¿Dónde domesticaron los perros?

Perro callejero en Medellín. Foto Julio César Herrera

China, Europa y Siberia. ¿Dónde domesticaron primero los perros? Aquellos son los sitios revelados por distintos estudios, pero ahora uno publicado en PNAS trae otro cuento: los perros domésticos emergieron en lo que hoy son Nepal y Mongolia.

A esa conclusión llegaron los autores tras haber caracterizado 5.392 perros usando sangre almacenada en el Biobanco Veterinario de Cornell. Las muestras incluían 549 perros pueblerinos de 38 países, no descendientes de razas puras creadas en Europa sino de áreas rurales alrededor del planeta donde se han reproducido de manera natural.

El resultado reveló que los perros son muy diversos genéticamente y tienen linajes más antiguos que los pura raza, mostrando una mejor representación de la estructura genética presente en ellos antes de la era moderna.

Al comparar los cromosomas no sexuales, el cromosoma Y y el ADN mitocondrial, concluyeron que los perros domésticos se originaron en Asia central, luego se expandieron a Asia oriental y más allá. “Miramos si hubo evidencia de eventos de domesticación múltiple, pero no encontramos evidencia”, dijo a la BBC el coautor Adam Boyko.

El equipo investigador halló otros datos de las poblaciones caninas, como que los perros en el Neotrópico y en el Pacífico Sur fueron descendientes de europeos, aunque muchas de las poblaciones asiáticas presentaron poca evidencia de cruce con europeos.

Estos resultados no cierran el caso de la evolución de los perros, pero presentan otra evidencia del origen asiático.

Mis 10 noticias científicas de la semana (13-19)

1. Qué cosas: un marcapasos biológico

Toda una revolución. Millones de personas agradecen el invento de los marcapasos, esos aparatos que normalizan el ritmo cardíaco. El problema: cuando hay que cambiarlos o se averían. Por eso investigadores fueron más allá: crearon marcapasos biológicos para suministrar un apoyo temporal, libre de hardware hasta que el aparato electrónico pueda ser remplazado: insertaron un gen de un factor de transcripción humana en células del músculo cardíaco. El gen reprogramó las células para convertirse en marcapasos, células que emiten pulsos eléctricos rítmicos para mantener los latidos. Esas células restauraron la frecuencia cardíaca normal en cerdos con bloqueo total del corazón. El adelanto fue publicado en Science.

2. Develan la temida preeclampsia

Cada año cerca de 76.00 mujeres en todo el mundo mueren por una condición que no ha podido ser entendida: preeclampsia, la causa líder de la mortalidad en mujeres en embarazo. La presión sanguínea sube de repente en una mujer que está sana. Si el bebé no nace rápido, la madre podrá morir. Algo a lo que aún temen los obstetras. Un estudio en Science Translational Medicine demuestra que tal como en el Alzheimer, el Párkinson y la enfermedad de las vacas locas, la preeclampsia se distingue por proteínas doblada irregularmente y acumuladas en grumos. El hallazgo podría conducir al hallazgo de un biomarcador para diagnosticar el problema a tiempo.

3. El vino, vino y al pan… su genoma

Hace años se consideraba imposible secuenciar el genoma del trigo con el que se hace el pan, por esas especies de subgenomas con partes repetitivas del ADN, pero hace un tiempo científicos se embarcaron en el tema. Esta semana presentaron en Science la secuenciación del 61% del genoma de la variedad de trigo del pan y su cromosoma más largo, el 3B. Ahora, el International Wheat Genome Sequencing busca apoyo para secuenciar los otros cromosomas. El desciframiento del ADN de este importante cultivo podría derivar en nuevas variedades más resistentes a enfermedades y plagas o con propiedades más llamativas.

4. Conteniendo la diabetes

Una inyección de la proteína FGF 1 en ratones con diabetes inducida es suficiente para restaurar los niveles de azúcar a un rango sano durante más de 2 días, un descubrimiento publicado en Nature que podría derivar en una nueva generación de drogas más seguras y efectivas contra la diabetes. Los científicos encontraron que un tratamiento sostenido con la proteína no solo mantiene los niveles de azúcar bajo control sino que reversa la insensibilidad a la insulina causa fisiológica detrás de la diabetes.

5. La cruz más pequeña del mundo

La manipulación de átomos conquistó otro nivel: el manejo de 20 átomos de bromo en una superficie de cloruro de sodio a temperatura ambiente permitió formar la cruz suiza más pequeña, que más allá de la labor artística es un paso grande hacia la próxima generación de dispositivo de almacenamiento de escala atómica. El logro de investigadores de Finlandia, Japón y Suiza fue publicado en Nature Communications.

6. El cáncer que se resistía

Científicos descubrieron cómo dos genes que causan cáncer intestinal se hacen resistentes a los tratamientos, según publicación en Cell Reports. El avance podría desembocar en nuevos y mejores tratamientos. Los investigadores de Queen’s University descubrieron la acción de los genes MEK y MET cuando analizaban las diferentes interacciones entre las células de ese cáncer. Ese cáncer activaba un mecanismo de supervivencia cuando eran atacados con drogas dirigidas al gen MEK, pero cuando se agregaban drogas que bloqueaban el MET, las células cancerosas morían.

7. Calientes, calientes

El año pasado estuvo entre los 6 más calientes desde 1880 reveló un informe de la American Meteorological Society. No solo estuvo muy caliente sino que la mayoría de llos indicadores del clima mundial -gases de invernadero, nivel del mar, temperatura de tierra y mar- continuaron reflejando las tendencias de un planeta caliente. Los hallazgos reafirman lo que los científicos han observado por décadas: que nuestro planeta se está tornando más caliente.

8. Abracadabra… y el VIH se esfumó

Científicos descubrieron dos nuevos casos de pacientes infectados con el VIH cuyo virus se ha tornado indetectable, según informe en Nature. Los dos pacientes, australianos, quedaron aparentemente libres del VIH luego de recibir células madre para tratar el cáncer, pero aún están en terapia antirretroviral por precaución pues no se sabe si podría haber recaída. Hace un año también se habían presentado algunos casos, también en la conferencia sobre el sida. Hasta el momento solo hay una persona que se considera curada por completo.

9. Ahora son dos que me parecen uno

A medida que se aproxima a su objetivo, imágenes de la cámara Osiris a bordo de la sonda Rosetta permitieron determinar que el cometa 67P está compuesto no de una sino de dos partes nucleares, algo que no se había visto en otros cometas hasta la fecha y para lo cual no se tiene explicación. La nave se dirige hacia el cometa, en el que estará dentro de tres semanas. El análisis de las imágenes fue hecho por el Instituto Max Planck

10. Como pompas de jabón

Científicos avanzan en su trabajo para que la ahora improbable hipótesis de los múltiples universos, el multiverso, que está aún en el plano especulativo solo sugerida por ciertas teorías, pueda ser examinada científicamente. Al comienzo estaba el vacío, el vacío excitado por varios tipos de energía (oscura, del vacío, campo de inflación, campo de Higgs). Como agua en una olla, la energía comenzó a evaporarse y se formaron las burbujas. Cada burbuja tenía su vacío también. Algunas chocaron, hubo otras adentro de una mayor. Cada una era un universo. Y eso es lo que tratan de mostrar científicos del Perimeter Institute.

Aves que escogen pareja por el olorcito

Dime a qué hueles y te diré si me gustas. Un nuevo estudio de científicos de Lund Unviersity en Suecia y colegas franceses revela que las aves pueden elegir su compañero con ayuda del olfato. Y mientras más disímiles mejor porque así los descendientes tendrán mejor sistema inmunitario. Tal como en los humanos, en los que el olfato también juega un papel fundamental en eso de escoger pareja.

El olfato puede reflejar la información de los genes del individuos: si se perciben buenos o no. Al buscar la pareja cuyos genes mejor se complementen los propios, las oportunidades son más altas para que los descendientes tengan mayor resistencia frente a parásitos y enfermedades.

Hasta ahora se consideraba que las aves tenían un pobre sentido del olfato, pero hay excepciones. El petrel azulado (Halobaena caerulea), ave marina de la Antártida tienen un sentido del olfato inusualmente bueno. Pueden reconocer su pareja y su nido solo por el olfato y regresar a este en medio de la oscuridad.

En el estudio, los investigadores demostraron que la nariz del petrel es capaz incluso de oler cuál pareja producirá los hijos con el mejor sistema inmunitario.

La elección se realiza mediante el Complejo Mayor de Histocompatibilidad, un grupo de genes en el brazo corto del cromosoma 6 que participa en la respuesta inmunitaria.

Estas aves son monógamas y tiene un largo ciclo vital.

El estudio fue publicado en Biology letters.

Foto Wikipeadia Commons

Ciencia curiosa

Spa para tiburones. Científicos de Bangor University demostraron que tiburones visitan las aguas de los arrecifes tropicales para beneficiarse de los servicios de limpieza y desprenderse de los molestos parásitos. La estrategia es riesgosa, sin embargo, porque entran en dominios humanos. El estudio publicado en Plos One describe la observación de tiburones Alopias (tiburón zorro) que se aventuran en aguas poco profundas para interactuar con un pequeño pez labroide (Labroides dimidiatus) que lo limpia. Estos tiburones viven en mar abierto, pero de vez en cuando una visita al spa no cae nada mal. Bien curioso.

Vibraciones fatales. Los insectos que utilizan vibraciones para atraer pareja están en riesgo de ser comidos por arañas, dijeron científicos de Cardiff University. Al estudiar el comportamiento de arañas, los expertos encontraron que esas vibraciones, empleadas por los saltamontes y otros insectos para atraer pareja pueden ser interceptadas y usadas por arañas para identificar su presa. Es la primera vez que científicos creen que depredadores como las arañas pueden interceptar esas señales vibratorias y emplearlas para encontrar su presa. Esas señales son una forma extendida de comunicación sexual entre animales, recordó Meta Vibrant-Doberlet y William Symondson. Curioso.

Suicidio genético. Un estudio con miles de personas con desorden bipolar sugiere que factores de riesgo genéticos pueden influir en la decisión de cometer suicidio. Científicos de John Hopkins reportaron en el journal Molecular Psychiatry que identificaron una región pequeña en el cromosoma 2 que está asociada con un aumento en el riesgo de cometer suicidio. Esa región contiene cuatro genes, incluyendo el ACP1, y los investigadores hallaron niveles más elevados de lo normal de la proteína ACP1 en los cerebros de personas que se habían suicidado. Se cree que dicha proteína influye en el mismo camino que el litio, medicamento conocido por reducir el comportamiento suicida. Curioso.

Números y riqueza. Las parejas que se desempeñan mejor en un simple test de habilidad numérica acumulan mayor riqueza en su edad medida que las parejas que obtienen peores resultados, según un estudio con parejas casadas en Estados Unidos. Los investigadores hallaron cuando ambos esposos respondían correctamente tres preguntas relacionadas con números, la riqueza promedio de la familia era de 1,7 millones de dólares, pero en aquellas en las que ninguno de los esposos respondía bien era de unos 200.000 dólares, dijeron los investigadores de la Universidad del Sur de California y Rand Corporation. Muy curioso.

El increíble caso de la mariposa que cambió de color

La contaminación transforma o… mata. El increíble caso de una mariposa que cambió de color debido a la polución en el aire británico del siglo 19.

La forma típica de la mariposa del abedul (Biston betularia) era con alas de colores suaves, bañadas con manchas oscuras, un camuflaje perfecto para esconderse a los pájaros sobre la corteza de los abedules que abundaban en su hábitat. Pero tras la revolución industrial en Gran Bretaña y Estados Unidos, el aire se contaminó, con partículas oscuras que cubrían las superficies, incluidos los árboles.

Bien, una sola mutación en una mariposa provocó el aumento del pigmento oscuro en sus descendientes, un caso de melanismo, de acuerdo con sorprendente hallazgo hecho por Ilik Saccheri, biólogo evolutivo de la Universidad de Liverpool en Inglaterra, y colegas, publicado en Science.

Tras esa mutación, se presentó una explosión de mariposas oscuras, quizás porque los pájaros no podían distinguirlas en medio de un aire muy contaminado y se comían entonces las mariposas más claras.

La historia increíble no termina acá. Digamos primero que Saccheri y su grupo utilizaron una técnica llamada mapeo por vínculos para buscar el gen responsable de la modificación. Un mapa de estos pone rasgos en grupos de acuerdo con cuán a menudo son transmitidos a la próxima generación, lo que indica con qué proximidad se presentan en un cromosoma. Mientras más juntos estén en una secuencia genética, menos probable que se separen durante la división celular, y más seguro que se transmitan juntos.

La técnica condujo al cromosoma 17, donde se halla un gen que los científicos creen es el responsable del extraño caso de melanismo industrial.

Ahora bien: ¿qué ha pasado? Con las medidas de mitigación de la contaminación ambiental en los años 70 del siglo pasado, las poblaciones de mariposas oscuras comenzó a decaer y empezaron a prevalecer de nuevo las de formas claras.

Tales cambios en tan corto tiempo han situado a la mariposa de los abedules como un ejemplo claro de selección natural.

No sobra decir que una vez identificada la región del cromosoma, los investigadores examinaron mariposas coleccionadas de 1925 a 2009 para establecer que la selección se produjo en un individuo y no en un conjunto, en cuyo caso los rasgos heredados variarían más. Foto cortesía Science.

Increíble: crean ratones con dos papás y sin mamá

¿Un paso a hijos de parejas del mismo sexo?

Tener dos papas y ninguna mamá puede ser el caso de niños en una pareja homosexual. Pero, ¿podrá ser posible en una pareja heterosexual?

Bueno, en el caso de los ratones, familias no tradicionales son posibles.

En un hallazgo que sería el camino hacia bebés de parejas del mismo sexo, científicos reportaron en Biology of Reproduction haber logrado ratones que nacieron de dos padres y no poseen material genético de la mamá.

Richard Behringer, de la Universidad de Texas y sus colegas iniciaron con fibroblastos (células del tejido conectivo) tomados del feto de un ratón macho y los reprogramaron en células madre pluripotentes inducidas.

Cuando crecieron en un cultivo, por errores en la división celular, un 1 por ciento de las células de esta línea perdieron el cromosoma Y. Estas extrañas células conteniendo el original cromosoma X del ratón fueron inyectadas en blastocitos –la etapa temprana de los embriones- de ratonas normales. Los embriones fueron luego trasplantados a hembras distintas, quienes parieron ratones hembra con cromosomas de los blastocitos.

En otras palabras: el ADN de estas células exclusivamente X fueron inyectadas en embriones inmaduros, que fueron trasplantados a una madre diferente.

La descendencia resultante tenía sólo cromosomas X: dos de la madre y uno del papá número 1. Entre las hembras de la camada, algunos de sus óvulos portaban sólo el cromosoma del papá 1.

Cuando se aparearon, esos óvulos se encontraron con los espermatozoides del papá 2, por lo que la descendencia tuvo dos papás y…ningún aporte genético de la mamá.

El hallazgo sería el camino para preservar especies amenazadas, mejorar características del ganado y para reproducción asistida en humanos.

También podría ser el primer paso hacia bebés de padres-madres homosexuales que porten sus genes y no los de un tercero.

Los ratones que nacieron eran tanto machos como hembras.

Un problema sin resolver es que las células reprogramadas tienen hasta ahora el inconveniente de su tendencia a convertirse en células cancerosas.

Un solo macho no sirve

Promiscuas. No, no es así de sencillo. ¿Por qué las hembras de muchas especies tienen múltiples compañeros?
Las hembras de la mayoría de especies, mamíferos incluidos, se aparean con varios machos. Lo que condujo a esta práctica, conocida como poliandria ha sido un misterio para los biólogos evolucionistas. Pero un estudio publicado en Science, realizado por científicos de las universidades de Exeter y Liverpool en el Reino Unido, Okayama en Japón, sugiere que podría ser el resultado de una adaptación de las hembras para evitar descendencia que porte elementos genéticos que reducen la fertilidad de los machos. ¿Entendido?
En el estudio con la mosca Drosophila pseusoodscura, las hembras se apareaban con más parejas cuando estaban expuestas a machos que portaban ese gene. Algunos machos de la especie portan el llamado gene egoísta en el cromosoma X que hacen que el esperma que porta el cromosoma Y no funcione, lo que sugiere que los machos que lo portan solo pueden producir hijas, las que portarán el gene dañado.
Ellas no tenían manera de ver si una potencial pareja portaba el gene, sino que entonces se apareaba una y otra vez con rapidez. Luego de 10 generaciones, se re-apareaban luego de un promedio de 2,75 días, comparados con los 3,25 días de la población original. Al aparearse con mayor frecuencia, las hembras se aseguraban que el esperma de distintos machos compitiera, lo que favorecería aquel no dañado por el gene egoísta, permitiéndoles a ellas predisponer la paternidad en contra de esos machos.
Aunque el apareamiento con múltiples compañeros es costoso, las hembras mejoran las posibilidades de tener descendientes sanos.
Foto de moscas apareándose, tomadas del laboratorio Noor de Duke University.