Cuando uno mira a través de los oculares de un microscopio espera adentrarse en un mundo extraño, llamativo y profundamente misterioso, quizás por la cantidad de veces que ha oído frases como «es sorprendente la cantidad de detalles que resultan imposibles de ver a simple vista» o «ni te imaginas cómo son en realidad los insectos que nos rodean». Pues bien, esa fue precisamente la sensación que me embargó cuando coloqué mi primera muestra en la platina y comencé a enfocar con el objetivo de cuatro aumentos de mi microscopio.
Había decidido realizar mi primera preparación con un piojo (Pediculus humanus) y tenía la suerte de contar tanto con una liendre ya vacía (el huevo desde el que eclosionan) y otra que aún tenía dentro a nuestro molesto amigo. Permitid que no entre en detalles acerca de la forma en que obtuve esos ejemplares, baste decir que tengo dos hijas pequeñas que estudian en un colegio rodeado de árboles, y por supuesto, de otros niños.
Las preparaciones microscópicas en general están formadas por cuatro elementos, de los cuales al menos tres deben ser transparentes: un portaobjetos (de cristal y con una medida estándar de 26 x 76 mm) es el elemento que conforma la base; el medio de inclusión, que puede ser agua, aire o, si queremos que sea permanente, otra sustancia ópticamente más densa con un índice de refracción aproximado de 1,50 (generalmente se trata de una resina que endurece con el tiempo y sella el objeto de estudio manteniendo todas sus estructuras); el objeto de estudio y, por último, un cubreobjetos (una delgada lámina de cristal de 0,17 mm de grosor por lo general).
Para realizar una observación a través del microscopio, el primer paso siempre consiste en desengrasar bien el portaobjetos. En mi caso, y dado que estoy comenzando mi camino en las técnicas microscópicas, no he utilizado los productos químicos habituales para este cometido. Para nuestros propósitos, bastará limpiarlo bien con productos de limpieza caseros (lavavajillas) o un limpiador de cristales con base de isopropanol.
Una vez limpio, y si queremos una preparación permanente como es nuestro caso, depositamos una pequeña gota de la resina en el portaobjetos (yo utilizo una resina DPX, que es una resina acrílica con base de xileno). Acto seguido se introduce el objeto de estudio (la muestra) con unas pinzas y se coloca acto seguido el cubreobjetos desde un lateral con un ángulo de 45º. A continuación se baja con lentitud para evitar la formación de burbujas de aire que estropearían la visión. Y ya está, ya podemos ponernos manos a la obra.
Pasos necesarios para montar una preparación permanente.
Para que veáis que no es nada sencillo y la práctica sin duda se convierte en la mejor aliada, os dejo con una imagen de la primera preparación que hice para la liendre:
Burbujas de aire en una preparación
Vemos como en este primer intento aparecieron no una, sino tres burbujas de aire que estropean bastante la preparación y dificultan bastante la observación (sin que tengamos en cuenta aún la calidad fotográfica de la imagen, algo que analizaremos más adelante).
En cualquier caso, una vez superados estos primeros obstáculos, pude lograr mejores imágenes de la liendre de nuestro intruso Pediculus humanus:
Liendre de Pediculus humanus (40x). Canon EOS 550D (f/0, 1/125 s, ISO 100).
Liendre de Pediculus humanus (100x). Canon EOS 550D (f/0, 1/125 s, ISO 100).
Liendre de Pediculus humanus (400x). Canon EOS 550D (f/0, 1/50 s, ISO 100).
Para que comprendamos mejor la sutileza de la naturaleza, en la imagen inferior vemos representado dónde estaría situado el pelo sobre el que se engancha la liendre hasta que el piojo madura:
Liendre de Pediculus humanus (40x). Canon EOS 550D (f/0, 1/125 s, ISO 100).
Bien, ya tenemos una imagen bastante clara de cómo es la liendre ya vacía. Ahora toca la misma imagen pero con su huésped aún dentro esperando a salir:
Pediculus humanus (100x). Canon EOS 550D (f/0, 1/125 s, ISO 100).
Si os interesa ver mejor esta preparación, he realizado un vídeo muy breve para que podáis apreciar mejor el volumen y la textura:
Tengo que reconocer que me ha impresionado bastante el enorme poder de este instrumento, y las posibilidades de observar con exquisito detalle estos especímenes. Sin duda, las fotografías que aquí reproduzco no tienen la calidad suficiente como para hacer justicia a la visión directa a través de los oculares, pero seguro que os podéis hacer una idea. Mis hijas desde luego se quedaron asombradas al ver los «bichitos» con ese detalle, ya que cuando les enseñaba el portaobjetos no conseguían distinguir nada.
En fin, a raíz de este éxito (o lo que al menos para mí así lo es), conseguí que las niñas se unieran a la causa y me trajeran todos los insectos que quisieran ver «más grandes». Así que dos pájaros de un tiro, no solo han perdido miedo a esos inseparables habitantes de nuestras casas, sino que estoy consiguiendo que se interesen por hacer nuevos «descubrimientos» (sólo hay que verles las caras cuando cada dos por tres me vienen con una nueva captura para examinar).
En fin, que lo siguiente que pudimos ver es una hormiga (tened presente que aún no estoy realizando técnicas complejas de preparación de muestras):
Hormiga (40x). Canon EOS 550D (f/0, 1/40 s, ISO 100).
Hormiga (100x). Canon EOS 550D (f/0, 1/40 s, ISO 100).
Hormiga (100x). Canon EOS 550D (f/0, 1/40 s, ISO 100).
Hormiga (400x). Canon EOS 550D (f/0, 1/40 s, ISO 100).
Y como no quiero cansaros demasiado, para terminar os dejaré con algunas imágenes de otro «molesto» visitante de nuestros hogares: el mosquito. No voy a poner ahora muchas fotografías porque quiero hacer algo especial, pero permitidme que os deje con algunos detalles que me han llamado mucho la atención:
Ala de mosquito (40x). Canon EOS 550D (f/0, 1/80 s, ISO 100).
Se trata del ala de un mosquito macho (cuyo tamaño es considerablemente mayor que las hembras) aunque no puedo determinar la especie. De nuevo, para que podáis apreciar mejor los detalles, os dejo otro vídeo: Ala de mosquito.
Quizás lo más llamativo de estos insectos sea la boca, el órgano mediante el que se alimentan y culpable de dejarnos las molestas picaduras. Así es como la podemos ver:
Boca de mosquito (40x). Canon EOS 550D (f/0, 1/80 s, ISO 100).
Esto es todo por ahora. Seguiré informando acerca de mi incursión en el mundo de lo más pequeño…
Tienen 1,8 millones de antigüedad y constituyen los restos de homínidos más antiguos encontrados fuera de África. Se trata de un cráneo y una mandíbula en excelente estado de conservación que han sido desenterrados en el rico yacimiento de de Dmanisi, en Georgia. Un espectacular hallazgo que se realizó en 2000 (la mandíbula) y en 2005 (el cráneo) y del que ahora se publican todos los detalles en la revista ‘Science‘. Se trata del quinto cráneo que se encuentra en Dmanisi.
El descubrimiento de este fósil (denominado D4500 o cráneo 5) ha reabierto el viejo debate sobre la clasificación de especies del género Homo, al que pertenecemos.
Hasta ahora, los restos de homínidos más antiguos fuera de África se hallaron en Indonesia (de 1,7 millones de antigüedad), mientras que en Europa los restos más tempranos de homínidos están en la Sima del Elefante de Atapuerca y tienen 1,3 millones de años.
Los científicos de esta investigación subrayan que este individuo al que pertenece el cráneo 5 comparte características morfológicas con los primeros fósiles del género Homo encontrados en África, y que tienen una antigüedad de 2,4 millones de años.
El individuo tenía un cerebro pequeño (546 centímetros cúbicos), con un tamaño equivalente a menos de la mitad del que tenemos los ‘Homo sapiens’ (que ronda los 1.400). Su cara era alargada y los dientes grandes. Según los cálculos de los científicos, era un varón que medía entre 1,40 y 1,60 metros y pesaba alrededor de 50 kilogramos. Cuando murió debía tener unos 30 años.
Los paleontólogos que firman este estudio realizan una provocadora propuesta: que los fósiles tempranos del género Homo (aquellos que tradicionalmente han sido clasificados como ‘Homo habilis’, ‘Homo rudolfensis’ o ‘Homo erectus’) pasen a ser considerados miembros de una única especie. Aunque admiten que tienen características físicas diversas, creen que la variación no es tan pronunciada como para considerar que pertenecen a líneas evolutivas distintas.
Es decir, propondrían englobar bajo la definición de ‘Homo erectus’ los restos fósiles descubiertos en África hace 2,4 millones de años así como los desenterrados posteriormente en Asia y Europa hace entre 1,7 y 1,2 millones de años.
«Es una osadía muy grande»
La pequeña «bomba» en el campo de la paleontología que supone borrar de un plumazo las primeras especies del género Homo para convertirlas en una sola no se ha quedado, como era de esperar, sin detractores. Consultados por Ann Gibbons para una artículo adjunto a la investigación en la revista «Science», el paleoantropólogo Ron Clarke, de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo cree que el Cráneo 5 se asemeja más a un Homo habilis, mientras que Fred Spoor, del Max Planck, argumenta que sería más «sensato» denominarlo erectus.
José María Bermúdez de Castro, codirector del yacimiento burgalés de Atapuerca, conoce bien los restos del yacimiento Dmanisi, que ha estudiado in situ, y se muestra muy escéptico con las conclusiones del nuevo estudio. «Tengo serias dudas al respecto. Es una osadía muy grande extenderlas a todo el continente africano y decir que solo existe un linaje Homo», explica por teléfono a ABC. El científico ha examinado las mandíbulas de ese yacimiento «extraordinario» y cree que existen «grandes diferencias» entre la del Cráneo 5 y las demás.
Bermúdez de Castro tampoco considera concluyente que todos los individuos pertenecieran a la misma época, ya que «los geólogos no acaban de ponerse de acuerdo sobre la antigüedad de los estratos». En caso de que efectivamente fueran coetáneos, «podrían haber convivido dos especies o subespecies sin problemas» si cada una de ellas tenía su propio nicho ecológico, es decir, no se molestaban entre ellas a la hora de buscarse la vida. «Muchos colegas no estarán felices con estas conclusiones y se escribirán artículos no favorables», predice. Eso sí, el descubrimiento «no afecta en absoluto a Atapuerca, hay 600.000 años de diferencia». Con todo, «el debate está servido».
Investigadores de la Universidad de Lund (Suecia) han realizado un experimento para comprobar si los chimpancés tienen la capacidad de bostezar o sonarse la nariz repitiendo los gestos humanos. Para ello, los científicos examinaron dos factores para ver en qué medida les afecta: su edad y su cercanía emocional a la persona. En el ensayo incluyeron a 33 chimpancés huérfanos, 12 crías de uno a cuatro años de edad y 21 de entre cinco y ocho años.
Cada chimpancé observaba por separado a una persona desconocida y a otra conocida. Además, se les realizaron distintas sesiones de ensayos con humanos bostezando o sonándose la nariz. El bostezo humano provocó 24 bostezos de los chimpancés jóvenes y cero de las crías: “Los bostezos fueron contagiosos para los chimpancés de cinco a ocho años, pero el acto de sonarse la nariz no. En contraste, las crías de uno a cuatro años no encuentran contagioso ni el bostezo ni sonarse la nariz”, señala el trabajo. La cercanía emocional con el ser humano que bostezaba no afectó en su repetición.
«Nuestros resultados reflejan un patrón de desarrollo compartido por seres humanos y otros animales. Dado que el bostezo contagioso puede ser una respuesta empática, también podemos concluir que la empatía se desarrolla lentamente durante los primeros años de vida de los chimpancés», argumenta Elainie Madsen, coautora del estudio en la Universidad de Lund.
Cuanto mejor le va a los humanos, peor lo tiene la naturaleza. Un estudio relaciona la esperanza de vida humana con la extinción de especies. Los países más desarrollados son también los que tienen un mayor número de especies invasoras.
La extinción del tigre de Tasmania, el confinamiento de los últimos bisontes americanos en reservas o las dificultades para sacar adelante al lince ibérico son manifestaciones del impacto del ser humano sobre la naturaleza. Pero ¿cuáles son los factores que convierten a un depredador en exterminador? Biólogos estadounidenses acaban de mostrar que existe una correlación entre el desarrollo humano y el incremento de la ratio de las extinciones de mamíferos y aves.
Con datos de 100 países donde vive el 87% de la población, y ocupan el 74% de la tierra del planeta, investigadores de la Universidad de California en Davis analizaron el papel de 15 variables sociales y ecológicas para desentrañar las complejas relaciones entre sociedades humanas y naturaleza. Buscaban los factores que predicen mejor la extinción de unas especies o la invasión de otras en ecosistemas que no eran los suyos en origen.
Sus resultados muestran un doble patrón que se repite en casi todos los países: las naciones más desarrolladas son las que sufren la mayor presencia de especies invasoras. A medida que aumenta el PIB per cápita, se eleva la presencia de aves y mamíferos ajenos. La lista la encabezan Nueva Zelanda, Estados Unidos y el Reino Unido.
Los denisovanos, unos misteriosos ancestros humanos de Siberia, atravesaron la Línea de Wallace, una de las barreras marinas más importantes del mundo, en Indonesia, para hibridarse con el Homo sapiens.
En marzo de 2010, el mundo conoció un extraño fósil, un fragmento de un meñique infantil de unos 50.000 años de antigüedad, descubierto en la cueva siberiana de Denisova, en los montes Altai. Dos años después, científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva llevaron a cabo la secuenciación del genoma de esos restos y llegaron a la conclusión de que se trataba de una especie completamente nueva, «hermana» de los neandertales: los denisovanos. Ahora, investigadores de la Universidad de Adelaide, en Australia, sugieren que estos ancestros lograron de alguna manera atravesar una de las barreras marinas más importantes del mundo, en Indonesia, y más tarde se cruzaron con los humanos modernos que se movían por la zona de camino a Australia y Nueva Guinea. En concreto, varones de esa especie tuvieron sexo con mujeres de la nuestra.
Desde que los investigadores obtuvieran el análisis genético de los denisovanos, se ha detectado evidencia genética que apunta a su hibridación con poblaciones humanas modernas, pero solo con poblaciones indígenas de Australia, Nueva Guinea y áreas circundantes. Por el contrario, el ADN del homínido de Denisova parece estar ausente o en niveles muy bajos en las poblaciones actuales en el continente asiático, a pesar de que éste es el lugar donde se encontró el fósil.
Los autores del estudio, publicado este jueves en la revista Science, Alan Cooper, profesor de la Universidad de Adelaida, y Chris Stringer, profesor del Museo de Historia Natural de Reino Unido, creen que este patrón se puede explicar si los denisovanos lograron cruzar la famosa línea de Wallace, una de las mayores barreras biogeográficas del mundo que está formada por una poderosa corriente a lo largo de la costa este de Borneo. La línea de Wallace marca la división entre los mamíferos de Europa y Asia.
Científicos estadounidenses han utilizado células madre de la piel de personas con esclerosis lateral amiotrófica para averiguar el mecanismo genético por el cual se van matando células cerebrales. Así, averiguaron que la mutación de un gen provoca la producción excesiva de ARN, que impide la correcta fabricación de las proteínas que regulan las funciones vitales de la célula, que se vuelve más sensible al estrés, y muere más rápido. Los investigadores diseñaron un compuesto que se adhiere al ADN mutado e impide la producción excesiva de ARN.
Según anteriores trabajos, alrededor del 40% de los pacientes con una variedad heredada de este tipo de esclerosis y al menos el 10% de los que la desarrollan espontáneamente tienen una mutación en el gen C9ORF72, la misma que aparece frecuentemente en personas con demencia frontotemporal, la segunda forma más común de esta enfermedad después del alzheimer.
Los científicos seleccionaron dentro de un banco de células madre las de los pacientes con el trastorno degenerativo que además poseían esta alteración responsable de la repetición anómala de una secuencia de ADN contenida en dicho gen y, en consecuencia, de la producción de un exceso de ARN.
A continuación, los investigadores analizaron la evolución de los cultivos para identificar el mecanismo por el cual estas cadenas sobrantes provocan la muerte de las células cerebrales. “Hay múltiples teorías acerca de por qué se produce el daño neuronal”, señala Rothstein. “Nuestro ensayo demuestra que la verdadera causa es la toxicidad causada por el ARN”, indica.
Los resultados del estudio revelan que la acumulación de estas moléculas impide la correcta fabricación de las proteínas encargadas de la regulación de las funciones vitales de la célula y la vuelve más sensible al estrés.
Hace ya unos años, Francisco Rubia impartió una conferencia sobre «Recientes avances en las funciones mentales del cerebro» en la que hablaba de revolución científica en las neurociencias. La conferencia se basa en cuatro grandes temas: realidad exterior, el yo, la libertad y la espiritualidad. La realidad está en nuestro cerebro, las impresiones subjetivas son proyecciones de nuestro cerebro. El yo en otras culturas no es tan egocéntrico, como las orientales. El libre albedrío ha sido estudiado por numerosos neurólogos al igual que las experiencias místicas y espirituales.
La conferencia se desarrolló en el ciclo Maratones científicos 2005-2006, Museo Nacional de Ciencia y Tecnología, y ahora podemos acceder a su contenido, que reproducimos por su indudable interés.
Francisco J. Rubia Vila es Catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid, y también lo fue de la Universidad Ludwig Maximillian de Munich, así como Consejero Científico de dicha Universidad. Estudió Medicina en las Universidades Complutense y Düsseldorf de Alemania. Ha sido Subdirector del Hospital Ramón y Cajal y Director de su Departamento de Investigación, Vicerrector de Investigación de la Universidad Complutense de Madrid y Director General de Investigación de la Comunidad de Madrid. Durante varios años fue miembro del Comité Ejecutivo del European Medical Research Council. Su especialidad es la Fisiología del Sistema Nervioso, campo en el que ha trabajado durante más de 40 años, y en el que tiene más de doscientas publicaciones. Es Director del Instituto Pluridisciplinar de la Universidad Complutense de Madrid. Es miembro numerario de la Real Academia Nacional de Medicina (sillón nº 2), Vicepresidente de la Academia Europea de Ciencias y Artes con Sede en Salzburgo, así como de su Delegación Española. Ha participado en numerosas ponencias y comunicaciones científicas, y es autor de los libros: “Manual de Neurociencia”, “El Cerebro nos Engaña”, “Percepción Social de la Ciencia”, “La Conexión Divina”, “¿Qué sabes de tu cerebro? 60 respuestas a 60 preguntas” y “El sexo del cerebro. La diferencia fundamental entre hombres y mujeres”.
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Una investigación de la Universidad de Chicago podría haber sentado las bases para el diseño de futuras prótesis sensibles al tacto capaces de transmitir la información sensorial en tiempo real a personas que han sufrido una amputación a través de una interfaz conectada directamente con el cerebro. Las nuevas prótesis ‘sensoriales’ aumentarían la destreza y la viabilidad clínica de las prótesis robóticas actuales.
El estudio presenta una hoja de ruta para utilizar la estimulación eléctrica con el fin de restaurar el sentido del tacto a través de prótesis. De momento, el equipo de Sliman Bensmaia, de la Universidad de Chicago, ya ha probado la técnica en animales -monos rhesus- y ha visto que es capaz de transmitir información «crítica» para la manipulación de objetos gracias a la estimulación directa de la corteza somatosensorial primaria del cerebro, área en donde se procesan las sensaciones táctiles.
«Para restaurar la función motora sensorial de un brazo, no sólo se tienen que sustituir las señales motoras que el cerebro envía al miembro para moverlo, sino también hay que sustituir las señales sensoriales que el brazo envía de vuelta al cerebro», explica Bensmaia. Su aproximación se basa en «invocar» lo que ya sabemos sobre cómo el cerebro intacto procesa la información sensorial y, a continuación, «intentar reproducir dichos patrones de actividad neuronal a través de la estimulación del cerebro».
Descubren el fósil de un mosquito repleto de sangre de hace 46 millones de años. Desde la aparición en los cines de «Parque Jurásico», muchos han fantaseado con las posibilidades de clonar diferentes especies de dinosaurios a partir de la sangre encontrada en antiguos mosquitos atrapados en ámbar. Algunos científicos afirmaron haber encontrado insectos fosilizados con su última cena en su abdomen, pero estos descubrimientos resultaron ser erróneos o estar contaminados. Hasta ahora, porque un grupo de investigadores del Museo Smithsonian de Historia Natural (Washington), ha encontrado por fin un mosquito repleto de sangre preservada en una roca de pizarra de 46 millones de años en el noroeste de Montana.
Según los investigadores, estos resultados sirven como evidencia definitiva de que la sangre se conservó en el interior del insecto. Pero, ¿a quién pertenecía esa sangre? Por el momento, los científicos no tienen forma de saber cuál era la criatura cuya sangre llenó el abdomen del mosquito. Eso es porque el ADN se degrada demasiado rápido para sobrevivir posiblemente 46 millones de años atrapado en piedra (o en ámbar). Una reciente investigación indica que tiene una vida media de aproximadamente 521 años, incluso bajo condiciones ideales.
En Suiza, en la autopista A1, a la altura de Vidy, cerca de Lausana, se ha abierto una zanja bajo el asfalto. Los arqueólogos realizan excavaciones en unas antiguas ruinas galloromanas.
Olivier Feihl realiza una cartografía en 3D del sitio arqueológico utilizando una cámara instalada en un vehículo aéreo no tripulado: “Disparo una fotografía cada dos metros o dos metros y medio, para cubrir totalmente el terreno. Es decir, que con las fotografías superpuestas vamos a poder medir esta excavación en 3D.”
Una pequeña revolución para los arqueólogos y sobre todo una forma de ganar tiempo. Desde días a semanas en función del tamaño del yacimiento según explica Sébastien Freudiger, de la empresa suiza Archeodunum: “Antes de que llegara este tipo de tecnología se hacía todo a mano, es decir que cada muro y cada estrato se dibujaban a mano. Ahora, con esta tecnología podemos tener un soporte con un tratamiento informático.”
Tras 10 minutos de vuelo, ya están hechas las fotos y solo queda tratarlas en el ordenador y transformarlas en imágenes tridimensionales de alta resolución.
“Hemos integrado todas esas fotos en un programa de fotogrametría. Con ese programa vamos a poder unir todas esas fotos. Aquí vemos todas las posiciones. Cada pequeño rectángulo azul corresponde a la posición de una fotografía tomada en el sitio. Después, con el GPS vamos a poder dar una escala métrica y una referencia de horizonte a este modelo en 3D.”
Un excelente instrumento no solo para los arqueólogos, pues las imágenes también podrían estar a disposición del gran público.
