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26 de agosto de 2010

Científicos estadounidenses afirman que la selección natural por sí sola puede explicar la eusocialidad

Un grupo de científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) ha dibujado un nuevo mapa del "laberinto evolutivo" que algunas especies tienen que superar para llegar a la ‘eusocialidad’, una rara pero espectacular estructura social que hace que insectos como las hormigas, avispas o abejas cooperen en primavera.


La eusocialidad es la estructura social de cooperación que existe en muchas de las especies dominantes de la Tierra como las hormigas, avispas o abejas. Una investigación de la Universidad de Harvard (EEUU), que se publica en el último número de la revista Nature, aborda las limitaciones que existen dentro de la teoría de la selección de parentesco para explicar esta forma de organización social. Esta hipótesis está vigente desde 1960.

Según los biólogos matemáticos Martin A. Nowak y Corina E. Tarnita y el biólogo evolucionista Edward O. Wilson, de la Universidad de Harvard, su investigación demuestra que la teoría de la selección natural por sí sola puede explicar la evolución del comportamiento eusocial, sin necesidad de recurrir a la teoría de selección de parentesco.

"La evidencia empírica recogida en nuestro trabajo demuestra que la eusocialidad es muy rara porque las especies deben navegar por un ‘laberinto evolutivo’ muy largo para alcanzar este estado", explica Wilson. "Esperamos que nuestra nueva teoría de la evolución de eusocialidad abra la sociobiología a nuevas vías de investigación, al liberar el estudio de la evolución social de su obligatoria adhesión a la teoría de la selección de parentesco. Después de cuatro décadas es hora de reconocer el limitado valor de esta teoría."

La teoría de la “aptitud inclusiva” no siempre es aplicable

Los organismos eusociales, como las hormigas, avispas y abejas, tienen un sistema social de organización jerárquico con reinas reproductivas y obreras estériles. Esto supone que muchos individuos sacrifican su propia reproducción para cuidar a los hijos de otros. Durante cuatro décadas la teoría de la selección familiar, basada en el concepto de aptitud inclusiva ha sido el intento teórico más importante para explicar la evolución de dicha conducta.

Según los científicos, la teoría de la aptitud inclusiva siempre ha presumido de ser una aproximación centrada en los genes, pero en su lugar está centrada en las trabajadoras: pone a la trabajadora en el punto de atención y se pregunta por qué la trabajadora se comporta de forma altruista y cría a las crías de otros individuos.

“En algunas ocasiones, la aptitud inclusiva, aptitud por la cual los individuos confieren a aumentar la supervivencia de las crías de sus seres cercanos, es una aproximación alternativa que encaja bien con la aptitud directa de selección natural estándar. Pero no es aplicable en general”, apunta el estudio .

Un modelo matemático para explicar la evolución

“Mediante la formulación de un modelo matemático de genética de la población y estructura familiar, vemos que no existe necesidad de la teoría de aptitud inclusiva. No existe el altruismo paradójico, una matriz de recompensa ni ningún juego de la evolución. Una aproximación centrada en los genes para la evolución de la eusocialidad hace de la aptitud inclusiva una teoría innecesaria”, explican los expertos.

“La teoría de selección natural estándar en el contexto de modelos concretos de estructuras de poblaciones representa una aproximación más simple y superior. Permite la evaluación de múltiples hipótesis que están compitiendo y ofrece un marco exacto para interpretar las observaciones empíricas", declara Nowak.

Poco común y de especies dominantes

“La eusocialidad es rara pero importante en la biología evolutiva, porque las pocas especies que se adhieren a ella - incluidos los insectos sociales y, en cierta medida, los seres humanos - se encuentran entre los más dominantes del planeta”, explica el trabajo.

La biomasa de las hormigas compone más de la mitad de todos los insectos, y es superior a la de todos los vertebrados terrestres no humanos combinados. Los seres humanos, que son una forma eusocial más libre, dominan a los vertebrados terrestres.

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Eco Noticias

¿Se pueden predecir las enfermedades mentales?

¿Puede un individuo avisar con su personalidad de la presencia de futuras patologías mentales? Un psicólogo del Centro de Rehabilitación Psicosocial San Juan de Dios de León ha comprobado que existen al menos tres indicadores por los que se puede predecir la presencia de alguna enfermedad mental.


Se trata de la esquizotipia, o el parámetro que mide cómo se controlan las emociones, la ideación mágica (creer en fuerzas no naturales, como los números u ovnis, por ejemplo) y el psicoticismo, saber situarse o no en la posición del otro. Para comprobar si estos indicadores son efectivos, Miguel Ángel Yugueros ha realizado un amplio y continuado trabajo de campo con 154 pacientes diagnosticados con algún tipo de enfermedad mental crónica y con un grupo control de estudiantes de la Universidad de León.

El experto considera que estos elementos pueden servir a los profesionales que tienen que diagnosticar este tipo de enfermedades y conocer la evolución de un individuo. "El indicador de la ideación mágica, por ejemplo, puede servir para predecir si van a existir patologías mentales en adolescentes. Sabemos que aquellos que creen en la magia de los números u otras circunstancias sobrenaturales son más susceptibles a la esquizofrenia o la psicosis", explicó a DiCYT Miguel Ángel Yugueros.

El psicólogo, que en 2001 comenzó a trabajar con una asociación de enfermos mentales de León y luego se incorporó al hospital privado San Juan de Dios, comenzó la investigación porque quería "conocer la población con la que trabajaba", pacientes procedentes del área de salud de León. Durante el curso 2003-2004 comenzó a recabar datos de los pacientes que atendía. Esta labor se ha prolongado hasta 2008 y ha permitido conseguir una muestra "extensa" y "de valor", según el tribunal que valoró la tesis doctoral que recoge este trabajo investigador, defendida este curso y que ha obtenido una calificación cum laude. La muestra clínica, además del grueso de pacientes del centro de rehabilitación psicosocial en el que trabaja, incluye además usuarios de dos unidades de rehabilitación psiquiátrica, de una unidad de convalecencia psiquiátrica y de una unidad de psiquiatría de larga estancia. A los pacientes y al grupo control de estudiantes universitarios se les facilitaron siete cuestionarios para medir su personalidad.

Cuestionarios

Estos instrumentos de evaluación medían diferentes variables. El conocido como EPQ-R estudia tres dimensiones de la personalidad: la extraversión (capacidad de ser introvertido o extrovertido), el neuroticismo (ansiedad o no al afrontar las cosas), y el psicoticismo (la relación con los demás, la capacidad de ponerse en el punto de vista del otro). El CEPER (exploratorio de personalidad) analiza el grado de ciertos trastornos de la personalidad, como la inflexibilidad, por ejemplo. Otros cuestionarios estudiaban los fallos cognitivos (despistes, olvidos...), la ideación mágica (creer que las cosas no ocurren por normalidad, sino por circunstancias mágicas como la numerología, por ejemplo), el valor de la autoconciencia (hasta qué grado se piensan las cosas, cuánto se rumian), el grado de uso de la mano diestra o zurda (según sea el caso) para realizar acciones normales, o el perfil neuropsicológico. Éste último sólo se empleó para los 31 pacientes esquizofrénicos de la muestra.

Todas estas pruebas tan variadas sirvieron al especialista para comprobar que existen tres indicadores de desarrollo de enfermedades mentales: el trastorno esquizotípico (no controlar las emociones y las relaciones personales, la ideación mágica (muy útil en adolescentes), y un alto grado de psicoticismo (no saberse situar en la situación del otro, ser muy frío en la expresión de las emociones).

Enfoque bidimensional

En el plano teórico, el trabajo permite afianzar la corriente de pensamiento psicológico del enfoque bidimensional, por que se considera que las enfermedades no son categorías estancas, sino que se distribuyen en un continuum. "En la próxima clasificación de diagnóstico psiquiátrico", recuerda Yugueros, "ya hay más apoyo a este enfoque bidimensional", frente a la interpretación convencional, el enfoque categorial, más rígido.

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Di CyT

El entrelazamiento cuántico puede ser una medida del libre albedrío

El mismo experimento que revela la naturaleza del entrelazamiento, también puede interpretarse como una medida del libre albedrío, dicen los investigadores.

La naturaleza de la mecánica cuántica ha forzado a los investigadores a reconsiderar su propio papel en el proceso de la ciencia. Ya se fue la idea Victoriana de que la medida es objetiva y absoluta. Hoy, sabemos que en el mundo cuántico, es imposible separar la medida del medidor. Pero exactamente qué papel desempeñan en el universo, aún hay que aclararlo.

Una intrigante idea es que ciertos tipos de experimentos pueden burlar la naturaleza de la medida. Y una clase particularmente importante de experimentos implica el entrelazamiento cuántico, el desconcertante fenómeno en el cual objetos separados por una gran distancia comparten la misma existencia (o, en términos científicos, se describen mediante la misma función de onda).

Imagina dos partículas que están entrelazadas de esta forma. Antes de que tenga lugar ninguna medida, estas partículas están en una superposición de estados. Entonces una medida en una inmediatamente influye sobre la otra, de alguna forma determinando el resultado de la medida sobre ella.

Muchos experimentos han demostrado que esta “influencia” tiene lugar tan cerca de la instantaneidad como es posible medir, y ciertamente no puede ser transportada por una señal a la velocidad de la luz. Los mismos experimentos también descartan cualquier correlación oculta entre partículas en las que el resultado de cualquier medida es acordado de antemano. Imagina, por ejemplo, alguna mano oculta que fuerza a los experimentadores a llevar a cabo sin saberlo medidas que siempre parecen como si estuviese teniendo lugar esta acción fantasmal a distancia.

Hoy, Jonathan Barrett de la Universidad de Bristol y Nicolas Gisin de la Universidad de Ginebra nos ofrecen una nueva e interesante aproximación a este problema. Asumen que el entrelazamiento ocurre como prescribe la mecánica cuántico, y se preguntan cuánto libre albedrío debe tener el experimentador para descartar la posibilidad de una interferencia oculta.

La respuesta es curiosa. Barret y Gisin demuestran que si hay información compartida entre los experimentadores y las partículas que miden, entonces el entrelazamiento puede explicarse mediante algún tipo de proceso oculto determinista.

En términos prácticos, esto significa que no puede haber información compartida entre los generadores de números aleatorios que determinan los parámetros de los experimentos a realizar, y las partículas a medir.

Pero lo mismo es cierto para los propios experimentadores. Esto significa que no pueden haber información compartida entre ellos y las partículas tampoco. En otras palabras, deben tener un completo libre albedrío.

De hecho, si un experimentador carece de incluso un sólo bit de libre albedrío, la mecánica cuántica puede explicarse en términos de variables ocultas. Inversamente, si aceptamos la veracidad de la mecánica cuántica, entonces podemos colocar un límite sobre la naturaleza del libre albedrío.

Esta es una forma interesante de enunciar el problema del entrelazamiento, y sugiere un prometedor número de obstáculos relacionados: ¿qué hay de los sistemas parcialmente entrelazados, y de otros en los que se entrelazan más de dos partículas?

El libre albedrío nunca fue tan fascinante.

Fuente:

Ciencia Kanija

Hay que hacer el amor 104 veces para concebir un hijo

Según un estudio realizado por la marca americana First Reponse, especializada en productos como test de fertilidad y embarazo, hay que hacer el amor una media de 104 veces para concebir un hijo.

Esta curiosa investigación hizo un seguimiento de 3.000 mujeres que estaban deseando quedarse embarazadas y calculó la media de tiempo y número de relaciones sexuales que mantuvieron hasta conseguirlo. Tardaron como media 6 meses e hicieron el amor 104 veces, con unas cuatro sesiones de sexo por semana.

Sin embargo, los doctores a cargo del estudio quisieron enfatizar que hay personas que se quedan embarazadas en la primera relación o en una única vez sin protección, por lo que sus conclusiones deben servir para que las parejas que quieren tener un hijo aprendan a lograr antes su objetivo calculando los días más fértiles, no para descuidarse en caso de no desear un embarazo y dejar las precauciones indispensables.

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Bebes y más

25 de agosto de 2010

Mineros en Chile: ¿cómo sobrevivir varios meses bajo la tierra?

Sobre la superficie de la tierra, los expertos debaten cuál es la forma más segura y efectiva para rescatar a los 33 mineros atrapados a 700 metros en la mina de San José.

Con la noticia de que puede tomar hasta cuatro meses liberarlos, ¿cuáles son los efectos físicos y mentales que enfrenta el organismo humano en esas condiciones?

Los mineros han estado atrapados desde el 5 de agosto, cuando el derrumbe de un túnel los dejó confinados en un pequeño espacio -un refugio- totalmente oscuro y con una temperatura constante de 36º centígrados.

El lunes se informó que por medio de un ducto de 15 centímetros de diámetro se logró enviarles suministros médicos, alimentos y cápsulas de hidratación.

Mina en Chile

Los principales desafíos de los próximos meses serán psicológicos.

Ahora los planes incluyen la perforación de otros ductos para ventilación y comunicación, y eventualmente se planea llevar a cabo una perforación suficientemente grande para poder rescatar a los mineros uno por uno.

Pero esta labor, dicen los expertos, podría tomar hasta cuatro meses.

clic Gráfico: dónde están los mineros

"Creo que los principales desafíos en este caso, suponiendo que se consiga proporcionarles adecuadamente aire fresco, hidratación y alimentación, serán retos de orden psicológico", le dice a BBC Mundo el profesor Pedro Arcos González, director de la Unidad de Investigación en Emergencia y Desastres de la Universidad de Oviedo, España.

"Porque 33 mineros son muchas personas y necesitarán de una supervisión psicológica constante".

Según el experto, las condiciones ambientales en las que se encuentran los trabajadores podrían complicar su estado de salud, pero esto dependerá de su situación actual y de que no hayan sufrido heridas en el derrumbe.

"Por lo que sabemos, los 33 tienen un nivel de salud aceptable, excepto tres. Dos padecen de un trastorno pulmonar y creemos que otro de ellos es diabético, aunque ninguno de los tres es un enfermo grave".

Por eso, lo principal -afirma el experto- es, por un lado, mantenerlos adecuadamente hidratados y alimentados y, por otro, que tengan un nivel adecuado de comunicación con el mundo exterior, con sus familiares y con apoyo de profesionales.

Líderes naturales

Según el doctor James Thompson, psicólogo y codirector de la Clínica de Estrés Traumático de la Universidad de Londres, "la base en estas situaciones es la dinámica de grupo".

"Individualmente, cada uno de los mineros atravesará por malos momentos. Por eso es muy importante que los líderes naturales del grupo puedan mantener un apoyo constante con los demás".

Según el psicólogo, es probable que estos "líderes naturales" ya hayan surgido durante los pasados 18 días.

"Los líderes surgen desde el momento en que la gente se recupera del primer estado de shock y son los que toman la iniciativa de llevar a los demás a un lugar seguro, organizarlos y confortarlos, repitiendo que 'no hay que preocuparse, que seguro nos están ya buscando'".

Thompson cree que quizás el período más difícil ya ha pasado, que fueron las primeras horas de la catástrofe y los días posteriores, cuando los mineros no tuvieron ningún indicio del mundo exterior y no sabían si se los había ubicado.

Pasados esos momentos difíciles -añade- se puede decir que las condiciones están mejorando, ya que los hombres han logrado obtener, además de contacto exterior, alguna forma de sustento y nutrición.

clic Lea también: Mineros no saben que el rescate tardará meses

"Como el infierno"

Pero ahora deberán enfrentar muchos días más en ese espacio confinado, oscuro y extremadamente caliente y en condiciones sanitarias bastante malas.

"En efecto, la situación en la que se encuentran es muy cercana a lo que podemos imaginar que es el infierno", expresa el doctor Thompson.

"Así que ahora será crucial mejorar sus circunstancias lo más que sea posible, por ejemplo, enviándoles suministros para higiene y evitando infecciones, además de incrementar la ventilación".

Uno de los mineros atrapados

Los expertos creen que es necesario mantener un contacto permanente con los mineros.

Según el experto español Pedro Arcos, "si se consigue mantenerlos con un nivel adecuado de hidratación y alimentación y si se logra renovar el aire de ese refugio, seguramente los principales retos en los próximos meses serán los psicológicos".

"Esto implica mantener un contacto permanente con sus familiares y darles apoyo constante, recordándoles que hay mucha gente que está haciendo todo lo posible para rescatarlos".

"Este respaldo es esencial para desactivar de alguna manera posibles conflictos o situaciones de estrés que se puedan ir produciendo", explica el profesor Arcos.

Por su parte, el doctor Thompson cree que los mineros necesitan concentrarse en las tareas diarias y no pensar a largo plazo, sino en los próximos dos o tres días.

"Con los sobrevivientes de campos de concentración hemos aprendido, por ejemplo, que nunca veían hacia un futuro lejano para soportar su situación", dice el psicólogo.

"Más bien se enfocaban en los siguientes días y en planear las rutinas diarias. Creemos que ésa es la mejor forma de preparar psicológicamente al ser humano en desastres como estos".

Mina San José

Fuente:

BBC Ciencia & Tecnología

¿Qué es la biolixiviación?

Del mismo modo en que nosotros podemos procesar la glucosa del azúcar para hacer que nuestro cuerpo funcione, existen microorganismos quimiolitoautótrofos que realizan una tarea similar con los minerales normales y oxidan compuestos como el oro y el cobre.

cobre

Esta característica se empezó a aplicar en el campo de la minería, en el que se benefician de este tratamiento para obtener dichos metales con la ayuda de estas bacterias. La primera vez que se empleó este proceso fue en 1957, cuando se descubrió Thiobacillus Ferrooxidans en las aguas de minas de carbón. Esta arqueobacteria que vive en medios hostiles y prefiere temperaturas de 45 a 50 grados en el ambiente, se alimenta por ejemplo de hierro y azufre.

Son bacterias aeróbicas y autotróficas, por lo que requieren moléculas inorgánicas como fuente: un electrón donado y carbono inorgánico (óxido de carbono). Obtienen los nutrientes oxidando hierro y azufre con oxígeno.

bacteria thiobacillus-ferrooxidans

La Thiobacillus Ferrooxidans es una bacteria muy común en los residuos de las minas. Este organismo es acidófilo (le encanta el ácido) e incrementa la tasa de oxidación de pirita en los escombros de minas y depósitos de carbón. Consigue oxidar el hierro y compuestos inorgánicos de azufre. La técnica de oxidación puede ser nociva, ya que produce ácido sulfúrico, un compuesto muy corrosivo.

Aun así, puede ser muy beneficiosa para obtener materiales como el cobre y el uranio. Se ha sugerido que la Thiobacillus Ferrooxidans forma relaciones simbióticas con miembros del género acidófilo, bacterias capaces de reducir el hierro. Otras especies de Thiobacillus crecen entre los sedimentos y el agua, tanto dulce como salada.

colonia Thiobacillus ferrooxidans

Una colonia de Thiobacillus ferrooxidans. La sustancia de color rojizo es el resultado de la oxidación de hierro.

La biolixiviación es el empleo de estas bacterias para solubilizar el valor metálico de minerales y concentrados sulfurados. Cuando los metales pasan a un estado soluble, se recuperan gracias a otras técnicas metalúrgicas, donde el residuo sólido se descarta.

Fuente:

Blogodisea
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