Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:55
EVOLUCIÓN HUMANA
Científicos de la Universidad de Edimburgo han confirmado con una nueva técnica que los humanos y los neandertales se cruzaron fuera de África, eliminando todas las dudas existentes. Descartan así la posibilidad de que ambas especies se originaran en África, en ramas evolutivas distintas.
Las objeciones técnicas a la idea de que los neandertales se cruzaron con los antepasados de los euroasiáticos han sido superadas, gracias a un método de análisis del genoma descrito en la edición de abril de la revista Genetics.
La técnica puede detectar las firmas genéticas de mestizaje con mayor fiabilidad que otros enfoques anteriores y será útil para los estudios evolutivos de otras muestras antiguas o raras de ADN. «Nuestro método puede distinguir entre dos hipótesis sutilmente diferentes que podrían explicar las similitudes genéticas compartidas por los neandertales y los humanos modernos de Europa y Asia», explica el coautor del estudio Konrad Lohse, un genetista de poblaciones de la Universidad de Edimburgo (Escocia), en la información de Newswise.
La primera hipótesis es que los neandertales se cruzaron de vez en cuando con los humanos modernos después de emigrar de África. El escenario alternativo es que los seres humanos que salieron de África evolucionaron de la misma subpoblación ancestral que había dado con anterioridad lugar a los neandertales.
Muchos investigadores sostienen que la hipótesis de mestizaje es más probable, porque se ajusta a los patrones genéticos vistos en estudios que compararon los genomas de muchos seres humanos modernos. Pero el nuevo enfoque descarta por completo el escenario alternativo utilizando sólo la información de un genoma de cada uno de estos cuatro tipos: Neandertal, europeo/asiático, africano y chimpancé.
«Este trabajo es importante porque cierra la discusión acerca de si los neandertales se cruzaron con los humanos. Y el método se puede aplicar a la comprensión de la historia evolutiva de otros organismos, incluyendo especies en peligro de extinción», resume Mark Johnston, editor en jefe de la revista Genetics.
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• Artículo: Neandertal Admixture in Eurasia Confirmed by Maximum Likelihood Analysis of Three Genomes (descarga directa en formato PDF)
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Un equipo de investigación del PALEO (Centre for Human Palaeoecology and Evolutionary Origins) y del Departamento de arqueología de la Universidad de York (Canadá) ofrece una perspectiva nueva y distinta sobre la crianza de los niños del Neandertal.
Sugiere que los niños de esta especie extinta del género Homo experimentaban fuertes lazos emocionales con su grupo social inmediato, utilizaban el juego para desarrollar habilidades, y jugaban un papel importante en su sociedad. Hasta ahora se creía que estos niños habían tenido infancias muy difíciles.
La percepción tradicional de la dureza de la infancia de los pequeños neandertales está basada en gran parte en las pruebas biológicas. Sin embargo, el equipo de arqueólogos de York, dirigidos por Penny Spikins, ha analizado evidencias culturales y sociales para explorar lo que realmente pudo haber pasado.
En una investigación publicada en el Oxford Journal of Archaeology, explican que la experiencia infantil de los neandertales se diferenció sólo sutilmente de la de los niños humanos modernos, concretamente, en un mayor enfoque hacia las relaciones sociales dentro de su grupo.
“La vision tradicional de la infancia del neandertal es que esta era normalmente brutal, difícil y peligrosa. Esto está en concordancia con las ideas preconcebidas sobre la inferioridad del neandertal y su incapacidad para proteger a los niños, tipificadas en el declive de esta especie”, explica Spikins.
“Nuestra investigación ha mostrado, sin embargo, que un vínculo estrecho y una atención particular a los niños es una interpretación más plausible de las evidencias arqueológicas, y explicaría esa atención inusual a la infancia y a los niños en los enterramientos; así como el establecimiento de un simbolismo neandertal en un contexto que es probable que incluyera a los niños”.
«Las interpretaciones sobre los altos niveles de actividad y los frecuentes períodos de escasez (que vivió esta especie) forman parte de la base de la percepción de la infancia del neandertal como algo muy duro. Sin embargo, este tipo de retos para la infancia no serían distintos a los vividos por los primeros niños humanos del Paleolítico o por los niños de los grupos de cazadores-recolectores en ambientes especialmente fríos. Se debe distinguir entre una infancia dura y una infancia vivida en un ambiente hostil», concluye la investigadora.
• Noticia Tendencias21
• Artículo: The Cradle of Thought: growth, learning and play attachment in Neanderthal children
GENÉTICA
El Grupo de Investigación Traslacional en Genética del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe de Valencia ha participado en una investigación internacional que ha descrito el papel que juega el gen MBD5 en el desarrollo del lenguaje y las funciones cognitivas.
La investigación, publicada recientemente en la revista ‘European Journal of Human Genetics’, apunta a este gen como uno de los responsables de los trastornos del espectro autista, según ha informado la Generalitat en un comunicado.
Los investigadores analizaron pacientes con duplicación de la región cromosómica 2q23.1 y encontraron que todas las duplicaciones abarcan una región que incluye total o parcialmente el gen MBD5. «Se ha encontrado un defecto genético que comparten pacientes con trastornos de neurodesarrollo y autismo que hasta ahora no estaba descrito», ha destacado la investigadora del IIS La Fe, Carmen Orellana.
Aunque se conocía que la pérdida de una copia del gen MBD5 es el principal factor causal en el síndrome de microdeleción 2q23.1 y que las mutaciones puntuales están asociadas con el autismo y la discapacidad intelectual, en este estudio se ha constatado que la duplicación de este gen también causa trastornos del desarrollo similares a los descritos en los casos con alteraciones por pérdida de función del gen.
El fenotipo de los casos analizados incluye discapacidad intelectual, retraso del lenguaje, hipotonía infantil y retraso motor, problemas de comportamiento característico de los trastornos de espectro autista, así como rasgos faciales comunes como son cejas arqueadas, nariz prominente, mentón pequeño o labio superior fino. Los pacientes también comparten anomalías de menor importancia en los dedos tanto de los pies como de las manos.
En el estudio han participado universidades, centros de investigación y hospitales de Estados Unidos, Canadá y Holanda. El hospital La Fe de Valencia ha colaborado con la inclusión de un paciente, ya que se trata de una alteración extremadamente rara.
• Artículo: Reciprocal deletion and duplication at 2q23.1 indicates a role for MBD5 in autism spectrum disorder (descarga directa en formato PDF)
MEDICINA
Investigadores de la Universidad de Valencia (UV) han descubierto ocho nuevas moléculas activas contra el alzheimer que retrasan algunos de los procesos determinantes en el desarrollo de la enfermedad y siguen un mecanismo de acción novedoso, diferente al de los fármacos actualmente en uso.
Los resultados de la investigación, publicados en la revista de acceso abierto Plos One, revelan que las moléculas han sido diseñadas siguiendo un mecanismo que implica la inhibición del depósito de la proteína beta-amiloide, que es la responsable de la aparición de la enfermedad.
El mecanismo también inhiben la formación de pequeños fragmentos de proteína, llamados oligómeros, que surgen en los estadios iniciales de la enfermedad y parecen jugar un papel determinante en el desarrollo del proceso, según explica la UV en una nota.
El director del equipo de la Unidad de Diseño de Fármacos y Topología Molecular de la UV, el catedrático de Química Física Jorge Gálvez, especifica que las moléculas han sido diseñadas «siguiendo una metodología llamada topología molecular, en la que el grupo trabaja desde comienzos de los años 80» y que permite describir y predecir la estructura molecular de algunas sustancias químicas.
Los ensayos de laboratorio que han confirmado la actividad de las nuevas moléculas se han realizado en la escuela de Medicina de Mount Sinai de Nueva York. En ellos las moléculas han han mostrado actividad tanto in vitro -en cultivos celulares neuronales- como in vivo -en ratones transgénicos-.
• Noticia RTVE
• Artículo: Molecular Topology as Novel Strategy for Discovery of Drugs with Aβ Lowering and Anti-Aggregation Dual Activities for Alzheimer’s Disease (descarga directa en formato PDF)
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Un equipo de científicos de la Universidad de Edimburgo (Escocia), ha logrado por vez primera la regeneración de un órgano vivo. El equipo reconstruyó el concreto el timo un órgano situado junto al corazón que influye en el desarrollo y maduración del sistema linfático y en la respuesta inmune defensiva de nuestro organismo, pues produce importantes células inmunitarias.
El avance podría abrir el camino a nuevas terapias para personas con sistemas inmunes dañados y condiciones genéticas que afectan al desarrollo de este órgano.
El equipo reactivó un mecanismo natural que se detiene con la edad para rejuvenecer el timo en ratones de edad muy avanzada. Después del tratamiento, el órgano regenerado tenía una estructura similar al del timo de un ratón joven.
La función del timo también quedó restaurada, y los ratones comenzaron a producir más linfocitos T, un tipo de glóbulos blancos importantes para la lucha del organismo contra las infecciones. Sin embargo, aún no está claro si la regeneración ha mejorado el sistema inmune de los animales tratados.
Para conseguir su objetivo, los científicos se centraron en una proteína producida por las células del timo – llamada FOXN1 – que ayuda a controlar la activación de genes importantes. Aumentando los niveles de esta proteína instruyeron a unas células similares a las células madre a reconstruir el órgano deseado. El timo se deteriora con la edad, por lo que las personas mayores suelen ser más susceptibles a infecciones como la gripe. De ahí la importancia del avance.
Por otra parte, el descubrimiento también supone una esperanza para pacientes con síndrome de DiGeorge, una enfermedad genética que hace que el timo no se desarrolle adecuadamente y que, por tanto, conlleva la aparición de infecciones recurrentes, entre otros síntomas.
• Noticia Tendencias21
• Artículo: Regeneration of the aged thymus by a single transcription factor (descarga directa en formato PDF)
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Un equipo de investigadores del IRCM (Institut De Recherche Clinique De Montreal), dirigido por el Doctor André Veillette, explica cómo nuestro sistema inmunológico destruye las células sanguíneas anormales. Su descubrimiento, publicado recientemente en el Journal of Experimental Medicine, podría conducir a nuevas vías de tratamiento para la leucemia, el linfoma y ciertos tipos de enfermedades virales infecciosas.
“Nuestro equipo está estudiando cómo las células asesinas naturales pueden eliminar las células hematopoyéticas anormales”, explica el Doctor Veillette, Director de la unidad de investigación de Oncología Molecular en el IRCM. “Las células NK (asesinas naturales) son cruciales para el sistema inmunitario y juegan un papel crítico que nos protege contra virus y células cancerosas.”
En un estudio anterior, investigadores de la misma institución canadiense descubrieron que la molécula SAP era un componente esencial de la capacidad de las células NK para matar células de sangre anormales, que se puede encontrar en cánceres de sangre como la leucemia o el linfoma, así como en ciertas enfermedades virales infecciosas como la mononucleosis infecciosa.
Usando una variedad de métodos genéticos, bioquímicos y de imagen, los investigadores definieron con éxito los mecanismos moleculares y celulares mediante los cuales EAT-2 controla la activación de las células NK.
“Identificamos la cadena molecular de los eventos que se producen, y demostramos que EAT-2 y SAP realizan diferentes funciones utilizando mecanismos distintos. Estos hallazgos explican la función de cooperación esencial de estas dos moléculas en la activación de las células NK, lo que les permite destruir las células sanguíneas anormales.”
• Noticia IRCM
FÍSICA
Los hadrones o partículas formadas por quarks, la materia que compone los átomos y a nosotros mismos, se clasifican en dos tipos: bariones (formados por tres quarks, como el protón y el neutrón del núcleo del átomo) y mesones (formados por un par quark-antiquark, su antipartícula).
Sin embargo, la colaboración LHCb del CERN (Ginebra, Suiza) ha encontrado una evidencia incontrovertible de que existe una partícula, llamada Z(4430), con una masa aproximadamente cuatro veces la del protón, que tiene al menos cuatro quarks, dos quarks y dos antiquarks para ser exactos. Es decir, que no encaja en el esquema tradicional.
La evidencia hecha pública ayer miércoles confirma un resultado anterior del experimento Belle (2008), pero ahora con una evidencia abrumadora. Los investigadores de LHCb han analizado más de 25.000 desintegraciones de mesones B, y los datos indican que Z(4430) se trata de un estado cuántico, una partícula verdadera, con un nivel de significancia estadística cercano a 14 sigma (la evidencia de que se trata de una verdadera observación y no el resultado de algún error en la medida).
Como explica Bernardo Adeva, investigador de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) participante en el experimento LHCb, en la nota de prensa del Centro nacional de física de Partículas (CPAN), se han encontrado evidencias «de nuevas formas de agregación de la materia, estados ‘moleculares’ constituidos por quarks más complejos de los que hasta ahora se conocían, que algunos denominan tetraquarks. Dos de los quarks que componen este nuevo estado son del tipo charm (encanto, en inglés)».
«El resultado tiene gran importancia en el estudio de la cromodinámica cuántica (QCD), que estudia las interacciones fuertes o nucleares», continúa el investigador. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, que permite que el núcleo atómico se mantenga unido.
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GEOLOGÍA
Un nuevo estudio revela el poder y la magnitud de un evento cataclísmico hace unos 3.260 millones años, que se cree dejo su huella en los rasgos geológicos que se encuentran en una región de Sudáfrica conocida como el cinturón de piedra verde Barberton. La investigación ha sido aceptada para su publicación en Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
El enorme asteroide, de entre 37 y 58 kilómetros de ancho, colisionó con el planeta a 20 kilómetros por segundo. La sacudida, más grande que un terremoto de magnitud 10.8, impulsó las ondas sísmicas a través de cientos de kilómetros de la Tierra, rompiendo rocas y provocando otros grandes terremotos.
Tsunamis de miles de metros de profundidad – mucho más grandes que los tsunamis recientes generadas por terremotos – barrieron a través de los océanos que cubrían la mayor parte de la Tierra en ese momento. Esto empequeñece al evento que pudo acabar con los dinosaurios hace 65 millones de años. «Sabíamos que era grande, pero no sabíamos que fuera tan grande», Donald Lowe, un geólogo de la Universidad de Stanford y co-autor del estudio. Lowe, quien descubrió las formaciones rocosas indicadoras en la piedra verde de Barberton hace una década, pensó que su estructura podía proceder del impacto de asteroide. Los nuevos modelos de investigación han determinado por primera vez cómo de grande era el asteroide y el efecto que tuvo en el planeta, incluyendo el posible inicio de un sistema de tectónica de placas más moderno que se ve en la región.
El estudio marca la primera vez que los científicos han cartografiado de esta manera un impacto que se produjo hace más de 3.000 millones de años, añadió Lowe, y es probablemente una de las primeras veces que alguien ha modelado un impacto que se produjo durante este período de la evolución de la Tierra.
La sacudida que el planeta sufrió fue «mucho más grande que cualquier terremoto ordinario», dijo Norman Sleep, físico de la Universidad de Stanford y co-autor del estudio. Aplicó el conocimiento sobre las formaciones en el cinturón de Barberton a otros terremotos y otros sitios de impacto de asteroides sobre la Tierra y la luna para calcular la fuerza y duración de la agitación que el asteroide produjo.
• Noticia Europa Press
ASTRONOMÍA
Astrónomos del Sloan Digital Sky Survey han utilizado 140.000 cuásares distantes para medir la velocidad de expansión del Universo cuando éste poseía sólo una cuarta parte de su edad actual. Esta es la mejor medida de la tasa de expansión en cualquier época en los últimos 13.000 millones de años.
El Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), el mayor componente Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III), fue pionero en la técnica de medición de la estructura del Universo joven mediante el uso de cuásares para mapear la distribución de gas de hidrógeno intergaláctico.
Estos últimos resultados combinan dos métodos diferentes de uso de quásares y gas intergaláctico para medir la velocidad de expansión del Universo. El primer análisis, realizado por Andreu Font-Ribera (Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley) y sus colaboradores, compara la distribución de cuásares con la distribución de gas de hidrógeno para medir distancias en el Universo. Un segundo equipo de análisis dirigido por Timothée Delubac (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suiza) se centró en los patrones en el propio gas de hidrógeno para medir la distribución de la masa del Universo joven. Juntos los dos análisis de BOSS establecen que, hace 10.800 millones de años, el Universo se estaba expandiendo el uno por ciento cada 44 millones de años.
“Si miramos hacia atrás al Universo cuando las galaxias estaban tres veces más cerca de lo que están hoy en día, nos gustaría ver que un par de galaxias separadas por un millón de años-luz sería la media, a la velocidad que el Universo se expandía; 68 kilómetros por segundo”, dice Font-Ribera.
Delubac explica que “Hemos medido la velocidad de expansión del Universo joven con una precisión sin precedentes de 2 por ciento.” La medición de la velocidad de expansión del Universo en toda su historia es clave para determinar la naturaleza de la energía oscura que es responsable de causar este tipo de expansión y su aumento en los últimos 6.000 millones de años. “Al sondear el universo cuando tenía sólo una cuarta parte de su edad actual, BOSS ha colocado un precedente fundamental para comparar con las mediciones de expansión más recientes, y ver como la energía oscura ha tomado el control.
BOSS determina la tasa de expansión en un momento dado en el Universo mediante la medición del tamaño de las oscilaciones acústicas de bariones (BAO), una firma impresa en la forma en que la materia se distribuye, como resultado de las ondas de sonido en el Universo temprano. Esta huella es visible en la distribución de las galaxias, quásares, e hidrógeno intergaláctico en todo el cosmos.
• Noticia SDSIII
• Artículo: Quasar-Lyman-alpha Forest Cross-Correlation from BOSS DR11: Baryon Acoustic Oscillations
• Artículo: Baryon Acoustic Oscillations in the Ly-alpha forest of BOSS DR11 quasars
PSICOLOGÍA
En los juegos de azar, la mente humana suele interpretar los fallos «por poco» como aciertos o, mejor dicho, como «cuasi aciertos». Un equipo internacional liderado por científicos de la Universidad de Cambridge acaba de informar sobre la región del cerebro responsable de esta percepción cognitiva engañosa: la ínsula.
«Según nuestos resultados, pensamos que la ínsula de las personas que tienen problemas con el juego podría ser hiperactiva, haciéndolas más susceptibles a los errores de pensamiento», indica Luke Clark, autor principal de la investigación.
Para el estudio, los investigadores contaron con la participación de 60 voluntarios: 16 de ellos sanos y el resto con lesiones en diversas zonas del cerebro, entre ellas, la región ventromedial prefrontal, la amígdala y la corteza insular.
Enfrentaron a los probandos a dos juegos de azar. En primer lugar, practicaron con una máquina tragaperras. Según se observó, los participantes experimentaron el fenómeno del cuasi acierto cuando en la línea aparecían dos cerezas y el tercer símbolo consistía justo en el siguiente a esa fruta, pero no aparecía, por lo que el resultado tenía el mismo valor que un fallo completo. En una segunda fase, se solicitó a los probandos que jugaran a la ruleta: podían apostar al rojo o el negro en cada jugada. Todos los probandos, excepto las personas con la ínsula dañada, presentaron un aumento en la motivación para jugar después de haber experimentado un cuasi acierto en la máquina tragaperras.
«A pesar de que los estudios de neuroimagen pueden revelarnos mucho sobre la respuesta del cerebro a los acontecimientos complejos, solo mediante el estudio de pacientes con lesión cerebral podemos ver si una región del cerebro es necesaria para llevar a cabo una tarea determinada», apunta Clark.
Los resultados de la investigación sugieren que las ilusiones o distorsiones del proceso cognitivo provocadas por los juegos de azar se deben a la actividad de la ínsula. Las intervenciones dirigidas a reducir la actividad de esta región del cerebro, situada en la zona más interna de la superficie lateral, podrían contribuir al tratamiento de la ludopatía, concluyen los autores.
• Noticia Investigación y ciencia
• Artículo: Damage to insula abolishes cognitive distortions during simulated gambling
En fin, no puedo evitar comentar aquí que la independencia entre las especies Cromagnon y Neandertal deja mu’ malamente la posibilidad de localizar eslabones perdidos. La evolución humana mas se va confirmando como un muestrario de collares para el amplio sector de bisutería, que como un único collar del que nos falta conocer alguna pieza.
Saludos (Y como siempre, subrayando mi apreciación por tu blog) ,
Fernando.
Efectivamente, cada vez se hace más difícil imaginar la evolución humana como el clásico árbol con ramas claras que convergen en un tronco común. Yo suelo utilizar la imagen de un arbusto: muchas y pequeñas ramas que se entremezclan y divergen sin que sea fácil determinar origen y descendientes.
En cualquier caso, es de esperar que la genética nos ayude a desvelar estos misterios aunque es necesario que se de un importante salto en el análisis de los datos: hasta ahora, el ADN más antiguo que se ha descrito tiene unos 400.000 años (como ya comentamos por aquí) pero consta de secuencias muy cortas (fragmentos de menos de 30 nucleótidos) que ahora mismo se descartan porque al introducirlas en las bases de datos dan más de una coincidencia (a veces incluso apuntan a bacterias). Dado que las muestras antiguas tienen un componente muy grande de secuencias cortas de este tipo, habrá que desarrollar nuevos algoritmos estadísticos para las herramientas informáticas que analizan los datos que se obtienen al mejorar las capacidades de extracción. Iremos contando estos avances y espero que sigamos debatiéndolos. Un cordial saludo
Como cada semana: muy interesante 🙂
Sin embargo, la noticia del Alzheimer me ha dejado un poco fría: tenía entendido que si bien las placas de amiloide sirven para diagnosticar post-mortem esta enfermedad, no se ha encontrado evidencia de que disminuyéndolas haya menos pérdida de actividad neuronal… Te paso un par de enlaces de @edocet, que igual ya conoces:
http://www.experientiadocet.com/2010/06/la-incomoda-verdad-sobre-la-enfermedad.html
http://edocet.naukas.com/2014/02/27/la-componente-genetica-del-alzheimer/
La investigación en enfermedades neurodegenerativas en general, y la del Alzhéimer en particular, es un tema apasionante. Precisamente en unos días publicaré una anotación sobre los últimos avances. Como apuntas, hay todavía muchos interrogantes, pero lo que los investigadores están tratando de hacer es lograr un diagnóstico temprano de la enfermedad porque se han dado cuenta de que quizás las terapias actuales no funcionan porque cuando se aplican el daño neurológico es demasiado grande. En breve más… 🙂
genial! Es uno de mis temas favoritos: ya vamos con la tercera generación de Alzheimer en mi familia; aunque para mí esta vez sea la que me implica más de cerca (mi abuela), y realmente me pregunto la posibilidad de que sea genético, o al menos que tenga algún componente genético que aumente la posibilidad de mi madre, de mis hermanos o la mía de tenerla. En fin, que sí que además de ser interesante me intriga al tenerlo tan cerca de mí
[…] Los avances científicos que se han producido en la semana que termina, con enlaces directos a las noticias más relevantes con referencia a los artículos originales […]