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Siete días … 26 de mayo a 1 de junio (perros cazando mamuts)

Siete días … 26 de mayo a 1 de junio (perros cazando mamuts)

     Última actualizacón: 27 octubre 2017 a las 13:54

ANTROPOLOGÍA

Un nuevo análisis de yacimientos arqueológicos europeos que contienen un gran número de mamuts muertos y viviendas construidas con huesos de mamut ha llevado a la profesora emérita de Penn State Pat Shipman a formular una nueva interpretación de cómo se formaron estos sitios.

Sugiere que su aparición pudo deberse a que los primeros humanos modernos adiestraron a los primeros perros domésticos a matar mamuts. El análisis de Shipman también proporciona una manera de probar las predicciones de su nueva hipótesis.

Los sitios arqueológicos con herramientas de piedra y cientos de mamuts muertos se hicieron comunes en el centro y el este de Eurasia hace entre aproximadamente 45.000 y 15.000 años, aunque los mamuts habían sido cazados por los seres humanos y su parientes y antepasados extintos durante por lo menos un millón de años. Algunos de estos sitios misteriosos tienen chozas construidas con huesos de mamut siguiendo modelos geométricos, así como montones de huesos de mamuts descuartizados.

«Uno de los mayores enigmas de estos sitios es cómo un número tan grande de mamuts pudieron haber sido abatidos con las armas disponibles durante ese tiempo», dijo Shipman, que cuestiona estudios previos que relacionan la mortandad con catástrofes naturales.

Sorprendentemente, dijo Shipman, algunos de los patrones de mortalidad también se producían entre los elefantes modernos muertos por sequías o cacerías. Este descubrimiento sugiere que una nueva técnica exitosa para matar animales tan grandes había sido desarrollada y su uso repetido en el tiempo podría explicar las misteriosas acumulaciones masivas de huesos de mamut en Europa.

La clave de la nueva hipótesis de Shipman es un trabajo reciente realizado por un equipo dirigido por Mietje Germonpré del Real Instituto Belga de Ciencias Naturales, que ha descubierto evidencia de la domesticación de perros en algunos de estos enclaves. Con esta evidencia como una pista, Shipman utiliza información acerca de cómo los seres humanos cazan con perros para formular una serie de predicciones comprobables acerca de los yacimientos de mamut.

«Los perros ayudan a los cazadores a encontrar presas más rápido y más a menudo, y los perros también pueden rodear un gran animal y mantenerlo en su lugar mientras los cazadores se mueven para abatirlo. Ambos efectos podrían aumentar el éxito de la caza», dijo Shipman.

«Por otra parte, los perros grandes como los identificados por Germonpré bien pueden ayudar a llevar las presas a casa o, protegiendo a los humanos de otros carnívoros, pueden hacer posible que los cazadores acampen en los sitios de la matanza.” Shipman dijo que estas predicciones ya han sido confirmadas por otros análisis. Además, dijo, » si los cazadores que trabajan con perros capturar más presas, tienen una mayor ingesta de proteínas y grasas, y tienen un menor gasto de energía, su tasa de reproducción es probable que aumente».

La imagen adjunta muestra un cráneo de perro de hace 27.000 años hallado en la República Checa, en cuya boca apareció un gran hueso, posiblemente de mamut. El hallazgo sugiere que el animal recibió un tratamiento funerario especial, posiblemente en reconocimiento a su contribución en la caza de estos grandes animales.

• Noticia Europa Press

• Artículo: How do you kill 86 mammoths? Taphonomic investigations of mammoth megasites

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Un estudio de las universidades de Barcelona y Lleida y del Museo de Arqueología de Cataluña ha descrito por primera vez cómo era la agricultura en Oriente Próximo, cuna de la agricultura en Occidente, hace 12.000 años.

Según ha informado la UB, los datos aportados por el trabajo permiten entender con más precisión las condiciones de la agricultura en sus orígenes y la evolución de las prácticas agrícolas asociadas al desarrollo de poblaciones humanas en la zona.

Los resultados permiten conocer, por primera vez mediante evidencias directas, las condiciones de humedad y fertilidad de los cultivos, así como el proceso de domesticación de los cereales por parte de los humanos desde el neolítico (12.000 años atrás) hasta poco antes de la época prerromana (hace aproximadamente 2.000 años).

La investigación, en la que también han participado los investigadores Ramon Buxó, fitoarqueólogo y director del Museo de Arqueología de Cataluña, y Mónica Aguilera, investigadora de la UdL actualmente en el Museo de Historia Natural de París, se ha publicado en la revista «Nature Communications».

Los investigadores han aplicado técnicas de fisiología de cultivos para analizar restos arqueobotánicos, entre ellos 367 semillas de cereales -como cebada y trigo-, y 362 restos de maderas obtenidas en 11 yacimientos arqueológicos de la Alta Mesopotamia, que incluye el sureste de la actual Turquía y el norte de Siria.

Los investigadores han analizado semillas de cultivos actuales de trigo y cebada y maderas de especies similares a las arqueológicas crecidas en la región y han comparado el tamaño de los restos de semillas con muestras actuales para determinar cómo se produjo la domesticación de los cultivos.

«Hasta ahora, la metodología que se usaba no reconstruía el tamaño real, sino que medía la anchura y la longitud de semillas carbonizadas», ha explicado José Luis Araus, profesor del Departamento de Biología Vegetal de la UB.

«Hemos reconstruido el peso de la semilla -ha añadido Araus- y hemos visto que su incremento continuó durante mucho más tiempo del que se pensaba, posiblemente durante varios milenios».

• Noticia La Vanguardia

• Artículo: Agronomic conditions and crop evolution in ancient Near East agriculture

BIOLOGÍA

Un equipo de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto una variedad de microbios procariotas simbiontes en el grupo de las ascidias, organismos filtradores que viven en el fondo de los océanos. Como han demostrado varios estudios recientes, las ascidias son el grupo animal evolutivamente más próximo a los vertebrados, al que pertenecen los seres humanos. Por esta razón, esta relación con simbiontes microbianos podía estar presente en el ancestro de los vertebrados y haber tenido un papel en su evolución.

La simbiosis es una relación por la que ambos participantes resultan beneficiados. Los microbios simbiontes intervienen en el metabolismo de los animales, intercambian nutrientes con ellos y en algunos casos producen sustancias químicas de defensa para ellos. Las asociaciones simbióticas con microbios se han mostrado muy importantes en otros grupos de invertebrados, como las esponjas o los corales, pero se ignoraba que fuesen abundantes en las ascidias.

Este nuevo estudio ha analizado genéticamente las comunidades simbiontes en 25 especies de ascidias de la Gran Barrera de Coral australiana. Para ello se han empleado técnicas de secuenciación masiva, que se han aplicado por primera vez a este grupo. Los resultados han mostrado la presencia de más de 3.300 especies de microbios procariotas pertenecientes a 19 tipos de bacterias.

La mayoría de estos organismos estaban ausentes o eran escasos en el agua marina del ambiente, lo que demuestra su carácter simbiótico. Muchas de estas asociaciones eran específicas de una o unas pocas especies de ascidia. Había pocos simbiontes generalistas. Así lo concluye la investigación efectuada por científicos del Centro de Estudios Avanzados de Blanes, del CSIC, de la Universidad de Barcelona y del Australian Institute of Marine Science. Los resultados de la investigación se ha publicado en la revista The ISME Journal, de la International Society for Microbial Ecology.

El estudio descubrió que entre estos simbiontes destacaban por su abundancia las cianobacterias, que son capaces de realizar la fotosíntesis y pueden ser una fuente de compuestos orgánicos para las ascidias, y las bacterias nitrificantes, muy importantes en el ciclo del nitrógeno. Los datos recogidos en la investigación indican que estos simbiontes prácticamente desconocidos hasta ahora desempeñan una función fisiológica y ecológica relevante.

Los hallazgos del estudio indican que la simbiosis con procariotas tiene una importancia mayor de lo que se pensaba en el éxito evolutivo de las ascidias. Estas asociaciones podían existir ya en el ancestro común entre ascidias y vertebrados, por lo que la propia evolución de los seres humanos podría haber estado influida por interacciones simbióticas.

• Artículo: Down under the tunic: bacterial biodiversity hotspots and widespread ammonia-oxidizing archaea in coral reef ascidians

ECOLOGÍA

El rascón de manglar de California (Rallus longirostris), también conocido como tingua, es una ave que solo vive en un pantano de sal de la bahía de San Francisco (EE UU) y está en peligro de extinción. Su hábitat natural desapareció –en parte por la expansión urbana– y pasó a depender de la planta invasora Spartina alterniflora para construir sus nidos y buscar alimento.

“La Spartina invasiva causa gran variedad de daños en la bahía. Desde la modificación de las líneas de costa –que afecta a los terrenos de las propiedades costeras–, a la obstrucción de los canales de control de inundaciones –que aumenta el riesgo de desbordamiento–. Además degrada los ecosistemas, provoca una pérdida del hábitat de la marisma e induce a la reducción de la biodiversidad”, explica a Sinc Adam Lampert, de la Universidad de California en Davis y coautor de un estudio que publica la revista Science sobre cómo enfocar de forma equilibrada la recuperación y la erradicación de especies.

Que la tingua dependa de esta planta para subsistir planteaba un dilema a los programas científicos que centran sus esfuerzos en erradicar a las especies invasoras para recuperar a las autóctonas.

La alternativa que plantearon en este caso fue erradicar más lentamente a Spartina alterniflora, y combinarlo con la restauración de la Spartinafoliosa autóctona, que solía ser hábitat del rascón de manglar. Para ello usaron datos de campo y económicos, y desarrollaron una estrategia de manejo óptima que hizo posible la eliminación de la invasora, con costes más bajos.

“Pensar desde el punto de vista de una sola especie no funciona. Los sistemas de gestión conjunta ocupan escalas de tiempo más largos, y hay que tener mucha más flexibilidad presupuestaria», declara Alan Hastings, de la misma universidad y coautor también del estudio.

Los resultados del trabajo demostraron que, en vez de eliminar de la  forma más rápida como sea posible las plantas invasoras, el mejor enfoque es reducir la velocidad y combinarlo con la recuperación del ecosistema natural.

No existen muchos ejemplos de un tipo de conflicto como este, solo es conocido otro en el suroeste de EE UU donde el programa de erradicación de la especie de árbol invasor Tamrisk se canceló en aquellas zonas donde proveía un hábitat de anidación para la especie de ave en peligro: el mosquerito de sauce (Empidonax traillii).

“Los programas de erradicación aumentan y tenemos la certeza de que este será un conflicto común en el futuro”, concluye el experto “En este otro caso simplemente se detuvo la eliminación del árbol invasor en aquellos lugares donde estaba la especie en extinción. Por el contrario, en nuestro estudio, la restauración activa con especies nativas cumple un doble objetivo, eliminar la invasora y recuperar la amenazada”, añade Davis Ted Grosholz, coautor del trabajo.

Los científicos creen que este escenario se repetirá en el futuro a medida que crece el número de especies invasoras. “Los programas de erradicación van en aumento y tenemos la certeza de que este será un conflicto común en el futuro”, concluye el experto.

Según Alan Tessier, director del programa en la división de biología ambiental de la Fundación Nacional para la Ciencia: «Este trabajo es importante porque analiza las soluciones de gestión más rentables en el conflicto común entre la eliminación de especies invasoras y la conservación de la biodiversidad».

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Optimal approaches for balancing invasive species eradication and endangered species management

GENÉTICA

Identificado un nuevo supresor de metástasis de cáncer de mama a pulmón. Una investigación liderada por el IRB Barcelona describe que la pérdida de un supresor promueve la colonización del pulmón por parte de células cancerosas de mama. Podría ser un buen marcador para distinguir a las pacientes con mayor riesgo de sufrir metástasis, además de ser diana para desarrollar una terapia preventiva después de la extirpación del tumor primario.

Un estudio publicado en EMBO Molecular Medicine revela que la pérdida de función del gen RARRES3 en células de cáncer de mama promueve la metástasis a pulmón. El trabajo liderado por Roger Gomis, Profesor de Investigación ICREA del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), es una colaboración entre dos laboratorios del IRB y Joan Massagué, desde el Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York.

Los investigadores demuestran que RARRES3 está inhabilitado en los tumores de mama estrógeno negativo (ER-) lo que promueve la invasión posterior de las células cancerosas y  les confiere “una mayor malignidad”, describe Gomis, jefe del Laboratorio de Control de Crecimiento y Metástasis del Cáncer del IRB.

Este tipo de tumores supone entre el 20% y el 30% de los casos de cáncer de mama, cuya metástasis suele ocurrir a pulmón y otros tejidos blandos. Esta etapa de la enfermedad suele ser mortal. Los estudios se han realizado en muestras de tumores de ratón, en líneas celulares y han sido validados en 580 muestras de tumores primarios de mama.

El estudio describe que la pérdida de función de RARRES3 permite a la célula tumoral de mama desarrollar capacidades de adhesión de las células malignas al tejido pulmonar. Además, las células al perder RARRES3 pierden la capacidad de diferenciación, lo que les facilita la iniciación de metástasis a tejidos distantes.

“En el proceso de transformación de una célula normal a tumoral e invasiva no todo es adquirir capacidades sino que es igualmente importante perder determinados genes, como RARRES3” explica el doctor en biología y estudioso de las metástasis, Roger Gomis.

Los investigadores establecen que la detección de la pérdida de RARRES3 podría ser un buen marcador para identificar a las pacientes con más probabilidades de sufrir metástasis a pulmón.

Además, exponen que algunos de los pacientes, específicamente los de ER-, podrían beneficiarse de un tratamiento con ácido retinoico durante la prevención de metástasis tras la extirpación del tumor original. Este tratamiento favorecería la función de diferenciación celular y evitaría habilidades de célula madre, que confieren a las células una mayor malignidad.

“Los tratamientos con ácido retinoico ya se han probado antes para otro tipo de patologías. Proponemos que podría ser interesante desarrollar tratamientos específicos para este subtipo de cáncer de mama”, dice Gomis.

• Noticia IRB Barcelona

• Artículo: RARRES3 suppresses breast cancer lung metastasis by regulating adhesion and differentiation

MEDICINA

Se ha demostrado por vez primera el uso de luz láser de baja potencia para hacer que las células madre del interior del cuerpo regeneren tejidos dentales. Si la técnica, por ahora probada solo en ratones, demuestra ser eficaz y segura en humanos, los dentistas podrían regenerar dientes en vez de reemplazarlos, y sin necesidad de extraer células ni inyectarlas.

El equipo de David Mooney, científico del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológicamente Inspirada, que está vinculado a la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de la Universidad de Harvard, y que tiene su sede en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, utilizó un láser de baja potencia para incitar a células madre dentales humanas a que formasen dentina, el tejido duro que se parece al hueso y que constituye la mayor parte de cada diente. Además, han descrito el mecanismo molecular exacto implicado, y han demostrado su control del mismo en diversos escenarios.

Una serie de sustancias biológicamente activas, como las proteínas reguladoras llamadas factores de crecimiento, pueden incitar a las células madre a diferenciarse en distintos tipos de células. Las actuales iniciativas científicas para desarrollar métodos fiables de regeneración necesitan que los especialistas aíslen células madre extraídas del cuerpo, que las manipulen en el laboratorio, y que las devuelvan al cuerpo, pasos complejos todos ellos y que afrontan numerosas limitaciones técnicas y de otros tipos que hacen difícil su aplicación clínica práctica. Pero el método de Mooney es diferente y más sencillo de llevar a cabo por el personal médico.

Esta nueva modalidad de tratamiento desarrollada y ensayada por Mooney, Praveen Arany, ahora en los Institutos Nacionales estadounidenses de la Salud (NIH), y doce científicos más de instituciones estadounidenses, no implanta nada dentro del cuerpo, y, por otro lado, los láseres se usan de forma rutinaria en medicina y odontología, por todo lo cual las barreras para trasladar la nueva técnica del laboratorio a la práctica clínica común son escasas.

La nueva investigación sienta además las bases para una amplia gama de aplicaciones clínicas en odontología de restauración y medicina regenerativa en general, como por ejemplo la curación de heridas, la regeneración ósea, y otras.

• Noticia NCYT

• Artículo: Photoactivation of Endogenous Latent Transforming Growth Factor–β1 Directs Dental Stem Cell Differentiation for Regeneration

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Una nueva estrategia contra la diabetes. El nuevo enfoque, descrito por David Liu y Alan Saghatelian, de la Universidad Harvard, se basa en un compuesto que inhibe la enzima degradadora de la insulina (IDE). Se ha demostrado que la inhibición de esta enzima en ratones eleva los niveles de la hormona. Los pacientes tratados con la nueva sustancia podrían llegar a mantener niveles más altos de insulina, lo que mejoraría la tolerancia a la glucosa y, por consiguiente, el tratamiento de la diabetes. El descubrimiento del compuesto, y las pruebas que demuestran su eficacia en ratones, se han descrito recientemente en Nature.

Durante décadas, los tratamientos para la diabetes centrados en la insulina han consistido en tres estrategias principales: inyectar insulina, proporcionar fármacos que estimulan su secreción o administrar medicamentos que aumentan la sensibilidad a la hormona.

Sin embargo, no se disponía de un método que regulara la degradación de la insulina. El avance logrado ha consistido en identificar una molécula que posee esa capacidad. Aunque la proteína IDE se describió hace 65 años, resultaba difícil hallar un compuesto que la inhibiera. La mayoría de las sustancias ensayadas eran demasiado inestables y no persistían en el cuerpo, o bien carecían de la especificidad de inhibir la IDE sin afectar a la vez a otras proteínas importantes.

Los investigadores de Harvard se propusieron analizar una amplia gama de moléculas para determinar cuáles eran estables y específicas. A continuación, evaluaron los efectos de la molécula candidata con un mayor efecto en ratones obesos y delgados a los que se había administrado glucosa.

Como era de esperar, los niveles de azúcar en sangre disminuyeron más deprisa en los ratones que recibieron la molécula inhibidora que en los ratones de control, fueran estos obesos o delgados. Pero el equipo se dio cuenta de un hecho sorprendente: el inhibidor de la IDE ejercía el efecto contrario cuando la glucosa se inyectaba que cuando se ingería.

Los investigadores sugieren que la razón de tal diferencia se debería a que la IDE también afecta a otras dos hormonas intestinales que regulan el nivel de azúcar en la sangre: la amilina y el glucagón. De este modo, los ratones que recibieron el inhibidor presentaron niveles más altos de glucagón (una hormona que aumenta los niveles de azúcar en la sangre) después de la inyección de glucosa.

Sin embargo, los animales que ingerían glucosa tendían a exhibir niveles de insulina mucho más altos que a los que se inyectaba el azúcar. Es decir, cualquier efecto sobre otras hormonas queda amortiguado por el impacto proporcionalmente mayor sobre la insulina, cuando se ingiere glucosa.

Aunque el descubrimiento de la molécula resulta emocionante, los autores subrayan que la estrategia aún debe optimizarse y puede tardar algún tiempo antes de que llegue a aplicarse en humanos. Sin embargo, el trabajo valida la IDE como una nueva diana terapéutica para luchar contra la diabetes y aporta herramientas experimentales para desarrollar el tratamiento.

• Noticia Investigación y Ciencia

• Artículo: Anti-diabetic activity of insulin-degrading enzyme inhibitors mediated by multiple hormones

CLIMATOLOGÍA

Una investigación en la que participa la Universidad de Granada ha revelado nuevos datos sobre el cambio climático que se produjo en la península ibérica hacia la mitad del Holoceno (hace 6.000 años aproximadamente), cuando comenzó a aumentar el aporte de polvo atmosférico proveniente del Sáhara, a partir del estudio de los sedimentos en una laguna alpina de Sierra Nevada (Granada).

Este trabajo, publicado en la revista Chemical Geology, se basa en la sedimentación de polvo atmosférico proveniente del Sahara, un fenómeno muy frecuente en el sur de la península ibérica fácilmente identificable en la actualidad cuando, por ejemplo, encontramos una capa de polvo rojiza cubriendo nuestros coches.

Los científicos han estudiado una laguna alpina de Sierra Nevada, situada a 3.020 metros de altura sobre el nivel del mar, llamada Laguna de Río Seco. Recogieron muestras de sedimento de 1,5 metros de profundidad, que representan aproximadamente los últimos 11.000 años (época que es conocida como Holoceno), y hallaron, entre otros indicadores paleoclimáticos, evidencias de polvo atmosférico proveniente del Sáhara.

Como explica uno de los autores de este trabajo, el investigador de la UGR Antonio García-Alix Daroca, “la sedimentación de este polvo atmosférico ha afectado a lo largo del Holoceno a los ciclos vitales en las lagunas de Sierra Nevada, debido a que éste incluye diversos nutrientes y/o minerales que son escasos a esas alturas y que ciertos organismos que habitan allí necesitan”.

Este estudio también ha revelado la existencia de un periodo relativamente húmedo durante la primera parte del Holoceno (10.000-6.000 años aproximadamente). A partir de ahí, hubo una tendencia hacia la aridificación hasta hoy día, coincidiendo con un incremento de la caída de polvo atmosférico en el Sur de la Península, en relación a tormentas de polvo africanas.

“También hemos observado varios ciclos climáticos relacionados, en última instancia, con causas solares o la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) -apunta García-Alix-. Como no disponemos de indicadores directos de estos cambios climáticos y ambientales, como medidas de humedad y temperatura por ejemplo, para realizar esta investigación hemos recurrido a estudiar indicadores indirectos, como polen fósil, carbones y geoquímica orgánica e inorgánica en los sedimentos”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Saharan aeolian input and effective humidity variations over western Europe during the Holocene from a high altitude record

ASTROFÍSICA

Una sombra de duda planea sobre el descubrimiento de las huellas de ondas gravitacionales del principio del universo que fue presentado a bombo y platillo, y celebrado en todo el mundo, el pasado mes de marzo. El hallazgo, realizado con el telescopio BICEP-2 instalado en el Polo Sur, es la detección indirecta de ondulaciones del espacio-tiempo en una fase inmediatamente después del Big Bang, lo que confirmaría la teoría de la inflación, según la cual en sus primeros instantes el cosmos sufrió un crecimiento descomunal y rapidísimo. Pero cuando los científicos se han puesto a escudriñar con detalle los datos presentados por John Kovac y su equipo de BICEP-2 han encontrado una pega que puede ser importante: ¿Se ha sustraído debidamente el efecto del polvo de nuestra galaxia, la Vía Láctea, interpuesto entre el telescopio y esas huellas de ondas gravitacionales primordiales? ¿O la señal captada está más contaminada por el polvo de lo que se dijo y en realidad no se han detectado tales huellas, o al menos no con el nivel de certeza exigido para decir que es un auténtico descubrimiento?

Por ahora, se están repasando a fondo los datos y habrá que esperar a los resultados del telescopio espacial europeo Planck sobre la cuestión, a finales de este año, y otras observaciones en curso para confirmar o no el descubrimiento de BICEP-2. Su trayectoria a Estocolmo, al premio Nobel, esta por ahora en suspenso. Para situar el problema se puede hacer una simple comparación: lo que BICEP-2 hace es rastrear en una región del cielo, con gran resolución, la radiación de fondo del universo, emitida cuando el cosmos tenía unos 380.000 años y se hizo transparente. Y en esa radiación, anunciaron en marzo, fueron capaces de detectar la huella de las ondas gravitacionales primordiales propagadas desde los primeros instantes del universo, en forma de unos patrones característicos. Hasta ahí todo bien. Pero si estos científicos están observando el fondo del universo, tienen que restar lo que tienen más cerca, la galaxia, que se interpone entre el telescopio y el fondo del cielo. Es como si se fotografía un paisaje al fondo pero con una tormenta de nieve delante: para estar seguro de que se ve bien el panorama en la imagen tiene que restar la nieve. La incertidumbre que ha surgido con BICEP-2 es si se restó debidamente ese polvo de la Vía Láctea.

Christopher Crockett explica en las noticias de la revista Science que Kovac presentó, entre otros, unos datos tomados por el telescopio Planck, que también escudriña la luz polarizada, aún no publicados oficialmente, es decir, sin una revisión con todo el rigor que eso supone. Es más, los investigadores de BICEP-2, dice, utilizaron una diapositiva con datos que Planck presentada en una charla y encima la malinterpretaron. Lo sacó a la luz, hace unos días, Raphael Flauger, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, EE UU. Su conclusión es que los científicos de BICEP-2 habrían subestimado lo fuerte que es el efecto de polarización del polvo galáctico, aunque no descarta que el resultado final pueda ser correcto.

Frente a los argumentos de Flauger, los científicos de BICEP-2 han recalcado que no solo contaron con esos datos de Planck que ahora pueden resultar controvertidos, sino con más registros de esa suciedad interpuesta, el polvo galáctico, incluidos los tomados por ellos mismos previamente, desde el Polo Sur, y los de otro experimento independiente también realizado allí. Además, recuerdan, la región del cielo que ellos han observado está escasamente velada por polvo de la Vía Láctea, ya que está muy por encima del plano de la galaxia donde se concentran más nubes de gas y polvo. “Estamos seguros de nuestros datos”, ha dicho Jamie Bock, astrofísico de Caltech y miembro de BICEP-2, en Science.

Aunque los resultados presentados por Kovac y sus colegas a mediados de marzo no parecen ser ahora tan prístinos como el lugar de la Antártida elegido para hacer las observaciones, muchos científicos, y no solo los propios descubridores, confían en que acabarán confirmándose porque ese fallo concreto con el polvo puede no ser determinante. Otros son algo más escépticos y advierten, sobre todo, contra la premura que algunos equipos científicos tienen a la hora de presentar resultados y los anuncian antes de pasar el riguroso escrutinio de la publicación oficial en una revista científica de alto prestigio.

“En ciencia es obligatorio buscarle las cosquillas a cualquier experimento, y, más aún, si es tan importante como este”, recalca García-Bellido; “pero yo estoy convencido de que en este caso saldrá airoso. Pronto lo sabremos”.

• Noticia El País

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios
Siete días … 19 a 25 de mayo (evolución cráneo)

Siete días … 19 a 25 de mayo (evolución cráneo)

     Última actualizacón: 2 mayo 2018 a las 16:47

EVOLUCIÓN HUMANA

El estudio de las relaciones anatómicas y evolutivas entre cráneo y cerebro evidencia problemas estructurales asociados al gran tamaño de nuestro encéfalo. La relación entre el cerebro y los huesos de la cara a lo largo de la evolución humana pudo causar defectos como la miopía; y los cambios en las áreas parietales pueden habernos hecho más vulnerables a enfermedades neurodegenerativas.

Emiliano Bruner, paleoneurólogo del  Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), ha publicado un artículo sobre craneología funcional en la revista Frontiers in Neuroanatomy, en el que se estudian las relaciones anatómicas y evolutivas entre cráneo y cerebro, y se evidencian posibles problemas estructurales asociados al gran tamaño de nuestro encéfalo.

Se trata de un artículo de revisión, es decir de síntesis del trabajo desarrollado en el laboratorio de Paleoneurología del CENIEH en los últimos años, donde se presentan temas que enlazan los estudios evolutivos en neuroanatomía con la medicina y la neurobiología, y en el que la craneología funcional se muestra desde una perspectiva que une por un lado la biología evolutiva y, por otro lado, los campos biomédicos.

La evolución de un cerebro muy grande, complejo y dispendioso implica ventajas y costes Como explica Emiliano Bruner, las relaciones anatómicas entre cerebro y cráneo o los procesos de metabolismo y termorregulación cerebral interesan tanto al paleontólogo como al cirujano, y son temas íntimamente relacionados con las variaciones del tamaño cerebral.

De hecho, los cambios en las áreas parietales de nuestra especie, al involucrar variaciones importantes en la complejidad anatómica, metabólica y vascular, “pueden haber creado una situación de vulnerabilidad a la neurodegeneración, como ocurre en los procesos asociados con la enfermedad de Alzheimer”, afirma Bruner.

Además según esta publicación, la particular relación entre el cerebro y los huesos de la cara a lo largo de la evolución humana puede estar también relacionada con un conflicto en entre órbitas, globos oculares y lóbulos frontales y el desarrollo de estas áreas, lo que finalmente puede afectar a los procesos asociados a la visión y causar defectos como la miopía.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Functional craniology and brain evolution: from paleontology to biomedicine (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Una biofísica española desvela los trucos de un compuesto para ‘congelar’ las células cancerosas. El hallazgo puede servir para perfeccionar el fármaco, empleado ya contra millones de tumores de mama, ovarios y pulmón.

Su laboratorio acaba de descubrir cómo funciona exactamente el Taxol, un hallazgo que “puede conducir a mejores medicamentos contra el cáncer”, según un comunicado de su institución. Para entender su funcionamiento, hay que meterse mentalmente en una célula típica humana, de unas pocas millonésimas de metro. Allí dentro, veríamos el esqueleto de la célula, formado por unos huesos muy especiales: los microtúbulos, unos filamentos que crecen y se encogen. Y también veríamos su libro de instrucciones, el ADN, agrupado en una especie de bastoncillos conocidos como cromosomas.

Para que una célula se divida, los cromosomas deben duplicarse antes, para que la célula madre reparta las dos copias entre sus dos células hijas. En ese proceso, es esencial el movimiento constante de los microtúbulos, creciendo y encogiéndose. Y aquí entra en juego el Taxol.

El compuesto extraído de la corteza del tejo del Pacífico se une a los microtúbulos, “congelándolos”, según el equipo de Nogales, y haciendo imposible que faciliten el reparto de cromosomas de la célula madre a las hijas. “Si la ola desaparece, el surfista no se mueve”, resume gráficamente Nogales. Esto, simplemente, mata a las células en división, provocando efectos secundarios, pero sobre todo aniquila a las células cancerosas, caracterizadas por una multiplicación alocada.

Hasta ahí, el mecanismo de acción del Taxol era más o menos conocido. Ahora, el equipo de Eva Nogales ha ido mucho más allá, mediante la criomicroscopía electrónica, una técnica que permite congelar estructuras para estudiarlas a nivel casi atómico, a temperaturas de unos 180 grados bajo cero.

Gracias a este ojo hiperpreciso, Nogales ha podido observar las tubulinas, unas proteínas que se apilan como ladrillos para formar los microtúbulos. Estos ladrillos, en realidad, se acumulan formando tiras, y estas tiras a su vez se unen para formar los tubos huecos conocidos como microtúbulos, esenciales para la supervivencia de cualquiera de nuestras células.

En condiciones normales, los microtúbulos crecen a un ritmo de 20 tubulinas por segundo, pero en un momento dado dejan de crecer y los tubos huecos se empiezan a deshacer, “como se pela la piel de un plátano”, en palabras de Nogales. Esos plátanos/microtúbulos se pelan rápidamente, a 300 tubulinas por segundo, provocando un movimiento que aprovechan los cromosomas para trasladarse y facilitar la división celular. Pero si se inyecta el antitumoral Taxol a un paciente, el fármaco se fija a las tubulinas y “mantiene rígidas las peladuras del plátano”, según explica Nogales por teléfono desde un tren, tras dar una charla en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg (Alemania). Y si el plátano no se pela, los cromosomas no pueden emplear las peladuras para surfear desde la célula madre a la célula hija. Las células de un tumor dejan de multiplicarse. El extracto del árbol puede vencer al cáncer.

• Noticia Materia

• Artículo: High resolution αβ microtubule structures reveal the structural transitions in tubulin upon GTP hydrolysis

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El colesterol “malo” ayuda a propagar el cáncer y causar metástasis porque facilita el movimiento de las células y que éstas invadan otros tejidos, según un estudio del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Barcelona (UB) y del Centro de Investigación Biomédica CELLEX (IDIBAPS-UB).

Los resultados del estudio muestran que la acumulación en las células de colesterol LDL (low-density lipoproteins) parece clave para potenciar la movilidad celular y que, en cambio, altos niveles de colesterol HDL (high-density lipoproteins) podrían evitar la propagación celular.

El estudio es relevante para entender mejor la metástasis en el cáncer -el proceso por el que las células cancerígenas invaden los tejidos sanos- y contribuye al debate sobre la relación entre los niveles de colesterol y la incidencia de cáncer.

El trabajo se ha realizado a partir de experimentos con cultivos celulares de pacientes con la enfermedad de ‘Niemann-Pick’, que padecen una anomalía genética que provoca la acumulación de colesterol dentro de la célula, lo que causa distintos trastornos motores y neurológicos.

Según Enrich, esta investigación abre nuevas oportunidades terapéuticas respecto al control de la metástasis y a la estrategia que debe seguirse en personas con cáncer que a la vez tienen problemas de colesterol.

“Debe tenerse en cuenta que los fármacos recomendados para regular el colesterol pueden estar modificando la capacidad de migración de las células. Por ello es muy importante avanzar hacia la personalización de los tratamientos“, ha advertido Enrich.

• Noticia EFE

• Artículo: Cholesterol Regulates Syntaxin 6 Trafficking at trans-Golgi Network Endosomal Boundaries(descarga directa en formato PDF)

NEUROCIENCIA

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han hallado un nuevo lugar de generación de células de la subplaca durante el desarrollo de la corteza cerebral. El conocimiento del origen y comportamiento de estas células es crucial para evaluar y prevenir patologías causadas durante el desarrollo del cerebro como el autismo, la esquizofrenia y la parálisis cerebral, entre otras. El estudio, liderado por el investigador del CSIC Juan A. De Carlos, del Instituto Cajal, ha sido publicado en la revista PNAS.

Las células de la subplaca son las primeras células que se generan en la formación de la corteza cerebral, y desempeñan un papel importante en su desarrollo. Estas células son las primeras en proyectar fuera del neuroepitelio cortical (la pieza de tejido donde se va a formar la corteza), abriéndose camino hasta alcanzar el tálamo (un importante centro de conexiones cerebrales); y al mismo tiempo van a recibir a las fibras talámicas, primeros axones (prolongaciones neuronales que conducen el impulso nervioso entre células) en entrar en la corteza, según explica el investigador del CSIC Juan A. de Carlos, del Instituto Cajal, que ha dirigido el estudio con la colaboración de Zoltán Molnár y Anna Hoerder-Suabedissen, de la Universidad de Oxford.

Las primeras sinapsis (vínculos entre células cerebrales) que se realizan en la corteza se establecen entre las fibras talámicas y las células de la subplaca. A su vez, estas células proyectan a capas corticales superiores. Por lo tanto, estas células son de vital importancia para la formación de la corteza cerebral y para su interconexión con estructuras profundas. Si se dan alteraciones en su desarrollo, migración o función, se producen importantes deficiencias que dan lugar a enfermedades más o menos graves, como el autismo, la esquizofrenia y la parálisis cerebral.

Para prevenir este tipo de patologías es necesario conocer muy bien la fecha y los lugares de generación de las células de la subplaca, sus vías de migración y función específica de cada una de las poblaciones que conforman esta tipología celular. Hasta el momento se pensaba que todas estas células se generaban en una única estructura, la zona ventricular del neuroepitelio cortical, y se desplazaban utilizando exclusivamente migraciones radiales.

• Noticia CSIC

• Artículo: Extracortical origin of some murine subplate cell populations.

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Una nueva investigación en la Universidad de San Luis (EEUU) ha logrado mediante un experimento con ratones, revertir por completo los síntomas de la enfermedad de Alzheimer mediante un compuesto molecular de nueva creación.

El nuevo compuesto desarrollado ha sido bautizado como OL-1 (oligonucleótido antisentido) y fue probado en ratones modificados genéticamente para desarrollar alzhéimer. Como grupo de control, utilizaron un compuesto antisentido al azar para ver la respuesta de otro grupo de ratones también con síntomas de alzhéimer. Tras inyectar el compuesto OL-1 al primer grupo, los investigadores descubrieron que los síntomas del alzhéimer desaparecieron, incluyendo la inflamación cerebral y el déficit de aprendizaje y memoria.

Todos los ratones fueron sometidos a una serie de pruebas para medir el aprendizaje, la memoria y el comportamiento lógico (como reconocer un objeto o encontrar el camino a través de un laberinto). El grupo inyectado con un compuesto al azar no demostró mejoría alguna como cabía esperar. El grupo de ratones al que se le había distribuido OL-1 demostró una mejora en el aprendizaje y la memoria.

El estudio, que ha sido publicado en la revista Journal of Alzheimer Disease, explica que el compuesto actúa bloqueando el ARN mensajero que estimula la producción de exceso de proteína beta-amiloide, un sello distintivo que causa la enfermedad de Alzheimer.

“Nuestros hallazgos refuerzan la importancia de la proteína beta-amiloide en el proceso de la enfermedad de Alzheimer. Sugieren que un antisentido que se dirige el precursor de la proteína beta-amiloide es una terapia potencial para explorar a revertir los síntomas de la enfermedad de Alzheimer”, afirma Susan Farr, líder del estudio.

• Noticia Muy Interesante

• Artículo: Central and Peripheral Administration of Antisense Oligonucleotide Targeting Amyloid-β Protein Precursor Improves Learning and Memory and Reduces Neuroinflammatory Cytokines in Tg2576 (AβPPswe) Mice

PALEONTOLOGÍA

Pau, Lluc, Jordi y sus congéneres primates cuyos fósiles han sido hallados en los yacimientos catalanes del Vallès-Penedès (de ahí sus nombres) se extinguieron a causa de la rutina en su dieta. Esta es la teoría que exponen en un artículo en la revista especializada Plos One un equipo de investigadores del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont.

Los primates hominoideos del Mioceno —criaturas en el árbol genealógico común de los humanos y los grandes monos [sic]—, de los que forman parte los especímenes descubiertos en Cataluña, se dispersaron por Eurasia hace 14 millones de años. La especialización alimentaria permitió su expansión pero a la vez se convirtió en un riesgo.

El estudio, que infiere la dieta de cinco especies de hominoideos de la Península Ibérica, entre ellos Pierolapithecus catalaunicus, a la que pertenece el famoso Pau, cuyos restos aparecieron en Els Hostalets de Pierola, Anoiapithecus breviroostris (Lluc) e Hispanopithecus laietanius (Jordi), se ha realizado a partir del microdesgaste que presentan los dientes de los fósiles y que indica qué comían. Cada tipo de alimento, recalcan los científicos, produce un abrasión microscópica característica en el esmalte dentario que los paleontólogos pueden identificar y asociar a un tipo de dieta dando sentido a la frase “somos lo que comemos” (incluso los monos del Mioceno).

El análisis ha revelado que las diferentes especies tenían una alimentación diversa: unos alimentos duros como frutos con cáscara y semillas y otros frutos más blandos. Cuando los alimentos favoritos empezaron a escasear por los cambios en el clima, los viejos simios del Mioceno no fueron capaces de adaptarse y se extinguieron hace entre 12 y 9 millones de años.

• Noticia El País

• Artículo: Dietary Specialization during the Evolution of Western Eurasian Hominoids and the Extinction of European Great Apes (descarga directa en formato PDF)

FÍSICA

Físicos del Imperial College de Londres han descubierto la forma de transformar la materia en luz ―una hazaña que parecía imposible cuando la idea fue teorizado por primera vez hace 80 años.

Breit y Wheeler sugirieron que debería ser posible convertir la luz en materia rompiendo juntas sólo dos partículas de luz (fotones), para crear un electrón y un positrón ―el método más simple de convertir luz en materia jamás predicho. Aunque el cálculo era teóricamente sólido, Breit y Wheeler aseguraron que nunca esperarían que nadie pudiera demostrar físicamente su predicción. Nunca se ha observado en el laboratorio y los experimentos anteriores han requerido de partículas de alta energía masivas.

La nueva investigación, publicada en Nature Photonics, muestra por primera vez cómo la teoría de Breit y Wheeler se podía probar en la práctica. Este “colisionador de fotones”, convertiría la luz directamente en materia mediante una tecnología que ya está disponible, sería un nuevo tipo de experimento de alta energía. Este experimento podría recrear un proceso que fue muy importante en los primeros 100 segundos del universo y que también se ve en los estallidos de rayos gamma, que son las mayores explosiones del universo y uno de la física  y uno de los misterios sin resolver más grandes de la física.

El experimento de colisionador que han propuesto los científicos implica dos pasos principales. En primer lugar, los científicos usarían un láser de alta intensidad extremadamente potente para acelerar los electrones hasta justo debajo de la velocidad de la luz. Entonces se dispararían estos electrones contra una placa de oro para crear un haz de fotones un billón de veces más energéticos que la luz visible.

La siguiente etapa del experimento implica una pequeña pieza de oro llamada hohlraum (en alemán “cuarto vacío”). Los científicos podrían disparar un láser de alta energía en la superficie interna de la placa de oro para crear un campo de radiación térmico, lo que generaría una luz similar a la luz emitida por las estrellas.

Entonces dirigirían el haz de fotones de la primera etapa del experimento a través del centro del hohlraum, haciendo que los fotones de las dos fuentes chocaran y formaran electrones y positrones. Así, sería posible detectar la formación de los electrones y positrones cuando salieran de la pieza de oro.

• Noticia Science Daily

• Artículo: A photon–photon collider in a vacuum hohlraum

ASTRONOMÍA

En esta colorida nueva imagen obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, vemos el cúmulo estelar NGC 3590. Estas estrellas brillan frente a un impresionante paisaje de manchas oscuras de polvo y coloridas nubes de gas brillante. Este pequeño encuentro estelar revela a los astrónomos algunas claves sobre cómo se forman y evolucionan estas estrellas, al tiempo que nos da pistas acerca de la estructura de los brazos espirales de nuestra galaxia.

NGC 3590 es un pequeño cúmulo abierto de estrellas que se encuentra a unos 7.500 años luz de la Tierra, en la constelación de Carina (la Quilla). Está formado por docenas de estrellas vagamente ligadas por la gravedad y tiene unos 35 millones de años.

El nombre de este brazo — Carina o la Quilla — es absolutamente apropiado. Estos brazos espirales son, en realidad, ondas de gas y estrellas amontonadas que barren el disco galáctico, desencadenando brillantes estallidos de formación estelar y dejando en su estela cúmulos como NGC 3590. Encontrando y observando estrellas jóvenes como las de NGC 3590, es posible determinar las distancias a las diferentes partes de este brazo espiral, aprendiendo más sobre su estructura.

Un cúmulo abierto típico pueden contener desde unas pocas decenas a unos pocos miles de estrellas, proporcionando a los astrónomos pistas sobre la evolución estelar. Las estrellas en un cúmulo como NGC 3590 nacen de la misma nube de gas y más o menos al mismo tiempo, haciendo de estos cúmulos los lugares perfectos para poner a prueba las teorías sobre cómo se forman y evolucionan las estrellas.

• Noticia ESO

ARQUEOLOGÍA

 

“¿Dónde están las momias?”, es la pregunta recurrente que el personal del Museo Británico debe atender cada uno de los días del año, porque la fascinación del público ante esos cuerpos embalsamados en el Antiguo Egipto no tiene parangón con ninguna de las otras y extraordinarias joyas atesoradas en su sede londinense. Descubrir que bajo los vendajes y sarcófagos yacen, por ejemplo, los restos de una niña cantante que fuera estrella de su tiempo es uno de los nuevos incentivos que la institución presenta desde esta semana, gracias a las herramientas tecnológicas de última generación que han permitido recuperar biografías con varios milenios a sus espaldas.

Desde la veneración hacia esa chiquilla que integraba uno de los coros del templo de Tebas, hasta el atroz dolor de muelas que sufría un egipcio de clase privilegiada, pasando por el tatuaje cristiano de una sudanesa de la ribera del Nilo, las identidades de esos personajes que se esconden tras las piezas de egiptología del Museo Británico acaban de ser desveladas por los avances de la tomografía computarizada. En otras palabras, al igual que los escáneres médicos radiografían nuestras dolencias y el interior de nuestros cuerpos, ocho de las 120 momias que conforman una de las grandes colecciones del mundo han sido examinadas hasta el mínimo detalle en hospitales de la red pública sanitaria británica, en una suerte de “excavación electrónica” de la historia.

El resultado de estas investigaciones se exhibirá hasta el 30 de noviembre en imágenes tridimensionales que acompañan a las momias —protegidas en urnas de cristal— en la muestra Vidas antiguas, nuevos descubrimientos. La exposición consigue desvelar algunos de los secretos de ocho personajes que vivieron en Egipto y Sudán entre el año 3.500 antes de Cristo y el 700 sin necesidad de desenvolver los vendajes de esos cuerpos embalsamados y extremadamente frágiles, que por ello permanecen intactos desde que la colección empezara a recalar en el museo a mediados del siglo XVIII. Las primeras indagaciones con rayos X datan de la década de los sesenta, pero sólo la tecnología de los escáneres, que empezó a desarrollarse 30 años más tarde, han permitido una visualización tan precisa del interior de los sarcófagos.

• Noticia El País

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 1 comentario
Siete días … 12 a 18 de mayo (Naia)

Siete días … 12 a 18 de mayo (Naia)

     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».

• Noticia ABC

• Artículo: Genomic adaptations of the halophilic Dead Sea filamentous fungus Eurotium rubrum

EVOLUCIÓN HUMANA

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.

• Noticia Materia

• Artículo: Late Pleistocene Human Skeleton and mtDNA Link Paleoamericans and Modern Native Americans

• Vídeo:

GENÉTICA

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.

• Noticia Universo Doppler

• Artículo: Life Extension Factor Klotho Enhances Cognition (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

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.

• Noticia Materia

• Artículo: Vaccines are not associated with autism: An evidence-based meta-analysis of case-control and cohort studies

MICROBIOLOGÍA

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”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Diversity of the cultivable human gut microbiome involved in gluten metabolism: isolation of microorganisms with potential interest for coeliac disease

NEUROCIENCIA

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”.

• Artículo: WIP modulates dendritic spine actin cytoskeleton by transcriptional control of lipid metabolic enzymes

PALEONTOLOGÍA

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».

• Noticia ABC

• Artículo: Subcellular preservation in giant ostracod sperm from an early Miocene cave deposit in Australia

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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.

• Noticia Materia

• Artículo: A Diplodocid Sauropod Survivor from the Early Cretaceous of South America (descarga directa en formato PDF)

ASTRONOMÍA

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.

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Elemental Abundances of Solar Sibling Candidates

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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.

• Noticia ESO

• Artículo: A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1: IV.Wd1-5 binary product and a pre-supernova companion for the magnetar CXOU J1647-45 (descarga directa en formato PDF)

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 3 comentarios
Siete días … 5 a 11 de mayo (recuerdos)

Siete días … 5 a 11 de mayo (recuerdos)

     Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:03

BIOQUÍMICA

Al igual que el lenguaje se basa en una secuencia de letras cuyo orden da forma a las palabras, la vida también tiene su propio alfabeto genético. El alfabeto del ADN y de todas las formas de vida conocidas se escribe solo con cuatro «letras» (A, T, G, C) combinadas en dos pares de bases (A-T y C-G) y su secuencia o combinación determina su significado, es decir la función de las proteínas y los genes.

Los organismos vivos que pueblan la Tierra (humanos, plantas, bacterias, hongos, animales….) tienen en su material genético solo esas cuatro letras o dos pares de bases escritas a lo largo de la evolución. Ahora, por primera vez, científicos del Instituto de Investigación Scripps de California (EE.UU.) han reescrito el genoma de un ser vivo al añadir a su ADN un par de «letras» adicionales que no se encuentran en la Naturaleza.

Ese nuevo par de bases artificial han sido bautizadas por el Instituto Scripps como d5SICSTP-dNaMPT, una combinación de letras casi imposible de recordar. Una vez generadas se incorporaron a una pequeña parte del genoma de una bacteria y esta la aceptó sin problema, sin reconocerlo como una anomalía. Es decir la bacteria con seis «letras» en su código genético funcionó con normalidad. Así demostraron los investigadores que podía ampliarse el alfabeto de la vida.

El resultado de este experimento es un organismo semi-sintético que nunca había existido antes. «Contiene de manera estable tres pares de bases. Esto demuestra que hay otras soluciones posibles para almacenar la información genética y nos acerca a emocionantes aplicaciones, entre ellas el desarrollo de nuevos y más potentes medicamentos», augura el director de la investigación, Floyd Romesberg.

El avance, al que la revista «Nature» dedica su portada, es una prueba de concepto, un ejercicio experimental pero también supone un salto vertiginoso hacia la creación en el laboratorio de nuevos seres vivos, con genomas a la carta.

Este nuevo paso que se acaba de dar es «un avance fantástico» para Rafael Giraldo, del Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC. Además de las potenciales aplicaciones prácticas, este experto en biología sintética resalta el avance conceptual que supone. «Por primera vez se ha demostrado que un código genético alternativo funciona “in vivo”. En un futuro podremos diseñar códigos genéticos a la carta».

El catedrático de Microbiología César Nombela valora el «virtuosismo» que ha demostrado el equipo de Romesberg, aunque rebaja el entusiasmo. «La biología sintética todavía ha de recorrer caminos basados en el diseño de nuevos organismos combinando los genes existentes, de ahí se han de derivar los resultados y aplicaciones novedosas que aún estamos esperando».

• Noticia ABC

• Artículo: A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet

BIOLOGÍA

Científicos de la Universidad de California han hallado el fósil de un organismo recientemente descubierto que pertenece a ‘Ediacara Biota’, un grupo de organismos que se produjo en el período Ediacaran de tiempo geológico. Según han apuntado los autores del trabajo, que ha sido publicado en ‘Paleontology’, no se parece a ningún ser que esté vivo hoy en día.

Nombrado ‘Ricei Plexus’, se asemejaba a un tubo curvado y residía en el fondo marino. Estos individuos variaron en tamaño de 5 a 80 centímetros de largo y de 5 a 20 milímetros de ancho. Junto con el resto de ‘Ediacara Biota’, se desarrollaron hace unos 575 millones de años y desaparecieron del registro fósil hace 540 millones de años, justo en la época en que la explosión cámbrica se estaba poniendo en marcha.

«Plexus es diferente a cualquier otro fósil que conocemos desde el Precámbrico», ha señalado una de las autoras del hallazgo, Mary L. Droser, quien ha añadido que son sus características únicas lo que lo hacen «desconcertante». Además, ha indicado que, durante el Ediacaran, no había vida en la tierra. Toda «estaba en los océanos».

En este sentido, ha señalado que había una completa falta de bioturbación en los océanos en ese momento, lo que significa que había pocos organismos marinos que combatían por los sedimentos marinos en busca de comida». «Fue comenzado el período Cámbrico cuando los organismos comenzaron a producir y mezclar el sedimento», ha apuntado.

Según los investigadores, la falta de bioturbadores durante el Ediacaran permitió que se formaran películas gruesas de algas fotosintéticas que se acumulaban en los fondos oceánicos, un ambiente que sería muy raro en la actualidad. Tal ambiente allanó el camino para muchos estilos de vida relacionados con el proceso de evolución. Unos organismos que se convierten prácticamente ausentes en el mundo post-Ediacaran.

• Noticia Europa Press

• Artículo: A New Enigmatic, Tubular Organism from the Ediacara Member, Rawnsley Quartzite, South Australia

NEUROCIENCIA

Para crear nuevos recuerdos, las neuronas se encuentran en un proceso de formación constante en el hipocampo del cerebro. Este hecho ha llevado a un grupo de científicos del Hospital para Niños Enfermos de Toronto (Canadá) y del Instituto Integral Ciencias Médicas de Toyoake (Japón) a preguntarse si la integración de nuevas neuronas también puede desestabilizar viejos recuerdos.

“Sabemos que existe una limpieza de memoria ya que, mientras nos acordamos muy bien de lo que hemos hecho en el último par de horas, es muy difícil recordar con el mismo detalle lo que estábamos haciendo hace una semana o un mes. Aunque no todos los recuerdos son olvidados; los más importantes se consolidan en el córtex”, explica a Sinc Paul Frankland, coautor del trabajo e investigador de la institución canadiense.

Hasta la segunda mitad del siglo XX se negaba la creación de neuronas después del nacimiento. Pero hoy en día se sabe que se siguen produciendo durante toda la vida debido a la diferenciación de las células madre. Estudios previos ya habían mostrado que las neuronas nuevas se integran en las redes neuronales preexistentes para participar en el procesamiento de información. En la última década se ha reforzado la hipótesis de que la neurogénesis –la generación de nuevas neuronas– es necesaria para el aprendizaje y la recuperación de la memoria.

Sin embargo, el nuevo trabajo, realizado en ratones, cobayas y otros pequeños roedores y publicado en el último número de la revista Science, apunta que al reorganizar las conexiones cerebrales también se promueve el olvido.

Durante el experimento, los investigadores utilizaron leves descargas eléctricas para provocar que dichos roedores temiesen un determinado entorno. A continuación dejaron que algunos animales usaran la rueda para hacer ejercicio, ya que anteriores investigaciones ya demostraron que el ejercicio físico aumenta de manera natural los niveles de neurogénesis.

Los científicos comprobaron que los ratones que se habían ejercitado con la rueda habían olvidado en gran medida el temor que se les había inducido, mientras que los ratones que no corrieron parecían recordar vivamente las descargas eléctricas con las que habían sido aleccionados.

Para los autores, los resultados revelan claramente que existe una correlación sustancial entre neurogénesis y olvido. La codificación de nuevos recuerdos implica la remodelación de la red sináptica preexistente, lo que implica la pérdida de información ya almacenada.

“Las conclusiones de nuestro trabajo también son relevantes para los humanos”, afirma Frankland. “Sin duda, los niños pueden formar recuerdos de eventos particulares, pero simplemente no pueden mantener esta información y la olvidan”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Hippocampal Neurogenesis Regulates Forgetting During Adulthood and Infancy

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Una investigación liderada por la Universidad Johann Wolfgang Goethe en Frankfurt (Alemania) revela que las ondas gamma estimulan la aparición de los sueños lúcidos, aquellos en los que se adquiere consciencia de lo que se sueña e incluso se controla el desarrollo de los acontecimientos. Estos sueños pueden ser una diversión, pero también ayudar a los pacientes postraumáticos.

El estudio, que se publica hoy en la revista Nature Neuroscience, revela que la estimulación por corrientes eléctricas inocuas de tipo gamma en las zonas del cerebro temporal y frontal aviva la aparición de este tipo de sueños.

“El sueño lúcido es un estado híbrido en el que estas partes fronto-temporales se comportan de manera similar a su estado en vigilia, mientras que las partes posteriores permanecen en fase REM (una etapa de sueño con movimientos oculares rápidos)”, aclara a Sinc Ursula Voss, una de las autoras del trabajo.

La investigadora destaca que en los pacientes postraumáticos que sufren pesadillas este tipo de sueños es bueno porque les permite mantenerse en estado REM, lo que es beneficioso para su recuperación. “Pero para el resto de personas son solo una diversión”, añade. Los científicos ya sabían que durante el tiempo que dura el sueño lúcido, la consciencia del soñador se despierta y se adquiere la capacidad de controlar voluntariamente la trama del sueño.

Estudios anteriores ya habían demostrado a nivel neurofisiológico que durante los sueños lúcidos se produce un incremento de las ondas gamma en el cerebro –a una frecuencia de unos 40 Hz–, precisamente en las regiones temporales y frontales.

Ahora, la pregunta que se hacían los expertos era ver si la actividad gamma es la causa o el efecto de estos sueños peculiares. Para ello, los autores evaluaron la actividad neural y la experiencia de 27 participantes mientras dormían. Ninguno de ellos había experimentado sueños lúcidos en las últimas noches.

Los resultados del trabajo revelan que sólo las frecuencias gamma de 40 Hz, y en menor medida las de 25 Hz, potencian la aparición de este tipo de sueños. “Los 40 Hz reflejaron resultados más fuertes con respecto a la visión lúcida y la disociación –dice Voss–. En cambio, a 25 Hz los voluntarios controlaron, aparentemente, la trama del sueño”.

Los expertos aseguran que estos sueños son un subproducto de la maduración del cerebro. Suelen ser más frecuentes en niños de 6 a 7 años, pero su incidencia disminuye a partir de los 17. Después de esa edad, es cuestión de entrenamiento.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Induction of self awareness in dreams through frontal low current stimulation of gamma activity

BOTÁNICA

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones científicas (CSIC) ha analizado 101 retablos barrocos ubicados en 54 iglesias de Galicia y Asturias y ha logrado identificar seis variedades de vid cultivadas en esta zona peninsular. Los resultados de este trabajo, publicado en la revista Economic Botany, demuestran, según sus autores, el valor del arte como instrumento para estudiar la evolución histórica de los cultivos de vid y la antigüedad de algunas variedades.

“El estudio se basa en la comparación de las hojas y los racimos de variedades de vid reales, con las que aparecen representadas en las columnas salomónicas de los retablos barrocos. En algunos casos hemos encontrado un alto nivel de realismo, precisión y fidelidad en las representaciones. Esto nos ha permitido identificar algunas variedades reales y confirmar en algunos casos su posible carácter autóctono y la antigüedad de su cultivo en la zonas vitícolas en las que se ubican las iglesias cuyos retablos han sido estudiados”, explica la investigadora del CSIC Carmen Martínez, de la Misión Biológica de Galicia.

Para alcanzar estos resultados, los investigadores visitaron cada una de las 54 iglesias y tomaron imágenes de las hojas y racimos de vid representadas en las columnas salomónicas de los retablos. Este elemento arquitectónico, típico del arte barroco, se caracteriza por su forma helicoidal y su decoración vegetal, generalmente con hojas y racimos de vid. Después, en el laboratorio, los investigadores midieron numerosos detalles botánicos en las imágenes con los mismos métodos y técnicas utilizadas para medir las hojas y los racimos reales.

En la bibliografía antigua hay nombres de variedades de vid muy concretas y ligadas a determinadas zonas, pero solo en algunos casos van acompañados de brevísimas descripciones. En el siglo XIX empiezan a aparecer algunas descripciones puntuales más amplias que incorporan, en casos muy excepcionales, ilustraciones, que permiten identificar correctamente las variedades. Salvo esas excepciones, en el resto de los casos todavía hoy continúa el debate en torno a los orígenes de muchas variedades, la antigüedad de su cultivo en zonas determinadas, o los problemas de sinonimias y homonimias. El hecho de haber sido capaces de identificar una variedad real en un retablo, demuestra que en el siglo XVII esa variedad se cultivaba en esa zona concreta”, añade la investigadora.

• Artículo: Works of Art and Crop History: Grapevine Varieties and the Baroque Altarpieces

• Vídeo:

ASTRONOMÍA

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Maryland (EE.UU.) ha asumido la tarea inconmensurable de resumir la evolución del Universo, prácticamente desde el Big Bang -el momento de su creación- hasta nuestros días en una fiel simulación que, aseguran, supera con creces en precisión a cualquier otra creada hasta ahora. El vídeo, que ha dado a conocer la revista Nature y el lector puede contemplar sobre estas líneas, reproduce la distribución del gas, las estrellas y la materia oscura con todo detalle.

La simulación, llamada Illustris, comienza 12 millones de años después de la gran explosión que dio origen a todo y traza 13.000 millones de años de evolución cósmica. Para cubrir una porción representativa del Universo, los cosmólogos deben estudiar dimensiones cósmicas de al menos 100 millones de pársecs (pc), unos 326 millones de años luz. En comparación, la escala natural de una estrella en formación es de un pársec y la acreción de gas por un agujero negro supermasivo ocurre en escalas aún más pequeñas.

Según los autores de este universo virtual, las poblaciones de galaxias y la predicción del contenido de gas y metal que reproducen casan correctamente con las características descritas en los estudios observacionales. Michael Boylan-Kolchin, de la Universidad de Maryland, asegura que la simulación es muy similar a la imagen del campo ultraprofundo captada por el Hubble, la fotografía más penetrante jamás tomada del Universo con luz visible, y podría pasar por la real si las dos se ven una junto a otra.

El equipo atribuye el éxito de la nueva simulación a los rápidos avances en la potencia de cálculo, mejores algoritmos numéricos y modelos más fieles de la física. Estos factores les permiten modelar simultáneamente la evolución de los distintos componentes de la formación de las galaxias, incluyendo la de los bariones (la materia visible, aquello de lo que estamos compuestos nosotros mismos) y la materia oscura. Los efectos previstos de la materia visible en la distribución de la oscura podrían tener implicaciones para futuros estudios de la evolución del Universo.

• Noticia ABC

• Página del proyecto

• Artículo: Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation (descarga directa en formato PDF)

• Vídeo:

• Vídeo:

ARQUEOLOGÍA

Investigadores del Instituto Cotsen de Arqueología de la Universidad de California publican un estudio en la revista PNAS sobre el hallazgo de 71 líneas de geoglifos en un grupo de cinco montículos que han datado en la época de Paracas tardío (de 800 a 100 años a. C.) en el valle peruano de Chincha. Esto supondría que serían tres siglos más antiguas que las líneas Nazca, trazos que vistos desde el aire componen diseños zoomorfos, fitomorfos y geométricos.

“Las líneas chinchas son más tempranas, al  menos 300 años. Son distintas de las Nazca también porque las de Chincha convergen hacia los lugares ceremoniales. Además, no hay diseños de animales”, declara a Sinc Charles Stanish, el científico que lidera el estudio.

El complejo consiste en geoglifos lineales, figuras circulares hechas con rocas, montículos ceremoniales y asentamientos que se extienden sobre un área de 40 kilómetros cuadrados. Según los investigadores, estas líneas chinchas se habrían usado para marcar el solsticio de verano y otras actividades culturales.

“Creemos que este era un lugar para celebrar ferias en un sentido amplio. Serían similares a las ferias medievales en Europa, Asia y África. La gente se reuniría para el trueque, para celebrar las estaciones e interaccionar por razones políticas, económicas y sociales”, añade el experto.

Para datarlas, utilizaron la técnica del carbono 14 en los materiales de construcción de los montículos ceremoniales, ya que estos se asocian arquitectónicamente con las líneas. Además, en estas colinas encontraron cerámica y textiles del período Paracas.

“La cultura Inca, unos 1.700 años más tardía, usa torres para marcar el solsticio. Creemos que la gente en Chincha marcó períodos de tiempo para sus fiestas y ferias. En vez de torres, utilizaron líneas y montículos. Es similar al Chankillo en el norte del Peru”, concluye Stanish. Asimismo, la ubicación de los geoglifos, en el desierto entre la sierra y la costa, pudieron servir para integrar a las poblaciones culturalmente costeras y de montaña, según los autores.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: A 2,300-year-old architectural and astronomical complex in the Chincha Valley (descarga directa en formato PDF)

PSICOLOGÍA

Cooperar consiste en sacrificar parte del beneficio propio en aras del bien común. Lejos de ser exclusivo de los humanos, dicho comportamiento se observa en todo tipo de seres vivos, desde las bacterias hasta los simios. Sin embargo, aunque su utilidad resulta clara a posteriori (revierte en el bien del grupo y, por ende, en el del individuo), el mecanismo por el que se establece una conducta altruista no se entiende bien en términos evolutivos. Cuando un macaco despioja a otro, invierte en esa actividad un tiempo y una energía que podría aprovechar para buscar alimento o pareja. ¿No debería una criba darwinista seleccionar los comportamientos que reportan el máximo beneficio para el individuo?

Los humanos somos la especie más cooperativa que existe. Desde hace años, son varios los mecanismos que se han propuesto para explicar la emergencia de la cooperación; entre ellos, corresponder a (o traicionar) quienes antes nos han ayudado (o no), o imitar las acciones de aquellos individuos que vemos que obtienen un mayor provecho. Aunque estos y otros mecanismos resultan satisfactorios desde un punto de vista teórico, hasta hace poco su validez no había sido puesta a prueba mediante experimentos con humanos.

Ahora, Giulio Cimini y Anxo Sánchez, del Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos de la Universidad Carlos III, han referido el primer modelo matemático que reproduce con acierto ese comportamiento. Los resultados fueron publicados hace unas semanas en la revista Journal of the Royal Society Interface.

Los autores simularon numéricamente el dilema del prisionero en redes de jugadores con varias topologías. Tras programar en los agentes un gran número de estrategias plausibles, comprobaron que la única que reproducía el comportamiento observado experimentalmente en humanos era la que denominaron «aprendizaje por refuerzo». En ella, cada agente partía con ciertas aspiraciones sobre el beneficio que esperaba obtener; tras actuar, comparaba el resultado de sus acciones con dichas expectativas y actualizaba su estrategia en consecuencia.

«La cooperación condicional [colaborar o no dependiendo de cuánta ayuda hayamos recibido con anterioridad] parece un intento de que se establezca la cooperación, pero poniendo un límite de hasta dónde está uno dispuesto a que lo exploten», explica Sánchez. «Lo realmente sorprendente es que la disposición a cooperar dependa de haberlo hecho antes. La estrategia debería ser siempre la misma, y no tener ese aspecto de «enfado», de «vaya, como ya me habéis fastidiado, ahora os voy a traicionar un buen rato». No encuentro ninguna intuición clara que justifique esa estrategia, más allá del —por otra parte muy humano— deseo de vengarse.»

• Noticia Investigación y ciencia

• Artículo: Learning dynamics explains human behaviour in Prisoner’s Dilemma on networks (descarga directa en formato PDF)

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¿Ha tenido alguna vez la sensación de que al hablar en voz alta va generando ideas nuevas? Y en ocasiones muy interesantes, por cierto. El psiquiatra Luis Rojas Marcos sostiene que hablar solo y en voz alta, dentro de unos límites razonables, es una forma muy saludable de procesar información. Poner palabras a nuestros pensamientos, viene más o menos a decir, ayuda a aclarar las ideas y también a tomar consciencia de las propias ideas.

En esa línea está una investigación publicada en Psychological Science que sostiene que cuando hablamos no siempre tenemos totalmente decidido lo que vamos a decir, y que en realidad lo vamos elaborando sobre la marcha. Y no se trata de las palabras que vamos a emplear. Sino del significado que le damos a lo que decimos. Esto a más de uno le resultará bastante familiar, en especial en momento de campaña electoral.

En general, en Psicología se acepta que lo que hablamos, nuestro discurso, se planea con antelación y que al empezar a hablar se tiene ya una idea consciente bastante precisa del mensaje. Sin embargo, algunos investigadores creen que no hay tal planificación en el discurso, y que más bien somos conscientes de lo que estamos diciendo cuando nos escuchamos a nosotros mismos.

Investigadores de las universidades de Lund y Upsala liderados por Petter Johansson se propusieron comprobar esta curiosa hipótesis. Y lo hicieron de una forma ingeniosa. Si no tenemos una idea muy precisa de lo que vamos a decir, un “ligero” cambio en las palabras que pronunciamos no nos sonará muy raro, incluso nos pasara inadvertido.

Andreas Lind, autor principal de la investigación y sus colegas de la Universidad de Lund en Suecia, querían ver lo que pasa cuando alguien dice una palabra, pero se escucha a sí mismo diciendo otra: «Si usamos la retroalimentación auditiva para comparar lo que decimos con una posible intención bien especificada, entonces cualquier discrepancia entre lo dicho y lo oído debe ser detectado rápidamente», razona. «Pero si escuchar nuestras propias palabras es una parte importante en la elaboración del discurso, si se trata de un proceso dinámico, la manipulación de lo que decimos podría pasar desapercibida», explica.

Cuando la palabra se cambiaba inmediatamente de empezar a hablar, entre 5 y 20 milisengundos, dos tercios de los participantes no se dieron cuenta de que lo que habían escuchado no era lo que ellos habían dicho. Y eso que cada vez que los investigadores sustituían una palabra por otra, aparecía en la pantalla del ordenador un mensaje que les preguntaba: ¿qué acaba de decir?

Y hay más: en el 85 por ciento de los casos de las sustituciones que no habían detectado, los participantes asumieron como suyas las palabras que no habían pronunciado. Para los investigadores esto es una prueba clara de que necesitamos oir lo que estamos diciendo para ayudarnos a darle significado.

• Noticia ABC

• Artículo: Speakers’ Acceptance of Real-Time Speech Exchange Indicates That We Use Auditory Feedback to Specify the Meaning of What We Say (descarga directa en formato PDF)

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 1 comentario
Siete días … 14 a 20 de abril (CRISPR-Cas9)

Siete días … 14 a 20 de abril (CRISPR-Cas9)

     Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:05

BIOQUÍMICA

Se ha conseguido aclarar un misterio sobre una proteína que desempeña un papel esencial en el sistema inmunitario bacteriano, y que se está convirtiendo en una valiosa herramienta para la ingeniería genética.

Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en California, la Universidad de California en Berkeley y otras instituciones ha determinado cómo la enzima bacteriana conocida como Cas9, guiada por ARN, es capaz de identificar y degradar ADN ajeno a la bacteria durante infecciones virales, así como de inducir cambios genéticos en puntos muy específicos en células animales y vegetales.

Valiéndose de imágenes tan detalladas como para distinguir entre moléculas individuales, y de experimentos bioquímicos a una escala mayor, el equipo de la bioquímica Jennifer Doudna ha demostrado que la capacidad que la enzima Cas9 tiene para hacer modificaciones genómicas es posible gracias a la presencia de secuencias cortas de ADN de un tipo denominado PAM.

Las bacterias afrontan ataques constantes de virus y de plásmidos (fragmentos de ácidos nucleicos). Para sobrevivir, las bacterias ponen en acción a un sistema inmunitario adaptativo basado en ácidos nucleicos que gira en torno a un componente genético conocido como CRISPR. Mediante la combinación de CRISPRs y endonucleasas guiadas por ARN, como por ejemplo la Cas9, las bacterias son capaces de utilizar pequeñas moléculas de CRISPR ARN para guiar la selección del objetivo y la degradación de las secuencias de ADN concordantes en plásmidos y virus invasores, a fin de impedir la replicación viral.

• Noticia NCYT

• Artículo: DNA interrogation by the CRISPR RNA-guided endonuclease Cas9

BIOLOGÍA

Científicos de la Universidad de Washington han revelado como conclusión de un estudio que las moscas de la fruta realizan maniobras de aviones de combate para evitar los ataques de sus depredadores. Lo han podido constatar gracias a varias cámaras lentas que capturaron el movimiento de sus alas y sus cuerpos a 7.500 fotogramas por segundo después de toparse con la amenazadora imagen de un peligro.

El investigador Florian Muijres, autor principal del artículo publicado en la revista «Science», confirma que han descubierto que las moscas –con un cerebro del tamaño de un grano de sal– pueden virar su trayectoria incluso hasta los 90 grados o más, llegando incluso a volar del revés. «Estas moscas normalmente aletean 200 veces por segundo y, en casi un solo golpe de ala, el animal puede reorientar su cuerpo para generar una fuerza que le aleja del estímulo amenazador y luego continúa acelerándose», ha dicho.

«Hemos descubierto que las moscas de fruta modifican el trazado en menos de una centésima de segundo, 50 veces más rápido que un abrir y cerrar de ojos», informa el profesor Michael Dickinson, coautor del estudio. Las moscas de la fruta se basan en su sentido de la vista para huir de los depredadores, por lo que de esta rapidez depende su vida. «El cerebro de la mosca realiza un cálculo muy sofisticado en un lapso muy corto de tiempo para determinar dónde está el peligro y trazar la mejor maniobra de escape», dijo Dickinson.

• Noticia ABC

• Artículo: Flies Evade Looming Targets by Executing Rapid Visually Directed Banked Turns

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ECOLOGÍA

Un equipo internacional de investigadores considera que las interacciones mantenidas por el ser humano durante milenios con los animales carroñeros, como buitres, hienas y leones, han sido «determinantes de primer orden» en la evolución y el bienestar de los humanos.

Además, los resultados del estudio advierten de que el peligro de extinción de los grandes mamíferos carnívoros «amenaza con hacer desaparecer los numerosos servicios» de los que los humanos actuales y futuros podrían beneficiarse.

Esta investigación, liderada por científicos de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche (Alicante), ha sido publicada en la revista BioScience y sus conclusiones, a juicio de los científicos del proyecto, tiene «numerosas implicaciones en la identidad cognitiva, ecológica y cultural del hombre actual».

El estudio ofrece una perspectiva singular de la evolución humana, desde el origen del primer homínido hace unos dos millones de años, hasta la aparición y el desarrollo del hombre moderno.

Una de las conclusiones más sorprendentes refleja que «los dos atributos más distintivos del ser humano, el desarrollo del lenguaje y la colaboración cooperativa, fueron probablemente resultado de las presiones selectivas asociadas al consumo primigenio de carroña».

• Noticia El Mundo

• Artículo: Humans and Scavengers: The Evolution of Interactions and Ecosystem Services

EVOLUCIÓN HUMANA

Un equipo internacional de investigadores ha reconstruido por primera vez los epigenomas de dos homínidos primitivos -un neandertal y un denisovano- y los ha comparado con los de los humanos modernos, un paso fundamental para entender cómo hemos evolucionado hasta convertirnos en lo que somos hoy en día. El epigenoma son las pequeñas variaciones genéticas que, sin mutar o modificar la estructura de los genes, modulan sutilmente su actividad.

El estudio ha comprobado que, aunque los homínidos primitivos y nosotros tenemos los mismos genes, nuestro epigenoma es distinto.

Y conocer bien los mecanismos que rigen estas pequeñas alteraciones es importante para el estudio de la evolución humana, ya que para unos supusieron la extinción y para nosotros, el éxito evolutivo, y aunque ese éxito fue resultado de una mejor capacidad de adaptarse a un ambiente hostil, unos cambios favorables en el epigenoma pueden favorecer la adaptación del individuo a un medio difícil.

La investigación, publicada en Science, ha sido coordinada por Liran Carmel de la Universidad de Jerusalén, y cuenta con la participación del profesor de la Universidad de Cantabria y del Instituto de Investigación Valdecilla (IDIVAL), José Antonio Riancho, y del científico del CSIC-CNB y del Instituto de Oncología de Asturias Obra Social Cajastur (IUOPA) de la Universidad de Oviedo, Mario Fernández Fraga.

El pasado febrero, investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Alemania, secuenciaban por primera vez el genoma completo de un neandertal, obtenido gracias al hueso de un pie de un individuo que vivió hace unos 50.000 años. Meses antes, el mismo equipo había descrito el genoma de un denisovano, un grupo de humanos primitivos originarios de Siberia.

Ahora, gracias a una técnica inédita y basada en algoritmos matemáticos, los investigadores del estudio han ido un paso más allá y han reconstruido el epigenoma de ambos individuos, ofreciendo así «una visión más completa» del genoma de estas especies primitivas.

Los resultados obtenidos en el análisis de los huesos de estas dos especies y que se han comparado con los de hombres actuales demuestran que una serie de genes están «modulados de forma distinta en las especies primitivas y la nuestra», ha precisado Riancho.

«Algunos de esos genes están relacionados, por ejemplo, con la forma del esqueleto, lo que explicaría por qué ellos tenían una osamenta tan potente, con huesos más fuertes, anchos y cortos, frente a nuestro esqueleto que es mucho más frágil», ha destacado.

Sin embargo, otras diferencias observadas se refieren a genes relacionados con el sistema cardiovascular, o el nervioso, y  están asociados a enfermedades como el Alzheimer o la esquizofrenia.

• Noticia RTVE

• Artículo: Reconstructing the DNA Methylation Maps of the Neandertal and the Denisovan

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GENÉTICA

A pesar de los esfuerzos científicos, el mecanismo exacto responsable de los síntomas del síndrome de Down sigue sin entenderse por completo. Esta trisomía en el cromosoma 21 es la causa genética de discapacidad intelectual más frecuente, con una incidencia de uno entre 800 nacimientos.

Un nuevo trabajo, publicado en la última edición de la revista Nature, ha comparado los transcriptomas –la manera en la que se expresan los genes– de un par de gemelos humanos idénticos en los que solo uno de ellos tenía síndrome de Down.

Es rarísimo que un niño tenga trisomía en el cromosoma 21 y su hermano monocigótico no; solo sucede en uno de cada 385.000 casos. Antes de abortar, los padres de los gemelos del estudio dieron su consentimiento para que los científicos pudieran extraer células de ambos fetos. Gracias a ello, un grupo de investigadores de España, Suiza, Holanda y Francia, liderados por la Universidad de Ginebra (UNIGE), han detectado un ‘aplanamiento’ de los niveles de expresión génica de todo el genoma en el feto afectado. Es decir, la expresión de los genes estaba alterada a través de cada cromosoma, no solo el 21.

Para los autores, esto implica que la expresión de genes en cualquier cromosoma puede contribuir al síndrome de Down, por lo que una copia extra de cualquiera de ellos puede alterar la regulación de genes.

Los fetos de estos dos hermanos procedían de una terapia de fecundación in vitro. Sus padres, al ser informados sobre el trastorno de uno de los gemelos, decidieron no proseguir con el embarazo. Con su aprobación y la del comité ético del Hospital Universitario de Ginebra (Suiza), los científicos extrajeron mediante una biopsia post mortem células de la piel de los dos fetos de 16 semanas para poder estudiar sus diferencias.

Para la ciencia, contar con las muestras de estos hermanos es un privilegio. Si comparamos un individuo con Down y otro sin el síndrome que no están relacionados genéticamente, es imposible observar los cambios en la expresión de los genes. Pero “entre los dos gemelos idénticos, lo único que cambia es la trisomía”, explica a Sinc Mara Dierssen, investigadora en el departamento de Biología de Sistemas en el Centro de Regulación Genómica (CRG). “De ahí que sean un modelo genial para estudiar por qué se producen estas diferencias”.

Al comparar los resultados obtenidos con datos de otras investigaciones, los científicos encontraron que la organización del cromosoma 21 se correlaciona con la posición del ADN en el núcleo de la célula. Así, los dominios sobreexpresados en el gemelo con trisomía corresponden con las regiones del ADN que se sabe son las primeras en interactuar con la periferia del núcleo.

El estudio muestra por primera vez que la posición del ADN en el núcleo, o las características bioquímicas de las interacciones entre ADN y proteínas en las células con trisomía, se modifica ocasionando cambios en los patrones de expresión génica.

Federico Santoni, coautor del estudio, agrega que estos cambios «no ocurren solo en el cromosoma 21, sino en todo el genoma. La presencia de solo un 1% de material cromosómico extra modifica la función de todos el genoma e interrumpe el equilibrio de la expresión de los genes».

«Si pudiéramos hacer una analogía con el cambio climático, solo con que la temperatura del planeta aumente en 1 o 2 grados en los trópicos lloverá mucho menos y en las zonas templadas mucho más. El equilibrio completo del clima en el planeta puede ser modificado por un elemento muy pequeño», añade Stylianos Antonarakis, director del laboratorio de la UNIGE.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Domains of genome-wide gene expression dysregulation in Down’s syndrome

MEDICINA

Científicos del Centro de Tecnología Celular Avanzada de Marlborough, en Estados Unidos, lograron clonar células de un ser humano adulto; algo totalmente inédito hasta el momento.

Esta «clonación terapéutica», como se le ha llamado, significa que se pueden producir células madre embrionarias con un ADN idéntico al del donante, que en este caso fueron dos personas adultas, una de 35 años y otra de 75. Esto con el fin de tratar diversas enfermedades como el Parkinson, la Diabetes o la Esclerosis.

Lo anterior se logró al pasar una corriente eléctrica por una célula, con el fin de «neutralizar» toda la información genética, obteniendo así algo conocido como ovocito; el cual se divide y multiplica durante un lapso de cinco a seis días, al mismo tiempo que le es implantado el ADN del donante, hasta resultar en la formación de un «embrión» cuyo interior está repleto de células madres de pluripotentes; con la capacidad de generar cualquier tipo de célula humana. Esto, por lo general se realizaba sólo con material joven (por no decir embrionario), es la primera vez que se realiza con muestras adultas.

• Noticia SDPNoticias (versión íntegra en Reuters)

• Artículo: Human Somatic Cell Nuclear Transfer Using Adult Cells (descarga directa en formato PDF)

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Investigadores del Instituto Karolinska (Suecia) han implantado en el esófago de ratas un injerto capaz de resistir el estrés mecánico. “Hemos reemplazado todo el esófago cervical mediante ingeniería de tejidos”, indica a Sinc Paolo Macchiarini, autor principal del estudio.

El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, supone un nuevo paso hacia el desarrollo de técnicas de bioingeniería capaces de reemplazar esófagos dañados. Cada año, numerosas personas se someten a procedimientos quirúrgicos que eliminan ciertas zonas del esófago alteradas por cáncer, traumas o defectos al nacer.

Los expertos aseguran que la mayoría de los procesos quirúrgicos actuales relacionados con este conducto son complejos y pueden provocar complicaciones, pérdida de peso y mortalidad. La razón es que este tipo de intervención reemplaza el esófago dañado con partes del intestino o del estómago del propio paciente. Así, “un nuevo injerto creado mediante ingeniería eliminaría la necesidad de utilizar tejido del propio paciente y mejoraría los resultados de la cirugía”, sostiene Macchiarini.

“Muchos de los pacientes que se someten a la cirugía sufren de disfagia (problemas para la deglución) años después de la operación”, añade el investigador italiano. “Por eso, pensamos que esta nueva técnica mejoraría la calidad de vida de los pacientes”.

Para ello, los autores extrajeron un trozo de esófago de una rata donante. A esta sección se le eliminaron las células, creando un andamiaje biocompatible que retenía las propiedades mecánicas y bioactivas del órgano.

Esta estructura hueca fue ‘sembrada’ con un tipo de células madre de la médula ósea llamadas mesenquimatosas. En tres semanas se formó el nuevo tejido y este reemplazó el 20% del esófago de la rata receptora –perteneciente a la zona cervical–.

“El injerto funcionó mejor de lo esperado. Una complicación típica de la cirugía de esófago es la aparición de fugas o estenosis y no vimos ninguna al usar este método”, sostiene Macchiarini.

Los autores advierten que una limitación de este estudio es que el trasplante de solo un 20% de este conducto del tracto digestivo podría no bastar para la práctica clínica, puesto que el éxito del implante debería ser examinado durante periodos más largos.

Sin embargo, “este tipo de trabajo sirve de guía para la evaluación en modelos animales mayores donde la sustitución del total del esófago y el seguimiento a largo plazo son factibles”, señalan.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Experimental orthotopic transplantation of a tissue-engineered oesophagus in rats

QUÍMICA

Un trabajo sobre caracterización individual de nanopartículas del Grupo de Espectroscopía Analítica y Sensores del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón de la Universidad de Zaragoza ha sido portada del mes de marzo de Analytical Chemistry, la revista más importante en el campo de la química analítica de la American Chemical Society.

El resultado del trabajo viene a paliar, según los autores, la falta de métodos fiables para determinar la identidad de las nanopartículas, las características y las concentraciones de las mismas en productos de amplio consumo humano.

Los doctores Laborda, Bolea y Jiménez-Lamana del Grupo GEAS del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales (IUCA) han optimizado una nueva metodología por acoplamiento de potentes técnicas de separación de campo de flujo (FIFFF, por sus siglas en inglés) con dispositivos de ionización en plasma inductivo y espectrometría de masas.

Una sola nanopartícula individual puede proporcionar información sobre las formas solubles, distribuciones de tamaño, número y concentración de masa.

Debido a su potencial, esta metodología se ha considerado en un informe reciente del Instituto de Materiales y Medidas de Referencia (IRMM) en relación con la aplicación de la definición de ‘nanomaterial’ por parte de la Unión Europea.

En la detección de una sola nanopartícula, sus átomos producen un paquete de iones gaseosos en el plasma, que se miden como un pulso único por el detector en el espectrómetro de masas. La intensidad de este único pulso está relacionada con la cantidad de átomos de analito en la nanopartícula y por lo tanto a la masa de analito y el tamaño de las mismas.

Por otro lado, la frecuencia de los pulsos es proporcional a la concentración del número de nanopartículas. En la práctica, las frecuencias de adquisición de datos adecuados y las concentraciones en número de nanopartículas deben ser seleccionados para asegurar que cada impulso corresponde a sólo una nanopartícula. La técnica desarrollada permite la realización de estudios de gran importancia en el control de estos contaminantes emergentes (nanomateriales) en el ámbito econanotoxicológico y citonanotoxicológico.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Single Particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry: A Powerful Tool for Nanoanalysis (descarga directa en formato PDF)

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios