Descifrados fósiles genómicos de 3.000 millones de años

Hace unos 580 millones de años, la vida en la Tierra comenzó un período de rápido cambio llamado la explosión del Cámbrico, un periodo definido por el nacimiento de nuevas formas de vida durante millones de años que a la larga contribuyó a la diversidad de los animales modernos.

Los fósiles ayudan a los paleontólogos a llevar a cabo su crónica de la evolución de la vida desde entonces, pero un dibujo de la vida durante los 3.000 millones de años que precedieron al Período Cámbrico es un reto, porque las células del Precámbrico correpondían a cuerpos blando de los que rara vez han quedado huellas fósiles. Sin embargo, aquellas formas de vida temprana legaron abundantes rastros de fósile microscópicos: el ADN.

Debido a que todos los organismos vivos heredan sus genomas de los genomas ancestrales, biólogos en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusstes) creyeron que podrían utilizar los genomas de hoy en día para reconstruir la evolución de los microbios antiguos.

Un difícil rastreo

Combinaron la información de la cada vez mayor biblioteca del genoma con su propio modelo matemático que toma en cuenta la forma en que evolucionan los genes: las nuevas familias de genes puede nacer o ser heredados, pueden ser cambiados o transferidos horizontalmente entre los organismos, se pueden duplicar en el mismo genoma, y se pueden perder.

Los científicos rastrearon miles de genes a partir de 100 genomas modernos y su apariencia al manifestarse por primera vez en la Tierra para crear un fósil genómico que nos dice no sólo cuando los genes se introdujeron, sino también que microbios antiguos poseía esos genes.

El trabajo sugiere que el genoma colectivo de toda la vida fue sometido a una expansión hace entre 3.300 y 2.800 millones de años, durante los cuales el 27 por ciento de todas las familias de genes existentes en la actualidad llegó a existir.

Nuevo período

Eric Alm, profesor en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental y el Departamento de Ingeniería Biológica, y David Lawrence, quien recientemente recibió su doctorado del MIT y ahora es un Junior Fellow en la Harvard Society of Fellows, han nombrado a este período la expansión Arcaica.

Debido a que hay muchos de los nuevos genes identificados que se relacionan con el oxígeno, Alm y David pensaron que la aparición de oxígeno podría ser responsable de la expansión Arcaica.

El oxígeno no existía en la atmósfera de la Tierra hasta hace unos 2.500 millones de años cuando comenzó a acumularse, probablemente matando a un gran número de formas de vida anaeróbica, en el Gran Evento de Oxidación.

"El Gran Evento de Oxidación fue probablemente el evento más catastrófico en la historia de la vida celular, pero no tenemos ningún registro biológico del mismo", dice Alm.

Una inspección más cercana, sin embargo, mostró que los genes que utilizaron el oxígeno no aparecieron hasta el final de la expansión Arcaica hace 2.800 millones de años, que es más consistente con la fecha geoquímica para asignar al Gran Evento de Oxidación.

En cambio, Alm y David creen que han detectado el nacimiento del transporte de electrones moderno: el proceso bioquímico responsable del transporte de los electrones dentro de las membranas celulares.

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El Economista

El celular, bueno para la salud

En América Latina hay mucha gente que necesita cuidado médico y también mucha gente que tiene teléfono celular. Conectar esos dos hechos puede salvar innumerables vidas.
Por ello, el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) está fomentando proyectos en varios países de América Latina que utilizan el potencial de la tecnología móvil para prestar servicios de salud. Y no es el único, también el Instituto Carlos Slim de la Salud en México está involucrado en proyectos de este tipo.

Los que los inspiró es que, según el BID, hay casi 400 millones de personas en América Latina y el Caribe que tienen un teléfono móvil.

Y, en una región en la que el control y la administración de la salud pública frecuentemente enfrenta dificultades que incluyen la lejanía de los centros de atención, el costo que implica desplazarse a estos o la falla en los sistemas de transferencia de datos médicos, la idea de explotar esta tecnología en aras de la salud pública es bienvenida.

Ciudadano Móvil

Recientemente, el banco lanzó el llamado Programa Ciudadano Móvil para el auspicio de proyectos con miras a prestar servicios en base a celulares, teniendo en cuenta las agudas limitaciones sociales y económicas de la región.

Entre tanto, el Instituto Carlos Slim de la Salud en México ha incorporado la tecnología móvil de varias maneras para aumentar el acceso e interacción de programas de atención, control y prevención.

Para uno de los programas, destinado a combatir el incremento de la diabetes en la población, se creó una especie de diario, el "Diabediario", que le recuerda al paciente sobre el uso disciplinado de medicamentos y asiste en el control de indicadores clave como el peso, presión arterial y niveles de glucosa.

Otro está dedicado al fomento de una vida sana con mensajes por vía celular que estimulan el control de peso y la reducción de hábitos dañinos como el tabaquismo. También hay un programa similar que aborda las enfermedades infecciosas, especialmente el VIH/Sida.



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BBC Ciencia

Los mayas y las lecciones ambientales del pasado

Ruinas mayas de Chichén Itzá en México.

Deforestación, agotamiento de recursos naturales, búsqueda desmesurada de poder, consumo excesivo, incendios, agricultura... No hablamos de la sociedad actual, sino de la civilización maya, que desgastó su tierra con un consumo desmedido. La historia maya es la mejor analogía de la sociedad actual. ¿Se actuará para frenar los excesos? ¿Y para frenar el cambio climático? Por ahora, el camino es similar.

"Estamos repitiendo la historia", asegura a SINC Richard Hansen, arqueólogo en la Universidad Estatal de Idaho (EE UU), y presidente de la Fundación para la Investigación Antropológica y Estudios Medioambientales (FARES, por sus siglas en inglés).
Los acontecimientos climatológicos extremos, la propagación de enfermedades, el aumento de la pobreza y la sequía, el derretimiento de glaciares, las inundaciones, y la contaminación no son más que la señal del alcance del cambio climático que el ser humano está acelerando.

"Son los productos de nuestra propia locura", afirma John Kermond, antiguo director del programa de comunicación de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional (NOAA, en sus siglas en inglés) de EE UU.

La civilización maya abandonó sus tierras desgastadas hacia otros lugares. La producción de cal para sus pirámides y la deforestación les obligó a migrar. "Fue un consumo conspicuo de cal. Sólo para cubrir la pirámide de Tigre, por ejemplo, se requirió una deforestación total de 1.630 hectáreas de bosque verde (necesarias para mantener a 900ºC la conversión de la piedra caliza a cal)", informa el arqueólogo que lleva 30 años estudiando los templos mayas.

Al deforestar el bosque, el barro natural se sedimentó en los subsuelos y arruinó la capacidad agrícola de los mayas, que consumieron su propia existencia. No les quedó nada, "desnudaron sus bosques". Pero "no desaparecieron, lo hizo el apogeo de su civilización", dice Hansen.

Cambio ambiental

Los "viajeros en el tiempo", como también se llama a los mayas, provocaron un cambio ambiental regional, pero "el nuestro es global, y afectará a 6.000 millones de personas. ¿Dónde iremos? No nos queda más territorio", alerta Vida Amor de Paz, presidenta de la Fundación guatemalteca del Bosque Tropical y de la Tropical Rain Forest Foundation de Florida (EE UU).

Curiosamente el territorio que conoció la gloria maya, con sus conocimientos y ciencia, desde México hasta Honduras, sigue siendo una de las zonas más vulnerables al cambio climático. Según Kermond, la fuerte dependencia de la agricultura, sobre todo para la producción de alimentos, el aumento o la ausencia de las lluvias, y la situación geográfica (entre los dos océanos) hacen de Centroamérica y el Caribe zonas vulnerables al cambio climático por el aumento del nivel del mar, los huracanes y otros acontecimientos climáticos.

"Los países con carreteras pobres, una generación de electricidad limitada y un abastecimiento mínimo de agua sufrirán también, sobre todo si las naciones industrializadas siguen arrojando las mega toneladas de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera", advierte el investigador de la NOAA.
Guatemala, donde yace la cuna de la civilización maya en los templos de El Mirador, es el país más vulnerable del continente americano, y se encuentra entre los 10 más vulnerables del planeta. Cada año más de 73.000 hectáreas son deforestadas, y sólo 11.000 son repuestas. "La situación es gravísima", recalca de Paz.

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El Mundo Ciencia

La ciencia está cerca de poder manejar sentimientos

El doctor en Medicina y psiquiatra José Cabrera ha asegurado hoy a Efe que la ciencia está cerca de poder manejar con precisión algunos sentimientos a través de la colocación de electrodos en el cerebro o del uso de fármacos, aunque en este momento esa manipulación no se puede hacer de forma precisa.

Cabrera, que pronuncia esta tarde la conferencia "El misterio de la mente humana" en el Museo de la Siderurgia y la Minería de Castilla y León, ubicado en el municipio leonés de Sabero, ha detallado que, con los medios disponibles hoy en día, se puede conseguir alienar a una persona y que, por ejemplo, responda ante determinadas cuestiones.

"Con el conocimiento actual, tú no vas a conseguir que un hombre crea en un líder, pero sí puedes conseguir alienar a una persona y que responda a un interrogatorio, que es un procedimiento que utilizan las centrales de espionaje y de inteligencia", ha precisado.
En los últimos años, los avances en la neurocirugía han permitido paliar determinadas dificultades de movimiento de los pacientes a través de intervenciones quirúrgicas en determinados puntos del cerebro, un "claro logro" si se tiene en cuenta que décadas atrás se aplicaban métodos como la lobotomía.

El experto ha desmentido el tópico de que el ser humano sólo utiliza el diez por ciento del cerebro en su vida diaria, pues "todas y cada una" de las células de este órgano tienen asignada una función que cumplen a cada momento.

Detrás de esta falsa creencia para Cabrera se encuentra la consideración del cerebro como algo "sobrenatural", como el lugar del cuerpo en el que algunas corrientes alegaban que residía el alma humana.

"El cerebro, como fenómeno fisiológico tiene la mente. Y la mente es un conjunto global de cosas, es decir, desde el amor hasta la capacidad de conducir un coche. Y todo eso está ahí dentro funcionando de forma armónica. Pero eso no quiere decir, por supuesto, que eso sea el alma", ha apuntado.

En su conferencia, Cabrera destacará que el cerebro actual es el fruto de "millones de años de evolución" en los que ha madurado y se ha transformado por la adopción de hábitos por parte del ser humano, como puede ser el de comer proteínas o el de "bajar del árbol".

"Dentro de mil años, el cerebro que tenemos hoy será primitivo", ha sostenido el psiquiatra, quien ha incidido en que la exposición a los medios de comunicación o la necesidad de aprender el manejo de las nuevas tecnologías están produciendo actualmente cambios en este órgano.

Fuente:

ABC Ciencia

Los neandertales intercambiaban hembras para evitar la endogamia

Investigadores españoles llegan a esa conclusión tras analizar restos de 12 individuos de la cueva asturiana de El Sidrón.

Por primera vez y gracias a un estudio genético, un grupo de investigadores españoles ha logrado demostrar que, entre los neandertales, las hembras se intercambiaban entre un grupo y otro, una práctica que evitaba la endogamia, mientras que los machos tendían a permanecer en su núcleo familiar original y muy raramente abandonaban su territorio natal. El hallazgo, que se publica en la revista «Proceedings of the National Academy of Sciences», se ha realizado gracias al análisis de los restos de doce neandertales de la cueva asturiana de El Sidrón, descubiertos en 1994.

La diversidad genética de los neandertales, pues, dependía de las mujeres, que eran «intercambiadas» por los varios grupos en una práctica, la patrilocalidad, ampliamente observada en tribus actuales de cazadores recolectores y tambén en distintos grupos de primates.

Según ha explicado a ABC el paleontólogo del CSIC Antonio Rosas, uno de los firmantes del artículo, «a medida que avanzan las campañas de investigación, vamos consiguiendo más y más fósiles en la cueva de El Sidrón. En la actualidad tenemos doce individuos muy bien caracterizados, una variedad más que suficiente para intentar su caracterización genética como grupo».

Los investigadores, afirma Rosas, ya sospechaban que los diferentes individuos de este grupo podían estar «genéticamente próximos». «Al hilo de esa sospecha -continúa Rosas- pensamos en tomar muestras y caracterizarlas a través del ADN mitocondrial (que no se encuentra en el núcleo celular, sino en las mitocondrias, y se transmite sólo por línea materna), lo que nos daría una muy buena visión genética general de estos individuos».

Casi una familia

Los resultados confirmaron lo que se sospechaba: los doce neandertales de la cueva de El Sidrón formaban parte de una unidad «genéticamente próxima», casi casi una familia. «No queremos utilizar el término familia -explica Rosas- porque además de la componente genética, una familia se construye sobre lazos afectivos cuya existencia no podemos demostrar en este grupo de neandertales».

Para Carles Lalueza, sin embargo, primer firmante del artículo, «es evidente que debe haber hermanos, padres, madres e hijos, en la muestra estudiada». Según el artículo, el ejemplar juvenil 2 desciende de la hembra adulta 5, mientras que el juvenil 1 y el infantil serían vástagos de la hembra adulta 4. Si esta hipótesis es correcta, revelaría que los neandertales tenían una media de un hijo cada tres años. Esta cifra también se asemeja a la observada en las sociedades modernas de cazadores-recolectores.

Pero lo que llamó más poderosamente la atención de los investigadores fue el hecho de que, según explica Rosas, «todos los varones eran de un mismo linaje genético, mientras que las mujeres pertenecían a linajes diferentes». En efecto, las tres hembras estudiadas pertenecían, cada una, a un linaje distinto. «Un patrón - opina Rosas- que encaja perfectmente en una distribución de patrilocalidad. Los machos se quedan en el territorio, siempre, y son las hembras las que cambian de grupo y, a la vez, de unidad reproductiva».

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ABC Ciencia

Cien años después, se actualiza la Tabla Periódica

Es un cambio que sin duda tendrá un gran impacto, principalmente en los salones de clases alrededor del mundo: una nueva versión de la tabla periódica de los elementos químicos.

Por primera vez en la historia, con la nueva información más precisa que han logrado reunir científicos de todo el mundo, diez elementos de la tabla periódica serán actualizados con un nuevo peso atómico.

Según los investigadores, la nueva tabla reflejará de forma más precisa cómo estos elementos se encuentran en la naturaleza.
El organismo que está supervisando los cambios, la Comisión para la Abundancia de Isótopos y Pesos Atómicos de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), explica que la razón del cambio es que los pesos atómicos que se les enseñaba hasta la fecha a los estudiantes de química no eran tan precisos.

Los elementos sujetos a este cambio serán: hidrógeno, litio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, silicio, azufre, cloro y talio.

Ahora, la nueva tabla expresará los pesos atómicos de estos elementos como conjuntos de valores y no como valores únicos estándar.

Cambio histórico

"Durante más de un siglo y medio, a muchos se nos enseñó a usar los pesos atómicos estándar -un valor único- que se encuentran en el interior de las tapas de los libros de texto de química y en la tabla periódica de los elementos", explica el doctor Michael Wieser, profesor de la Universidad de Calgary, Canadá, y secretario de la IUPAC.

"A medida que ha mejorado la tecnología, hemos descubierto que los números de nuestras tablas no son tan estáticos como creíamos previamente", agrega.

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