José Luis Moreno

Doctor en Derecho. Jurista amante de la ciencia y bibliofrénico. Curioso por naturaleza.

Nov

2013

Siete días … 18 a 24 de noviembre (ADN de Siberia)

Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:54

ANTROPOLOGÍA

La procedencia de las poblaciones primitivas en el continente americano está en debate desde hace mucho. Ahora, los genomas secuenciados de dos individuos del sur de Siberia central, de hace 24.000 años uno y 17.000 el otro, indican una relación próxima con las poblaciones de Eurasia occidental y con nativos del nuevo mundo, pero no con los asiáticos orientales. La conclusión de Eske Willerslev y sus colegas es que entre un 14% y un 38% de los ancestros de los nativos americanos pudieron tener su origen en esta población siberiana antigua, mientras que el resto sí que procederían de las poblaciones de Asia oriental, como se venía suponiendo. Esta aportación genética procedente de Siberia podría explicar, por ejemplo, por qué varios cráneos de los primeros americanos muestran rasgos que no concuerdan con los de los asiáticos orientales. Esta migración se habría producido a través de lo que ahora es el estrecho de Bering que separa Rusia de Alaska.

El siberiano de hace 24.000 años cuyo genoma (se trata de un borrador de genoma) se ha secuenciado ahora procede de las excavaciones de Mal’ta, realizadas entre 1928 y 1958 en las orillas del río Belaya, cerca del Lago Baikal, explica el equipo de Willerslev (Universidad de Copenhague). En aquellas excavaciones salieron a la luz muchos restos arqueológicos del paleolítico superior, además de restos humanos, que están depositados en el museo Hermitage de San Petersburgo (Rusia). Los científicos, en 2009, tomaron muestras (0,15 gramos) de hueso del muchacho de hace 24.000 años, un macho joven denominado MA-1 y han secuenciado el genoma. El otro individuo (Gora-2), de hace 17.000 años, procede de la orilla occidental del rio Yenisei (sur de Siberia central) y, aunque la muestra está muy contaminada con ADN actual, explican los investigadores, el perfil genético es consistente con el de MA-1, lo que indica que aquella región siberiana estuvo permanentemente habitada por los humados en torno al último máximo glacial, hace unos 20.000 años.

• Noticia El País

• Artículo: Upper Palaeolithic Siberian genome reveals dual ancestry of Native Americans

BIOQUÍMICA

Científicos del CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) han descubierto que una enzima humana, la recientemente descubierta proteína PrimPol, es capaz de reconocer lesiones en el ADN y facilitar su reparación durante el proceso de replicación. De ese modo, evita daños irreversibles y fatales para las células y para el organismo.

El ADN que reside en el núcleo de las células es el portador de los genes, los manuales de instrucciones que dictan el funcionamiento celular.

“La estructura del ADN es muy estable, salvo en las aproximadamente ocho horas que dura la replicación en las células humanas; entonces se vuelve más frágil y se puede romper”, sostiene Juan Méndez, jefe del grupo de Replicación de ADN.

Estas ocho horas son por lo tanto críticas para las células: tienen que vigilar que la copia sea fidedigna, y en caso de que ocurran errores o existan daños en el ADN, deben repararlos de la forma más eficiente posible.

La nueva investigación demuestra que la enzima PrimPol evita que el proceso de copia se interrumpa cuando hay daño: reconoce las lesiones y las salta, de modo que serán reparadas cuando finalice la copia. PrimPol en una enzima evolutivamente muy antigua, y se han encontrado proteínas similares en las arqueobacterias, una de las primeras formas de vida que habitaron el planeta.

“Hace millones de años las condiciones de vida eran más difíciles –alta salinidad, temperaturas extremas, etc.– por lo que PrimPol probablemente está adaptada a sintetizar ADN en estas condiciones que favorecen daño”, explica Méndez, y añade que “a cambio, estas ADN polimerasas primitivas son menos fieles que los sistemas de copia más evolucionados y pueden introducir mutaciones”.

Los científicos adelantan que este incremento en las mutaciones podría haber desempeñado un papel crucial en la evolución de los genomas, además de tener un impacto sobre el envejecimiento de las células y el desarrollo del cáncer.

• Nota de prensa del CNIO

• Artículo: Repriming of DNA synthesis at stalled replication forks by human PrimPol

BIOLOGÍA

Un estudio describe una nueva especie de crustáceo marino hallado en la costa de California (EE UU). “Esta nueva especie tiene diferencias con otros ejemplares de su mismo género en las proyecciones dorsales del cuerpo, y también en las patas, pinzas y el abdomen”, explica a SINC José Manuel Guerra García, autor principal del estudio.

Los investigadores han denominado a este nuevo crustáceo Liropus minusculus por su pequeño tamaño. Tan solo miden unos 3,3 mm los machos y 2,1 mm las hembras. La aparición de este animal por primera vez en Pacífico nororiental permite conocer los patrones biogeográficos del género y entender sus procesos de especiación.

“Especímenes del género Liropus se pueden encontrar tanto en el Atlántico como en el Mediterráneo. Los estudios taxonómicos en los crustáceos caprélidos son fundamentales para identificarlos correctamente y saber con qué especies estamos trabajando en estudios ecológicos y otros trabajos aplicados de bioindicadores marinos, usos en acuicultura, extracción de compuestos con interés farmacológico, etc.”, subraya Guerra García.

Se estima que solo conocemos entre un 5% y un 10% de las especies que habitan nuestro planeta, por tanto la taxonomía es fundamental para caracterizar la biodiversidad global. El profesor Guerra ha descrito, durante los últimos diez años, ocho géneros y 62 especies nuevas para la ciencia de los crustáceos caprélidos. Es solo un ejemplo de todo lo que queda aún por descubrir.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: A new species of Liropus (Crustacea, Amphipoda, Caprellidae) from California, USA, with an illustrated key of the genus

PALEONTOLOGÍA

Descubren una nueva especie de dinosaurio carnívoro gigante que vivió en Norteamérica.

Los restos fósiles hallados recientemente en Utah (EEUU) han servido para identificar una nueva especie de dinosaurio carnívoro que vivió a finales del Cretácico, hace entre 100 y 66 millones de años. El dinosaurio, nombrado como Siats meekerorum, es el segundo mayor depredador que vivió en lo que hoy es Norteamérica, después del Tiranosaurio rex, que no aparecería hasta unos 30 millones de años después.

Los fósiles que han permitido identificar esta nueva especie pertenecen a un ejemplar juvenil que medía 9 metros y pesaba unas tres toneladas y media, según explican los científicos. Se cree que los adultos de esta especie debían ser parecidos en talla a los de otro dinosaurio depredador, Acrocanthosaurus, que medía unos 12 metros y pesaba unas 6 toneladas.

• Artículo: Neovenatorid theropods are apex predators in the Late Cretaceous of North America

FÍSICA

Los neutrinos son tan invisibles que los científicos, para verlos, tienen que montar sus especiales y enormes detectores en lugares insólitos, como la Antártida. En el mismísimo Polo Sur, junto a la base científica estadounidense Amundsen Scott, está incrustado, en un kilómetro cúbico de hielo, el detector IceCube, cuya función es captar estas partículas elementales generadas fuera del Sistema Solar, los llamados neutrinos cosmológicos o astrofísicos. Los científicos de este peculiar telescopio anuncian ahora, en la revista Science, que han captado un total de 28 neutrinos de altísima energía y propiedades específicas que permiten descartar que puedan haberse producido en el Sol o en la atmósfera terrestre. “Es el amanecer de una nueva era de la astronomía”, afirma el científico estadounidense Francis Halzen, científico de Universidad de Wisconsin-Madison, responsable y padre del IceCube.

Los científicos todavía no pueden señalar los fenómenos concretos que emitieron esos neutrinos pescados en la Antártida, dado que el flujo es pequeño todavía, pero las teorías indican que deben proceder de explosiones estelares de supernova, de agujeros negros, de galaxias activas o de otros fenómenos extremos.

Hace unos meses, los científicos de IceCube anunciaron la detección, en 2012, de dos neutrinos superenergéticos, de más de 1000 teralectronvoltios (TeV), tan queridos por estos físicos que los bautizaron Epi y Blas en honor a los entrañables personajes de Barrio Sésamo. A continuación han analizado a fondo los datos tomados entre mayo de 2010 y mayo de 2012 y han descubierto otros 26 neutrinos de energía superior a los 30 TeV. Los datos preliminares fueron presentados el pasado mes de junio.

“Esta es la primera indicación de neutrinos de muy alta energía procedentes de fuera del Sistema Solar, con energías más de un millón de veces superiores a la de los neutrinos observados en 1987 relacionados con una supernova que se vio en la galaxia Gran Nube de Magallanes”, explica Halzen. Los neutrinos de aquella supernova, 1987A, pasaron a la historia de la ciencia ya que fueron los primeros que se lograron asociar directamente a un fenómeno así y proporcionaron importantísima información, no solo sobre la estrella que explotó en supernova (debió acabar en agujero negro) sino también sobre los mismos neutrinos.

“Los neutrinos son mensajeros excepcionales de los fenómenos de más alta energía del universo porque, a diferencia de la luz, escapan fácilmente de entornos extremadamente densos, como el centro de una supernova”, explican los investigadores del laboratorio alemán DESY participantes en IceCube. “Por ejemplo, los neutrinos de 1987A llegaron a la Tierra unas tres horas antes que los fotones de luz, que primero tuvieron que abrirse camino dentro de la supernova”, añaden. Epi y Blas tienen más de mil TeV y eso es más que la energía cinética de una mosca en vuelo comprimida en una única partícula elemental, añaden los expertos alemanes.

• Noticia El País

• Artículo: Evidence for high-energy extraterrestrial neutrinos at the IceCube detector

Nov

2013

Isaac Asimov y la educación

Última actualizacón: 4 mayo 2017 a las 14:15

En este blog estamos muy concienciados con los problemas educativos en general, y los de nuestro país en particular. Como ya hicimos al hablar de Einstein y sus ideas acerca de lo que debería consistir la educación, ahora les dejo con un extracto breve de una entrevista realizada al gran escritor y divulgador científico Isaac Asimov (no se fíen del título del vídeo…)

Sus argumentos se podrían calificar de visionarios aunque me temo que no se ha llegado al nivel que él esperaba. Creo que da mucho que hablar así que si les parece debatimos en los comentarios:

Nov

2013

¿Nuestros genes nos hacen únicos?

Última actualizacón: 29 junio 2017 a las 17:23

En este blog ya hemos hablado (aquí y aquí) acerca de la pregunta que científicos de diferentes campos ―genética, antropología, biología etc.― y pensadores de diferentes épocas han tratado de responder con denuedo: ¿Qué significa ser humano?, ¿cuáles son las características que nos definen como especie?

Para la Dra. Katherine Pollard, que actualmente trabaja en los Instituos Gladstone de la Universidad de California en San Francisco (y también como profesora de Epidemiología y Bioestadística en el Instituto de Genética Humana de la misma universidad) la clave está en las miles de millones de líneas de código genético que componen nuestro genoma. El problema ha sido descifrar ese código, cosa que logró el Proyecto Genoma Humano, aunque hay en marcha otras investigaciones de gran envergadura cuyo objetivo es profundizar en nuestra comprensión de los verdaderos mecanismos de nuestro ADN (por ejemplo, el Proyecto ENCODE, del que ya hemos hablado).

Ahora los investigadores de los Institutos Gladstone informan que han descubierto cómo la activación de determinados tramos de ADN podría ser la clave en el desarrollo de los caracteres exclusivamente humanos. En el número del pasado 11 de noviembre, la revista Philosophical Transactions of the Royal Society B pone a nuestra disposición los resultados de esta investigación que ofrece nuevas pistas sobre cómo la activación de tramos similares de ADN en dos especies (en este caso humanos y chimpancés) puede dar lugar a resultados muy diferentes (lee el artículo completo aquí).

Los avances en la secuenciación del ADN y en la supercomputación nos han dado el poder para entender la evolución a un nivel de detalle que hace solo unos pocos años hubiera sido imposible. En este estudio hemos encontrado tramos de ADN que evolucionaron mucho más rápidamente que otros. Creemos que estos tramos que evolucionaron de forma rápida fueron cruciales para que nuestros antepasados humanos se diferenciaran de nuestros parientes primates más cercanos.

Estos tramos se denominan “regiones humanas aceleradas” o HARs por sus siglas en inglés (Human Accelerated Regions), llamadas así porque mutan a un ritmo relativamente más rápido que el resto del genoma. Hasta hace unos años se pensaba que las mutaciones genéticas se producían a un ritmo más o menos fijo, estable, lo que permitía emplear los métodos de secuenciación como un reloj molecular que podía establecer el momento en que dos especies divergieron en el pasado. Sin embargo, esta regla no es aplicable a todo el genoma ya que hay algunas zonas donde se dan tasas de mutación mayores que la acostumbrada.

Hay diferentes HAR. Por ejemplo, la HAR1 (que se encuentra en el brazo largo del cromosoma 20) formaría parte de un gen que participaría en el desarrollo del cerebro en los seres humanos. La HAR1 se compone de una secuencia de 118 bases. Cuando se compara la HAR1 de humano y chimpancé, encontramos 18 bases diferentes. En cambio, cuando se compara la HAR1 de chimpancé y pollo, sólo hay 2 bases diferentes. Lo interesante es que, según los últimos estudios, los linajes de chimpancés y humanos divergieron hace 6 millones de años, mientras que los linajes de chimpancés y pollos lo han hecho hace 300 millones de años. Este hecho ofrece la imagen de que este ritmo rápido de mutación tendría alguna función clave en la formación de especie humana.

En el presente estudio los investigadores han empleado métodos de comparación genómica para localizar regiones no codificantes (moléculas de ADN funcional que, sin embargo, no se traducen en una proteína) conservadas entre los mamíferos, es decir, regiones del ADN exactamente iguales a pesar de que encontrarse en diferentes especies, y que hayan sufrido muchos cambios en nuestra secuencia desde que nos separamos de los chimpancés y los homínidos arcaicos. Los resultados mostraron que entre un 5% y un 10% de nuestro genoma lo compartimos con el resto de mamíferos; además, se da la circunstancia de que la mayoría de éste no codifica proteínas. Se constata por tanto los sorprendentes resultados que cosechó el proyecto ENCODE que nos hizo ver que el antes mal llamado “ADN basura” no es en realidad tan superfluo.

Del análisis de un grupo combinado de 2.649 regiones aceleradas humanas no codificantes (a partir de ahora RAHnc) los autores han pronosticado que al menos el 30% de ellas actúan como potenciadores del desarrollo, es decir, que controlan cuándo y durante cuánto tiempo se «encienden» o activan determinados genes durante el desarrollo embrionario.

El objetivo por tanto es buscar en nuestro desarrollo embrionario los cambios clave que hacen que nos distingamos de los chimpancés. Con ese propósito analizaron la secuencia de 29 de estas regiones en chimpancés y humanos valiéndose de ratones transgénicos y han encontrado 24 nuevos potenciadores del desarrollo activos en ambas especies, 17 de los cuales muestran las mismas pautas de actividad en tejidos embriónicos.

De estos 17 potenciadores, 5 impulsan patrones de expresión que sugieren una actividad diferente para el ser humano y el chimpancé en la fase embrionaria del día 11.5 de gestación, aunque activan genes en diferentes regiones embrionarias. Por ejemplo, las versiones humanas de HARs 2xHAR.164 y 2xHAR.170, están activas en una región del cerebro, entre el cerebro medio o mesencéfalo y el cerebro posterior o rombencéfalo, mientras que las versiones de los chimpancés no lo están.

Estos cambios pueden ser la clave para comprender las bases genéticas de la especial biología humana. Para hacer esta criba, los científicos crearon un programa llamado EnhancerFinder a fin de reducir gradualmente la larga lista de RHAnc para identificar únicamente aquellas que realmente actuarían como potenciadores.

EnhancerFinder es un algoritmo de aprendizaje automático que toma la información genética básica —un HAR secuenciado, pautas evolutivas conocidas y otros datos de genómica funcional— y genera una predicción de la función de ese HAR. Con este enfoque, predecimos que cerca de ochocientos HARs actúan como potenciadores en un punto específico durante el desarrollo embrionario. Al confirmar esta predicción en varias docenas de HARs, nuestro siguiente objetivo fue observar si alguno de estos patrones de potenciación de activación de genes HARs mostraba lo que era específicamente humano». explica Tony Capra, autor principal del estudio.

Adaptado de Capra, J. A., et al. (2013), «Many human accelerated regions are developmental enhancers». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 368, núm. 1632, p. 1-13

¿Y en qué tejidos se muestran activos estos potenciadores? La respuesta es que la mayoría se activan en el desarrollo del cerebro, en el desarrollo de las extremidades y, por último y en menor medida, en el desarrollo del corazón. Por ejemplo, la ganancia de función de los HARs 2xHAR.164 y 2xHAR.170 apuntan a diferencias en el desarrollo de regiones clave del cerebro como el cerebelo, que se sabe que regulan no sólo el control motor sino también las funciones cognitivas superiores como el lenguaje, el miedo y el placer.

Estos resultados, aunque preliminares, ofrecen una visión sin precedentes sobre cómo cambios muy recientes en el genoma humano han modificado los programas genéticos que controlan el desarrollo embrionario, pudiendo producir potencialmente diferentes resultados», afirma el Dr. Capra. «Anticipamos que si observáramos la actividad de los HARs potenciadores durante etapas posteriores del desarrollo, veríamos aún más diferencias entre humanos y chimpancés.

Han pasado 10 años desde que el “Proyecto Genoma Humano” fue declarado “completo”, pero la cantidad de conocimiento genómico que hemos obtenido desde entonces ―en gran parte debido a los avances en la bioinformática y la supercomputación― nos ha catapultado más allá de lo que pensábamos que sabíamos», añadió la Dra. Pollard. «Estoy segura de que, a medida que nos sumerjamos más profundamente en regiones importantes como los HARs, estaremos más cerca de responder a la pregunta: ¿qué nos hace humanos?

Aunque los investigadores finalmente no se pronuncian acerca de qué rasgos son específicamente humanos, apuntan a los habituales: nuestras características morfológicas únicas (por ejemplo la postura erguida), las habilidades cognitivas, el lenguaje hablado y la propensión a sufrir determinadas enfermedades.

A pesar de la importancia de estos descubrimientos, los investigadores son cautos. El análisis de las RHAnc señala que la secuencia del chimpancé representa el estado ancestral, el estado primitivo (técnicamente hablando, se trata del estado plesiomórfico) porque en la rama humana estas regiones muestran una tasa de mutación acelerada muy diferente de las menores tasas de cambio en los chimpancés y otros mamíferos. Sin embargo, dado que se han identificado hasta el momento pocos potenciadores, no pueden confirmar con seguridad esta conclusión. ¿Los siguientes pasos? Realizar más y más experimentos.

Referencias

Capra JA, Erwin GD, McKinsey G, Rubenstein JL, & Pollard KS (2013). Many human accelerated regions are developmental enhancers. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 368 (1632) PMID: 24218637

Suplemento de datos

Si está interesado en los artículos que describieron por primera vez las RAH, a continuación dejo las citas correspondientes:

Pollard, K. S., et al. (2006), «Forces Shaping the Fastest Evolving Regions in the Human Genome«. PLoS Genet, vol. 2, núm. 10, p. e168.
Pollard, K. S., et al. (2006), «An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans«. Nature, vol. 443, núm. 7108, p. 167-172.

Otro artículo muy interesante para completar la información:

Burbano, H. A., et al. (2012), «Analysis of human accelerated DNA regions using archaic Hominin genomes«. PLoS ONE, vol. 7, núm. 3, p. e32877.

Esta entrada participa en el XXVII Carnaval de Biología, cuyo blog anfitrión es La Aventura de la Ciencia del fisico y divulgador Daniel Martín Reina.

Nov

2013

Siete días … 11 a 17 de noviembre (de lobos y genomas)

Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:53

ANTROPOLOGÍA

Los lobos se hicieron perros siguiendo a los primeros cazadores europeos. Un equipo de investigadores ubica en Europa hace más de 15.000 años la domesticación de los perros, que se aprovechaban de los restos de aquellos cazadores-recolectores. Este trabajo presenta algunas lagunas para quienes defienden su origen asiático.

Los investigadores han llegado a varias conclusiones sorprendentes. En primer lugar, que los perros comenzaron a domesticarse en Europa y que fue mucho antes de lo pensado: hace entre 18.800 años y 32.100 años. Y ya estaban integrados con los humanos hace 15.000 o 20.000 años, antes de que se desarrollara la agricultura. “Estos resultados implican que los perros domésticos son la culminación de un proceso que se inició con los cazadores-recolectores europeos y los cánidos con los que interactuaron”, explican los autores en su trabajo.

El bioinformático español Francesc López, del departamento de genética de la Universidad de Yale, que estuvo en el germen de este proyecto (en 2005), explica sus conclusiones a Materia: “Sin ninguna duda, la agricultura provocó grandes cambios en el proceso de domesticación, pero nuestros datos demuestran que ese proceso empezó mucho antes. Tenemos que entender la domesticación como un proceso continuo y largo (y que aún sigue ocurriendo), más que como un evento concreto en el tiempo”. Según afirma López, el estudio consolida un concepto revolucionario: “El perro fue el primer y único animal domesticado antes de la agricultura”. “La del perro es la primera intervención consciente del hombre en el proceso evolutivo de otras especies”.

• Noticia Materia

• Artículo: Complete mitochondrial genomes of ancient canids suggest a european origin of domestic dogs

BIOLOGÍA

Nuevos hallazgos genéticos cuestionan el concepto de “individuo”. Personas con más de un genotipo y mutaciones genéticas que siguen un patrón abren una interesante vía de investigaciones.

Un equipo de científicos de EEUU ha descubierto que una persona puede tener más de un genotipo y que mutaciones genéticas idénticas se repiten en personas no emparentadas, como si siguieran un patrón en lugar de producirse al azar. Ambos hallazgos podrían cuestionar la unicidad del genoma, que hasta ahora se consideraba una seña de la individualidad biológica

Los investigadores han hecho dos novedosos descubrimientos genéticos: en primer lugar, que una persona puede presentar diversas mutaciones del ADN en distintas partes de su cuerpo manteniendo su ADN original en el resto del organismo —lo que supone que haya varios genotipos diferentes en un solo individuo—; y, en segundo lugar, que algunas mutaciones genéticas idénticas se producen en personas no emparentadas.

Estos resultados son sorprendentes, según los científicos, pues se considera que el ADN es una marca de individualidad biológica, al ser único en cada persona, y podrían variar el concepto de “individuo”. Y no sólo eso, podrían además impactar en la manera en que se usan los análisis de ADN a nivel forense o criminalístico, las pruebas de paternidad, los test prenatales, e incluso el análisis genético para determinar la propensión a sufrir ciertas enfermedades, como el cáncer de mama.

La importancia del hallazgo en este terreno radica en que esas mutaciones comunes, recurrentes y en tejidos específicos de sujetos no emparentados y halladas sólo en tres tipos de tejidos orgánicos, “no parecen desarrolladas y mantenidas por un proceso azaroso”, sino que indican la existencia de “un patrón completamente distinto, de un proceso decididamente no aleatorio, que da lugar a mutaciones particulares en tejidos concretos”.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: Recurrent tissue-specific mtDNA mutations are common in humans (descarga directa en formato PDF)

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Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de Madrid han descrito cómo la senescencia celular es un proceso normal en el embrión que no está únicamente ligado al envejecimiento o al cáncer, lo que implica que este proceso incluso es «necesario» para el desarrollo embrionario.

La senescencia es el proceso por el que las células limitan su proliferación en respuesta al estrés y, a pesar de que hasta la fecha se pensaba que su puesta en marcha tenía que ver con el envejecimiento o la proliferación de tumores, los investigadores han descubierto que en realidad se trata de un mecanismo más complejo.

«Nuestro trabajo demuestra que en el embrión las células senescentes son necesarias y mediante su habitual función secretora dirigen el crecimiento y el patrón de los tejidos», ha indicado el jefe del laboratorio de Mecanismos de Cáncer y Envejecimiento del CRG, Bill Keyes.

En concreto, los científicos del CRG han descrito este proceso como una «parte fundamental» en la biología de dos de los principales centros de señalización del embrión que ayuda a controlar el desarrollo de las extremidades y el sistema nervioso.

• Noticia Europa Press

• Artículo: Senescence is a developmental mechanism that contributes to embryonic growth and patterning (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Según cuentan los investigadores de los Hospitales Universitarios de Lovaina, Bélgica, que han publicado el trabajo, en 1879 el cirujano francés Segond describió la existencia de una banda fibrosa resistente en la cara anterolateral de la rodilla humana. Hasta la fecha, nadie ha proporcionado una descripción anatómica clara de la función y las características de esta estructura anatómica, lo que ha generado confusión en torno a este ligamento que se refleja en los diferentes nombres con los que se ha venido denominado, como “ligamento lateral capsular», «capa cápsulo-ósea de la banda iliotibial» o «ligamento anterolateral”.

En este estudio, los científicos belgas se propusieron describir la función y la estructura de este ligamento de rodilla, al que han denominado definitivamente ligamento anterolateral (ALL, pos sus siglas en ingles). Para ello, examinaron 41 articulaciones de rodilla de cadáveres mediante técnicas de disección macroscópica. En todas ellas, excepto en una, los investigadores identificaron esta estructura ligamentosa, que es claramente distinguible de la cápsula articular anterolateral.

Los resultados de la investigación muestran que el ligamento anterolateral identificado constituye una estructura ligamentosa distinta ubicada en la cara anterolateral de la rodilla humana con origen consistente y características del sitio de inserción.

• Noticia ABC

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Anatomy of the anterolateral ligament of the knee

MICROBIOLOGÍA

¿Pudo la vida soportar el impacto contra la Tierra?

Una de las más fundamentales e importantes cuestiones a las que se enfrenta el conocimiento del ser humano es determinar el origen de la vida. Charles Darwin ofreció una brillante solución para explicar cómo cambian y se adaptan las diferentes especies a lo largo del tiempo. Pero el mecanismo de la evolución no entra a dilucidar la gran pregunta, el instante previo, la chispa que convirtió la química en biología.

Actualmente sabemos que la vida se originó en algún momento hace 4.400 millones de años, pero el cómo y el dónde siguen siendo un misterio en el que multitud de científicos continúan trabajando.

De todas las plausibles explicaciones e hipótesis que en estos momentos se barajan para explicar la emergencia de la vida, existe una llamada “Panspermia” que afirma que la vida se originó en algún lugar fuera de la Tierra y que viajó hasta nuestro planeta a bordo de meteoritos. En la actualidad esta idea de “lluvia de semillas de vida” caída desde el espacio es seguida por muchos investigadores que continúan estudiando las pruebas y fósiles que determinen su veracidad.

Así pues los investigadores dispararon unas muestras congeladas del microalga unicelular Nannochloropsis oculata, muy frecuente en los fondos marinos, y utilizando pistolas de presión, las dispararon a velocidades similares a las que estarían sometidas si viajaran en un meteorito y reentraran en la atmósfera a 6.9 kilómetros por segundo, impactando sobre el océano, y analizaron los resultados.

Como podrán suponer muchas de estas algas fueron destruidas por el impacto, pero lo que demuestran estos experimentos es que una proporción de ellas sí sobrevivió al bombardeo, dispersándose sobre el agua y posteriormente creciendo y multiplicándose.

• Noticia Yahoo

• Artículo: Survival of Nannochloropsis Phytoplankton in hypervelocity impact events up to velocities of 4 km/s (descarga directa en formato PDF)

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Un equipo de científicos internacionales descubrió en el noroeste de Australia un complejo ecosistema fosilizado de microbios de casi 3.500 millones de años y se cree que se trata de las evidencias más antiguas de la vida en la Tierra, han informado medios locales.

«Cuando estos microbios estaban vivos interactuaban con los sedimentos en los que vivían y creaban pequeñas comunidades en las que se daba todo tipo de ayuda para sobrevivir en lo que habría sido un ambiente muy difícil».

El descubrimiento se caracteriza por incluir «fragmentos de microbios degradados en las que no se puede apreciar su forma original» porque ya que no se distinguen las células con claridad, aunque aún conserva material carbonoso que queda de ellas.

Las rocas sedimentarias donde se han hallado los restos de estos microbios probablemente son las «más antiguas y mejor preservadas de la Tierra», destacó el científico al subrayar que el descubrimiento podría contribuir en áreas como la investigación espacial.

Algunos proyectos científicos se centran en la búsqueda de estructuras de microbios en la superficie de Marte para determinar si alguna vez hubo vida en ese planeta.

• Noticia El Mundo

• Artículo: Microbially induced sedimentary structures recording an ancient ecosystem in the ca. 3.48 billion-year-old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia (descarga directa en formato PDF)

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En los últimos años los científicos han descubierto que el microbioma humano, un ecosistema de trillones de microorganismos que viven en nuestro cuerpo, realiza decenas de funciones básicas para la salud. A partir de estos hallazgos, el ingeniero químico Bernat Ollé pretende desarrollar medicamentos que modulen este ecosistema de microbios. Su proyecto ha sido galardonado con el premio al Innovador del Año 2013 por la edición en español de la revista MIT Technology Review durante un encuentro que se acaba de celebrar en Valencia.

• Noticia Agencia SINC

ASTRONOMÍA

Ya se ha publicado el catálogo completo del proyecto Alhambra, un mapa para trazar la evolución del universo. Desarrollado desde el Observatorio de Calar Alto, Alhambra ha identificado, clasificado y calculado la distancia de más de medio millón de galaxias repartidas en ocho regiones del cielo.

Tras siete años de precisas observaciones del universo desde el Observatorio de Calar Alto (CAHA, Almería), y gracias a una técnica que descompone la energía de las estrellas en sus colores mediante filtros astronómicos, el proyecto Alhambra ha sido capaz no solo de identificar y clasificar más de medio millón de galaxias, sino también de calcular las distancias a las que se encuentran con una precisión asombrosa.

Como resultado, el sondeo ha permitido reconstruir la que, a día de hoy, representa la visión tridimensional más realista del universo.

La visión del universo que aporta Alhambra permitirá, por una parte, estudiar cómo ha cambiado el contenido estelar de las galaxias a lo largo del tiempo, es decir, saber cómo, cuándo y cuánto han envejecido. Establecer una relación inequívoca entre la morfología, el contenido en estrellas y la edad de las galaxias permitirá comprender finalmente cuáles son los procesos físicos que gobiernan el universo a esas escalas.

Por otra parte, permitirá abordar cómo se distribuyen las galaxias en el universo. «En los últimos trece mil millones de años, la gravedad ha sido la responsable de la formación de estructuras, tales como las galaxias o las estrellas», señala Alberto Molino, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía que forma parte del equipo Alhambra.

«Estudiar cómo se disponen las galaxias nos permite conocer cómo eran las propiedades físicas que dominaban el universo en épocas anteriores. Sería como saber el lugar y las condiciones donde se plantaron las semillas en un bosque a partir de los árboles que vemos a día de hoy», ilustra el investigador.

Asimismo, en su mirada hacia la inmensidad del universo, las observaciones de Alhambra han atravesado enormes regiones de nuestra propia galaxia. Elaborar un censo de estrellas del halo galáctico, descubrir estrellas variables, conocer la frecuencia con la que las estrellas se emparejan o identificar estrellas candidatas a albergar otros planetas permitirá explorar también la historia cósmica de la Vía Láctea.

• Noticia Agencia SINC

• Datos

Nov

2013

Una estrella en ascenso para buscar el origen de la humanidad. La cueva Rising Star.

Última actualizacón: 8 marzo 2018 a las 13:28

El pasado día 6 de noviembre se anunciaba en la Universidad Witwatersrand el comienzo de las excavaciones en un nuevo yacimiento, la cueva Rising Star. El paleoantropólogo Lee Berger dirige la expedición conformada por un grupo de investigadores internacionales en el lugar que podría albergar los restos fósiles más antiguos de los primeros humanos. El Cradle of Humankind World Heritage Site (COHWHS), situado a unos 40 kilómetros al norte de Johannesburgo, es famoso por el registro fósil que alberga, algunos de cuyos descubrimientos más importantes fueron Mrs. Ples (un cráneo de Australopithecus africanus apodado de esa forma por los periodistas para reducir su nombre original: Plesianthropus transvaalensis), y los restos fósiles de Australopithecus sediba desenterrados en las Cuevas de Malapa por el propio Berger y que supuso su salto a la fama mundial.

El “Yacimiento de fósiles humanos de Sudáfrica” (llamado antes de julio de este año “Yacimiento de homínidos fósiles de Sterkfontein, Swartkrans, Kromdraai y sus alrededores”) es el lugar donde se encontró, en 1924, el célebre cráneo fósil de Taung, perteneciente a un espécimen de australopiteco africano. En el valle de Makapan hay numerosas grutas con vestigios arqueológicos que atestiguan la presencia de un asentamiento humano de 3.300.000 años de antigüedad y es aquí donde se está desarrollando esta nueva misión.

Discurso de Lee Berger explicando los detalles de la expedición (en inglés)

El último descubrimiento en la zona lo logró una expedición dirigida por Berger con el objetivo de recorrer los más profundos recovecos de las cuevas:

«El líder del equipo de exploración Pedro Boshoff y sus dos ayudantes, Steve Tucker y Rick Hunter, fueron capaces de acceder a una cámara profunda que es casi imposible de alcanzar, donde han encontrado algunos fósiles significativos en la superficie de suelo de la cueva” explica Berger.

De esta forma, el primer paso de la expedición Rising Star «estrella en ascenso» es, por tanto, extraer los fósiles de la cueva y estudiarlos minuciosamente antes de hacer ningún pronunciamiento.

“Todavía no sabemos qué especie de homínido hemos encontrado, y no especularemos. Nuestro propósito es sacar los fósiles con cuidado, estudiarlos, compararlos con otro material fósil de todas las partes del mundo y, entonces, analizarlo y describirlo. Esto es parte del proceso científico y esperamos publicar nuestros descubrimientos ―si todo va bien― a finales de 2014”.

El desafío clave es que el nuevo yacimiento se encuentra en una cueva a una profundidad de 30 metros y con una abertura muy pequeña donde únicamente personas con un diámetro de busto de 18 centímetros o menos pueden acceder. Debido a estas limitaciones, Berger hizo un llamamiento a su comunidad de amigos de Facebook, Twitter y LinkedIn para que le ayudaran a encontrar “espeleólogos especializados, preferiblemente delgados y pequeños, con excelentes habilidades arqueológicas, paleontológicas y de excavación”. En cuestión de días, Berger disponía de una lista de 57 candidatos cualificados, de los que seis fueron elegidos (todas ellas mujeres).

Mapa de los yacimientos de la Cuna de la Humanidad.

“Contamos con científicos perfectamente entrenados con experiencia en espeleología procedentes de EE.UU., Canadá y Australia y que actualmente están en Sudáfrica preparándose para la excavación. Solo un reducido número de personas tendrán autorización para acceder al yacimiento restringido, ya que una de mis prioridades es la seguridad de nuestros científicos e investigadores. Tenemos que hacer lo mejor que podamos bajo estas circunstancias para sacar los fósiles de la cueva, a través de un proceso de recuperación muy complejo”

En este sitio, declarado patrimonio de la humanidad por la UNESCO en 1999, es necesario cumplir unos requisitos muy estrictos a la hora de lleva a cabo excavaciones. Para ello se e trabaja siguiendo a rajatabla los criterios establecidos en la Convención de Patrimonio de la Humanidad, las Guías operacionales y el Acta de la Convención de Patrimonio de la Humanidad de 1999.

Lee Berger afirma que siempre ha enfatizado la necesidad de mostrar los descubrimientos científicos al público, como ya hizo con el descubrimiento de Australopithecus sediba in 2008. Con el mismo espíritu, la expedición está siendo seguida de cerca por un equipo de National Geographic que se asegura de que las todas las actualizaciones llegan en vivo al publico por todos los canales de comunicación social. Por ejemplo, los avances en la excavación podrán ser seguidos a través del blog dirigido por National Geographic que se actualiza a diario, así como siguiendo la cuenta de Twitter.

Comienzan los trabajos in situ

Los trabajos en la zona de investigación comenzaron el pasado día 7 de noviembre con actividades logísticas y de montaje de las tiendas de campaña (que serán el hogar de entre 30 y 60 científicos y espeleólogos). Son un total de quince tiendas dobles, una tienda médica y que posee conexión a internet, una tienda comedor, generadores y tienda de almacenamiento (la tienda “científica” se instalará más lejos de este campamento).

El día siguiente se dedicó a terminar de montar las tiendas (incluidas las duchas) así como tender los cables necesarios para introducir luces dentro de la cueva. Los investigadores procederán con mucha cautela y emplearán las técnicas más novedosas para escanear en tres dimensiones todo el recorrido, permitiendo un seguimiento segundo a segundo desde el exterior. Nada se deja al azar y se toman muestras y fotografías del interior.

Berger llama a las especialistas «astronautas subterráneas», y con mucha razón. Vean este vídeo y entenderán porqué:

El día 10 se produjo la primera gran noticia al localizar una mandíbula, un cráneo y muchos más restos fósiles. El equipo de científicos de avanzada nº 1, formado por Becca Peixotto, Marina Elliott, y Hannah Morris colocaron unas banderas sobre cada fósil y luego escanearon en 3D toda la zona antes siquiera de tocar ningún espécimen. Todas estas operaciones eran seguidas por el equipo de superficie en tiempo real a través de las cámaras instaladas.

Los trabajos continúan y resulta fascinante y apasionante poder seguirlos casi en tiempo real y tener la sensación de que se está allí con los científicos, que podemos tocar los restos fósiles, que estamos desentrañando un misterio de millones de años y que se resolverán muchas de las dudas aún pendientes de resolver acerca de nuestro origen como especie.

Referencias

Biografía y entrevista a Lee Berger en National Geographic

Página oficial del centro de visitantes de Maropeng

Entrevista a Lee Berger tras el descubrimiento de Australopithecus sediba