Proteínas Sintéticas Capaces de Sostener la Vida

9 de Febrero de 2011. En un logro revolucionario que podría permitir a los científicos "construir" nuevos sistemas biológicos, un equipo de investigadores ha construido por primera vez proteínas artificiales que permiten el crecimiento de células vivas.


El equipo de investigadores, de la Universidad de Princeton, creó secuencias genéticas que no existen de forma natural en nuestro planeta, y ha demostrado que es posible elaborar sustancias que sustenten la vida en las células, casi tan fácilmente como lo hacen las proteínas generadas de manera natural.

Este nuevo trabajo representa un avance significativo en la biología sintética, un área emergente de investigación en la que los científicos trabajan para diseñar y fabricar componentes y sistemas biológicos que no existen de modo natural en la Tierra. Uno de los objetivos de esta línea de investigación es desarrollar un genoma del todo artificial, basado en complejísimos patrones de productos químicos.

Este trabajo de la Universidad de Princeton sugiere que es viable construir genomas artificiales capaces de sustentar células vivas.

Casi todo el trabajo previo en biología sintética se ha centrado en la reorganización de componentes biológicos procedentes de organismos naturales. En cambio, los resultados logrados por el equipo de Michael Hecht muestran que las funciones biológicas pueden ser proporcionadas por macromoléculas diseñadas en el laboratorio en vez de provenir de la naturaleza.

Hecht y sus colaboradores se propusieron crear proteínas artificiales codificadas por secuencias genéticas que no existen de modo natural, que se sepa, en nuestro planeta. Produjeron aproximadamente un millón de secuencias de aminoácidos diseñadas para plegarse en estructuras tridimensionales estables.

Una vez que los científicos crearon esta nueva biblioteca de proteínas artificiales, las insertaron en distintas cepas mutantes de bacterias a las que antes se privó de ciertos genes naturales. Los genes naturales eliminados son necesarios para la supervivencia bajo ciertas condiciones, incluyendo la de tener un suministro precario de nutrientes.

Bajo estas duras condiciones, las cepas de bacterias que carecían de tales genes, y no recibieron los artificiales, murieron. En cambio, varias cepas diferentes de bacterias sin esos genes naturales, que deberían haber muerto también, sobrevivieron gracias a las nuevas proteínas diseñadas en el laboratorio.

Una de las cosas más asombrosas de este trabajo, tal como subraya Michael Fisher, otro miembro del equipo de investigación, es que la información codificada en estos genes artificiales es del todo nueva. No procede de la información codificada por los genes naturales de nuestro mundo, ni está significativamente relacionada con ellos, y sin embargo, el resultado final es un microbio vivo y funcional.

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Gusanos Transgénicos Que Producen Seda de Araña

27 de Octubre de 2010. El trabajo de investigación y desarrollo llevado a cabo por la Universidad de Notre Dame, la Universidad de Wyoming, y la empresa Kraig Biocraft Laboratories Inc., ha tenido éxito en la producción de gusanos transgénicos capaces de generar seda de araña.


Esta investigación representa un importante avance en el desarrollo de fibras de seda de calidad superior para aplicaciones médicas y de otras clases. La generación de fibras de seda con las propiedades de la seda de las arañas ha sido uno de los objetivos más importantes en la ciencia de los materiales.

La seda natural producida por las arañas tiene una serie de propiedades físicas inusuales, incluyendo una resistencia significativamente mayor a las tensiones estructurales y más elasticidad, en comparación con las fibras de seda natural producidas por los gusanos. La seda de araña producida en estos gusanos transgénicos tiene propiedades similares a las de la seda genuina de araña, en cuanto a fuerza y flexibilidad.

Las fibras de seda tienen muchas aplicaciones biomédicas en la actualidad y posiblemente aún más en el futuro. Entre las utilidades de este material, figuran su uso en suturas muy finas, la mejora de las vendas para la curación de heridas, o la creación de andamios naturales para la reparación o el reemplazo de ligamentos y tendones.
Estas fibras de seda de araña obtenidas de gusanos transgénicos también pueden tener aplicaciones más allá del campo biomédico, por ejemplo en los chalecos antibala, en tejidos estructurales resistentes y ligeros, para una nueva generación de ropa deportiva, y para mejores airbags destinados a automóviles.

Hasta este descubrimiento, sólo cantidades muy pequeñas de seda artificial de araña habían sido producidas en laboratorios, pero no existía una manera comercialmente viable para fabricar estas proteínas de seda artificial y preparar materiales con ellas.

La investigación llevada a cabo por el equipo del biólogo Malcolm J. Fraser Jr. de la Universidad de Notre Dame ha confirmado que los gusanos de seda transgénicos pueden ser una plataforma comercialmente viable para la producción de proteínas de la seda a través de la ingeniería genética. Además, es posible ajustar a voluntad algunas propiedades, dentro de unos límites, para regular la fortaleza y la elasticidad del producto resultante. Sería posible incluso producir fibras que superasen en algunas propiedades a las de la seda de araña auténtica.

Dado que los gusanos de seda ya son una plataforma de producción de seda comercialmente viable, estos nuevos gusanos genéticamente manipulados pueden resolver con eficacia y viabilidad comercial el problema de la producción a gran escala de proteínas artificiales para fibras.

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Paneles Para Empaquetar, Cultivados En Vez de Fabricados
27 de Agosto de 2010. Un nuevo material de embalaje que se cultiva y crece por sí mismo en las formas deseadas, está comenzando a ser utilizado en cantidades significativas en Estados Unidos.


Estos singulares paneles para embalaje están hechos de residuos agrícolas incomestibles y raíces de hongos. El material se denomina "mycobond”, y su fabricación comporta sólo un octavo de la energía y una décima parte del dióxido de carbono del proceso de elaboración del material de espuma usado típicamente para proteger de golpes el contenido de paquetes.

Y, a diferencia de la mayoría de los sustitutos de la espuma, cuando ya no sirve, se convierte en un abono orgánico muy útil en el jardín.

La tecnología es fruto del trabajo de dos ex-estudiantes del Instituto Politécnico Rensselaer, Gavin McIntyre y Eben Bayer, quienes fundaron Ecovative Design, una compañía de biomateriales situada en Green Island, Nueva York, para llevar a la práctica su idea.
"Nosotros no fabricamos materiales, los cultivamos", explica McIntyre. "Convertimos subproductos agrícolas en un artículo de mayor valor".

Como esta materia prima toma como base recursos renovables, el mycobond tiene también una ventaja comercial: no es propenso a las fluctuaciones de precio comunes para los materiales sintéticos obtenidos de fuentes como el petróleo. Todas las materias primas del mycobond son renovables.

La mayor parte del proceso de fabricación se desarrolla casi sin consumo energético, con los micelios fúngicos creciendo y digiriendo el material agrícola inicial (formado por residuos como semillas de algodón o fibras de madera) en un entorno a temperatura ambiente y sumido en la oscuridad. Como el crecimiento se produce dentro de una estructura de plástico moldeado que los técnicos personalizan para cada aplicación, no se necesita energía para dar forma a los productos.

Una vez formada del todo, cada pieza o panel es tratado térmicamente para detener el proceso de crecimiento y se le entrega al cliente. Incluso, con un tratamiento de desinfección novedoso y más fácil, Bayer y McIntyre esperan que todo el proceso se pueda empaquetar en un solo kit de montaje, que facilite su envío a los clientes, quienes podrían incluso cultivar paneles de mycobond en casa.

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el concepto de red es necesario para entender evolucion

La mayoría de vosotros no entiende la evolución.

Dejando aparte creacionistas y personas a las que la evolución les importa un Raphanus, muchos defensores de la evolución tendrían, según Myers, un concepto que podría resumirse así (traduzco):

La evolución ocurre mediante mutación y selección. Una nueva mutación ocurre en un gen, dando cierta ventaja al individuo que la hereda, y esa persona se la pasa a sus hijos, que a su vez adquieren la ventaja y se desenvuelven mejor que sus contemporáneos, y dejan más descendencia. Al cabo del tiempo, la mutación ventajosa se extiende a través de la población y de ese modo la especie entera acaba teniéndola.

Myers considera que esta “historia estándar”, o sea, este modelo sencillo de mutación al azar + selección natural, es un malentendido, una “caricatura simplista” que también conciben y usan a su favor los creacionistas. Yo, últimamente, cada vez que leo en este tipo de blogs que algo es erróneo, falso, malentendido, mito, etc., me empiezo a preocupar porque no suelo estar del todo de acuerdo. Me daría con un canto en los dientes si hubiera mucha gente representándose la evolución de ese modo y no de las extrañísimas formas (lamarckianas, antidarwinianas, magufas, etc.) que pueden constatarse por todas partes, incluso dentro de la Universidad.

Por supuesto que la “historia estándar” de arriba es simplista, pero no es ni falsa ni distorsionada. La evolución ocurre justamente así en ciertos casos, como admite el propio Myers. Lo que pasa es que esa historia incompleta. La evolución funciona también de otras formas, y con mucha mayor complejidad. Por supuesto.

PZ Myers nos ofrece tres vías para entender mejor la evolución:

Pensemos en poblaciones.
Pensemos en redes.
Pensemos en genes flexibles.

Leedlo, que merece la pena.

Mi principal reserva es con el asunto de las redes. Myers se refiere a que, a menudo, son complejas redes de genes y de productos génicos las que producen los rasgos de los seres vivos; los fenotipos. Por muy fascinante que resulte, resulta que esto de las redes no me parece un elemento demasiado importante de la teoría evolutiva. No se hablaba de redes en la versión inicial de Darwin (tampoco se hablaba de genes). No aparecen tampoco esas redes en la Síntesis Evolutiva Moderna.

Hoy en día, tras la revolución de la Biología Molecular, metidos de lleno en la “era genómica”, con una Síntesis Evolutiva aún más ampliada… las “redes” siguen sin aparecer como concepto esencial, ni mucho menos. ¿Cómo es entonces que ahora son tan importantes para entender la evolución? Myers utiliza como ejemplo la red de expresión y regulación génica del EGF (factor de crecimiento epidérmico), que es bastante compleja. Psé. Sí, es impresionante, pero se trats de un asunto “interno”. El funcionamiento de los genes y de sus productos es en su mayor parte tratado como una “caja negra” en la teoría evolutiva. La complejidad de estas redes, su redundancia, su robustez, su capacidad para amortiguar los efectos de las mutaciones, etc., son resultados de la evolución como lo son también una escama o un cerebro.

En mi opinión uno no tiene necesariamente que “pensar en redes” para para entender la evolución, sino más bien al contrario: uno tiene que entender lo básico de la evolución para poder explicar por qué existen estas redes genéticas. Por qué existen ahora, añado (es de presumir que en los inicios de la vida las cosas eran mucho más sencillas).

Lo que sí es central en la teoría evolutiva actual es el concepto de genotipo. Un genotipo es (simplificando y acercando ascuas a sardinas, porque encontraréis muchas definiciones) una combinación concreta de genes asociada a la presencia de un determinado rasgo o a cierta probabilidad de desarrollarlo. Los genotipos pueden involucrar desde un solo gen hasta cientos (incluído todo el genoma), y pueden ser responsables de rasgos sencillos o muy sofisticados. El efecto de un genotipo complejo no tiene por qué equivaler a la suma de los efectos de los genes que lo componen, se pueden producir variadas interacciones. El efecto de una mutación puede ser muy distinto según el genotipo del individuo portador. Genotipos muy diferentes pueden tener efectos similares, y genotipos muy similares pueden tener efectos radicalmente distintos. Los genotipos se seleccionan; de hecho, la selección natural suele definirse como reproducción diferencial de genotipos, no de mutaciones (como dice la “historia estándar” del principio).

En los textos divulgativos sobre evolución encuentro cada vez menos representado el concepto de genotipo, que sí me parece esencial. Casualmente, cuando los creacionistas intentan desprestigiar la teoría evolutiva también hablan siempre de mutaciones y casi nunca de genotipos.

La alternativa a pensar “simplonamente” en mutaciones que se seleccionan no es pensar en redes de expresión y regulación, sino en genotipos.

La Segmentación, Factor Clave en el Exito Evolutivo

20 de Agosto de 2010. La segmentación, es decir la repetición de unidades anatómicas idénticas, parece ser el secreto subyacente en la diversidad y longevidad de los grupos más grandes y comunes de animales de la Tierra.


Un equipo de investigadores del CNRS y la Universidad de París Diderot (Universidad de París 7 - Denis Diderot) ha demostrado que esta característica fue heredada de un ancestro segmentado común que se cree vivió hace 600 millones de años, y cuya presencia revolucionó a una parte importante de la vida animal.

¿Qué tienen en común los ciempiés, las lombrices de tierra y los humanos? Todos tienen unidades anatómicamente idénticas que se repiten a lo largo del eje longitudinal de sus cuerpos. Esta característica, a la que los investigadores llaman segmentación, es compartida por tres grandes grupos animales. La segmentación puede no parecer obvia, ya que los segmentos repetidos podrían estar ocultos por una concha o parcialmente fusionados; sin embargo están presentes, distribuidos a lo largo del eje bilateral en el tronco, abdomen o tórax.

El primero de los grupos es el de los artrópodos, que incluye a los ciempiés pero también a los insectos, las arañas, los escorpiones y los crustáceos, y que representan, con gran diferencia, el mayor grupo de animales del planeta. Ostentando el mayor número de especies e individuos, representan cerca del 40 por ciento de toda la biomasa animal.
Les siguen los vertebrados, otro grupo de alta diversidad. Incluyen a los animales más conocidos, entre ellos los humanos, y representan un éxito evolutivo. En este grupo, la segmentación se encuentra en las vértebras de la columna vertebral o espina dorsal y, a una más fina escala anatómica, en los músculos y nervios que se extienden desde la médula espinal.

El tercer grupo es el de los gusanos anélidos, cuyo cuerpo está formado casi enteramente por segmentos idénticos, como es el caso de las lombrices de tierra. Son muy numerosos en términos de especies.

Estos tres grupos no están estrechamente relacionados el uno con el otro. Entonces, ¿cuál es el origen de su segmentación? ¿Es posible que todos ellos heredasen esta característica de un muy distante ancestro común que vivió hace 600 millones de años, antes de la explosión cámbrica de vida que produjo la mayoría de los grandes grupos animales que existen hoy? ¿O ha surgido la segmentación en ocasiones distintas durante la historia de la evolución?

Los autores del nuevo estudio han encontrado que los genes que controlan la formación de segmentos durante el desarrollo embrionario son casi los mismos en la mosca Drosófila (un artrópodo) y en los gusanos marinos anélidos, las dos clases de animales en las que los científicos concentraron sus análisis. Estas similitudes les han llevado a la conclusión de que los genes han sido heredados de un ancestro común, que fue segmentado. Parece que los vertebrados también heredaron esta característica de un ancestro que comparten con los artrópodos y los anélidos.

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Método Más Eficaz de Determinar el Sexo de Esqueletos Humanos

18 de Agosto de 2010. En una nueva investigación, se ha preparado un método innovador para determinar el sexo de restos óseos humanos, un avance que puede tener repercusiones importantes en casos de desastres, en el estudio de restos antiguos y en las indagaciones de la policía científica.


Históricamente, los forenses han sido capaces de determinar el sexo de restos de esqueletos humanos mediante el recurso de evaluar visualmente el tamaño y la forma de la pelvis. Esta técnica es precisa, pero tiene sus limitaciones, como advierte la Dra. Ann Ross, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, coautora de la investigación.

La nueva técnica para determinar el sexo de restos óseos humanos es significativamente más exacta que las inspecciones visuales tradicionales.

Por ejemplo, cuando hay que analizar restos incompletos de la pelvis puede ser difícil determinar el sexo de la persona fallecida basándose únicamente en la inspección visual. Esto puede ser un desafío importante al intentar identificar restos mortales provenientes de zonas de catástrofes, como ocurre en accidentes de aviación, o entre los restos degradados provenientes de fosas comunes, tanto si los fallecidos datan de la prehistoria como si son el resultado de la violencia política del siglo XX. Ross y su colega, la Dra. Joan Bytheway, han empleado ahora tecnología de obtención de imágenes tridimensionales para cuantificar eficazmente las características específicas de la pelvis que diferencian a varones y hembras de la especie humana. Bytheway es una profesora de ciencia forense en la Universidad Estatal Sam Houston, en Huntsville, Texas. El equipo de investigación halló más de 20 “marcadores” anatómicos en la pelvis, que pueden ser utilizados para determinar el sexo de un esqueleto. Encontrar tantos marcadores es importante, porque conociéndolos se puede determinar el sexo de un cadáver incompleto incluso si sólo se encuentra un pequeño fragmento de la pelvis. En otras palabras, aún si se recupera sólo el 15 por ciento de la pelvis, todavía es bastante probable encontrar en esos fragmentos algunos de los marcadores. Información adicional en: NCSU

Correr y Nadar Exigen Requisitos Corporales Distintos

18 de Agosto de 2010. Repasando los resultados de torneos de atletismo se aprecia que los velocistas más rápidos tienden a ser de ascendencia africana occidental, y los nadadores más rápidos tienden a ser caucásicos. Un estudio de los tiempos de carrera con los que los mejores atletas de los últimos 100 años obtuvieron sus victorias revela dos tendencias obvias: No sólo van surgiendo atletas cada vez más rápidos con el paso de las décadas, sino que hay una división clara entre los corredores en relación con su ascendencia y tipo de constitución física.


El año pasado, un ingeniero de la Universidad Duke explicó la primera tendencia, los atletas son cada vez más rápidos porque están creciendo más. Adrian Bejan, profesor de ingeniería en la Escuela Pratt de Ingeniería en la citada universidad, cree poder explicar ahora la segunda tendencia.

Bejan, Edward Jones (actualmente en la Universidad Howard), y Jordan Charles (de la Universidad Duke), argumentan que la respuesta radica en los centros de gravedad de los atletas. Ese centro tiende a estar ubicado más arriba en el cuerpo de los individuos negros que en el de los individuos blancos.Esto está también relacionado con la natación. Los nadadores, argumenta Jones, tienden a provenir de Europa, y por ende tienden a ser caucásicos.

Las personas de color tienden a poseer extremidades más largas con circunferencias más pequeñas, lo que significa que sus centros de gravedad están más arriba en comparación con los de los blancos de la misma estatura. Asiáticos y caucásicos tienden a poseer torsos más largos, de manera que su centro de gravedad es más bajo.

Como promedio, el centro de gravedad en las personas negras está aproximadamente un 3 por ciento más arriba que en los blancos. Usando esta diferencia entre los tipos de cuerpo, los investigadores calcularon que los velocistas negros son un 1,5 por ciento más rápidos que los blancos, mientras que los blancos tienen la misma ventaja sobre los negros en el agua. La diferencia puede parecer pequeña, pero no cuando se toma en cuenta que los mejores récords del mundo en carreras de velocidad y en natación son a menudo conseguidos por fracciones de segundo sobre los rivales más inmediatos.

El centro de gravedad de un asiático es aún más ventajoso para la natación que el de un blanco, pero como las personas asiáticas no tienden a ser tan altas, no logran imponer las mejores marcas, argumentan los autores del estudio.

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Cómo las Estaciones Influyen en los Cambios Hormonales

14 de Junio de 2010. Se han descubierto dos genes del "reloj biológico" que revelan cómo son controlados los cambios estacionales en las hormonas. Gran parte de nuestra conducta está controlada por las estaciones. Esta reciente investigación proporciona nuevos datos sobre cómo los animales se adaptan a los cambios de estaciones, que actúan sobre diversas cuestiones, incluyendo la hibernación, la deposición de grasa y la reproducción, y también influyen sobre la capacidad para combatir a las enfermedades.


Los investigadores, de la Universidad de Edimburgo y la de Manchester, estudiaron miles de genes en la oveja de Soay. Esta raza, que se remonta a la Edad de Bronce, es considerada como una de las más primitivas, con relojes biológicos estacionales que no han sido alterados por siglos de mestizaje.

Los científicos habían especulado durante largo tiempo que una molécula clave, denominada tuberalina, era producida en la glándula pituitaria en la base del cerebro, y enviaba señales para liberar hormonas involucradas en el control de los cambios estacionales.
Sin embargo, hasta ahora los científicos no habían tenido idea alguna de la naturaleza de esta molécula, cómo actúa y cómo es controlada.

El equipo se centró en una parte del cerebro que responde a la melatonina, una hormona de la cual se sabe que está involucrada en el "calendario" biológico estacional de los mamíferos.

El estudio desveló una molécula candidata para la escurridiza tuberalina, que se comunica desde el interior de la glándula pituitaria para señalar la liberación de otra hormona (la prolactina) cuando los días comienzan a ser más largos. Esto ayuda a los animales a adaptarse a los cambios estacionales en el medio ambiente.

Los investigadores identificaron posteriormente dos genes (TAC1 y EYA3) cuya activación está influida por la elevación de los niveles hormonales naturales a consecuencia de la duración creciente del día con respecto a la noche conforme se acerca el solsticio de verano.

El gen EYA3 tiene un papel similar en las aves y los mamíferos, mostrando un vínculo común que se ha conservado durante más de 300 millones de años.

Dave Burt, del Instituto Roslin en la Universidad de Edimburgo, y Andrew Loudon, de la Facultad de Ciencias Biológicas en la Universidad de Manchester, han intervenido en el estudio.

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La Tierra contiene menos biodiversidad de la que se pensaba

Escrito por Kanijo

¿Cuántas especies comparten nuestro planeta? De acuerdo con un re-cálculo realizado por un equipo de investigación internacional, el número es significativamente menor de lo que pensábamos – apenas 5,5 millones aproximadamente.

Aunque puede sonar a mucho, este número palidece en comparación con anteriores estimaciones de especies, que varían ampliamente entre los 30 y 100 millones de especies.

De hecho, el nuevo estudio, que aparece en la revista The American Naturalist, demuestra que hay menos de un 0,001% de probabilidad de que las frecuentemente citadas estimaciones anteriores de 30 millones sean ciertas.

Añadiendo certidumbre

La nueva estimación, que llega particularmente a tiempo en el Año Internacional de la Biodiversidad, tiene en cuenta a animales y plantas pero, como anteriores estudios, excluye a bacterias – un grupo que ha sido notablemente difícil de cuantificar.

“Todo el mundo sigue re-evaluando la información y llega a distintas respuestas”, dice Andrew Hamilton de la Escuela de Terrenos y Entornos de la Universidad de Melbourne y autor principal del estudio.

“Por lo que lo abordamos desde una perspectiva distinta. En lugar de decir ‘hay tantas especies’, incluimos la certeza o incertidumbre de nuestras estimaciones”.

Nuevo modelo

Estudios anteriores que usaron medias o estimaciones puntuales hacen que sea imposible determinar la precisión de una estimación particular, dice Hamilton. Pero usando técnicas de modelado de probabilidad, los ecólogos fueron capaces de llegar a estimaciones calculan la probabilidad de que los datos originales sean precisos.

Este tipo de modelo es ampliamente usado en la evaluación de riesgos financieros, pero en raras ocasiones se ha aplicado a la ecología.

Contando escarabajos

El modelo usado por Hamilton y su equipo se centra en el número de artrópodos tropicales – el grupo que incluye animales tales como insectos, arácnidos y crustáceos. Se piensa que los artrópodos son el grupo más diverso del planeta. También es el grupo que se piensa que tiene más especies aún por identificar.

Observando los escarabajos que viven en una única especie de árboles en Papúa Nueva Guinea, los investigadores fueron capaces de extrapolar sus números a escala global. El equipo decidió centrarse en los escarabajos dado que son el grupo más descrito de insectos.

Aunque puede parecer improbable que los escarabajos de un sólo árbol puedan revelar el número total de especies del planeta, el modelo tiene en cuenta muchos factores – incluyendo:

• La relación entre escarabajos y otros artrópodos
• El número de especies de árboles tropicales en Nueva Guinea comparado con el resto del mundo
• La probabilidad de que algunas especies de escarabajo no estén especializadas, y se encuentren en una o varias especies de árboles.

90% de precisión

De acuerdo con Hamilton, Nueva Guinea es un buen lugar para empezar a estimar debido a que tiene el conjunto de datos más robusto de este tipo y es hogar de aproximadamente 1/3 de las especies de árboles tropicales del mundo.

También señala que el número de escarabajos encontrados en los árboles de Nueva Guinea tenían cifras similares a las encontradas en los bosques tropicales de todo el mundo.

Los cálculos encontraron que había un 90% de probabilidad de que hubiese entre 2 y 7 millones de especies de artrópodos tropicales, pero este número es muy probable que esté alrededor de 3,7 millones.

Usando estos datos añadieron las mejores estimaciones para otros grupos de animales, incluyendo 50 000 vertebrados, 400 000 plantas y posiblemente 1,3 millones de otros organismos, mayormente microorganismos no bacterianos.

Positivo primer paso

El investigador en artrópodos Dieter Hochuli de la Universidad de Sydney, admite que estos hallazgos serán de gran importancia para el campo.

“Realmente se ha cuantificado la incertidumbre”, dice. “Nos ayudará a descubrir cuántas [especies] deberíamos tener en realidad”.

Hay una enorme cantidad de trabajo aún por hacer. Tenemos una enorme cantidad de especies ahí fuera y no sabemos sus nombres ni qué aspecto tienen”.

De acuerdo con el artículo, aún hay un 70% de especies de artrópodos aún por describirse.

Una biodiversidad aún más valiosa

“Han hecho un servicio muy importante al campo dando una estimación mucho más justificable. El número de especies de nuestro planeta es una cuestión tan simple que todos los biólogos deberían ser capaces de responderla, pero hemos tenido problemas en el pasado con ella”.

Hamilton dice que millones de especies, ya sean 5 o 30, son algo realmente grande y difícil de conceptualizar.

“Espero que la gente no se tome esto como, ‘no hay tanta biodiversidad en la Tierra, por lo que no deberíamos preocuparnos’. Espero que se mire desde el otro lado – ‘no hay tantas especies ahí fuera, por lo que deberíamos tener más cuidado al tratarlas’”.

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Autor: Meghan Miner
Fecha Original: 31 de mayo de 2010
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La "Eva Ancestral" de Ciertos Cristales Puede Explicar el Predominio Bioquímico "Zurdo" de la Vida

26 de Mayo de 2010. Un equipo de científicos ha desvelado su hallazgo de un tipo de cristal que podría compararse a una especie de "Eva Ancestral", debido a que miles de millones de años atrás proporcionó a la vida en la Tierra su llamativa preferencia por los aminoácidos levógiros o "zurdos".


Esos "ladrillos" constituyentes de las proteínas aparecen en dos formas: levógira y dextrógira ("diestra"), que son reflejos invertidos de la una con respecto a la otra, como pasa con las dos manos de una persona, iguales en estructura básica pero con orientación opuesta.

Este nuevo estudio puede ayudar a resolver uno de los misterios más desconcertantes sobre el origen de la vida.

Tal como señalan Tu Lee y Yu Kun Lin, cabría esperar que, bajo las condiciones reinantes en la Tierra primigenia, se hubieran formado las mismas cantidades de aminoácidos "zurdos" y "diestros". Sin embargo, cuando aparecieron las primeras formas de vida, hace más de tres mil millones de años, todos los aminoácidos en las proteínas tenían una configuración "zurda". Esa configuración predominante ha seguido hasta llegar a los vegetales y animales modernos.

En experimentos de laboratorio, los científicos usaron mezclas formadas por la versión "zurda" y la "diestra" del ácido aspártico (un aminoácido), para ver cómo la temperatura y otras condiciones afectaban a la formación de cristales del material. Encontraron que bajo las condiciones que seguramente existieron en la Tierra primitiva, los cristales de ácido aspártico levógiro pudieron haberse formado con facilidad y a gran escala. Por tanto, tal como señalan los autores del estudio, el cristal levógiro del ácido aspártico se habría impuesto sobre el otro, y convertido en una especie de "Eva Ancestral" de toda la población levógira.

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Fumarolas hidrotermales y vida con aminoácidos levógiros

Escrito por Nicolás Pérez

Las fumarolas geotermales crearon los aminoácidos levógiros de los seres vivos, según una nueva teoría que afirma haber resuelto uno de los mayores enigmas de la biología.

Uno de los misterios científicos más extraordinarios es porqué las moléculas biológicas comparten una orientación isomérica determinada o homoquiralidad. Los biólogos siempre han sabido que la vida en la Tierra está formada casi exclusivamente de aminoácidos levógiros y azúcares dextrógiros. Lo que no pueden entender es cómo comenzó este proceso.

Una idea es que la luz estelar polarizada podría haber alterado las condiciones en la nube de polvo y gas de la que se formó la Tierra, dando lugar a un exceso de un aminoácido enantiómero sobre el otro.

Hoy, F.L. Falcon de la Universidad de La Habana en Cuba sugiere un mecanismo que se encuentra mucho más cerca de casa.

Detrás de la idea de Falcon está la observación de que los cristales del aminoácido l-alanina son ligeramente más grandes que los cristales de d-alanina.

Falcon imagina un escenario en el que d y l-alanina estén disueltos en agua con un gradiente térmico vertical, tal vez cerca de una fumarola geotérmica, por ejemplo.

Las corrientes térmicas transportan la alanina hasta aguas más frías donde se precipita en forma cristalina. Sin embargo, los cristales más grandes de l-alanina llegan a más altura, ya que ofrecen una mayor sección transversal a las corrientes. Así que los cristales de l-alanina terminan en aguas más frías, creciendo hasta tamaños más grandes.

Con el tiempo, el tamaño de los cristales les hace hundirse y se disuelven. Sin embargo, los cristales más grandes tardan más en disolverse y duran más tiempo, convirtiendo una parte de la l-alanina soluta en una forma cristalina, un proceso conocido como maduración de Oswald.

El desequilibrio en la solución causa un proceso conocido como epimerización en el que d-alanina se convierte en l-alanina.

Y el ciclo comienza de nuevo. De esta manera la d-alanina se convierte lentamente en l-alanina, dejando una solución homoquiral.

La belleza del planteamiento de Falcon es que supone que solamente hay un gradiente térmico en el agua y que los aminoácidos disueltos tienen una determinada composición.

Pero también hay una interesante relación entre las ideas de Falcon y los experimentos de Miller-Urey en la década de 1950, en los que el científico epónimo recreó la atmósfera de la Tierra primigenia en un tubo de ensayo, activándola con rayos, y encontró para su sorpresa que este proceso había generado una sopa primordial de aminoácidos.

Es exactamente esta composición Urey-Miller de aminoácidos la que Falcón dice que lleva a la homoquiralidad.

Por supuesto, nadie tiene que aceptar la palabra de Falcon. El proceso que describe Falcon debería ser fácilmente recreable en laboratorio. ¿Hay algún bioquímico por ahí con algo de tiempo libre?

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Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1005.4142: A Natural Mechanism For l-Homochiralization Of Prebiotic Aminoacids
Fecha Original: 26 de mayo de 2010
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El animal biológicamente inmortal

El ciclo de la vida de la medusa Turritopsis nutricula no tiene que ver con el tuyo ni con el mío, ya que puede considerarse biológicamente inmortal.

Es el único caso conocido de un metazoo [animal] capaz de volver a un estado de inmadurez sexual, colonial, después de haber alcanzado la madurez sexual como etapa solitaria. Es capaz de realizarlo a través de un proceso celular de transdiferenciación. Teóricamente, este ciclo puede repetirse indefinidamente, presentándose como biológicamente inmortal.

(Vía la página de Wikipedia Artículos peculiares que nos envió Alfonso en respuesta a la antigua anotación (2007) Wikipedia: artículos insólitos, anterior a la existencia de esa misma página, Artículos peculiares.)

La evolución a largo plazo es algo más que una suma de mutaciones individuales

Escrito por Kanijo en Biologí­a

Investigadores del Centro de Regulación Genómica publican un trabajo en la revista Nature donde muestran que parte de la evolución es fruto de una combinación de dos mutaciones nocivas individuales. El estudio va más allá de la típica interpretación de la macroevolución y demuestra cómo las mutaciones deletéreas o nocivas, que a menudo se creía que no contribuían al proceso evolutivo, también pueden tener un papel importante en la evolución. Los investigadores han demostrado por primera vez la validez de la teoría de la evolución compensatoria que Kimura postuló hace 25 años.

Uno de los distintivos en la teoría de la evolución de Darwin es el hecho que considera la evolución como un proceso gradual causado por una acumulación consecutiva de mutaciones de pequeño impacto. La acumulación de estas mutaciones da lugar a órganos complejos y explica la gran diversidad de especies. Desde que los primeros pensamientos sobre evolución de Darwin pasaron a escala macroevolutiva, la transición “paso a paso” de una forma a otra fue sinónimo de su teoría. La Síntesis Evolutiva Moderna o Neodarwinismo unió la teoría de la evolución de Darwin con la genética mendeliana y la teoría de la genética de poblaciones, pero la idea de macroevolución entendida como una serie de pasos consecutivos continúa siendo el paradigma dominante.

La suposición subyacente de esta macroevolución “paso a paso” es que cada paso individual concede una ventaja adaptativa o, como mínimo, no es nocivo. Sin embargo, la teoría desarrollada por Motoo Kimura en el 1985 proponía una alternativa. Kimura consideró un caso de evolución compensatoria, donde la eficacia biológica depende a la vez de dos factores. Es decir, si cada gen tiene 2 alelos (1 copia en cada cromosoma), la contribución del alelo “A” para la eficacia biológica es positiva cuando se encuentra en ambos cromosomas y la contribución del alelo “a” es posible cuando “a” también se encuentra en los dos alelos. Así, los genotipos AA y aa dan una mayor eficacia biológica mientras que los genotipos Aa y aA tienen una menor eficacia. Como la eficacia biológica de Aa y aA es tan baja, sería imposible evolucionar de AA hasta aa por un simple paso de una mutación a no ser que haya dos mutaciones a la vez de A -> a. De todos modos, teniendo en cuenta la variabilidad de la población, Kimura demostró que la probabilidad de evolucionar de AA a aa es mucho mayor que la simple probabilidad de una doble mutación. Como la unidad evolutiva es toda una población, incluso podemos encontrar un genotipo nocivo durante un corto periodo de tiempo. Así, es muy improbable que una población presente AA uniformemente, ya que también podríamos encontrar algunos genotipos Aa y aA. Si tenemos una segunda mutación en cualquiera de los genotipos Aa o aA, tendremos un genotipo aa que no será nunca nocivo y que podría quedar fijado en la población. Así, la transición de AA a aa podría suceder sin haber tenido nunca el paso intermedio Aa o aA y, básicamente, evitaría un paso en la analogía “paso a paso” de la macroevolución.

En el trabajo de los investigadores del Centro de Regulación Genómica y de la Universidad de Michigan, se estudian la evolución compensatoria propuesta por Kimura en un segmento de la estructura secundaria de los ARN de transferencia mitocondrial (tARN). En este segmento, se consideraron los intercambios entre los pares de bases descritos por Watson y Crick (AU i GC) en estructuras secundarias del ARN mitocondrial y se observó que los estadios intermedios entre GU y AC parecían deletéreos (nocivos). Los resultados, que afectaban a las diferencias entre especies y también a las variaciones dentro de cada especie, les mostraban que el modelo de Kimura de evolución compensatoria era más consistente para explicar la evolución de esta molécula. Los intercambios compensatorios comprendían la mayoría de las sustituciones que encontraron en las estructuras del ARN mitocondrial. Así, los investigadores describen que todo un tipo de moléculas evoluciona no por la extendida y asumida teoría del “paso a paso” sino mediante un proceso en el que cada paso está formado por dos mutaciones individuales que son fijas en una sola acción. Kimura ya postuló esta teoría hace veinticinco años pero el trabajo de Kondrashov y colaboradores demuestra por primera vez la validez de esta teoría gracias al estudio del ARN mitocondrial. “A pesar de lo convincente del modelo Darwiniano de evolución “paso a paso”, parece que, como mínimo en el segmento de tARN que hemos estudiado, existe una mayoría de sustituciones que implican también una dinámica de poblaciones que permita a una población saltar hacia una mejor eficacia biológica” explican los investigadores.

“Nuestro trabajo muestra que es imposible describir la evolución a largo plazo de todo un grupo de moléculas (en nuestro caso, el ARN de transferencia mitocondrial) sin entender cómo los diferentes polimorfismos interactúan entre ellos en una misma población” afirma Fyodor Kondrashov, investigador principal del trabajo y jefe del grupo de Genómica Evolutiva del CRG. “Hemos visto que algunas mutaciones deletéreas no llevan necesariamente a un final evolutivo. Por el contrario, dos mutaciones deletéreas individuales pueden ser benignas cuando combinadas en un genoma dan lugar a nuevas vías de evolución para continuar adelante” explica Kondrashov.

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Referencia bibliográfica: Margarita V. Meer, Alexey S. Kondrashov, Yael Artzy-Randrup & Fyodor Kondrashov (2010) “Compensatory evolution in mitochondrial tRNAs navigates valleys of low fitness”. Nature. DOI: 10.1038/nature08691.

Fecha Original: 24 de febrero de 2010
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La psicología del antropomorfismo y la deshumanización

La gente habla con sus plantas, reza a dioses parecidos a los humanos, le pone nombre a sus coches e incluso viste a sus mascotas. Tenemos una fuerte tendencia a dar a las entidades no humanas características humanas (conocido como antropomorfismo), pero ¿por qué? En un nuevo informe de Current Directions in Psychological Science, una revista de la Asociación para la Ciencia Psicológica, el psicológo Adam Waytz de la Universidad de Harvard asi como Nicholas Epley y John T. Cacioppo de la Universidad de Chicago, examinan la psicología del antropomorfismo.

El término antropomorfismo fue acuñado por el filósfo griego Jenófanes al describir la similitud entre los creyentes y sus dioses, es decir, los dioses griegos eran presentados con la piel clara y los ojos azules, mientras que los dioses africanos tenían la piel oscura y los ojos marrones. Las investigación neurocientífica ha demostrado que regiones cerebrales similares están involucradas cuando pensamos en el comportamiento tanto de los seres humanos como de las entidades no humanas, lo que sugiere que el antropomorfismo puede utilizar procedimientos similares a los usados para pensar en otras personas.

El antropomorfismo conlleva muchas implicaciones importantes. Por ejemplo, pensar en una entidad no humana de forma humana, hace que valga la pena su cuidado y consideración moral. Además, las entidades antropomorficas se hacen responsables de sus propios actos, es decir, se convierten en merecedores de castigo o recompensa.

Aunque nos gusta antropomorfizar, no asignamos cualidades humanas a todos y cada uno de los objetos que nos encontramos. ¿Qué explica esta selectividad? Un factor es la similitud. Es más probable que se antropomorfice una entidad cuanto más parecida sea a los seres humanos (por ejemplo, a través de movimientos parecidos a los humanos o características físicas como un rostro). Varias motivaciones pueden influir en el antropormofismo. Por ejemplo, carecer de relaciones sociales con otras personas puede motivar a individuos solitarios a buscar conexiones con elementos no humanos. El antropormofismo puede ayudarnos a simplificar y dar más sentido a entidades complejas. Los autores han obvervado que, de acuerdo con la Organización Meteorológica Mundial, “poner nombres a los huracanes y las tormentas, una práctica que se originó usando el nombre de santos, el de las novias de los marineros y el de políticos desagradables, simplifica y facilita la comunicación eficaz para mejorar la preparación del público, la comunicación de los medios y un intercambio de información eficaz”.

El antropormofismo invertido se conoce como deshumanización, cuando los seres humanos son representados como objetos no humanos o animales. Hay numerosos ejemplos históricos de deshumanización, como el de la persecución nazi a los judios durante el Holocausto y las torturas en la prisión de Abu Ghraib en Irak. Estos ejemplos también sugieren que quienes se dedican a la deshumanización suelen formar parte de un grupo cohesionado que actúa contra los de fuera, esto es, personas que se sienten socialmente conectadas pueden tener una mayor tendencia hacia la deshumanización. Los autores señalan que “la conexión social puede tener beneficios para la propia salud de la persona y su bienestar, pero puede tener lamentables consecuencias para las relaciones intergrupales permitiendo la deshumanización”.

Los autores concluyen que pocos de nosotros “tienen dificultades para identificar a otros seres en un sentido biológico pero es mucho más complicado identificarlos en un sentido psicológico”.

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Autor: Barbara Isanski
Fecha Original: 25 de febrero de 2010
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Biodiversidad: “Prefiero un quetzal a cinco vacas”

"Prefiero un quetzal a cinco vacas" le dijo el alcalde de un poblado interior de Costa Rica a Rodrigo Gámez, presidente del Instituto Nacional de Biodiversidad en San José, para dejarle tranquilo ante la llegada de unos empresarios que querían explotar sus bosques. El sentido era muy claro: los quetzales –pájaros preciosos que habitan en los bosques del Caribe-, generaban muchos más ingresos en turismo que la ganadería o agricultura.

Recupero esta historia grabada y anotada el verano pasado en el INBIO, tras escuchar a un miope asegurar que proteger la biodiversidad era un capricho de países ricos, pero un lujo para países en pleno desarrollo.

Por desgracia todavía hay quien, frente a argumentos éticos y de responsabilidad con la naturaleza, dice anteponer el bienestar humano y el progreso económico a un simple pajarito. Lejos de ser coherente, esta búsqueda del beneficio inmediato es absolutamente cortoplacista. Incluso en términos estrictamente económicos, a medio plazo conservar es mucho más rentable que destruir.

Y si no, que se fijen en lo ocurrido en Costa Rica. Rodrigo Gámez me explicó que a pesar de ser un país tan pequeño, debido a su orografía, temperatura estable, y haber sido un puente intercontinental que tras su formación permitió el encuentro de especies provenientes de América del Sur y del Norte, acumula hasta el 4% de biodiversidad existente en todo el mundo. Mucha más que Canadá y EEUU juntos. Y lo más importante: ha sabido conservarla. Un tercio del territorio de Costa Rica está protegido, es de los pocos lugares donde los bosques están creciendo, y apostó por un modelo de turismo sostenible que ha enriquecido tanto a la naturaleza como a sus ciudadanos.

En los trópicos se acumula el 80% de la biodiversidad mundial. Protegerla y saber sacarle partido es una apuesta ganadora para los países que la contienen. Sin duda hay problemáticas prioritarias, pero no deben ofuscar el hecho que la biodiversidad es un tesoro irremplazable que cada vez será más cotizado, incluso económicamente.

“Es mucho mejor vender un árbol 1000 veces que sólo una”, me dijeron en la reserva biológica de Monteverde en relación a los visitantes que les llegan. “Pero no es sólo el turismo lo que da beneficios!”, insistió Rodrigo Gámez tras explicar la anécdota del quetzal.

Rodrigo me mostró sus gráficos mostrando que en los parques nacionales el turismo naturalista dejaba más ingresos por hectárea que la deforestación para plantar café. Pero enseguida mencionó los beneficios derivados de las numerosas investigaciones internacionales que atraen los manglares, bosques nubosos o arrecifes coralinos. Habló de mejoras en la calidad de vida, de la educación recibida por los 180.000 alumnos que pasan por el Inbioparque cada año, de biodiplomacia, y del síndrome de déficit de naturaleza que afecta a niños urbanos por falta de contacto con entornos naturales.

Y a continuación, me acompañó por sus laboratorios de bioprospección, donde científicos y empresarios locales perseguían descubrir principios activos de animales y plantas para sintetizar químicamente pinturas, pesticidas, o medicamentos de origen natural. Dos de los productos que esa institución ya ha patentado y comercializado eran un tranquilizante a partir de una variedad de tilo, y unas pastillas para problemas digestivos elaborados con extractos de la planta “hombre grande”, utilizada tradicionalmente para tratar dolores estomacales.

Además de los aspectos medioambientales, la clave es comprender que la biodiversidad también es una valiosísima fuente de recursos que puede generar productos de alto valor agregado si la sabemos explotar de manera sostenible.

Cuando la oruga de una mariposa Morpho se posó en el hombro de Rodrigo me preguntó si sabía cuál era el origen del color azul de sus alas. Tras mi expresión desencajada explicó que las flores deben su color a pigmentos; sustancias químicas que producen color. Pero los tonos de las alas de algunos insectos, aves o mariposas son el resultado de estructuras microscópicas que reflejan la luz a diferentes longitudes de onda. Los pigmentos llevan siglos utilizándose como tintes o pinturas, pero hace poco que estos otros colores estructurales se están empezando a utilizar industrialmente para conseguir productos con color propio sin necesidad de ser pintados. Era sólo un ejemplo de lo que se puede aprender y aprovechar con los centenares de miles de especies diferentes que habitan en Costa Rica.

A sus 73 años envidiablemente bien llevados, Rodrigo Gámez no necesitaba argumentos económicos para justificar su compromiso con la preservación de la naturaleza. Yo tampoco. Invertimos más tiempo y pasión conversando sobre los árboles del parque, los hilos de araña, o sus colecciones de mariposas y extenso catálogo de especies de insectos. Pero si como presidente del Instituto de Biodiversidad de Costa Rica le tocaba demostrar la rentabilidad de proteger la biodiversidad frente a políticos y gobernantes, disponía de argumentos sólidos para hacerlo.

La biodiversidad es una fuente de riqueza, no sólo en sentido metafísico.

365 especies en el año de la biodiversidad

¿Sabes qué es un Pan troglodytes? ¿Y un Mus musculus? ¿Has oído hablar de Balaenoptera physalus, de Presbytis cristata o de Macroglossus minimus? En 365especies.com te proponemos un reto: que conozcas cada día por su “nombre propio” (nombre científico) a una de las especies que habitan nuestro planeta.

Con esta iniciativa, Ciencia Digital se suma a la celebración del Año Internacional de la Diversidad Biológica en 2010, que las Naciones Unidas, la UNESCO y otros organismos esperan que funcione como una campaña global para ayudar a reducir significativamente el actual ritmo (sin precedentes) de la pérdida de biodiversidad.

Kiwa hirsuta

Kiwa hirsuta es el nombre científico de un extraño crustáceo del Pacífico también conocido como "cangrejo yeti". El primer ejemplar de esta especie fue hallado en 2005, a 2.228 metros de profundidad en el Pacífico, al sur de la Isla de Pascua, en el transcurso de una expedición oceanográfica organizada por Robert Vrijehoek, del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Su nombre hace honor a Kiwa, la diosa de los crustáceos en la mitología polinesia.

Este cangrejo vive en las zonas basálticas que rodean las fuentes hidrotermales, es omnívoro y no tiene ojos. Mide 15 centímetros con las pinzas extendidas y sus sedosos "cabellos" están cubiertos de bacterias cuya función está siendo estudiada.

Mutaciones Genéticas Que Hacen Irreversible a la Evolución

Un equipo de investigación de la Universidad de Oregón ha descubierto que la evolución nunca puede retroceder, debido a que las rutas hacia los genes que un día estuvieron presentes en nuestros ancestros están bloqueadas para siempre. Este hallazgo es el resultado del primer estudio riguroso sobre la "evolución inversa" a escala molecular.


El equipo utilizó la reconstrucción computacional de secuencias de genes ancestrales, la síntesis de ADN, las técnicas de diseño de proteínas y la cristalografía de rayos X, para resucitar y manipular el gen para un receptor hormonal fundamental tal y como existió en nuestros primeros ancestros vertebrados hace más de 400 millones de años. Los investigadores descubrieron que en un período de tiempo corto, cinco mutaciones aleatorias hicieron modificaciones sutiles en la estructura de la proteína que dieron por resultado una incompatibilidad total con la forma primigenia del receptor.

Tal como señala Joe Thornton, profesor del Centro para la Ecología y la Biología Evolutiva de la Universidad de Oregón, el descubrimiento de que la evolución "quema los barcos" con los que ha llegado a un nuevo lugar, implica que las versiones actuales de las formas de vida en la Tierra no pueden ser las más perfectas en términos absolutos ni tampoco inevitables.
Durante mucho tiempo, los biólogos evolutivos han estado fascinados por la posibilidad de que la evolución pudiera ir hacia atrás. Esta cuestión ha pasado un largo tiempo sin respuestas claras, debido a que raras veces los científicos saben exactamente qué características tenían nuestros ancestros, o los mecanismos por los cuales evolucionaron hacia sus formas modernas. Los autores del nuevo estudio resolvieron estos problemas gracias a que hicieron un análisis a escala molecular, que les permitió resucitar proteínas ancestrales tal como existieron hace mucho tiempo, y usar manipulaciones moleculares para "diseccionar" el proceso evolutivo en su avance y también hacia atrás.

"Si pudiéramos retrasar el reloj y lograr que la historia transcurriera de nuevo, casi con toda certeza se producirían conjuntos distintos de mutaciones, sin consecuencias aparentes a corto plazo, abriendo algunos caminos potenciales y bloqueando otros, incluyendo al que condujo al presente hacia el cual evolucionó nuestro mundo", explica Thornton. "Si lo que observamos en la evolución del receptor es un fenómeno general, entonces la biología que poseemos es sólo una de las muchas combinaciones de los dados evolutivos".

El equipo de Thornton incluyó a Jamie Bridgham de la Universidad de Oregón y Eric A. Ortlund de la Universidad Emory en Atlanta.

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Un Circuito Eléctrico Funciona Sin Más Electricidad Que la de un Arbol

14 de Octubre de 2009. Los árboles generan electricidad, en cantidades pequeñas pero medibles. Tal como han demostrado unos investigadores de la Universidad de Washington, existe electricidad suficiente en los árboles para hacer funcionar un circuito eléctrico.


Un estudio efectuado el año pasado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts desveló que los vegetales pueden generar un voltaje de hasta 200 milivoltios si se coloca un electrodo en el vegetal y el otro en el suelo circundante. Desde entonces, estos investigadores han establecido una compañía para desarrollar sensores forestales que explotan esta nueva fuente de energía.

Babak Parviz de la Universidad de Washington y su equipo de la misma universidad han profundizado en la investigación académica en el campo de la energía de los árboles, y el fruto de sus esfuerzos es que, por primera vez, han logrado hacer funcionar un circuito sólo con dicha energía.

Carlton Himes se ocupó de buscar árboles idóneos. Colocando clavos en ellos y conectando un voltímetro, descubrió que los arces de la especie Acer macrophyllum, comunes en el área de la Universidad de Washington, generan un voltaje estable de hasta unos cientos de milivoltios.

Posteriormente, el equipo de investigación del que Himes forma parte construyó un dispositivo que podía funcionar con dicha energía. Brian Otis dirigió el desarrollo de un convertidor elevador, un dispositivo que toma un voltaje de entrada muy bajo y lo acumula para producir un valor de salida mayor. El convertidor elevador hecho especialmente para este proyecto funciona con un voltaje de entrada tan bajo como 20 milivoltios, que es muy inferior al mínimo aceptable por cualquiera de los convertidores elevadores comunes. Este convertidor para árboles produce un voltaje de salida de 1,1 voltios, suficiente para activar sensores de baja potencia.

El circuito preparado por el equipo de la Universidad de Washington está construido con piezas que miden 130 nanómetros, y tiene un consumo promedio de sólo 10 nanovatios de potencia.

Es muy poco probable que la energía forestal sustituya a la energía solar en la mayoría de las aplicaciones, pero el sistema sería una interesante opción de bajo costo para energizar sensores forestales que se utilizarían en áreas boscosas para la vigilancia de las condiciones medioambientales o la detección de incendios. La electricidad obtenida del árbol también serviría para evaluar su estado de salud.

Información adicional en:

• Scitech News

Bosque tico alberga la única araña ‘vegetariana’ que se conoce

La primera araña ‘vegetariana’ que se conoce en el mundo habita en el bosque costarricense.

Así lo reveló un estudio realizado por biólogos estadounidenses de la Universidad de Villanova y la Universidad de Brandeis publicado en la revista Current Biology.

Según los científicos Christopher Meehan y Eric Olson, se trata de una araña saltarina atípica que se alimenta únicamente de las hojas de un arbusto silvestre.

Nótese que de las 40.000 especies de arañas conocidas, 39.999 se alimentan de insectos más pequeños que ellas.

Bautizada con el nombre de Bagheera kiplingi, la nueva especie tiene una coloración rojiza y tiene el tamaño de inferior a los cinco centímetros de largo.

Según los investigadores, esta especie habita aquí, en México y en Suramérica y se alimenta de las hojas de unas plantas llamadas acacias, especialmente en aquellas donde también hay hormigas.

Las arañas roban su comida a las hormigas que protegen la planta contra los invasores.

Pero hay más curiosidades, como no caza insectos, esta araña no tiene la necesidad de tejer una tela para atrapar a sus presas. Eso le permite concentrar todas sus energías en construir hogares para su familia, nidos que las madres utilizan para criar a sus arañas hijos.

Por si fuera poco, en esta especie, las hembras han prescindido de la costumbre de comer a sus parejas sexuales inmediatamente después del apareamiento.

Premio Nobel para la química de la vida

BBC Mundo

El premio será compartido a partes iguales entre los tres ganadores.

Tres científicos recibirán este año el Premio Nobel de Química por su estudio de un proceso básico de la biología molecular.

Los estadounidenses Venkatraman Ramakrishnan, Thomas Steitz y la israelí Ada Yonath consiguieron desentrañar la manera en que se producen las proteínas en las células a partir de los genes.

Los premiados estudiaron la estructura y las funciones de los ribosomas, los complejos mecanismos que transforman la información genética en proteínas, que son los “ladrillos” que forman todos los organismos vivos.

Según informa la corresponsal de BBC Madeleine Morris, el trabajo consistió en desarrollar, átomo por átomo, mapas de estos cruciales ribosomas.

Y esto permite el desarrollo de nuevas generaciones de antibióticos, explicó Morris, que bloquean las funciones de los ribosomas en las bacterias para que no puedan sobrevivir.

El Comité del Premio Nobel describió a los galardonados como “guerreros en la batalla de la creciente amenaza de infecciones bacteriales incurables”.

clic Lea: Nobel de Medicina por investigación celular

Ribosoma en 3D

El estudio del ribosoma sienta las bases para el desarrollo de nuevos antibióticos.

Ramakrishnan (Universidad de Cambridge, Reino Unido), Steitz (Universidad de Yale, EE.UU., y Yonath (Instituto Weizmann, Israel) ayudaron a construir una estructura en tres dimensiones del ribosoma.

Y al hacerlo, resolvieron una parte importante del problema planteado por Francis Crick y James Watson cuando descubrieron la estructura del ADN, que es cómo se transforma el código genético en un ser vivo.

Su trabajo está basado en una técnica denominada cristalografía de rayos X, que aísla las proteínas de las células y las cristaliza para poder ser examinadas con rayos X.

Premio compartido

El Premio Nobel de Química de 2009 es el número 101 que se otorga en esta materia desde 1901, la profesora Adah Yonah es la cuarta mujer que lo gana y la primera en cuarenta años.

Los tres investigadores fueron premiados a la vez –y comparten a partes iguales los cerca de U$1.400.000 del premio- a pesar de que viven en países diferentes.

Según dijo a la BBC Thomas Lane, de la Sociedad de Química de Estados Unidos, el premio es “un ejemplo fantástico de líderes de todo el mundo en sus disciplinas que trabajan por una meta común y la alcanzan”.