Scientists, cavers and wildlife film-makers have ventured inside the extinct Mount Bosavi volcano in Papua New Guinea in search of rare species
jueves, 25 de abril de 2013
El gen que transforma una aleta de pez en una pata
La transici?n de los vertebrados acu?ticos hacia las primeras colonizaciones de la tierra firme es una de las im?genes que mejor ilustra en el imaginario popular la historia de la evoluci?n de los seres vivos. Pero esa instant?nea en la que un organismo a medio camino entre un pez con aletas firmes transformadas en patas primitivas y un anfibio con miembros terrestres a?n por desarrollar que sale del agua y se adentra hacia el continente dur? alrededor de 10 millones de a?os durante el Dev?nico, hace m?s de 360 millones de a?os.
Embri?n de pez cebra modificado.
La hip?tesis de que un conjunto de cambios gen?ticos condujo al ?rbol de la vida hacia la colonizaci?n de la tierra firme desde el medio acu?tico era algo m?s o menos aceptado en la comunidad cient?fica, pero que a?n no hab?a sido demostrado. Un trabajo liderado por investigadores espa?oles ha demostrado por primera vez que las aletas de los peces cebra ('Danio rerio'), uno de los organismos de laboratorio m?s utilizados por la ciencia, pueden transformarse en estructuras parecidas a las patas de los tetr?podos si se incrementa la actividad de un gen denominado hoxd13.
Los resultados de la investigaci?n, que aparecen publicados en el ?ltimo n?mero de la revista cient?fica 'Developmental Cell', demuestran funcionalmente esta teor?a clave para entender el paso de los animales acu?ticos a los terrestres. Seg?n los autores del experimento, en esta transici?n fue cr?tica la aparici?n de estructuras ?seas distales que formaron lentamente los dedos y la mu?eca en los ap?ndices precursores de las patas de los tetr?podos.
La investigaci?n ha sido llevada a cabo por los investigadores Jos? Luis G?mez-Skarmeta, Fernando Casares y Renata Freitas, en el Centro Andaluz de Biolog?a del Desarrollo, un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient?ficas (CSIC) y la Universidad Pablo de Olavide.
"Nuestros experimentos demuestran por primera vez que, si aumentamos los niveles del gen hoxd13 en aletas de peces cebra, se incrementa la aparici?n de tejido ?seo de car?cter distal similar al que genera los dedos en animales con patas como nosotros”, explica G?mez-Skarmeta. Sin embargo, los cient?ficos no han podido saber hasta qu? punto afecta la mutaci?n a la formaci?n de estas 'protopatas'. S?lo han podido llevar el desarrollo de los organismos modificados hasta el cuarto d?a de vida debido a que llegado ese punto las larvas necesitan alimentarse por s? solas y para ello necesitan nadar, algo que no pueden hacer con estos miembros modificados artificialmente.
"Hemos acelerado un proceso de 10 millones de a?os hasta hacerlo en 24 horas", asegura Fernando Casares. "Pero este cambio evolutivo ocurri? muy lentamente y acompa?ado de otros muchos cambios fisiol?gicos que hicieron que estos cambios no fuesen delet?reos, como s? lo son en los peces cebra de laboratorio", explica.
Los genes Hox, que forman parte de una familia encargada de distinguir las partes del cuerpo durante el periodo embrionario y son esenciales para la formaci?n de los dedos y la mu?eca, cuentan con unos niveles de expresi?n mucho mayores en la zona distal del rudimento embrionario de las patas que en la regi?n de la aleta equivalente.
En los ?ltimos a?os, varios estudios han comprobado que las grandes cantidades de expresi?n de los Hox en las patas dependen de elementos de ADN reguladores que act?an conjuntamente potenciando su expresi?n. "Es muy interesante que algunos de estos elementos reguladores no se encuentren en el genoma de los peces, lo que sugiere que ha sido la aparici?n de nuevos elementos reguladores lo que ha facilitado alcanzar los niveles de expresi?n de genes Hox requeridos para la formaci?n de los dedos y la mu?eca", indica G?mez-Skarmeta.
De forma resumida, el trabajo liderado por los cient?ficos espa?oles buscaba comprobar si el pez cebra tabi?n es capaz de activar esta funci?n de la misma forma que lo hacen los tetr?podos. Seg?n su hip?tesis, de ser as?, el ancestro com?n de ambos linajes tambi?n era capaz de activar este programa 'dise?ado' para la formaci?n del cart?lago que da lugar a las mu?ecas y tobillos. "Estos datos indican que el ancestro com?n de los peces y los tetr?podos ten?a un genoma preparado para adquirir progresivamente nuevos elementos reguladores que fueron aumentando los niveles de los genes Hox que permitieron el desarrollo de las manos y los pies", dice Casares.
Elon Musk quiere instalar una colonia humana en Marte
Elon Musk, el millonario detrás de empresas como PayPal, Tesla Motors y la compañía espacial SpaceX, quiere ayudar a instalar una colonia marciana de hasta 80.000 personas, llevando a exploradores al planeta rojo por un precio de USD$500.000 por viajero. Este es el plan descrito por Musk en una conferencia en la Royal Aeronautical Society en Londres, donde recibió una medalla por su contribución a la comercialización del espacio.
Según su visión, primero debería partir un grupo de 10 o menos personas a instalar las bases en Marte, a bordo de un cohete reutilizable que funcione en base a oxígeno líquido y metano. Junto con ellos viajaría un montón de equipaje, incluyendo máquinas para producir fertilizante, metano y oxígeno a partir del nitrógeno y dióxido de carbono presentes en la atmósfera, y el hielo de agua subterráneo del planeta.
Los viajeros también llevarían consigo materiales de construcción para crear domos transparentes presurizados con el CO2 de la atmósfera marciana, y que permitirían cultivar plantas. A medida que la colonia se volviese más autosuficiente, más colonizadores serían transportados al planeta, con menos provisiones y menos equipamiento.
La nave que permita el transporte hasta Marte no hará viajes de ida y vuelta en un principio, ya que se necesitaría una cantidad abundante de combustible, debido a que la Tierra y el planeta rojo no siempre están a la misma distancia. Musk también descartó el uso de la cápsula Dragon de SpaceX para un viaje como este, sino que la nave sería un vehículo enorme capaz de aterrizar completo sobre Marte.
Respecto al precio de los USD$500.000 para el pasaje a Marte, Musk indicó que es un precio razonable para una persona de un país avanzado en torno a los 40 años, comparando el valor del ticket a comprarse una casa. También estimó que de los 8.000 millones de humanos que habrá en la Tierra para cuando sea posible crear una colonia marciana, quizás sólo 1 en 100.000 estén en condiciones de viajar, lo que implicaría unos 80.000 migrantes.
Según Musk, el viaje a colonizar Marte debe ser una colaboración entre los gobiernos y empresas privadas, y costaría en torno a los USD$36.000 millones. La mayor parte de la inversión se realizaría al principio, y luego los costos bajarían a medida que mejore la tecnología y la colonia se vuelva más autosuficiente.
El fundador de SpaceX proyecta también las versiones futuras de los cohetes que fabrica la empresa para lograr el viaje a Marte, quizás versiones evolucionadas del Falcon 9. Parece que fueran ideas disparatadas, pero Musk habla en serio sobre estos planes y quién sabe, quizás las colonias marcianas no estén tan lejos.
Link: Huge Mars Colony eyed by SpaceX founder (DiscoveryNews)
Chile: Inauguran red de alta velocidad para conectar las universidades del país
Una gran red para conectar las universidades del país. Pero no cualquier red, sino que una súper veloz, algo así como el equivalente a 85.000 conexiones caseras. A esto ha dado inicio hoy el Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile, junto a la Red Universitaria Nacional (REUNA), a través de un proyecto llamado la Red Fotónica para Ciencia y Educación que forma parte del Proyecto Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC).
Como vemos, son muchos los participantes que se unieron en esta idea de enlazar a través de una red fotónica diferentes localidades del país. Esto se lleva a cabo mediante el manejo óptico de la información a través de haces de luz de distintos colores, lo que en definitiva, puede alcanzar una conectividad a velocidades de 1,28 Terabits por segundo, equivalentes a 1,28 millones de Megas como los que consumimos en nuestros hogares.
Pero ese es el potencial final de la red. Hoy estuvimos en la inauguración de la primera etapa, que puso a disposición conexiones de 30 Gigabits por segundo, con los primeros cinco nodos comunicando a la Universidad de Chile, la Pontificia Universidad Católica, la Universidad de Santiago y por supuesto, al ya existente proyecto REUNA, que integra a través de un nodo central esta infraestructura a la red nacional ya existente, donde participan otras 16 universidades y también centros astronómicos de nuestro país.
La red fotónica pretende ampliar las capacidades de transferencia para estas instituciones, además de integrar en un futuro a otras instituciones como la Universidad Católica del Norte, la Universidad Técnica Federico Santa María de Valparaíso, la Universidad de Talca y la Universidad de la Frontera, entregando conectividad avanzada para que los investigadores puedan acceder de manera veloz a los recursos que ofrece la súper-computadora del NLHPC, ejecutando así modelamientos matemáticos reales sin importar en qué parte de Chile se encuentren los interesados.
Los alcances de tener a mano estos modelamientos matemáticos de alto rendimiento afectarán diversas áreas del conocimiento en nuestro país, partiendo por la astronomía, biociencias, física de partículas y minería, destinándose además entre un 10% a 15% de los recursos de la red fotónica para uso industrial.
La siguiente infografía muestra el trazado y organización de la red fotónica a través de los diferentes nodos ubicados en Santiago, los que gestiona de manera central el REUNA y se extienden por el territorio nacional:
Haz click en esta imagen para verla más grande.miércoles, 24 de abril de 2013
Los primates cotillas
Esta semana salt? a la actualidad el robo o 'hackeo' del tel?fono de Pipi Estrada, cuya agenda conten?a los n?meros de decenas de personajes famosos. Los tel?fonos fueron difundidos por la red, formando un revuelo que a?n contin?a. Este tipo de fen?menos no son en absoluto exclusivos de nuestro pa?s, ya que los estudios realizados demuestran que el inter?s por la vida social de los otros es universal.
?Pero de d?nde viene esta infinita curiosidad sobre la vida de los otros que poseemos los humanos? ?Es s?lo el cotilleo por el cotilleo o tambi?n cumple alg?n tipo de funci?n social? Los grandes simios son grandes cotillas y curiosos insaciables. En cautividad, los chimpanc?s aprovechan cualquier agujero para espiar a sus vecinos y enterarse de lo que les sucede, al igual que hacemos con nuestros vecinos o los paparazzis con los famosos. Adem?s, a los chimpanc?s tambi?n les encanta espiar a los visitantes y cuidadores, a quienes disfrutan observando a trav?s de las rendijas e incluso cerraduras.
Roger Dunbar ha estudiado los cotilleos sociales en los humanos desde el punto de vista cient?fico y cree son imprescindibles para el buen funcionamiento de la sociedad, ya que facilitan informaci?n relevante y facilitan la cohesi?n.
Los primates se acicalan los unos a los otros para establecer v?nculos, pero los humanos, desde que apareci? el lenguaje, tambi?n usamos la charla social para vincularnos con otros individuos. Este fen?meno se produce desde los primeros a?os de nuestra vida, poco despu?s de comenzar a hablar. Los seres humanos dedicamos aproximadamente dos tercios del tiempo que hablamos a temas sociales o a la vida de terceras personas.
V?deo: Un grupo de chimpanc?s refuerzan sus v?nculos y alianzas a trav?s del 'grooming' o acicalamiento social.
El caso de Juli?n Mu?oz e Isabel Pantoja, ha sido uno de los temas que m?s portadas de revista ha llenado en el ?ltimo a?o y que m?s rumores han generado. Los rumores proporcionan informaci?n sobre la reputaci?n de personajes relevantes y ayudan a prevenir a otros de las maldades o deshonestidades.
Se suele criticar a aquellas personas que nos generan inseguridad o representan una amenaza para nosotros de alg?n tipo, ya sea porque son m?s guapos, poderosos, ricos o peligrosos. Pero no siempre contienen informaci?n negativa, ya que tambi?n puede tener el fin de elevar su prestigio, como pasa con algunos deportistas o artistas.
Este fen?meno social se produce en todo grupo humano, desde grandes empresas que cotizan en bolsa hasta en la comunidad de vecinos de nuestra casa. Algunos cient?ficos creen que la difamaci?n, por su car?cter impersonal, tambi?n puede servir para hacer llegar opiniones del grupo a personas que est?n incumpliendo alguna regla social. De esta manera, el grupo les da una oportunidad de cambiar sin enfrentarse a ellos directamente.
El ex-presidente italiano Silvio Berlusconi ha sido blanco de la prensa rosa en numerosas ocasiones. A pesar de que finalmente aparecieron grabaciones que evidenciaban sus aficiones ilegales, todo comenz? a partir de los chismes. Aunque sigue gozando de una posici?n de poder, lo sucedido ha disminuido su influencia y dificultado su relaci?n con otros l?deres.
James Scott, en un magn?fico libro titulado 'Las armas de los d?biles', analiz? c?mo en un pueblo de China, los m?s humildes reduc?an el poder de los caciques a trav?s de los chismes y la caricatura. Los rumores desprestigiaban a los poderosos, caus?ndoles un gran da?o a la hora de negociar con otros caciques o de pedir mano de obra al pueblo.
Este punto de vista result? muy enriquecedor, ya que se estudiaron por primera vez las estrategias de las personas que, a?n estando bajo fuertes reg?menes autoritarios, encontraban huecos para combatir el poder. Por ejemplo, en muchas de las bandas y tribus que habitan ?frica, el cotilleo y los rumores suponen una gran amenaza para los jefes, ya que puede acabar con su poder de un d?a para otro.
Aunque la tendencia innata a hablar de la vida de los otros que tenemos los humanos nos lleve a cometer muchas injusticias, desde el punto de vista evolutivo ha cumplido una funci?n muy importante. Los cotilleos nos ayudaba a tomar decisiones que afectaban a nuestra supervivencia de manera directa.
Dado que somos seres con intensa vida social y dependemos los unos de los otros, conocer la personalidad y vida de los personajes que forman parte de la red social a la que pertenecemos, pudo haber sido una de las claves del ?xito nuestra especie. De esta manera, pod?amos saber de qui?n fiarnos a la hora de cooperar. Es por esta raz?n que siempre que no sobrepasemos ciertos l?mites, es importante conocer a las personas que nos rodean.
Un insecto camuflado desde hace 110 millones de años
El tiempo se detuvo en la cueva c?ntabra de El Soplao hace 110 millones de a?os. El ?mbar en el que qued? preservado una larva de insecto ha permitido a la naturaleza conservar una fotograf?a del pasado y revelar que ya durante el Cret?cico, estas criaturas se camuflaban de una manera similar a la que lo hacen algunas especies que viven en la actualidad.
Aunque el hallazgo de esta larva de apenas 4 mil?metros y cubierta con restos vegetales se produjo en 2008 en la cueva c?ntabra, no ha sido hasta ahora cuando sus descubridores han revelado que se trata de la prueba m?s antigua de camuflaje de insecto encontrada hasta ahora. Los detalles de su estudio se publican esta semana en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS), en un art?culo que firman conjuntamente cient?ficos de la Universidad de Barcelona, del Museo Geominero del IGME, del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) y de la Universidad de Kansas (EEUU).
"El m?s antiguo ejemplo f?sil antes de este descubrimiento ten?a una edad de unos 44 millones de a?os (?mbar B?ltico, periodo Eoceno), por lo que hemos dado un salto de m?s de 60 millones de a?os", explica a ELMUNDO.es diario Enrique Pe?alver, investigador del IGME y coautor de este estudio.
Reconstrucci?n de 'Hallucinochrysa diogenesi' y detalle de la cabeza. | Jos? Antonio Pe?as.
La especie f?sil era desconocida para los cient?ficos, que la han bautizado como 'Hallycinochrysa diogenesi' o crisopa alucinante de Di?genes. Su nombre hace referencia a su aspecto y al s?ndrome de Di?genes, un trastorno de comportamiento que lleva a las personas que lo sufren a acumular grandes cantidades de basura y de art?culos sin utilidad.
En este caso, la basura que camufla al animal est? compuesta por tricomas, es decir, peque?os pelos vegetales que crecen en la planta como si fueran ap?ndices y que desempe?an diferentes funciones, como absorber agua, regular la temperatura o dispersar las semillas. Los investigadores han averiguado que los restos vegetales corresponden a helechos.
Seg?n explican, la larva depredadora iba recolectando con su mand?bula la mara?a de peque?os filamentos que la cubren, con el objetivo de ser confundida con su entorno y mantener alejados a sus depredadores. Esta estrategia de supervivencia, conocida como transporte de basura ('trash-carrying' en ingl?s) se sigue utilizando en la actualidad para esconderse de los depredadores o poder pillar por sorpresa a potenciales presas.
Los cient?ficos consideran, por tanto, que el comportamiento del camuflaje y las adaptaciones necesarias para conseguirlo aparecieron de forma muy temprana en los insectos.
"Incluso los insectos m?s peque?os deben protegerse de depredadores, de los cuales tambi?n los hay muy peque?os, por lo que a su escala el camuflaje es eficaz. Este camuflaje de cubrirse con basura en insectos s?lo se da en las larvas, nunca en los adultos. En la actualidad, el camuflaje no es frecuente, aunque en el grupo de los cris?poideos, al que pertenece la larva f?sil encontrada, es frecuente", afirma Pe?alver a trav?s de un correo electr?nico.
La criatura preservada en ?mbar que se describe en este estudio representa tambi?n un nuevo g?nero. Aunque su aspecto era diferente al de las actuales crisopas verdes, su comportamiento guardaba similitudes. Las larvas de crisopas verdes contempor?neas acumulan restos animales y vegetales de todo tipo, aunque los sujetan con unos peque?os mu?ones con pelos que tienen en el dorso. La larva fosilizada, sin embargo, ten?a largos t?bulos con muchos pelos terminados en forma de trompeta, que actuaban como un ancla que imped?a que la basura se desprendiera al moverse.
Los investigadores han reconstruido el aspecto que deb?a tener: "En la reconstrucci?n se ve la larva, no el adulto. La larva tiene unos largos t?bulos en el dorso con los que reten?a las estructuras vegetales para camuflarse, y unas grandes mand?bulas. Los adultos ser?an un poco m?s grandes y con grandes alas muy delicadas con muchas venas", a?ade el cient?fico.
Tambi?n destacan la estrecha relaci?n que ya exist?a entre las plantas y los insectos, pues ambos se ve?an beneficiados de su colaboraci?n. Por un lado, el helecho aportaba a la larva tanto un hogar como basura para camuflarse, mientras que el insecto manten?a al helecho libre de plagas.
El yacimiento de ?mbar de El Soplao es una aut?ntica mina para los paleont?logos. Es el m?s abundante de la Era Mesozoica de Europa y ha permitido descubrir nuevas especies de insectos fosilizados. El ?mbar es la resina fosilizada de plantas que vivieron hace millones de a?os. Desde julio de 2008, cuando se anunci? el descubrimiento del yacimiento paleontol?gico de ?mbar de R?bago/El Soplao, se han llevado a cuatro excavaciones.
Las investigaciones est?n siendo realizadas por un equipo formado por cient?ficos de diferentes centros, como el Instituto Geol?gico y minero de Espa?a (IGME), la Universidad de Barcelona, la Universidad de Lyon, la Universidad del Pa?s Vasco, el Centro Superior de Investigaciones Cient?ficas (CSIC) y el Centro de Astrobiolog?a (INTA-CSIC).
"En el ?mbar de El Soplao se est?n encontrando muchos insectos fosilizados. Se trata de un dep?sito muy espectacular. Los insectos hallados en El Soplao tienen la misma edad y este es el ?nico encontrado camufl?ndose de esta forma", detalla Enrique Pe?alver.
En mayo de este a?o, un equipo de investigadores del Instituto Geol?gico y Minero de Espa?a (IGME) public? otro estudio sobre el hallazgo en el yacimiento de Pe?aferrada (?lava) de peque?os insectos cargados de polen que hab?an quedado atrapado en ?mbar. Los f?siles, que constituyeron la prueba m?s antigua de polinizaci?n, tambi?n ten?an unos 110 millones de a?os de antig?edad.
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