Última actualizacón: 13 noviembre 2019 a las 12:29
Cuando alguien afirma, como ha hecho la profesora Vanessa Hayes, que han «reescrito nuestra historia humana» gracias a las conclusiones de un estudio, reconozco que se me acelera el corazón. Pero no por la emoción de asistir a un momento clave de la historia de la ciencia, sino porque lo más seguro es que estemos ante otro chasco, uno que hará daño a la comprensión de la evolución humana.
Hoy analizamos un estudio publicado en Nature1 que sostiene que el origen de Homo sapiens puede localizarse en un lugar concreto, el antiguo lago Makgadikgadi; y en un momento específico, hace 200000 años (este antiguo lago se encontraba en lo que hoy en día es el norte de Botsuana –la región que se extiende entre el delta del Okavango y los salares de Makgadikgadi–).
Ese enorme lago comenzó a desaparecer hace 200000 años debido a una enorme sequía, dejando en su lugar a un enorme humedal. Según las conclusiones de este trabajo, los humanos modernos se establecieron en esta región donde permanecieron unos 70000 años, hasta que un cambio climático los obligó a migrar: primero hacia el noreste, y luego al suroeste. De ahí se desplazaron a otras zonas del continente africano y, llegado el tiempo, al resto del mundo.
Los detalles del estudio
El equipo ha analizado el ADN mitocondrial (ADNmt) de 1217 personas del sur de África; y gracias a la participación de un geólogo y varios climatólogos, los investigadores han podido analizar la existencia del mega-lago, así como el desplazamiento de nuestros antepasados.
El árbol genealógico de todo el mitogenoma humano está enraizado en algún lugar de África, y su base se divide en dos grandes ramas: L0 y L1. La rama L0 se encuentra fundamentalmente en los pobladores del sur de África, como los khoisan que han sido objeto de este trabajo. Dado que los estudios genéticos se han centrado sobre todo en poblaciones occidentales, gran parte de la rama L0 está poco estudiada.
El equipo de Hayes ha tratado de rellenar ese hueco buscando personas que representan las subramas menos estudiadas de L0. Encontraron casi 200, y añadieron los mitogenomas de otros 1000 que ya constaban en bases de datos públicas. Comparando los resultados, Eva Chan estimó que el linaje L0 surgió en Makgadikgadi hace unos 200000 años.
En el último párrafo del artículo, sin embargo, los autores reconocen que las pruebas no descartan que los humanos modernos evolucionaran en fechas similares en otros lugares de África antes de cruzarse entre sí.
La controversia
Ha habido una fuerte reacción por parte de la comunidad científica a las conclusiones de este trabajo. De hecho, pocas veces se ha visto una respuesta tan coincidente a la hora de criticar un artículo de este tipo.
El principal problema es que el estudio se centra en una pequeña porción de ADN de poblaciones actuales, y no se preocupa del resto del genoma. Tampoco analiza ADN antiguo, ni tiene en cuenta los restos fósiles ni las herramientas de piedras u otros artefactos arqueológicos cuyas dataciones y localizaciones contradicen estos resultados.
Lo cierto es que la única forma de establecer con precisión la variación genética en el tiempo y el espacio es a través del análisis del ADN de restos fósiles bien datados mediante radiocarbono, algo bastante complicado. De hecho, si el equipo de Hayes hubiera analizado, en estas mismas poblaciones, el cromosoma Y (heredados por vía paterna), o cualquiera de los genes nucleares heredados de ambos padres, habrían obtenido respuestas diferentes.
En definitiva, este artículo se basa en asumir que los khoisan han permanecido en el mismo lugar durante cientos de miles de años. Algo a todas luces equivocado: la prehistoria ha sido larga, y las poblaciones se desplazaban continuamente. De hecho, aceptar estos resultados significaría aceptar que estos pueblos son «fósiles vivientes» que no solo no han cambiado en un margen tan largo de tiempo, sino que han permanecido en el mismo lugar de forma inexplicable.
Otros estudios genéticos
Este trabajo no solo no ha tenido en cuenta, sino que ni tan siquiera menciona, el resto de estudios genéticos que se han venido publicando los últimos años. Por ejemplo, un estudio de genomas completos 2 sugiere que los antepasados de los actuales khoisan divergieron de los antepasados de otras poblaciones africanas hace entre 350000 y 260000 años. Y otro estudio de genomas completos 3 apunta a una separación aún más antigua, que ronda los 500000 años.
Como hemos señalado, lo más preocupante es que no hay ningún tipo de comentario o discusión en este nuevo artículo sobre esos trabajos.
Los restos fósiles
En un yacimiento de Marruecos (Jebel Ihroud) se han descrito huesos atribuidos a Homo sapiens con una antigüedad de 315000 años 4. Por otra parte, en la cueva de Misliya se dató un maxilar en 180000 años, hecho que demostraba que Homo sapiens habían salido de África mucho antes de lo que se pensaba 5. Por último, este mismo año tenemos el descubrimiento de un cráneo en la cueva de Apidima datado en 210000 años, que también perteneció a Homo sapiens6.
Todos estos hallazgos sugieren que Homo sapiens no solo surgió antes, sino que se migró más lejos, y más pronto fuera de África, de lo que señala el trabajo de Hayes.
Conclusiones
Hoy en día la mayoría de científicos ha abandonado la idea de que la humanidad tuvo su origen en un solo lugar de África, y en un momento determinado. Al contrario, la hipótesis más aceptada hoy en día es que todo el continente fue nuestro hogar.
Por este motivo aparecen fósiles humanos y las herramientas de piedra avanzadas por todo el continente aproximadamente al mismo tiempo. La misma razón por la que los árboles genealógicos que se basan en diferentes partes del genoma apuntan a un origen en diferentes momentos y lugares. Como indica la profesora Martinón-Torres, la salida de África, que se conoce como Out of Africa, no fue un evento único ni sencillo. Estamos ante movimientos de expansión y contracción de grupos cuando las barreras biogeográficas y climáticas lo permitieron.
Los actuales datos fósiles, genéticos y arqueológicos indican que Homo sapiens se originó en África a fines del Pleistoceno Medio. En este artículo se hace una revisión de los datos arqueológicos, fósiles, ambientales y genéticos para evaluar el estado actual del conocimiento sobre la dispersión de Homo sapiens fuera de África. Se constata una variabilidad dinámica del comportamiento, una serie de interacciones complejas entre poblaciones y un complejo legado genético y cultural. Esta complejidad evolutiva desafía las narraciones simples y sugiere que se requieren modelos híbridos para comprender la expansión del Homo sapiens en Eurasia.
La visión de que Homo sapiens evolucionó en una sola región o a partir de una única población dentro de África ha sido la más habitual en los estudios de evolución humana. Aquí, los autores argumentan que Homo sapiens evolucionó dentro de un conjunto de grupos interconectados que vivían en África, cuya conectividad cambió con el tiempo. Por lo tanto, los modelos genéticos deben incorporar una visión más compleja de la migración antigua y la divergencia en África.
Hemos asistido a un cambio desde una visión multirregionalista de los orígenes humanos a una aceptación generalizada de que los humanos modernos surgieron en África. En este trabajo los autores sostienen que un modelo simple de la hipótesis «fuera de África» también está desactualizado, y que la situación actual favorece un modelo estructurado de metapoblación africana para los orígenes de Homo sapiens.
¿Sabemos quiénes fueron los primeros pobladores de América y de dónde vinieron? Aunque no sean prehistoriadores o arqueólogos, seguro de que les suena esta historia: grupos de cazadores-recolectores que habitaban en lo que hoy es la estepa siberiana se desplazaron a través del llamado puente de Beringia (la porción de tierra bajo el estrecho de Bering que se encontraba por entonces emergida) para llegar a Canadá y, más adelante, a las Grandes Llanuras americanas. Esta explicación es la versión «ortodoxa» que ofrece la ciencia acerca de la forma en que se produjo el primer poblamiento del continente americano.
Sin embargo, desde hace más de diez años, se viene planteando la idea de que poblaciones de Europa y Oriente Medio (algunos apuntan directamente a alguna de las antiguas tribus de Israel) tenían los conocimientos necesarios para fabricar embarcaciones lo suficientemente robustas para salvar la distancia que separa ambos continentes. Se trataría de migraciones transatlánticas cuyas gentes habrían contribuido a poblar América antes de que otros llegaran por la conocida ruta asiática.
Esta teoría, que hoy se considera falsa arqueología o mala ciencia por la mayor parte de la comunidad científica, genera sin embargo mucho interés entre el público en general y ha sido difundida a través de documentales y libros que se han convertido en éxitos de ventas.
En un reciente trabajo, Jennifer Raff y Deborah Bolnick, ambas profesoras de antropología (la primera en la Universidad de Kansas y la segunda en la Universidad de Texas) hacen una revisión de los estudios donde se ha analizado el ADN de los nativos americanos —tanto actuales como pasados— así como de otras poblaciones, llegando a la conclusión de que los resultados no son compatibles con una oleada de emigrantes europeos. Su conclusión es que los datos genéticos sólo muestran una migración desde la actual Siberia hacia el continente americano.
Pese a que quienes defienden una migración transatlántica utilizan varios argumentos, las autoras centran la discusión en la validez de las dos líneas principales de pruebas presentadas en apoyo de esa hipótesis: la presencia del haplogrupo mitocondrial X2a en el continente norteamericano, y una señal de ascendencia euroasiática occidental en el genoma de los nativos americanos.
La hipótesis solutrense
Si hacemos caso a las pruebas arqueológicas que se han recuperado hasta el momento, podemos confirmar la presencia del hombre en el continente americano desde hace unos 15.000 años. Quienes sostienen el argumento de una migración transatlántica —conocida como hipótesis solutrense— se apoyan, además de en una comparación de los artefactos arqueológicos de uno y otro lado del océano, en los datos genéticos de diferentes poblaciones. Sus defensores propugnan que la cultura Clovis (que se desarrolló en América del Norte hace entre 13.300 y 12.800 años antes del presente) desciende directamente de la cultura Solutrense del sudoeste europeo (que presenta una antigüedad de entre 23.500 y 18.000 años AP) y más concretamente de la zona de Cantabria. El profesor de prehistoria Bruce Bradley y el arqueólogo Dennis Stanford propusieron inicialmente esta idea a finales de los años noventa, y han sido duramente criticados desde entonces.
Y el motivo es que, más allá de las comparaciones de artefactos líticos —con el matiz de subjetividad que este tipo de comparaciones trae consigo— lo cierto es que tras varias décadas de estudios que han analizado el genoma de diferentes poblaciones, se ha demostrado que todos los nativos americanos derivan de una población fundadora bastante pequeña que probablemente ocupó Beringia durante el Último Máximo Glacial (hace entre 28.000 y 18.000 años AP).
Analizando genomas
Nuestro genoma es una máquina del tiempo. Empleando las técnicas adecuadas podemos obtener información muy interesante de nuestro pasado evolutivo analizando el ADN de las diferentes poblaciones actuales y de nuestros antepasados (en aquellos casos en que éste se encuentra en buen estado de conservación). Para ello podemos recurrir al haplotipo, una especie de huella digital que se presenta en forma de una combinación de alelos de un cromosoma. Para desentrañar nuestra ascendencia se estudia el ADN mitocondrial (ADNmt) y el ADN del cromosoma Y (heredados por vía materna el primero, y paterna el segundo).
Tenemos que saber que, si bien todos tenemos el mismo código genético, en realidad se dan pequeñas variaciones llamadas polimorfismos. Entre las más comunes se encuentran los polimorfismos de nucleótido simple (o SNP, del inglés single nucleotide polymorphism), es decir, cambios de un único nucleótido en una secuencia dada. La probabilidad de que dos individuos no relacionados entre sí presenten un mismo haplotipo es prácticamente nula.
Del mismo modo, se sabe que es altamente improbable que desaparezca un SNP dado que no hay recombinación. De este modo, los SNPs se irán acumulando a lo largo del tiempo en cada población, lo que nos permite hacer grupos (haplogrupos) unos descendientes de otros, pudiendo remontarnos a los antepasados que dieron origen a la población humana: en el caso de los análisis de ANDmt se llega hasta la denominada «Eva mitocondrial»; y en el caso de los análisis del cromosoma Y, al «Adán cromosoma-Y».
Imagen tomada del artículo When did Humans come to America? publicado en la Smithsonian Magazine, por Guy Gugliotta, ilustrado por Andy Martin. Febrero de 2013.
Como ya hemos apuntado, la presencia del haplogrupo mitocondrial X2a en las poblaciones de nativos americanos se ha utilizado como prueba de la existencia de un flujo genético transatlántico hacia Norteamérica. El haplogrupo X2a es único de América del Norte, y se encuentra con alta frecuencia en las poblaciones de los Grandes Lagos, y frecuencias más bajas en las Grandes Llanuras y el Pacífico noroeste. Del mismo modo, parece estar completamente ausente en las poblaciones de América Central y del Sur. Los linajes intermedios que relacionan el haplogrupo general X2 con el más específico X2a parecen haberse perdido en las poblaciones contemporáneas —o son tan raros que aún no han sido bien estudiados.
Y es precisamente este vacío en nuestro conocimiento del ADN antiguo lo que ha servido a los defensores de la idea de una migración desde Oriente Medio a América del Norte. Sin embargo, esta hipótesis se viene abajo si tenemos en cuenta cuatro hechos clave:
El haplogrupo X2a no se encuentra en Oriente Medio.
Ninguno de los linajes del haplogrupo X2 presentes en Oriente Medio son antepasados directos del haplogrupo X2a. Estos dos datos rompen cualquier posible relación directa entre los pobladores de Oriente Medio y Norteamérica.
La fecha estimada para la separación del haplogrupo X2a del general X2 (hace entre 14.200 y 17.000 años AP) es muy anterior a la fecha propuesta para la hipotética migración desde Oriente Medio.
Por último, y en relación con el punto anterior, el haplogrupo X2a estaba presente en Norteamérica mucho antes que esa supuesta migración.
En segundo lugar, la otra versión de la migración transatlántica postula que el haplogrupo X2a llegó a América del Norte durante el Pleistoceno de la mano de poblaciones solutrenses de Europa occidental. Para ello mencionan específicamente la alta frecuencia del haplogrupo X2 en las Islas Orcadas (presente en un 7,24% de los individuos) como apoyo a la migración transatlántica del haplogrupo X2a —las islas Orcadas constituirían un punto de paso intermedio.
Basan esta hipótesis en dos líneas de razonamiento:
En Siberia no se han encontrado linajes ancestrales al haplogrupo X2a, al contrario de lo que sucede con los otros haplogrupos americanos.
La distribución filogeográfica del haplogrupo X2a en América del Norte sitúa la rama más antigua y más profunda de sus antepasados en el noreste de Canadá (lo que cabría esperar si los pobladores hubiesen llegado a Norteamérica desde Europa).
Además, argumentan que la ausencia de evidencia del haplogrupo X2a en el oeste de Eurasia no es prueba de su ausencia (aunque este argumento lo podemos emplear igualmente para el caso siberiano). En definitiva, no hay ninguna razón de peso para sostener que el haplogrupo X2a tenga más probabilidades de haber venido de Europa que de Siberia. Por eso, hacen falta más muestras de ADN antiguo cuyo análisis permita aclarar la cuestión.
Y aquí entran en escena las recientes investigaciones. Parte de la solución de este rompecabezas ha llegado con la publicación del genoma completo del llamado hombre de Kennewick, de unos 8.500 años de antigüedad. Si bien se ha comprobado que pertenecía al haplogrupo X2a, el resto de su genoma no presenta indicios de que tuviera antepasados europeos. Además, resulta significativo que los restos del hombre de Kennewick se encontraran en la costa oeste norteamericana: este hecho sitúa el haplotipo X2a más antiguo localizado hasta la fecha en la región geográfica que encaja mejor con una migración desde Siberia a través de Beringia.
Curiosamente, antes de la secuenciación de su genoma, el hombre de Kennewick era utilizado como argumento para apoyar su origen no-siberiano dadas las diferencias en la forma de su cráneo en relación con el de los nativos americanos. Si bien es cierto que la comparación de la morfología craneal fue durante mucho tiempo la herramienta predilecta de los antropólogos para estudiar las relaciones genéticas entre poblaciones, durante las últimas décadas hemos desarrollado la tecnología que nos permite evaluar las relaciones biológicas entre los individuos y las poblaciones mediante la comparación de los genomas. Éste es el medio más preciso y directo de evaluar la ascendencia que la morfología ósea, que hoy sabemos puede venir influenciada por factores ambientales, de desarrollo y culturales.
Por último, la mejor prueba hasta la fecha quizás sea la que aporta el estudio que ha llevado a cabo el equipo de Iosif Lazaridis (del departamento de genética de la facultad de medicina de Harvard). Han modelizado las relaciones ancestrales entre las poblaciones euroasiáticas, africanas y de los nativos americanos, concluyendo que el flujo genético se produjo desde las poblaciones del norte de Eurasia hacia las poblaciones nativas americanas. No han encontrado ninguna prueba directa de flujo genético durante el Pleistoceno entre los europeos occidentales y los nativos americanos. Su modelo también es consistente con otros estudios que han demostrado que entre un 62% y un 86% de los antepasados de los nativos americanos provienen de Asia Oriental.
Conclusiones
Raff y Bolnick no creen que vaya a aparecer de repente una prueba que demuestre una ascendencia europea de los nativos americanos, aunque reconocen que ésta sigue siendo una posibilidad formal, remota, pero posible.
¿Qué pasa entonces con la señal de una ascendencia del occidente europeo que se ha encontrado en los genomas de los nativos americanos? ¿Es compatible con una migración transatlántica?
Varios investigadores estudiaron los genomas de un individuo hallado en Siberia denominado Mal’ta y del individuo Anzick-1 (un niño datado hace 12.600 año AP hallado en Montana), y encontraron que una parte de sus antepasados (entre un 14% y un 38%) deriva de una población que también aportó alelos a los habitantes contemporáneos de Eurasia occidental. Cabe destacar que el acervo genético de los europeos contemporáneos parece haber surgido muy recientemente, en los últimos 8.000 años, como resultado de sucesos de migración y de mezcla. No sabemos cómo eran los genomas de los pueblos Solutrenses, ya que hasta la fecha no se ha secuenciado ninguno de ellos, pero a partir de estos resultados podemos predecir que se parecerían más a los cazadores-recolectores pre-neolíticos que a los europeos contemporáneos. Es importante destacar que a partir de los genomas pre-neolíticos que se han estudiado, parece que estos primeros cazadores-recolectores europeos no mostraban afinidades genéticas cercanas a los nativos americanos.
Sentado lo anterior, y como colofón teniendo en cuenta las investigaciones sobre el tema, podemos decir que el posible escenario de la colonización americana sería el siguiente:
Hace unos 32.000 años se produjo el desplazamiento de grupos de cazadores-recolectores desde Siberia al norte de Beringia.
Más adelante, y en una única ola migratoria hace como máximo unos 23.000 años, se expandieron hacia el este de Beringia y comenzó la llamada «evolución genética de las características únicas de los nativos americanos».
Por último, la entrada en el continente americano no pudo verificarse hasta que se produjo el deshielo de la franja costera del Pacífico hace unos 13.000 años y con él, la apertura de rutas de tránsito en el interior de América del Norte. El acervo genético de estos pobladores se diversificó en dos ramas que configuran las diversas poblaciones nativas que vemos hoy en el continente.
Las condiciones que tuvieron que soportar nuestros antepasados aislados en Beringia durante miles de años tuvieron que ser tremendamente duras. Más adelante, hubo al menos otras dos entradas de población siberiana en América que acabaron de conformar las poblaciones indígenas, que hasta la llegada de Cristóbal Colón, no recibieron ningún aporte genético de Europa occidental.
Referencias
Documental del canal Discovery: Ice age Columbus (Acceso abierto).
Stanford, D. J. y Bradley, B. A. (2012), Across Atlantic ice: the origin of America’s Clovis culture. Berkeley: University of California Press, xv, 319 p.
Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:03
ECOLOGÍA
Científicos israelíes, alemanes y estadounidenses han descubierto las propiedades de un hongo llamado E. rubrum, capaz de resistir el elevado nivel de salinidad, 34.2 por ciento, del Mar Muerto.
Desde hace casi veinte años, investigadores de la Universidad de Haifa, al norte de Israel, ya conocían la existencia de hasta 77 clases de hongos que podían crecer en lo que hasta no hace mucho se consideraba una masa de agua incapaz de albergar ningún tipo de vida excepto bacterias.
Después de más de una década tratando de descodificar el genoma que hacía del E. rubrum un hongo excepcional, los científicos han anunciado esta semana que ya han conseguido separar la secuencia de este genoma, abriendo así la posibilidad a crear superplantas que puedan resistir altos niveles de salinidad.
«Ya hemos conseguido crear este genoma en la levadura y en el Arabidopsis, una planta con un genoma muy sencillo», aseguró a ABC Eviatar Nevo, encargado de la investigación y profesor de la Universidad de Haifa y fundador del Instituto de la Evolución del mismo centro docente.
El E. rubrum es capaz de resistir en el Mar Muerto por que sus células puedan evitar que la sal penetre en ellas mientras el organismo está activo, en comparación con otros hongos similares en la misma masa de agua, que entran en una especie de estado de hibernación en contacto con la sal.
«Todavía estamos muy lejos de decir que podemos aplicar este genoma a otras plantas, pero ahora que hemos descodificado el genoma, hemos dado un paso de gigante hacia esto», concretó Nevo.
Una de las ventajas de crear superplantas resistentes a altos niveles de salinidad es que se podría cosechar en zonas desertificadas o regar con agua de mar.
«Bajo el desierto a veces se encuentran grandes depósitos de agua salina que podrían aprovecharse para dar de comer a poblaciones que no tienen acceso a grandes depósitos de agua potable», aseguró Nevo, «y como las plantas también podrían resistir más tiempo sin agua, sería ideal para este tipo de zonas».
Hace más de 12.000 años, en una selva cercana a los actuales complejos hoteleros de Cancún, una adolescente de 15 años entró en una cueva. La joven caminó por un largo túnel, posiblemente alumbrada por la luz de su antorcha. ¿Buscaba agua? El fuego no le bastó para ver el precipicio que se abría a sus pies y cayó más de 30 metros hasta el fondo de un pozo donde había todo tipo de animales muertos. Si sobrevivió a la caída no lo sabemos, aunque mejor sería que no. Aquel pozo era en realidad una inmensa bóveda de la que era imposible salir.
Doce milenios después, en junio de 2007, Alberto Nava se quedó petrificado a más de 40 metros bajo el agua. El túnel que antaño recorrió la adolescente está hoy inundado y Nava, un experto en buceo, lo recorría en busca de galerías desconocidas. Hubo un momento en el que el suelo “desapareció” a sus pies y las luces no le alcanzaron para divisar el otro lado de lo que parecía una inmensa estancia en total oscuridad. Cuando bajó hasta el fondo lo encontró en calma y repleto de huesos descomunales, fémures de un metro, caderas de casi dos y, junto a ellos, el esqueleto casi completo de aquella joven de hace 12.000 años.
“Durante dos años no se lo dijimos a nadie”, explica Nava al teléfono desde Monterrey, en California, donde trabaja como ingeniero informático y organizador de exploraciones subacuáticas. La zona está llena de cenotes, cuevas subterráneas inundadas por las que no es raro encontrarse a turistas amantes del submarinismo que podrían arruinar el yacimiento, espectacular. Pasados dos años, Nava y el resto de su equipo decidieron comunicar a las autoridades su extraordinario descubrimiento para que fuera protegido.
Los restos de aquella chica han resultado ser un tesoro de valor incalculable. Aquella joven perteneció al grupo de los primeros pobladores de América y el análisis de sus restos, de los que se ha conseguido extraer ADN, ayudan a responder la pregunta de quiénes fueron los primeros americanos.
El análisis completo del yacimiento de Hoyo Negro, en la península del Yucatán (México), se publica hoy en un estudio coordinado por el Instituto Nacional de Antropología e Historia de México (INAH) en colaboración con varias universidades de EEUU, así como grupos expertos en buceo, incluido Nava. El trabajo, publicado en Science, describe el nuevo yacimiento subacuático en el que aún se encuentran gran parte de los restos de la joven, bautizada por los científicos como Naia.
Junto a ella están los esqueletos de tigres dientes de sable, perezosos gigantes, gonfotéridos (enormes parientes de los elefantes) y hasta 26 especies hoy extintas, algunas de ellas nuevas para la ciencia. Posiblemente, apuntan los científicos, todos cayeron en la misma trampa mortal en un lapso de decenas de miles de años. Después, al término de la última glaciación, hace unos 10.000 años, esta gran cueva de más de 60 metros de diámetro se llenó de agua y permaneció inundada hasta hoy.
El origen de los primeros americanos ha sido debatido durante décadas. Por un lado, los escasos restos humanos de más de 9.000 o 10.000 años que se conservan muestran que los primeros americanos no se parecían a los indígenas actuales. De hecho la forma de sus cabezas y sus rasgos faciales encajan más con los de africanos, aborígenes australianos y habitantes del Sur del Pacífico. Pero, ¿cómo podrían esas gentes haber llegado hasta América? Por otro lado, la genética de los indígenas los emparenta con gentes de Asia, y, más concretamente, de Siberia, según los trabajos más recientes, lo que complica aún más el enigma.
Los huesos de Naia muestran que tenía 15 o 16 años y medía en torno a metro y medio. El ADN extraído de una de sus muelas del juicio muestra que perteneció a un linaje conocido por los científicos como D1 y que es característico de los humanos que habitaban en Beringia, una tierra en lo que hoy es Alaska y Rusia y que hace miles de años quedó partida en dos por la subida del nivel del mar, formando el actual estrecho de Bering. Esto refuerza la teoría de que los primeros pobladores del continente cruzaron por ese puente de tierra entre Eurasia y América y desde ahí se expandieron al sur en una sola oleada migratoria.
Esta tesis está reforzada con una prueba viviente: el 10% de todos los nativos americanos también pertenecen a ese linaje D1 y llevan aún hoy su marca en el ADN mitocondrial, el que pasan las madres a sus hijos. En Chile y Argentina hasta el 29% pertenece al mismo linaje. Por eso, aquella muchacha de Yucatán es su ancestro.
Los primeros americanos habrían cruzado el puente de tierra hacia América hace entre 26.000 y 18.000 años y comenzaron a expandirse hacia el sur hace unos 17.000. Las dataciones directas del carbono de los huesos de Naia y otras indirectas realizadas en Hoyo Negro indican que vivió hace entre 12.000 y 13.000 años, es decir, perteneció a aquel grupo de primeros pobladores americanos. Pero el cráneo de Naia también es más parecido al de una africana o una niña de Oceanía que al de una india de América.
A pesar de ello, sus descubridores descartan que los ancestros de Naia llegasen de esos lugares. Argumentan que esto no es más que un ejemplo más de la evolución: la fisonomía de los recién llegados a América fue cambiando hasta cobrar el aspecto actual. Con lo cual, dicen, queda claro que América se pobló en una sola oleada de humanos llegada desde Siberia y de ella descienden todos los indios de América. Sin embargo, otro gran estudio basado en la genética actual de 52 pueblos indígenas de América aseguraba que fueron tres oleadas y no solo una.
Tras este descubrimiento, el cráneo ha sido llevado a la superficie y el INAH ya estudia cómo mantenerlo sin que se rompa tras haber pasado miles de años bajo el agua. Los accesos subacuáticos a Hoyo Negro han sido vallados y hay carteles que prohíben el paso pero eso, dice Nava, no disuade a los curiosos. Aunque la idea era mantener el mayor número de huesos in situ, señala que posiblemente haya que llevar a la superficie más fósiles para evitar que acaben destrozados o robados.
Un equipo de científicos ha demostrado que las personas que tienen una variante de un gen de la longevidad, llamado KLOTHO, han mejorado ciertas habilidades del cerebro como el pensamiento, el aprendizaje y la memoria, independientemente de su edad, sexo, o si tienen un factor de riesgo genético de la enfermedad de Alzheimer. El aumento de los niveles de KLOTHO en ratones los hizo más inteligentes, posiblemente por el aumento de la fuerza de las conexiones entre las células nerviosas en el cerebro.
“Esto podría ser un gran paso para ayudar a millones de personas alrededor del mundo que están sufriendo la enfermedad de Alzheimer y otras demencias”, dijo Dena Dubal, profesor asistente de neurología en la Cátedra David A. Coulter en Envejecimiento y Neurodegeneración de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y autor principal del estudio publicado en Cell Reports. “Si pudiéramos aumentar la capacidad del cerebro para funcionar, es posible que podríamos hacer frente a las demencias.”
Klotho es el nombre de la diosa de la mitología griega del destino, la que hace girar el hilo de la vida. Las personas que tienen una copia de una variante o forma del gen KLOTHO, llamado KL-VS, tienden a vivir más tiempo y tienen menores posibilidades de sufrir un derrame cerebral mientras que las personas que tienen dos copias pueden vivir vidas más cortas y tienen un mayor riesgo de accidente cerebrovascular. En este estudio, los investigadores encontraron que las personas que tenían una copia de la variante KL-VS se desempeñaban mejor en una batería de pruebas cognitivas que los sujetos que no la tenían, independientemente de la edad, el sexo o la presencia del gen de la apolipoproteína 4, el principal factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer.
“Este estudio muestra la importancia de los genes que regulan los múltiples procesos de envejecimiento que participan en el mantenimiento de la función cognitiva”, dijo Suzana Petanceska, directora del programa en la División de Neurociencias de la ANR. “La comprensión de los factores que controlan los niveles y la actividad de KLOTHO a través de múltiples sistemas de órganos puede abrir nuevas vías terapéuticas para la prevención del deterioro cognitivo y la demencia relacionada con la edad.”
Los investigadores probaron una variedad de habilidades cognitivas, incluyendo el aprendizaje, la memoria y la atención. Más de 700 sujetos, 52 a 85 años de edad fueron evaluados como parte de tres estudios. Ninguno de ellos tenía ningún signo de demencia. De acuerdo con estudios anteriores, del 20 al 25 por ciento de los sujetos tenía una copia de la variante KL-VS y un mejor desempeño en las pruebas que los que no tenían copias. el rendimiento en las pruebas disminuyó con la edad, independientemente de si un sujeto tenía uno o ninguna copias de la variante del gen KL-VS.
El gen KLOTHO proporciona el modelo para una proteína producida principalmente por las células de los riñones, la placenta, el intestino delgado, y la próstata. Una versión abreviada de la proteína puede circular a través del sistema sanguíneo. Los análisis de sangre mostraron que los sujetos que tenían una copia de la variante KL-VS también tenían mayores niveles circulantes de proteína KLOTHO. Los niveles disminuyeron con la edad, como otros ya habían observado. Los investigadores especulan que la disminución relacionada con la edad en los niveles de proteína circulantes puede haber causado algo de la disminución en el rendimiento en las pruebas cognitivas.
Una revisión de todos los estudios científicos sobre la posible relación entre las vacunas y los trastornos del espectro autista concluye que no existe “ninguna evidencia” de nexo entre ambos.
Es algo que ya se sabía, pero una revisión de todo lo publicado sobre el asunto es el carpetazo cuantitavo a la falsa relación entre vacunas y autismo. Un equipo de investigadores de la Universidad de Sidney ha repasado todos y cada uno de los trabajos científicos sobre el posible nexo entre la vacunación de niños y la aparición de trastornos del espectro autista. En total, revisaron más de un millar de estudios, y tras poner el foco en los más robustos y completos, la conclusión es diáfana: “Este metaanálisis no proporciona ninguna evidencia de una relación entre las vacunas y el autismo o los trastornos del espectro del autista y, por tanto, defiende que se continúe con los programas de inmunización de acuerdo con las directrices nacionales”.
Este tipo de estudios, denominados metaanálisis, se centran en revisar la metodología, la calidad y las conclusiones de todos los trabajos realizados sobre un tema, para tratar de realizar una fotografía más amplia. Tras repasar todos los números aportados por estos estudios científicos de calidad, y descartar los sesgados o poco fiables, el resultado muestra que entre los grupos de niños vacunados el riesgo de autismo sería incluso inferior.
El equipo liderado por Guy Eslick se centró en una decena de estudios, cinco de ellos sobre grandes poblaciones de niños y cinco de casos de control, para extraer las conclusiones cuantitativas. Todos estos estudios abarcan casi 1,3 millones de niños en Reino Unido, Japón, Polonia, Dinamarca y EEUU y la robustez de sus análisis se asienta en que de media siguieron a los grupos estudiados durante más de ocho años después de la inmunización. Los resultados son tan concluyentes como siguen:
No hay relación entre vacunación y autismo.
No hay relación entre vacunación y trastorno del espectro autista.
No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y la vacuna triple vírica [sarampión, paperas y rubeola].
No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y timerosal [un conservante de vacunas derivado del mercurio].
No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y el mercurio [agente al que los antivacunas acusan de provocar autismo].
Los resultados de este metaanálisis sugieren que las vacunas no están asociadas con el desarrollo de autismo o trastorno del espectro autista.
Son conclusiones que las organizaciones médicas de todo el mundo ya conocían pero Eslick y su equipo vienen a desmontar definitivamente, con un torrente masivo de datos, el bulo sobre el que han cabalgado los nocivos movimientos antivacunas desde que en 1998 el doctor Andrew Wakefield publicara un estudio “deshonesto e irresponsable” que relaciona vacunas y autismo con el único objetivo de hacerse rico.
Su trabajo fue retractado y desmontado, pero las consecuencias de ese falso nexo entre las vacunas y el trastorno perviven todavía. A partir de 1998, el número de vacunaciones en los países desarrollados se desplomó notablemente y todavía hoy no se han recuperado las tasas de inmunización previas al fraude de Wakefield, ya que los movimientos antivacunación lograron asentar ese miedo infundado en el imaginario colectivo.
En un caso muy peculiar dentro de la literatura científica, el propio Eslick concluye este estudio, que se publica en Vaccine, con un epílogo en primera persona en el que expresa sus preocupaciones como padre:
Como epidemiólogo me creo los datos que se presentan en este metaanálisis. Sin embargo, como padre de tres hijos tengo cierta comprensión con los temores asociados a las reacciones y efectos de las vacunas. Mis dos primeros hijos sufrieron brotes febriles después de la vacunación rutinaria, uno de ellos grave. Estos casos no me impidieron vacunar a mi tercer hijo, y sin embargo, me llevaron a tomar algunas medidas preventivas para reducir el riesgo de efectos adversos similares. Le vacuné por la mañana, así estábamos preparados para cualquier reacción adversa durante el día y también le di a mi hijo una dosis de paracetamol media hora antes de que se le vacunase para reducir la fiebre que pueden aparece después de la inyección. Como padre conozco a mis hijos mejor que nadie y atribuyo sus reacciones al aumento de la temperatura corporal por efecto de la vacunación. Para los padres que notan un cambio significativo en el comportamiento de sus hijos después de una vacunación, les animo a informar de inmediato a su médico de familia.
Investigadores del Instituto de Biología Molecular, Genómica y Proteómica (Inbiomic) y de la Universidad de León, en colaboración con el departamento de Inmunología del Hospital de León y con el Instituto de Biotecnología (Inbiotec), analizan las bacterias presentes en el tubo digestivo que intervienen durante el metabolismo del gluten.
Según explica Javier Casqueiro, del Inbiomic y de la universidad leonesa, el equipo lleva investigando en esta línea desde hace más de cinco años. “Nos planteamos si en el origen de la enfermedad celiaca podría participar alguna bacteria del tubo digestivo y vimos que en la literatura el conocimiento era escaso respecto al metabolismo del gluten in vivo”. Así, comenzaron a investigar qué bacterias participan y si alguna de ellas estaba implicada en su desarrollo.
En uno de sus últimos trabajos, publicado en la revista FEMS Microbiology Ecology, han aislado por primera vez del tubo digestivo humano una colección específica de cepas microbianas que podrían participar en el metabolismo del gluten en los humanos. En concreto, se han aislado y caracterizado 144 cepas pertenecientes a 35 especies bacterianas a partir de muestras fecales de 22 individuos. La mayoría de las cepas fueron clasificadas dentro de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium y Bifidobacterium.
Al ser un trabajo novedoso, “no existía un sistema específico de cultivo para microorganismos implicados en el metabolismo del gluten, por lo que tuvimos que desarrollar medios de cultivo y técnicas específicas”, apunta el investigador. Tras cultivar y purificar estas bacterias se han analizado una serie de características, como por ejemplo si estos microorganismos pueden utilizar el gluten para crecer o no. Los investigadores determinaron que 94 cepas eran capaces de metabolizar el gluten, utilizando sus proteínas y péptidos como nutrientes.
Por otro lado, 61 cepas mostraron una actividad extracelular contra las proteínas del gluten y varias cepas revelaron una actividad hacia el péptido 33-mero, un péptido inmunogénico en los pacientes con enfermedad celíaca. “Hay algunos microorganismos capaces de digerir y de “destruir” algunos de los fragmentos del gluten que son tóxicos para los enfermos celiacos”, avanza el investigador, lo que podría ofrecer “nuevas formas de tratamiento prometedoras para la enfermedad celíaca”.
Javier Casqueiro analiza las implicaciones de este trabajo. “Hemos profundizado en el conocimiento del metabolismo del gluten. Ahora sabemos que hay microorganismos en el tubo digestivo que pueden consumir el gluten”. El investigador señala que cuando se consume gluten, una parte se excreta por las heces, otra es absorbida por el individuo y otra es digerida por los microorganismos. Además, “hay gente que es tan eficiente digiriendo el gluten que no excreta prácticamente nada por las heces, por ello pensamos que las bacterias de su tubo digestivo son capaces de eliminar el gluten”.
Aunque en los pacientes celiacos la digestión del gluten es parecida a la de los individuos sanos, hay fragmentos que les resultan tóxicos. “Si pudiésemos eliminar completamente el gluten en el tubo digestivo sería una forma de poder tratar a los pacientes celiacos. Por ello, buscamos microorganismos que podamos administrarles, que tengan actividad antiinflamatoria y que sean capaces de eliminar esos fragmentos que les hacen daño”.
Un estudio realizado por investigadores de CIBERNED del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) y del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CBMSO) ha identificado que la ausencia de la proteína WIP favorece la formación de contactos neuronales más grandes pero menos plásticos en respuesta a estímulos.
Estos contactos neuronales, conocidos como espinas dendríticas, posibilitan la conexión entre neuronas emisoras y receptoras, en estructuras conocidas como sinapsis, que cambian en número, tamaño y sensibilidad en respuesta a estímulos (plasticidad). Esta plasticidad sináptica es la base celular del aprendizaje y la memoria, relacionándose las alteraciones en la sinapsis con diferentes disfunciones neurológicas como el autismo, la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer, el Síndrome de Down, la depresión o el trastorno bipolar.
La colaboración entre los laboratorios dirigidos por Inés Antón (CNB-CSIC; CIBERNED) y Lola Ledesma (CBMSO), ambos situados en el Campus de Excelencia UAM-CSIC, aborda la influencia en estos procesos de la proteína WIP, aportando nuevos datos sobre el mecanismo que regula la morfología y la actividad de las espinas dendríticas, al haber permitido identificar dicha proteína como el punto de conexión entre la composición lipídica de la membrana y el citoesqueleto en estas estructuras. Así, se ha llegado a la conclusión de que la ausencia de WIP reduce los niveles del lípido esfingomielina en la membrana plasmática, activando así un conjunto de proteínas que aumentan la cantidad de filamentos de actina del esqueleto celular y favoreciendo la formación de espinas dendríticas más grandes y estables.
Al relacionar este descubrimiento con los datos de otros estudios que sugieren que la estabilidad de las espinas dendríticas se relaciona con un incremento en la memoria frente a estímulos concretos y con una disminución en la capacidad de aprendizaje, se ha conseguido identificar en un modelo de ratón la contribución de la proteína WIP al correcto funcionamiento sináptico, y en su aplicación a humanos podrían explicar el origen de las alteraciones neurológicas descritas en pacientes con modificaciones en la región génica que codifica esta proteína.
Según explica Ana Franco-Villanueva, coautora del estudio, “con la simple adición del lípido esfingomielina hemos corregido el defecto sináptico en un modelo de cultivo neuronal de ratón deficiente en WIP, proporcionando la primera estrategia para el futuro tratamiento de los pacientes”.
Un equipo de científicos acaba de realizar un importante descubrimiento en un yacimiento de fósiles en el noreste de Australia: el semen fosilizado de una especie de pequeñas gambas que habitaron el planeta hace 17 millones de años.
Según fuentes académicas de la Universidad de Nueva Gales del Sur, los investigadores creen que el semen de este crustáceo, que medía alrededor de 1,3 milímetros de longitud, era más grande que el cuerpo de la gamba y estaba enroscado dentro de los órganos masculinos de estos animales, conocidos como ostrácodos.
Mike Archer, experto de la Universidad de Nueva Gales del Sur que ha excavado el yacimiento desde hace más de 35 años y que es uno de los responsables del estudio publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B asegura que se trata de «los espermatozoides fosilizados más antiguos que se han hallado».
El científico australiano señala que el descubrimiento de los espermas fosilizados, incluyendo el núcleo que alguna vez contuvo la información de su ADN y de sus cromosomas, fue un suceso inesperado en el yacimiento de Riversleigh -inscrito en la lista de Patrimonio de la Humanidad de la Unesco-, a pesar de que este lugar es conocido por sorprendentes hallazgos «como el ornitorrinco gigante dentado y canguros carnívoros», recuerda Archer.
Los fósiles de los crustáceos, que fueron descubiertos por Archer, Suzanne Hand y Henk Godthelp en el sitio Bitesantennary de Riversleigh en el año 1988, pero fue John Neil, especialista de ostrácodos de la australiana Universidad La Trobe, quien descubrió que éstos contenían tejidos suaves fosilizados.
Posteriormente otros análisis en Alemania y Francia detectaron los órganos internos de los ejemplares fosilizados, incluyendo los sexuales, y revelaron que dentro de ellos se encontraba el semen, en buen estado de conservación, según la fuente. Asimismo, los estudios revelaron que los órganos que sirven al animal para transferir el semen a la hembra se habían preservado a pesar del paso del tiempo.
«Hace 17 millones de años el sitio Bitesantennary era una cueva en medio de un vasto bosque tropical con una gran diversidad biológica» recuerda el experto, que explica que «los pequeños ostrácodos se desarrollaron en un charco de agua, dentro de la cueva que estaba continuamente enriquecida por los excrementos de miles de murciélagos».
A partir de 1993, la pasión por los dinosaurios estalló por todo el planeta gracias a Parque Jurásico, la película más taquillera hasta el momento, dirigida por Steven Spielberg. Ver correteando a tiranosaurios y velocirraptores llenó de niños los museos de historia natural de todo el mundo, procurando sin duda numerosas vocaciones para la paleontología. Y más de 20 años después, el éxito comercial de aquella saga de películas sigue siendo de gran ayuda para los científicos que rastrean todo el mundo en busca de nuevos hallazgos que ayuden a entender mejor cómo eran aquellos gigantes que dominaron la Tierra hace millones de años.
En 1997, uno de los asesores científicos de Spielberg para el filme, Don Lessem, consiguió que la productora Amblin Enterteinment y la distribuidora Universal Pictures dedicaran parte de lo ganado a mantener viva esa pasión por los dinosaurios financiado la creación de la Dinosaur Society y la Jurassic Foundation. Esta fundación, que se rige con criterios científicos, entrega cada año ayudas para la investigación sobre dinosaurios como la que ha llevado a un grupo de científicos argentinos a dar en la Patagonia con el último brontosaurio conocido.
Estos gigantes del Jurásico, entre cuyas patas corrían en moto en la segunda entrega de la saga, nunca se habían encontrado en Sudamérica. Ahora, unos investigadores de CONICET —que también ha financiado el trabajo— han descrito el hallazgo del primer brontosaurio en esta región, más concretamente en la Patagonia, y que además sería una especie desconocida y la más reciente de la que se tiene registro en su familia.
El estudio de los restos indican que se trata de una nueva especie, que fue nombrada como Leinkupal laticauda porque en idioma mapuche leinkupal significa “familia que desaparece” ya que el hallazgo corresponde al último hallazgo mundial conocido de un dinosaurio de la familia de los diplodócidos; y laticauda, en latín significa “cola ancha”, ya que esta característica hace bastante particular a este dinosaurio.
“El principal rasgo de esta especie es el ancho relativo de las vertebras de la base de la cola, lo que nos dice que este dinosaurio poseía una importante musculatura caudal que le permitía realizar movimientos laterales con mucha más precisión y fuerza que otros diplodócidos”, defiende Gallina. El paleontólogo explica que ya se ha propuesto previamente que los diplodócidos poseían una larga cola con la que atizar como si fuera un látigo de manera defensiva, pero que esta condición “está mucho más desarrollada” en esta nueva especie, como trataron de reflejar en la ilustración que acompaña a este texto.
A pesar de su modesto tamaño (ocho o nueve metros de largo, frente a los 20 de otros miembros de la misma familia), el Leinkupal laticauda contaba con una cola más poderosa que la de sus otros parientes, con vértebras muy anchas y neumatizadas (con cavidades donde alojaba sacos con aire), donde se insertaban fuertes músculos que le permitían dar poderosos coletazos laterales, de un modo aún más marcado que el de otros brontosaurios.
El punto marcado con un círculo en la foto nació, probablemente, de la misma nube de polvo y gas que dio origen a nuestro Sol. El primer «hermano» identificado de nuestra estrella está ubicado a 110 años luz de la Tierra, en la constelación de Hércules, es 15% más masivo que el Sol y recibe el nombre de HD 162826.
Aunque no es visible a simple vista, puede ser observado fácilmente con binoculares, no muy lejos de la brillante estrella Vega. Los científicos que lo encontraron dicen que conocer la historia familiar del Sol es importante para entender cómo nuestro sistema se volvió apto para la vida. Sugieren, además, que existe una posibilidad «pequeña» de que los astros parientes como el recién hallado puedan albergar planetas que tengan vida.
Además del análisis químico, también hace falta estudiar las órbitas de los candidatos: dónde han estado y hacia dónde van en su camino alrededor del centro de la Vía Láctea. Expertos en este campo del Observatorio Astronómico Pulkovo y de la Universidad Estatal de San Petersburgo, Rusia, estudiaron los datos sobre los movimientos de las estrellas señaladas. Así, la combinación de estas dos fuentes de información –las propiedades químicas y la dinámica de los posibles parientes– apuntó a una sola estrella: HD 162826.
Los magnetares son los extraños remanentes superdensos de explosiones de supernovas. Son los imanes más potentes conocidos en el universo — millones de veces más potentes que los imanes más fuertes de la Tierra. Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo de astrónomos europeos cree haber hallado, por primera vez, a la estrella compañera de un magnetar. Este descubrimiento ayuda a explicar cómo se forman los magnetares — un enigma de hace 35 años — y por qué esta estrella particular no colapsó en agujero negro tal y como esperarían los astrónomos.
Cuando una estrella masiva colapsa por su propia gravedad durante una explosión de supernova, puede formar, o bien una estrella de neutrones o un agujero negro. Los magnetares son una forma inusual y muy exótica de estrella de neutrones. Como todos estos objetos extraños, son pequeños y extraordinariamente densos — una cucharadita de materia de estrella de neutrones tendría una masa de aproximadamente mil millones de toneladas — pero también tienen campos magnéticos extremadamente potentes. Las superficies de los magnetares liberan grandes cantidades de rayos gamma cuando atraviesan una etapa de ajuste repentino, conocida como un terremoto estelar (starquake), consecuencia de las enormes tensiones que tienen lugar en sus cortezas.
El cúmulo estelar Westerlund 1, situado a 16.000 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Ara (el Altar), alberga uno de las dos docenas de magnetares conocidos en la Vía Láctea. Se llama CXOU J164710.2-455216 y ha intrigado enormemente a los astrónomos.
Pero, hasta ahora, no se había detectado ninguna estrella acompañante en la ubicación del magnetar en Westerlund 1, así que los astrónomos utilizaron el VLT para buscarlo en otras partes del cúmulo. Buscaron estrellas fugitivas —objetos que escapan del cúmulo a grandes velocidades— que podría haber sido expulsadas de la órbita por la explosión de supernova que formó al magnetar. Se descubrió que una estrella, conocida como Westerlund 1-5, parecía encajar perfectamente con lo que buscaban.
«No es sólo que esta estrella tenga la alta velocidad esperada si está siendo impulsada por una explosión de supernova, sino que además parece imposible replicar, en una estrella individual, las condiciones de baja masa, alta luminosidad y abundancia de carbono en la composición ―una pista que indica que debe haberse formado, originalmente, con una compañera binaria», añade Ben Ritchie (Open University), coautor del nuevo artículo.
Este descubrimiento permitió a los astrónomos reconstruir la historia de la vida de la estrella que permitió la formación del magnetar en lugar del esperado agujero negro. En la primera etapa de este proceso, la estrella más masiva de la pareja comienza a quedarse sin combustible, transfiriendo sus capas externas a su compañera menos masiva —que está destinada a convertirse en magnetar— haciendo que gire cada vez más rápido. Esta rápida rotación parece ser el ingrediente esencial en la formación del campo magnético ultra-fuerte del magnetar.
En la segunda etapa, como resultado de esta transferencia de masa, la propia compañera llega a ser tan masiva que, a su vez, desprende una gran cantidad de la masa recientemente adquirida. Gran parte de esta masa se pierde, pero una parte pasa de nuevo a la estrella original, la que todavía hoy vemos brillando y conocemos como Westerlund 1-5.
Por tanto, en la receta para formar un magnetar, parece que un ingrediente fundamental es ser una de las componentes de una estrella doble. La rápida rotación generada por la transferencia de masas entre las dos estrellas parece necesaria para generar el campo magnético ultra fuerte y, posteriormente, una segunda fase de transferencia de masa permite al futuro magnetar adelgazar lo suficiente como para no colapsar en agujero negro en el momento de su muerte.
Última actualizacón: 1 septiembre 2017 a las 07:20
GENÉTICA
Un estudio sobre la evolución del ADN mitocondrial, realizado por investigadoras de la Universidad Autónoma de Barcelona, ha determinado la frecuencia y el patrón de heteroplasmia en todo el genoma mitocondrial de una muestra representativa de la población europea. Los datos concluyen que muchas de las mutaciones identificadas acaban por no fijarse en la población, debido a la actuación de mecanismos evolutivos como la deriva o la selección.
Las copias de ADN mitocondrial que tiene un individuo no tienen que ser necesariamente idénticas y la presencia de diferentes tipos de este material se conoce como heteroplasmia. Esta es una fase obligatoria en la evolución del ADN mitocondrial, un estado intermedio entre la generación de mutaciones y la posible fijación de estas a nivel celular y de individuo.
En este estudio, las investigadoras han determinado la frecuencia y el patrón de heteroplasmia en todo el genoma mitocondrial de una muestra de 101 individuos sanos, no emparentados y representativos de la población europea. Los resultados demuestran una elevada frecuencia de heteroplasmia mitocondrial, ya que el 61% de los individuos la presenta.
“Es un dato importante. Hasta ahora nadie había determinado estas frecuencias, tanto por motivos metodológicos –hemos detectado, con una sensibilidad del 100%, las mezclas de ADNs mitocondriales en que la variante genética minoritaria estaba presente con una frecuencia de sólo un 10%– como porque durante mucho tiempo el estudio de la heteroplasmia se había asociado al estudio de enfermedades mitocondriales».
Un equipo japonés ha tratado con éxito un gliobastoma, la forma de tumor cerebral más común en humanos, en un ratón mediante el empleo de tecnología molecular para lograr que el activo anticancerígeno alcanzara con éxito las células malignas.
Al agente quimioterapéutico de platino se le incorporó una micela polimérica y otras moléculas de ligando a través de un proceso de autoensamblaje molecular. Tras administrarlo por vía intravenosa, el equipo logró suprimir el crecimiento del tumor maligno.
Administrar correctamente fármacos sobre células cerebrales es un proceso complicado debido a las densas paredes de los vasos sanguíneos del cerebro, que crean un muro difícil de penetrar.
Mediante este proceso, los investigadores lograron que las micelas producidas, con un tamaño de unos 30 nanómetros de diámetro, traspasaran con éxito dicha barrera para atacar las células tumorales.
Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona han identificado en la mosca Drosophila melanogaster una proteína que resulta clave para la vida del embrión. Si su función también estuviera conservada en humanos, su alteración se podría relacionar con patologías de la gestación y abortos prematuros, señalan los investigadores. El hallazgo podría tener futuras aplicaciones biomédicas.
El cigoto es la primera célula de un nuevo individuo que se obtiene de la fusión de un óvulo y un espermatozoide. El ADN del cigoto contiene toda la información necesaria para dar lugar a un organismo adulto. Ahora bien, en las primeras etapas de vida, durante la denominada embriogénesis, el genoma de este cigoto está totalmente reprimido, no tiene ninguna actividad. En la mosca Drosophila melanogaster el genoma del cigoto está reprimido hasta la decimotercera división celular, a partir de la cual el embrión comienza ya a expresar sus propios genes.
El grupo del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) “Función y estructura de la cromatina”, dirigido por Ferran Azorín, también Profesor de Investigación en el CSIC, ha identificado ahora en la Drosophila una proteína que mantiene inactivo el genoma del cigoto hasta ese momento justo. La función de dicha proteína resulta clave para la vida del embrión porque sin dBigH1 el genoma se activa demasiado pronto y ningún embrión sobrevive.
“Si esta misma función también estuviera conservada en humanos, su alteración se podría relacionar con patologías de la gestación y abortos prematuros”, dice el jefe de grupo Ferran Azorín. El investigador añade que “no son patologías –si es que de verdad lo son- que se traten demasiado y, en todo caso, los problemas durante la gestación pueden ser por causas muy diferentes”.
La colaboración entre los servicios sanitarios de siete hospitales españoles e investigadores del CNIC ha permitido comprobar que la administración precoz de metopropol a 270 pacientes con infarto redujo la superficie cardiaca afectada.
Después de dos años de ensayo clínico en 270 pacientes, el proyecto METOCAD-CNIC ha tocado a su fin. Sus resultados esclarecen que la administración precoz de metopropol, un fármaco de bajo coste, durante un infarto, reduce un 20% el daño sufrido por el corazón.
El metopropol, un medicamento “sin interés comercial, que ya está exento de patente”, como explica a SINC Ibáñez, se utiliza desde hace más de 30 años para tratar la hipertensión arterial y otras enfermedades cardiovasculares. “Con menos de un euro y medio somos capaces de reducir las consecuencias del infarto, los reingresos y, muy posiblemente, el índice de mortalidad”.
Aunque ya se conoce que el medicamento reduce el daño por isquemia y por perfusión, los investigadores aún están evaluando cuál es el mecanismo de acción de esta terapia.
La aplicación obligatoria del metopropol en los servicios de urgencias también tendrá que esperar, pues aún no está incluido en las guías de protocolo actuales y por tanto su aplicación depende del juicio del médico. “Será necesaria la realización de un ensayo clínico más numeroso a nivel internacional para que llegue a ser obligatorio”, afirma Ibáñez.
Los próximos experimentos tratarán de demostrar que el fármaco no solo produce una disminución del tamaño del infarto, sino que también reduce la mortalidad a largo plazo.
Una investigación, en la que participan científicos del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), ha desvelado la estructura de la cola del virus bacteriófago T7. El pasado año ya publicaron en la revista PNAS la estructura de una de las proteínas que permite a este virus anclarse sobre la superficie de las bacterias.
El actual trabajo sugiere la presencia de similitudes entre la estructura de la cola de este virus y la cola de otros sistemas virales no relacionados con T7, lo que implicaría que existen vínculos evolutivos en la estructura y la función de todos los virus.
“Los bacteriófagos son virus que infectan a bacterias y desempeñan un papel muy importante en la biología molecular moderna, ya que son excelentes sistemas de estudio por su simplicidad genética y su complejidad funcional y estructural”, explica José L. Carrascosa, uno de los autores del nuevo artículo.
“La cola de los bacteriófagos de ADN bicatenario es un complejo macromolecular muy sofisticado, mediante el cual el virus selecciona la bacteria a la que va a infectar, se fija a ella y la inyecta su genoma para que empiece el proceso de infección”
En un experimento tan fascinante como inquietante, un investigador ha controlado a distancia movimientos corporales de un colega mediante una interfaz que mantuvo conectados vía internet los cerebros de ambos. Es la primera vez que dicha interfaz se prueba de esta manera, y hasta donde se sabe (nunca puede descartarse que algo así ya se haya hecho en secreto, por ejemplo en el ámbito militar), ésta es también la primera vez que se pone en práctica una interfaz de esta clase conectando dos cerebros humanos.
En el experimento, Rajesh Rao, el emisor, estaba sentado en su laboratorio llevando puesto un gorro con electrodos conectados a un aparato de electroencefalografía, el cual registra la actividad eléctrica del cerebro. Otro investigador, Andrea Stocco, el receptor, estaba en su laboratorio, al otro lado del campus de la universidad, llevando puesto un gorro marcado para indicar el punto de estimulación sobre el que actuaría una bobina de estimulación magnética transcraneal que fue posicionada directamente sobre el sector izquierdo de su corteza motora, que controla el movimiento de la mano derecha (cada sector controla el lado opuesto.)
El equipo de científicos estableció una conexión vía Skype por internet, a fin de que el personal del grupo del emisor y el del grupo del receptor se pudieran coordinar para el experimento, pero ni Rao ni Stocco podían ver las pantallas de Skype.
Rao miraba a la pantalla de un ordenador y jugaba con un videojuego sencillo con su mente (mediante una interfaz cerebro-ordenador). Cuando debía disparar con un cañón contra un objetivo, él imaginaba con fuerza que movía su mano derecha (con cuidado de no moverla de verdad), haciendo que un cursor activara el botón de «disparar». Casi instantáneamente, Stocco, que estaba usando auriculares que cancelaban cualquier sonido delatador y que no estaba mirando ninguna pantalla de ordenador, involuntariamente movió el dedo índice de su mano derecha y presionó la barra espaciadora de un teclado, como si disparase el cañón del videojuego. Stocco comparó la sensación de mover involuntariamente su mano con la de un tic nervioso.
Alrededor del año 1257 se produjo una colosal erupción volcánica, probablemente la más potente de los últimos 7.000 años, que expulsó una nube de cenizas tan grande que consiguió enfriar la Tierra. El evento dejó en el aire ocho veces más azufre que la famosa erupción cataclísmica del Krakatoa. Los científicos tenían indicios de que esto había ocurrido, pero nunca habían conseguido localizar el volcán que lo provocó, lo que acrecentaba el misterio.
Hace un año, un grupo de geocientíficos franceses de la Universidad de Panthéon-Sorbonne anunciaron que creían saber cuál era, pero, con celo profesional, se negaron a identificarlo hasta que su trabajo fuera publicado en una revista publicada por pares. Ahora, según anuncian en un estudio, un volcán indonesio, el Samalas, que forma parte del complejo volcánico Monte Rinjani en la isla de Lombok, puede ser el culpable.
La erupción habría alcanzado una magnitud 7 en la escala de explosividad volcánica (el máximo es 8). Los investigadores dicen que los análisis geoquímicos de rocas del volcán coinciden con fragmentos encontrados en núcleos de hielo del Ártico y la Antártida.
La fecha del primer soplo de oxígeno en la Tierra podría haber tenido lugar entre 300 y 400 millones de años antes de lo que los científicos creían hasta ahora. Según se deduce de los análisis llevados a cabo con antiguos sedimentos, los primeros indicios de la existencia de oxígeno en la atmósfera terrícola retrocederían en el tiempo hasta la fecha final de 3.000 millones de años.
Estos nuevos datos sitúan la presencia del oxígeno en nuestro planeta más de 600 millones de años antes de la Gran Oxidación, cuando los niveles de oxígeno atmosférico se elevaron espectacularmente. En los últimos seis años, varios estudios geológicos han datado la presencia de oxígeno en un arco de tiempo de entre 2.600 y 2.700 millones de años. Los científicos creen que algunos microorganismos fotosintéticos como las cianobacterias fueron las productoras del oxígeno. Por tanto, conseguir fechar las primeras muestras de oxígeno atmosférico tiene implicaciones también sobre cómo evolucionó la vida fotosintética en el planeta.
Un estudio liderado por el CSIC ha desvelado que seis restos de obsidiana hallados en yacimientos neolíticos de la península ibérica recorrieron más de 1.200 kilómetros de distancia. Los científicos han determinado que esas piezas proceden de la isla de Cerdeña, en concreto, de una de las laderas del macizo volcánico de Monte Arci.
Se trata de la máxima distancia documentada hasta la fecha en el transporte de esta materia prima, una roca volcánica negra empleada en la elaboración de herramientas en el Mediterráneo occidental durante el Neolítico.
Los investigadores han revisado todos los restos de obsidiana recuperados hasta la fecha en yacimientos neolíticos de la península. Las seis piezas analizadas –cinco hojas y una matriz, la masa de materia de la que se han extraído las hojas– habrían guardado más relación con el prestigio social de sus dueños que con el fin para el que fueron elaborados, ya que fueron depositados en tumbas individuales como parte de cinco ajuares funerarios hace 6.000 años.
Una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha identificado una familia de proteínas presentes en organismos extremófilos cuya estructura es muy similar. Su estudio permitirá diseñar fármacos contra procesos perjudiciales en los que las metaloproteasas están involucradas, como la metástasis.
Conocer la estructura detallada de una proteína puede desvelar sus patrones de funcionamiento, lo que podría servir para desarrollar fármacos que impidan su participación en procesos perjudiciales.
El estudio en profundidad de las proteínas suele requerir su cristalización y la determinación de su estructura en 3D. No obstante, algunas de ellas se encuentran integradas en las membranas celulares lo que dificulta su extracción. Para resolver este problema los investigadores han identificado una familia de pequeñas proteínas presentes en bacterias extremófilas, fáciles de obtener y cristalizar, cuya estructura es muy similar en la parte funcional a aquellas que el equipo pretende estudiar: las metaloproteasas de membrana humanas.
El altruismo de los organismos eusociales es en realidad producto de una manipulación según desvela un modelo matemático.
Las hormigas, avispas y abejas manipulan a la primera camada para que ayude a la segunda, según un modelo matemático aplicado al comportamiento materno en estos organismos eusociales. Según este modelo, el supuesto comportamiento altruista de la primera camada en realidad está forzado a través de la manipulación. Las madres consiguen este resultado mediante la interrupción del desarrollo de la descendencia, por ejemplo, a través de una mala alimentación o una conducta agresiva.
Así a pesar de que la manipulación se considera a menudo como un comportamiento moralmente repudiable, podría ser responsable de los orígenes evolutivos de la conducta altruista.
En el pasado, los científicos creían que los neandertales eran seres primitivos, incapaces de competir con nuestros antepasados humanos. Ahora, nuevas pruebas demuestran que los Neandertales eran mucho más avanzados de lo que nadie creía. Los investigadores han descubierto nuevas reliquias que revelan que coexistían dos tradiciones culturales entre los Neandertales que vivieron en lo que hoy es el norte de Europa hace entre 115.000 y 35.000 años atrás.
Se trata de reliquias consistentes en herramientas de piedra, cerca de 1.300 de ellas procedentes de 80 yacimientos neandertales en cinco países europeos (Francia, Alemania, Bélgica, Gran Bretaña y los Países Bajos). Después de examinar estas herramientas, los investigadores encontraron que había dos tradiciones para la fabricación de bifaces o diseños diferentes contemporáneos, uno en la región suroeste de Francia que abarca Gran Bretaña, y el otro en Alemania y más al este. También se encontró un área que abarca lo que hoy en día es Bélgica y los Países Bajos que demuestra una transición entre las dos.
Los mecanismos y la estructura del pie humano tienen mucho en común con los pies de los grandes simios. Antes se creía que los de los humanos eran menos flexibles porque se habían ido adaptando a la vida en el suelo (los pies de los primates son mucho más flexibles por su vida arbórea).
Anteriores estudios basados en investigaciones realizadas en la década de 1930 concluyeron que los de los humanos funcionan de manera muy diferente a los de los simios debido a nuestro desarrollo de los arcos de la zona media del pie y a la rigidez observada en el borde exterior.
Sin embargo, tras analizar la forma de caminar de 45 personas de entre 18 y 68 años (22 hombres y 23 mujeres) un equipo de la Universidad de Liverpool (Reino Unido) ha llegado a otra conclusión. Su estudio, que analizó un total de 25.000 pasos humanos en una cinta sensible a la presión, demuestra que los pies humanos tienen una flexibilidad sorprendente, similar a la de los orangutanes o los chimpancés.
Añadir especias a la comida para preparar platos más apetitosos es una costumbre habitual entre las poblaciones humanas desde hace muchos siglos. Sin embargo, lo que no se sabía es que ya se utilizaban en una época tan temprana como ha mostrado el análisis realizado a vasijas de cerámica encontradas en tres yacimientos de Alemania y Dinamarca.
Los resultados demuestran que hace ya 6.100 años los europeos empleaban plantas para mejorar el sabor de su comida. Así que las apreciadas especias, cuya búsqueda propició expediciones históricas como el viaje de Cristóbal Colón a América o el de Vasco da Gama a África y a la India hace 500 años, ya eran apreciadas por nuestros antepasados prehistóricos.
Ciertas mutaciones en el ADN mitocondrial, que se transmite por vía materna, agravan algunos aspectos del envejecimiento, según muestran en ratones Nils-Göran Larsson y sus colegas del Instituto Max Planck de Biología del Envejecimiento, en Colonia. Las mutaciones somáticas (ocurridas durante la vida del individuo) en el ADN mitocondrial son una de las causas principales del envejecimiento, y si encima ya llevas puestas algunas de nacimiento (heredadas de la madre), la degradación de los tejidos (como por ejemplo malformaciones en el hipocampo cerebral, sede de la memoria) va más deprisa. Algo similar ocurre con el cáncer.
De los más de 20.000 genes humanos, unos 50 no están en el núcleo de las células, sino en las mitocondrias, unos pequeños órganos extranucleares (orgánulos) que funcionan como factorías energéticas. Las mitocondrias provienen de antiguas bacterias, y sus genes son un remanente de su pasado bacteriano, un lejano pero fundamental vestigio de su existencia libre. Las mutaciones de estos genes afectan sobre todo a los órganos que más energía demandan, como los músculos y el cerebro.
El telescopio espacial Hubble de la NASA no deja de ofrecer sorpresas. Ha revelado un poco más de información acerca de un agujero negro supermasivo al detectar la expulsión de un chorro de gas extremadamente caliente de 5.000 años luz de longitud (este agujero negro se encuentra en el centro de la galaxia elíptica gigante M87). Ahora, los científicos han reunido una película time-lapse de este vórtice de gas.
La materia que cae en un agujero negro no puede escapar debido a la enorme fuerza gravitatoria. Sin embargo, la mayoría del material no es aspirado completamente. En lugar de esto, primero orbita en una región conocida como disco de acreción, que gira alrededor del agujero negro. Se piensa que los campos magnéticos que rodean el agujero negro son los responsables de la expulsión de este gas ionizado como chorros de muy alta velocidad. Estudiando estos chorros, los astrónomos pueden aprender un poco más sobre los agujeros negros en el universo, lo cual es importante para comprender la evolución de las galaxias.
Un equipo internacional de investigadores ha confirmado el origen extraterrestre del hierro utilizado para fabricar collares de cuentas hace 5.000 años por los egipcios. Se trata de nueve cilindros elaborados a partir del hierro de rocas procedentes del espacio. Los abalorios fueron encontrados en 1911 en dos enterramientos cerca de Al-Gerzeh, al norte de Egipto, y se conservan en Londres, en el Museo Petrie de Arqueología Egipcia del University College London (UCL).
El hierro obtenido de estas rocas espaciales fue trabajado con una técnica muy novedosa y compleja para la época (el año 3.200 a.C) que consistía en martillearlas hasta convertirlas en una capa muy delgada, de menos de un milímetro de espesor, a la que se le daba forma de tubo. Estos pequeños cilindros de hierro eran dispuestos en collares de cuentas, alternándolos con oro y otros minerales exóticos o piedras semipreciosas, como cornalina, ágata o lapislázuli.
