Blog

¿Cómo cambia de sexo un dinosaurio?

dino Tim se cayó en el lodo. Llevaba la boca abierta y el sabor a tierra fétida le revolvió el estómago. También le crispó los nervios. Era un sabor muy parecido al que había probado aquella noche, hace tantos años, cuando el tiranosaurio lo tiró con todo y carro por un barranco. Ya ni siquiera recordaba a ciencia cierta el momento exacto. Sólo el sabor y la urgencia de correr para evitar ser devorado. Llevaba ya dos días en la isla, y la selva se lo había tragado entero. Habían pasado más de veinte años desde la primera vez que había puesto un pie ahí, y mucho había cambiado desde entonces. No se había graduado como paleontólogo, como lo planeó en un principio. En cambio se dedicó a la biología del desarrollo. Fue por eso que se extrañó cuando le pidieron regresar. La propuesta fue clara: era el único disponible de los que habían ido a la isla durante el incidente y, más importante aún, el único que tenía acceso a los cuadernos de viaje de Alan Grant. Él le había heredado todo a Tim antes de morir, hacía cinco años. Inicialmente sólo pretendían interrogar a Tim sobre su experiencia en la isla, particularmente acerca de los huevos que encontraron Grant, Lex y él cuando deambulaban por ahí. Pero cuando mencionó a qué se dedicaba le pidieron que los acompañara en una expedición. A Tim no le hacía gracia regresar al lugar donde casi fue devorado por carnívoros extintos, pero su curiosidad científica hacía bullir dentro de él una urgencia por descubrir qué estaba pasando en la Isla Nublar. El problema era el siguiente: los dinosaurios había sido eliminados de las islas de Parque Jurásico hacía más de 10 años. Pero la empresa Biosyn había conseguido –de forma ilegal, quizá– los permisos para repoblarlas con tres tipos de dinosaurios. Ahora, la historia que Tim había vivido de pequeño se repetía ya que los trabajadores habían encontrado huellas de crías en distintos lugares aunque, como medida de control, todos los animales habían sido programados como hembras. El día que regresó a la isla, Tim recordó lo que le había dicho Grant acerca de cómo el ADN de los dinosaurios, incompleto y dañado por el peso de los años, había sido reconstruido con ADN de rana. Grant también le comentó que algunas poblaciones de ranas pueden cambiar de sexo, y que aquello podía ser causa de que algunos dinosaurios hembra se convirtieran en machos, fecundaran hembras, y existieran retoños naciendo sin permiso en todo el parque. Pero la rana más usada en laboratorio, y de la cual parecían provenir los fragmentos de ADN usados para rellenar el código de los dinosaurios era Xenopus laevis, que no sufre cambios de sexo espontáneo. Tim lo sabía bien porque se había dedicado a estudiar este anfibio durante su tesis. Todo el asunto estaba muy raro. Por la noche del primer día, Tim desenterró una de las bitácoras de Grant del fondo de su mochila y comenzó a leer bajo una luz improvisada: "¿Se parecen suficiente los dinosaurios a las ranas como para que esto pueda pasar?" –leía Tim en los garabatos de su mentor– "¿Por qué no usar ADN de otro animal?¿Fueron accidentales los nuevos nacimientos en el parque?". Tim ya se había preguntado eso antes. Había pensado que si fuera él quien diseñara un parque de atracciones con dinosaurios evitaría completar su ADN con el de animales que cambian de sexo con la temperatura, como algunas especies de cocodrilos y tortugas. Aves sería lo ideal, pues son el grupo más parecido a estos seres extintos. En ellas la determinación sexual viene directo de los genes, como en los humanos, y no hay efectos extraños causados por la temperatura. Incluso, los efectos de las hormonas en aves parecen limitarse a la etapa de embrión. Tim siguió leyendo algo acerca de plantas extintas y una Triceratops enferma en la bitácora de Grant antes de que se escapara un profundo suspiro de su pecho y cerrara los ojos. En la madrugada del segundo día salió a examinar a los dinosaurios. Ninguno era agresivo, y Tim pudo acariciarlos como lo había hecho por vez primera en su infancia. Eran justo como los recordaba: inmensas vacas mimadas. Examinó las plantas. Había algunas especies venenosas, otras comestibles y algunas como plátano, mango, trigo y piña que más bien parecían estar destinadas al consumo humano. Uno de los trabajadores que lo acompañaba le explicó que antes de la construcción del parque se habían cosechado grandes hectáreas de cultivos ilegales en la isla que luego se exportaban desde Costa Rica. Mientras trataba de esquivar la vegetación de la selva para seguir examinando a los dinosaurios, Tim se formuló una pregunta inquietante ¿cómo definen su sexo los dinosaurios? Recordó el caso de la lagartija dragón australiana, con una determinación sexual ZW: los individuos con la combinación de cromosomas ZW son hembras; los de la combinación ZZ son machos. Pero si los machos de esta lagartija se incuban a altas temperaturas pueden cambiar su morfología y transformarse en hembras. Por eso mismo, las hembras maduras pueden ser ZZ o ZW, pero los machos son siempre ZZ. "Casos como este son considerados un 'eslabón' entre la determinación sexual genética y la dependiente de temperatura", pensó Tim antes de caer de bruces sobre el lodo. Regresó a su cuarto en la estación, tomó un baño y volvió a los cuadernos de Grant. De acuerdo a sus notas, el control del sexo en Parque Jurásico se lograba negándoles a los dinosaurios una hormona específica durante su desarrollo embrionario. Algo similar pasaba en las ranas a causa de la atrazina, un herbicida usado de manera habitual en campos agrícolas. Según recordaba Tim, las ranas que cambian de sexo a causa de la atrazina tienen una determinación sexual genética, no por temperatura. Las ranas macho expuestas a este químico producen una enzima que convierte la testosterona en una sustancia que participa en el desarrollo de las hembras. Sin duda algo así había pasado (y probablemente estaba pasando de nuevo) con los dinosaurios, sólo que al revés. Había algo en el parque o en la isla que convertía las hormonas femeninas en testosterona. La pista clave le llegó mientras comenzaban a caer las primeras gotas de una feroz tormenta: en las aves genéticamente hembras (con cromosomas ZW) la determinación sexual puede ser revertida a machos con una sustancia, un inhibidor de aromatasa. ¿Qué estaba ocurriendo exactamente en la isla? ¿podría tener que ver con algo que se hubiera usado durante las cosechas ilegales? ¿Qué sustancia podría haberse liberado de tal manera en el ambiente que tuviera efectos tan notables en la biología de los dinosaurios? Más aún, ¿les afectaba sólo a ellos? Y si estaba tan concentrado como para poder colarse en el área de incubación, ¿estaban Tim y todos los demás seguros en Parque Jurásico?

_________________________

Esta es la primer colaboración de Libertad Pantoja Hernández con Historias Cienciacionales. Libertad nació en la Ciudad de México y cursó la carrera de Ciencias Genómicas en la UNAM. En 2008 y 2009 participó en el concurso iGEM de máquinas genéticas. Ahora cursa su doctorado en Ciencias Biomédicas y toma un taller de narrativa impartido por el escritor Alberto Chimal. Cada vez que puede, Libertad escribe y dibuja.

Bibliografía:

 Artículo original sobre el cambio de sexo por temperatura en reptiles en Scientific American  | Revisión sobre la determinación sexual en anfibios | Determinación sexual en aves |Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Los espermatozoides que nadan contra corriente.

  esperfloresLos espermatozoides humanos, además de tener que viajar en la dirección correcta y de recorrer distancias que son mil veces más largas que su su propia longitud, están expuestos a diferentes sustancias  a lo largo del camino hasta alcanzar un óvulo. Son como los salmones que deben nadar contracorriente. De hecho, de acuerdo con un trabajo realizado por investigadores del MIT y de Cambridge, son extremadamente eficientes para hacer esto. Es sabido que los espermatozoides se guían por las señales químicas del óvulo una vez que están muy cerca, pero esto no explica cómo es que se guían la mayoría del tiempo. Así que este grupo de investigadores se propuso conocer el mecanismo físico que podía ser responsable para la navegación. Por si se lo preguntaban, el grupo de investigadores no utilizó conductos humanos reales. En su lugar, construyeron microcanales artificiales de diferentes tamaños y formas, donde insertaron a los espermatozoides. Con esto, fueron capaces de modificar el flujo del material en los tubos y estudiar cómo los espermas respondían a diferentes corrientes. Los autores del trabajo observaron que a ciertas velocidades, los espermatozoides fueron capaces de nadar de manera muy eficiente contracorriente. Además, se sorprendieron al observar que las células no nadaban en línea recta, sino en espiral contra las paredes de los canales. Así, ellos reaccionan a las diferencias en la velocidad de la corriente cerca de las paredes de los canales, donde el fluido es más lento. De ser posible confirmar que dichas velocidades del fluido existen en los conductos humanos –tanto de hombres como de mujeres- se podría confirmar si los espermatozoides están utilizando dichos mecanismos para navegar. Este estudio permite mejorar nuestro entendimiento sobre reproducción humana. También es una herramienta para diseñar nuevos métodos en la inseminación artificial al recrear las condiciones que se dan dentro del cuerpo humano, en términos de velocidad y viscosidad del fluido. El siguiente paso en esta investigación es conocer si de verdad existe una competencia entre espermatozoides o es más bien un trabajo en equipo. Esto es porque evidencia reciente ha demostrado que éstos se acumulan en la superficie de las cavidades generando grandes acumulaciones de espermatozoides. Es probable que este trabajo colectivo ayude a los demás a nadar más rápido.

Bibliografía:

Nota fuente en Eurekalert  | Artículo original en eLife Sciences  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

 

La marcha ordenada de las hormigas.

ocho Esta es una de las obras más famosas de M. C. Escher, las hormigas sobre la banda infinita de Möbius. Estos animales han mantenido ocupada a más de una persona por sus estrategias complejas para buscar comida en lugares azarosos. Pero siempre llega un momento en que sus movimientos dejan de ser caóticos y comienzan a ser ordenados. Un grupo de investigadores alemanes y chinos transformaron casi todo lo que se conoce sobre forrajeo de hormigas en ecuaciones y algoritmos, y generaron así un modelo matemático que explica su comportamiento. El equipo asumió que existen tres estados de movimientos complejos para buscar comida. Primero, las hormigas exploradoras rodean la zona de manera aparentemente caótica. Cuando se cansan, regresan al hormiguero para comer y descansar. Sin embargo, cuando una de ellas encuentra comida en alguna zona cercana, deja un camino de feromonas. Entonces, otras hormigas lo detectarán y seguirán la señal para llevar comida a casa. Este camino inicial no es muy bueno, pues la concentración de feromonas es muy baja. Pero si tomamos en cuenta que cada una de las hormigas que se movilizan por alimento dejan, a su vez, un camino de feromonas, esto lleva a una optimización del camino. Existe una correlación: mientras más corto el camino, más fuerte la señal de feromonas. Así, más hormigas siguen los caminos más cortos, dejando a su vez marcas de feromonas. Este fenómeno fomenta un efecto de reforzamiento en la eficiencia, pues las hormigas gastan menos tiempo y energía haciendo esto que buscando comida de manera azarosa. El grupo de investigadores también observó que la experiencia individual contribuye al éxito de forrajeo. Las hormigas más longevas tienen un mejor conocimiento de los hormigueros vecinos. Por otro lado, el forrajeo de las hormigas jóvenes es un proceso de aprendizaje más que de contribución efectiva para explorar por comida. Los investigadores mencionan que el colectivo de hormigas actúa de manera inteligente, ya que forman un complejo altamente eficiente. Esto es algo que podemos encontrar en muchos sistemas naturales y sociales, de ahí que estos insectos sean tan buen modelo ecológico. Este modelo matemático es aplicable a muchos animales que tienen el hábito de regresar a casa. También provee una nueva perspectiva en patrones de comportamiento. ____________________

Bibliografía:

Nota fuente en Sciencie Daily   | Artículo original en PNAS  | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

 

 

Árboles que tocan el cielo y almacenan su agua.

arboles En un cuento hay una línea que dice: “así como nadie puede ver el viento, nadie puede tocar el cielo”. Esto no es del todo cierto. Las secoyas son árboles que cuentan como los integrantes más altos del mundo y sí que tocan el cielo. La altura imponente implica una cosa: el agua que lleva los nutrientes debe llegar hasta la hoja más alejada de las raíces. La gravedad no es la mejor aliada. ¿Cómo hacen estos árboles, entonces, para mantener hidratados a estos gigantes que acarician las nubes? La respuesta está en las hojas.

Los árboles más altos de la especie Sequoia sempervirens, crecen al norte de California y  cuando hay mañanas con neblina, acumulan agua en la superficie de las hojas que se encuentran en lo más alto . Se sabe que las hojas pueden absorber humedad pero, hasta ahora, no se tenía claro a dónde va el agua.

Un grupo de investigadores japoneses y estadunidenses colectaron hojas a diferentes alturas del cuerpo de distintas secoyas. Las remojaron en agua y, posteriormente, las colocaron en una cámara de presión para observar cuánta agua podían extraer de ellas.

Los resultados mostraron que las hojas de lo más alto retuvieron mejor el agua que las hojas de la base. Esto se debe a que el conducto que transporta el agua es más espacioso en las hojas cercanas al suelo, pero se vuelve más delgado hacia lo alto. Por otro lado, el tejido de la hoja que almacena agua está presente en grandes cantidades en las hojas más lejanas del suelo, lo cual permite que guarden hasta cinco veces más agua de la que usan en un solo día.

Esta habilidad para almacenar humedad del ambiente puede contribuir a que las secoyas en la región húmeda y norteña de California midan hasta treinta metros más que las que viven en el sur de este mismo estado.

Bibliografía:

Nota  fuente  en Science | Artículo original en Online library | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El insípido mundo marino.

ballena Los resfriados traicioneros vienen acompañados de un mundo sin sabores; el caldo de pollo sabe igual al té de manzanilla con miel: a nada. Poder detectar los sabores en los alimentos es un privilegio. Los mamíferos tenemos la capacidad de detectarlos y utilizar esta posibilidad como medida de protección en caso de que el alimento sea tóxico. Esto es diferente para los cetáceos, quienes son incapaces de saborear su comida.

Ballenas, delfines y marsopas comparten un ancestro común en cuyo material genético alguna vez ocurrieron mutaciones que eliminaron la capacidad de detectar cuatro de los cinco sabores básicos: dulce, umami, ácido y amargo. Los genes encargados de codificar para los receptores de sabores siguen ahí, en el ADN de los cetáceos, pero están dañados.

Los sabores salados son los únicos que pueden detectar. Es probable que esto se deba a que los receptores salados les permiten realizar otras funciones vitales, además de saborear, como mantener niveles óptimos de sodio o de presión sanguínea.

Una pregunta que surge, es cómo estos animales perdieron cuatro de los cinco sabores primarios. Y es que resulta interesante que hayan perdido la capacidad de saborear el amargo de la comida, pues las toxinas naturales tienen este sabor.

Cabe destacar que la acción de masticar es la responsable de la liberación de los sabores. Los cetáceos tragan su comida en vez de masticarla. Si no masticas tu comida y sólo te la tragas, el sabor se vuelve irrelevante. He ahí un tip para los que sufren de un resfriado traicionero.

Bibliografía:

Nota en Science |Artículo de Oxford Journal | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

 

Un gigante entre gigantes.

uno de los investigadores del MEF junto al gigantesco femur. Imagen tomada del Museo Efidio Feriglio (MEF). En el Cretácico Superior, hace unos 90 a 100 millones de años, siete individuos que pertenecían a la especie de saurópodo y dinosaurio más grande que jamás hayamos descubierto murió en las tierras que hoy en día pertenecen a la Provincia de Chubut, Argentina. Ahí, en un campo de 12,800 hectáreas de nombre “La Flecha”, dentro de una zona conocida como El sombrero, un trabajador de nombre Aureliano Hernández realizaba sus recorridos habituales. De pronto, en su andar, Aureliano notó algo inusual en el paisaje: un hueso extrañamente grande del que valía la pena dar un aviso.

Sin saberlo, el descubrimiento de Hernández, que comenzó en una caminata de hace 6 años, concluyó con la destitución del puesto del dinosaurio más grande hasta este entonces, el  Argentinosaurus huinculensi, encontrado en 1989 también en Argentina. “Cuando nos pusimos a excavar para descubrir el hueso que sabíamos que era un fémur, nos sorprendimos por el tamaño: es el más grande que se conoce de este animal. Pero nos quedamos más impactados aún a medida que íbamos clavando el pico y nos encontrábamos con distintos restos como de costillas, cadera, cola completa, húmero completo, que nos dejan ver que eran animales grandes que comían y se movían en grupo”, comenta José Luis Carballido, uno de los investigadores a cargo de la excavación, pertenecientes al Museo Egidio Feruglio.

Desde que se inició la excavación en el 2013, los paleontólogos han encontrado alrededor de 200 restos fósiles de siete ejemplares distintos, pero el que destaca de todos ellos es un fémur de 2.40m. Lo que hace sugerir que tenía unos 40m de cola a cabeza y una altura de 20m, lo cual equivaldrían a un animal de 77 toneladas; más o menos unos 14 elefantes africanos. Sin embargo, algunos comentan que es muy pronto para hablar de toneladas definitivas, pues cuando se descubrió al Argentinosaurus, los primeros estimados apuntaban a un peso de 100 toneladas que finalmente fueron 70. Pero conforme continúen las excavaciones y se descubran más restos de un mismo ejemplar, el peso estimado tendrá una mejor aproximación.

Por ahora, los investigadores analizaran el material obtenido y esperaran a que pase el invierno, pues estiman que el 80% del yacimiento aún esconde secretos.

Bibliografía:

Nota en periódico "El País" | Nota en la BBC | Nota en "Diario UNO" | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Un material de piel con dientes inspirado en tiburones.

sn-sharkskin Antonio Gaudí decía que “todo sale del gran libro de la naturaleza”. Las alas de los aviones y el sonar de los submarinos son un buen ejemplo de cómo el ingenio humano a tomado prestadas ideas de ella. ¿Qué tal la piel del tiburón? La piel de los tiburones es rugosa, como una lija de madera, debido a que está constituida por millones de pequeños dientes llamados “dentículos”. Los surcos entre estas estructuras suavizan el flujo del agua.

La forma de la piel de los tiburones inspiró a un equipo conformado por investigadores de Harvard y de la Universidad de Beihang, en China, para producir su propio material. Primero, escanearon  la piel de un tiburón mako (Isurus oxyrinchus) y generaron un modelo por computadora de los dentículos. Con una impresora 3D, el equipo colocó miles de dientes de dos milímetros en ambos lados de un material flexible. Posteriormente, colocaron el material a un brazo robótico para que se quedara quieto en agua en movimiento, y para que se moviera en agua estática.

Los resultados mostraron que en agua con un movimiento lento, los dentículos reducen el arrastre en el material en un 8.7%. Los beneficios son más pronunciados cuando el brazo robótico simula un movimiento de natación en el agua, ya que aumenta la velocidad en un 6.6% y reduce en un 5.9% la energía necesaria para moverse.

El equipo sostiene que la habilidad para fabricar materiales similares a la piel del tiburón abre un abanico de posibles manipulaciones de parámetros de superficies, así como la posibilidad de examinar las consecuencias hidrodinámicas de diversas formas de dentículos presentes en las diferentes especies de tiburones.

Además, mencionan que este material podría ser utilizado para mejorar los trajes de baño. Sin embargo, admiten que los retos de manufactura son tan grandes, que la idea podría morir en el agua.

Bibliografía:

Artículo original | Nota en Science | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Controlar tus pesadillas con electricidad.

krakenSi te has despertado en medio de una pesadilla tan fea que no quieres volver a dormir, sabes lo que es vivir en carne propia una angustia espantosa. Y es que tan pronto uno cierra los ojos, la experiencia regresa. Si tan sólo pudiéramos controlar lo que soñamos… Los sueños lúcidos son un fenómeno en el que una persona es consciente de sus sueños y es capaz de controlarlos. Y tal parece ser que si se aplica una leve corriente eléctrica leve al cráneo de alguien que duerme, ésta persona puede tener sueños lúcidos.

Esto es posible si la corriente es aplicada a una persona que se encuentra en la fase REM del sueño, momento en el que somos incapaces de movernos y cuando tenemos los sueños más vividos. Dicha aplicación se debe hacer en la frente y en las sienes del paciente ya que esto aumenta la actividad neuronal en la corteza frontotemporal, una zona del cerebro asociada con la conciencia de uno mismo, algo que no sucede en esta etapa del sueño.

La corriente eléctrica debe estar bien cuidada y rondar los 40 Hz, pues si es demasiado leve o muy alta no se tendrá el efecto de lucidez durante los sueños.

Esta técnica tiene potenciales para ser utilizada en pacientes que sufren pesadillas crónicas aunque, ¿para qué arriesgarse a sufrir la siguiente pesadilla?

Bibliografía:

Nota en Nature |  Nota en Science | Imagen | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

Gimnasia artrópoda en Río 2016.

Screen Shot 2014-05-19 at 2.39.12 PMEstamos de regreso para la transmisión en vivo de los Juegos Olímpicos de Verano Río 2016. ¡Vaya competencia pudimos presenciar entre los equipos femeninos de handball! Tal parece ser que la Noruega da la ventaja, justo como hace cuatro años. Ahora inicia la gimnasia artíst... ¿artrópoda? Ah, es verdad. La gimnasia artrópoda. Uno de los nuevos juegos olímpicos que se inauguran aquí, en Río 2016. En la arena se encuentra Ángela Pereira, nuestra enviada especial. Ángela, ¿nos escuchas? Ángela: ... ¡Hola, Carlos! Un saludo al auditorio que nos sintoniza. Así es: me encuentro aquí en la arena donde se realizará en unos minutos la inauguración de un nuevo deporte olímpico, la gimnasia artrópoda. El comité olímpico ha decidido integrarlo a la lista a pesar de la notable escasez de competidoras.

Carlos: Según tengo entendido, sólo se han presentado representantes de cuatro países: Estados Unidos, Inglaterra, Sudáfrica y Marruecos. ¿No es así, Ángela?

Ángela: ... ¡Así es, Carlos! Sin embargo, el comité olímpico ha hecho esta decisión debido a la habilidad sin precedentes de estas competidoras. Y parece que estamos a punto de comenzar. Puedo ver a las gimnastas estirarse en el otro extremo de la arena, concentradas. La dinámica será la siguiente: cada una de ellas tendrá que demostrar sus habilidades con una coreografía libre. Terminada su rutina, los jueces las calificarán de acuerdo a su fuerza, flexibilidad, agilidad y elegancia.

Carlos: Suena fascinante. ¿Nos puedes presentar a las competidoras?

Ángela: ... ¡Claro que sí, Carlos! La primera de ellas, Cicindela dorsalis, se acerca decidida a la arena. Originaria de Carolina del Sur, Estados Unidos, esta gimnasta –la más joven de todas, pues es apenas una larva– pertenece a una especie de escarabajos tigre. Oh, parece que ya está lista. Cicindela sube a la barra de equilibrio y estira todo su cuerpo antes de iniciar. De un salto, comienza su coreografía y se contorsiona por completo en el aire. Cae perfectamente en línea sobre la barra de equilibrio y... ¡comienza a girar! A girar, te digo. ¡Como una rueda, Carlos! Vuelve a dar un salto y cae victoriosa sobre la arena. Wow, nunca había visto algo así.

Carlos: ¿Como una rueda? Bastante impresionante, Ángela. Dime, ¿hay alguna forma de que podamos ver en acción a esta deportista? Ángela: ... ¡Por supuesto, Carlos! Pueden ver la coreografía grabada de Cicindela desde este enlace:  Pero esperen. Ya llega la siguiente competidora al salto de potro: Pleurotya ruralis o, como la llaman en su casa, la polilla Madre de Perla. Esta gimnasta inglesa es también una larva, pero algo me dice que tiene mucha más experiencia que la pequeña Cicindela. Ahora arrastra cada uno de sus pies y flexiona la cabeza, preparándose. Pleurotya sale disparada hacia el potro, anclando el extremo posterior de su cuerpo, doblándose y rodando. ¡Whoa! ¡Tremendo salto de esta gimnasta y qué buen aterrizaje! Parece que... Oh, sí. Ahora Pleurotya rueda hacia atrás, salta y termina su coreografía en el mismo punto donde comenzó. ¡Qué belleza, Carlos! Miren qué belleza

Carlos: Supongo que la gimnasia artrópoda ha superado las expectativas de más de uno. Quién lo hubiera dicho.

Ángela: ... ¡Quién lo hubiera dicho, Carlos! Las tribunas todavía no se recuperan de toda esta emoción. Yo misma estoy agitada. El mundo entero debería de estar viendo esto. Y qué momento más oportuno: a la arena entra la araña sudafricana Carparachne aureoflava, nativa del desierto de Namib. Debo decirles que esta es una de las gimnastas más experimentadas. ¡Y qué manera de demostrarlo! Ni bien ha comenzado la música, Carparachne ya domina el suelo, haciendo magia con sus patas mientras gira sobre sí misma. Carlos, debes ver esto. Carparachne ahora comienza a dar vueltas de carro a una velocidad impresionante alrededor de la arena. Según me informan, da 44 vueltas por segundo. ¡Qué cosa! Termina su rutina con una carismática vuelta y, como puedes escuchar, el lugar se inunda de aplausos.

Carlos: ¿44 vueltas por segundo, has dicho? Vaya, creo que yo no puedo dar una sola. Jaja, ¿y tú, Ángela?

Ángela: ... ¡No hay tiempo de responder, Carlos! Y es que ya ha empezado la coreografía de la última concursante: la araña marroquí Cebrennus rechenbergi. Debo decirte que nadie sabía muy bien qué esperar de ella porque apenas fue descubierta en marzo de 2014, pero ahora nos da un espectáculo memorable. ¡Qué agilidad, qué elegancia! Gira, corre y se detiene por un segundo mientras se pavonea frente a nuestros ojos. Una verdadera artista. ¡Sus vueltas de carro son algo espectacular, Carlos! Quizá no sea la más veloz, pero eso no impide que deje a los jueces con la boca abierta. ¡Miren nada más! 

Carlos: Una enorme sorpresa por parte de las gimnastas arácnidas. Pero no puedo evitar preguntarte, Ángela, ¿cómo es que estos animales son tan brillantes en un deporte olímpico como la gimnasia?

Ángela: (sollozando) ... ¡Disculpa, Carlos! Estas sólo son lágrimas de emoción. Qué buena pregunta. Ni yo misma lo sé. Supongo ... sus habilidades ... servirán ... escape ante amenazas como depredadores, ¿no?

Carlos: Vaya, Ángela. Hasta pareces científica. Eh, parece que pasa algo con la transmisión. ¿Me escuchas bien?

Ángela: ...

Carlos: ... Parece que ha ocurrido una falla técnica con nuestra enviada a los Juegos Olímpicos Río 2016. Nos vamos a un corte, pero al regresar veremos la entrevista exclusiva que nos dio el multi-medallista estadunidense Michael Phelps. Además, ¿cómo se alimentan los deportistas olímpicos para mantenerse en forma aquí, en Río 2016? ¡No se vayan!

Bibliografía:

Nota en Scientific American |  Nota II en Scientific American | Artículo del Descubrimiento de Cebrennus rechenbergi | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

¿Qué caras reconoces en esta fotografía?

Mick Jagger, al centro, festejando su cumpleaños 29 acompañado de Keith Richards, Bob Dylan y gente desconocida. Estás en un concierto. Primer acto: ves a tu amigo entre la multitud. Segundo acto: cerca de él está Mick Jagger. Tercer acto: Bill Clinton está junto al músico británico ¿Cómo se llamó la obra?  Ahora imagina que eres parte de un experimento en el que debes identificar en una pantalla, entre una multitud de caras desconocidas, a políticos famosos –como Tony Blair o el mismo Clinton– y a músicos –como Robbie Williams o Mick Jagger. En ambos casos, una cara es colocada a un lado de la pantalla con el fin de distraerte.

En el primer experimento, una cara famosa se te mostrará en el centro de la pantalla de manera vertical, ya sea con muchas personas desconocidas o solito, y tendrás que contestar rápido si es un cantante o un político. En el segundo experimento, se te mostrarán las caras adicionales de cabeza.

¿Cuáles serán los resultados? Este experimento sí fue realizado por investigadores de la Universidad del Este de Londres con el objetivo de conocer nuestra habilidad para reconocer caras entre la multitud. De acuerdo con este trabajo, sólo podemos advertir dos.

Los resultados del primer experimento mostraron que, a pesar de que los participantes debían ignorar la cara desconocida en la periferia, su presencia influyó en su habilidad para reconocer la cara famosa. Sin embargo, cuando más caras fueron puestas en el centro –dificultando así el hallazgo de Jagger– los participantes no notaron la cara irrelevante. De acuerdo con los autores del trabajo, esto significa que las caras distractoras son difíciles de ignorar y que los humanos sólo podemos procesar algunas caras a la vez, sin importar qué tan bien las conocemos.  En el segundo experimento, los investigadores esperaban que la cara famosa resaltara, pero los resultados fueron similares al primer experimento. Uno de los autores del estudio describe esto como “sorprendente”, ya que las caras al revés son, por lo general, menos reconocibles y fáciles de ignorar. De hecho, se creía que las caras al revés son percibidas como objetos y no como caras.

De acuerdo con este trabajo, los autores sugieren que, en vez de reconocer caras como una sola imagen –y no por sus componentes, como labios, ojos, orejas–, son las partes de la cara las que interfieren con nuestra limitada capacidad para reconocer caras. Ellos mencionan que la capacidad de advertir caras está limitada por la cantidad de componentes faciales que podemos ver. Así que, de acuerdo con este estudio, la obra se llamó “sólo puedo ver dos caras entre la multitud". Ojalá, algún día, una de ellas sea la de Mick Jagger.

Bibliografía:

Artículo original | Nota en Science Daily | Imagen | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

¿A qué huelen las feromonas sexuales humanas?

kissComo una flor a su perfume, Pablo Neruda se decía atado a su recuerdo impreciso. La existencia de feromonas sexuales en los humanos ha sido un tema de interés y controversia en el terreno del conocimiento científico. ¿Será que éstas señales químicas que produce nuestro cuerpo les dice a los demás cuál es nuestro sexo biológico? Algunos trabajos anteriores habían demostrado que una señal química encontrada en el semen y en las axilas de los hombres promovía un estado de ánimo positivo en las mujeres. De la misma manera, una sustancia específica encontrada en la orina de las mujeres tenía efectos también positivos en hombres. Sin embargo, no quedaba claro si estas sustancias funcionan como señales químicas.

Ahora, un trabajo realizado por investigadores del Instituto de Psicología de la Academia China de Ciencias sugiere que existen feromonas humanas que funcionan como señales químicas. De acuerdo con su trabajo, las feromonas sexuales que cada quien porta influyen en la percepción que los demás tienen sobre nosotros, seamos hombres o mujeres.

Para llegar a dicha conclusión, los investigadores le pidieron a personas de ambos sexos, heterosexuales y homosexuales, que observaran una imagen en una pantalla compuesta por quince puntos que representaban la figura de un cuerpo humano en movimiento, y decidieran si era masculino o femenino. Por varios días, los participantes fueron expuestos a soluciones que contenían la señal química de mujeres, hombres, o una de control.

Al oler la sustancia secretada por los hombres se promovió que las mujeres heterosexuales percibieran a la figura como masculina. En contraste, oler la sustancia secretada por mujeres generó que los hombres heterosexuales detectaran a la figura como femenina. Los hombres homosexuales respondieron a las feromonas de la misma manera que las mujeres.

Los investigadores sostienen que esta es la primera evidencia de que “olemos el género” gracias a las secreciones del cuerpo de los demás, un proceso que ocurre sin que nos demos cuenta. Esta percepción depende de nuestro sexo biológico y de nuestra orientación sexual.

Bibliografía:

Artículo original en Cell | Nota en Science Daily | Imagen | Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales

El último respiro.

Las llamas consumen los últimos minutos de la plataforma petrolífera Deepwater Horizon. Tomada de The New York Times. Caleb Holloway habla entre pausas. Recuerda frente a la cámara lo que vivió como técnico de piso sobre la plataforma petrolífera Deepwater Horizon, propiedad de Transocean, una de las mayores compañías contratistas de perforación profunda en el mar. Cuenta, a través de su propia historia, la de otros 115 hombres y mujeres que sobrevivieron, como él, al infierno que los sorprendió el 20 de abril de 2010. La voz calma de Caleb se va doblando poco a poco hasta que quiebra cual rama seca al relatar los últimos minutos de la plataforma, cuando él y otros sobrevivientes fueron rescatados de los botes salvavidas por un buque auxiliar de suministros. Los ojos vidriosos, la mirada perdida, Caleb guarda silencio.

Una verdadera maravilla de la ingeniería. “Un Hilton flotante”, lo llamaban: 41 metros sobre la superficie marina, el Deepwater Horizon se elevaba sobre dos enormes columnas que soportaban el peso de una torre de perforación y tres cubiertas con cuarteles para 146 personas –cada cuarto con su propio baño y televisión satelital–, gimnasio, sauna, sala de cine, lavandería, cocina, salas de máquinas y áreas de trabajo. ¿Quién hubiera pensado que, tras nueve años de su construcción y sólo uno de haber perforado el pozo petrolero más profundo en la historia, el Deepwater Horizon, diseñado para prevenir el desastre, habría de convertirse en el Titanic de las plataformas petrolíferas?

A las 11 de la mañana del 20 de abril de 2010, Caleb salió a la cubierta principal. La vista desde lo alto era impresionante, según recuerda. Poco podía saber entonces lo que ocurriría ese mismo día, cuando las manecillas de su reloj marcaran las 9:45 de la noche. David Barstow, David Rohde y Stephanie Saul describen el inicio del incidente en un reportaje que escribieron para The New York Times: “La peor de las explosiones destripó a Deepwater Horizon de proa a popa. Los miembros de la tripulación fueron ametrallados por fragmentos proyectados, lanzados a través de las habitaciones y sepultados bajo escombros humeantes. Los sobrevivientes, golpeados y aturdidos, semidesnudos y empapados de combustible, se arrastraron centímetro a centímetro en la total oscuridad hacia la cubierta de los botes salvavidas. La situación no estaba mejor allí.”

Para el 22 de abril, dos días después del accidente, la plataforma descansaba 1,500 metros bajo el mar. El saldo de la explosión había cobrado la vida de 11 trabajadores cuyos cuerpos nunca fueron encontrados. Pero el número de muertes no se detuvo. Al contrario: sigue subiendo cuatro años después.

Una de las preocupaciones inmediatas fue el impacto a la vida silvestre. Y es que el de Deepwater Horizon fue el derrame petrolero más grande de la historia: en pocos meses, los 4.2 millones de barriles de nata negra que se derramaron ese día a mar abierto habían teñido por completo las playas de Luisiana, Florida y Mississippi. El 16 de agosto se dieron a conocer las primeras evidencias de la escena del crimen: más de siete mil aves, tortugas y delfines muertos o agonizantes entraron a una lista de víctimas que se haría más extensa en los siguientes años. Tras el hallazgo de medusas teñidas de un café negruzco y grandes áreas de coral desprovistas de vida, las playas y líneas costeras pronto representaron el menor de los problemas. En junio, Richard Camili y Christopher Reddy, ambos del Instituto Oceanográfico Woods Hole, descubrieron que no toda la estela de petróleo había subido a la superficie –como esperaban las compañía responsables y los grupos ambientalistas. Una buena parte se había quedado lejos de la costa, escondida en las aguas profundas del Golfo de México. ¿Cómo evaluar, no digamos curar, una herida tan severa en el ecosistema? La respuesta es titubeante, pues diagnosticar la extensión del daño todavía es difícil de estimar. Esto no significa, por supuesto, que no hayan nacido esfuerzos importantes por hacerlo.

En abril el Golfo de México florea de vida. Muchas especies de peces y otros animales aprovechan el refugio de sus aguas templadas para desovar, y ese mes de 2010 no fue la excepción. Tras el desastre de Deepwater Horizon, una de las principales preocupaciones de los científicos era que el petróleo podría ser causa de efectos devastadores en las criaturas más jóvenes. Poco tiempo después, su miedo se hizo realidad. Andrew Whitehead, hombre de barba prominente y arrugas abismales, formó parte del equipo científico que reportó en 2013 las primeras anomalías en el desarrollo de peces nativos del Golfo, como malformaciones cardiacas, desoves retrasados y una menor supervivencia de embriones. ”Todo esto indica una intoxicación característica por petróleo”, explicó Andrew en su momento, “y es importante que la enmarquemos en el contexto del derrame del Deepwater Horizon ya que todavía es muy temprano para afirmar que los efectos de la marea negra son conocidos e intrascendentes”.

La caballería no se haría esperar. En febrero y marzo de este año se publicaron dos artículos que reafirman los hallazgos de la investigación de Andrew Whitehead y evidencian que el crudo derramado por la plataforma petrolífera hace cuatro años provoca defectos cardiacos en peces de gran importancia económica –como la serviola y el atún– al interrumpir un mecanismo molecular necesario para el latido normal de las células de su corazón. Los mismos componentes de este mecanismo, aseguran, están presentes también en otras especies, como el ser humano.

Estos son, hasta el momento, los avances científicos más recientes sobre los daños del infierno que llegó el 20 de abril de 2010 a la costa sureste de Luisiana, Estados Unidos. Lejos estamos aún de encontrar todas las piezas faltantes del rompecabezas. Algunas quizá yacen perdidas 1525 metros bajo el mar, donde no será fácil buscarlas. Pero si de algo podemos estar seguros es que el último respiro del Deepwater Horizon no sólo terminó con la vida de los 11 compañeros de Caleb Holloway. También robó el aliento de muchos otros organismos igual de inocentes.

Bibliografía:

Artículo Fuente | Nota Fuente | Artículo en Nature | Nota en New York Times Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Daños colaterales en la evolución: el apéndice.

"Sólo sirve para infectarse", dijo el doctor cuando le pregunté la función de mi apéndice, que estaba a punto de sacarme. Yo tenía la idea de que el apéndice es una estructura vestigial en los seres humanos. Es decir, un órgano que en el pasado evolutivo servía de algo a nuestros ancestros, pero que actualmente no realiza ninguna función. La razón de que se sigan conservando estructuras vestigiales como lo sería el apéndice es que no ha ocurrido ninguna mutación que las haga desaparecer. Las estructuras vestigiales son citadas frecuentemente como pruebas de la evolución, pues muestran cómo, únicamente por herencia, existen ciertos rasgos que incluso llegan a estorbar; por ejemplo, los huesitos de lo que alguna vez fueron patas en las serpientes (herencia de su pasado como lagartijas) y las muelas del juicio en los humanos. apendice

La idea de que el apéndice es una estructura vestigial viene de Darwin, quien en su libro The Descent of Man (traducido al español como El origen del hombre), elaboró una hipótesis sobre este órgano que no parece tener una función clara más que, como dijo mi doctor, infectarse. Según Darwin, nuestros ancestros, que se alimentaban principalmente de hojas con alto contenido en celulosa, requerían de bacterias que les ayudaran a digerir tanta fibra. Estas bacterias se alojan en el cecum, una parte del intestino que en los humanos es muy pequeña, pero que en otras especies con dietas altas en celulosa es bastante grande. En algún momento nuestros ancestros cambiaron a una dieta con menor contenido en hojas y mayor contenido en frutas. Este cambio “liberó” al cecum de su función y, por lo tanto, los cambios que le ocurrieran a éste no habrían sido problema para nuestros ancestros. Según Darwin, el cecum comenzó a encogerse y plegarse, y uno de estos pliegues es el apéndice. Sería, como ya he dicho sobre las muelas del juicio, un daño colateral de la evolución. La hipótesis de Darwin sobre el apéndice ha sido muy popular, y se utiliza incluso como ejemplo clásico de una estructura vestigial.

Pero resulta que los humanos no somos los únicos que tenemos apéndice. Según un estudio del año pasado sobre la evolución de este órgano, realizado por un grupo internacional de científicos, hay al menos 50 especies de mamíferos que poseen una colita o pliegue que sale del intestino, es decir, un apéndice. Además, se sabe que el apéndice está formado por un tipo especial de tejido linfático que promueve el crecimiento de bacterias benéficas para el intestino y que podría jugar un papel en la respuesta inmune, especialmente en bebés y niños. Basados en esto, los investigadores del estudio elaboraron una nueva hipótesis sobre la función del apéndice, considerándolo una "casa de seguridad" para bacterias intestinales benéficas, a donde irían a refugiarse cuando ocurre una infección de bacterias dañinas, sólo para salir una vez que la infección haya pasado y poder poblar de nuevo al intestino.

Los investigadores involucrados en el estudio se preguntaron si de verdad el apéndice es un órgano vestigial asociado a la dieta y digestión o un órgano útil (adaptativo) asociado a la respuesta inmune. Para responderse, utilizaron la filogenia (el modelo de las relaciones evolutivas entre especies) de 361 mamíferos, incluyendo los que tienen apéndice, e hicieron análisis para determinar cuántas veces ha surgido esta estructura en la historia evolutiva de los mamíferos. Cuando una estructura o estructuras con función similar aparecen de manera independiente en varios linajes bajo una misma presión ambiental, se sugiere que estas estructuras son adaptaciones – es como si se hubiera encontrado la misma solución ante el mismo problema varias veces sin ser copiada.

Los resultados muestran que el apéndice ha surgido de manera independiente de 32 a 38 veces en diferentes grupos de mamíferos. Trataron de correlacionar su aparición con cambios en la dieta de estos grupos, pero no encontraron un patrón claro. De hecho, en la mayoría de las especies, no existe tal correlación. Tampoco existe correlación entre el encogimiento del cecum y la aparición del apéndice; es lo contrario: la presencia del apéndice está correlacionada positivamente con el tamaño del cecum y del colon. Esto refuta la hipótesis de Darwin. Pero hay que ser justos: él no tenía idea de que otros mamíferos, además de humanos y simios, tenían apéndice. Lo interesante es que en primates sí existe correlación entre la reducción del cecum y la aparición del apéndice, y también con el cambio de dieta.

A pesar ello, a la luz de los datos es muy probable que el apéndice, al menos en algún ancestro de los homínidos, sí tuviera una función adaptativa relacionada con el sistema inmune, probablemente como escondite durante tiempos de guerra para bacterias benéficas. Esto tiene sentido, pues la posición anatómica del apéndice lo deja fuera del camino de la digestión, que es precisamente lo que provoca que se infecte con facilidad, pues se acumulan desechos de comida y materia fecal.

Sin embargo, la historia evolutiva del apéndice humano todavía no es muy clara: los datos no resuelven completamente la duda de si en humanos esta función inmunológica es imprescindible o si el apéndice está en camino a ser un órgano vestigial. En lo que se resuelve el misterio, yo optaría por no mencionarlo como ejemplo clásico de estructuras vestigiales y, si fuera médico, tampoco desdeñaría tanto a este órgano.

Pero, siendo sincera, ya no lo extraño para nada.

_____________

Bibliografía:

Artículo en Comptes Rendus Palevol| Nota Original | Nota en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen 

De matemáticas, sueños y sucesos que nunca olvidarás

mat  

Aquellos que han sido mordidos por un perro saben bien cómo se siente el miedo. Recuerdan al animal, dónde estaban cuando se les lanzó, cómo fue la mordida, el momento cuando llegaron con el médico, y mucho más. Cuando experimentamos eventos que nos dejan marcados podemos recordar los detalles gracias a un número de proteínas que son generadas en nuestras neuronas para fabricar memorias. Algunas de estas proteínas persisten por algunas horas en lugares específicos de nuestro cerebro antes de desintegrarse.

Algo que estaba claro cuando se estudiaba con modelos matemáticos el almacenamiento de memorias era por qué sólo nos acordamos de detalles específicos y no de todo lo que sucede durante el evento traumático.

Un nuevo modelo desarrollado por investigadores del Instituto Salk de estudios biológicos, en Estados Unidos, une los descubrimientos que se han hecho en la biología molecular y en los sistemas del almacenamiento de memorias para describir cómo funciona el registro de información en nuestra memoria durante eventos significativos.

Utilizando modelos computacionales, los investigadores mostraron que, aun cuando las proteínas se almacenan en algunas neuronas de un circuito dado, los recuerdos son retenidos cuando eventos subsecuentes activan las mismas neuronas del evento original. O sea, cuando te encuentras a un perro muy parecido al que te mordió o en una situación similar.

Además, una cosa es lo que sucede a nivel neuronal y otra lo que ocurre a nivel cerebral. La posición espacial de las proteínas en neuronas y zonas determinadas del cerebro predice qué recuerdos serán almacenados. Este patrón espacial predice de manera exitosa cómo la retención de recuerdos se puede explicar con funciones matemáticas, a través de una superposición de tiempo y espacio.

Dicho trabajo también provee un marco teórico potencial para entender cómo las generalizaciones de memorias son procesadas durante los sueños. Los investigadores sugieren que los recuerdos importantes del día son, por lo general, movidos a través del cerebro desde un almacenamiento temporal en el hipocampo a uno de larga memoria en la corteza cuando dormimos.

Poco se sabe si el almacenamiento de recuerdos o la consolidación se hace durante los sueños. A partir de este modelo, los investigadores se sienten confiados para afirmar que durante el sueño reorganizamos nuestra memoria, en tanto que reforzamos algunos recuerdos y perdemos otros que no necesitamos.

 

Bibliografía:

Nota fuente en Eurekalert |Artículo original  en Cell| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

No todo es lo que parece. Agallas, manzanas de roble e insectos.

Vas de excursión, caminando en medio del bosque. Ya pasaron unas horas desde que te comiste tu último sándwich y desapareciste la última manzana. Ves una fruta redonda, rojiza y que parece estar cubierta de pelos. Está en medio de las rosas silvestres, lo cual te parece curioso. De cualquier modo, de inmediato piensas que ha de ser algo similar al rambután. Esa fruta dulce parecida a los lichis. No parece haber nada más a la redonda y, dado que llevas un rato sin comer, suena a una buena botana. Tomas tu navaja y la partes a la mitad antes de pelarla. Entonces ves algo que de inmediato te quita el hambre. Sucede que la fruta que tomaste no es tal y un gusanito blanco te observa pasmado desde su interior.  

Agalla

Ilustración 1. Agalla causada por una avispa Diplolepis. Fotografiada por J.R. Crellin.

 

Las agallas (fitomas, cedidios o abogallas) son estructuras inducidas en las plantas por la presencia de un organismo extraño como puede ser un insecto, bacteria o virus. Algunas se ven tan sólo como pequeñas protuberancias en las hojas.

 

Agalla2

Ilustración 2. Diplolepis rosae en Rosa canina. Tomada el 25 de agosto de 2007 por Frank Vincentz.

En inglés se les denomina gallnuts (nueces de bilis) o insect-galls (bilis de insecto) debido al sabor amargo característico de los taninos que contienen, los cuales son sustancias amargas producidas por las plantas que precipitan proteínas. La existencia de estos taninos permitió que antiguamente las agallas se emplearan para curtir pieles. En la edad media se utilizaron como fármacos y se les atribuían propiedades adivinatorias. Se creía que el año dependería de si dentro de la agalla se encontraba un gusano, una mosca o una araña. Si había un gusano habría hambre, si era una mosca guerra y si era una araña pestilencia. También fueron utilizadas para la elaboración de colorantes y tinta. En el este de África las mujeres somalíes utilizaban un tipo de agalla para realizar tatuajes. ¡Incluso llegaron a usarse para alimentar al ganado!

Es común que los árboles de aguacate se infecten de Trioza, un insecto cuyas ninfas (un estado anterior al adulto) viven en agallas en las hojas de aguacate. Por su aspecto, es claro que estas agallas son un elemento extraño en la planta; sin embargo, hay algunas que tienen un aspecto tan similar al de las frutas o brotes de hojas que son casi indistinguibles de las estructuras normales de las plantas. Tal es el caso de las “manzanas de roble”, que son agallas dentro de las cuales crecen las larvas de una especie de avispa llamada Amphibolips confluenta. En México, éstas suelen verse también en los encinos y llegan a alcanzar ocho centímetros de diámetro. Aunque no tienen precisamente la misma forma de las manzanas, su color rojizo o amarillento hace que se confundan fácilmente con frutos.

 

Agalla3(manzana)

Ilustración 3. Manzana de Roble producida por Trichoteras vaccinifoliae. Fotografiada por Ron Russo para Confessions of a Gall Hunter en la Revista de Historia Natural (Natural History Magazine).

De acuerdo con Margaret M. Fagan, las agallas causadas por Discholcaspis weldi (una especie de avispa) en Quercus reticulata (un roble) podían adquirirse en puestos de frutas de la Ciudad de México.

Las agallas a las que nos referimos en el inicio de este texto han sido llamadas Diplolepis bicolor y son causadas en las rosas por otro tipo de avispas. Estas son comunes en Canadá y Estados Unidos, donde frecuentemente son fotografiadas por excursionistas.

Debido a sus propiedades, a lo inesperado que resulta hallar un insecto viviendo dentro de una “frutilla” y a la variedad de formas que pueden generar (más allá de los vistosos cuasi-frutos), las agallas han despertado el interés de la comunidad científica desde hace muchos años. Inicialmente interesaba medir cómo afectan las agallas el crecimiento y rendimiento de las plantas. En algunos trabajos sobre fósiles de agallas, se les han calculado edades de más de 300 millones de años, lo cual nos habla de lo antigua que es esta relación entre las plantas y los insectos.

A pesar del tiempo que llevan estudiándose, los mecanismos moleculares por los cuales los insectos logran controlar el desarrollo de las plantas para formar estas intrincadas estructuras, aún son un misterio. Se saben, y en algunos casos se sospechan, cuáles podrían ser algunas de las moléculas involucradas en estos procesos, pero aún hay mucho por averiguar. En principio, llama la atención que unos cuantos cambios, como mordeduras de los insectos y las sustancias que el insecto le transmite a la planta por medio de su saliva, puedan generar este tipo de respuesta. Ante la presencia de estrés, algunas células de las plantas cambian de un tipo celular a otro para reparar y neutralizar los cambios. Pero si el estímulo es muy fuerte, la planta suele matar a las células bajo la influencia del insecto u otro parásito para asegurar la supervivencia del resto del organismo.

Sabemos que hay pasos clave para que los insectos consigan formar una agalla completa, como el reconocimiento de la llegada del insecto por parte de la planta, la señalización que se da dentro de la planta después de reconocer esta llegada, el crecimiento de la agalla y la diferenciación observable. De momento, como se mencionó anteriormente, una pieza clave parece ser la saliva. Científicos que estudian este tema proponen que la saliva genera un “choque” químico que altera el estado de las células generando el estrés que lleva a la célula a cambiar de tipo celular en un intento por compensar los daños. Incluso los mismos compuestos dentro de la célula, al ser expulsados cuando la planta es mordida por un insecto, podrían ser los que estén induciendo el estrés que es clave en el inicio de la formación de una agalla.

Las agallas reciben una gran cantidad de señales bioquímicas provenientes de las hojas sobre las que crecen. Por lo general, dichas señales ayudan a que una hoja se desarrolle normalmente, pero las agallas logran diferenciarse independientemente de estas señales, desarrollando estructuras impresionantes.

Las plantas no son los únicos organismos que pueden verse afectados por avispas, ya que estos insectos también pueden inducir comportamientos extraños en arañas, cucarachas y otros organismos que parasitan. Algunos investigadores han comparado este comportamiento con un estado “zombie”, que lleva al ser infectado a suicidarse o dejarse llevar ciegamente por su captor. Llama mucho la atención ya que otras presas, como las mariposas, sólo son paralizadas y no exhiben estos cambios de comportamiento. En las cucarachas, las avispas logran imponer su control por medio de un “cóctel” neurotóxico que suprime la actividad de algunas neuronas, cambiando así la “motivación” de la cucaracha por caminar. Con esta acción la avispa impide que la cucaracha escape del nido donde la avispa la coloca. Este es otro ejemplo de una respuesta extraña y compleja lograda con una señal sencilla.

Además de ser procesos por sí mismos muy interesantes, el estudio de la formación de estos brotes falsos conocidos como agallas y el control que ejercen las avispas sobre el sistema nervioso de otros organismos, ayuda a entender cómo se dan otros procesos como la diferenciación y simetría en las plantas.

[hozbreak]

Bibliografía y literatura adicional

Agallas sobre Quercíneas es un documento en español del 2006 de la Universidad de Aragón, revisado por los Doctores Pedro del Estal, José Luís Nieves-Aldrey y Juli Pujade-Villar. Este documento contiene una breve introducción acerca de las agallas, en donde se comenta, a grandes rasgos, cómo actúan algunos insectos inductores de agallas.

On predatory wasps and zombie cockroaches: Investigations of “free will” and spontaneous behavior in insects, es una revisión donde Ram Gal y Frederic Libersat discuten cómo se da el control mental de las avispas hacia las cucarachas.

Fossil oak galls preserve ancient multitrophic interactions de Graham N. Stone y sus colaboradores es un artículo del 2008 en donde los autores describen un fósil de agallas. Lo interesante del artículo es que, a pesar de haber evidencia fósil previa, este espécimen está muy bien conservado y es muy detallado.

En The Effects of Stem Gall Insects on Life History Patterns in Solidago canadensis de David C. Hartnett y Warren G. Abrahamson (1979), los autores hicieron una exploración acerca de los posibles efectos de las agallas en las poblaciones de plantas.

The Uses of Insect Galls de Margaret M. Fagan (1918) es, a pesar de ser un artículo antiguo, una revisión muy interesante de los usos que los seres humanos le habíamos dado hasta ese entonces a las agallas de insectos y de cómo hemos ido comprendiendo su naturaleza.

Morphogenesis of insect-induced plant galls: facts and questions, de Anantanarayanan Raman (2011) es una revisión que nos habla de las evidencias actuales de cómo funcionan las agallas de insectos y de qué falta por saber.

[hozbreak]

Acerca del autor

Libertad Pantoja Hernández nació en la Ciudad de México. Estudió Ciencias Genómicas en el campus Morelos de la UNAM. En el 2008 y 2009 participó el concurso iGEM de máquinas genéticas. Actualmente estudia el Doctorado en Ciencias Biomédicas en la UNAM y participa en el Taller de Narrativa impartido por Alberto Chimal. Cada vez que puede escribe y dibuja.

Uno más a la tabla periódica: (re)descubren el elemento 117.

elemento Un equipo internacional de investigadores, liderados por el centro alemán GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, han puesto la rueda a girar y ahora sólo están a la espera de la confirmación de sus resultados: la creación de átomos del elemento 117, los más pesados que jamás se hayan observado. El científico Yuri Oganessian, del Insituto Joint para la Investigación Nuclear en Dubna, Rusia, ya había reportado y nombrado en 2010 a este mismo elemento: el Ununseptio o, para los amigos, Uus.

Desde 1940, cuando la curiosidad de la ciencia condujo a distintos científicos a bombardear uranio con el objetivo de producir el elemento neptunio-239, la creación y la búsqueda de nuevos elementos pesados no ha parado. Como si se tratase de viajeros en búsqueda de una tierra mítica, legendaria y bien documentada, estos exploradores con brújulas, matemáticas y batas en lugar de botas están en la búsqueda de una zona teórica en la tabla de los elementos llamada “isla de estabilidad”, propuesta por Glenn T. Seaborg en los sesentas. La isla de estabilidad sugiere que algunos elementos súper pesados (con un número atómico igual o mayor a 104) con un promedio de vida de sólo algunos minutos podrían incrementarlo por unos cuantos años.

Para ponerlo en contexto: la estabilidad de un núcleo es una cuestión de protones y neutrones, donde todos los elementos anteriores al plomo (82) son estables, y los que le siguen son inestables. Sin embargo, existe una primera región de estabilidad relativa entre los isótopos del torio (90) y el uranio (92) que les brinda un tiempo de vida comparable con la edad del universo. Los elementos más allá del uranio sólo han sido producidos en los laboratorios, y se espera que sean más inestables conforme aumenten su masa, pues se sobrepasa la fuerza que mantiene unido al núcleo.

Pero según la teoría de la isla de estabilidad, algunos isótopos de elementos súper pesados –que van del 114 al 120– se acomodarían en esta zona, abriendo nuevos horizontes en la física nuclear, la tecnología actual y su aplicación en química y medicina.

Regresando a la noticia del momento. La investigación y el descubrimiento no fue fácil e incluyó a un equipo multidisciplinario de 72 químicos y físicos de 16 instituciones alrededor del mundo –incluidos Australia, Finlandia, Alemania, India, Japón, Noruega, Polonia, Suecia, Suiza, Reino Unido y Estados Unidos–, todos ellos bajo el estandarte del Profesor Cristoph Düllmann, del centro GSI, en la Universidad de Johannes Gutenberg y el Instituto Helmholtz.

La ejemplar colaboración internacional fue tan amplia porque para el estudio se requirió alta tecnología, sólo disponible en lugares dispersos, permitiendo así la detección y aceleración en el GSI en Alemania y la producción y separación de isótopos de actínidos en el Laboratorio Nacional de Ridge Oak (ORNL), Estados Unidos. El material objetivo, berkelio, fue producido durante un largo periodo de 18 meses en un proceso de intensa irradiación de neutrones en el Reactor de Isótopos de Flujo Alto, seguido de la separación y purificación química en el Centro de Desarrollo de Ingeniería Radioquímica, ambos en el ORNL. Una vez purificados 13 miligramos del isótopo Bk-249, esencial para la creación del elemento 117, pero con un periodo de vida de sólo 330 días, fueron enviado a la Universidad de Mainz. Ahí convirtieron al isótopo en un objetivo capaz de soportar rayos de iones de calcio de alto poder, provenientes del acelerador del GSI, y luego separaron al elemento 117 de otros elementos con la ayuda del Aparato Separador de Transactínidos y Químicos. Finalmente, el elemento se detectó mediante su decaimiento radioactivo.

Durante el decaimiento se logró identificar un nuevo isótopo de dubnio (105) y otro de lawrencio, cuyos tiempos de vida fueron de 1 y 11 horas, respectivamente, lo que los hace los isótopos súper pesados más longevos jamás observados. Al respecto, Cristoph Düllman comentó: “Esto es de una gran importancia debido a que se predice la existencia de isótopos con un mayor tiempo de vida en una región de estabilidad nuclear mayor”.

El elemento 117 aún no tiene nombre. Un comité de miembros de la Unión Internacional de Física y Química Pura Aplicada revisará el descubrimiento, junto con los de Yuri Oganessian, y después de eso decidirán si se requieren más experimentos o si las papelerías, aulas de primaria y secundaria y los científicos tendrán que agregarlo a su tabla de los elementos.

Bibliografía:

Artículo original | Nota Fuente en Physics | Nota Fuente II en Physics |  Artículo en Physics | Nota Original en el Blog de Historias Cienciacionales

¿De dónde viene la familia paterna de Marilyn?

Pocas cosas son tan confusas como la identidad del padre de Marilyn Monroe. Nacida bajo el nombre de Norma Jeane Mortenson, Monroe tuvo diferentes apellidos paternos porque su madre biológica los cambió. Mientras los documentos probaban que un cierto hombre era su padre, ella siempre pensó que era otro. Marilyn murió sin saber cuál era la verdadera identidad de su progenitor. marylin

De seguir viva, podría utilizar un algoritmo para rastrear su origen. Utilizando su material genético, un programa podría encontrar qué tan lejos están las tierras de sus antepasados.

Este programa está basado en un principio genético que sostiene que, cuando una familia migra a través de una barrera geográfica a un nuevo lugar, sus miembros comienzan a aparearse con los locales y los rasgos de la familia se mezclan con el material genético de los residentes. La diversidad funciona como regla para medir la distancia a la que se encuentra la casa de origen.

Los investigadores que desarrollaron esta base de datos comenzaron con 54 personas de diferentes regiones del mundo. Estas conservaban lazos históricos con sus regiones de origen que retrocedían siglos. Usando esta información, el equipo generó el algoritmo llamado Geographic Population Structure (GPS; Estructura Geográfica de la Población, en español). Basándose sólo en marcadores genéticos, GPS pudo localizar individuos dentro de su país de origen el 83% de las veces. Además, la mitad de las personas utilizadas en el estudio fueron ubicadas en un radio de 87 kilómetros del que había sido el lugar de origen de sus antepasados.

Los autores de este nuevo programa concluyeron que los humanos somos una especie altamente mezclada, por lo que no hay evidencia de razas. Si Marilyn siguiera viva, quizá podría despejarse de dudas sobre el origen de su padre. Ni hablar: será un secreto que tampoco nosotros podremos conocer.

Bibliografía:

Nota fuente en Science |Artículo original  en Nature| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

 

¿Qué noticia se hará viral en los próximos dos meses?

mayo6  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hace un par de meses, tras la ceremonia de los premios Óscar, la conductora estadounidense Ellen Degeneres se convirtió en la persona con la imagen más compartida en Twitter. Además de los rumores sobre el patrocinio para que esto sucediera, la fama de esta mujer contribuyó considerablemente con el resultado. ¿Será posible encontrar a un grupo de personas con tal popularidad que permita monitorear la información que se convertirá viral a nivel mundial?

Para responder a esta pregunta, un grupo de científicos provenientes de distintas universidades utilizaron “la paradoja del amigo”: tus amigos tienen, en promedio, más amigos que tú. Los autores del trabajo analizaron en Twitter una muestra de 40 millones de usuarios y 15 mil millones de seguidores y encontraron que cada usuario tiene unos 25 seguidores que son, a su vez, seguidos por 422 personas. Una larga cadena de personas.

Teniendo a la mano esta información estadística, los investigadores escogieron un grupo de usuarios y a algunos de sus seguidores para analizarlos. Los resultados muestran que los seguidores en Twitter son más importantes que los mismos usuarios, ya que los primeros reciben información mucho antes que el usuario al que siguen. Los autores del trabajo se dijeron sorprendidos cuando detectaron que esta información llega días, semanas o incluso meses antes de lo que pensaban.

Un ejemplo fue el hashtag #Obamacare, mismo que anduvo navegando en Twitter dos meses antes de que alcanzara el pico en popularidad y tres meses antes de que alcanzara su mayor número de búsquedas en Google.

Los investigadores aseguran que si se quiere que algo se vuelva viral, lo único que necesitamos son 50 mil usuarios para poder predecir el comportamiento. Eventos sociales o ideas es lo que este modelo predice. Un punto importante es que su modelo funciona sin importar los lenguajes o las regiones geográficas, por lo que cubre todos los contextos.

Este modelo matemático también tiene sus inconvenientes. No permite predecir eventos particulares, como partidos de fútbol, noticias diarias o desastres naturales.

Conocer el comportamiento de lo que se convertirá viral ayuda a entender la movilización social los debates de opinión y el estado de salud de la población, entre otros fenómenos, para determinar cómo se vuelven globales.

 

Bibliografía:

Nota fuente en de la Universidad Carlos III de Madrid |Artículo original PLoS one| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

 

Científicos mexicanos crecen vaginas en el laboratorio y las implantan con éxito en humanos.

mayo5  

 

 

 

 

 

 

 

Existen, por desgracia, muchas causas por las que alguien podría requerir una reconstrucción vaginal: un trauma fisiológico, cáncer o, en el caso de cuatro pacientes del Hospital Infantil de México, malformaciones congénitas. El trastorno específico que padecen se llama agenesia mulleriana, e impide el desarrollo de la vagina, e incluso a veces del útero. ¿Las consecuencias? Estas mujeres no pueden tener relaciones sexuales ni embarazarse.

Hay diferentes métodos para hacer una reconstrucción vaginal, empezando con una o varias cirugías para construir un canal y cubrirlo con diferentes injertos, comúnmente con piel de la propia paciente. También se ha usado tejido amniótico, intestinal, bucal y celulosa. Estas técnicas suelen traer varias complicaciones –desde la necesidad de varias cirugías anuales hasta problemas higiénicos del nuevo conducto–, y la causa es simple: no se está reconstruyendo una verdadera vagina. Sólo una aproximación quirúrgica. Y no una muy buena, que digamos.

A Atlántida Raya Rivera y a sus colegas del Hospital Infantil de México les quedaba claro que para las vaginas no hay sustitutos: debían reconstruirla con sus propias piezas y estructura. La vagina está formada por tres tipos de tejidos: el muscular, el de la vulva y el epitelial, y eran estos mismos los que Atlántida necesitaba para comenzar su audaz investigación. Para conseguirlos, tomó una muestra de cada una de las pacientes con agenesia mulleriana y les realizó diversos análisis de imagenología con el fin de conocer la forma exacta de su vagina y poder hacer una reconstrucción personalizada, a la talla y medida adecuadas.

Utilizando un material biodegradable como andamio, una minuciosa Atlántida empezó a crecer las células de cada una de las pacientes, capa por capa, durante siete días. Cuidar con extremo detalle las condiciones ambientales y el medio de crecimiento, así como evitar a toda costa cualquier tipo de contaminación, resultaba imprescindible para su éxito.

Tan sólo seis semanas después de haber donado muestras de tejido, las pacientes regresaron para que se les implantara su nueva vagina, fabricada a partir de sus propias células. Tras una estancia de siete días en el hospital, ninguna de ellas presentó complicaciones. Un análisis realizado medio año después de la operación demostró que la barrera entre el tejido propio de las pacientes y el implantado era casi indistinguible: las venas y nervios habían encontrado su camino dentro del nuevo tejido, reclamándolo como propio. El éxito fue innegable y sorprendente.

Años después, la vagina de cada una de las pacientes funciona perfectamente: las cuatro se han vuelto sexualmente activas y tienen el mismo deseo sexual, excitación, lubricación, orgasmo, satisfacción y sexo sin dolor que cualquier otra mujer. Incluso dos de ellas, que sí habían logrado conservar el resto de su aparato reproductor, pueden ahora pensar en la posibilidad de embarazarse.

Todo esto es resultado de una línea de investigación que se lleva trabajando en el Hospital Infantil desde 1990 con diferentes órganos, como uretras y vejigas. En estos casos, la mejor manera de reconstruir al cuerpo humano es con sus propios ladrillos. Basta esperar un poco para que más técnicas innovadoras como la de Atlántida Raya Rivera le cambien la vida a muchas otras personas.

_______________________

Esta es la segunda colaboración de Agustín B. Ávila Casanueva con Historias Cienciacionales. Egresado de la carrera de Ciencias Genómicas, piensa que la divulgación de la ciencia puede llenar espacios culturales, de comunicación, científicos y lúdicos. Agustín pasea a sus perros por las mañanas, lee novelas negras y le hace al basquetbol. Ha colaborado también con La Ruta del Bichólogo y con Cienciorama.

Bibliografía:

Nota fuente en BBC |Artículo original The Lancet| Nota en el Blog de Historias Cienciacionales

 

 

Muñecos vudú, glucosa y agresión en la pareja.

mayo1  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La glucosa es la fuente de energía de nuestro cuerpo. Sube y baja a lo largo del día, ya sea si acabamos de comer o si nos morimos de hambre. Cuando tenemos bajos niveles de glucosa en el organismo, contamos con poca energía para desempeñar actividades cotidianas. Dicha condición está asociada con diabetes, y ocurre si una persona tiene mucha insulina en el organismo, se salta una comida o se ejercita demasiado. Pero ¿y la relación en pareja?

Existe evidencia de que bajos niveles de glucosa en la sangre aumenta la ira y la agresión en la pareja. De hecho, desde la década de los 60’s del siglo pasado ya se hablaba de la relación que existe entre los ataques físicos y emocionales entre personas y los niveles de glucosa en sus cuerpos. Ahora, investigadores de diferentes universidades, en su mayoría estadounidenses, buscaron contestar si esto sucede en la relación de pareja.

En este nuevo estudio se reclutaron 107 parejas casadas, a las que se les dieron aparatos para medir sus niveles de glucosa y muñecos vudú con 51 alfileres para registrar los de ira en el tiempo.

Por 21 días, las parejas midieron sus niveles de glucosa cada mañana antes del desayuno y en la noche antes de irse a la cama. Asimismo, midieron qué tan enojados estaban con sus parejas al final del día al contar cuántos alfileres habían clavado en el muñeco vudú que representaba a sus cónyuges. Pasado ese tiempo, las parejas fueron al laboratorio para tomar parte de un juego por computadora en el que explotaban a su cónyuge con un sonido desagradable, todo para actuar agresivamente y hacer que su pareja sufriera.

Los resultados mostraron que los cónyuges con bajos niveles de glucosa por la noche fueron más agresivos que aquellos que presentaron los niveles más altos.

Los autores de dicho estudio argumentan que la glucosa provee energía al cerebro para auto-controlarse. Los psicólogos que apoyan este trabajo sostienen que este trabajo muestra la importancia del control de nuestros impulsos y la energía en nuestro cuerpo.

Por otro lado, también hay investigadores que no lo consideran sorprendente. Ellos mencionan que los bajos niveles de glucosa son uno de muchos factores que predisponen el comportamiento agresivo. Un ejemplo es que la ingesta de alcohol puede bajar los niveles de glucosa y desatar ataques hacia la pareja.

Es importante destacar que este trabajo no midió el tipo de comida y bebida ingeridos. Sería deseable realizar un estudio donde se tomen en cuenta más factores y con más mediciones.

Bibliografía:

Nota fuente en Science |Artículo original PNASNota en el Blog de Historias Cienciacionales