¿Por qué debemos querer a los buitres?

Los buitres africanos son víctimas inesperadas de la caza furtiva de rinocerontes. 

No son las criaturas más entrañables del mundo: alimentarse de animales muertos no atrae muchos fans entre los humanos. Pero ahora un proyecto en Sudáfrica busca cambiar la imagen de estas aves en peligro.

Decenas de buitres de El Cabo surcan el cielo sudafricano, desde lo alto de los acantilados de Magaliesberg, y vigilan una pradera seca en busca de un banquete.

• Advierten que caza ilegal de elefantes amenaza a los buitres

Bajo el sol yace un cadáver rodeado de moscas, cuervos y garzas. Una hembra valiente se acerca con cautela.

La población de buitres en África occidental ha disminuido en un 90%.

Se mueve despacio, atenta a los peligros. Llegar hasta su presa le lleva más de una hora.

Pero una vez que da un primer picotazo a la carne, los demás se abalanzan. Lo que sigue es un festín frenético, y cada buitre empuja para obtener suficiente comida para sí mismo y para los polluelos que esperan en el nido.

Estamos en VulPro, a las afueras de Haartebeesport, a una hora de la capital, Johanesburgo.

Es un centro dedicado a la conservación de una especie cuya fama no es precisamente la del animal más adorable.

Pero Kerri Wolter, quien dirige esta organización, cree que el papel que juegan los buitres en la naturaleza es crucial: limpiar y hacer desaparecer la carne portadora de enfermedades.

"Tenemos que elevar el perfil de los buitres al mismo nivel de los rinocerontes, tenemos que hacer que la gente entienda que son importantes".

Víctimas de la caza furtiva

Esta especie de buitres figura como "vulnerable" en la Lista Roja de Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés).

Y quienes trabajan aquí para protegerla temen que pronto se una al buitre dorsiblanco africano, que está en peligro de extinción.

Un proyecto de conervación busca cambiar la imagen de los buitres.

La IUCN ha observado un declive de 1.500 parejas de buitres de El Cabo en los últimos 20 años.

Ahora solo se encuentran en Botsuana y Sudáfrica, y recientemente se extinguieron en Namibia.

Entre las amenazas que los acechan están las electrocuciones y choques con estructuras eléctricas, los cambios del uso del área en la que viven, la disminución del alimento disponible y la exposición a drogas veterinarias tóxicas.

Con cada rinoceronte envenenado, pueden morir unos 1.200 buitres.

Pero el peor de los peligros es más siniestro.

La caza furtiva de rinocerontes y elefantes aumenta cada año en el sur de África – más de 600 rinocerontes sudafricanos fueron cazados este año – y los buitres son sus víctimas inesperadas.

Como los cazadores clandestinos no quieren que los buitres llamen la atención de los guardas, algunos comenzaron a envenenar los cuerpos de los animales que acaban de matar por sus cuernos o colmillos.

"Con un rinoceronte o un elefante envenenado se puede acabar con 600 buitres", dice Wolter.

"Sin embargo, durante la temporada de crianza, no son solo los 600 buitres que consumen ese cuerpo. También pueden ser sus crías".

"Así que estamos hablando de 1.200 aves en un incidente de envenenamiento".

La amenaza, agrega, no es sólo para los buitres.

El artículo completo en:

BBC CIENCIA

El calentamiento global acelera la distribución de las especies marinas

Se mueven a una media de 72 kilómetros por década, frente a los 6 kilómetros de los organismos terrestres.

El calentamiento global está acelerando la velocidad de los cambios que se producen en la distribución de las especies marinas, según una nueva investigación. El fitoplancton se está desplazando 467 Km por década, los peces óseos (osteíctios) 277 kilómetros por década y el zooplancton invertebrado 142 kilómetros por década. Estas especies se mueven a una media 72 kilómetros por década, frente a los 6 kilómetros de los organismos terrestres. La fenología de la primavera en los océanos se ha adelantado también más de cuatro días, casi el doble de la cifra de avance fenológico en tierra.

Foto: CSIC

Científicos de 17 instituciones han reunido durante tres años una base de datos que clasifica 1.735 comportamientos biológicos adoptados por los organismos marinos o comunidades marinas como respuesta al cambio climático. El periodo medio analizado de estos comportamientos es de 40 años.

El análisis de esta base de datos confirma algo que ya se sabía: que numerosas especies marinas emigran hacia los polos como consecuencia del cambio climático. Sin embargo, la sorpresa se encuentra en la velocidad a la que estas especies se mueven.

El límite máximo de la distribución de especies marinas asciende a una media de 72 kilómetros por decenio, una velocidad muy superior a la de los organismos terrestres: 6 kilómetros por década, a pesar de que el aumento de la temperatura de los océanos es tres veces más lenta que la de los ecosistemas terrestres.

Los organismos con la media más rápida en sus desplazamientos son los que viven en la zona pelágica: el fitoplancton (467 Km por década), los peces óseos (osteíctios), 277 kilómetros por década y el zooplancton invertebrado, 142 kilómetros por década.

El estudio también determinó que la fenología de la primavera en los océanos se ha adelantado más de cuatro días, casi el doble de la cifra de avance fenológico en tierra. La fuerza de la respuesta varía entre las especies, pero destacan algunos acontecimientos vinculados al zooplancton invertebrado o a los peces óseos larvales, que ocurren hasta once días antes en relación a las observaciones más antiguas.

Estos desplazamientos han aportado cambios en la periodicidad de los acontecimientos oceánicos, como las eflorescencias de las algas. En la actualidad, estos procesos se producen de media cuatro días antes, frente a los dos días de los fenómenos periódicos terrestres. Asimismo, Muchos indicios confirman que el calentamiento climático está detrás de estos cambios de comportamiento: el 81 por ciento de los cambios inventariados en esta investigación están relacionados significativamente con el calentamiento climático.

Algunas de las pruebas más convincentes de que el cambio climático es el principal motor de estos cambios marinos se localiza en las respuestas opuestas de las especies de aguas cálidas y frías dentro de una comunidad, y respuestas similares de poblaciones determinadas en el mismo rango.

Lea el artículo completo en:

Tendencias21

La deforestación en la selva del Amazonas se acelera

Los científicos creen que la pérdida de aves grandes, como el tucán, provocó el empequeñecimiento de las semillas. 

La destrucción de los bosques tropicales está teniendo un impacto sobre el medio ambiente mayor de lo que se pensaba, según un estudio.

Un equipo científico descubrió que la deforestación en Brasil hizo que en apenas un periodo de 100 años un tipo de palmeras produjera semillas más pequeñas, más débiles y con menos probabilidades de regenerar a su especie.

Los investigadores creen que este cambio evolutivo fue desencadenado por la pérdida de grandes aves en ciertas partes de la selva. Estas aves tenían un pico lo suficientemente ancho como para alimentarse de las semillas grandes y dispersarlas.

El estudio fue publicado por la revista especializada Science.

"Una de las cosas que más nos sorprendieron fue la rapidez con la que la deforestación pudo influenciar no sólo la pérdida de la fauna sino también la evolución de las características de las plantas, en apenas varias generaciones", le dijo a la BBC Pedro Jordano, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) y uno de los investigadores del estudio, en cooperación con la Universidade Estadual Paulista de Sao Paulo, en Brasil.

Aves pequeñas, semillas pequeñas

El bosque del litoral atlántico brasileño albergó en su momento una vasta gama de plantas y animales.

Pero la llegada de las grandes plantaciones de azúcar y café a principios del siglo XIX tuvo un gran impacto sobre esa diversidad.

Los frutos de la palmera Euterpe Edulis son visiblemente más pequeños en las zonas de los bosques afectadas por la deforestación. 

Se estima que hoy sólo queda un 12% de los bosques originales.

Para medir ese impacto, el equipo científico internacional que participó en el estudio examinó más de 9.000 semillas recolectadas de palmeras repartidas por la selva.

Y descubrieron que aquellas semillas tomadas de las áreas que habían sufrido una mayor destrucción eran mucho más pequeñas que las semillas recogidas en zonas intactas de la selva.

Los investigadores tuvieron en cuenta varios factores que podrían haber contribuido a esa reducción del tamaño, como el clima o la fertilidad del suelo.

"Pero no encontramos evidencias de que estos factores pudiern tener un impacto así", explicó el profesor Jordano.

"El principal factor fue la desaparición de las grandes especies frugívoras (que comen frutos)", dijo.

Normalmente, especies de picos grandes como el tucán o la continga al comer los frutos de las plantas las van esparciendo por el bosque tropical.

Pero a medida que la deforestación avanzó en la selva estas aves fueron desapareciendo, quedando sólo pájaros más pequeños, como el tordo o zorzal.

Pero estas especies de picos más pequeños no pueden transportar los grandes frutos.
Por eso las palmeras evolucionaron para la producción de frutos más pequeños, que tendrían más probabilidades de ser dispersados por las aves acordes.

Pero los investigadores descubrieron que además, estas nuevas semillas más pequeñas son también más débiles.

"Desafortunadamente el tamaño más pequeño también involucra una menor probabilidad de recolección exitosa", dijo Jordano.

"Estas semillas más pequeñas tienen menos probabilidad de germinar, tienen más probabilidad de fracaso por desecación y es más fácil que caigan víctimas de un ataque fúngico", explicó.

El efecto del cambio climático

Las semillas más pequeñas son más fáciles de transportar para aves pequeñas como el tordo o zorzal.

Otro aspecto que destaca Jordano es que el cambio climático podría empeorar aún más la probabilidad de supervivencia de estas semillas más pequeñas, ya que las proyecciones de los expertos auguran una selva tropical más cálida y seca.

Los investigadores de este estudio creen que estos resultados posiblemente no se limiten al territorio analizado.

"Realmente, lo que nosotros estamos documentando puede estarle pasando también a muchas otras especies de árboles", señaló Jordano.

"Desafortunadamente también debe ser común en otras áreas tropicales del mundo, donde los grandes tucanes, tapires, monos y otros grandes mamíferos y aves están desapareciendo muy rápidamente", concluyó.

Fuente:

BBC Ciencia

Los secretos de los gigantes de la Edad del Hielo

Hace 80.000 años, la Tierra comenzó a enfriarse en lo que supuso el inicio de la última Edad del Hielo.

Los científicos están descubriendo los secretos de las bestias gigantes de la Edad del Hielo rebuscando en la tierra que se recolectó en las excavaciones de la construcción de un estacionamiento en el Museo de Arte del Condado de Los Ángeles.

En 2006, después de que unos obreros encontraron el esqueleto casi completo de un mamut lanudo, se construyeron cajas de madera en torno a los depósitos de tierra.

Así se salvaguardaron los restos para entregárselos a los científicos del cercano Museo Page.

Laura Tewksbury lleva un año trabajando en las excavaciones.

Los 23 cráteres, cada uno con su propio paleontólogo residente, y 327 cubos de material fósil están brindando descubrimientos cruciales. Se espera que el trabajo tardará años en completarse.

Más de tres millones de fósiles prehistóricos de 600 especies han sido encontrados en las canteras de brea de California, cuya tierra milenaria preserva restos de las criaturas.

En el apogeo de la Edad del Hielo, la mitad de Norteamérica estaba cubierta por una enorme capa de hielo, pero las tierras del sur se hicieron más ricas que nunca antes. Conozca a las bestias gigantes que la habitaban:

Felino de dientes de sable

Pese a la notoriedad de los colmillos de 18 centímetros del felino de dientes de sable, puede ser que en realidad fueran sus musculosas extremidades inferiores y sus grandes garras las que lo hacían más mortífero.

Los largos y finos dientes del infame depredador eran sorprendentemente vulnerables y podían quebrarse al quedarse atrapados en los tendones o huesos de sus víctimas.

Eso le forzó a desarrollar una técnica de caza única.

Los dientes de este felino eran más vulnerables de lo que aparentaban.

Los grandes felinos modernos de África, como los leones, suelen matar a sus víctimas mediante el sofoco, asfixiándolos o rompiéndoles la tráquea. Sus dientes apenas rompen la piel.

Pero su predecesor de la Edad de Hielo mataba clavando sus dientes y mordiendo después de haber inmovilizado a sus víctimas con sus poderosas garras y extremidades.

Blaire Van Valkenburgh, de la Universidad de California, descubrió que el felino de dientes de sable tenía un enorme hueso temporal que unía a la mandíbula con el cráneo y le permitía abrir su boca el doble que el león y morder con mucha fuerza la garganta de su víctima.

"Después se echaban para atrás y podían sacar grandes cantidades de carne", explica la científica.

"Probablemente el animal se desangraba en cuestión de minutos", añade.

El felino de dientes de sable prosperó en América del Norte en la Edad del Hielo. Se han encontrado variós especímenes en lo que hoy es Los Ángeles.

Perezoso de Shasta

El perezoso de Shasta habitaba el Gran Cañón en la Edad del Hielo.

Los científicos han utilizado el estiércol perfectamente conservado del perezoso gigante de Shasta para rastrear sus movimientos por la tierra desértica del Gran Cañón.

En las cavernas que le servían de guarida a estos animales en lo alto del cañón, todavía se pueden encontrar enormes montones de residuos, gracias a que el clima en esos lugares es demasiado seco para que se descompongan.

El estiércol revela cómo estos animales de más de 220 kilos de peso sobrevivieron en arduas condiciones, masticando plantas duras que otras criaturas no habrían podido digerir.

Sus primos modernos, los perezosos de árbol de América del Sur vive de manera similar. Comen hojas duras y tóxicas que les toma semanas digerir y le proporciona poca energía, lo que le conduce al estilo de vida lento por el que es conocido.

Además de ser tan grande como un oso grizzly (una especie de oso pardo que vive actualmente en Norteamérica), el perezoso terrestre tenía largas garras para ahuyentar a los depredadores que eran tan formidables como las del felino de dientes de sable.

Los científicos analizaron las capas de estiércol para explicar la desaparición del perezoso terrestre.

Los últimos rastros de sus excrementos provienen del apogeo de la última Edad de Hielo, hace 16.000 años. En ese entonces, las condiciones se tornaron demasiado frías y demasiado secas para que sus plantas favoritas pudieran crecer y su metabolismo lento hizo que le quedara muy difícil mantener el calor.

Gliptodonte

El gliptodonte podía nadar y comía plantas acuáticas. 

Del tamaño de un auto pequeño y equipado con un caparazón óseo enorme, una cola acorazada y un tronco, el gliptodonte es para la profesora Alice Roberts "de lejos, el mamífero más extraño" que ha visto en su vida.

Pero además de ser un espectáculo para los investigadores, proporciona datos sobre la vida en aquellas partes del mundo que no eran secas y frías durante la Edad de Hielo.

Grandes áreas de Arizona, donde el gliptodonte vagaba, estaban cubiertas de pantanos y ríos.

En los últimos 2,5 millones de años, ha habido cerca de 20 períodos glaciales y la proliferación del gliptodonte reflejaba el impacto del avance de la capa de hielo en el resto del mundo.

Los pantanos se expandían cada vez que la capa de hielo crecía, lo que llevaba a un aumento en el número de gliptodontes, los que morían conforme el hielo se empezaba a retirar.

Los científicos creen que una placa de hielo de más de tres kilómetros de alto en América del Norte actuaba como una cadena montañosa que empujaba vientos húmedos a través del desierto creando un pantano fértil.

Mamut de Columbia

Los mamuts dejaron sus huellas en la actual San Francisco. 

El mamut de Columbia o mamut colombino era el mayor de todos los gigantes de la Edad de Hielo.

Con una altura de 4,27 metros, se habría erguido como una torre sobre el elefante moderno, y se alzaba más de un metro más alto que el mamut lanudo.

Consumía hasta dos toneladas de hierba a la semana, por lo que cuando el hielo reemplazaba al agua de mar, el mamut colombino vagaba en busca de la vegetación.

El nivel del mar global en la Edad del Hielo era unos 120 metros más bajo que el actual.

Grandes rocas costeras al norte de San Francisco le han proporcionado a los científicos pistas vitales acerca de los movimientos del mamut.

Las rocas se desgastaron hasta tener un acabado liso, pulido y con parches que alcanzan varios metros de altura.

Los científicos creen que los mamuts utilizaban las piedras para exfoliar la piel y deshacerse de los parásitos, por lo que dejaron un rastro de su viaje por el mundo en la Edad de Hielo.

Tomado de:

BBC Ciencia

Los primates 'futboleros' (o el origen de la afición por el deporte)

Una aficionada del Atlético antes de la final de la Copa del Rey.| Afp

Los deportes se han convertido en algo tan cotidiano que rara vez nos preguntamos cuál es el origen de la tendencia universal que existe a involucrarnos en este tipo de actividades y competiciones. Los humanos somos unos primates muy juguetones, capaces de enfrascarnos en una actividad lúdica en cualquier momento y lugar.

Gracias a las observaciones del comportamiento animal, sabemos que el deporte se desarrolló a partir del juego. Los primates entrenamos habilidades motoras y sociales fundamentales cuando jugamos. Practicarlo uno mismo o ver a otros hacerlo, conecta a la perfección con esta actitud tan característica de los primates.

Pero en torno al fenómeno social del fútbol, podemos analizar comportamientos muy complejos que han sido vitales en nuestra supervivencia, así como también en el desarrollo social de nuestra especie.

Convertirse en un buen cazador y guerrero

Cristiano Ronaldo y Leo Messi

Para comenzar, los antropólogos creemos que la práctica del deporte en sí misma es un método muy eficaz para desarrollar las capacidades que eran necesarias hace miles de años para ser un buen cazador y guerrero. Correr más rápido, arrojar lanzas a gran distancia, perseguir a otro o ser muy ágil, eran habilidades muy deseadas. Aquellos que las poseían, adquirían un mayor estatus debido a la importante función que desempañaban para la supervivencia del grupo.

Este es el origen de nuestra fascinación por personajes como Leo Messi o Cristiano Ronaldo. De vivir aún en el paleolítico, todos los querríamos tener como aliados en nuestra tribu. Se cree esta es la razón que explica por qué los hombres dedicamos más tiempo a observar cómo otros hacen deporte. Los machos, de esta forma, evaluamos las fortaleza y debilidades, de posibles aliados o rivales.

La identidad como tribu

Pero a medida que hemos evolucionado como especie, nuestra supervivencia ya no depende tanto de las capacidades físicas. Los deportes han adquirido otros significados culturales. Más recientemente, el deporte también posee una dimensión política y ritual. En los estadios de fútbol, por ejemplo, la afición hace gala de su identidad como tribu, que normalmente se define en oposición a otra. Los cantos e himnos, los colores del equipo, las bufandas y un sin fin de elementos más, constituyen los símbolos que llaman a la unidad.

En unos experimentos recientes, se colocaba a un grupo de personas en una sala durante media hora y se les hacía cantar al unísono. En otra sala, un número idéntico de sujetos pasaron el tiempo hablando entre ellos. Luego se comparó la percepción que tenían de sí mismos como grupo. Los resultados demostraron que los integrantes del primero se sentían más unidos y vinculados los unos con los otros.

Los jugadores son los representantes de la tribu ante otras tribus. Son la 'élite guerrera' del barrio, ciudad, región o país. Por eso nos sentimos más identificados y nos involucramos más cuando los futbolistas provienen de la cantera. Por el contrario, cuando un jugador abandona el equipo para irse a otro mejor, lo percibimos como la peor de las traiciones. La lealtad es fundamental en las relaciones con otros primates, tanto para los humanos como los no humanos.

Canalización de la violencia

Otra función importante es la canalización de la violencia. La tensión y los conflictos 'inter-tribales' existentes se trasladan a la competición deportiva. La oposición es visible en todos los escenarios del estadio: vestuarios, banquillos, gradas, tribunas, etc.

Aficionados durante la semifinal de la Copa del Rey Barcelona-Real Madrid

La afición es una de las partes fundamentales de la representación. Los insultos que lanzan contra jugadores, árbitros e hinchas rivales son una manifestación del conflicto y suponen un desahogo para los miembros de la tribu.

Los deportes no son la solución a los problemas del mundo pero cumplen funciones sociales importantes en la vida social del ser humano desde tiempos remotos y probablemente lo continuarán haciendo por mucho más. Al contrario de lo que algunos creen, son algo más que puro entretenimiento.

Fuente:

El Mundo Ciencia

¿Podría evolucionar otra especie humana?

Es muy difícil que en la Tierra se forme una nueva especie humana. Pero si colonizamos otro planeta, puede ser.

La medicina moderna y las comodidades de la civilización han cambiado el modo en que la selección natural nos afecta, pero aún no podemos escabullirnos por completo de su alcance.

Sin embargo, no importa cuánto evolucione la raza humana, seguirá siendo la misma especie.

Para que la humanidad se divida en una nueva especie, necesitaría reproducirse por separado. De otro modo, los genes se seguirán mezclando.

La Tierra es demasiado pequeña para que haya barreras geográficas o culturales que eviten que diferentes naciones y razas se crucen.

Haría falta colonizar Marte u otro planeta con una comunidad que permanezca separada durante cientos de generaciones antes de que se forme una nueva especie.

Fuente:

BBC Ciencia

Parte del Ártico se cubrirá de bosques en unas décadas

A la derecha, predicción de la distribución de la vegetación en 2050.| R. Pearson

Una nueva investigación predice que el aumento de temperaturas conducirá a un masivo aumento de la cobertura vegetal en el Ártico. En un artículo publicado en 'Nature Climate Change', los científicos revelan nuevos modelos que proyectan que las áreas boscosas en el Ártico podrían aumentar hasta en un 50 por ciento durante los próximos decenios. Los investigadores también muestran que este reverdecimiento acelerará el calentamiento global a un ritmo mayor de lo esperado.

"Esta redistribución generalizada de la vegetación del Ártico tendría impactos que repercutirán a través del ecosistema global", dijo Richard Pearson, autor principal del estudio y científico investigador en el Museo Americano de Historia Natural para la Biodiversidad y la Conservación.

El crecimiento de las plantas en los ecosistemas del Ártico ha aumentado en las últimas décadas, una tendencia que coincide con el aumento de las temperaturas, que llega a casi el doble de la tasa global.

Especies afectadas

Los científicos desarrollaron modelos que predicen estadísticamente los tipos de plantas que pueden crecer bajo ciertas temperaturas y precipitaciones. A pesar de que incluye incertidumbre, este tipo de modelos son una forma eficaz de estudiar el Ártico debido a que la dureza del clima limita la variedad de plantas que pueden crecer. Por ello, este sistema es más simple para establecer modelos en comparación con otras regiones, como los trópicos.

Los modelos revelan el potencial de redistribución masiva de la vegetación en el Ártico bajo el clima futuro, con un cambio previsto en la mitad de la vegetación y un aumento masivo de la cubierta arbórea. ¿Qué podría pasar? En Siberia, por ejemplo, los árboles podrían crecer a cientos de kilómetros al norte de la línea en que están presentes en la actualidad.

"Estos impactos se extienden mucho más allá de la región del Ártico", dijo Pearson. "Por ejemplo, algunas especies de aves migran estacionalmente desde latitudes más bajas y se basan en la búsqueda de determinados hábitats polares como espacio abierto para anidar en el suelo."

Además, los investigadores analizaron las respuestas climáticas a múltiples cambios ecológicos. Encontraron que un fenómeno llamado el efecto albedo, basado en la reflectividad de la superficie de la Tierra, tendría el mayor impacto sobre el clima del Ártico. Cuando el sol llega a la nieve, la mayor parte de la radiación es reflejada de vuelta al espacio. Pero cuando se llega a una zona que es "oscura", o cubierta de árboles o arbustos, más luz solar es absorbida en la zona y la temperatura aumenta. Esto tiene una en cuanto al calentamiento climático: cuanto más vegetación haya, más calentamiento se producirá.

"Estudiando la relación observada entre las plantas y el albedo, se nos muestra que los cambios de distribución de la vegetación darán lugar a una retroalimentación positiva global del clima que es probable que cause un calentamiento mayor del que ya ha sido predicho", dijo el co-autor Scott Goetz, de la Woods Hole Research Center.

Fuente:

El Mundo Ciencia

La computación evolutiva

En 1859, Charles Darwin publicó un polémico libro, “El origen de las especies”, que sentó las bases de la teoría de la evolución. Según Darwin, los individuos de una especie cambian lentamente de una generación a otra. Estos cambios se producen como resultado del cruce de los mismos y la aparición de mutaciones aleatorias. Los nuevos individuos pueden desenvolverse peor que el resto de los de su especie, pereciendo con una alta probabilidad. Pero también pueden resultar ser mejores, más aptos para sobrevivir en su hábitat, en cuyo caso prosperarán, tendrán descendencia que posiblemente tenga las mismas características diferenciadoras que ellos, y acabarán por reemplazar a los antiguos individuos, menos aptos. Estas son, en esencia, las ideas de Darwin sobre la evolución de las especies, hoy mayoritariamente aceptadas en el ámbito científico. Más de 150 años después de la publicación de Darwin estas mismas ideas se usan como inspiración para crear algoritmos dentro de un computador: los algoritmos evolutivos.

Portada original de la primera edición de “El origen de las especies”. Fuente: Wikimedia commons.

Hoy sabemos que el código genético de un individuo, el genotipo, formado por largas moléculas de ADN, contiene toda la información acerca de las características del individuo: función de las células, morfología, metabolismo, etc. Cuando dos individuos se cruzan, la descendencia de ambos tendrá como ADN una mezcla del ADN de ambos padres. Las mutaciones son el resultado de una copia imperfecta en una de las cadenas de ADN del hijo. De forma análoga, los algoritmos genéticos, que son un tipo de algoritmo evolutivo, usan cadenas de 0s y 1s, habitualmente llamadas cromosomas por analogía con el caso natural, que representan algún tipo de objeto dentro de un ordenador: la solución a un problema, un conjunto de valores numéricos, una imagen, un sonido o incluso una partitura, por poner algunos ejemplos.

Un algoritmo genético está formado por un conjunto de cadenas binarias (individuos) al cual se le llama población. Inicialmente la población está formada por cadenas binarias aleatorias. Seguidamente, algunas de estas cadenas son seleccionadas para realizar la operación de cruce, en la que dos cadenas intercambian parte de sus valores (también llamados genes). Después, un cambio aleatorio en algunos genes simula una mutación y, tras esto, el individuo es evaluado para comprobar si es apto en su hábitat. ¿Qué significa ser apto en este caso? Normalmente se asigna un valor numérico al individuo usando alguna función matemática y este valor representa la aptitud del individuo. Cuanto mayor es el valor mayores son las probabilidades de sobrevivir e incorporarse en la siguiente generación de la población. Este proceso se repite continuamente hasta el momento en que el usuario del algoritmo decida parar.

Ejemplos de operadores de cruce y mutación para el caso de individuos binarios. Fuente: el autor.

¿Por qué podríamos estar interesados en simular dentro de un ordenador la evolución de especies? Una interesante característica de los algoritmos evolutivos es que, debido a su naturaleza aleatoria, el resultado que se obtiene tras cada ejecución del mismo puede ser diferente. El algoritmo puede sorprender al usuario con distintas poblaciones de individuos al final. Imaginemos que los individuos representan una imagen. En ese caso, obtendremos distintas imágenes cada vez que ejecutemos el algoritmo y si la función que calcula la aptitud del individuo está especialmente diseñada para puntuar más alto imágenes con gran valor estético para un humano podríamos conseguir que el algoritmo ofrezca bellas imágenes tras su ejecución.

 

Imagen generada con un algoritmo evolutivo. Fuente: Wikipedia.

El uso de los algoritmos evolutivos para crear obras de arte se conoce con el nombre de arte evolutivo y existen congresos internacionales especializados en esta forma de arte [1]. Un caso particular, es el de la música compuesta por ordenador usando algoritmos evolutivos. Aunque este tópico no es nuevo, recientemente ha llamado especialmente la atención de los músicos el sistema Iamus [2], desarrollado en el departamento de Lenguajes y Ciencias de la Computación de la Universidad de Málaga con Francisco J. Vico a la cabeza. La función de aptitud de Iamus tiene en cuenta aspectos formales de la partitura y es capaz de generar una composición completa en cuestión de minutos. Para conseguir una partitura en tan poco tiempo es necesario diseñar muy bien los operadores de cruce y mutación, uno de los secretos mejor guardados de Iamus. El sistema ha merecido un artículo en la prestigiosa revista Nature [3] y la revista norteamericana Discover lo ha incluido en el TOP 100 de novedades científicas del año 2012. Se ha comercializado un CD con 10 composiciones de Iamus, donde participa la Orquesta Sinfónica de Londres, y, recientemente, una de sus obras fue estrenada por la Orquesta Filarmónica de Málaga en el XIX Ciclo de Música Contemporánea de la ciudad.

La creación artística no es la única aplicación de los algoritmos evolutivos. Éstos pueden utilizarse para resolver problemas de optimización, es decir, encontrar soluciones de muy buena calidad para problemas difíciles de resolver. Un ejemplo de problema de optimización es el de colocar paquetes en un camión de forma que quepa el mayor número posible. No se conoce ningún algoritmo que sea capaz de dar la mejor solución en un tiempo razonable. Los algoritmos conocidos que dan la mejor solución requieren, en el peor de los casos, un tiempo que crece exponencialmente con el tamaño del problema (número de paquetes a colocar). Para resolver un problema como este usando algoritmo evolutivos, tan solo es necesario codificar las soluciones de manera que el ordenador las entienda y programar la función de aptitud, que en este caso podría ser el número de paquetes que caben en la forma indicada por la solución. La principal ventaja del uso de estos algoritmos en optimización es la facilidad con la que pueden aplicarse a la resolución del problema. No es necesario tener un conocimiento profundo del problema para resolverlo, basta con saber evaluar la calidad de las soluciones. Por otro lado, los resultados experimentales con algoritmos evolutivos ponen de manifiesto que las soluciones obtenidas por éstos son, en muchos casos de relevancia práctica, óptimas o se encuentran cercanas al óptimo, mientras que el tiempo requerido para obtener dichas soluciones es reducido (del orden de minutos o segundos).

El uso de algoritmos evolutivos para resolver problemas de optimización ha recibido una importante atención en las últimas décadas y actualmente se pueden contar por decenas los congresos especializados en este tema y las revistas que publican artículos relacionados. En el mencionado departamento de la UMA, profesores como Enrique Alba y Carlos Cotta llevan investigando desde hace casi 20 años el potencial de los algoritmos evolutivos para resolver problemas de optimización. Entre los problemas resueltos por estos investigadores encontramos la optimización de los semáforos para reducir el tiempo de espera de los conductores en una ciudad, la asignación de frecuencias de radio a antenas en una red de telefonía celular, la generación automática de casos de prueba para programas de ordenador, etc [4]. Todos ellos problemas complejos en los que, generalmente, es difícil predecir la influencia de un cambio de la solución en su calidad.

 

Haciendo uso de algoritmos evolutivos es posible reducir el tráfico de una ciudad. Fuente: wikimedia commons.

La computación evolutiva no es el único dominio de la Informática que se ha nutrido de ideas de la naturaleza. En 1983, Kirkpatrick, Gelatt y Vecchi propusieron un algoritmo para resolver problemas de optimización que se basa en el enfriamiento de un metal [5]. Más tarde, en 1992, Dorigo describía en su tesis doctoral una familia de algoritmos que se inspiraba en la forma en que las hormigas buscan comida [6]. Kennedy y Eberhart desarrollaron en 1995 un algoritmo que basaba su funcionamiento en el comportamiento de los pájaros y los peces [7]. Estos dos últimos algoritmos se integran en la actualidad dentro de la línea de investigación conocida como Inteligencia de Enjambre (Swarm Intelligence) que ha servido de inspiración para crear novelas como “Presa”, de Michael Crichton.

El proyecto swarmanoid, coordinado por Marco Dorigo, explora el uso de la inteligencia de enjambre para coordinar un conjunto de robots heterogéneos. Fuente: www.swarmanoid.com

Difícilmente podía Darwin imaginar que sus ideas, con las que pretendía explicar la evolución de las especies, servirían, siglo y medio más tarde, para deleitar al público que acude a un concierto o agilizar el tráfico de una ciudad.

---

Referencias:
[1] Página Web de la edición de 2013 de EvoMUSART, congreso centrado en la música y el arte evolutivo. http://www.kevinsim.co.uk/evostar2013/cfpEvoMUSART.html
[2] Página Web de Iamus. http://melomics.com/iamus
[3] Artículo de Philipp Ball en Nature sobre Iamus. http://www.nature.com/nature/journal/v488/n7412/full/488458a.html?WT.ec_id=NATURE-20120823
[4] Páginas Web del grupo NEO. http://neo.lcc.uma.es
[5] S. Kirkpatrick, C. D. Gelatt y M. P. Vecchi. 1983. Optimization by simulated annealing. Science, 13 May 1983 220, 4598, 671–680.
[6] M. Dorigo. 1992. Optimization, learning and natural algorithms. Ph.D. thesis, DEI, Politecnico di Milano, Italy.
[7] J. Kennedy y R. Eberhart. 1995. Particle swarm optimization, Proceedings of the IEEE International Conference on Neural Networks, vol.4, pp. 1942-1948.

Tomado de:

Año Turing

¿Los distintas especies de homo podían aparearse?

Creo que la respuesta es que no lo sabemos. Lo único que podemos decir es que las especies más próximas en el tiempo y más parecidas físicamente tienen más probabilidades de haberse podido entrecruzar, pero aún existiendo esa posibilidad, tampoco quiere decir que eso haya sucedido.

Ten en cuenta que sólo tenemos huesos, y de éstos es difícil sacar conclusiones definitivas, e incluso a veces la mera identificación y clasificación es problemática. Si unos seres extraterrestres que visitaran la tierra en un futuro sin humanos encontraran los esqueletos de un watusi y de un pigmeo, ¿se darían cuenta de que eran la misma especie? Más o menos nosotros estamos en una situación parecida.

En mi opinión personal, es bastante probable que hubiera cierta posibilidad de entrecruzamiento, incluso aún considerando especies realmente diferentes de homo, en el sentido habitual de especie. En realidad te equivocas cuando dices que los felinos de diferentes especies no se pueden reproducir entre sí. Mira ésto:

http://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADbridos_del_g%C…
http://en.wikipedia.org/wiki/Felid_hybrid

Y para verlo en perspectiva:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_%28biology%29

Los grupos más modernos de mamíferos siguen teniendo el potencial de hibridarse entre sí, aunque son sucesos raros que no ponen en peligro la separación entre especies. En algunos casos, estos híbridos siguen siendo fértiles (como casi todos los híbridos entre cánidos, el “balfín”, el “beefalo”, etc.) Considerando que el género homo es un género moderno que se diversificó hace relativamente poco tiempo, esa capacidad biológica de entrecruzamiento podría haber existido, aunque como he dicho antes eso no significa esos entrecruzamientos hayan sido frecuentes o incluso existentes.

Fuente:

Xakata Ciencia

¿Qué diferencias hay entre un mamut y un mastodonte?

Aunque los mamuts y los mastodontes, los grandes titanes de la Era del Hielo, fueron parientes muy cercanos, no forman parte de la misma especie. A pesar de sus grandes similitudes y el hecho de que, en algún momento, supieron caminar juntos sobre la faz de la Tierra, cada una contaba con diferentes características que los distinguían. Te invito a que conozcamos las interesantes diferencias que hay entre un mamut y un mastodonte.

Mamuts y mastodontes: los titanes de la Era del Hielo

Ambas especies constituyen diferentes ejemplos de Proboscidios, mamíferos placentarios penungulados (casi ungulados), muy similares a los elefantes de nuestros días, la única familia de dicho orden que no está extinta en la actualidad. Las tres especies de Elephantidae que existen son los elefantes africanos (de la sabana y de bosque) y los elefantes asiáticos, uno de los animales más grandes del mundo. Pero nuestros protagonistas, los mamuts y los mastodontes, se han extinto hace ya unos 10.000 años, luego de haber vagado por la Tierra unos 1.8 millones de años antes de su desaparición.

Para aquel entonces, en plena Era del Hielo, estos seres colosales podían encontrarse en las gélidas tierras de diversas zonas de Europa, Asia y América del Norte, tiempos muy duros en los que, según los expertos, desde los más gigantescos mamuts a los más inmensos mastodontes, debían convivir y muchas veces enfrentarse en casi épicas batallas contra temibles osos gigantes o feroces tigres dientes de sable y, aunque los científicos no están absolutamente seguros de ello, quizás a las primeras armas peligrosas y herramientas de los primeros Hombres. Mediante al árduo trabajo científico en excavaciones, análisis y complejos pronósticos, varias diferencias entre las dos especies suelen mencionarse, de hecho, hasta se cree que esas diferencias tuvieron mucho que ver en la extinción de estos maravillosos titanes.

Diferencias entre el mamut y el mastodonte

(Ilustración de la estructura ósea de un mamut)

Se cree que los mamuts, del género Mammuthus, surgió hace aproximadamente unos 5.1 millones de años atrás sobre el salvaje suelo del continente negro africano. Así lo afirma el doctor Ross MacPhee de la Universidad de Alberta, miembro y conservador del Museo Americano de Historia Natural de EEUU, quien además señala que desde África, los mamuts migraron a lo largo de Eurasia y desde allí a las tierras del norte de América. Durante millones de años de compleja evolución, la especie consolidó al mamut lanudo, el M. primigenius, el cual surgió cerca de unos 250.000 años atrás.

Con el fin de la última glaciación o Era del Hielo, hace unos 10.000 años atrás, el último ejemplar de la especie también desapareció. No obstante, cabe señalar que los científicos creen que una población mínima de estos animales lograron mantenerse con vida hasta incluso unos 3.700 años atrás, en una inhóspita isla de la costa nororiental de la congelada Siberia. Hoy, los miembros de la familia de los Elephantidae son los parientes más cercanos que se conocen. Por otro lado, los mastodontes surgieron mucho tiempo antes que los mamuts, más precisamente entre unos 27 y 20 millones de años atrás.

(Ilustración de la estructura ósea de un mastodonte)

Ellos vivían en algunas América del Norte y en algunas zonas de América Central. Al igual que sus parientes cercanos los mamuts, comenzaron a desaparecer hace unos 12.000 años y unos 2000 después, prácticamente no quedaba ninguno con vida. Aunque hay científicos que creen que los primeros Hombres incidieron en la extinción de ambas especies, factores como el cambio climático y las variaciones en los hábitats fueron los más incisivos en su desaparición.

Aunque los fósiles de cada una muestran muchas similitudes, los mamuts eran ligeramente más grandes que los mastodontes, éstos últimos tenían piernas más cortas y más bajas y además, cabezas más aplanadas que los mamuts. Cada especie tenía entre unos 2 y 4 metros de largo, estaban cubiertas de un espeso pelaje largo y desgreñado, ideal para protegerlos contra las terribles condiciones climáticas. Una de las diferencias entre mamuts y mastodontes refiere a su alimentación. Aunque ambos eran herbívoros, los mamuts (que tenían una joroba especial de grasa en la espalda para guardar nutrientes adicionales) tenían molares simples que les permitía comer vegetación como hierbas y pasto, muy similar a los elefantes de hoy. Por otro lado, los mastodontes tenían molares más especializados que les hacía capaces de destruir ramas, troncos, hojas y demás.

Interesante, ¿verdad? ¿Qué otras diferencias entre estas especies conoces?

Tomado de:

Ojo Científico

Evolución y sociabilidad (1)

Entre los organismos que evolucionan de manera especial nos hallamos nosotros,  los Homo sapiens, un compendio de síntesis catalíticas que nos han llevado a la autocatálisis y a ser lo que somos, una singularidad cósmica del sistema solar. Sí, nosotros somos un experimento de las leyes de la naturaleza y, por lo tanto, una expresión más de las mutaciones y de la selección natural, como ya hemos planteado en numerosos escritos.

Pero en este post vamos ha hablar de una propiedad que de manera emergente, y después socializada, ha hecho posible el aumento de nuestra complejidad y la aparición y consolidación del conocimiento y del pensamiento como algo singular en nuestra forma de adaptarnos. La eusociabilidad, el ser animales con comportamiento social, probablemente ha sido fundamental en la construcción del Homo sapiens, como también lo ha sido en otros órdenes, géneros y especies del reino animal, con los que compartimos esta adquisición.

Homo sapiens, nuestra especie

Los animales eusociales necesitamos unos de otros continuamente para poder soportar la selección natural con éxito, por tanto, el altruismo, la división del trabajo y la cooperación son básicos en la adaptación de las especies que subimos al umbral del incremento de sociabilidad. Los humanos lo hemos hecho exponencialmente a través de la tecnología socializada.

Miles de especies de insectos, aves y mamíferos que viven en el planeta tierra, tienen comportamiento eusocial, lo que  les permite organizarse y reproducirse de manera que, sin esta actitud, que posibilita el aumento de sociabilidad, se les hace imposible crear nuevas colonias o ampliar las bandas en los territorios y prosperar. Así que, tanto vertebrados como invertebrados tienen esta propiedad en su génesis adaptativa, desde hace decenas o centenares de millones de años y otros, como los humanos, algunos millones.

Compartir preadaptaciones que después se desarrollan y se hacen fundamentales nos facilita establecer la relación entre distintos grupos de organismos y saber cuáles son los factores limitantes de los mismos. También nos permite saber que se llega a comportamientos parecidos a partir de distintas necesidades y estrategias.

La conducta social

Ser animales sociales es la respuesta a presiones selectivas muy importantes en nuestros entornos, de manera que es una adquisición fundamental cuando se dan cambios de clima y transformaciones en el medio, que obligan a gastar más energía para adaptarse. La conducta social, por ello, tiene que ser entendida como cualquier otra conducta, pues se trata de un proceso evolutivo para poder soportar la selección natural.

¿Qué tiene de particular nuestra conducta social respecto a la de otros organismos en el planeta? Pienso que esta es la cuestión que deberíamos contestar para poder establecer las bases de una teoría de la evolución social de nuestro género, pero más concretamente de nuestra especie.

Fuente:

Sapiens (El Mundo)

El karachi, mauri y suche del Titicaca, en peligro de extinción

Lago. El cambio climático y pesca indiscriminada son las causas

Info peces peligro.

El karachi, mauri y el suche son tres especies en peligro de desaparecer en el lago Titicaca, ubicado en La Paz. Las causas son la pesca indiscriminada en el lugar y los cambios climáticos que elevan las temperaturas del agua, informó la Gobernación. 

“En los últimos cinco años, las especies del lago han sufrido una disminución debido a la sobrepesca, contaminación del lago por parte de las poblaciones aledañas y por la influencia de los cambios climáticos. Actualmente el suche, el mauri y los karachis están en peligro de extinción”, expresó el jefe de la Unidad de Pesca y Acuicultura, Sabas Fernández.

Explicó que gran parte de la población de las comunidades ribereñas del Titicaca se dedica a la pesca, siendo ésta su principal fuente de ingreso, pero dicha actividad deriva muchas veces en la exagerada extracción de especies. 

Un diagnóstico realizado por la Gobernación, sobre la cantidad de pescados extraídos en las cinco provincias circundantes al lago; Ingavi, Los Andes, Omasuyos, Camacho y Manco Kápac, señala que existe un promedio de 18.425 kilogramos de peces sacados por día, equivalente a 114 kg de suche, 175 kg de mauri y 130 kg unidades de karachi.

En cuanto al cambio climático, Fernández explicó que la temperatura habitual del Titicaca oscila entre los 14 y 16ºC; sin embargo, dicho fenómeno climático se eleva a 20 y 22ºC, lo que causa daños a los peces dentro del agua.    

El mauri y el suche tienen su hábitat también en lagunas y ríos del occidente del país, pero los dos tipos de karachi, amarillo y gris, sólo viven en el lago; por ello Fernández resaltó la importancia de asumir acciones para evitar que dichas especies terminen como el boga y el humanto, dos peces extintos desde 1990.

Acciones. “Ahora se debe trabajar en la recuperación de estos peces, una opción es la reproducción artificial para poblar de especies en peligro de extinción al lago Titicaca. En la Gobernación empezamos ese trabajo con el mauri y el karachi”, indicó Fernández.

 

En el marco de un proyecto de la Gobernación, a finales de 2012 se capacitó a 444 pesqueros en temas de repoblamiento de especies nativas y se liberó más de 300 mil alevines, que son las crías recién nacidas de peces. Las acciones continuarán hasta 2015. Por otra parte, la Autoridad del Lago Titicaca (ATL) también realiza la misma acción pero con más especies del lago, ante la amenaza de la extinción.

Plantean veda en el lago por medio de un decreto

La veda en ciertas épocas del año, establecida por un decreto, es lo que plantean la Gobernación y la ATL para frenar la pesca indiscriminada en el Titicaca. “Se trabajó la propuesta de un decreto departamental sobre ordenación y administración pesquera, que actualmente está en proceso de consenso con la Federación Departamental de Pesqueros de La Paz”, informó Fernández.

Agregó que dicha norma plantea la veda, la prohibición de métodos de pesca, acopio y venta de especies de la cuenca del lago Titicaca, de La Paz.

La ATL también propone acciones, pero por medio de una norma única para el lago, que consisten principalmente en la veda a la pesca en determinados periodos del año. Además del peligro de extinción de especies, el lago Titicaca sufre otros efectos causados por el cambio climático, como el aumento de sus aguas, sobre parámetros habituales.

La Razón publicó el 23 de febrero que las aguas del lago crecieron en 15 centímetros (cm), según el informe del Servicio Nacional de Hidrografía Naval. Esta última institución prevé que este año se registrarán los niveles más altos de crecimiento de las aguas del lago, presentados en los últimos cuatro años.

 

Fuente:

 

La Razón (Bolivia)

México: La brusca y peligrosa caída de la población de mariposas monarca

Naranja con rayas negras y pintas blancas, típicas de películas y favoritas de niños y adultos a la hora de cazar insectos en un paseo por el campo.

Las mariposas monarca se han ganado su espacio en la retina de los habitantes del continente americano.

Sin embargo, el panorama hoy para la mariposa más famosa no es alentador.

Según el conteo de la temporada 2012-2013 realizado en el estado de Michoacán, donde se encuentra la Región monarca, uno de los principales hábitats de la mariposa homónima, la superficie forestal ocupada por las colonias de estas mariposas en diciembre de 2012 ha sido la más baja de las últimas dos décadas.
Realizado durante la segunda quincena de diciembre de 2012, el monitoreo encontró nueve colonias de hibernación, que ocuparon una superficie total de 1,19 hectáreas (ha) de bosque, un 59% menos respecto a las 2,89 ha ocupadas en diciembre de 2011.

La medición es hecha anualmente la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) y la Alianza entre el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF, según sus siglas en inglés) y Telcel.

El reporte es "de mal agüero", según el entomólogo Lincoln Brower de Sweet Briar College en Virginia, quien ha estudiado las mariposas monarca durante los últimos 59 años.

"Esta no es sólo la población más baja registrada en los últimos 20 años (...) es la continuación de una caída estadísticamente significativa de la población de la monarca que comenzó hace al menos una década", aseguró el entomólogo a través de un comunicado.

clic Vea también: La sequía reduce el número de mariposas monarca

Las duras variaciones climáticas

Según el reporte del WWF, una de las razones que explican la disminución tiene que ver con los extremos cambios climáticos a los que estuvieron expuestas las generaciones reproductivas de mariposas en primavera y verano de 2012.

"Las fluctuaciones climáticas extremas en la primavera y el verano en los Estados Unidos y Canadá afectan la sobrevivencia y la fecundidad de los adultos", aseguró Omar Vidal, director General de WWF México.

Lo anterior porque el ciclo de vida de la mariposa monarca depende de las condiciones climáticas de los sitios donde se desarrollan. Los huevos, larvas y pupas logran un desarrollo más rápido si las condiciones son templadas.

"Las temperaturas mayores a 35ºC pueden ser letales para las larvas, mientras que los huevos se desecan en condiciones cálidas y secas, y su tasa de eclosión disminuye drásticamente", explicó Vidal.

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia