LA REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS / PLANT REPRODUCTION

Las olvidadas plantas se merecen un sitio importante en este blog. Mis alumnos de 1º de ESO también.
Plants, often forgotten, deserve an important place in this blog. So do my 1st ESO students.

UN AÑO AGITADO PARA LA EVOLUCIÓN HUMANA / A YEAR OF UNREST FOR HUMAN EVOLUTION

Sí, verdaderamente agitado, y no sería una exageración calificarlo de cataclísmico. Los nuevos hallazgos han venido en buena parte del empleo de técnicas de Biología molecular (secuenciación de ADN fósil) y, aunque la mayoría se encuentran en una fase preliminar de investigación, prometen cambios aún mayores en nuestras ideas sobre el origen de nuestra especie. Aquí están algunos de los descubrimientos más publicitados en 2010:
1º Australopithecus sediba. Éste es el nombre de un nuevo homínido descubierto en Sudáfrica y al que, con una edad estimada de 1.9 millones de años, se le ha dado especial improtancia por reunir caracteres muy australopitecinos junto con otros más propios del género Homo. Esto ha hecho a sus descubridores sugerir que podría (recalco el condicional) estar en la base del linaje que conduce a nuestra especie.
2º El equipo de Svante Paabo, junto con un elenco amplísimo y multinacional de investigadores, ha casi completado la secuenciación del genoma neandertal, comparándolo, al mismo tiempo, con el de varias poblaciones humanas actuales. Tardaremos mucho en exprimir al máximo los resultados de esta logro científico, pero ya sabemos algo que nos llama poderosamente la atención: las poblaciones humanas actuales, a excepción de las africanas, comparten un 4% de su ADN con los neandertales. Esto indica que tuvo que haber episodios de cruce en tre ambas ¿especies? y, por tanto, estamos, algo más emparentados de lo que hasta ahora pensaban la mayoría de los investigadores.
3º Gracias a la comparación de las secuencias de ADN de los distintos individuos neandertales encontrados en la cueva de El Sidrón (Asturias), empezamos a vislumbrar detalles de la organización de sus grupos sociales. Al parecer, al menos en la región y época a la que corresponden esos restos, vivían en grupos patrilocales. Dicho de otro modo, los varones del grupo permanecían en éste, mientras que las mujeres cambiaban de grupo. este sistema patrilocal de organización familiar está aún hoy extendido entre muchos grupos de cazadores-recolectores y se dado también en algunas sociedades agrarias hasta hace relativamente poco tiempo. Una reminiscencia curiosa la encontramos en la lengua rusa, donde el verbo casarse es diferente según se aplique a un varón o a una mujer. En el primer caso, la palabra a utilizar (zhenitsa) significa literalmente "tomar mujer". Por el contrario, en el caso de una mujer, la expresión correspondiente es vyiti zamuzh, que literalmente significa "salir tras el marido". Decididamente, los parecidos entre nuestra especie y los primos neandertales se hacen cada día más patentes.
4º Pero este año hemos descubierto otros nuevos primos, parientes próximos de los neandertales y tal vez un poco menos de nosotros; los denisovianos. Tras este nombre propio de una película de ciencia ficción se encuentran unos humanos que vivieron en Siberia Oriental en la misma época en que neandertales y sapiens coexistían en Europa y Oriente Medio. Nuevamente es el análisis comparativo de su ADN el que ha revelado que hibridaron con neandertales y con algunas poblaciones humanas, pues los melanesios actuales llevan algo de su ADN.
5º El hallazgo más reciente en publicarse concierne directamente a nuestra especie. Los dientes encontrados en Qesem (Israel) han sido datados en una edad de al menos 300.000 años. Puesto que su morfología es muy parecida a la de los humanos actuales, de confirmarse la datación, retrasaría la edad de aparición de nuestra especie en al menos 100.000 años. Además, abriría la puerta a la posibilidad de que nuestro origen no estuviera en África sino en Oriente Medio.
Naturalmente, estos hallazgos tendrán que ser ampliados, contrastados y, en algún caso, verificados nuevamente. El proceso llevará años y, en él, sin duda habrá que matizar cuando no cambiar totalmente algunas de las conclusiones provisionales que aquí se han expuesto. Pero, en cualquier caso, este agitado año dejará cambios muy importantes en la visión científica de nuestros orígenes. Algunos podrían ser los siguientes:

• La regionalización de nuestros orígenes próximos, que parece desprenderse de la variedad de poblaciones humanas, genéticamente diferenciadas, que sin embargo no estaban totalmente aisladas entre sí. Los intercambios genéticos europeos-neandertales, neandertales asiáticos, denisovianos-neandertales, denisovianos-melanesios, etc. (¡Cuantos "etc." quedan pro descubrir?) apuntan en esta dirección.
• El actual concepto biológico de especie, que -en el Reino Animal- implica un aislamiento genético de otras especies, ahonda su crisis. Imponer unas categorías clasificatorias discretas a algo que está sujeto a variación continua trae consigo desajustes, que parecen aumentar cuanto mejor conocemos la biología de distintos grupos como, ahora, los homininos.
  
• Deberemos acostumbrarnos a que, a partir de ahora, muchos de los avances en el conocimiento de nuestros orígenes vendrán de la aplicación de técnicas progresivamente más refinadas de secuenciación y comparación de ADN a partir de muestras minúsculas y a menudo mal conservadas de restos fosiles. A su vez, los hallazgos recientes proporcionados por estas técnicas bioquímicas han revolucionado nuestras ideas sobre este asunto, y prometen hacerlo aún más en los próximos años. El panorama que se abre ante nuestros ojos es incierto y, por eso mismo, especialmente excitante.
  

LA REUNIÓN DE CANCÚN Y EL CAMBIO CLIMÁTICO / CANCUN SUMMIT AND GLOBAL WARMING

Ya ha pasado una semana desde el comienzo de la COP 16 , que es el nombre oficial de la reunión anual interestatal, convocada por la ONU, sobre el calentamiento global. Ha terminado la fase técnica de las negociaciones, y están llegando a Cancún los responsables políticos, con objeto de encabezar la fase final - la más delicada - de las negociaciones, y firmar, si se dan las condiciones, un acuerdo... ¿sobre qué? ¿con qué contenidos? De momento, las informaciones que llegan parecen corroborar las primeras, y negativas, impresiones.

¿Qué motivos hay para la preocupación?Apuntaré brevemente algunos:

1º La Secretaría de la Conferencia ha hecho ya públicos los tres borradores de acuerdo elaborados en esta primera semana de negociaciones, y que tratan de:

• Incluir los proyectos de captura y almacenamiento de CO2 entre los "mecanismos de desarrollo limpio" que permiten descontarse cuotas de reducción de gases de invernadero.
• Extender a cinco años el mandato del Grupo Experto para los países menos adelantados. Este grupo les asesora para que preparen estrategias de desarrollo que no aumenten el calentamiento.
• Reforzar (suponemos que con un fondo financiero específico) las políticas educativas y concienciadoras con respecto al problema del calentamiento global.

De los tres temas en que se centran estos preacuerdos, lo menos malo que se puede decir es que son secundarios. En el primero de ellos, además, podrían beneficiar - sí, aún más - a los países más ricos. ¿Qué hay, en cambio, de la reducción de emisiones? Al menos en estos borradores, nada de nada.

2º Tanto la presidencia mexicana de la Conferencia como las delegaciones de EEUU y la Unión Europea, entre otras, han dejado claro que no es objetivo de esta reunión el logro de un acuerdo de reducción de emisiones, con cifras y plazos de cumplimiento que comprometan a todos los firmantes. En su lugar, se baraja la idea de una declaración en la que algunos estados "manifiestan su intención de reducir sus emisiones" en los próximos años.

¡Qué diferencia con los objetivos de la reunión de Copenhague, hace ahora un año! En aquella ocasión, los más conspicuos líderes mundiales, con Obama a la cabeza, se llenaron la boca con declaraciones altisonantes sobre la necesidad de llegar a un acuerdo histórico que evitara un daño irreparable... El fracaso total de aquella cumbre, cuyo único acuerdo fue el de seguir hablando un año después, parece haber escarmentado a estos ilustres mandatarios. ¿Para comprometerse en unas negociaciones serias conducentes a un acuerdo internacional vinculante que frene la tendencia al calentamiento global? No, simplemente para no dejarse ver por la reunión de Cancún. La imagen propia está muy por encima de la seguridad de personas y ecosistemas.

3ºEl penúltimo mazazo asestado a las esperanzas de acuerdo lo ha dado Japón, al anunciar que no firmará ningún acuerdo que prorrogue los de Kyoto, vigentes, tras su última prórroga, hasta 2012. Australia y Canadá no han tardado en seguir los pasos de Japón, y el efecto de arrastre ejercido por estos países puede ser aún mayor.

Con estos antecedentes, ¿qué podemos esperar de la reunión de Cancún? ¿Una declaración final del tipo "se han sentado las bases para un diálogo constructivo que permita alcanzar un acuerdo efectivo en la próxima reunión anual...bla, bla, bla..."?

LAS ESPECIES INVASORAS / INTRUDER SPECIES

Muchas personas se sorprenderían si supieran que una de las principales causas de la alarmante desaparición actual de especies se encuentra en la llegada a un determinado hábitat de especies animales o vegetales procedentes de otros ecosistemas, y que desplazan a las especies autóctonas hasta, a menudo, hacerlas desaparecer. En nuestro entorno tenemos varios ejemplos bien conocidos: el cangrejo de río americano, introducido en nuestros rios por su mayor tamaño, ha acabado casi por completo con nuestra especie de cangrejo de río. La malvasía americana es un pato budeador que estuvo a punto de acabar con nuestra malvasía autóctona. El siluro, un enorme pez introducido en los embalses del Ebro para su pesca, ha hecho enormes destrozos en la fauna acuática de esa cuenca fluvial.
Pues bien, el Ministerio de Medio Ambiente ha elaborado un borrador del Catálogo de Especies Exóticas Invasoras que, según la Ley de Patrimonio Natural y Biodiversidad, de 2007, es un paso previo para proceder a la erradicación de dichas especies. El catálogo contempla excepciones muy discutibles, sobre todo en el reino vegetal (el eucalipto, que no aparece en la lista por su interés maderero, es ecológicamente muy dañino), pero no deja de ser un paso importante en la preservación de nuestros ecosistemas autóctonos.

BIODIVERSIDAD: EL MAR DESVELA SUS TESOROS / BIODIVERSITY: THE SEA UNVEALS ITS TREASURES

En el año 2000 comenzaron los trabajos conducentes a elaborar el primer censo de vida marina. Su objetivo, en sus propias palabras era "evaluar y explicar la diversidad, distribución y abundancia" de las formas de vida que pueblan los océanos. 2700 científicos de más de 80 países se pusieron manos a la obra y, diez años después, han publicado los resultados preliminares de su búsqueda. Asombrosos resultados.
Para empezar, se han encontrado unas 6000 especies - principalmente moluscos y crustáceos - nuevas en el conjunto de los mares. De ellas, más de 1200 ya se han descrito y clasificado formalmente. Con estos nuevos hallazgos, el número total de especies marinas conocidas aumenta hasta casi 250.000. El ritmo de hallazgos sugiere que el número de especies por descubrir es posiblemente mucho mayor: algunos expertos lo cifran ya en más de un millón, y eso sin contar las bacterias, cuya diversidad es difícil siquiera de imaginar.
En cuanto a la distribución de estas variadísimas formas de vida, el estudio revela también resultados sorprendentes. Se han encontrado seres vivos poblando los hábitats más inhóspitos imaginables, incluso en lugares donde el calor derretiría el plomo, donde el agua del mar se congela y la luz y el oxígeno escasean, según las palabras de los redactores de los informes finales. En los documento que acompañan al censo, así como en muchos artículos divulgativos acerca del mismo, se está popularizando una frase que describe esta omnipresencia de vida en los más extremos ecosistemas: En los hábitats marinos, lo extremo es normal.
Por lo que se refiere a la abundancia de seres vivos, y comparando con datos de años anteriores, hasta de hace un siglo, los resultados de este estudio son preocupantes. Muchas especies de peces, moluscos y crustáceos han visto reducido significativamente su número de individuos. Además, en algunas especies capturadas para consumo humano, también se ha reducido el tamaño medio de los ejemplares adultos. Parece, pues, claro que la sobrepesca es la principal causa de este declive en muchas formas de vida marinas. Tras ella, la destrucción de hábitats y la contaminación contribuyen también a empeorar el estado de salud de los ecosistemas oceánicos.
Queda todavía mucho por descubrir: en las bases de datos del proyecto no hay ningún registro correspondiente a regiones que abarcan casi el 20% del volumen total de los océanos, y de otras extensísimas áreas escasean los datos. Sin embargo, parece claro que los océanos, que en tiempos pasados se consideraban una fuente casi ilimitada de recursos para la humanidad, no pueden aguantar el ritmo de explotación al que los someten las sociedades industriales. Por tanto, es urgente tomar medidas para reducir el impacto de nuestras actividades sobre los mares. De lo contrario, los tesoros del mar desaparecerán antes de ser siquiera desvelados por la ciencia.

ABOUT BIODIVERSITY

Anorexia and Bulimia

For my bilingual students and everyone who can be interested in these dramatic eating disorders.

¿A QUIÉN LE IMPORTA LA BIODIVERSIDAD? / WHO CARES ABOUT BIODIVERSITY?

Sí, el título puede sonar algo provocativo, lo reconozco. Pero es la idea que me viene a la mente ciertos días, como cuando recientemente leí esta reseña, o esta otra sobre la, al parecer, fracasada Cumbre Mundial sobre Biodiversidad, celebrada en Nagoya (Japón) durante los últimos días de Octubre. La reunión, convocada por la ONU, terminó sin alcanzar ningún acuerdo concreto sobre medidas de protección, plazos para las mismas, financiación, etc. El principal acuerdo fue volver a reunirse en 2012, en la India, para tratar estos mismos temas.
¿Cuáles pueden ser las causas de este fracaso? ¿El empecinamiento de las delegaciones de algunos estados? ¿La falta de voluntad política de unos o de otros? ¿O quizá la escasez de fondos disponibles en esta coyuntura de crisis económica? Tal vez descubramos algunas pistas si nos fijamos en las circunstancias que rodean esta problemática.
Para empezar, si entendemos por biodiversidad la variedad de especies de seres vivos existentes (en realidad el concepto de biodiversidad es más rico, pero será mejor no complicarnos la vida al principio), nos encontramos con que se han descrito más de un millón y medio de especies vivas en la actualidad. Especialmente rico en formas de vida es el grupo de los Artrópodos, que incluye Insectos, Arácnidos, Crustáceos, etc., con más de un millón de especies conocidas. También es muy variado el mundo de las plantas, que incluye unas 270.000 especies conocidas. Pero, probablemente, la mayor riqueza en formas de vida está aún por descubrir. Se calcula que las minúsculas bacterias y los hongos (criaturas misteriosas donde las haya, dignas de la más fantasiosa película de ciencia-ficción) guardan cientos de miles de especies esperando ser descubiertas, catalogadas y estudiadas. No hay consenso entre los especialistas acerca del número de especies que la ciencia todavía no ha descubierto, pero una estimación relativamente prudente las cifra en al menos diez millones.
Diez millones de tipos diferentes de seres vivos; diez millones de historias evolutivas diferentes, de genes, de moléculas, de soluciones fisiológicas a problemas ambientales, de comportamientos distintos... ¡Qué inmensa riqueza! ¡Qué colosal farmacia! ¡Qué extraordinaria reserva de nuevos alimentos, tejidos, colorantes, etc.! 3500 millones de años de evolución han conformado el mayor almacén de productos químicos y -no lo olvidemos- la más increíble fuente de goce estético que podamos imaginar.
Pues, bien, el ritmo actual al que está desapareciendo este formidable tesoro supera al ritmo al que se descubren nuevas especies. Dicho de otro modo, las sociedades industriales están condenándose a si mismas y a las generaciones futuras a desconocer para siempre la formidable variedad de formas de vida que puebla nuestro planeta. De entre las muchas causas de esta reducción de la biodiversidad, destaca la destrucción acelerada de muchos espacios naturales, que afecta sobre todo a algunos de los más ricos en especies: selvas ecuatoriales, arrecifes de coral, humedales, etc. Esta destrucción viene de muy atrás, pero se aceleró enormemente durante la época de dominación colonial por parte de los estados ricos del Primer Mundo, y continúa en la actualidad por causas parcialmente distintas. Muchos países en vías de desarrollo intentan satisfacer las necesidades básicas de una población siempre creciente y pagar la asfixiante deuda contraída con estados ricos , bancos, corporaciones transnacionales, etc., para lo que intentan explotar al máximo sus recursos naturales. Esto implica aumentar la superficie agrícola a expensas de la forestal, poner en explotación yacimientos minerales a costa de abrir nuevas vías de comunicación y fragmentar los hábitats naturales, sobreexplotar el suelo y la vegetación, provocando una desertificación creciente, etc. Es fácil imaginar cómo todo ello incide negativamente en la conservación de los espacios naturales y, por tanto, en la biodiversidad.
Los beneficios económicos a corto plazo de todas estas actividades fluyen hacia los países ricos (este enlace lo explica muy bien con un ejemplo) y algunas élites de los países en desarrollo. En cambio, los perjuicios recaen pronto sobre las poblaciones autóctonas y, más a medio plazo, sobre el conjunto del planeta. Por este motivo, en las negociaciones internacionales sobre conservación de la biodiversidad, algunos países en desarrollo plantean que los más ricos deben compensarles por las costosas medidas de conservación necesarias (la yasunización de Ecuador es un buen ejemplo), lo que no es bien recibido por algunos de los países más desarrollados. Hoy por hoy, este conflicto de intereses está frenando la adopción de un acuerdo internacional para proteger la riqueza natural del planeta.
Confiemos en que la sensatez se imponga y la próxima cumbre mundial sobre biodiversidad marque un cambio de rumbo hacia una protección efectiva de nuestros tesoros naturales.

VISITA AL CENTRO ANDALUZ DE BIOLOGÍA DEL DESARROLLO

El pasado martes, 9 de Noviembre, junto con un grupo de estudiantes de nuestro instituto (IES Ramón del Valle-Inclán, de Sevilla), visitamos el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD, en adelante), que celebraba una jornada de puertas abiertas dentro de la Semana de la Ciencia. La visita resultó verdaderamente interesante.

El CABD es un centro de investigación financiado por el CSIC, la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andalucía. Se dedica, como puede deducirse de su nombre, a la Biología del Desarrollo, disciplina fascinante donde las haya, por sus fuertes conexiones con el envejecimiento, el cáncer, la evolución, etc.

La visita comenzó con una charla a cargo del director del centro, que nos introdujo en las líneas de investigación en que allí se trabaja. Después, nos dividieron en pequeños grupos y fuimos visitando distintas dependencias, en las que varios investigadores nos mostraron laboratorios, animalarios, el servicio de microscopía, etc., al tiempo que nos hablaban de su trabajo. También visitamos el Laboratorio del Sueño, donde un investigador del Instituto de Neurociencia nos enseñó su curiosísimo trabajo orientado a identificar indicadores del desarrollo futuro de la enfermedad de Alzheimer, de cara a mejorar la detección precoz de este terrible mal.

Todas las personas que nos atendieron se mostraron extremadamente amables y pacientes con nosotros. Por ello, queremos dejar constancia de nuestro agradecimiento hacia ellas, así como de nuestro deseo de que las actividades que, como ésta, acercan la ciencia de vanguardia a nuestros alumnos, s eincrementen en frecuencia e intensidad.

¿POR QUÉ KING KONG NO PUEDE EXISTIR? / WHY KING KONG CAN'T EXIST?

Ni “la Mosca”, ni arañas del tamaño de búfalos, ni ningún insecto gigante de los que aparecen en las películas de ciencia-ficción. La razón es muy sencilla, y se reduce a una cuestión de relación superficie-volumen. Y está ilustrada y explicada en el número de Septiembre de la revista Investigación y Ciencia.

Según nos lo presentan en las películas, King Kong es un gorila de unos 10 metros de altura, un tamaño aproximadamente 5 veces mayor que el de un gorila macho adulto erguido (hay una excepción: en un film japonés, un King Kong de 50 metros de altura pelea con Godzilla en la bahía de Tokio). Supongamos –y esta suposición es clave – que el animalito mantiene las mismas proporciones que un gorila común. Si , como nos lo muestran las películas, caminaba sobre sus patas traseras (era bípedo, técnicamente hablando, y ésta es una diferencia con los gorilas reales), el peso de su cuerpo se proyectaría a través de ambos fémures (huesos de los muslos) hasta caer sobre los pies. Pues bien, aquí es donde empiezan los problemas.

El peso es la fuerza con que la Tierra atrae a una determinada masa, en este caso, la masa de King Kong. Sabemos desde Newton que a cada fuerza aplicada sobre un cuerpo le corresponde otra de igual módulo (valor absoluto, para entendernos) y dirección, pero de sentido contrario. Esta fuerza puede asimilarse a la resistencia que oponen los fémures al peso que cae sobre ellos. El fémur es aproximadamente un cilindro, y la resistencia que opone es proporcional a su sección, que, a su vez, depende del radio al cuadrado (recordad la fórmula de la superficie de un círculo). Podemos resumir todo esto diciendo que la resistencia de los fémures crece de manera directamente proporcional al cuadrado del radio.

En cambio, con el peso del animalito sucede algo muy distinto. El peso es directamente proporcional a la masa, y ésta, a su vez, al volumen de Kong (esto último podría no ser así si Kong tuviera una densidad diferente a la del gorila común, pero para ello tendría que estar hecho de una sustancia muy diferente a la del gorila, o estar parcialmente hueco, y nada de esto es siquiera imaginable). Pues bien, el volumen de cilindros, conos, esferas, etc. –superficies a las que, con correcciones, se asimilaría el volumen de un animal – es directamente proporcional al cubo del radio. En resumen, el peso de nuestro animal crece proporcionalmente al cubo del radio.

A consecuencia de lo anterior, si el cuerpo de King Kong es 5 veces más grande (radio, es decir, longitud) que el de un gorila, la resistencia de sus fémures al peso total se multiplicará por un factor de 25 –el radio, cinco veces mayor, al cuadrado. En cambio, el peso que deben resistir esos sufridos fémures se multiplicará por un factor de 125. Obviamente, los fémures no aguantarían tan descomunal peso y se vendrían abajo.

Algo muy parecido sucedería con la masa, el diámetro de las tráqueas y el exoesqueleto (caparazón o esqueleto externo) de una mosca o una araña. El hecho de que algunos parámetros crecen en proporción al cuadrado y otros en proporción al cubo del radio es el responsable de que no sea viable una mosca del tamaño de una vaca. No es casualidad que los mayores artrópodos conocidos sean las libélulas del Carbonífero (60 cm de longitud) y algunos escorpiones paleozoicos de un tamaño similar.

Una consecuencia de todo ello es que no podemos esperar cualquier cambio de la selección natural: las leyes de la física y las proporciones matemáticas imponen importantes restricciones.

Pero es una pena que King-Kong no pueda existir, ¿no os parece?

NEANDERTALES: ¿CAZADORES DE LOS BOSQUES? / NEANDERTHALS: FOREST HUNTERS?

Al debilitarse la imagen de los neandertales como los humanos del frío, ha ido cobrando fuerza otra visión de nuestros más cercanos parientes, basada en el conocimiento de un mayor número de restos de su esqueleto, así como de la fauna y vegetación con las que Homo neanderthalensis tuvo que convivir. Se trata de los neandertales como cazadores de los bosques.

El punto de arranque para esta nueva imagen está en la reconstrucción del clima en que vivieron los neandertales más antiguos y sus antepasados inmediatos, hasta hace unos 300000 años. Se trata, en casi todos los yacimientos, de lugares del centro y sur de Europa que en esos momentos disfrutaban de climas templados o cálidos, y estaban cubiertos, al menos en parte, por bosques en los que vivían grandes mamíferos herbívoros. Esto significa que el conocido biotipo neandertal – rechoncho, paticorto y muy robusto- evolucionó en estos ambientes, muy distintos de la tundra esteparia en la que, más tarde, vivió.

Por otra parte, actualmente se dispone de los suficientes restos neandertales para poder afirmar que nuestros parientes sufrían muchos accidentes y traumatismos graves, una de las causas de su corta esperanza de vida. Todo ello, junto con las evidencias de su práctica asidua de la caza, sugiere un modo de vida en que jugaba un papel primordial la caza de grandes mamíferos herbívoros (ciervos, bisontes, renos, caballos, etc.) al acecho seguido de una carrera corta con velocidad explosiva ( sus piernas cortas y musculosas nos los pintan como velocistas pero con poca resistencia), a fin de clavar un arma en el cuerpo de la presa.

Naturalmente, este cuadro es compatible con una cierta adaptación a bajas temperaturas, pero también con otras muchas hipótesis para explicar unos u otros de sus rasgos: crecimiento alométrico, alteraciones endocrinas,etc.

NEANDERTALES: ¿LOS HUMANOS DE LOS BOSQUES? / NEANDERTHAL: FOREST - ADAPTED HUMANS?

En una entrada anterior hablábamos de una hipótesis clásica que asociaba a los neandertales con climas fríos y ecosistemas a mitad de camino entre la actual tundra y estepas más o menos frías. Varios de sus rasgos característicos (cámara nasal, ausencia de mentón,etc.) son congruentes con esta hipótesis, pero también podrían ser explicados por otras hipótesis alternativas. Además, en los últimos años se han hecho varias objeciones importantes a la hipótesis del frío, objeciones que podrían resumirse en dos:

1º Cuando se estudia la disposición de los huesos que rodean la cavidad nasal en los humanos actuales, que viven en poblaciones de muy diversos climas, no se encuentra ninguna correlación entre morfologá parecida a la neandertal y climas fríos. Esto nos sugiere que la cámara nasal no tiene un gran valor adaptativo, al menos en lo referido a las bajas temperaturas.

2º Se ha estimado cuantitativamente el grado de aislamiento térmico que podría conferir la morfología neandertal, y reulta no ser muy elevado.

En conclusión, no podemos descartar que parte de los rasgos neandertales supongan una adaptación al frío, pero esta adaptación no explicaría por sí sola - ni como causa principal - el conjunto de la llamativa morfología neandertal.
En una próxima entrada discutiremos una hipótesis alternativa: la que contempla a nuestros primos neandertales como cazadores al acecho en los bosques europeos.

NEANDERTALES: ¿LOS HUMANOS DEL FRÍO? / NEANDERTHAL: COLD-ADAPTED HUMANS?

El título alude a uno de los rasgos tradicionalmente atribuídos a los neandertales. Me refiero a sus supuestas adaptaciones anatómicas y fisiológicas a las bajas temperaturas. Estas adaptaciones les habrían permitido vivir en los hábitats fríos que predominaron en Europa durante los últimos períodos glaciares.Más aún, gracias a esta dotación anatómica los neandertales habrían podido colonizar hábitats extremadamente fríos e inhóspitos en el centro, norte y este de Europa, así como en Asia Central. Ésta ha sido la interpretación "clásica" de la peculiar morfología neandertal, pero hace tiempo que está siendo cuestionada por los especialistas en nuestros cercanísimos parientes.
Veamos en primer lugar qué datos apoyan la hipótesis de los humanos del frío. En primer lugar, el marcado prognatismo facial ( la parte central de la cara crece hacia delante, con una nariz "tubular", larga y ancha) permitiría la existencia de una especie de "cámara de calentamiento" que templaría el aire inhalado, con las consecuente ventaja para la ventilación pulmonar, amén de prevenir enfermedades respiratorias.
Por otro lado, la nariz tubular, la ausencia de mentón, los antebrazos y pantorrillas cortos,...todos estos rasgos se ajustan bastante bien a una regularidad que en Ecología se conoce como regla de Allen, según la cual la selección natural tiende a favorecer la reducción de todas las partes "salientes" en los organismos que evolucionan en hábitats fríos, de modo que se minimizan las pérdidas de calor. Un ejemplo de esta regla lo constituyen las orejas de las distintas especies de zorro, desde las pqueñas orejas triangulares del zorro ártico hasta las enormes del fenec del desierto, tan útiles a la hora de evacuar calor.
Por último, su mayor masa corporal, unida a su aspecto rechoncho, con un tronco grueso, piernas musculosas, antebrazos y pantorrillas cortas, proporcionaba a los neandertales un cociente superficie/volumen claramente más bajo que el nuestro. Esto también les ayudaría a reducir la pérdida de calor a través de su superficie corporal. Nuestros parientes serían así un buen ejemplo de otra regularidad ecológica conocida como regla de Bergmann, que indica que los organismos que evolucionan en ambientes fríos tienden a reducir la relación superficie-volumen como mecanismo que minimiza la pérdida de calor corporal.
Todo lo anterior sugiere unos humanos especializados en explotar los recursos de los hábitats fríos, como la "tundra-estepa del mamut", que recubrieron intermitentemente buena parte de Eurasia durante el tiempo de existencia de nuestros parientes. Sin embargo, como veremos en la próximo entrada, hay otros datos difíciles de explicar por esta hipótesis, y que apuntan en direcciones muy diferentes.

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Rubén Nieto

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LA ASOMBROSA HISTORIA DEL NERVIO LARÍNGEO RECURRENTE O EL DISEÑO INTELIGENTE EN APUROS

El diseño inteligente es la forma que reviste hoy el creacionismo, doctrina pseudocientífica que niega la evolución de los seres vivos. En su lugar, el diseño inteligente propugna que las formas actuales de vida son producto de un diseñador, generalmente identificado con el dios del Génesis, aunque también existen versiones musulmanas y judías de esta creencia.

El diseño inteligente carece de la más mínima base científica. Quien quiera conocer los argumentos que lo invalidan puede consultar, entre otros muchos sitios de interés, la web del Paleofreak, La Ciencia y sus demonios, Pharyngula, The Loom, etc. Aquí sólo voy a comentar uno de los muchos fenómenos naturales que son perfectamente explicables en térmios evolutivos y muy difícilmente en términos de "diseño inteligente". Aparece en muchos libros sobre Anatomía Comparada o Evolución, pero a mi me gusta especialmente cómo lo explica Richard Dawkins en su libro Evolución: el mayor espectáculo sobre la Tierra.

El nervio laríngeo recurrente es una ramificación del nervio vago que, saliendo del cráneo, inerva la laringe. La trayectoria que sigue este nervio es totalmente absurda e impropia de cualquier diseñador. Primero desciende, dentro del nervio vago, hasta las proximidades del arco aórtico y, por tanto, del corazón. Allí, en pleno tórax, se separa del vago, gira 180º sobre si mismo y asciende en sentido opuesto a su trayectoria anterior hasta llegar a la laringe, su destino final. El rodeo que ha dado nuestro nervio es de unos 25 cm, y en una jirafa adulta, de casi 5 metros. ¿Cómo dar cuenta de este sinsentido? Veamos una explicación evolutiva.

Si observamos este nervio en los peces - los vertebrados más antiguos según el registro fósil y que carecen de cuello - vemos que se dirige directamente a los arcos branquiales, es decir, a las agallas. Aceptando que los mamíferos, como todos los vertebrados terrestres, descienden de los peces, en un proceso evolutivo que se desarrolló a lo largo de unos 300 millones de años, podemos imaginar fácilmente cómo los pequeños y graduales alargamientos de cuello se corresponderían con alargamientos semejantes del nervio vago.

Cuando este proceso hubiera conducido a animales de cuello largo, es evidente que lo ventajoso desde todos los puntos de vista (coste energético, fisiología, posibles enfermedades y lesiones,...) sería cambiar el diseño y elegir un "atajo" anatómico para evitar ese enorme rodeo. Pero si en lugar de diseñador hubiera un proceso de cambio gradual por selección natural, cada uno de los minúsculos alargamientos con base genética no tendría apenas coste, y seguramente presentaría mayores ventajas. El resultado final: una estructura chapucera que ningún ingeniero diseñaría, pero que se explica satisfactoriamente si apelamos a un cambio progresivo ejecutado por la ciega selección natural.

La extraña trayectoria de este nervio es uno entre los muchos fenómenos que contradicen la idea de unos seres vivos tan perfectamente diseñados, que sólo pueden explicarse por la acción consciente de un diseñador. Por el contrario, muchas estructuras anatómicas parecen hechas chapuceramente, con retales de otras, con un derroche inexplicable de medios, funcionando muy lejos de su óptimo, etc. El gran biólogo J.B.S.Haldane decía con socarronería que si la naturaleza es producto de un creador, éste muestra una inmoderada pasión por los escarabajos, pues se conocen más de 400.000 especies de estos insectos. A ello podríamos añadir que el diseñador tendría frecuentes despistes, caprichos, momentos de poca inspiración,... a juzgar por los resultados. ¿No es más sensato intelectualmente aceptar la explicación evolutiva?

MEDIR EL ALIENTO DEL MAR (EXPEDICIÓN MALASPINA 2010) / MEASURE THE SEA'S BREATH

Tomo prestada tan poética expresión de uno de los documentos divulgativos de la expedición Malaspina 2010. ¿Qué mejor forma de formular el objetivo principal de tan ambiciosa expedición oceanografica? Vamos a medir el aliento del mar.

En la página web de la expedición encontraréis abundante documentación sobre las investigaciones que se propone realizar, así que no voy a intentar hacer un mal resumen de la misma: mejor la consultáis directamente. Solamente os daré unos pocos datos que ayuden a hacerse una idea de su importancia.

1º La expedición estará constituída por dos buques oceanográficos y partirá de Cádiz en Noviembre.Recorrerá diversos mares, recogiendo unas 70000 muestras de agua, plancton y aire. Estas muestras serán estudiadas por un equipo de unos 400 investigadores de distintas instituciones españolas, europeas, norteamericanas, etc.

2º Los objetivos generales de estas investigaciones se centran en dos grandes áreas: mejorar nuestro conocimiento de la biodiversidad oceánica, sobre todo a grandes profundidades, y analizar el impacto que el cambio global (calentamiento de la atmósfera, acumulación de contaminantes, etc.) está produciendo en los océanos, en sus propiedades fisicoquímicas y en las comunidades de seres vivos que los pueblan.

3º Además, entre sus objetivos figura explícitamente el de "informar a la sociedad" sobre estas investigaciones y sus posibles frutos a medio y largo plazo. Esperamos, pues, que la proyección social de esta expedición sea importante.

Trifolium, desde luego, promete seguir de cerca tan fascinante aventura.

THE EXCRETORY SYSTEM

This is a funny animation about our urinary system. Enjoy it!

EL TELESCOPIO EXTREMADAMENTE GRANDE IRÁ A CHILE / THE VERY LARGE TELESCOPE WILL BE SET UP IN CHILE

Aquí os dejo una entrevista hecha en RNE a Javier Armentia, director del Planetario de Pamplona y gran divulgador científico, sobre la decisión de instalar este importante telescopio en el desierto de Atacama (Chile). Os recuerdo que otro emplazamiento posible estaba en la isla de La Palma (Canarias). Escuchad con atención a Javier Armentia y visitad su blog, que merece la pena.

24 HORAS: Entrevista a Javier Armentia

Eclipses solar y lunar / Moon and Sun eclipses

Estos videos pueden daros una idea algo más efectiva de lo que supone un eclipse solar y/o lunar. El primero corresponde a un eclipse solar visto desde un satélite artificial de la NASA.

EL ESLABÓN PERDIDO NO EXISTE NI EXISTIÓ

Ante todo, el titular no es idea mía sino de Rexisto, a quien no tengo el gusto de conocer, y que lo introduce en un comentario a una entrada del blog del Paleofreak. A este blog me remito para una explicación más completa y autorizada de lo que podríamos llamar "el pernicioso mito del eslabón perdido".

Esta vez el pretexto ha sido la publicación en Science del hallazgo en Sudáfrica de unos restos de hace aproximadamente 1.9 m.a. que sus descubridores (el grupo encabezado por Lee Berger, de la Universidad de Witwatersrand, en Sudáfrica) han adjudicado a una nueva especie de hominino: Australopithecus sediba.

El hallazgo parece importante para la reconstrucción de nuestro árbol genealógico. Según el estudio preliminar, este hominino presentaba al tiempo caracteres que revelan una postura erguida ya muy lograda,y otros (forma de mandíbula y dientes) que lo aproximan al género Homo, junto con características - el volumen craneal entre ellas - claramente más antiguas, digamos que más australopitecinas. todo ello se interpreta como una prueba más de que el cambio evolutivo en nuestros antepasados siguió lo que en evolución se llama un modelo de "evolución en mosaico".

Pero no es esto lo que quiero resaltar ahora. Quien desée saber más sobre este importante hallazgo puede consultar, además de las webs antes citadas, los blogs Mundo Neandertal (en español) y Laelaps (en inglés). Aquí de lo que se trata es de lo que el Paleofreak denomina el último eslabonazo, o, dicho de otro modo, del último ejemplo de mala divulgación de un descubrimiento paleoantropológico por parte de algunos medios.

He de reconocer, para empezar, que algunos periódicos han dado un tratamiento serio a la noticia, sin hablar en ningún momento de eslabón perdido. pero aún los hay que se descuelgan con titulares como éste: "Hallan los restos de un nuevo homínido que podría tratarse del "eslabón perdido" .

¿Todavía no se han enterado ciertos periodistas de que el concepto de eslabón perdido no tiene ninguna validez científica en la actualidad? En primer lugar, la evolución de un grupo de seres vivos no se puede representar mediante la imagen de una cadena y sus eslabones. Se aproximaría más a la de un árbol, muy, muy ramificado, con ramas que crecen a distintas velocidades y se dividen en nuevas ramas, de modo que el conjunto - el árbol de la vida - se va haciendo progresivamente más ancho/diverso.

En este marco conceptual, Australopithecus sediba sería, si se confirman los estudios preliminares, un fósil importante para aclarar el momento y manera en que se produjo alguna de las ramificaciones del árbol evolutivo de los homininos. Ni siquiera está claro que esté próximo a un punto de ramificación, aunque si ayuda a llenar de contenido un período bastante oscuro de la evolución humana. Pero de eslabón perdido, nada de nada. No puede haber tal eslabón en un proceso tan complejo como es la evolución de nuestros antepasados.

Si queréis leer una crítica sabrosona del concepto de eslabón perdido y otros prejuicios muy extendidos sobre evolución, nuevamente os recomiendo el blog del paleofreak

BLOOD CIRCULATION: SOME GOOD ANIMATIONS

These are four good animations about blood circulation -I hope you will enjoy them!

TAMBIÉN LA REPLICACIÓN DEL ADN / ALSO DNA REPLICATION

Éstas son unas excelentes animaciones sobre el proceso de duplicación del ADN. Una presenta muy bien los detalles, pero en forma esquemática. La otra es más "realista", es decir, más parecida a lo que podríamos ver del proceso. Las dos son, pues, complementarias
This is an excellent animation about the replication of DNA molecule

TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN EN ANIMACIONES

Aquí podéis ver algunas animaciones sobre la transcripción (síntesis de ARN usando como molde ADN) y la traducción (síntesis de proteínas utilizando como pauta la secuencia nucleotídica del ARN). Ambos procesos son bastante complejos, así que una buena animación puede ayudar a comprenderlos.

Y, sobre todo, no dejéis de ver el siguiente enlace:
http://vcell.ndsu.nodak.edu/animations/translation/movie-flash.htm

Espero que os resulten útiles.

Lluvia, sustrato arcilloso y deforestación: el riesgo está servido

Aquí se puede comprobar como la interacción de estos factores nos puede llevar a situaciones muy peligrosas.

SEISMOS EN CHILE Y HAITI: SEMEJANZAS Y DIFERENCIAS / EARTHQUAKES IN CHILE AND HAITI: SIMILARITIES AND DIFFERENCES

¿Qué podemos aprender de la comparación entre estas dos tragedias? En este momento parece ya claro que los daños del temblor de tierra en Chile, con ser enormes, no alcanzan ni de lejos las proporciones de la descomunal tragedia de Haití. Sin embargo, todos los medios de comunicación han resaltado que la energía liberada en el de Chile ha sido unas 500 veces superior a la del de Haití. ¿Cómo se explica, entonces, que éste haya sido mucho más dañino?
Los daños producidos por cualquier riesgo natural dependen de varios factores. Uno de ellos es, sin duda, la intensidad del fenómeno natural causante de los daños. Si analizamos este factor, el seismo de Chile ha liberado una energía unas 500 veces mayor que el de Haiti. Pero la energía liberada no es lo único a tener en cuenta.
Los especialistas en riesgos saben muy bien que, por intenso que sea un terremoto, no destruye nada si no hay nada que destruir en la región afectada. En este aspecto ( lo que los técnicos llaman exposición al riesgo), Haiti sale mucho peor parado. El foco del seismo chileno se encontraba a 35 kilómetros de profundidad, y la ciudad grande más próxima - Concepción, de unos 300.000 habitantes- se encuentra a 115 km. En cambio, el seismo de Haiti fue mucho más superficial y tuvo su epicentro casi en las afueras de la capital, Puerto Príncipe, una ciudad de más de 4 millones de habitantes.
Pero donde la diferencia entre ambos escenarios es mayor es en lo que los expertos llaman vulnerabilidad de ambas regiones ante un terremoto. La sociedad chilena ha invertido, desde hace muchos años, considerables recursos económicos y humanos en prevención sísmica. La construcción de gran parte de edificios y obras públicas sigue estrictas normas sismorresistentes. Existen planes de protección civil y servicios de alerta bien entrenados. En definitiva, en comparación con Haití, Chile es un país más rico y mejor organizado. Por el contrario, Haiti, con cientos de miles de personas vivendo en chabolas antes del seismo, sin un sistema de protección civil ni una sanidad pública dignos de tal nombre, sin apenas ninguna capacidad para tomar medidas preventivas en la construcción,... ha sufrido, con el terremoto del pasado Enero, una catástrofe incomparablemente superior.
Nuestra solidaridad activa debe volcarse con las víctimas de ambas tragedias. Pero debemos aprender las lecciones de un análisis comparativo de los dos casos. Aprender para estar mejor preparados ante los riesgos naturales. Y aprender también para exigir, como ciudadanos del mundo, responsabilidades a todo aquél que las tenga.

AND THE OSCAR GOES TO..... ARDY! (SCIENTIFIC ACHIEVEMENTS IN 2009)

¡Pero si Ardipithecus ramidus era un homínido conocido desde hace 15 años! ¿Que hay de especialmente novedoso en relación a este presunto antepasado nuestro?
Los hallazgos de 2009 corresponden a una gran parte del esqueleto de un individuo, mientras que los restos anteriores eran mucho más escasos y fragmentarios. Este individuo, de sexo femenino, medía 120 cm y pesaba unos 50 kg. Su volumen craneal era algo inferior al de los chimpancés actuales. Pero lo más importante es que los restos de su aparato locomotor muestran que Ardi era, en lo esencial, bípedo, aunque la curvatura de sus falanges y otros huesos parece indicar que también se movían con agilidad por la copa de los árboles.
El estudio de sus restos comparado con el de otros Primates (chimpancé, gorila) y homínidos (Australopithecus afarensis entre ellos) han sido llevados a cabo por un amplio equipo de especialistas entre los que destaca el norteamericano Tim White, uno de los nombres más conocidos en el panorama de la actual paleoantropología. Sus conclusiones provisionales, publicadas en el pasado Octubre por.... ¿adivináis qué revista?, apuntan a que Ardi estaría situado en el linaje de los homínidos que conduce, cuatro millones de años después, a nuestra especie, pero sin ser exactamente un antepasado directo de ella. Algo así como un hermano o primo de nuestros tatara-tatara-tatarabuelos, y bastante parecido a ellos.
Queda por dilucidar si Ardi es (como algunos medios, demasiado alegremente, se han apresurado a publicar) el primer homínido en desarrollar la postura erguida, o si este "honor" le cabe más bien a otras especies aún más antiguas, como Orrorin o Sahelanthropus.
Por cierto, Ardipithecus ramidus vivió en la región del Afar (Etiopía) hace 4.4 millones de años.

UN PASO IMPORTANTE EN MATERIA DE TRASPLANTES

Tan solo durante el año 2009, 75 pulmones fueron desechados para transplantes, una cifra considerable si tenemos en cuenta lo vitales que son estas operaciones. De estos 75, casi el 25% podrían haber sido aprovechados mediante una nueva técnica: el transplante “ex vivo”.

Esta nueva tecnología ha sido desarrollada en el Hospital Puerta de Hierro, de Madrid y los primeros doctores que la han llevado a cabo han sido Andrés Varela y Javier Moradiellos.

Ex vivo se refiere a un procedimiento médico, por el cual se extirpa un órgano (también células o tejidos), al que se somete a tratamiento en el exterior del cuerpo para después devolverlo al organismo vivo. Aplicado al ámbito de los transplantes, la técnica ex vivo necesita de una tecnología que reproduzca las condiciones del cuerpo humano, es decir, con ventilación, una temperatura de 37º C y circulación. Por lo tanto, se comienza con la extracción del órgano del cuerpo del donante. Después, una solución llamada Steen, que simula la sangre, circula por los pulmones gracias al impulso de una bomba extracorpórea que actúa de corazón. Las células del pulmón no dejan de realizar la respiración manteniendo el órgano en buenas condiciones, ya que al mismo tiempo está conectado a un aparato similar al que se emplea cuando se somete a un paciente a anestesia general.

Este nuevo procedimiento tiene varias ventajas: el pulmón se puede mantener en estas condiciones durante un periodo óptimo de cuatro horas, prolongables hasta las 24 horas si es necesario, lo que permite que se pueda comprobar su posible rendimiento en el paciente receptor y asegurarse así de que el pulmón esté en buenas condiciones. Además, la solución Steen permite recuperar y transplantar los pulmones con edema o encharcamiento provocados por la muerte cerebral del donante (una parte del 25% de los pulmones recuperables desechados durante el año pasado entran en esta categoría). En cambio, esta solución no recupera los daños provocados por el tabaco.

En el hospital Puerta del Hierro se han realizado dos intervenciones de este tipo, los dos casos en pacientes que sufrían enfisema pulmonar y ambos evolucionan favorablemente. Con este método se espera reducir el tiempo postoperatorio, ya que en la actualidad, los pacientes a los que se les ha trasplantado un órgano, suelen permanecer en el hospital durante, como mínimo, un mes. La reducción es posible, ya que, como anteriormente hemos dicho, este nuevo proceso permite la observación y el seguimiento del órgano fuera del cuerpo del paciente.

En la actualidad, esta técnica sólo está preparada para el tratamiento de pulmones, aunque, en un futuro, sería posible adaptar esta tecnología para abarcar un género más amplio de órganos como el corazón o el riñón. Si esta técnica pudiera aplicarse a otros órganos, sería muy positivo para el “mercado de transplantes”, ya que permitiría que órganos antes rechazados se recuperasen y pudieran mejorar la calidad de vida o incluso salvar la vida a algunos pacientes.

Diana Vega.

IES Severo Ochoa. San Juan de Aznalfarache (Sevilla).