Publicado en 3º op, La reproducción, Recursos, Reproductor

El cromosoma Y es enteramente prescindibleElizabeth Blackburn: “La pobreza acorta los telómeros”

Una científica de Hawai crea machos de ratón sin un solo gen del cromosoma masculino

Los ratones tienen el mismo sistema de diferenciación sexual que las personas: dos cromosomas X (abreviado XX) determinan una hembra; un cromosoma X y uno Y (abreviado XY) determinan un macho. El cromosoma Y es mucho más pequeño que el X, pero aun así tiene más de 50 millones de bases (las letras del ADN, gatacca…) y centenares de genes (458 genes en nuestra especie). De ahí la sorpresa que supone que todo él sea enteramente prescindible, como acaba de demostrar una genetista de Hawai.

El adverbio “enteramente” necesita una pequeña precisión, sin embargo. Los ratones macho que ha construido Monika Ward, del Instituto de Investigación en Biogénesis de la Universidad de Hawai, en Honolulu, no podrían reproducirse en la naturaleza. Pero la razón es, simplemente, que la naturaleza no dispone de clínicas de reproducción asistida para ratones. Los machos de Ward son perfectamente viables y producen células sexuales masculinas, pero necesitan que alguien se las inyecte a los óvulos de una hembra.

Los machos de Ward son perfectamente viables y producen células sexuales masculinas, pero necesitan que alguien se las inyecte a los óvulos de una hembra

De modo que no es exacto decir que el cromosoma Y no sirva para nada: sirve para ahorrarse los 3.000 pavos de la clínica de fertilidad. Para eso hemos quedado los machos en estos tiempos melancólicos. Ward y sus colegas de Honolulu, Manoa y Marsella presentan los resultados en Science.

De los centenares de genes del cromosoma masculino, solo dos son estrictamente necesarios para producir machos viables y fértiles (con la ayuda mencionada de la jeringuilla). Fue la propia Ward quien demostró esto hace dos años. Pero sus nuevos ratones no es ya que tengan un cromosoma Y con todos sus genes inactivados menos esos dos: es que carecen por completo del cromosoma Y. Su constitución genética no es XY, sino X0 (leído equis-cero), como se dice en la jerga.

El truco es el siguiente. Los dos genes importantes del cromosoma Y se llaman, de forma apasionante, Sry y Eif2s3y. El primero determina el desarrollo de los testículos en el embrión, y el segundo hace que proliferen las células precursoras de los espermatozoides. Pero estos dos genes no son una invención novedosa e irrepetible de los machos. Más bien son dos miembros de dos familias génicas que tienen varios representantes en el genoma, y algunos bien parecidos.

Basta aumentar la actividad del gen similar del cromosoma X para que se dispare la actividad de proliferación de los precursores de los espermatozoides

Lo que hace normalmente Sry es activar a otro miembro de su familia (Sox9) que vive en el cromosoma 11, y es éste el que después se encarga de todo lo demás (hacer los testículos). Ward y sus colegas han manipulado el gen Sox9 para que se active por sí mismo, sin necesidad de que se lo diga Sry. Y solo con eso ya no hace falta Sry.

Con Eif2s3y, la situación es aún más humillante para el sexo masculino. Porque el gen que ha elegido Ward para sustituirle está nada menos que ¡en el cromosoma X! En este caso, se trata de una mera cuestión de dosis. Basta aumentar la actividad del gen similar del cromosoma X para que se dispare la actividad de proliferación de los precursores de los espermatozoides.

“Son buenas noticias”, dice Ward. “Indican que hay estrategias de reserva en el genoma, que normalmente están silentes, pero son capaces de tomar el relevo en ciertas circunstancias”. Es una forma de verlo.

Leer en El País

Elizabeth Blackburn: “La pobreza acorta los telómeros”

La Nobel de Medicina investiga la conexión entre la longevidad, las enfermedades y las estructuras que protegen los cromosomas

Elizabeth Blackburn: “La pobreza acorta los telómeros”

Hay almejas que viven más de 500 años y tiburones antárticos que sobrepasan los 400. En cuanto a los humanos, la persona más longeva conocida fue la francesa Jeanne Calment, que vivió 122, aunque técnicamente se desconoce si hay algún límite de edad para los humanos. Si se le pregunta a la científica Elizabeth Blackburn (Australia, 1948) responderá que puede haber pistas en los telómeros, unas fundas protectoras de los cromosomas que se suelen comparar a las que hay en la punta de los cordones para impedir que se deshilachen.

La longitud de los telómeros está relacionada con el número de veces que una célula se podrá dividir para tener hijas. Hay un mecanismo natural por el que una enzima llamada telomerasa reconstruye los telómeros que se han acortado demasiado. Blackburn ganó el Nobel de Medicina en 2009 por codescubrir estas estructuras y la proteína que los protege. Desde entonces, estudios con humanos han demostrado una conexión entre los telómeros cortos y enfermedades crónicas y también con otras agresiones como el estrés; por ejemplo, hay madres que se tienen que hacer cargo de hijos enfermos y tienen telómeros más cortos que las de hijos sanos.

Blackburn también es famosa por haber llevado la contraria al expresidente de EE UU George Bush. En 2004 no fue renovada como miembro del consejo de asesores en bioética, según ella por oponerse a la postura del presidente a la investigación con células madre, de la que ella fue acérrima defensora.

En 2017 vivió otro pequeño terremoto ajeno a la ciencia cuando tres científicas del prestigioso Instituto Salk de California (EE UU), del que era presidenta, denunciaron a la institución por el acoso que sentían por parte de algunos hombres. Poco después la científica anunció su dimisión del cargo, que se hizo efectiva el verano pasado.

De visita en Madrid para participar en una gala de mujeres y ciencia organizada por el CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) y por la iniciativa Constantes y Vitales, la bióloga molecular habla de telómeros y aborda la cuestión del acoso.

Para la mayoría de la gente acelerar el mecanismo de regeneración natural de los telómeros conlleva riesgos

Pregunta. ¿Qué se ha demostrado científicamente  sobre la relación entre los telómeros, la salud y la longevidad?

Respuesta. Hemos demostrado que cuando los telómeros se desgastan y acortan aumenta la probabilidad de sufrir alguna de las enfermedades crónicas relacionadas con el envejecimiento. Sabemos también que la velocidad con la que se degradan varía mucho de persona a persona, por lo que intentamos estudiar desde un punto de vista estadístico cuáles son los factores que les afectan. Es interesante porque aunque los genes juegan un papel, son los factores externos y los hábitos de vida los que hacen más contribución. Básicamente reduces esos impactos haciendo caso de lo que te decían tus padres: duerme bien, come bien, ten una buena actitud, no fumes, no bebas demasiado, come una dieta mediterránea y haz ejercicio. El estrés crónico debido a situaciones sociales como una situación económica mala, la pobreza, acorta los telómeros. Tenemos que empezar a pensar en nuevas políticas sociales en términos de cuánto afectan a los telómeros. Si miras a un nivel de poblaciones generales ves efectos cuantificables y los políticos que toman las decisiones podrían cambiar mucho de esos factores.

P. Usted creó una empresa que mide la longitud de los telómeros. ¿Aconseja a la población general que lo hagan?

Si las mujeres sienten que no pueden ser científicos de pleno derecho estás desperdiciando un talento enorme, es ridículo

R. No, no lo necesitan. Como individuos esta información no tiene tanto valor. Por ejemplo, recordemos el caso del tabaco. ¿De dónde venía la información que demostró que era malo para la salud? De estudios de población que demostraban que los fumadores tenían más cáncer de pulmón. Sabemos que fumar es una mala idea desde el punto de vista social y también individual, pero no porque tengamos una biopsia de pulmón para saberlo.

P. ¿Tiene sentido desarrollar fármacos para alargar los telómeros?

R. Por ahora no existe ni un solo medicamento que haya demostrado ser efectivo ni seguro. Puede que veamos anuncios en Internet, pero nada de eso se ha validado clínicamente para la población general. Hay enfermedades genéticas muy raras en las que un niño hereda una mutación que acorta dramáticamente sus telómeros y los desgasta muy rápido. Tal vez en esos casos una droga podría ser indicada, pero no antes de demostrar su seguridad. Para la mayoría de la gente acelerar el mecanismo de regeneración natural de los telómeros conlleva riesgos. Se sabe que las células del cáncer intentan regenerar sus telómeros para progresar. Si les das un poco de ayuda, aumentas los riesgos de que sufras algunos tipos de cáncer.

P. Un estudio de la Academia de Ciencias de EE UU dice que entre estudiantes y profesoras entorno al 40% de las mujeres de ciencia siente que han sufrido algún tipo de acoso.

R. Este es un problema generalizado, cultural, que no se limita a la ciencia. Hay cursos muy interesantes que cualquiera puede hacer para darse cuenta de sus sesgos inconscientes y cómo reconocerlos, tanto hombres como mujeres. Es un problema enorme, pero podemos empezar a reducirlo con leyes, con políticas en centros de investigación y empresas, pero al final la solución debe venir de que todos nos demos cuenta de nuestros prejuicios. Es una transición que necesita trabajo continuo. Si las mujeres sienten que no pueden ser científicos de pleno derecho desperdiciamos un talento enorme, es ridículo.

El problema más candente que afrontamos es solucionar los problemas de salud y en bienestar que causa el cambio climático

P. ¿Apoyó lo suficiente a las tres compañeras del Salk que denunciaron acoso?

R. Las apoyé mucho. He ofrecido todo mi apoyo a todas las mujeres del Salk. Tengo una historia. Yo implementé una nueva estrategia en el Salk para aumentar la transparencia, hice solicitudes abiertas, etc. Ya está hecho ese trabajo y el plan estará vigente cinco años, así que después de esto he decidido retirarme. Cumplo 70 años este año y no quiero ser uno de esos viejos que se agarran a su puesto. Ahora me interesa pensar en cómo usar la ciencia para influir en las grandes políticas.
como investigadora y esto sucedió al final de mi carrera.

P.  ¿Sería asesora del presidente Trump? ¿Cuál son las cuestiones actuales más candentes en bioética?

R. No, no lo haría aunque existiese un comité asesor de bioética para Trump. Creo que el desafío más candente será afrontar y solucionar los problemas de salud y en bienestar que causa el cambio climático.

Leer en El País

Documentados 17 casos inéditos de herencia de ADN mitocondrial paterno

Un nuevo estudio desbarata un dogma de la biología al encontrar transmisión genética de este orgánulo celular por vía masculina

ADN Ampliar foto
Los científicos ahora estiman que uno de cada 5000 bebés podría heredar mitocondrias de su padre. Unsplash

Cuando los padres de un niño de cuatro años lo llevaron al Hospital Infantil de Cincinnati, Ohio (EE UU) por su fatiga y debilidad muscular, nadie esperaba que su caso fuera a desatar una investigación científica que reescribirá los libros de texto. Eso es justamente lo que ha ocurrido: en un estudio publicado la semana pasada en la revista PNAS, los médicos describen cómo encontraron en el niño ADN mitocondrial heredado por vía paterna, algo que hasta ahora se creía imposible.

La transmisión de mitocondrias por parte del padre solo se ha observado, de manera excepcional, en un grupo muy reducido de animales, que incluye las ovejas, los ratones y las moscas del vinagre. Descubrirlo en personas echa por tierra un dogma de la genética y tiene implicaciones para el estudio de la evolución humana y para el diagnóstico y tratamiento de ciertas enfermedades. En análisis sucesivos los médicos observaron el mismo fenómeno en nueve familiares del chico, además de otras siete personas ajenas a la familia.

Inicialmente, el pediatra y genetista Taosheng Huang, que es el autor principal del estudio, sospechó que el pequeño podría tener una enfermedad mitocondrial. Las mitocondrias, los orgánulos encargados de dar energía a las células, portan un complemento propio de ADN, diferente al que se guarda en el núcleo celular. Ciertas mutaciones en alguno de los 37 genes mitocondriales, heredados en casi todos los animales exclusivamente por vía materna, producen enfermedades raras. Gracias a la secuenciación de su genoma, los médicos observaron que el niño no tenía ninguna mutación conocida de enfermedad mitocondrial, pero había diferencias entre el ADN de algunas de sus mitocondrias y las demás. Incrédulo, Huang pidió que se repitiera la muestra genética y envió parte de ella a dos laboratorios independientes para que la analizaran.

Los resultados no dejaron lugar a dudas: sus células portaban dos tipos de mitocondrias con genomas diferentes. El motivo, destapado tras examinar a toda la familia, es que su madre había heredado algunas mitocondrias paternas, además de las habituales por línea femenina. Solamente un caso estudiado por investigadores daneses en 2002 —verificado en Estados Unidos dos años más tarde— había documentado herencia mitocondrial paterna en una persona. Desde entonces no se había vuelto a observar el fenómeno, por lo que muchos pensaban que hubo un error en el análisis original.

Cuando un espermatozoide fecunda un óvulo, normalmente se activan mecanismos moleculares para destruir todas las mitocondrias masculinas. Se cree que esto puede ser una adaptación evolutiva para facilitar la coordinación entre el genoma mitocondrial y el nuclear. Otra teoría postula que la herencia exclusivamente materna ofrece protección contra el ritmo elevado de mutaciones que se da en el ADN mitocondrial de los espermatozoides. En cualquier caso, el embrión normalmente crece solo con mitocondrias de la madre.

Huang y su equipo creen que los casos de herencia mitocondrial biparental se deben a la mutación de un gen en el núcleo, no en las mitocondrias. Desde el genoma nuclear se coordina el proceso de destrucción de los componentes celulares que sobran una vez completada la fecundación. Según contó al canal estadounidense Nova la bióloga del desarrollo Florence Marlow, de la Escuela de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí de Nueva York, un fallo en este proceso puede permitir la supervivencia de las mitocondrias masculinas que se infiltran en el óvulo. El cigoto acaba con mitocondrias genéticamente distintas, una por cada progenitor, y estas proliferan en las divisiones celulares posteriores. Los autores del estudio estiman que uno de cada 5.000 bebés podría heredar ADN mitocondrial paterno de esta forma.

La herencia de ADN mitocondrial paterno podría afectar al conocimiento científico sobre la evolución humana y al tratamiento de ciertas enfermedades genéticas

Si es así, los descubrimientos podrían afectar al conocimiento científico sobre la evolución humana. Dado que el ADN mitocondrial de una madre en principio nunca se recombina con el del padre, constituye un certificado de identidad genética estable para cada línea materna de la genealogía humana. Al identificar dos poblaciones humanas con genomas mitocondriales parecidos en distintos puntos del planeta, se puede inferir que tuvieron un ancestro femenino común, y se puede calcular aproximadamente hace cuánto, conocido el ritmo al que se acumulan nuevas mutaciones en el ADN mitocondrial.

Estos cálculos se basan en la suposición —ahora demostrada incorrecta— de que los hombres nunca pasan mitocondrias de los espermatozoides a sus hijos. Queda por determinar si los casos excepcionales de herencia biparental afectarán a la eficacia de las técnicas de estudio genealógico, aunque los autores afirman que estos casos “no parecen haber dejado una marca detectable en el registro genético de la humanidad”.

Por otra parte, el hallazgo abre nuevas posibilidades médicas. “Dada la implantación cada vez más amplia de las metodologías de secuenciación genómica en el ámbito clínico, los laboratorios clínicos que analicen ADN mitocondrial deben prestar atención a los datos de secuenciación para detectar esta rara, aunque posible, herencia biparental”, dice Miguel Ángel Martín, investigador clínico de enfermedades mitocondriales en el hospital 12 de Octubre de Madrid.

Actualmente, las mujeres con enfermedades mitocondriales tienen la posibilidad en algunos países de gestar bebés sanos con la técnica de los “tres padres genéticos”, gracias a una donante de mitocondrias. Si se descubren los genes nucleares que regulan la herencia mitocondrial, en un futuro se podría inducir la transmisión de las mitocondrias paternas para prescindir de la donante. Además, dice Martín, “si se encontrara ese factor o gen responsable nuclear, es predecible que las posibilidades de tratamiento y asesoramiento genético serían similares a las existentes para otras enfermedades genéticas”.

Leer en El País

Anuncios
Publicado en 1º Bachiller, 4º ESO, Artículos científicos, Biologia y Geología, Ciencia, Evolución y clasificación de seres vivos, Origen y evolución de la vida, Recursos

El enigma del origen de la célula moderna

Científicos de Barcelona aclaran uno de los momentos cruciales en la evolución de la vida

Oculta en lo más profundo de cada una de nuestras células, disfrazada como uno más de sus departamentos de gestión e integrada hasta la médula en su lógica metabólica, habita una primitiva bacteria que nadó libre por los océanos del eón Arcaico, hace 2.500 millones de años. Hoy la llamamos mitocondria, y lo que queda de su genoma –el ADN mitocondrial— sirve a menudo para identificar a los criminales y a sus víctimas. Entender cómo aquella bacteria libre se convirtió en nuestra mitocondria es entender el origen de la célula moderna, y el episodio más importante de la evolución desde el inicio de la vida.

Alexandros Pittis y Toni Gabaldón, del Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG), han husmeado ahora en la noche de los tiempos, remontándose hasta los orígenes de la célula moderna –la célula eucariota, de la que estamos hechos todos los animales, los hongos y las plantas— con los métodos actuales de la biología evolutiva, unos sofisticados algoritmos que comparan los genomas para deducir los árboles genealógicos de sus portadores. Los resultados, que presentan en la revista Nature, son fáciles de resumir: las mitocondrias llegaron tarde a nuestras células. Para entenderlos, sin embargo, tenemos que retrasar el reloj 2.500 millones de años, hasta el suceso esencial de la historia de la vida en la Tierra.

Nuestro planeta tiene 4.500 millones de años, un tercio de la edad del universo, y los primeros microbios (células procariotas, en la jerga, que incluyen bacterias y arqueas) no tardaron mucho en aparecer: hay evidencias fósiles de hace 3.500 millones de años, y el planeta era probablemente un infierno en la etapa anterior. Pese a ello, la gran invención evolutiva de la historia de la vida, la célula eucariota, solo surgió hace 2.000 o 2.500 millones de años.

Entender cómo aquella bacteria libre se convirtió en nuestra mitocondria es entender el origen de la célula moderna, y el episodio más importante de la evolución desde el inicio de la vida

La célula eucariota es un autómata biológico mucho más avanzado que las bacterias y arqueas que la precedieron. Tiene el genoma organizado en cromosomas de compleja estructura y confinado en un núcleo, que le da el nombre “eucariota” (las bacterias y arqueas tienen el ADN suelto, sin un núcleo, y por eso se llaman procariotas). Además, tienen un sofisticado andamiaje, o citoesqueleto, que permite a nuestras neuronas, por ejemplo, formar sus largos axones y dendritas. Y tiene orgánulos (pequeños órganos), como las mitocondrias, que producen y gestionan la energía celular.

Los evolucionistas saben hoy que las mitocondrias provienen de antiguas bacterias, y que nuestro genoma contiene genes de bacterias y de arqueas. La teoría dominante, de hecho, es que la célula eucariota se originó por la fusión de una arquea y una bacteria, y que la mayor parte de los genes de la bacteria se asociaron a los de la arquea para formar el núcleo. Pittis y Gabaldón ha mostrado que no es así.

“Hay teorías para todos los gustos”, dice Gabaldón, “y algunas son muy bonitas, como la de que el núcleo surgió como un mecanismo de defensa contra las mitocondrias”. Pero no son más que teorías, advierte. Los dos científicos del CRG han buscado datos firmes, y han podido refutar la teoría dominante.

“Los genes de las proteínas mitocondriales tienen las ramas más cortas, en los árboles filogenéticos, que los que hace las proteínas del núcleo y de otras estructuras celulares”, dice Gabaldón. “Y el núcleo ya era una combinación de genes de bacterias y arqueas antes de la llegada de las alfa-proteobacterias, las bacterias precursoras de las mitocondrias”. El origen de la célula moderna no fue, por tanto, un suceso único de simbiosis, sino una simbiosis serial.

Hay teorías para todos los gustos, y algunas son muy bonitas, como la de que el núcleo surgió como un mecanismo de defensa contra las mitocondrias

Las proteínas más viejas de la célula eucariota provienen sobre todo de arqueas, según los datos de los investigadores de Barcelona. Se ocupan de las funciones autoalusivas de nuestras células: la replicación del genoma, su transcripción (o copia a ARN, una molécula similar al ADN, pero con una sola hilera de letras en vez de dos) y la traducción de éste al lenguaje de las proteínas, que son las nanomáquinas que ejecutan todas las funciones celulares.

Las proteínas de edad intermedia son de origen bacteriano, pero no de las alfa-proteobacterias que originaron las mitocondrias, sino de otros grupos de bacterias muy distintos. Curiosamente, estas proteínas están hoy, sobre todo, en los sistemas de membranas intracelulares (retículo endoplásmico y aparato de Golgi, llamado así por el gran rival de Ramón y Cajal).

Como toda buena investigación, la de Pittis y Gabaldón plantea más preguntas que respuestas. Una de las mejores es: ¿de qué bacteria salieron esos sistemas membranosos, junto a los genes para fabricar sus proteínas? Gabaldón se muestra cauto: ha visto caer demasiadas teorías bonitas en los últimos 20 años.

Leer en El País

Un fósil millones de años dentro de nuestras células

Nuestro metabolismo ya existía hace 3.000 millones de años, antes que nuestros genes

Recreación de la Tierra durante el eón Arcaico Ampliar foto
Recreación de la Tierra durante el eón Arcaico, en los albores de la vida, de 4.000 a 2.500 millones de años atrás. The Archean World / Peter Sawyer

Los estudiosos del origen de la vida se enfrentan a una paradoja circular (como la del huevo y la gallina) que, probablemente, puede considerarse el más profundo misterio de la biología evolutiva. Toda la vida que conocemos tiene un fundamento doble: la auto-replicación, o capacidad de un organismo para sacar copias de sí mismo, y el metabolismo, la cocina de la célula que fabrica continuamente sus componentes básicos. Hoy están vinculados de forma inextricable, pero ¿cuál surgió primero en la noche de los tiempos? ¿Y de qué servía el uno sin el otro?

Una investigación bioquímica que imita las condiciones de los sedimentos del eón Arcaico (en los albores de la vida en la Tierra, hace de 4.000 a 2.500 millones de años atrás) muestra que dos rutas metabólicas (cadenas de reacciones químicas, o la cocina de la célula) ya funcionaban entonces igual que ahora, dentro de cada una de nuestras células. Tanto en la era Arcaica como hoy mismo, esas rutas responden al entorno, encendiéndose o apagándose en respuesta a la acidez y a los niveles de hierro. Es un fuerte indicio de que el metabolismo es anterior a las enzimas (proteínas con actividad catalítica) que lo ejecutan hoy. Y también, proponen los autores, a los genes que contienen la información para fabricar esas enzimas.

Tanto en la era Arcaica como hoy mismo, las rutas metabólicas responden al entorno, encendiéndose o apagándose en respuesta a la acidez y a los niveles de hierro

Una de las implicaciones más extraordinarias del trabajo de Markus Keller y Markus Ralser, del Centro de Biología de Sistemas de la Universidad de Cambridge, y sus colegas, que se presenta en Science Advances, es que llevamos dentro de cada una de nuestras células un testigo de la Tierra primitiva, como un trozo del pasado remoto: un sistema complejo y autoconsistente que, posiblemente, empezó a funcionar antes de la invención de la primera bacteria del planeta. Más aún: una invención que fundamentó la evolución de la primera bacteria. Un invento tan brillante que 3.000 millones de años de evolución no han podido superar. Da vértigo. Casi da hasta asco.

La máquina del tiempo de Keller y Ralser se basa, de manera paradójica, en la tecnología biológica más avanzada, la metabolómica. Si la genómica es el estudio simultáneo de todos los genes, y la proteómica el de todas las proteínas. La metabolómica lo es de todos los metabolitos, las moléculas simples (como la glucosa, la ribosa o el oxalato) que le sirven a toda célula para cocinar todo el resto de sus componentes, como los carbohidratos, las grasas, las proteínas y los genes.

Una de las reacciones del metabolismo primitivo; a la izquierda, a bajo pH se forma ribosa, un componente de los genes; a la derecha, a alto pH se forma eritrosa, precursor de las proteínas. ampliar foto
Una de las reacciones del metabolismo primitivo; a la izquierda, a bajo pH se forma ribosa, un componente de los genes; a la derecha, a alto pH se forma eritrosa, precursor de las proteínas. MARKUS KELLER

Los científicos de Cambridge se han centrado en dos de las rutas esenciales de ese metabolismo central que ocupa el centro de la cocina celular de todas las especias vivas. Se trata de la glucolisis y el ciclo de las pentosas fosfato, dos cadenas de reacciones enzimáticas que han torturado a los estudiantes de biología durante el último siglo. Convierten los azúcares como la glucosa (la comida) en energía (la gasolina), y también aportan la materia prima para construir muchos otros componentes celulares.

La vida no podría haber surgido en el universo joven, poco después del Big Bang. Porque del Big Bang solo salieron los elementos más simples, el hidrógeno y el helio, y los sistemas biológicos necesitan átomos más pesados, como el carbono y el nitrógeno, y algunos mucho más pesados, como los metales que catalizan las reacciones esenciales. Entre estos últimos, el más importante durante el eón Arcaico en que evolucionó la vida primitiva era el hierro (concretamente el hierro ferroso, por oposición al hierro férrico, más conocido como óxido en el lenguaje común).

Los científicos de Cambridge se han centrado en la glucolisis y el ciclo de las pentosas fosfato, dos cadenas de reacciones enzimáticas que han torturado a los estudiantes de biología durante el último siglo

Y es a este hierro (ferroso) al que responden los ciclos metabólicos de los investigadores de Cambridge. El hierro cumplía en aquella noche de los tiempos la función que hoy tienen las enzimas metabólicas, las nanomáquinas de gran complejidad que catalizan hoy esas mismas reacciones. Pero que, como atavismo del pasado remoto, siguen conservando en sus centros activos, o núcleos lógicos, el mismo metal, y en el mismo estado de oxidación (ferroso) que entonces.

Hoy hace falta un gen para fabricar un catalizador (una enzima). Entonces solo hacía falta comerse el hierro del océano circundante. Sí, puede que la vida fuera más fácil en el pasado. Pero también era menos interesante.

Más aún, nuestros procesos metabólicos centrales, los que operan en nuestras neuronas para alimentarlas de energía y materiales de construcción, siguen revelando cierta capacidad de auto-sostenimiento que no depende de las enzimas codificadas por los genes, sino del mero hierro (ferroso) que las antecedió en ese papel.

No hemos cambiado tanto en los últimos 3.000 millones de años. Al menos no tanto como en los últimos 10.

Leer en El País

 

Publicado en 3º ESO, 3º op, La reproducción, Recursos, Reproductor

22 increíbles imágenes que muestran las etapas de desarrollo de un bebé antes de nacer

Un fotógrafo entusiasta de la ciencia nos muestra el increíble desarrollo de un feto usando un cistoscopio

El fotógrafo sueco Lennart Nilsson (1922 – 2017) fue un entusiasta de la ciencia cuyo amor por la fotografía lo llevó a hacer algo increíble usando un cistoscopio.

En 1965, la revista LIFE publicó varias de sus increíbles imágenes sobre el proceso de cómo se concibe un niño. Las primeras imágenes que tomó en 1957 fueron en blanco y negro y no del todo claras. Sin embargo, repitió el mismo proceso en 1965 y produjo fotos tan sorprendentes que no pudimos resistirnos a compartirlas con ustedes.

La etapa inicial de la concepción

El esperma se está moviendo hacia el óvulo a través de la trompa de Falopio.

El espermatozoide nadó rápidamente hacia el huevo a través de la trompa de Falopio

El huevo con el que se fusionará el esperma.

La atracción

El momento en que el esperma se encuentra con el óvulo. Una etapa muy crucial.

La entrada

Uno de cada muchos espermatozoides es elegido para fusionarse con el óvulo.

Una imagen cercana de un espermatozoide

La cabeza del espermatozoide tiene todo el material genético.

Bebe en el vientre

El embrión tarda una semana en moverse desde la trompa de Falopio hasta la matriz. Y aquí empieza el parto.

Implantación

Ha pasado una semana, y el embrión está unido a la pared del útero. Esta etapa es crucial para que nazca el bebé.

Día 22

Un embrión de 22 días se ve así. La zona gris más tarde se convierte en un cerebro.

Golpear el corazón el día 18

El corazón del niño que nace se desarrolla en el día 18.

Día 28

Así es como se ve el feto después de 28 días de fertilización.

La cara comienza a desarrollarse

Después de cinco semanas, el feto mide aproximadamente 9 milímetros y comienza a desarrollar las grietas de la cara.

Día 40

La placenta comienza a formarse alrededor del día 40.

El comienzo de la vida continúa formándose

Han pasado ocho semanas, y cada etapa inicial ha sido cruzada. Así es como luce un embrión de ocho semanas.

Semana 10

Los párpados finalmente se abren durante la décima semana y, lentamente, se forman los ojos.

Las manos empiezan a moverse lentamente

El feto entiende el útero usando los dedos.

Semana 16

La forma del bebé adulto es visible.

Nervios desarrollados

Puede visualizar los vasos sanguíneos del bebé bajo la piel translúcida.

Semana 18

En la semana 18, el feto puede comenzar a detectar el sonido que proviene del ambiente exterior.

Semana 19

El feto ahora tiene uñas, cejas y pelo.

Semana 20

Aproximadamente el feto ahora mide 20 cm. El pelo lanudo, conocido como lanugo, cubre toda su cabeza.

Semana 24

Fase de desarrollo cerebral.

Semana 26

Ver en nation.com

Publicado en 1º Bachiller, 4º ESO, Artículos científicos, Biologia y Geología, Ciencia, Genética, Recursos

Científicos chinos aseguran haber creado los primeros bebés modificados genéticamente

Las niñas, gemelas nacidas hace “varias semanas”, cuentan ahora con una modificación que supuestamente las protege contra el virus del sida, según el genetista He Jiankui

Un científico chino, He Jiankui, y su equipo, afirman haber creado los primeros bebés modificados genéticamente. Los bebés, Lulu y Nana, dos niñas nacidas hace “varias semanas”, se encuentran en perfecto estado de salud, asegura el genetista, He Jiankui, que utilizó la técnica de edición de genes conocida como CRISPR para mutar un gen y hacer a las pequeñas resistentes contra el virus causante del sida.

La polémica afirmación de He, investigador de la SUSTech (Southern University of Science and Technology of China) en Shenzhen, no ha podido ser contrastada. La investigación no se ha publicado en ninguna revista científica especializada, donde debería haberse sometido al análisis de otros expertos. Y las autoridades científicas de Shenzhen, según el periódico Beijing News, afirman que nunca recibieron la solicitud de permiso necesaria para llevar a cabo la prueba, por lo que han abierto una investigación.

La propia SUSTech se ha declarado “profundamente conmocionada” por este anuncio y ha precisado que He se encuentra en excedencia desde febrero. Su investigación no se comunicó a la Universidad ni a su Departamento, el de Biología, que “desconocían este proyecto de investigación y su naturaleza”, ha indicado el centro académico en un comunicado. El Comité Académico del departamento “cree que la conducta del doctor He Jiankui al usar CRISPR/Cas9 para editar embriones humanos ha violado gravemente la ética y los códigos de conducta académicos”.

La Universidad establecerá un comité independiente para investigar este incidente y dará a conocer sus resultados al público, señala el comunicado.

ASÍ FUNCIONA LA TÉCNICA CRISPR DE MODIFICACIÓN GENÉTICA DEL ADN

CRISPRFuente: Elaboración propia. DAVID ALAMEDA – EL PAÍS

En un vídeo colgado en YouTube, un sonriente He explica desde un laboratorio que “dos encantadoras pequeñas gemelas chinas, Lulu y Nana, han nacido en las últimas semanas en excelente estado de salud, para alegría de su madre, Grace, y de su papá, Mark”. El padre, precisa He, es portador del virus de inmunodeficiencia humana (VIH), causante del sida, y nunca pensó que podría procrear.

Según cuenta el experto, que se encuentra esta semana en Hong Kong para participar en unas jornadas sobre la ética de la manipulación genética, las niñas fueron concebidas mediante inseminación artificial. Tras la fecundación, el equipo científico inyectó reactivos CRISPR, una especie de tijeras moleculares de precisión, en el embrión para inactivar el gen CCR5. El fin era modificar el gen que el virus utiliza como puerta para introducirse en el sistema inmunológico humano.

“Si es cierto, este experimento es monstruoso. Los embriones estaban sanos, sin enfermedades conocidas. La edición genética en sí misma es experimental y todavía está asociada con mutaciones no buscadas, capaces de causar problemas genéticos en etapas tempranas y más tardías de la vida, incluido el desarrollo de cáncer” afirma Julian Savulescu, profesor de la Universidad de Oxford

A lo largo del desarrollo de los embriones, primero en laboratorio y después implantados en el útero de su madre, los expertos comprobaron varias veces, secuenciando el código genético de las criaturas, que todo se desarrollaba como debía y las niñas no presentaban más mutaciones que la prevista. “Ningún otro gen presentó cambios”, asegura He. La comprobación volvió a repetirse tras el nacimiento, anunciado originalmente en una entrevista en exclusiva con la agencia AP y en un artículo en la revista MIT Technology Review.

Según declara a AP, los padres de Lulu y Nana no son los únicos que se han sometido a sus pruebas. Otras seis parejas, donde el varón es seropositivo, también han aceptado el programa, lo que abre la posibilidad de que las dos niñas no sean las únicas modificadas genéticamente.

El genetista, formado en Estados Unidos y retornado a China como parte de un programa para atraer a los talentos educados en el exterior, asegura que es consciente de la polémica que su iniciativa va a despertar. Pero, asegura, no le parece que presente problemas éticos. Lo único que ha hecho, dice, es “abrir una igualdad de oportunidades para tener familias sanas”.

La universidad se ha declarado “profundamente conmocionada” por este anuncio y ha precisado que He se encuentra en excedencia desde febrero

Y las críticas ya han empezado a llover. La prueba hubiera sido imposible bajo la legislación estadounidense e ilegal bajo las normas europeas. Pero en China las regulaciones no son tan estrictas. Este país ya fue el primero en modificar genes de embriones humanos (no viables) y de monos con CRISPR. Una directiva ministerial de 2003 prohíbe la implantación para embarazo de embriones humanos modificados genéticamente, pero es solo una directiva, no una ley.

El profesor Julian Savulescu, director del Centro Uehiro de Ética Práctica de la Universidad de Oxford, asegura a la agencia Science Media Centre que “si es cierto, este experimento es monstruoso”. “Los embriones estaban sanos, sin enfermedades conocidas. La edición genética en sí misma es experimental y todavía está asociada con mutaciones no buscadas, capaces de causar problemas genéticos en etapas tempranas y más tardías de la vida, incluido el desarrollo de cáncer”. El experto también recuerda que ya existen maneras mucho más efectivas de prevenir el sida, incluido el sexo con protección, e incluso si se contrae el síndrome, hoy día existen tratamientos efectivos. “Este experimento expone a niños normales y sanos a riesgos de la edición genética a cambio de ningún beneficio necesario real”.

Según Savulescu, el experimento “contradice décadas de consenso ético y directrices sobre la protección de los participantes humanos en pruebas de investigación”. Los bebés resultantes de las pruebas de He “se están usando como cobayas genéticas. Eso es una ruleta rusa genética”.

He, por su parte, recuerda las críticas que llovieron en torno al nacimiento de Louise Brown, la primera niña concebida mediante fertilización in vitro (FIV). Su técnica, sostiene, es “otro avance de la FIV” que solo se aplicará a un reducido número de familias afectadas por una enfermedad.

En esta imagen tomada en octubre, dos investigadores del laboratorio de He Jiankui. 
En esta imagen tomada en octubre, dos investigadores del laboratorio de He Jiankui. Mark Schiefelbein AP

“No se trata de crear bebés de diseño, solo un niño sano”, asegura. No busca “mejorar la inteligencia, cambiar el color de ojos, la apariencia ni nada similar. No se trata de eso”. Según He, su método “puede ser la única manera de curar alguna enfermedad”.

“Entiendo que mi trabajo será controvertido, pero creo que las familias necesitan esta tecnología, y estoy dispuesto a aceptar las críticas”, señala He, que destaca que él mismo es padre de dos hijas. “No puedo pensar en un regalo más sano ni más bello para la sociedad que dar a una pareja la oportunidad de empezar una familia llena de amor”.

En la página web de su laboratorio, He asegura que su equipo y él han trabajado “durante varios años” editando los genomas de ratones, monos y embriones humanos inviables. En esa página incluye traducciones al inglés de los formularios para pedir el consentimiento de las parejas voluntarias que participan en el experimento, así como el permiso del comité ético del Hospital HarMoniCare de Mujeres y Niños en Shenzhen. “Estamos muy interesados en implicarnos con comunidades de pacientes y reguladores para debatir cómo definir, dirigir y restringir el uso ético de la cirugía genética en etapas tempranas de la vida”.

“No usamos la edición genética para eliminar enfermedades en humanos porque todavía no sabemos hacerlo suficientemente bien”, explicaba recientemente en un artículo en EL PAÍS a la investigadora Susana Balcells. “Para hacer esas modificaciones genéticas, es decir, que las personas puedan ir a su consulta de reproducción asistida y pedir que les hagan una intervención genética para tener hijos sin enfermedades, aún no tenemos los conocimientos que lo hagan de forma suficientemente eficaz y suficientemente segura”, añadía.

En Pekín, el profesor de genética del desarrollo José Pastor, director de laboratorio en la Universidad Tsinghua -una de las más prestigiosas de China- , señalaba que “el primer problema ético es el de editar la línea germinal, los bebés de diseño. A los occidentales nos parece como poco socialmente peligroso… Es algo sobre lo que los científicos tienen una moratoria mundial, pero que iba a acabar pasando de todas formas, por lo menos dentro de ciertos parámetros, y para los chinos puede que no suponga un dilema moral tan grande. El segundo problema, sobre el que no hay opiniones o diferencias culturales que valgan, son los enormes riesgos para los recién nacidos, que es algo que escandaliza también a los biólogos chinos”.

Los científicos chinos también han arremetido contra el experimento de He. En un comunicado firmado por 122 expertos, se reclama una investigación sobre el asunto, que tachan de “locura”. “Esta tecnología podría haberse probado desde hace mucho tiempo, pero los biólogos no lo hacen ni quieren hacerlo por la incertidumbre de provocar mutaciones no buscadas, otros graves riesgos y problemas éticos”, sostienen. La prueba, según estos expertos, “representa un duro golpe a la reputación mundial y el desarrollo de la investigación biomédica en China. También es extremadamente injusta contra la inmensa mayoría de académicos chinos que se esfuerzan en sus investigaciones científicas y en la innovación, y respetan las líneas éticas”.

Intereses comerciales

“Hay que mantener el escepticismo y asumir que todavía no sabemos si esto que nos cuentan ha ocurrido”, opina por su parte Lluís Montoliu, un investigador del Centro Nacional de Biotecnología que utiliza la técnica CRISPR para crear ratones con enfermedades raras similares a las humanas. “Parece más un anuncio de algunas de las empresas de este investigador, que tiene compañías y por lo tanto tiene intereses al respecto, más que una comunicación científica”, señala, según informa Manuel Ansede.

Montoliu recuerda que el experimento con las niñas chinas sería absolutamente ilegal en España y en muchos otros países, incluso en aquellos que abogan por una aplicación terapéutica de la edición genética, como EE UU y Reino Unido. “Es una aplicación de mejora genética. No se trata de curar una enfermedad que tengan subyacente o una enfermedad que puedan desarrollar a lo largo de su vida, sino que se trata de prevenir. Estamos mejorando a esa persona”, advierte el experto.

“Estaba claro que tarde o temprano iba a ocurrir, pero no tan temprano. Es demasiado pronto, demasiado arriesgado”, sostiene por su parte Francis Mojica, microbiólogo de la Universidad de Alicante y pionero en el estudio del sistema CRISPR en las bacterias. Para Mojica, es una “paradoja” que “Europa esté considerando que es peligroso consumir alimentos modificados con CRISPR y en China estén engendrando niños” con la técnica. “Es impactante y precipitado”, resume.

“La edición del genoma es una herramienta muy poderosa con grandes beneficios, y todo el mundo en este campo sabe ya que es posible hacerlo, pero eso no lo convierte en aceptable. En esta era del amanecer de las tecnologías genéticas es absolutamente esencial que la aplicación de estas tecnologías tenga una aprobación mucho más amplia”, asegura Paul Freemont,investigador del Imperial College de Londres, a Science Media Centre.

El riesgo de tumores

Daniel Mediavilla

En junio de este año, la revista Nature Medicine publicó dos artículos en los que se señalaban los riesgos asociados a CRISPR, uno liderado por un equipo de la farmacéutica Novartis en Boston (EE UU) y otro por investigadores del Instituto Karolinska sueco. En ambos se señala que la aplicación de CRISPR-Cas9 en células humanas puede facilitar la aparición de tumores. La explicación estaría en la función de una proteína clave en el buen funcionamiento de nuestro organismo.

P53 actúa como un guardián que vigila las roturas que se producen continuamente en el ADN para que las células no crezcan sin control y provoquen tumores. Lo que se hace con CRISPR-Cas9 es, desde el punto de vista de este guardián, una agresión que pone en peligro la estabilidad del genoma, y por eso la proteína dificulta los cambios que se quieren introducir con esta técnica en las células, deshaciendo el cambio o destruyendo la célula. Lo que observaron los investigadores es que si se aplica la edición genética a un grupo de células, las que por algún motivo tienen desactivado el P53 se modifican con más facilidad. Por eso, entre las células reparadas por CRISPR habría muchas con el p53 estropeado y si se trasplantasen a un paciente, como se hace en las terapias génicas para enfermedades hereditarias, esas células podrían provocar cáncer.

Los estudios no decían que sea imposible modificar una célula con P53 funcional pero sí indican que el proceso es menos eficiente de lo esperado y que una vez corregido el defecto genético habría que aplicar nuevas pruebas para comprobar que el guardián del genoma sigue activo.

Leer en El País
Publicado en 1º Bachiller, 1º ESO, Artículos científicos, Ciencia, El árbol de la vida, Hongos, Protoctistas y Moneras, Recursos

¿Son estas las criaturas más raras de la Tierra?

El hallazgo de dos nuevos organismos obliga a añadir una nueva rama al Árbol de la Vida

Son extraños, muy extraños. Tanto, que los investigadores no saben en qué rama del Árbol de la vida deberían colocar a estos organismos recién descubiertos en Canadá. Por eso, proponen en un artículo de Nature que se cree una nueva clasificación, especialmente pensada para ellos.

Los organismos, dos especies de microbios hasta ahora desonocidas y encontradas en una muestra de tierra canadiense, resultan tan diferentes a todo lo conocido que los investigadores no han tenido más remedio que reorganizar el Árbol de la Vida para dejarles un espacio.

Las criaturas, asignadas al reino Protista, el que contiene a todos los organismos eucariontes (hechos de células con núcleo y membrana) que no pueden ser clasificados en los otros tres reinos eucariotas (Hongos, Animales y Plantas), fueron colocados al principio en un grupo denominado hemimastigotes, pero los primeros análisis genéticos revelaron que tampoco ese era su lugar, ya queresultaron ser mucho más extraños de lo que nadie había llegado a sospechar.

Los primeros hemimastigotes fueron observados a principios del siglo XIX y clasificados como un Phylum aparte dentro de un “super reino” mucho más grande, aunque los biólogos de aquella época ya reconocían que no sabían exactamente dónde colocarlos.

Pero las nuevas evidencias halladas en su ADN demuestran que estas criaturas son, también, completamente diferentes a todas las formas de vida de este super reino. De hecho, los investigadores creen que los hemimastigotes podrían ser representantes de un reino propio y completamente nuevo para la Ciencia. Lo que obligaría a añadir una nueva rama al Árbol de la Vida.

The Simpson Lab, Dalhousie University
The Simpson Lab, Dalhousie University

Raros y torpes

Las especies recién descubiertas tienen un cuerpo oblongo, rodeado por filas de flagelos en forma de hilo. Cuando los investigadores pudieron verlos por primera vez en imágenes 3D obtenidas con microscopios electrónicos de barrido, se quedaron boquiabiertos.

Según explicó a Live Science Yana Eglit, de la Universidad canadiense de Dalhousie y coautora del estudio, “tienden a moverse algo torpemente. A primera vista parecen ciliados (otro importante grupo de células de aspecto peludo), pero nadan de una forma mucho menos coordinada”.

Eglit recolectó a los extraños organismos mientras caminaba por un sendero en Nueva Escocia recogiendo muestras de diversos terrenos para analizar. “Por supuesto -afirma la investigadora- cada vez que vemos un charco inusual, o lago salado, o lo que sea, aprovechamos para recoger muestras”.

En honor al lugar donde fue descubierto, antiguo territorio de los Mi´kmaq, en cuyo folklore abundan las criaturas extrañas, como el ogro pekudo Kukwes, una de las especies fue bautizada como Hemimastix kukwesjijk. Un nombre de lo más adecuado, ya que se trata de un voraz depredador.

Una vida separada del resto

Las anteriores clasificaciones de los hemimastigotes se basaban únicamente en el tamaño y la forma de sus estructuras visibles. Pero gracias a su información genética, los científicos pudieron clasificar a las nuevas criaturas con una precisión sin precedentes, y revelar un linaje que ocupa una posición única entre los demás eucariotas.

En palabras de Alastair Simpson, autor principal del estudio, “se trata de una rama del Árbol de la Vida que ha permanecido separada del resto durante mucho tiempo, quizá durante más de mil millones de años, y de la que no teníamos información alguna hasta ahora”.

Según los investigadores, su hallazgo servirá para conocer mejor cómo evolucionaron las primeras formas de vida celular compleja, y para establecer mejor las relaciones que existen entre los primeros organismos que poblaron la Tierra.

“Este descubrimiento -concluye Simpson- redibuja, literalmente, nuestra rama del Árbol de la Vida en uno de sus niveles más profundos. Y abre una nueva puerta para comprender la evolución de las células complejas y sus antiguos orígenes, mucho antes de que emergieran los animales y las plantas en la Tierra”.

Leer en ABC

Publicado en 3º ESO, Artículos científicos, Ciencia, Recursos

Somos capaces de crear nuevas neuronas a cualquier edad con un sencillo ejercicio (que está en tus manos)

Ponte las zapatillas de deporte, tu cerebro lo agradecerá

Somos capaces de crear nuevas neuronas, incluso de adultos. Este hallazgo es relativamente nuevo, porque se pensaba que se nacía con un determinado “banco de neuronas” que iba menguando con el paso del tiempo, pero que no era posible renovar ni ampliar. Sin embargo, los últimos hallazgos en neurociencia desmontan esta creencia. El cerebro es plástico: es posible crear conexiones diferentes e incluso en algunas zonas, como es el hipocampo, se puede conseguir que nazcan nuevas neuronas, según explica el profesor Terry Sejnowski, de The Salk Institute for Biological Studies. Hay margen de maniobra con independencia de la edad.

El hipocampo tiene forma de caballito de mar y es uno de los responsables de nuestra memoria y de nuestra capacidad espacial. Las investigaciones sobre esta zona del cerebro comenzaron con ratas a las que se mostraban varias imágenes que tenían que aprender a diferenciar. Cuando los roedores lo lograban se observó que en su hipocampo se habían generado nuevas neuronas. Pero si el animal dejaba de hacer el ejercicio, las neuronas jóvenes desaparecían. Si retomaba la actividad volvían a aparecer, es decir: la práctica repetida ayuda a que se generen nuevas neuronas en el hipocampo. En el caso de los humanos, si hubiera que decidir qué actividad nos permite realmente mantener joven el cerebro, Sejnowski no lo duda. El deporte es el mejor tratamiento antiedad para la masa gris.

Se sabía que practicar deporte es una manera de cuidar el cuerpo y reducir el estrés gracias a los bailes hormonales que se activan de dopamina, serotonina y noradrenalina. Pero investigaciones más recientes demuestran que el ejercicio físico mejora también la secreción del factor neurotrófico cerebral (que influye positivamente en la memoria y en un estado de ánimo más positivo) y permite que nazcan nuevas neuronas en nuestro hipocampo. A pesar de sus ventajas, no parece que exista demasiada conciencia del vínculo entre aprendizaje y deporte. Pero educar en el deporte a niños y adultos no solo ayuda a mantener la salud corporal, sino también a que el cerebro se mantenga más joven y con capacidad para generar neuronas. Como resume Sejnowski, “el gimnasio y el recreo son las partes más importantes del plan de estudios”.

Los expertos sugieren que es precios practicar ejercicio tres veces por semana con una duración mínima de 30 minutos. Vale por ello la pena buscar un ejercicio amable, un grupo de amigos y ponerse las zapatillas deportivas. El hipocampo lo agradecerá.

Más información

Publicado en 1º Bachiller, 4º ESO, Artículos científicos, Ciencia, Origen y evolución de la vida, Recursos, Vídeos

Videos: Evolución

Grandes momentos de la evolución: secretos de supervivencia51:45 18 octubre 2018

Veremos cómo de la nada surge la vida en un planeta, y cómo ésta empieza a ser compleja. De una sola célula a seres diversos, tan distintos como un pez, un pájaro o un mamífero.

 

 

Test evolución:

https://www.bbc.com/mundo/noticias-45670635#

Luca:

https://cienciaes.com/quilociencia/2018/09/24/el-nacimiento-de-luca/

Los orígenes humanos:

https://www.nationalgeographic.es/video/tv/los-origenes-humanos?utm_campaign=facebook_septiembre&utm_medium=post&utm_source=facebook

https://noticiasdelaciencia.com/art/29836/identifican-un-peptido-que-pudo-existir-en-el-amanecer-de-la-vida

Estromatolitos:

https://telefrenacalentamiento.wordpress.com/2018/08/12/estromatolitos-el-origen-de-la-vida-maria-eugenia-farias-tedxtalks/

Clima y evolución humana:

https://www.bloglenovo.es/clima-y-evolucion-humana/?utm_source=facebook.com&utm_medium=social&utm_campaign=XTC_ORG

http://www.europapress.es/ciencia/habitat-y-clima/noticia-explicacion-clima-benigno-tierra-cuando-aparecio-vida-20180809165803.html

Órganosvestigiales:

https://www.cientificasmentes.com/evidencias-de-la-evolucion-los-organos-vestigiales/

EL ADN – LA DIVERSIFICACION DEL ARBOL DE LA VIDA :
El ácido desoxirribonucleico (ADN) es el modelo para todas las características heredadas en los seres vivos. Es una secuencia muy larga, escrita en código, que debe transcribirse y traducirse antes de que una célula pueda fabricar las proteínas que son esenciales para la vida. Cualquier tipo de cambio en la secuencia de ADN puede conducir a cambios en esas proteínas y, a su vez, pueden traducirse en cambios en los rasgos que controlan esas proteínas.- https://www.thoughtco.com/dna-and-evolution-1224567
http://www.bbc.co.uk/programmes/p005lp0j
https://www.thoughtco.com/introduction-to-evolution-130035
https://www.thoughtco.com/about-analogous-structures-1224491
https://www.thoughtco.com/dna-mutations-1224595
https://www.thoughtco.com/mutations-affect-evolution-1224607
https://www.thoughtco.com/gene-mutation-373289CAMBIOS EN EL ADN : Todas las células están bastante bien equipadas con una forma de verificar una secuencia de ADN para detectar errores antes y después de la división celular o mitosis.

La mayoría de las mutaciones, o cambios en el ADN, se detectan antes de que se hagan copias y esas células se destruyen. Sin embargo, hay momentos en que los pequeños cambios no hacen mucha diferencia y pasarán por los puntos de control. Estas mutaciones pueden acumularse con el tiempo y cambiar algunas de las funciones de ese organismo. Si estas mutaciones ocurren en células somáticas, en otras palabras, células adultas normales del cuerpo, entonces estos cambios no afectan a la descendencia futura. Si las mutaciones ocurren en gametos , o células sexuales, esas mutaciones se transmiten a la siguiente generación y pueden afectar la función de la descendencia. Estas mutaciones de gametos conducen a la microevolución y de ella a la macroevolución.

Cuanto más se relacionen las especies en el árbol filogenético de la vida , más estrechamente se superpondrán sus secuencias de ADN. Incluso las especies muy distantemente relacionadas tendrán cierto grado de superposición de secuencias de ADN. Ciertas proteínas son necesarias incluso para los procesos más básicos de la vida, por lo que las partes seleccionadas de la secuencia que codifica esas proteínas se conservarán en todas las especies de la Tierra.

Ahora que las huellas digitales de ADN se han vuelto más fáciles, rentables y eficientes, se pueden comparar las secuencias de ADN de una amplia variedad de especies.

De hecho, es posible estimar cuándo las dos especies divergieron o se ramificaron a través de la especiación. Cuanto mayor es el porcentaje de diferencias en el ADN entre dos especies, mayor es la cantidad de tiempo que las dos especies han estado separadas.

Estos ” relojes moleculares ” se pueden usar para ayudar a llenar las lagunas del registro fósil. Incluso si faltan enlaces dentro de la línea de tiempo de la historia en la Tierra, la evidencia de ADN puede dar pistas sobre lo que sucedió durante esos períodos de tiempo. Si bien los eventos de mutación aleatoria pueden arrojar los datos del reloj molecular en algunos puntos, sigue siendo una medida bastante precisa de cuándo las especies divergieron y se convirtieron en nuevas especies.

David Attenborough LO EXPLICA EN ESTE VIDEO – Entonces, 150 años después de la publicación del libro revolucionario de Darwin, la genética moderna ha confirmado su verdad fundamental: toda la vida está relacionada. Y nos permite construir con confianza el árbol complejo que representa la historia de la vida.

Comenzó en el mar, hace unos 3.000 millones de años. Las moléculas químicas complejas comenzaron a agruparse para formar manchas microscópicas: células. Estas fueron las semillas de las cuales se desarrolló el árbol de la vida. Pudieron dividirse, replicarse como lo hacen las bacterias y, a medida que pasaba el tiempo, se diversificaron en diferentes grupos. Algunos permanecieron unidos el uno al otro, de modo que formaron cadenas; hoy los conocemos como algas. Otros formaron bolas huecas que colapsaron sobre sí mismas creando un cuerpo con una cavidad interna. Eran los primeros organismos multicelulares: las esponjas son sus descendientes directos.

A medida que aparecieron más variaciones, el árbol de la vida creció y se hizo más diverso. Algunos organismos se volvieron más móviles y desarrollaron una boca que se abrió en un intestino. Otros tenían cuerpos endurecidos por una barra interna. Comprensiblemente desarrollaron órganos de los sentidos alrededor de su parte delantera.

Un grupo relacionado tenía cuerpos que estaban divididos en segmentos con pequeñas proyecciones a cada lado que los ayudaban a moverse en el fondo del mar. Algunas de estas criaturas segmentadas desarrollaron pieles protectoras duras que daban rigidez a sus cuerpos. Entonces, los mares se llenaron con una gran variedad de animales.

Y luego, hace unos 450 millones de años, algunas de estas criaturas acorazadas se arrastraron fuera del agua y se aventuraron a aterrizar. Y aquí, el árbol de la vida se ramificó en una multitud de diferentes especies que explotaron este nuevo entorno de muchas maneras.

Un grupo de ellos desarrolló colgajos alargados en la espalda que a lo largo de muchas generaciones finalmente se convirtieron en alas. Los insectos habían llegado. La vida se movió en el aire y se diversificó en innumerables formas. Mientras tanto, de regreso en los mares, esas criaturas con la barra rígida en sus cuerpos lo habían fortalecido encerrándolo en hueso. Aumentaron de tamaño y crecieron cráneos. Crecieron aletas, equipadas con músculos que les permitieron nadar con velocidad y potencia. Entonces el pescado ahora dominaba las aguas del mundo.

Un grupo de ellos desarrolló la capacidad de tragar aire de la superficie del agua. Sus aletas carnosas se convirtieron en las piernas de soporte de peso y hace 375 millones de años algunas de estas criaturas atrapadas siguieron a los insectos en la tierra. Eran anfibios con pieles mojadas y tuvieron que regresar al agua para poner sus huevos, pero algunos de sus descendientes desarrollaron pieles secas y escamosas y rompieron su enlace con el agua al poner huevos con conchas herméticas.

Estas criaturas, los reptiles, fueron los antepasados ​​de las tortugas, serpientes, lagartos y cocodrilos de hoy en día. Y, por supuesto, incluyeron al grupo que en aquel entonces, llegó a dominar la tierra: los dinosaurios.

Entonces, el árbol de la vida floreció en una multitud de ramas nuevas, pero hace 65 millones de años un gran desastre alcanzó a la Tierra. Cualquiera sea su causa, una gran proporción de animales fueron exterminados. Todos los dinosaurios desaparecieron a excepción de una rama, cuyas escamas se habían modificado en plumas. Ellos fueron los pájaros.

Mientras se extendían por los cielos, un pequeño grupo aparentemente insignificante de supervivientes comenzó a aumentar en número en el suelo. Estas criaturas difieren de sus competidores en que sus cuerpos eran cálidos y aislados con capas de pelo, fueron los primeros mamíferos. Con gran parte de la tierra dejada vacante después de la gran catástrofe, ahora tenían su oportunidad. Sus cálidos cuerpos aislados les permitieron estar activos en todo momento, tanto de noche como de día, y en todos los lugares desde el Ártico hasta los trópicos; en agua y en tierra; en llanuras cubiertas de hierba y en los árboles.

Artículo de El País