¿Volverían las especies a evolucionar igual si tuvieran la Oportunidad?

Este es un artículo escrito por Tana Oshima:

La contingencia histórica del paleontólogo Stephen Jay Gould es la que explica por qué la evolución que las especies han seguido hasta ahora es única e irrepetible. Si rebobináramos la cinta de la vida hacia atrás, explica el paleontólogo en La vida maravillosa, la evolución nunca sería la misma: sólo había una pequeñísima probabilidad de que el Homo sapiens apareciese sobre la Tierra, y ocurrió, pero no se volvería a repetir.
Un estudio recién publicado en Nature Genetics viene a corroborar, esta vez genéticamente, el carácter irrepetible de la evolución. Henrique Teotónio, del Instituto Gulbenkian de Ciencia, en Portugal, y colegas de la Universidad de Nueva York y de la Universidad de California recrearon distintos escenarios de evolución para la mosca ('Drosofila melanogaster). La idea era recrear la selección natural en directo en un laboratorio, algo posible gracias a la corta vida de estos animales. Las moscas procedían de un grupo original que había sido extraído de su ambiente natural en 1975.
Durante dos décadas, sus descendientes crecieron en el laboratorio sometidos a distintos estímulos y presiones ambientales y posteriormente fueron devueltos a su ambiente ancestral. A lo largo de 50 generaciones de moscas, los investigadores observaron si se "revertía" la evolución en las individuos que volvían al hábitat de sus ancestros. Para ello, los científicos se fijaron en ciertas áreas del cromosoma 3.
En efecto, las moscas presentaron cambios regresivos hacia sus orígenes... pero sólo hasta cierto punto. "Estimamos que la convergencia a las frecuencias de alelos ancestrales durante 50 generaciones de evolución reversible es de un 50%, y que esto es independiente a la historia evolutiva", escriben los autores en el estudio. "La evolución 'reversible' parece detenerse cuando las poblaciones de moscas se adaptan al ambiente ancestral, lo cual puede no coincidir con el estado original. A nivel genético, la convergencia hacia el estado ancestral es del 50%. La evolución es contigente a la historia también a nivel genético", dice Henrique Teotónio.
En realidad, los resultados del estudio sugieren que, aunque irrepetible, la evolución a nivel de alelos -las variantes de un mismo gen- es más "repetible" que la evolución resultante de mutaciones genéticas. Esto tiene implicaciones en el concepto mismo de la biodiversidad, según reflexiona el investigador portugués: "Algunas de las 'moscas revertidas' pueden ser fenotípicamente idénticas a las moscas ancestrales, pero genéticamente distintas. ¿Cómo tenemos que definir entonces la biodiversidad?".

Delfines Jugando

Aprovecho este momento, en el que no me apetece escribir mucho, para mostrar un vídeo precioso sobre la capacidad de los delfines para jugar con aros de aire que crean ellos mismos al hacer movimientos bruscos con la cabeza. Lo más curioso es que estos aros no ascienden a la superficie, sino que se mantienen suspendidos en el agua y solamente se desintegran en mil burbujas al ser mordidos por el animal.
De hecho este anillo es un vórtice generado por la extremidad de la aleta dorsal
y en la cual se sopla aire a través de la nariz que tiene encima de su cabeza.La energía generada por el vórtice es suficiente para impedir a las burbujas
volver a subir a la superficie por un tiempo... El tiempo para el delfín de jugar con el anillo.
Es realmente alucinante.

Se Halla Agua en la Luna de Saturno

Pablo Jáuregui publica en el diario "El Mundo" esta noticia a mediados de Diciembre, que viene con casi 2 meses de retraso debido a la apretada agenda de los contribuyentes del blog.
Pues efectivamente, la famosísima agencia espacial, la NASA ha descubierto indicios de un océano de agua líquida en la luna del misterioso planeta, gracias a la sonda Cassini.
Estas espectaculares 'postales' desde Encelado muestran una serie de fracturas y grietas en su superficie que se parecen mucho al suelo de los océanos terrestres. Para los investigadores de la agencia espacial estadounidense, este hallazgo sugiere que bajo la superficie de la luna hay un mar de agua líquida que provoca rupturas en su corteza, de una forma similar al sistema de placas tectónicas de la Tierra.
Los investigadores de la NASA propusieron que estos surtidores podrían tener su origen en pequeñas bolsas de agua líquida que se encontrarían enterradas a poca distancia de la superficie. De acuerdo con esta hipótesis, el agua se mantendría por encima de su punto de congelación gracias al calor producido por procesos radiactivos y a las actividades geológicas que tienen lugar en este área de Encelado.Ahora, el nuevo hallazgo de Cassini refuerza esta teoría, ya que el origen de las grietas y las fracturas detectadas precisamente en el polo sur de Encelado parece ser el océano de agua líquida que, según todos los indicios, se encuentra bajo su superficie. Según esta interpretación de las imágenes, el proceso es casi idéntico al que se produce en el sistema de placas tectónicas de la Tierra. En este caso, sin embargo, las rupturas en la corteza no se deben a los movimientos de roca fundida, como en el manto terrestre, sino al mar de agua que se halla bajo la superficie de Encelado.

Durante muchos años, el foco de atención de la agencia espacial estadounidense y de todos los científicos interesados en la búsqueda de vida extraterrestre se centró en nuestros planetas vecinos, y sobre todo en Marte. Sin embargo, los descubrimientos en Europa, una de las lunas de Júpiter, donde también se han detectado indicios de un océano líquido, y ahora en Encelado, han obligado a los astrónomos a replantear su visión de los posibles rincones del Sistema Solar donde puede haber surgido la vida.
«Es evidente que Marte sigue siendo el gran candidato para hallar algún tipo de organismo fuera de la Tierra, y los esfuerzos para buscar vida seguirán centrándose en el planeta rojo», señala Vázquez. «Sin embargo, lunas como Europa y Encelado nos están dando sorpresas que también debemos tomarnos en serio, y en el futuro no podemos descartar que sea bajo su superficie donde al final encontremos el primer rastro de vida fuera de nuestro propio planeta».

Enfermedades genéticas

Una enfermedad genética (o trastorno genético) es una condición patológica establecida por el efecto biológico consecuente a una alteración del genoma. Hay varias causas posibles:

• Puede estar causada por una mutación, como muchos cánceres.
• Hay desórdenes genéticos causados por duplicación de cromosomas, como en el síndrome de down, o duplicación repetida de una parte del cromosoma, como en el síndrome de cromosoma X frágil.
• Hay desórdenes genéticos causados por la falta de parte de un cromosoma, como en el síndrome deleción 22q13, en que el extremo del brazo largo del cromosoma 22 esta ausente.
• El defecto en los genes puede ser heredado de los padres. En este caso el desorden genético se llama enfermedad hereditaria (mas información en anteriores entradas). Puede pasar a menudo de padres sanos, si son portadores de un defecto recesivo, aunque también ocurre en casos con defectos genéticos dominantes.
  

Los diversos tipos de enfermedades genéticas que e podido encontrar son:

Anomalías cromosómicas. Pueden ser heredadas de los padres o pueden aparecer sin ningún antecedente familiar. Estas se ocasionan por haber un aumento o disminución en la cantidad de cromosomas, porque falte una parte de un cromosoma o parte del código de ADN, por rotura de un cromosoma que se desprende, invierte y se vuelve a insertar incorrectamente. Entre las enfermedades más comunes de este caso están el Síndrome de Down, el Síndrome de Turner.

- Defectos de un único gen dominante, que es el único responsable de un defecto o anomalía y tienen mayores riesgos de ser heredados. Entre los problemas están la acondroplasia o enanismo o el Síndrome de Marfan que provoca extremidades largas y defectos cardíacos o la enfermedad poliquística del riñón del adulto.

Si ambos padres tienen genes recesivos anormales, el bebé tiene el 25% de posibilidades de tener el padecimiento, como sucede con la sordera, albinismo fibrosis quística, anemia o la enfermedad de Tay Sachs.

También hay un tipo de trastorno ligado al cromosoma X y que los principales afectados son los hombres. Entre ellas están la Hemofilia, la distrofia muscular de Duchenne, la feminización testicular o la enfermedad de Fabry.

- Existen algunos defectos que se deben a varios problemas generados por la combinación entre varios genes y factores ambientales, son los problemas multifactoriales. Entre ellos se encuentran los defectos cardíacos, cardiopatías congénitas, el labio leporino o el paladar hendido y los defectos del tubo neural, o sea en la columna o en el cerebro.

El otro tipo de problemas genéticos es el producido por sustancias que ocasionan anomalías durante el primer trimestre del embarazo, son los problemas teratogénicos

Las sustancias que los ocasionan son principalmente algunos medicamentos, el alcohol, el tabaco y otras drogas (ya sabéis di no a las drogas) , la exposición de los padres a radiaciones durante el embarazo o a altos niveles de ellas durante tiempo prolongado, la exposición al plomo y el que durante el embarazo la madre padezca determinadas enfermedades como la rubéola.

Siento haber tardado tanto en actualizar pero el ordenador no me funcionaba muy bien. En otras entradas explicare mas cosas relacionadas con la genética, ya que es el tema que estamos dando. Hasta la próxima.

Medusa Inmortal

Efectivamente, estamos ante una plaga en todos los océanos, de una especie de medusa, un hidrozoo de apenas medio centímetro de longitud, pero con una característica que la hace única entre todas las criaturas del reino animal. De hecho, de una forma que la Ciencia aún no ha logrado comprender, la medusa Turritopsis nutricula es inmortal.

A diferencia del resto de las formas de vida conocidas, la Turritopsis nutrícula no muere al alcanzar el estado adulto, sino que tiene la capacidad de "rejuvenecer" hasta llegar a su ciclo juvenil y comenzar el ciclo de nuevo durante incontables veces. Esta especie es capaz de conseguir esta proeza porque ha descubierto la manera de modificar sus células una vez éstas se han diferenciado. Y de hacerlas retroceder a fases anteriores a su especialización. Se trata de un fenómeno llamado transdiferenciación que se puede ver, por ejemplo cuando un órgano dañado regenera sus tejidos. Sin embargo, para esta especie de hidromedusa el proceso es algo corriente en su ciclo vital.

Tras numerosas pruebas con gran cantidad de sujetos, los investigadores llegaron a la conclusión que el ciclo orgánico pasa por alto en esta especie.

La existencia de esta criatura se conoce desde hace más de una década, y sin embargo a pesar de haber estado sometida a gran cantidad de pruebas desde los años 90 para tratar arrancarle el secreto de su inmortalidad, explicar esta nos ha resultado imposible.

A pesar de esto, la voz de alarma no fue dada hasta el pasado verano por la bióloga Maria Pia Miglietta, de la Pennsylvania State University, quien precisamente a causa de una serie de análisis genéticos realizados a decenas de ejemplares de la medusa se dio cuenta de que la especie, originaria de los mares del Caribe, se había extendido prácticamente por todos los oceanos del mundo.
Lo que es capaz de hacer esta medusa, afirma la investigadora, «equivale a una mariposa que pudiera volver a convertirse en una oruga». En sus análisis, Miglietta comparó el ADN mitocondrial de ejemplares de Turritopsis recogidos en Florida y Panamá con otros procedentes de otros lugares del mundo y que habían sido recolectados durante investigaciones anteriores.
Y fue al hacer esta comparación cuando se encontró con la sorpresa de que determinadas secuencias genéticas se repetían en ejemplares obtenidos desde Panamá hasta Japón. En quince de ellos, procedentes de ambos países y de las costas epañolas e italianas, las secuencias eran idénticas. La existencia de este patrón implica una extraordinaria facilidad de movimiento. Y los investigadores creen que esa facilidad, igual que la de muchas especies marinas invasoras, procede de las bodegas y los tanques de lastre de los barcos que navegan por esas aguas.

Las enfermedades hereditarias

En este complejo mundo, hoy quisiera hablaros de un tipo de ellas llamadas enfermedades hereditarias, pero para ello primero os diferenciaré dos tipos de enfermedades que facilmente podemos confundir:

-Por un lado nos encontramos con las enfermedades hereditarias: son aquel conjunto de enfermedades genéticas cuya característica principal es su supervivencia de generación en generación, transmitiéndose de padres a hijos y así sucesivamente.

-Por otro lado nos encontramos las enfermedades genéticas: son aquellas que se producen por alteraciones en el ADN pero no necesariamente son heredadas, como pueden ser ciertos tipos de cáncer.


Las enfermedades hereditarias se forman en la cadena genética de las personas antes de nacer
Una de las más comunes de heredar es la Diabetes que es un trastorno caracterizado por excreción exagerada y una sed muy intensa. Es más conocida la Diabetes verdadera, caracterizada por la falta de secreción de insulina. La Hemofilia es otra de las enfermedades hereditarias reconocidas por todos y se debe a la deficiencia en alguno de los factores necesarios para la correcta coagulación de la sangre, lo que genera pérdidas de sangre superiores a las normales. El Síndrome de Papillon Lefevre es una considerada de las más raras, se caracteriza por la hiperqueratosis (engrosamiento de la capa externa de la piel compuesta por queratina), manifestándose principalmente en las palmas de las manos y las plantas de los pies y se acompaña de diversas enfermedades en las encías y exagerada cantidad de caries. La Anemia Falciforme es otra enfermedad hereditaria muy común, que afecta directamente la hemoglobina, la proteína que forma se encuentra en los glóbulos rojos y su función principal es la de trasportar el oxígeno en ellos. Se origina cuando se sustituye uno de los aminoácidos que la conforman, provocando que se deforme la hemoglobina a causa de una baja tensión en el oxígeno, dificultando la circulación de la sangre. Se manifiesta principalmente mediante dolor en las extremidades, debido a la obstrucción de los vasos sanguíneos.

Las enfermedades óseas también son muy frecuentes, entre ellas la Otosclerosis.

Otras enfermedades hereditarias son las cardiovasculares. Si en una familia varios integrantes han sufrido infartos, es muy alta la probabilidad que a nosotros nos suceda lo mismo. Esto se puede diagnosticar a tiempo, por lo que es recomendable consultar con un cardiólogo para realizar los estudios necesarios. También deberíamos tener en cuenta varios factores que pueden ayudarnos a combatirlos, como puede ser el no fumar o consumir pocas grasas, que sabido es obstruyen nuestras arterias.

Otra de las enfermedades comunes son las respiratorias, como puede ser el asma. Esto también puede ser diagnosticado mediante estudios, donde nos darán como resultado las probabilidades que tenemos de contraer este estilo de enfermedades, y como intentar combatirlas.

Este tipo de enfermedades son imposible de evitarlas (al menos por el momento) dado que se encuentran alojadas en nuestros genes, pero ya sin duda, existen medios para combatirlas e incluso prevenirlas.

En mi próxima entrada hablaré sobre las enfermedades genéticas y os contaré cosas sobre las más comunes.

Máseres cósmicos

En la noticia anterior, hablamos de los máseres cósmicos, y supongo que a algunos, al igual que a mi, os sonó a chino, por eso ahora voy a hacer una breve aclaración sobre lo que son los máseres.

Un máser es una radiación de luz en un haz coherente similar a un láser, pero en microondas. Supongo que con esto no será suficiente así que voy a poner un ejemplo:

Cuando navegamos por mar de noche, al no poder ver la costa con nuestros propios ojos, nos mantenemos a una distancia prudente de esta, el único inconveniente es que esta distancia no es recta ni es siempre la misma, por lo que corremos el riesgo de chocar con una roca o un cabo y decir adiós a nuestro barquito. Por este motivo obtenemos la conclusión de que es mejor no sacar el barco a plena noche si no queremos gastar la pasta en comprar otro navío, y si esto no fuera posible, mejor poner un faro, que sirve para poder saber donde está la costa. Pues precisamente eso son los máseres, son faros (hazes de radiación para ser más exactos) que permiten conocer la presencia, e incluso la forma y los movimientos de los objetos astronómicos.

La palabra “máser” es un acrónimo procedente de las palabras inglesas microwave amplification by simulated emisión of radiation, que en castellano se traduciría como “amplificación de MICROONDAS mediante emisión estimulada de radiación”.
El fenómeno físico involucrado es exactamente el mismo que el de un láser (amplificación de la LUZ mediante emisión estimulada de radiación). La única diferencia entre un láser y un máser es la longitud de onda de la radiación que se amplifica: se trata de luz visible en el caso de un láser y microondas en un máser.
Las microondas son las ondas de radio de longitud más corta (entre aproximadamente un milímetro y un metro). Un horno doméstico de microondas calienta los alimentos utilizando ondas que suelen ser de unos 12 cm.

Las moléculas excitadas, o en un nivel alto de energía, están indicadas con los círculos rojos; los pequeños círculos azules representan moléculas sin excitar, o en un nivel bajo de energía.
A y B. Un grupo de moléculas es excitado por radiación o choques.
C. Estas moléculas se encuentran en un nivel alto de energía (población invertida); un fotón incide por la izquierda.
D. El fotón estimula la emisión de la primera molécula, que libera la energía retenida en el paso A; como resultado, dos fotones y una molécula en un nivel bajo de energía.
E y F. Los fotones estimulan la emisión de las dos moléculas siguientes, en un proceso que continúa doblando el número de fotones muy rápidamente.

Para entender el fenómeno físico de la emisión máser o láser, debemos repasar antes algunas propiedades de la materia y la radiación:
- Los átomos y moléculas pueden estar en distintos niveles de energía.
- Un átomo o una molécula que absorba energía puede pasar a un nivel superior. Y, al contrario, pasaría a un nivel inferior liberando la energía sobrante.
- Una forma de caer a un estado inferior es emitir radiación. La diferencia de energía entre los niveles determina la longitud de la onda (y por tanto, la frecuencia) emitida. Así, los átomos y las moléculas actúan de forma similar a una emisora de radio comercial, que emite ondas con una frecuencia determinada. Si queremos escuchar una emisora concreta, debemos sintonizar su frecuencia. En Astronomía, debemos “sintonizar” una
frecuencia concreta para estudiar la emisión de una molécula o de un átomo.
- En situaciones de equilibrio, la cantidad de partículas en cada nivel de energía está determinada por la temperatura del material. En los materiales más calientes hay más partículas en estados de alta energía. Pero, en cualquier caso, siempre habrá más partículas en los estados inferiores que en los superiores.

Cómo se observan los máseres astronómicos:
Los máseres son emisiones intensas de microondas que, como dijimos anteriormente, son ondas de radio de longitud corta. Por lo tanto, no se observan con telescopios ópticos convencionales, sino con antenas de radio: los radiotelescopios.
Aunque no es el único tipo de estudios que pueden realizar, una parte importante del tiempo de estos radiotelescopios se emplea en observar máseres. Sus grandes tamaños garantizan poder detectar estas emisiones, incluso en objetos muy distantes como galaxias activas situadas a varios millones de años luz. Por ejemplo, los radiotelescopios como los de Arecibo en Puerto Rico (305 metros de diámetro), Green Bank en Estados Unidos o Effelsberg en Alemania (ambos de 100 m), o Robledo de Chavela en España (70 m), se encuentran entre los más sensibles del mundo para detectar ondas de radio, entre ellas la emisión máser.
Para poder estudiar con detalle cómo se distribuye la emisión máser hay que recurrir a la técnica de la interferometría. Consiste en observar simultáneamente el mismo objeto con varias antenas y hacer interferir las señales recibidas por cada una. Cuanto más distantes estén las antenas entre sí, se pueden distinguir detalles más finos en las imágenes. El telescopio más importante que utiliza esta técnica es el Very Large Array, en Estados Unidos, compuesto por 27 antenas con separaciones máximas de 36 km.

Evidentemente, me queda muchísimo de que hablar sobre los máseres, no obstante, ya iré publicando poco a poco más información sobre este tema.