Un arácnido de hace 305 millones de años

La araña vista con la tomografía. Foto cortesía Garwood et al 2016 / Museum National d’Histoire Naturelle, Paris

La araña vista con la tomografía. Foto cortesía Garwood et al 2016 / Museum National d’Histoire Naturelle, Paris

Llegó del pasado a contar su historia, pero no de cualquier forma. Científicos descubrieron un arácnido de hace 305 millones de años que ayudará a entender la evolución de las arañas de hoy.

Llamada Idmonarachne brasieri por el profesor Martin Brasier, de la Universidad de Oxford, que falleció en 2014, fue hallado en Montceau-les-Mines, Francia.

La fotografía de los orígenes de las arañas siguen inciertos y faltan muchos detalles sobre la adquisición de determinados rasgos y su evolución. El fósil quedó preservado en 3D, lo que ayudará al conocimiento.

Desde hace 2008 se conoce que un grupo, uraraneidas, era ‘hermana’ de las arañas: podían fabricr seda pero posiblemente en capas no como las modernas. Tenían también una estructura tipo cola rematada en el flagelo. Vivieron hace cerca de 385 millones de años.

Este ejemplar, más reciente, debió surgir de una división en algún momento dado.

El análisis de Idmonarachne brasieri sugiere que a medida que evolucionaron, esos animales perdieron esa especie de cola y desarrollaron un tipo de extremidades. Y aunque podrían hacer la seda, carecían de la capacidad de hilar mediante el uso de apéndices especializados, las espirinetas. Estas son los rasgos que definen las verdaderas arañas y les dan más control sobre el uso y distribución de la seda.

Poseía además un abdomen segmentado, diferente al de las modernas arañas.

Para el investigador líder de este estudio, Russell Garwood, de la Universidad de Manchester “nuestro fósil ocupa una posición clave en la evolución de las arañas. No es una araña verdadera, pero nos ha dado información sobre el orden en el que aparecieron rasgos de la anatomía asociados con las arañas a medida que el grupo evolucionaba.

Los arácnidos son un grupo muy diverso que ha sido difícil de ordenar. Por eso estos hallazgos tienen importancia para los estudiosos.

Este ejemplar mide unos 10 milímetros y fue descubierto hace varias décadas, pero no se había podido investigar por tener parte de su cuerpo en roca. Ahora con tomografía computarizada se resolvió el problema, pudiendo observar la parte delantera enclavada.

El estudio apareció en Proceedings of the Royal Society B.

Nuevos hallazgos sobre pesticidas

Foto Wikipedia

Foto Wikipedia

No solo sería quienes los usan, también podría ser quienes consumen los productos con residuos, si es que los hubiere: científicos encontraron una clase de fungicidas de uso común que provocan cambios en la expresión de genes similar a los que tienen personas con autismo y enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y Huntington.

El estudio en Nature Communications describe una nueva manera como actúan químicos que tienen el potencial de afectar algunas funciones del cerebro.

Mark Zylka, profesor de UNC y su grupo expusieron neuronas de ratón a 300 químicos distintos. Luego secuenciaron ARN de esas neuronas para hallar los genes afectados al comparar con neuronas no tratadas. El estudio generó cientos de datos de expresión de genes y los investigadores usaron programas de computador para deducir cuáles químicos causaron los cambios en la expresión de genes.

Con base en eso describieron 6 grupos de químicos, dijo Zylka. Uno de ellos alteró los niveles de varios de los mismos genes que aparecen alterados en el cerebro de personas con autismo y Alzheimer, por ejemplo.

Entre los químicos del grupo se encuentran los pesticidas rotenona, piridaben y fenpyroximate y una nueva clase de fungicidas que incluyen pyraclostrobin, trifloxystrobin, fenamidone, y famoxadona. Azoxystrobin, fluoxastrobin y kresoxim-methyl están también en esta clase.

No podemos afirmar que estos químicos causan esas condiciones en la gente. Necesitamos más estudios para determinar si alguno de ellos representan un riesgo real para el cerebro humano”, dijo Zylka.

El grupo halló que esos químicos reducían la expresión de genes involucrados en la transmisión sináptica, las conexiones importantes para la comunicación entre neuronas. Si esos genes no se expresan bien nuestros cerebros no pueden funcionar bien.

Los químicos también provocaron una expresión alta de genes asociada con la inflamación del sistema nervioso, una neuroinflamación común en problemas como el autismo y las neurodegenerativas.

Hubo además un aumento en la producción de radicales libres, que pueden afectar las células y han sido asociados a varias enfermedades del cerebro.

Un tema preocupante para profundizar.

Hielo del Ártico alcanzó mínimo histórico

Extensión de hielo en el Ártico. Foto Nasa

Extensión de hielo en el Ártico. Foto Nasa

Otra marca que impone el calor: el hielo del Ártico alcanzó su mínimo histórico por segundo año consecutivo, revelan los datos de la Nasa.

Cada año, la capa de agua congelada que flota sobre el océano Ártico y los mares adyacentes se derrite en la primavera y el verano y crece en el otoño y el invierno en el Hemisferio Norte, alcanzando el máximo entre febrero y abril.

Al 24 de marzo, el hielo se extendía por 14,52 millones de kilómetros cuadrados, una nueva marca de mínima extensión según el registro satelital que comenzó en 1979.

Es solo un poco menos que los 14,54 millones de 2015, pero hay un dato poco alentador: los 13 registros más bajos han sucedido en los últimos 13 años.

La nueva marca se da tras los calurosos meses de diciembre, enero y febrero alrededor del planeta, lo que pudo contribuir a la menor formación de hielo, según Walt Meier, científico del Centro Goddard de la Nasa.

El patrón de vientos en enero y febrero tampoco favoreció la formación de hielo porque trajo aire caliente del sur. Pero en definitiva el factor que tendrá un papel más importante en el futuro del hielo del Ártico es el calentamiento de las aguas del océano dijo Meier.

Es probable que vayamos a tener máximos más pequeños en el futuro porque adicional a una atmósfera más caliente el océano también se ha calentado. Eso impedirá que el borde del hielo se expanda al sur como era usual”.

Y aunque “la máxima extensión puede variar cada año dependiendo de las condiciones en el invierno, estamos viendo una tendencia significativa hacia abajo y eso está relacionado con el calentamiento de la atmósfera y los océanos.

Es que desde 1979 esa tendencia ha llevado a una pérdida de casi 1 millón de kilómetros cuadrados de cobertura de hielo, casi el territorio de Colombia.

El mar Ártico juega un papel importante en la regulación de la temperatura del planeta: su superficie refleja la energía solar que de otra forma absorbería el océano, un efecto más relevante en el verano, cuando el Sol está alto, directo sobre la región. En el invierno el Sol no sale durante varios meses en el círculo polar Ártico y el impacto se siente en la temperatura de la atmósfera.

La malaria tiene 100 millones de años, ¿a quién mataba entonces?

Anopheles stephensi. Foto Wilipedia commons

Anopheles stephensi. Foto Wilipedia commons

La malaria no es nueva, es más vieja de lo que pudiéramos imaginar aunque en esos tiempos ¿a quién enfermaría o… mataría?

El primer caso documentado de malaria en personas data del 2700 antes de nuestra era y se cree que contribuyó a la caída del imperio romano enfermando los soldados.

Se pensaba que el parásito que la transmite había surgido hace 15.000 años o, yendo muy lejos, hace 8 millones de años.

Pero no. Un nuevo estudio dice que evolucionó en insectos hace más de 100 millones de años y tal vez los primeros vertebrados hospederos fueron reptiles, entre ellos los dinosaurios.

La malaria se debe a un protozoario, Plasmodium y hoy es transmitida por los mosquitos Anopheles. Pero en el pasado las formas ancestrales usaron otros vectores y diferentes cepas de malaria y pueden haber ayudado a modelar la supervivencia animal y la evolución en el planeta, dice George Poinar, Jr., investigador del College of Science en Oregon State University.

En el journal American Entomologist sugiere que los orígenes de sta mortal enfermedad que infecta desde humanos a otros mamíferos, aves y reptiles, puede haber comenzado hace más de 100 millones de años.

Los científicos han argumentado y no estado de acuerdo por mucho tiempo sobre cómo evolucionó la malaria y cuál es su edad”, dijo Poinar. “Pienso que la evidencia fósil revela que la malaria moderna inoculada por mosquitos tiene al menos 20 millones de años. Y que formas más tempranas tienen al menos 100 millones de años o más”.

Dado que la etapa de reproducción sexual de la malaria solo se da en insectos, en su estudio Poinar dice que deben ser la fuente primaria de la enfermedad, no los vertebrados que ellos infectan. Y agrega que la evidencia señala a los Gregarinidos como el grupo protozoario que pudo ser el progenitor de la malaria, dado que hoy también infectan los insectos que transmiten la enfermedad.

Evidencias de malaria se han hallado en insectos preservados en pedazos de ámbar. Poinar es experto en formas animales y vegetales preservadas en ese material semiprecioso. Y fue el primero en descubrir un tipo de malaria en un fósil de hace 15 a 20 millones de años en lo que hoy es República Dominicana. Fue el primer registro fósil del Plasmodium que mata al menos 400.000 personas cada año.

Para este experto, que trabaja el tema junto a su esposa Roberta, la malaria también contribuyó a la extinción de los dinosaurios, según un libro sobre insectos, enfermedad y muerte en el Cretáceo.

Granos creados en una estrella llegaron a la Tierra

Dibujo de asteroide camino a la tierra. Foto Wikipedia commons

Dibujo de asteroide camino a la tierra. Foto Wikipedia commons

Una explosión en una estrella enana blanca en un sistema estelar doble llegó hasta la Tierra. Llegó pero en forma de granos de polvo. Granos que no cayeron por arte de magia sino que vinieron incrustados en un meteorito.

Eso sugiere un nuevo estudio publicado en Physical Review Letters.

Los científicos descubrieron que esos granos tuvieron un origen explosivo. Estos granos presolares, como se les llama, fueron probablemente expelidos por estrellas que explotaron millones de años antes de que se formara el Sistema Solar.

Al analizar los datos extraídos de esas partículas, se determinó el tipo de explosión que los creó hace 5.000 millones de años.

Para rastrear los orígenes del polvo estelar, los científicos construyeron modelos de computador simulando las condiciones explosivas que las pudieron originar para ver si su fuente fue una enana blanca en un sistema doble.

Hace décadas los científicos estudian estas partículas, según el coautor del estudio, Christopher Wrede en declaraciones a LiveScience.

Los científicos analizaron los isótopos de los granos, esas variaciones de un elemento que tienen distinto número de neutrones. Varios granos tenían isótopos de silicio 30, que ha sido relacionado con una clase de explosión estelar, una nova clásica.

Estas son erupciones estelares en un sistema binario y son distintas de las supernovas en que son explosiones que se pueden dar una y otra vez explicó Wrede.

La más pequeña de las estrellas en el sistema, una enana blanca, roba combustible de su compañera, calentándose y eventualmente liberando gas y polvo al espacio.

Luego de una nova clásica, la enana blanca puede continuar aspirando material de su compañera y encenderse de nuevo. En una supernova toda al estrella explota y solo sucede una vez”.

El investigador explicó que cuando el Sistema Solar se estaba formando, las colisiones calentaban y mezclaban bloques de polvo y gas, cocinándolos de modo uniforme de modo que compartían muchos de los mismos isótopos. Los granos con isótopos inusuales -como silicio 30 que es escaso en la Tierra- se destacan. Eso sugiere que deben haberse producido antes de la formación del Sistema Solar hace unos 5.000 millones de años.

La alta cantidad de silicio 30 en comparación con otros isótopos de silicio en los granos sugiere que se originaron en una nova clásica, pero los científicos están inseguros de cuánta cantidad deberían tener en relación con los otros isótopos, lo que amerita seguir investigando para saber si el origen es definitivo.

¿Quién tiene los ojos más rápidos?

Un papamoscas. Floto Wikipedia commons

Un papamoscas. Floto Wikipedia commons

El ojo más rápido. Y no lo tiene un gran animal. No, lo poseen las pequeñas aves passeriformes, esas que enamoran con sus cantos.

Las aves en general son famosas por su agudeza visual y ahora un estudio de investigadores de Universidad de Uppsala, la Universidad de Estocolmo y la también sueca universidad de ciencias agrícolas que estos pájaros en su hábitat tienen la visión más rápida que cualquier toro vertebrado y casi dos veces más rápida que la nuestra.

El estudio fue publicado en Plos One.

Los científicos investigaron la capacidad de resolver detalles en el tiempo de tres paseriformes, o sea la resolución temporal de la visión, como los cambios por segundo que un animal es capaz de percibir. Puede ser comparada con la resolución espacial (agudeza visual) que es una medida del número de detalles por grado del campo de visión.

Pese al resultado, el hallazgo causa cierta preocupación por las aves criadas en cautiverio, pues muchas paseriformes son mantenidas en jaulas, donde deben ser capaces de ver tan bien como aquellas en libertad. Las bombillas podrían estar causándoles problemas, pues parpadean a los 100 Hz, que es invisible al ojo humano pero no debe serlo para ellas, lo que les produciría cambios en su comportamiento y estrés.

De todos los animales del mundo, el águila tiene la visión más aguda, al poder discernir 143 líneas en 1 grado del campo de visión, mientras un humano con gran visión solo alrededor de 60. La magnitud de esta diferencia es casi la misma entre la máxima velocidad de visión humana y un papamoscas: 60 y 146 Hz respectivamente. Así, la del papamoscas es más rápida que la humana casi en la misma proporción en la que la visión del águila es aguda.

La rapidez visual de las paseriformes sería una adaptación evolutiva tan impresionante como la vista aguda de las aves de presa.

Resumen científico de la semana

De venta libre, muchos deberían tener más control por el riesgo de ataques cardíacos. Foto Wikipedia

De venta libre, muchos deberían tener más control por el riesgo de ataques cardíacos. Foto Wikipedia

1. Ojo con los analgésicos

Analgésicos antiinflamatorios no esteroides comunes son más peligrosos de lo que la gente cree. Un estudio en el European Heart Journal referente a los usos para la artritis los relaciona con un mayor riesgo cardiovascular. Es el caso del diclofenaco, ibuprofeno, naxopreno y varios más que aumentan riesgo de ataque cardiaco y que aún son vendidos para tratar muchas condiciones, incluso sin necesidad.

2. Ya recordé

Mediante optogenética, la estimulación de neuronas con haces de luz, científicos lograron revertir el alzheimer en ratones. Estos habían olvidado ciertos recuerdos, pero con el novedoso procedimiento los recuperaron, un hallazgo que revela que la conexión sináptica es esencial para el funcionamiento de la memoria, descartando el almacenamiento defectuoso. El prometedor avance fue publicado en Nature.

3. Un as contra el dengue

Una vacuna contra el dengue protegió 100% a un pequeño grupo de personas inoculados con una versión atenuada del virus. Ante la promesa, comenzó la fase 3 para probarla en una población más representativa. Abre además la puerta, de ser exitosa, a otras vacunas contra virus similares, como el del zika y el chikingunya. El avance fue publicado en Science Translational Medicine.

4. Rumbo a Marte

Una misión conjunta de los europeos y rusos partió hace Marte, al que llegará en 7 meses, para estudiar misterios no resueltos de la atmósfera marciana, lo que podría revelar si aún hoy subsiste actividad geológica o si hay alguna de tipo biológico. Se trata de un orbitador y un módulo que descenderá a la superficie, en la que tendrá corta vida mientras hace los experimentos diseñados.

5. Eran los originales

Se creía que los 28 restos hallados tenían que ver con los denosivanos (llamados así por una caverna en Siberia) pero un análisis de 2013 reveló que los homíninos de Sima de los Huesos no estaban relacionados. Ahora otra investigación dice que se trata de verdaderos neandertales que vivieron hace cerca de 400.000 años, siendo los genomas más antiguos que se ha logrado secuenciar. El estudio apareció en Nature.

6. Así se hizo grande

El hallazgo de un fósil de Tiranosaurio rex permitió completar su cuadro evolutivo para poder afirmar que pasó de ser un animal pequeño al gigante que se convirtió en cabeza de la cadena alimenticia en un lapso de 70 millones de años. Esa transición sucedió rápido, de repente, hacia el final, no al comienzo de ese periodo según el análisis presentado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

7. Una prótesis conectada

Un informe de prensa de sueco mostró que gracias a un sistema estable de electrodos se logró el desarrollo de una prótesis que permite agarrar objetos tan delicados como un huevo, y sentirlo, gracia a que se trata del primer desarrollo, según los investigadores, en el que la prótesis está pegada físicamente al hueso y los nervios. Fue creada por el mexicano Max Ortiz Catalan. La persona que la usa desde 2013, que tenía el brazo amputado a nivel del codo, ha disfrutado de una mejor vida.

8. Heredamos lo que comieron los padres

Un estudio sugiere que la obesidad debida a la alimentación y la diabetes pueden ser transmitida a los hijos, lo que demuestra la herencia de la epigenética o esa modificación de genes debido a situaciones medioambientales. La contribución de la madre al cambio del metabolismo del hijo es mayor que la del padre. El estudio apareció en Nature Genetics.

9. Bacterias pioneras

Una forma simple de fotosíntesis surgió en la Tierra mucho antes de lo que se pensaba. La realizaron bacterias hace unos 3.500 millones de años. La fotosíntesis fue vital para el cambio de la atmósfera terrestre que permitió la evolución de formas más complejas de vida. El nuevo estudio apareció en Plos One. Con ese proceso se liberó oxígeno a la atmósfera.

10. Unos monstruos

Astrónomos detectaron 9 estrellas supergigantes, con más de 100 veces la masa del Sol, situadas en el cúmulo R135, siendo la primera vez que se detecta un conjunto de estrellas tan masivas según el artículo en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. El logro fue posible a las capacidades del Hubble para la luz ultravioleta.

Restauran memoria en ratones con alzheimer

Manipulación de recuerdos en el hipocampo. Cortesía Riken

Manipulación de recuerdos en el hipocampo. Cortesía Riken

Padecer una enfermedad neurodegenerativa, olvidar todo y… volver a recordarlo. Retrotraer las memorias con una ayuda: la estimulación de las células cerebrales con luz.

Eso fue lo que lograron científicos: el rescate de los recuerdos en ratones con alzheimer, según artículo publicado en Nature.

La recuperación de las memorias, con el cambio de la estructura de las neuronas y del comportamiento de los ratones, se logró mediante la optogenética, un método para manipular células marcadas con haces precisos de luz.

El desarrollo sugiere que la recuperación de las memorias rotas, en vez de un almacenamiento deficiente, puede ser la base de este síntoma característico del alzheimer temprano y señala a la conexión sináptica entre las células de la memoria como cruciales en esa recuperación.

La pérdida de memoria de largo plazo referente a experiencias aprendidas es una marca de esa enfermedad y es exhibida por ratones modificados genéticamente.

Cuando el alzheimer progresa, los ratones pierden espinas en las neuronas, que fortalecen la conectividad sináptica.

Mediante estimulación con haces de alta frecuencia de luz en el circuito de la memoria en el hipocampo, los investigadores elevaron el número de espinas al de un ratón normal. Y los recuerdos reaparecieorn.

Hemos mostrado por primera vez que aumentar la conectividad sináptica en circuitos cerebrales puede ser usado para trata rla pérdida de memoria en modelos de ratones de alzheimer temprano”, dijo el líder del estudio, Dheeraj Roy.

Un avance con los humanos en la mira.

Hay tiempo de tomar un buen café

universe

Los agujero negros tampoco son eternos. Ilustración Wikipedia

Todavía tenemos tiempo de tomar un café. Una modelación sobre el fin del universo dice que al menos durará otros 2.800 millones de años, pero seguramente será más.

La observación de las galaxias y estrellas muestra que el universo está en expansión a una tasa creciente. Si se asume que la aceleración permanecerá constante, en algún momento las estrellas morirán, todo se separará y el universo entrará en una muerte térmica, referida no a una temperatura específica sino a que no podrá haber nada que funcione mediante transferencia de calor, un momento de mínima energía.

Otro destino, descartado por ahora, es el big crunch o aplastamiento: el universo ‘se devolvería’ a su comienzo, atraído por la gravedad y todo colapsaría en el mismo punto.

Se cree que la aceleración se debe a la energía oscura. Si esta aumenta, la aceleración también y llegará un punto en que la fábrica del espacio-tiempo se desgarre y el cosmos acabe su existencia. Este es el tercer escenario: big rip o gran desgarramiento.

Cierto modelo dice que ese escenario se presentaría en unos 22.000 millones de años. ¿Podría suceder antes? Eso trataron de resolver en el nuevo análisis Diego Sáez-Gómez de la Universidad de Lisboa, Portugal, y colegas, que modelaron una variedad de escenarios.

Encontraron que el big rip o gran desgarramiento no se daría antes de 2.800 millones de años, muy poco considerando que el Sol aún estaría vivo y no parecería cuadrar.

¿Y cuál sería el límite máximo? No existe, encontraron en sus modelos. El desgarramiento no ocurriría y el universo se enfriaría en esa muerte térmica.

El artículo revela que falta por entender mucha parte de la física que domina el universo y que determinará su futuro y su suerte.

Nueva especie de frailejón en el páramo de Sonsón

El nuevo frailejón. Foto Fernando Alzate/ UdeA

El nuevo frailejón. Foto Fernando Alzate/ UdeA

Una nueva especie de frailejón, la cuarta en Antioquia, fue reportada por investigadores del Instituto de Biología de la Universidad de Antioquia.

El hallazgo ocurrió en los cerros Las Palomas y en La Vieja, dos de las alturas del páramo de 3.350 metros de altura y alrededor de 8.700 hectáreas.

La planta no ha sido nombrada aún ni se ha publicado en revista alguna, pero un análisis morfológico y molecular del ADN dice que se trata de una nueva especie de frailejón, según Fernando Alzate, profesor, citado en un boletín de prensa.

La especie es intermedia entre el frailejón Espeletia hartwegiana, del nevado del Ruiz y Espeletia occidentalis que habita el Páramo de Belmira, en la cordillera Central.

Al parecer, según el profesor, la especie es el producto de un evento evolutivo muy particular en una zona pequeña.

Este hallazgo refuerza la necesidad de proteger el páramo, caracterizado como tal a partir de 2010 y cuya delimitación no ha sido establecida todavía por el Ministerio del Medio Ambiente.

Dado que se halló en un área pequeña, su fragilidad es alta no solo ante la presencia humana sino por el cambio climático.

La Universidad de Antioquia hace desde 2014 el inventario de la biodiversidad del complejo paramuno.

En palabras de Alzate, los frailejones pueden estar relacionados con muchas especies de vertebrados e insectos.