia y dependencia: "Puesto que no podemos formarnos una opinión sobre todo lo que nos rodea, seguimos o nos apuntamos a las que otros nos ofrecen ya formateadas, sin tener la capacidad de someterlas a crítica.” Sigo citando a Marina Garcés. “Cada época y cada sociedad tienen sus formas de ignorancia... La nuestra es una ignorancia ahogada en conocimientos que no pueden ser digeridos ni elaborados” (La Ilustración Radical, pág.51). Si aceptamos este diagnóstico, las implicaciones educativas son de vértigo.

WHO IS THROWING CFC - 11 INTO THE ATMOSPHERE?

Chlorofluorocarbons (CFCs) are volatile derivatives of hydrocarbons gotten by swapping hydrogen atoms by chlorine (Cl), and fluorine (F). they are mainly used in the refrigeration industry as well as a propellant for aerosol spray cans. they are gases which stay in the atmosphere from 50 to 200 years. when they reach the stratosphere, they dissociate and start depleting the Ozone layer. The ozone layer protects the Earth from the sun's harmful UV radiation. It was discovered that ozone levels were declining and this caused a wave of concern in the 1980s about rising rates of skin cancer. Due to this fact, a lot of investigations were carried out successfully in order to get alternatives to this gases which widened the ozone hole. For instance, they found the Hydrochlorofluorocarbons (HCFC) as well as the Hydrofluorocarbons (HFC) and the Hydrocarbons, which have already replaced CFCs in spray cans. In 1987, The Montreal Protocol was signed. It was an international agreement whose goal was to end production of ozone-destroying substances, such as the CFCs. Since then, the rate of decline of atmospheric CFC-11 concentrations has been constant from 2002 to 2012, which has significantly contributed in the ozone layer improvement. However, in 2016, emissions of CFC-11 had climbed 25% since 2012, in both northern and southern hemispheres, though it’s been higher in the northern one. The decline of CFC emissions has slowed down, which has catched the attention of the scientists, and a research on this topic was led by U.S. researchers with NOAA, with help from scientists in the Netherlands and the United Kingdom. By taking into account air flow into the regions where their monitoring stations were placed, they concluded East Asia was the most likely source of this unexpected emissions. They considered several possible explanations for the growth, that didn't include an intentional release of this gases, as a change in atmospheric patterns, an increase in the rate of demolition of buildings containing old residues of CFC-11, or accidental production. But their conclusion showed that this increase couldn't be explained by this sources. Still, the cause remains a mystery for now, and it's crucial for the ozone layer recovery to find the source and eliminate it, though, in the meantime, it's leaving it more vulnerable to other threats. Ana Vargas Baco

TEIXOBACTINA

 En los últimos 25 años no se habían descubierto otro tipo de medicamentos lo que supondría un grave problema médico ya que todos a la larga presentan una gran resistencia y no mejoran el problema que tratan sino al contrario, lo agravaría. Esta preocupación desapareció cuando a inicios del 2015 una sustancia denominada teixobactina se sometió a una fase inicial de investigación.

 

La teixobactina es una sustancia química con propiedades antibióticas, actualmente denominado por el mundo médico como  el “super antibiótico” ya que es capaz de vencer la resistencia antibiótica, de manera que es capaz de que no resistir  los efectos del antibiótico.

 Esta resistencia antibiótica supone uno de los peores problemas de la salud pública mundial, ya que las bacterias tras una exposición prolongada de antibióticos provocan que el organismo se convierta en  resistente a la acción del medicamento, agravando el problema .

 La teixobactina guarda relación con la vancomicina ( sustancia química que inhibe la síntesis de la pared celular bacteriana) y su mecanismo de acción se resume en unir diferentes polímeros de la pared celular bacteriana, inhibiendo su síntesis, provocando daños en la bacteria que acabaran con destruirla; este mecanismo podría hipotéticamente acabar con las resistencias a los antibióticos que aparecen tras un tratamiento prolongado de estos. Por esta razón se ha convertido en uno de los candidatos a uno de los antibióticos del futuro, además de que con la técnica que se ha descubierto supone un bombazo aún mayor y podría provocar la ”edad dorada” del descubrimiento de nuevos medicamentos.

 Actualmente la teixobactina está siendo patentada e investigada en ratas de laboratorio, cuyos resultados están siendo más que satisfactorios y eficaces para destruir diferentes microorganismos, entre ellos estafilococos resistentes a la meticilina y streptococcus pneumoniae, agentes causantes de la neumonía y otras infecciones en humanos.

Aunque todavía no ha sido testada en humanos se espera que sea igual de eficaz y que salga al mercado en 2020.

Andrea Reina Daza.

 

 

 

SURFACTANTE PULMONAR PARA BEBÉS

En los alvéolos ocurre algo similar a cuando tenemos una bolsa de plástico con agua, y las dos paredes se pegan. Es muy difícil despegarlas y es necesaria cierta fuerza para vencer la tensión superficial. Esta es la función del surfactante pulmonar, que forma una capa separando la pared alveolar del aire, para evitar que las paredes del alvéolo se junten y este se aplaste.

 

Este líquido, compuesto principalmente de lípidos, además de algunas proteínas, se genera en unas células situadas en los pulmones que se forman en la semana 35 del embarazo, cuando el bebé ya se está preparando para respirar el aire exterior. El Síndrome de dificultad respiratoria del neonato se da cuando el bebé nace prematuramente antes de la 35a semana, de forma que sus pulmones no están lo suficientemente maduros como para producir el surfactante.

 

Hasta hace 40 años, se forzaba la entrada del aire mediante ventilación asistida, lo que causaba un gran daño en los vulnerables pulmones de los recién nacidos y tenían un índice de mortalidad del 40%. A mediados del siglo XX, Mary Avery descubrió que era necesario administrar una mezcla compleja de lípidos, pero no se obtienen resultados positivos en la práctica. Sin embargo no fue hasta los años 80 que Tetsuro Fujiwara demostró que aplicando surfactante procedente de otros animales, sí se conseguía la efectividad deseada. Esto es debido a que la mezcla se compone de un 90% de lípidos, pero también de un 10% de proteínas surfactantes, la SP-B y la SP-C, las cuales no aparecían en la mezcla de Mary Avery.

 

Un aspecto curioso de los experimentos realizados fue el siguiente: generalmente, los ensayos clínicos, ya en humanos, de medicamentos y tratamientos, se realizan en condiciones doble-ciegas, ni el médico ni el paciente saben si se está aplicando el tratamiento real o un placebo. Sin embargo, en este caso, los doctores reconocían inmediatamente cuando inyectaban el surfactante, puesto que los bebés comenzaban a respirar y a recobrar el color normal de la piel. Por ello, el experimento se suspendió inmediatamente para comenzar a aplicarles a todos los pacientes el surfactante que necesitaban.

 

Actualmente, se están intentando generar las proteínas surfactantes de forma artificial, para no tener que extraer el líquido de animales, además de que así está limitado. Hasta ahora se ha conseguido insertar el gen que produce la SP-C humana en bacterias, pero la SP-B no han logrado producirla.

Otra opción en investigación es la producción del surfactante humano a partir de células madre, reconvertidas en pulmonares. De esta forma, la producción es muy baja, pero aún se está estudiando.

 

Ana Vargas Baco