Sí, en el cerebro está lo que nos hace únicos

Los humanos han conseguido en poco más de un millón de años que sus cerebros sean tres veces más grandes que los del resto de primates, pero esto no explica lo que hace único a nuestro cerebro. Ahora, un nuevo estudio ahonda en las diferencias entre unos y otros pero también enseña algunas nuevas similitudes.

Los resultados de esta investigación se publican en Science, en un artículo que lidera Nenad Sestan, catedrático de la Universidad de Yale e investigador del Instituto Kavli de Neurociencias (Connecticut, EEUU), y que cuenta con la participación de tres científicos del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (IBE).

Los investigadores analizaron muestras de cerebros de seis humanos, cinco chimpancés y cinco macacos. En concreto, un total de 247 muestras de tejido de 16 regiones del cerebro implicadas en el comportamiento y en el proceso cognitivo de alto nivel: del hipocampo, la amígdala, el estriado, núcleo dorsomedial del tálamo, la corteza cerebelosa y once áreas del neocórtex, señala en una nota el IBE, centro mixto de la Universidad Pompeu Fabra y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

Sospechas transformadas en evidencia empírica

Este trabajo pone de manifiesto que, si bien todas las regiones del cerebro humano contienen firmas moleculares muy similares a las de nuestros parientes primates, algunas registran patrones claramente humanos de actividad genética que han marcado la evolución del cerebro y contribuido a nuestras capacidades cognitivas; una sospecha que ahora tiene evidencia empírica.

La mera recolección de todas las muestras ha sido un gran reto, “un éxito de Yale”, relata a Efe Tomàs Marquès-Bonet, director del IBE y uno de los firmantes del artículo, quien detalla que se han tardado varios años en terminar esta investigación.

Y es que si bien recopilar muestras de cerebro humano es algo más fácil, pues existen bancos de cerebros -hay uno en la Universidad de Yale-, no lo es tanto juntarlas de nuestros parientes más cercanos.

Se trata, del trabajo más completo hecho hasta ahora, sobre todo desde el punto de vista génico: se estudió la expresión génica, es decir, qué genes se activan y cuáles no según en qué zonas del cerebro (a más expresión génica más proteínas se generan y las proteínas intervienen en multitud de funciones del organismo).

Así, tras el análisis, se observaron profundas diferencias de expresión génica entre humanos y chimpancés y macacos, por ejemplo, en el estriado, una región cerebral que habitualmente se asocia al movimiento y que podría estar relacionada con la bipedación.

Sin embargo, los investigadores se llevaron una sorpresa: encontraron similitudes en cuanto a la expresión génica en el neocórtex, la parte implicada en el aprendizaje de orden superior que más nos diferencia de los simios: razonamiento y pensamiento abstracto.

“Donde pensábamos que iba a estar la gran diferencia que nos separa de los otros primates resulta que no la vemos”, apunta el investigador catalán, quien recalca que con esto no se pueden sacar conclusiones de similitud en las capacidades de abstracción o razonamiento entre humanos y simios: sencillamente se han registrado semejanzas en la expresión génica en esa zona.

Marquès-Bonet, desde cuyo laboratorio se hizo el análisis genómico, añade no obstante que el método utilizado solo es capaz de analizar entre el 70 y 80 % del genoma, así que en ese porcentaje no estudiado podrían estar las diferencias génicas en el neocórtex.

Estudio de algunos genes

Los investigadores se centraron en algunos genes, como el gen TH, implicado en la producción de dopamina, un neurotransmisor clave en la función del orden superior, ausente en las personas con párkinson.

Observaron que, mientras este gen se expresaba mucho en el neocórtex y estriado humanos, no aparecía en el neocórtex de chimpancés.

“La expresión de dicho gen en el neocórtex se perdió, muy probablemente, en un antepasado común, y reapareció en el linaje humano”, según André M. M. Sousa, otro de los autores.

También hallaron altos niveles de expresión del gen MET en el córtex prefrontal humano en comparación con los tres primates estudiados; el MET está vinculado con el transtorno del espectro autista.

Que nuestros cerebros son más grandes que el del resto de primates es algo que se sabe desde hace mucho tiempo, es un “hecho destacable que se ha conseguido en poco más de un millón de años”, afirma Marquès-Bonet, quien resume que ahora se ha constatado que el cerebro humano no es solo una versión más grande del cerebro primate ancestral, sino que ha acumulado un gran número de diferencias.

Es el órgano primario que da identidad a nuestra especie, “es allí donde encontramos lo que nos hace únicos”, concluye este científico, quien recuerda: los cerebros humanos tienen muchas más células que las de los otros primates y éstas están más interconectadas, por ello tienen más capacidad de procesamiento.

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La vida en la Tierra podría provenir de otros planetas

El polvo espacial puede ser una auténtica «lanzadera» para pequeños seres vivos capaz de permitirles viajar entre planetas, según un estudio

Entre todos los cientos de miles de millones de planetas que existen solo en la Vía Láctea, ¿son la Tierra o el Sistema Solar los únicos lugares donde ha aparecido la vida? ¿O son los seres vivos una etapa más en la evolución de algunos sistema solares? La respuesta a estas preguntas parece estar a muchas décadas de distancia, y quizás solo empiece a vislumbrarse cuando se encuentren indicios de vida en otros exoplanetas. Sin embargo, los científicos pueden ir allanando el camino de las posibles explicaciones para un Universo donde la vida no es un fenómeno único de una estrella entre millones.

Científicos de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido) han publicado un artículo en la revista Astrobiology en el que han propuesto una hipótesis según la cual la vida en el planeta Tierra podría provenir perfectamente de otros planetas. De acuerdo con los cálculos de los científicos, el gran flujo de polvo espacial que cae sobre el planeta, en una cantidad de 105 kilogramos por día y a velocidades de 10 a 70 kilómetros por segundo, es suficiente para impulsar, en las capas altas de la atmósfera, a algunos pequeños seres vivos hacia el espacio. Esto implica que la vida podría transferirse desde la Tierra hacia otros lugares y que también podría ocurrir lo mismo en sentido contrario.

«El polvo espacial de hipervelocidad forma un flujo inmenso y sostenido en la atmósfera», han escrito los autores del estudio, encabezados por Arjun Berera. «Si las partículas que forman la termosfera o que llegan desde el suelo colisionan con el polvo espacial, pueden ser desplazadas, alteradas o simplemente transportadas».

Según Berera, esto puede tener muchas consecuencias para la meteorología y el viento. Pero, lo que es más interesante, en opinión del investigador de la Universidad de Edimburgo, «es la posibilidad de que este tipo de colisiones pueda darle a las partículas de la atmósfera la velocidad de escape necesaria para huir de la gravedad de la Tierra». De esta forma, el flujo de pequeñas partículas procedentes del espacio, cuyas masas van desde el gramo a la billonésima parte de un gramo, serían como una lanzadera espacial para los seres vivos.

Esto significa que organismos resistentes y pequeños, como las bacterias, los virus, esporas o tardígrados, podrían cruzar el espacio entre sistemas solares o incluso más allá, gracias al empuje del polvo espacial, y quizás sobrevivir a su travesía. También significa que el impacto de asteroides y cometas no sería el único mecanismo capaz de transferir la vida entre planetas, como ha considerado hasta ahora la teoría de la panspermia, de Svante August Arrhenius.

«La propuesta de que las colisiones del polvo espacial pudieron propulsar a organismos a distancias enormes entre planetas abre algunas interesantes perspectivas sobre cómo la vida y las atmósferas de los planetas se originaron», ha dicho Berera en un comunicado. «Las corrientes de polvo espacial presentes en los sistemas planetarios podrían ser un factor común en la proliferación de la vida».

Las próximas décadas de exploración en el Sistema Solar y de exoplanetas más allá, a través de potentes telescopios, quizás aclaren estos grandes interrogantes.

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El futuro de la humanidad, en tus manos

Eres un científico y tienes que tomar decisiones basadas en tus barreras éticas. ¿Qué harías?

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Las ciudades están alterando la evolución de las especies

Los animales urbanos tienen genes y morfología diferentes a los de sus parientes del campo

El camachuelo mexicano es un pajarillo originario de México y el oeste de EE UU. Un estudio mostró hace años cómo los camachuelos urbanos se estaban diferenciando de los rurales. Los que viven en ciudades como Tucson (Arizona) tienen un pico más duro y largo que sus parientes del cercano desierto de Sonora. Con este pico se las apañan mejor para hacerse con las pipas de girasol de los comederos que los humanos han colocado por los parques de ciudad. Pero los cambios en el pico han alterado a su canto, lo que afecta a su emparejamiento sexual. Este es uno de los centenares de ejemplos de lo que las ciudades están haciendo con el curso natural de la evolución.

Investigadores norteamericanos han recopilado todo lo que la ciencia sabe sobre el impacto de las ciudades en las especies. Apenas ocupan el 3% de la superficie del planeta, pero en las urbes vive más de la mitad de la población humana y el porcentaje crecerá en el futuro. Con casi 200 estudios analizados, han podido determinar qué procesos de los que intervienen en la evolución de la vida son los que más peso tienen en la ciudad.

 «Hay muchos rasgos de la ciudad que afectan a la evolución, como la construcción de edificios y carreteras que fragmentan el paisaje, la contaminación en el aire, la lumínica o la sonora, los cambios en la temperatura o la disponibilidad de agua, así como el incremento de la abundancia y diversidad de especies invasoras», dice el biólogo especializado en entornos urbanos de la Universidad de Toronto Mississauga (Canadá) y coautor de la investigación, Marc Johnson.

El mosquito ‘Culex molestus’ es una subespecie del doméstico que ha surgido en el metro de varias ciudades

En la naturaleza, las especies evolucionan con cambios en la frecuencia de las formas en las que se puede manifestar un gen (alelos) en una población. Entre los distintos procesos que afectan a esa tasa de cambio están la aparición de un gen beneficioso por mutación, la deriva genética o el flujo de genes entre poblaciones. Pero los procesos más conocidos son los de la selección natural y sexual.

Según publican en Science, la deriva genética parece el proceso más importante en entornos urbanos. Por diversos factores, como el aislamiento en pequeñas poblaciones, en una misma especie se puede producir al mismo tiempo una reducción de la diversidad genética dentro de una misma población en paralelo a un aumento de la diferenciación genética entre las distintas poblaciones de esa especie. Y en las ciudades hay poca tierra y mucho cemento, bosques aislados en forma de parques y otras barreras que facilitan el aislamiento.

«Hay claras evidencias de que las viejas ciudades tienden a tener mayores efectos sobre la evolución de las poblaciones. Y esto se debe a que las zonas más viejas de la ciudad han tenido un mayor periodo de tiempo para acumular cambios en respuesta a la urbanización», añade Johnson. Y se viene a España para poner un ejemplo: «La ciudad de Oviedo ha evolucionado durante cientos de años. Un grupo de investigadores mostró que las salamandras han permanecido aisladas en los patios de la catedral y el convento durante 1.100 años. Así que han evolucionado hasta ser genéticamente diferentes de las poblaciones que viven en las zonas más nuevas de la ciudad», cuenta.

 Las distintas poblaciones de salamandras que viven en Oviedo tienen diferencias genéticas entre sí y con las rurales. David Álvarez

 Uno de los autores del estudio de las salamandras urbanas, publicado este mismo año, es el antiguo investigador de la Universidad de Oviedo y ahora consultor ambiental, David Álvarez. «Hay animales que vienen a la ciudad por muchos motivos, mejor temperatura, ausencia de depredadores, mayor disponibilidad de comida…». Es el caso, por ejemplo, de los zorros urbanos de Zúrich (Suiza) o los linces rojos que ahora se pueden ver en urbanizaciones de Los Ángeles (EE UU).

«Otros animales quedan atrapados al crecer la ciudad. Es el caso de estas salamandras. El muro que separa el monasterio de San Pelayo del patio de la catedral [del siglo IX] ha provocado que las salamandras de ambos lados del muro lleven siglos sin mezclarse», comenta Álvarez.». Las dos poblaciones presentan diferencias en sus genes. Aún más llamativo, los pequeños anfibios son una especie de testigos de la historia de Oviedo: «Los ejemplares de la catedral se parecen más a las que habitan en otras zonas de la ciudad que las del convento. La razón podría estar en la Revolución de Asturias de 1934. «Dinamitaron el muro de la catedral y no lo reconstruyeron hasta una década después», recuerda Álvarez. Todo ese tiempo, las salamandras catedralicias estuvieron expuestas al flujo genético de las salamandras del exterior.

Los camachuelos mexicanos (hembra arriba) urbanos han desarrollado picos más duros. Eric Tremblay

 En principio, la diferenciación genética de poblaciones de una misma especie no tiene porqué acabar en la formación de dos especies diferentes. Pero, esta evolución separada sí es un requisito previo. Aunque estos procesos suelen necesitar de miles, cuando no millones de años, en las ciudades pueden darse fenómenos acelerados de separación.

El caso más famoso quizá sea el del mosquito del metro de Londres (Culex pipiens molestus), una subespecie del mosquito doméstico (Culex pipiens). Estudios genéticos han demostrado ya su separación. Además, a diferencia de sus primos de la superficie, el subterráneo no chupa la sangre ni hiberna. «Lo más sorprendente es que el molestus no reconoce al terrestre como de su propia especie, por lo que no se aparean y han divergido genéticamente hasta lo que se podría denominar especies incipientes», mantiene Johnson. Los últimos estudios lo han detectado también en los túneles de los metros otras ciudades europeas y los metropolitanos de Chicago y Nueva York.

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Miguel Pita: «Si no tienes los genes adecuados nunca llegarás a ser Mozart»

Nuestro color de ojos o nuestro grupo sanguíneo están determinados por nuestra genética. ¿Pero en qué medida nuestra personalidad lo está también?

¿Está nuestro destino escrito en nuestro ADN? ¿Hay algo que podamos hacer para cambiarlo?

Estas son algunas de las preguntas que inquietan a Miguel Pita, doctor en Genética y Biología Celular, investigador y profesor de la Universidad Autónoma de Madrid, y que trata de responder en un lenguaje coloquial y tomando ejemplos de la vida cotidiana en su primer libro «El ADN Dictador».

Pita conversará sobre este tema con BBC Mundo el 9 de noviembre en el marco del Festival Hay en Arequipa, Perú.

Pero antes de viajar, el genetista accedió a responder las preguntas de nuestros lectores. Esto fue lo que respondió.

1.¿Qué es lo que influye más en el temperamento de una persona, la genética o el entorno social donde nació y se desarrolló? (Jordi Navarrete Mijangos, Coatzacoalcos, México)

El temperamento no es algo que se mida, por lo tanto es difícil de estudiar científicamente. El temperamento es un conjunto de muchos factores que tienen que ver por ejemplo con la capacidad de factores que sí son medibles, como la agresividad o la sociabilidad.

En cada uno de ellos la genética tiene un pequeño papel y el ambiente otro pequeño papel. En algunos es más grande la genética y en otros el ambiente.

Lo importante es saber que aunque estos rasgos estén determinados hasta cierto punto por la genética, el ambiente siempre va a aportar la última palabra y siempre vamos a poder ser capaces de sobreponernos a ese dictado de la genética.

Aunque uno tuviese un temperamento en el cual su genética lo hace más agresivo, esa persona puede sobreponerse a esa agresividad y no tiene por qué comportarse agresivamente.

2.Si heredamos la mitad del padre y mitad de la madre, ¿existe algún indicio de que heredemos las cualidades más fuertes,o es meramente una cuestión de azar qué heredamos de cada uno? (Samuel Núñez, Sucre, Bolivia)

El reparto de la genética que heredamos del padre y de la madre es completamente al azar.

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Image caption El reparto genético, es decir, lo que nos viene de parte del padre o de la madre es completamente al azar.

Es el 50%, pero después se pasa por un proceso de barajado de genes -que se llama recombinación- con lo cual resulta mucho más complejo saber qué heredamos de cada uno.

Es falso pensar que unos rasgos vienen generalmente del padre y otros de la madre. Pueden proceder de cualquiera de ellos.

3.¿Permiten los genes heredar los talentos musicales, baile o pintura de los parientes? (Frank Barón, Bogotá Colombia)

Sí. El talento -particularmente el que roza la genialidad- tiene una carga genética muy fuerte y, en menor grado, todo tipo de talentos.

El oído musical, por ejemplo, es muy variable entre los individuos porque algunos tienen una genética muy oportuna para tener muy buen oído y otros no.

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Image caption Trabajando se puede avanzar mucho, pero uno nunca llegará a ser un genio de la música si no tiene los genes para ello, dice Pita.

Trabajando esto se puede avanzar. Pero si no tienes los genes adecuados nunca llegarás a ser Mozart.

Si no tienes lo genes adecuados pero asistes a clases de solfeo y te esfuerzas vas a poder llegar a tocar muy bien un instrumento pero con mucho más esfuerzo que alguien que nace con los genes adecuados.

Y con el baile pasa algo parecido.

4.Hablando con estudiantes de 7º (11 y 12 años) me preguntaron: ¿Por qué si descendemos de los monos, los monos no han seguido evolucionando? (Daniel Zúñiga, Neuquén, Argentina)

Es una pregunta muy interesante y que además ha creado confusión a lo largo de la historia.

Por supuesto que los monos han seguido evolucionando. Nosotros descendemos de los monos, pero no de los chimpancés.

Los chimpancés y nosotros compartimos un ancestro. Nosotros hemos acumulado más cambios que los que han acumulado ellos, pero los chimpancés también son distintos de sus ancestros, aunque simplemente menos distintos.

Los chimpancés y nosotros compartimos un ancestro. Nosotros hemos acumulado más cambios que lo que han acumulado ellos, pero los chimpancés también son distintos de sus ancestros

Miguel Pita, experto en genética

Lo determinante en la cantidad de cambios es el azar, aunque ellos se han mantenido siempre en el mismo ambiente en el que estaba nuestro ancestro, y por eso no ha habido tanta presión para que se mantengan o aparezcan tantos cambios como en nosotros que hemos ido colonizando todo el planeta.

Igual es interesante recalcar que también nosotros y los monos descendemos de bacterias que había hace 3.500 millones de años y algunas evolucionaron tanto que fueron cambiando hasta dar lugar a monos y humanos y otras se han quedado casi como estaban sin variar, porque no les ha hecho falta.

5.¿Podría alguna vez la ciencia crear, mediante la modificación del ADN, al ser humano «perfecto»? Aquel que tenga los rasgos físicos considerados como «atractivos», uno que no se enferme, una persona con un temperamento equilibrado e inteligencia superior? (Mauricio Melgarejo, Asunción, Paraguay)

Sí y no, porque hoy en día tenemos las herramientas que permiten modificar el ADN a la carta, es decir para crear el ser humano que quisiésemos, pero no tenemos todo el conocimiento para hacerlo.

Por otro lado no sé si sabríamos definir qué es el ser humano perfecto. Si lo tuviésemos muy claro lo podríamos crear, pero tendríamos que hacer tantos cambios en la genética y tomar tantas decisiones porque querríamos colocar en él tantísimos rasgos que probablemente nos acabaríamos equivocando.

Y, aun así, habríamos creado al ser humano genéticamente perfecto, pero después ese ser humano tendría que salir a la calle y vivir su vida y podría tomar decisiones que no fuesen las que habíamos anticipado.

6. ¿Se puede mejorar nuestra genética? (Paola Rondón, Molfetta, Italia)

No se puede cambiar la genética de los individuos adultos porque tenemos una copia de nuestro ADN en cada uno de nuestros billones de células. Si tuviésemos por ejemplo un gen alterado que produjese una enfermedad no podemos reparar ese gen en billones de células.

Lo que se está poniendo en práctica hoy día -y las herramientas funcionan aunque todavía no se llevan a término los embriones- es que cuando los individuos no son más que una masa de pocas células -1, 2, 4, 8- modificar los genes que se ha detectado que están alterados.

Hoy se están haciendo estos experimentos científicos para poner a punto la técnica y este año se ha logrado erradicar dos enfermedades en embriones cambiando el gen que produce en este caso la muerte súbita y con la beta-talasemia (una enfermedad de la sangre) por un gen que era funcional.

Si ese embrión hubiese llegado a término, ese ser vivo habría modificado genéticamente un gen erróneo porque todas las células se copiaron desde que se hizo el cambio, estarían reparadas.

7.¿Los trastornos mentales como la bipolaridad, la esquizofrenia, la depresión, la bulimia o la anorexia, pueden ser heredados genéticamente? (Antonio Paz, Caracas, Venezuela)

Cuando se hacen análisis de la influencia genética de las características lo ideal es analizarlo una por una y no generalizar.

Todos estos trastornos -y algunos están bien estudiados como la esquizofrenia o la depresión- tienen un alto componente genético. Es decir, nuestros genes llevan una probabilidad alta de desarrollarla o no que se termina de modular por la influencia del ambiente.

La esquizofrenia, en particular, tiene una heredabilidad muy elevada.

Pero el problema por el cual (estas enfermedades) son difíciles de estudiar es que están determinadas por muchísimos genes, a veces miles.

8.Si es que nuestro ADN influye en nuestras decisiones, ¿es posible saber también sobre las decisiones que tomaron nuestros antepasados? (Luis Loayza, Lima, Perú)

La respuesta en cuanto a si influye en nuestras decisiones es que hasta en cierto punto. Y la respuesta a lo segundo es no.

Pero hay que matizar. Digo que influyen hacia cierto punto porque nuestra genética por ejemplo puede hacernos más o menos osados.

No hay un gen de la osadía pero hay un conjunto de situaciones genéticas que hacen que alguna gente sea más temeraria.

Entonces, eso podría influir pero siempre los temerarios como los no temerarios con su voluntad podrían alterar las decisiones de sus impulsos genéticos.

«Los actos de los individuos no se recogen en su genética»

Miguel Pita, experto en genética

En cuanto a las decisiones de nuestros antepasados no, porque los actos de los individuos no se recogen en su genética.

Un acto voluntario no deja una huella en la genética. Otra cosa es que tu genética se modifique por estar expuesto a una radiación, eso modifique el ADN y ese ADN lo reciba tu descendencia.

Pero no un acto voluntario. Las decisiones que tomamos no pasan a nuestros descendientes.

Este artículo es parte de la versión digital del Hay Festival Arequipa, un encuentro de escritores y pensadores que se realiza en esa ciudad peruana entre el 9 y el 12 de noviembre.

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Hallan en la Antártida árboles más antiguos que los dinosaurios

El geólogo Erik Gulbranson posa con los fragmentos de árboles UWM

Hace 260 millones de años, el continente helado era más cálido y húmedo que ahora

Los restos de un bosque hallado en una expedición muestran que tenía una vegetación exuberante

Tres glaciares de la Antártida se derriten a un ritmo sin precedentes …

No quedan muchos sitios en la Tierra que no hayan sido explorados aún por el hombre. Pero la Antártida conserva todavía zonas vírgenes que siguen dando sorpresas como la que se llevaron Erik Gulbranson y sus colegas. Estos geólogos de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, en EEUU, aprovecharon el pasado verano en el continente helado -de noviembre de 2016 a enero de 2017- para ascender al Promontorio McIntyre, en las Montañas Transantárticas. Allí se encontraron con los restos de árboles que florecieron hace 260 millones de años, es decir, son anteriores incluso a los dinosaurios.

En concreto, hallaron fragmentos de 13 ejemplares que, según Gulbranson, formaban parte de un bosque que debió ser bastante distinto a los que existen en la actualidad. Durante el periodo Pérmico, que acabó hace 251 millones de años con una gran extinción que se llevó por delante al 90% de las especies, los bosques estaban formados por diferentes tipos de plantas y árboles. «Lo más sorprendente de nuestra investigación es que el patrón de vegetación, es decir, los tipos de plantas que crecían juntas, variaban a lo largo del continente. También cambiaba la densidad de los bosques», explica Gulbranson a este diario.

La expedición estaba compuesta por cuatro geólogos y un montañero. «Acampamos en el glaciar Shackleton y exploramos las montañas de los alrededores en avión», recuerda. La principal razón por la que acabaron yendo al Promontorio McIntyre fue porque los otros lugares que habían seleccionado «resultaban inaccesibles debido a los vientos extremadamente fuertes, a veces de 40 nudos (74 kilómetros por hora) y a las malas condiciones para aterrizar».

Según el geólogo, los 13 árboles pertenecen al mismo género, pero podría tratarse de varias especies. «Estos árboles tenían que ser capaces de sobrevivir y florecer en una gran variedad de condiciones», dice Gulbranson. Y es que, aunque durante ese periodo la Antártida «era más húmeda y cálida que ahora», habrían tenido que soportar la oscuridad total durante los cuatro meses del invierno y la luz perpetua durante otros cuatro o cinco meses.

«Probablemente, la Antártida se parecía entonces a la actual Siberia y a la taiga (el bosque boreal) del hemisferio norte. Grandes sistemas fluviales cruzan el continente y sabemos también que allí había grandes lagos», recrea.

«Es probable que hubiera nieve durante el invierno austral pero que se derritiera durante el verano», señala el paleoecólogo, que en enero regresará a la Antártida para investigar cómo y por qué cambió el clima, causando esa gran extinción.

Extinción masiva

Una de las teorías más aceptadas para explicar la desaparición de tantas especies sostiene que se produjo un gran incremento de gases de efecto de invernadero en la atmósfera, como metano y dióxido de carbono, que habría desencadenado una extinción masiva de animales y plantas. Los científicos especulan con que toneladas y toneladas de gases de efecto invernadero habrían sido emitidas a la atmósfera durante las erupciones volcánicas que tuvieron lugar en Siberia en el transcurso de 200.000 años.

Cuando el bosque del que ahora han encontrado restos fosilizados estaba en su plenitud, hace 260 millones de años, la superficie terrestre estaba agrupada en dos enormes continentes, uno en el norte y otro en el sur. La Antártida formaba parte de Gondwana, el territorio que se expandía por el Hemisferio Sur y que incluía los territorios que hoy ocupan Sudámerica, África, India y la Península Arábiga.

HUELLAS DE VIDA ANTIGUA

Hace más de un siglo que se descubrieron los primeros fósiles en la Antártida. Durante la expedición al Polo Sur realizada entre 1910 y 1912 por el británico Robert Falcon Scott (1868-1912) se encontraron algunos de ellos. Scott y sus colegas fueron hallados congelados en su tienda, pero antes de morir habían logrado reunir unos 18 kilos de rocas fosilizadas que contenían plantas con semillas.

Las misiones modernas también han ido poco a poco recolectando pruebas de la fauna y flora que vivió en esta remota región del planeta en el pasado. Una colección que tiene ya cientos de fósiles que prueban que fue un territorio propicio para la vida. Por ejemplo, en 2006 un equipo argentino encontró el esqueleto completo de un plesiosaurio, un reptil marino de 1,5 metros que se extinguió hace unos 65 millones de años. Los científicos creen que el animal vivía en un océano mucho más cálido que ahora y murió hace 70 millones de años, posiblemente como consecuencia de una erupción volcánica. También se han encontrado fósiles de aves de la misma época.

Jane Francis, de la Universidad de Leeds, ha hecho más de una decena de expediciones a la Antártida, donde ha encontrado restos de los últimos árboles que poblaron el continente (con una antigüedad de unos tres millones de años) antes de que quedara totalmente helado. En los años 90, se encontraron en la Antártida los primeros fósiles de dinosaurios. Cryolophosaurus ellioti o Glacialisaurus hammeri son algunas de las especies que poblaron la Antártida.

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La diabetes

 

Cáncer y envejecimiento conectados por primera vez

Cada vez que las células, nuestras o de cualquier ser vivo, se dividen duplican su material genético. Esta información, el ADN, se ubica en los cromosomas. Pero el mecanismo de réplica no es “perfecto” y el extremo de cada cromosoma no se copia hasta el final. La consecuencia de esto es que, en cada división los telómeros (los extremos del cromosoma, ADN no codificante) se acortan. Cuando los telómeros llegan a un límite, la célula deja de replicarse y es eliminada. Esto es algo que no ocurre con las células cancerosas: los telómeros se reparan constantemente y no se eliminan.

La estructura de proteínas que protegen los telómeros, conocidas como shelterinas (del inglés shelter, protección o refugio), llevan años estudiándose por ser dianas para combatir el cáncer, ya que actúan como escudo para que las células tumorales se dividan sin control, su mayor poder.

El problema es que hasta ahora no se habían descubierto fármacos o mecanismos que permitan destruir los telómeros.

Hace dos años, el grupo dirigido por Maria Blasco, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) publicó un artículo en el que mostraban que era posible, mediante ciertos compuestos, quitarle al cáncer la capacidad de reproducción descontrolada.

Ahora, en un nuevo estudio, publicado en Nature Communications, el equipo de Blasco demostró que aquellos compuestos pueden provocar daños en la proteína PI3K, clave en cáncer y en envejecimiento. Se trata de la primera vez que se describe un vínculo funcional entre esta ruta y los telómeros.

“La idea era buscar fármacos que fueran capaces de disminuir los niveles de TRF1, una de las shelterinas esenciales para la integridad de los telómeros – explica Blasco –. Encontramos varios que al administrarlos inducían daño en estas estructuras y provocaban así que las células cancerígenas no se pudieran dividir, pero no sabíamos cuál era su diana exacta”. Y esto es, precisamente, lo que han averiguado con este nuevo trabajo.

Fuente: Nature Communications

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Las decisiones celulares más importantes.

Desde el momento de la fecundación, el desarrollo del cuerpo humano implica una serie de opciones donde las células generadas deben elegir en cuál de los innumerables tipos de células se convertirán. ¿Cómo ocurre esta decisión?

Un nueva investigación, realizada por investigadores de la École Pratique de Hautes Etudes, Genethon y ENSLyon sugiere que la decisión de qué destino tomar no es un evento programado único, sino que es el resultado de un proceso muy dinámico.
El estudio parte de la visión de que la diferenciación celular sigue instrucciones paso a paso. La mayoría de las células son células sanguíneas, las cuales son muy variadas. Esta variedad es necesaria para cumplir con las diversas funciones que desempeña la sangre (Transporte de oxígeno, defensa inmunitaria o transporte de nutrientes). Todos estos tipos celulares muy diferentes tienen un origen común, pero distintos caminos.

Los antepasados de la sangre se denominan células madre hematopoyéticas. Estas están definidas como una categoría específica de células multipotentes (Células que pueden diferenciarse en cualquier tipo de células sanguíneas).

Los autores de la investigación grabaron durante un intervalo de tiempo análisis moleculares de una sola célula para estudiar su proceso de desarrollo paso a paso, y encontraron que la decisión de destino no es un evento programado único sino el resultado de un proceso muy dinámico.

Todo el proceso recuerda el aprendizaje por ensayo y error en el que cada célula explora diferentes posibilidades moleculares (Diferentes genes activados o desactivados) antes de alcanzar una combinación estable de genes activos y la morfología correspondiente. Los autores observaron que algunas células parecen «dudar» y cambiar la morfología muchas veces antes de alcanzar un estado estable.

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