Las abejas navegan con la ‘barriga’

Experimento con el imán. Foto G. Gries

Experimento con el imán. Foto G. Gries

Las abejas parecen seguir también el campo magnético para navegar, lo cual no sería de extrañar. En otros animales como roedores, aves, peces, reptiles, bacterias e insectos se ha encontrado esa sensibilidad también. Continuar leyendo

Los topos consuelan a los afligidos

¿Tienen sentimientos los animales? Cada día más la ciencia parece confirmarlo mediante distintos estudios.

Foto Z. Johnson

Uno de ellos publicado esta semana revela que los topos Microtus ochrogaster consuelan a los familiares que están estresados y tal parece que el mecanismo responsable es la oxitocina, llamada hormona del amor.

Consolar a otros de la especie solo se había documentado en animales con altos niveles de sociabilidad y capacidad cognitiva como elefantes, delfines y perros.

Estos roedores son sociales, por lo que son objeto de muchos estudios. En el nuevo, James Burkett y colegas exploraron el potencial para la empatía.

Crearon un experimento en el que parientes e individuos conocidos fueron aislados temporalmente uno de otro, mientras uno fue expuesto a choque eléctricos suaves. Al reunirse, los topos que no habían recibido la corriente y que por ende no estaban estresados, procedieron a lamer al estresado y por periodo prolongado, en comparación con un escenario de control en el que ninguno de los individuos separados recibió el choque.

Al medir los niveles hormonales se encontró los miembros de la familia y amigos se mostraban incómodos cuando no podían consolar al afectado.

Para los investigadores, que la conducta de consolación solo se dé entre aquellos familiares o conocidos, no con extraños, demuestra que ese comportamiento no es una simple reacción a señales repulsivas.

Como la oxitocina es asociada con empatía en humanos, los científicos bloquearon ese neurotransmisor en los animales en una serie de experimentos similares, en los cuales entonces no consolaban al compañero o familiar afectado.

El estudio apareció en Science.

Mis 10 noticias científicas de la semana (27-3)

1. Para olerte mejor

Los humanos poseemos señales químicas para comunicar el género a los miembros del otro sexo según un estudio publicado en Current Biology. Percepción de ingredientes esteroides activos (androstadienona en hombres y estratetraenol en mujeres) influencian nuestras percepciones de movimiento siendo más masculino o más femenino. El efecto, que es totalmente inconsciente, depende tanto de nuestro sexo biológico como de la orientación sexual. El hallazgo favorece la existencia de feromonas humanas, de las que siempre se ha sospechado pero poco probado.

2. Mucho músculo

Científicos desarrollaron un método para regenerar grandes cantidades de músculo luego de una pérdida por lesiones y para ello utilizaron vejigas de cerdo, reveló un estudio en Science Translational Medicine. Los investigadores encabezados por Stephen Badylak implantaron una matriz extracelular derivada de células que cubren las vejigas. Lo hicieron primero en ratones y luego en 5 hombres que habían tenido lesiones musculares de incidentes militares y de esquí. La mayoría de los pacientes pudo volver a cumplir sus funciones con normalidad, los otros dos mejoraron mucho.

3. Ese hombre me alivia

Los roedores sienten 36% menos dolor cuando en el cuarto del laboratorio está un investigador hombre, lo cual jo ocurre con las mujeres. Los animales también se sienten menos estresados. Puede deberse a moléculas que emiten los mamíferos. El hallazgo explicaría porqué algunos laboratorios no logran replicar ciertos resultados y además afectarían los resultados de otros estudios. La investigación apareció en Nature Methods y podría llevar a replantear todos los estudios elaborados bajo esa situación.

4. Éxito con células madre: 0 y van 2

Científicos de la Stem Cell Foundation Research Institute en Nueva York lograron reprogramar células adultas de la piel de personas en células madre embriónicas a través de la transferencia nuclear celular somática. El logro se difundió en Nature solo dos semanas de que un grupo coreano reportara igual avance usando esa técnica. Es una muestra de que funciona y una esperanza para tratar enfermedades en el futuro.

5. Los poros te revelan

Científicos anunciaron en Nature Communications el desarrollo de un polímero que cambia de color permanente de azul a rojo cuando es expuesto al agua, incluso a la pequeña cantidad de humedad de los poros de sudor de la punta del dedo de una persona. El patrón de poros en una persona es único, permanente e inalterable, por lo que la técnica podría servir como identificación de una persona, como por ejemplo en casos forenses. Los estudios continuarán para ver la utilidad de la nueva técnica.

6. ¡Túmbenla, túmbenla!

Ocho nuevos focos de deforestación reportaron el Ideam y el Ministerio del Medio Ambiente, acrecentados entre 2012 y 2013, lo que muestra que la deforestación de las selvas colombianas avanza por todo el territorio nacional. Los focos nuevos van desde Santander, pasando por el Magdalena Medio hasta el sur del país, la Amazonia y el Pacífico. Las entidades revelarán una nueva tasa de deforestación en el segundo semestre.

7. Síganlo si pueden

Un ácaro del sur de California, Paratarsotomus macropalpis, reportado en 1916, es el animal más veloz de la Tierra según un estudio presentado en Faseb. Puede recorrer 322 veces su cuerpo en 1 segundo, frente a 177 reportados para el escarabajo tigre australiano y 16 del guepardo. Si se extrapolara al tamaño de una persona, ese ácaro correría a una velocidad de casi 2.100 kilómetros por hora.

8. Se me hizo corto el día

Solo 8 horas dura el día en el planeta Beta Pictoris b, mucho más corto que en cualquiera de los de nuestro Sistema Solar, de acuerdo con observaciones realizadas con el Vey Large Telescope de la ESO en Chile. Su ecuador se mueve a casi 100.00 kilómetros por hora dice el estudio publicado en Nature. Este planeta orbita la estrella Beta Pictoris a unos 63 años luz en la constelación austral del Pintor. Fue descubierto hace 6 años y fue uno de los primeros exoplanetas en ser fotografiado directamente. Ahora se conoce cuánto dura su día.

9. Esa vecina es un fósil

Científicos encontraron que la vecina y débil galaxia Segue 1 es una galaxia fósil, remanente del universo primigenio según reportaron en el Astrophysical Journal. Se trata de una galaxia poco evolucionada químicamente, quizás la menos de todas las conocidas y se estima que en los últimos 13.000 millones de años no ha formado nuevas estrellas. Solo tuvo al parecer una ‘camada’ de estrellas en sus inicios según los análisis. Esta galaxia, miembro del grupo local como nuestra Vía Láctea, se halla a unos 70.000 años luz y se aleja de nosotros a unos 206 kilómetros por segundo. Su luminosidad es solo 300 veces la del Sol.

10. Mueren los inocentes

Dos veces más presos fueron condenados injustamente y sentenciados a muerte que aquellos que fueron liberados en Estados Unidos sugiere un nuevo estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences. Desde 1973 144 presos condenados a muerte fueron exonerados, pero en ese lapso al menos 340 pudieron ser ajusticiados de manera injusta en el mismo periodo. Un tema que renueva el debate sobre la condena a muerte.

Científicos hombres estresan los roedores, ¿datos errados?

Hombres, a trabajar con otros. Un estudio publicado en Nature Methods sugiere que los investigadores hombres, no las mujeres, provocan intenso estrés en ratones, lo que podría estar alterando los resultados de los estudios.

Los autores descubrieron la situación al investigar si la presencia de los investigadores afectaba los estudios sobre dolor en roedores. Por años se ha reportado anecdóticamente que los roedores muestran menos dolor cuando quien los maneja permanece con ellos.

Hasta ahora no se había estudiado bien el tema.

El equipo de Jeffrey Mogil, de McGill University en Montreal, midió la respuesta en ratones y ratas a una inyección en el tobillo, bien ante distintos investigadores o en un cuarto vacío (abandonaban el salón tras la inyección). Para sorpresa, los animales parecían mostrar un 40% menos dolor cuando un hombre y no una mujer permanecía en el cuarto.

El mismo efecto tenía una camiseta de un hombre usada la noche previa, dejada en el sitio con los animales. E igual con químicos de las axilas, algunos de los cuales son más concentrados en machos que en hembras.

Las mujeres no alteraban la respuesta al dolor.

Al profundizar, se encontró que el olor a macho no actuaba en los mecanismos del dolor como un analgésico. En vez de eso, los animales mostraban más estrés, medido en la corticosterona. Y el estrés tiene un efecto reductor de la respuesta al dolor.

No solo los hombres causaban el estrés, sino otros animales machos cercanos, como los gatos, perros y conejillos de indias.

Esto indica que distintos estudios pueden haber obtenido resultados equivocados. Al analizar investigaciones del mismo grupo, encontraron que en los casos de dolor en roedores, sí había diferencia en la sensibilidad demostrada cuando eran hombres o mujeres los que los examinaban.

Este estudio muestra un efecto potencial en casi toda clase de investigación médica hecha con estos animales. Los investigadores, sugieren algunos, deben cobijar métodos estadísticos que compensen ese rango de variabilidad.

Mamíferos vs. dinosaurios: la historia no contada

No fue sino que desaparecieran los dinosaurios, para que llegaran los mamíferos. Es lo que siempre se ha dicho, pues no parecería posible que estos florecieran ante semejantes monstruos.

Un nuevo estudio publicado en Nature sugiere que al menos un grupo de mamíferos había comenzado a expandirse millones de años antes de que los dinosaurios fueran borrados de la faz del planeta tras la caída del gigantesco asteroide.

El estudio conducido por un paleontólogo de la University of Washington sugiere que los multituberculados pudieron prosperar gracias a que desarrollaron numerosos tubérculos en la parte posterior de los dientes que les permitió alimentarse principalmente de angiospermas, plantas con flores que comenzaban a ser comunes en todas partes.

Eran unos mamíferos tipo roedores que emergieron hace cerca de 165 millones de años. Durante los siguiente 80 millones permanecieron pequeños viviendo un número limitado de hábitats, alimentándose de insectos.

Las angiospermas comenzaron a aparecer hace cerca de 140 millones de años, luego de lo cual los pequeños mamíferos comenzaron a crecer hasta alcanzar el tamaño de un castor.

Se había pensado que los dinosaurios no les habían dejado espacios al competir por alimentos, pero no parece cierto.

Cuando los científicos analizaron 48 conjuntos de dientes fosilizados de los multituberculados, hallando pistas sobre su dieta. “Los multituberculados parecen haber desarrollado más protuberancias detrás de sus dientes para quebrar el material vegetal”, dijo el investigador Gregory Wilson.

Esta complejidad dental les permitió comer un rango más diverso de alimentos, como las plantas, con lo cual se desarrollaron más.

Esto concuerda con otros grupos de mamíferos, incluyendo especies descubiertas hace poco del Cretáceo tardío (entre hace 100 millones y 65 millones de años) mostrando adaptaciones muy especializadas.

Los multituberculados se extinguieron hace unos 35 millones de años, no sin antes haberse diseminado por todo el globo. Se ha sugerido que los roedores modernos y otros animales los condujeron a la extinción al competir por la misma comida.

En el dibujo cortesía de Nature, cómo debía lucir un multituberculado.

Terapia genética sirvió contra el VIH

Una terapia genética es el último avance para contener el VIH luego de que surtiera efecto en ratones, reveló un estudio publicado en Nature.

Más explorada para curar enfermedades genéticas crónicas como la fibrosis quística, podría servir para prevenir enfermedades.

Una sola inyección que insertó ADN para un anticuerpo neutralizante del VIH en el células de ratón vivo protegió por completo los roedores del la transmisión del virus.

Hasta ahora no ha sido fácil transitar el camino que conduzca a una vacuna efectiva y más de 2 millones de adultos son infectados cada año. No se ha encontrado, más de 3 décadas tras el surgimiento del virus, un modo confiable de prevenir la infección.

El desarrollo de una vacuna clásica, que emplea parte de un virus inactivo para inducir inmunidad, ha resultado poco exitoso por la capacidad del virus de disfrazar sus estructuras externas para que los anticuerpos no lo alcancen.

Los científicos han tenido que luchar duro para hallar una molécula que induzca siquiera una respuesta moderada contra el virus en todas sus distintas mutaciones. Por eso, aunque una terapia ge ética suene extraño e este caso, podría ser una alternativa válida.

David Baltimore, virólogo del California Institute of Technology en Pasadena y colegas, utilizaron un adenovirus modificado genéticamente para infectar células musculares y llevarles ADN que codifica por anticuerpos aislados de la sangre de personas infectadas con el VIH. El ADN es incorporado dentro del genoma de aquellas células y las programa para producir los anticuerpos, que es secretado hacia la corriente sanguínea. La práctica se fundamenta en un desarrollo previo en Pensilvania para prevenir el virus de la inmunodeficiencia en simios, similar al VIH pero que infecta simios.

Si no hay otra alternativa, y no la hay hasta ahora, es una buena opción, dijo Baltimore.

De cinco anticuerpos neutralizantes ensayados, una a la vez, en ratones con sistemas inmunes humanizados, dos fueron completamente protectores, incluso con dosis de VIH 100 veces superiores a las que se dan en una infección natural.

Luego de 52 semanas, los niveles de anticuerpos expresados permanecían altos.

O sea que dosis periódicas en humanos podría brindarles protección de por vida.

El caso es que ratones no son humanos y no se sabe cómo funcionará la terapia en las personas. Habría, por ejemplo, problemas como qué tal que una persona hiciera una reacción alérgica dado que el tratamiento es irreversible. Todo eso está por verse.

No se sabe cuándo comenzarían los ensayos.

Hallan miles de virus en las aguas residuales

Las aguas residuales de origen doméstico contienen miles de virus, muchos de ellos relacionados con la salud humana, reveló un estudio publicado esta semana en el journal mBio.

Hasta hoy se han descubierto unos pocos de miles de virus, conocimiento que crecería de manera sustancial si se analizaran los hallados en esa clase de aguas.

Los virus andan por doquier, estando las personas expuestos a ellos todos los días, en las superficies que tocan, los alimentos y el agua, pero el conocimiento de toda esa carga es limitada. Unas 1.800.000 especies de organismos que se han identificado en el planeta, cada una hospedera de un número precisado de virus, pero apenas unos 3.000 virus se han identificado.

Para explorar esa diversidad, científicos analizaron los rastros virales en aguas negras de Norteamérica, Europa y África. Detectaron 234 virus conocidos de 26 familias distintas o tipos de virus, lo que hace esas aguas el mayor arreglo conocido de virus.

Entre esos virus encontraron patógenos como el papilovirus humano y el norovirus, que causa problemas gastrointestinales. También hallaron virus de animales que viven entre los residuos: roedores y cucarachas.

Un gran número de virus conocidos hallados en esas aguas provenían de plantas, probablemente debido a que los humanos comen plantas y los virus de estas sobrepasan otros tipos entre los virus humanos.

Los investigadores encontraron también bacterias.

La mayoría de las huellas genéticas virales provenían de virus no conocidos, lo que es muy significativo dijo Michael Imperiale, de la Universidad de Michigan.

Muchos de ellos podrían desempeñar un rol en la salud humana, algunos de ellos siendo oportunistas. Otros podrían ser benéficos.

Pensar tantas personas en el mundo en desarrollo expuestos a las aguas residuales.

Ojo: A veces sólo un pedazo del cerebro se duerme

Eso nos ha pasado a todos y tiene ahora una explicación. ¿Ha guardado la leche en la despensa y las galletas o el cereal en la nevera? ¿Se le perdieron las llaves que tenía hace un minuto?

Bueno, eso pasa porque una parte de su cerebro… ¡está durmiendo!

¿Cómo así? Tras no haber dormido bien, aunque el cerebro está despierto algunas células se echan una siesta para descansar. Esa breve desconexión hace que uno pierda noción de lo que hace.

Eso fue lo que descubrieron científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos.

“Incluso antes de que usted se sienta fatigado, hay señales en el cerebro de que debería dejar de hacer ciertas actividades que exijan un estado vigilia, de atención y alerta”, expresó Chiara Cirelli, profesora de Psiquiatría. “Grupos específicos de neuronas pueden dormirse, con consecuencias negativas para el desempeño”.

Hasta ahora se creía que la falta de sueño afectaba todo el cerebro.

“Sabemos que cuando estamos somnolientos cometemos errores, nuestra atención vaga y se pierde nuestra vigilancia”, dijo Cirelli. Mediante encefalogramas pudieron detectar que aún cuando las personas están despiertas pueden experimentar periodos cortos de microsueño.

Se pensaba que tales periodos de microsueño eran la causa más probable de dormirse mientras se conduce un auto, pero la nueva investigación halló que aún antes de ese estado, el cerebro presenta una actividad como de sueño que lo inhabilita, explicó la investigadora.

El estudio con ratas fue presentado en Nature. A grupos de roedores se les implantaron dispositivos en ciertas áreas del cerebro. Tras mantenerlas despiertas por buen rato, los dispositivos mostraron áreas de sueño local, a pesar de la apariencia del animal de estar despierto y activo.

En la foto de Giulio Tononi, ratas que se mantuvieron despiertas para medir su actividad cerebral.

Por un pelo, no tenemos espinas en el pene

Menos mal. Gracias a una jugada de la evolución… no tenemos espinas en el pene.

Sí. Un estudio que publica hoy la revista Nature muestra que en algún punto de nuestra historia evolutiva, los humanos perdieron un pedazo de ADN que de otra forma habría promovido el crecimiento de espinas óseas en el pene.

Se trata de sólo una de millones de pérdidas genéticas que nos separan de nuestro más cercano pariente, el chimpancé.

El estudio también informa la desaparición de un suiche de supresión del crecimiento, que permitió que nuestro cerebro creciera más.

Con los chimpancés compartimos cerca del 95 por ciento del genoma. La gran pregunta es ¿cuál es la biología molecular de ser humanos?, se preguntó David Kingsley, coautor del estudio y biólogo de Stanford University, de acuerdo con LiveScience.

Para averiguarlo, con otros colegas comparó el genoma del chimpancé, secuenciado en 2005, y el de los humanos, secuenciado en 2001. Hallaron millones de diferencias, pero para poder hacer la comparación se centraron en un número manejable: sólo 510 segmentos de ADN que están presentes en muchos otros animales, chimpancés incluidos, pero no en los humanos, lo que podría explicar qué nos hace especiales.

Dos categorías de genes mostraron la propensión a pérdidas cercanas de ADN. La primera, genes relacionados con el desarrollo neuronal. Uno suprime normalmente el crecimiento celular. Los humanos aún lo tienen, pero un pequeño segmento vecino no está, el que en otros animales controla la expresión de genes en unas partes del cerebro.

La segunda categoría de genes con la ausencia de vecinos reguladores es un grupo de genes receptores de andrógenos, hormonas masculinas, responsables entre otras del desarrollo de espinas óseas en el pene de otros animales.

Esas espinas son eso, pequeños huesos o puntas en la cabeza del pene de muchos animales. Por ejemplo, un escarabajo cuya dura y afilada punta hiere el tracto reproductivo de la hembra durante la entrega de esperma.

Roedores, mamíferos los tienen, e incluso pitones, cuyo hemipenis en forma de Y es a menudo espinoso para agarrarse de las paredes de la abertura femenina, la cloaca..

En especies con espinas en el pene, las hembras tienden a aparearse con varios machos. Las espinas pueden haber evolucionado para limpiar el esperma de un rival o para herir la vagina de la hembra, de modo que se aparee menos con otros.

En la foto, apareamiento de escarabajos.

De la que nos salvamos.

Qué bonita rata

Si gritan las señoras con un pequeño ratoncito, qué hubiera sido de ellas años ha en Timor Oriental, donde vivió una rata de ¡seis kilos!
Ese espécimen vivió hasta hace unos 1.000 a 2.000 años, ayer en términos de la historia evolutiva.
Los restos fueron encontrados en excavaciones en las que se hallaron además 13 especies de roedores, 11 de ellas nuevas para la ciencia.
El tema es más interesante cuando se considera que los roedores son cerca del 40 por ciento de los mamíferos y son claves en los ecosistemas en el mantenimiento del suelo y dispersión de las semillas.
Timor ha estado poblada al menos durante 40.000 años y la gente se alimentaba de roedores también, pero la extinción de todas estas especies se presentó quizás por la deforestación y el uso de tierras en la agricultura.
Es curioso saber que cada una de las islas de Indonesia oriental tuvo su colección exclusiva de ratas. Ken Aplin, investigador que encontró las especies, había hallado antes seis exclusivas de la isla de Flores.
Hoy la rata más grande conocida pesa unos dos kilos y vive en Filipinas, aunque no se descarta otras que no hayan sido vistas en las tupidas selvas de esa región.
En la imagen, a la izquierda, el cráneo de la gran rata, comparado con otra más pequeña hallada en las excavaciones.

12