Life cycle of a butterfly (Lepidoptera) / Ciclo de vida de una mariposa.

La mariposa monarca, que migra anualmente entre Canadá y Méjico.

WHY ARE WE PRIMATES? ¿POR QUÉ LOS HUMANOS SOMOS PRIMATES?

Los humanos actuales (Homo sapiens L.) estamos encuadrados en el orden Primates, junto con chimpancés, gorilas, orangutanes, mandriles, papiones, lémures, etc.
Los Primates somos unos mamíferos descendientes, a su vez, de otros mamíferos arborícolas, que habitaban los bosques de nuestro planeta hace más de 70 millones de años. Por ello, compartimos una serie de rasgos anatómicos, fisiológicos y conductuales derivados del hecho de que, durante millones de años, nuestros antepasados fueron animales arborícolas diurnos y omnívoros.
1.- Visión estereoscópica: Nuestros ojos están en una posición totalmente frontal, más que en la mayoría de los vertebrados. El resultado es que el campo visual de cada ojo se solapa mucho con el del otro, y eso nos hace disfrutar de una de las visiones más exquisitamente tridimensional que existen en la naturaleza. Esto es muy importante cuando la supervivencia depende de calcular distancias con precisión para saltar de una rama a otra o, simplemente, para capturar un pequeño animal.
2.- Sistema digestivo poco especializado: La vida en los árboles implica casi necesariamente, siendo mamífero, una dieta omnívora: frutos y brotes tiernos, insectos, huevos y polluelos, pequeños animales, etc. esta dieta, mantenida en el tiempo, selecciona una dentición poco especializada, un estómago no muy grande y un intestino largo (permite la digestión de materia vegetal, excepto la celulosa) en el que desemboca una vesícula biliar que almacena detergentes para la emulsión de las grasas animales.
3.- Mano prensil con pulgar oponible: Se trata de un instrumento único, resultado de la selección efectuada por millones de años de vida arborícola. Es capaz de transmitir toda la fuerza muscular de brazos y hombros, al tiempo que puede operar con una delicadeza extraordinaria para manipular los objetos más pequeños. Esta extraordinaria pinza de precisión puede ejecutar acciones tan distintas como sujetar todo el peso del individuo colgado de una rama, golpear con gran fuerza a un congénere, coser o tocar el piano. Un instrumento tan versátil resulta extremadamente útil cuando uno vive en la copa de un árbol.
4.- Una o dos crías por parto: Carácter muy fuertemente seleccionado por el hecho de vivir saltando de rama en rama. Esta baja natalidad (poco frecuente entre los Mamíferos) es compensada por una muy fuerte interacción entre la cría y un adulto –normalmente la madre – durante el largo período postnatal. En estas condiciones, con la cría agarrada al pelo de la madre y mirándose ambas frontalmente durante bastantes meses, el aprendizaje es muy intenso. Esto, a su vez, estimula el desarrollo de circuitos cerebrales que soportan una conducta compleja.

¿HA SIDO EL CLIMA TERRESTRE SIEMPRE COMO ACTUALMENTE?

¿Ha sido el clima siempre, a lo largo de la historia de la Tierra, como lo es en la actualidad? ¿Cómo podríamos averiguar qué climas han reinado en nuestro planeta a lo largo de sus 4550 millones de años de existencia?
Empecemos por el segundo problema. Aplicando el principio del actualismo geológico. En la actualidad, cada situación climática y geográfica origina distintos tipos de sedimentos. Por ejemplo: AMBIENTE SEDIMENTARIO: Glaciar  TIPO DE SEDIMENTO Tillitas (sedimentos sin granoselección).
AMBIENTE  SEDIMENTARIO. Desierto.  TIPO DE SEDIMENTO: Dunas, loess (granoselección). AMBIENTE  SEDIMENTARIO: Río (clima templado). TIPO DE SEDIMENTO: Aluviones, terrazas (granoselección positiva).

AMBIENTE  SEDIMENTARIO: Mar tropical Praderas de coral.  Bosque tropical.TIPO DE SEDIMENTO: Carbón.
Cuando nos encontramos sedimentos o fósiles (columna de la derecha) que en la actualidad se forman en un determinado clima o ambiente (columna de la izquierda), suponemos que en la época y lugar en que se formaron existía ese mismo clima o ambiente. A los tipos de sedimentos asociados con un determinado clima se les llama indicadores paleoclimáticos.
Además, disponemos de varios indicadores indirectos de la temperatura que reinaba en una determinada localidad en el pasado. Por ejemplo, la proporción entre algunos isótopos (O18/O16 en microfósiles marinos, C13/C12 en sedimentos orgánicos) y la propia concentración de CO2 en el aire atrapado en hielo antártico durante más de 600000 años.
Por otro lado, la edad absoluta de rocas y fósiles puede calcularse con relativa precisión gracias a una extraña propiedad de los elementos radiactivos contenidos en algunas rocas: se desintegran a una velocidad asombrosamente constante. Esto nos proporciona un muy preciso “reloj” en aquellas rocas, minerales o fósiles que contienen algún radioisótopo formado al mismo tiempo que la roca.
Usando de manera combinada todos los métodos anteriores, es posible reconstruir, aunque sea parcialmente, la historia climática de nuestro planeta. Al hacerlo así, los paleoclimatólogos han encontrado una sucesión de largos períodos cálidos (greenhouse: invernadero) alternando con largos períodos fríos (icehouse: glaciación).No hay consenso científico sobre si los primeros predominan sobre los segundos, o a la inversa. En cualquier caso, cada uno de estos períodos, lejos de ser uniforme, está interrumpido en varias ocasiones por subperíodos de signo contrario: fríos dentro de los cálidos y viceversa.
De todo lo anterior se puede concluir que el clima terrestre ha cambiado en numerosas ocasiones. Sobre los cambios climáticos globales en el pasado podemos avanzar como hipótesis varias causas no excluyentes (unas explicarían unos cambios y otras, otros) que pueden agruparse en:
1.- Causas astronómicas.
• Cambios en la energía emitida por el Sol. Las manchas solares (máximo cada 11 años) y el viento solar (máximo cada 22 años) pueden influir en la cantidad de radiación IR recibida.
• Cambios en la órbita terrestre. La excentricidad de la órbita cambia siguiendo ciclos de 100000 años (ciclos de Milankovitch) que quizá pudiera explicar la sucesión de períodos glaciares e interglaciares dentro de una glaciación.
• Cambios en la inclinación del eje de rotación (de 22º a 24.4ºC), con un período de unos 40000 años. Afecta a la estacionalidad, que es mayor cuanto mayor es la inclinación. • Cambios en la precesión (cabeceo) del eje de rotación respecto a la estrella Polar, con ciclos de 22000 años, que afectan al afelio y perihelio de la órbita terrestre.
• Impactos meteoríticos Ej.: el asteroide que, según confirman muchos indicios, cayó sobre Cixjulub (Yucatán, Centroamérica), hace 65 m.a. y pudo ser el responsable de la extinción masiva de finales del Cretácico, que hizo desaparecer a los dinosaurios, entre otros muchos organismos. El efecto letal de este impacto sería mayoritariamente indirecto, a través de un enfriamiento y oscurecimiento de la troposfera, que llevaría a cambios en la temperatura y salinidad oceánicas.
2.- Causas terrestres.
• Emanaciones volcánicas, que deberían tener un efecto muy parecido al de un impacto meteorítico. Disponemos de algunos eventos actuales que nos permiten, a una menor escala, hacernos una idea de cómo podrían haber sido estos cambios en el pasado. En 1993, las emanaciones sulfurosas del volcán Pinatubo (Filipinas) produjeron un descenso de 0.7 ºC en la temperatura media del planeta.
• Cambios en la distribución de continentes y océanos. Hay bastantes indicios de que la formación de un supercontinente (ej.: Pangea II, hace unos 240 millones de años) entraña la continentalización del clima, el aumento del albedo (mayor porcentaje de superficies claras), la interrupción de las corrientes marinas y, en un bucle de retroalimentación positiva, el comienzo de una glaciación. Lo contrario sucedería cuando un supercontinente se fragmenta.
• Cambios en la composición química de la atmósfera y/o hidrosfera. Debieron ser muy importantes hasta que la atmósfera alcanzó su composición actual. Después, existe la posibilidad, no comprobada, de que cambios en la concentración de CO2 oceánica puedan llevar a cambios en la concentración de este gas en la atmósfera y, finalmente, a cambios en la temperatura planetaria.

EL MODELO DE WATSON Y CRICK SOBRE LA ESTRUCTURA DEL ADN

El modelo de estructura molecular del ADN fue publicado por James D. Watson y Francis H. Crick en 1953. En estos videos se ilustra este modelo molecular, cuya importancia para la ciencia, la medicina, agricultura, medio ambiente, etc., es casi imposible de exagerar.

LOS EXPERIMENTOS DE MENDEL / MENDEL EXPERIMENTS

Lo más interesante de este video sobre los experimentos de Mendel comienza en el minuto 5.

FISH / PECES

Dos excelentes videos sobre los peces como grupo zoológico. Espero que sirvan para el aprendizaje de sus características básicas y sus relaciones evolutivas con otros grupos zoológicos.

WHY EVOLUTION IS SO IMPORTANT? / ¿POR QUÉ LA EVOLUCIÓN ES TAN IMPORTANTE?

Este pequeño texto me sirve como introducción a la unidad didáctica sobre Evolución en la asignatura "Ciencia Para el Mundo Contemporáneo" de 1º de Bachillerato. Aquí lo dejo a disposición de quien pueda sentirse interesado en este tema y dispuesto a debatirlo.

Hasta los siglos XVI – XVII priman en Europa cosmovisiones antropocéntricas, que colocan a nuestra especie (más aún, al hombre europeo y cristiano) en el centro del Universo, que estaría completamente subordinado a él. Esta visión del mundo fue desmontada por los avances de la ciencia, y lo fue en dos períodos diferenciados:

1º En los siglos XVI y XVII, la revolución científico-tecnológica llevó a la sustitución del modelo geocéntrico del universo por el heliocéntrico. A partir de este momento, la Tierra es vista como uno entre los muchos objetos que giran en la inmensidad del Universo, siguiendo las mismas leyes físicas (gravedad) que rigen a todos los cuerpos celestes. Se acabó la singularidad de nuestro planeta.

2º En el final del siglo XVIII y a lo largo del XIX, las ideas fijistas sobre la Tierra y la vida, que consideraban a ambas inmutables, ceden el paso a las evolucionistas. El planeta y los organismos que lo pueblan cambian a lo largo del tiempo, siguiendo leyes (selección natural, actualismo geológico) que pueden ser desentrañadas por la ciencia. La especie humana no es una excepción: tuvo un origen biológico a partir de otras especies animales. Se acabó la singularidad del ser humano.

Los avances científicos son resultado de una aventura colectiva protagonizada por personas, muchas de ellas anónimas. No obstante, es importante conocer los nombres y hazañas intelectuales de algunos de estos científicos que han pasado a la posteridad. Si la revolución científica de los siglos XVI y XVII popularizó los nombres de Copérnico, Kepler, Galileo y Newton – entre otros muchos – el evolucionismo posterior debe mucho de su empuje a Hutton, Lyell, Lamarck, Darwin y Wallace.

Si nos centramos en la Evolución, su importancia no se reduce solamente a la historia de las ideas. Todas las ciencias experimentales se articulan en torno a una o dos grandes teorías (algunos filósofos de la ciencias las llamarían paradigmas) que ocupan un lugar central en la disciplina. Estas teorías no están construidas de una sola pieza y para siempre, sino que se enriquecen continuamente en detalles y refinamientos. Cada una de ellas explica, directamente o a través de sus derivaciones, la mayor parte de los fenómenos naturales que estudia esa disciplina. Pues bien, la Evolución ocupa desde hace bastantes decenios ese lugar central en la Biología y ciencias relacionadas. No se podrían entender los desarrollos actuales de disciplinas aparentemente tan alejadas como la Inmunología, la Neurología o la Ecología sin recurrir a la Evolución.