Crean modelos que detectan en tiempo real la introducción de especies invasoras como algas rojas

Las especies exóticas invasoras como las macroalgas representan hoy en día la segunda amenaza a la diversidad biológica de los ecosistemas marinos, según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), y suponen, además, un grave peligro para la conservación de estos entornos. Por ello, investigadores del Departamento de Biología Vegetal de la Universidad de Málaga (UMA) desarrollan sistemas predictivos con el objetivo de diseñar estrategias eficaces para detectar en tiempo real la introducción de especies invasoras como las algas marinas en las costas de Andalucía. Asimismo, estos modelos también se pueden extrapolar a otro tipo de intrusiones que tienen lugar dentro del medio marino como bacterias, virus o peces.

En el artículo ‘The invasives Asparagopsis taxiformis (Bonnemaisoniales, Rhodophyta) on Andalusian coast (Southern Spain): reproductive stages, new records and invaded communities’, publicado en la revista Acta Botánica Malacitana, el equipo de expertos ha profundizado en el análisis del impacto en las costas andaluzas del alga roja, macroalga que se conoce con el nombre de Asparagopsis taxiformis y que está muy presente en la zona mediterránea y también en Europa. “Esta especie se encuentra actualmente en todas las provincias costeras andaluzas excepto en Huelva, con una profundidad que abarca desde la superficie hasta los treinta metros. Nuestros resultados muestran que el linaje invasor del Mediterráneo presenta una elevada plasticidad fisiológica que le permite sobrevivir en un amplio rango de condiciones ambientales”, explica la investigadora de la UMA María Altamirano a la Fundación Descubre.

Dicho análisis incluye el estudio del origen geográfico y temporal de las invasiones, la descripción del proceso y las características de la invasión, así como la evaluación del impacto ecológico tanto de su presencia actual en el entorno, como el de la futura expansión de la especie. “Nos hemos basado en un enfoque multidisciplinar (molecular, ecológico, evolutivo, fisiológico y matemático) que estudia la invasión de algas exóticas en el escenario climático actual y en un escenario de cambio global. Para ello, hemos tomado como modelo geográfico las costas mediterráneas andaluzas y como patrón biológico la especie de alga roja Asparagopsis taxiformis”, explica Altamirano.

Modelos predictivos



Una vez concretadas las principales características que definen la morfología y el comportamiento de estas especies invasoras, el grupo de investigadores trabaja en el desarrollo de diferentes estrategias de acción que contribuyan a prevenir y controlar su impacto ecológico en las costas de Andalucía. “Estamos empezando con los modelos predictivos de distribución, es decir, reconociendo cuáles son las principales variables ambientales y biológicas que determinan la presencia del alga roja en nuestras costas. Estos modelos serán la principal herramienta de gestión de estas especies, puesto que la prevención es la una vía más eficaz para combatirlas”, apostilla Altamirano.

Estos resultados son fruto del proyecto de excelencia ALIAN: Análisis de la expansión de algas exóticas invasoras en las costas andaluzas: origen, proceso invasor, evaluación de impacto y estrategias de prevención en un escenario de cambio climático financiado por la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía.

Imágenes:
Investigadores del Departamento de Biología Vegetal de la Universidad de Málaga (UMA)
http://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/10166012613/
http://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/10165884045/
http://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/10166012673/
http://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/10165942036/
http://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/10166012873/
http://www.flickr.com/photos/fundaciondescubre/10165942226/

Más información:
FUNDACIÓN DESCUBRE
Departamento de Comunicación
Teléfono: 954 23 23 49. Extensión 140
e-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es
Página web: www.fundaciondescubre.es
www.facebook.com/cienciadirecta

Tomado de:

Granada en la Red

Yo Mono: La chimpancé multiorgásmica

En griego, la palabra orgasmo significa hinchazón y plenitud. Se describe como la descarga que se produce tras la tensión que se va acumulando en la actividad sexual. Lo experimentamos tanto hombres como mujeres. Muchos creían que era exclusivo de los humanos por su asociación directa con el placer sexual, pero no es así. Otros animales también practican sexo sólo por el placer que proporciona. Los primates, una vez más, dejan a cada uno en su sitio.

Según el psicólogo William Lemmon, se puede provocar el orgasmo en casi cualquier especie de primate. Su equipo llevó a cabo pruebas con hembras de chimpancé a las que estimulaba el clítoris y la vagina. Lemmón halló respuestas casi idénticas a las humanas: enrrojecimiento del clítoris, contracciones involuntarias, extensión de la vagina, espasmos en brazos y piernas, expresiones faciales y vocalizaciones asociadas, etc. Es decir, las chimpancés tenían verdaderos orgasmos y además "se dejaban estimular para continuar excitadas". Una de ellas lo permitió "hasta en diez ocasiones", registraron en su diario los investigadores.
Pero, ¿qué función han tenido los orgasmos en la evolución? Los científicos creen que para los machos suponen una recompensa que nos motiva para la búsqueda de más y más encuentros sexuales con los que pasar nuestros genes a la siguiente generación. Nuestro caso es simple. Pero en el caso de la mujeres su origen es aún un misterio. Según la teorías evolutivas, el orgasmo femenino favorece la eyaculación de los machos haciendo la fertilización más probable. El problema aparece cuando en nuestra especie, según un estudio publicado en el Journal of Sex Research, el 67% de las mujeres confiesa haber tenido falsos orgasmos alguna vez en su vida. Lo interesante es que los hombres lo hacemos también. En el mismo estudio se detectó un 27% de "actores masculinos".

Esta constatación es coherente con otra hipótesis sobre el origen del orgasmo que apuesta por la idea de que estas experiencias de placer cohesionan a las parejas, y también convierten a la hembra en más atractiva para los hombres. De hecho, en un estudio llevado a cabo por el Instituto de Psiquiatría de Nueva York y la Universidad de Columbia con 453 mujeres heterosexuales, las que percibían que sus parejas eran infieles fingían más orgasmos que el resto. También manifestaban más comportamientos orientados a conservar a su pareja. Los investigadores concluyeron que los orgasmos simulados son parte de una estrategia más amplia cuyo fin es retener a la pareja.

Aún falta mucho por saber sobre este fenómeno sexual, especialmente en lo que respecta a  su origen y funciones. Lo que sí podemos concluir es que se trata de un fenómeno compartido con otras especies y algo mucho más complejo, tanto en hombres como en mujeres, de lo pensado hasta ahora. Lo que ahora falta por descubrir es si los otros grandes simios los fingen también.

 Fuente:

El Mundo Ciencia

Los humanos provenimos de cuatro especies que se aparearon entre sí

Los estudios del genoma neandertal revelan que el dibujo clásico que muestra la evolución de distintos homínidos en fila india, dista bastante de cómo devino la especia humana.

A partir de una falange de neandertal hallada en 2010 y que corresponde al cuarto o quinto dedo del pie de una mujer adulta que vivió hace al menos 50.000 años, se hicieron grandes descubrimientos acerca de dónde venimos.

En un evento celebrado el pasado 18 de noviembre en la Real Sociedad de  Londres, se presentó un estudio de la secuencia de los genomas de los antiguos humanos que reveló que el homo sapiens no sólo tuvo encuentros sexuales con los neandertales y con un linaje poco conocido llamado denisovanos, sino también con un grupo desconocido que habitó Asia hace más de 30 000 años.

En palabras de Mark Thomas, genetista evolucionario del Colegio Universitario de Londres (que no participó en el estudio pero que sí  asistió al evento), “nos hace suponer un mundo similar al que se describe en el “Señor de los Anillos”, en donde cohabitaban varias poblaciones de homínidos”.

En el Pleistoceno tardío, Eurasia estaba habitada por al menos cuatro especies humanas diferentes: sapiens, neandertales, un grupo poco conocido llamado denisovanos y una cuarta población aún por determinar.

El nuevo estudio se ha elaborado a partir de una falange de neandertal hallada en 2010 y que corresponde al cuarto o quinto dedo del pie de una mujer adulta que vivió hace al menos 50.000 años en la cueva de Denisova, situada en las montañas de Altai al sur de Siberia (Rusia).

Según los paleoantropólogos, los restos descubiertos allí indican que fue una vivienda muy popular, habitada en diferentes momentos por sapiens, neandertales y un tercer grupo hallado por primera vez en 2008 y que recibió su nombre de la cueva. El pasado año, científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania), con su director Svante Pääbo a la cabeza, secuenciaron el genoma de los denisovanos a partir del hueso de un dedo de una mujer joven que vivió en la cueva hace unos 40.000 años.

Pääbo, que en 2010 dirigió también el proyecto del primer genoma neandertal, ha liderado ahora un equipo internacional de científicos en el análisis del ADN del nuevo hueso para obtener una secuencia en alta resolución de los genes de esta especie. Los resultados revelan que la propietaria de aquel dedo del pie era fruto de una unión consanguínea. “Hicimos simulaciones de varios escenarios de endogamia y descubrimos que los padres de este individuo neandertal eran medio hermanos de una misma madre, o dobles primos carnales, o tío y sobrina, tía y sobrino, abuelo y nieta, o abuela y nieto”, detalla el coautor del estudio Montgomery Slatkin, de la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.). Según los investigadores, esta endogamia parece haber sido algo frecuente en los neandertales y denisovanos, tal vez debido al pequeño tamaño de sus poblaciones.

Los científicos han comparado la secuencia con la de los denisovanos, con otro ADN neandertal procedente de la región del Cáucaso y con los genomas de 25 humanos modernos, descubriendo una serie de huellas genéticas que revelan un cierto entrecruzamiento de estas especies a lo largo del tiempo. La secuencia demuestra que los neandertales estaban estrechamente emparentados con los denisovanos, con quienes compartieron un ancestro común hace unos 450.000 años. Este, a su vez, se separó del linaje de los humanos modernos entre 550.000 y 765.000 años atrás.

A diferencia de lo que nos enseñaron en el colegio, todos los humanos modernos le debemos cerca de un 2% de nuestro genoma a los neandertales.  Algunas poblaciones de Oceanía como Papúa Nueva Guinea y los aborígenes australianos, comparten cerca del 4% de su ADN con los denisovanos. Y por razones que aún desconocemos sólo ha sobrevivido los homo sapiens.

Los autores subrayan que aún no se conoce durante cuánto tiempo estas cuatro especies humanas llegaron a coexistir, ya que la posible franja temporal de entrecruzamientos abarca desde hace 12.000 años hasta hace 126.000.

Los genetistas Ewan Birney y Jonathan Pritchard, sugieren que "en el Pleistoceno tardío, Eurasia era un lugar interesante para ser un hominino, con individuos de al menos cuatro grupos separados viviendo, conociéndose y ocasionalmente manteniendo relaciones sexuales”.

Fuente:

Diario Registrado

Los seres humanos evolucionaron "de una especie única"

Los homínidos de Dmanisi

• Los homínidos de Georgia vivieron hace unos 1,8 millones de años y representan una expansión temprana de los ancestros humanos fuera de África.
• Se trata de la colección de fósiles más completa de más de 300.000 años encontrada de la especie Homo
• Ellos tenían columnas similares a las humanas y sus extremidades inferiores habían sido bien adaptadas para viajes de larga distancia
• El macho de la especie era mucho más grande que la hembra
• También tenían cerebros relativamente pequeños y las extremidades superiores eran bastante primitivas, rasgos que comparte con el anterior H. habilis, e incluso con los Australopithecus más primitivos

La calavera tiene una caja craneana muy pequeña.

La llaman "cráneo 5". Un nombre simple para la calavera que dio un golpe de timón en la teoría de la evolución.

Un equipo de científicos que analizó el cráneo homínido más completo jamás encontrado, descubierto en Dmanisi, Georgia, asegura que los primeros fósiles humanos encontrados en África y Eurasia podrían haber formado parte de la misma especie.

• La evolución castiga a los egoístas
• ¿Cómo evolucionaron los humanos para lanzar objetos?
• ¿Por qué sólo hay una especie humana?

Esto contradice la teoría evolutiva, hasta ahora aceptada, de que varias y diversas especies humanas caminaban sobre la Tierra hace dos millones de años.

Escribiendo en la revista Science, el equipo dice que el Homo habilis, Homo rudolfensis y el Homo erectus, son parte de un único linaje evolutivo, que derivó en los humanos modernos.

El "cráneo 5"

La calavera analizada tenía una pequeña caja craneana, dientes grandes y una cara larga, características que comparte con H. habilis. Sin embargo, muchas características de la caja craneana fueron también "únicas" del H. erectus.

La pieza ósea tiene unos 1,8 millones de años y proviene de un sitio donde se han encontrado la mayor colección de restos bien preservados de los inicios del ser humano en el mundo.

La colección de Dmanisi también representa la evidencia más temprana de los humanos primitivos fuera de África, un grupo que surgió poco después de los primeros Homo que se diferenciaron del Australopithecus o "Lucy".

"Ahora tenemos la mejor prueba de lo que los primeros Homo realmente fueron", asegura David Lordkipanidze del Museo Nacional de Georgia en Tiflis, autor principal de la investigación.

"Una de las cosas más importantes es que tenemos una colección tan extraordinaria, muy rara de encontrar en un solo sitio".

Los restos fósiles mostraron una gran variación que desconcertó a los investigadores al principio, pero el profesor Lordkipanidze dice que lo estaba claro era que estas características eran de una sola población.

El cráneo homínido de Georgia es el más completo jamás descubierto.

"Cuando nos fijamos en esta variabilidad y la comparamos con los humanos modernos, se puede ver es un rango normal de variación", le comenta Lordkipanidze a la BBC.

El cráneo fue descubierto hace ocho años y desde entonces el equipo lo ha comparado con otros fósiles de Homo encontrados en África hace 2.400.000 años.

El análisis comparativo del cráneo homínido reveló similitudes suficientes como para considerar que los antiguos de Homo eran de la misma especie que los homínidos de Dmanisi.

Christoph Zollikofer del Instituto de Antropología y el Museo de Zúrich, Suiza, y coautor del estudio dijo que si se hubieran encontrado la caja craneana y el rostro del "Cráneo 5" como fósiles separados en diferentes lugares de África, podrían haber sido atribuidas a diferentes especies.

"Eso es porque el cráneo 5 reúne algunas de las características clave, como la pequeña caja craneana y la cara grande, que no se había observado juntos en un fósil de Homo temprano hasta ahora".

"Es más, ya que vemos un patrón y rango de variación similar en los registros de fósiles de África, es razonable suponer que había una sola especie de Homo en África en ese momento", agrega el profesor Zollikofer.

"Y puesto que los homínidos de Dmanisi son tan similares a los africanos, suponemos además que ambos representan la misma especie".

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia

¿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