Culpables de los males del corazón

Si tiene colesterol alto y los triglicéridos disparados, ya tendría a quién echarle la culpa aunque, igual deberá cuidarse.
Al escasear los genomas de más de 100.000 personas de todo el mundo, científicos reportaron 95 variantes genéticas, disposiciones de los ácidos nucleicos en el ADN que difieren entre la gente, que contribuyen a cambios en el colesterol en la sangre y los niveles de triglicéridos en mujeres y hombres de diferentes orígenes étnicos.
De ese número, 59 variantes no eran conocidas y son un primer paso hacia el desarrollo algún día de medicinas más efectivas APRA aliviar los problemas del corazón.
La investigación, en la que participaron científicos de 17 países, fue publicada el miércoles en la revista Nature.
La investigación se basó en estudios de asociación amplia del genoma, que analiza el ADN de poblaciones para detectar puntos genéticos difíciles de determinar relacionados con enfermedades comunes que tienen causas genéticas y ambientales.
Los niveles anormales de colesterol y triglicéridos son factores que representan riesgos serios de enfermedad del corazón.

Las primeras formas de vida

Vieja la vida. Se sabe que hace cerca de 3.500 millones de años comenzó la primera forma de vida en nuestro, planeta. ¿Pero cuándo estuvo organizada?
Un grupo de fósiles recién descubierto de hace 2.100 millones de años serían esa primera forma organizada de vida, según investigadores que publicaron los hallazgos en la revista Nature.
Los fósiles son un disco aplanado de unos 12 centímetros, con radios y bordes irregulares. Eran bien una compleja colonia de organismos unicelulares o primitivos animales. De cualquier forma representan un primer cruce de un camino evolutivo y sugiere que el cruce fue necesario debido a cambios radicales en la atmósfera de la Tierra.
“Es clara la relación entre la concentración de oxígeno y la multicelularidad”, dijo Abderrazak El Albani, un paleobiólogo de la Universidad francesa de Poitiers.
Los organismos unicelulares emergieron del caldo primitivo hace cerca de 3.400 millones de años. Casi de inmediato, algunos se reunieron en pequeñas masas. Pero tardó otros 1.400 millones de años antes de que surgiera el verdadero organismo multicelular, llamado Grypania spiralis.
Grypania pudo ser una colonia bacteriana o un eukariota, un organismo con células especializadas, encerrado en una membrana. Es, cualquiera que hubiera sido, uno de los pocos ejemplos conocidos de vida hasta hace unos 550 millones de años, cuando el registro fósil presentó una verdadera explosion de diversidad.
Los nuevos fósiles, a los que no se les ha dado el nombre de especie, hacen que Grypania esté menos solitario. El primero fue hallado en el norte de Estados Unidos,el nuevo en Gabón. Y acrecentando la posibilidad de que la multicelularidad fuera una tendencia antes que una aberración, sugieren una respuesta a la pregunta de por qué la vida compleja evolucionó y no solo cuándo.
Foto de la reconstrucción del organismo hallado en Gabón. A. El Albani.

Resumen científico de la semana -marzo 22 al 28

Lunes: tras las pistas del espermatozoide

Lo que sucede entre la inseminación y la fertilización es tema bien interesante. En Science, Mollie Manier, John Belote y Scott Pitnick, profesores de Biología en la Universidad de Siracusa, modificaron genéticamente moscas de las frutas de modo que las cabezas de sus espermatozoides fueran fluorescentes, verdes o rojas, con lo que pudieron observar con detalles lo que sucedía en la vida del esperma dentro de la hembra. Los hallazgos tienen implicaciones en los campos de la biología reproductiva, la selección sexual y la especiación.
La meta inicial, dijo Pitnick era rastrear los mecanismos detrás de la competencia del esperma. “Cuando quiera que una hembra se aparee con más de un macho -y la promiscuidad de las hembras es más una regla que una excepción en la naturaleza- existe conflicto entre los sexos por la paternidad así como una competencia entre eyaculados rivales para fertilizar el huevo. Esa selección sexual postcopulatoria es una poderosa fuerza de cambio evolutivo.
De este modo, volvieron rojo los espermatozoides de un macho y verdes los de otro. “Observamos que están en constante movimiento dentro de los órganos especializados de almacenamiento en la hembra y exhiben un sorprendente y complejo comportamiento”.
El grupo creó otros espermatozoides similares de otras especies, incluyendo una híbrida, por lo que será bien interesante ver qué sucede en este caso.

Martes: el día cuando Lucy caminó en dos pies

Hace tres millones, los ancestros de los humanos modernos aún pasaban gran cantidad del tiempo sobre los árboles, pero… algo estaba ocurriendo.
Desde hace 3,6 millones de años, bajaban a veces de los árboles y caminaban con grandes pasos.
La ciencia siempre se ha preguntado cuándo comenzaron a caminar erguidos los homínidos, existiendo variadas interpretaciones y consideraciones.
David Raichien, profesor de la Escuela de Antropología en la Universidad de Arizona, y colegas de las Universidad de Albany y el Lehman College en Nueva York, desarrollaron evidencia experimental de que caminaban como los humanos en aquellos tiempos y la presentaron en Plos One.
Huellas fósiles preservadas en cenizas volcánicas en Laetoli, Tanzania y descubiertas hace 30 años, sirvieron de base. La importancia de tales huellas en la evolución humana ha sido debatida desde entonces. Los individuos que pudieron hacerlas, que presentan evidencias claras de bipedalismo eran los Australopithecus afarensis, a los cuales pertenece la célebre Lucy, cuyo esqueleto es el más completo ejemplar de esa especie.
Ciertos rasgos en caderas, piernas y espalda en ese grupo indican que habrían caminado en dos pies mientras permanecían en tierra. Pero los dedos curvados de manos y pies así como unos hombros orientados hacia arriba proveen sólida evidencia, según los investigadores, de que Lucy y sus congéneres también pasaban buen tiempo trepados en los árboles.
Esta morfología difiere de nuestro género Homo, que abandonó la vida arbórea hace 2 millones de años para convertirse en practicantes del bipedalismo.
Los científicos crearon modelos tridimensionales de las huellas y examinaron la profundidad relativa de talón y dedos y encontraron que son muy parecidas a las dejadas por una persona cuando camina.
Basados en los análisis de los A. afarensis, creen que quien hizo las huellas caminaba con rodilla y cadera dobladas, tipo chimpancé.
En la imagen se aprecian las huellas de una persona arriba, de una persona caminando con rodilla doblada y abajo las de Laetoli. Cortesía de Randy Haas, de la Universidad de Arizona.

Miércoles: bueno, y ¿por qué hubo dinosaurios?

Hace 200 millones de años, la Tierra era muy diferente a la de hoy. La mayoría de la masa terrestre estaba en un gran continente llamado Pangea. No había océano Atlántico y el mundo era dominado por los crurotarsanes, muy cercanos a los actuales cocodrilos.
Los dinosaurios, en un planeta cuyo clima cambiaba, estaban próximos a aparecer.
¿Qué llevó a la aparición de estos llamativos y grandes animales? Jessica Whiteside, paleobióloga de Brown University, cree haberlo encontrado. Y su artículo fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Los científicos construyeron el registro del clima de las frontera entre el Triásico y el Jurásico combinando evidencias fósiles de la extinción de plantas y animales con las improntas de carbono hallado en la cera de hojas antiguas y en madera halladas en sedimentos en lagos mezclados con basaltos denotando la actividad volcánica.
Fue así como hallaron evidencias sólidas de que una intensísima actividad volcánica produjo el exagerado incremento de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que borraron del mapa cerca de la mitad de las especies de plantas y marcaron el fin del Triásico con una de las cinco grandes extinciones que ha sufrido la Tierra en su historia.
Ese aumento en los gases, diezmó la población de crurotarsanes, que habían competido vigorosamente con los primeros dinosaurios del Triásico.
Así, gracias al desastre climático, los pequeños dinosaurios tuvieron toda la libertad para constituirse en los amos del mundo animal.
Los científicos saben que hace 200 millones de años, Pangea se partió y las placas de Norte América y África comenzaron a moverse aparte. Mientras se partían, creándose la base que sería luego el Océano Atlántico, grandes fisuras aparecieron, originándose masivos flujos de lava que cubrieron más de 9 millones de kilómetros cuadrados, un área muy parecida a la de Estados Unidos, la llamada por los científicos Provincia Magmática del Atlántico Central.
Las erupciones duraron unos 600.000 años, un periodo que Whiteside había estimado ya en 2007 en un reporte en Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
Lo que les sucedió a plantas y animales fue deducido por el equipo con investigadores de la Academia Sinica en Taiwán, Columbia University y Woods Hole Oceanographic Institution, quienes analizaron fósiles y registros de carbono de dos antiguas cuencas en Estados Unidos e Inglaterra.
Encontraron evidencias fosilizadas de sedimentos de lagos que estaban en Pangea antes de la partición, logrando datar los flujos más antiguos como de hace 201,4 millones de años, el límite superior en el que comenzó el volcanismo.
Los conteos de polen combinados con el registro de carbono, mostraron que la mitad de la flora del Triásico pereció por el volcanismo. Y se observó un aumento en las esporas de helechos, lo que tiene sentido dado que figuran entre las primeras especies vegetales en regresar al ambiente tras un fenómeno de volcanismo.
En cuanto a animales, los científicos unieron huellas halladas previamente en rocas para establecer que los crurotarsanes perecieron también. Tras los flujos de lava, prácticamente no se encuentran registros fósiles de estos animales.
Todo concuerda, los terópodos -a los cuales pertenecen los carnívoros dinosaurios del velociraptor al Tyrannosaurus rex- se volvieron dominantes, un hecho documentado por Paul Olsen en 2002 en un artículo en el cual se muestra un auge en las huellas de los terópodos tras la extinción masiva.
En la foto de Jessica Whiteside se aprecia un corte en la Provincia Magmática del Atlántico Central. El flujo de lava está presentado en la capa café, y está sobre el blanco del fin del Triásico, mientras este se ve en la capa roja

Jueves: para frenar las enfermedades coronarias

La enfermedad de la arteria coronaria provoca 7 millones de muertes anuales. Cada año decenas de millones de personas deben tomar medicamentos para sobrellevarla o son sometidas a operaciones. Pero las intervenciones, los bypass, solo son un arreglo temporal. Tarde o temprano fallarán, durando de 5 a 10 años.
Las arterias coronarias llevan la sangre al corazón, permitiéndole bombear cerca de 2.000 galones de fluido a través del cuerpo cada día. Cuando se bloquean o se dañan, partes del corazón quedan sin oxígeno, conduciendo a la angina o ataques al corazón.
Mark Krasnow, investigador del Howard Hughes Medical Institute en Stanford University y Kristy Red-Horse, estudiaron cómo se desarrolla el corazón en embriones de ratón para ver cómo se puede inducir las células del cuerpo para reconstruir las arterias averiadas. El informe fue presentado en Nature.
Se había pensado siempre que esas arterias se forman de vasos sanguíneos que salen de la aorta o de un tejido llamado el proepicardium, que cubre el corazón durante su desarrollo. Pero Red-Horse no halló evidencias.
Tras distintos estudios, encontró vasos que salían del sinus venosus (una gran vena que regresa la sangre al corazón en un embrión en desarrollo) y emigraban sobre la superficie del corazón durante su desarrollo e invadían tejido del corazón. En el proceso, se convierten en vasos sanguíneos más generalizados y se rediferencian en arterias, capilaridades y nuevas venas.
Entender el proceso, podría conducir algún día a ver cómo se dañan las arterias y conociendo qué está mal, se podría encontrar una solución.
Si se entienden mejor las señales químicas involucradas en el desarrollo, sería posible fortalecer el crecimiento de arterias coronarias, bien dentro del cuerpo o fuera de él para trasplantes.
Cómo avanza la ciencia.

Viernes: los chinos nos matan a todos

Nadie duda que el crecimiento económico de Asia viene adobado con un ingrediente poco amable: la contaminación.
Científicos del National Center for Atmospheric Research en Colorado (Estados Unidos) mostraron que los gases de la región son levantados hacia la estratosfera durante la temporada de monzones, lo que aporta una nueva evidencia de la naturaleza global de la polución aérea y sus efectos lejos de la superficie de la Tierra, según el reporte entregado en Science.
“Es una vista sorprendente de las interacciones entre mozones y las emisiones químicas generadas en la altamente industrializada región del sur de Asia”, indicó Anjuli Bamzai, director de la División de ciencias Atmosféricas y del Geoespacio en la NSF que financió el estudio.
Los contaminantes como el cianido de hidrógeno son dispersados por la troposfera hacia la estratosfera baja y pueden circular por todo el globo durante años.
El impacto en la atmósfera crecerá a medida que China continúe su crecimiento económico acelerado.
En la foto se aprecia la contaminación en la estratosfera.

La flauta les sonó a los cavernícolas

El sonido cautivante de la flauta no parece muy actual. Hace 35.000 años algunos antepasados fabricaron unas flautas con huesos de aves y marfil, según un artículo presentado ayer por Nature.
Nicholas Conard y colegas describen el hallazgo de una flauta de hueso con cinco agujeros, y dos fragmentos de flautas de marfil, recuperadas en la caverna de Hohle Fels al suroeste de Alemania.
Aunque se conocen argumentaciones a favor de las tradiciones musicales de los Neandertales y de instrumentos musicales en el Paleolítico medio, no se tenía evidencia concreta.
Las flautas fueron halladas cerca de la figura de una Venus, también de marfil de mamut, reportada hace poco por el mismo grupo de científicos.
El trabajo demuestra que los más antiguos humanos modernos en Europa hace 35.000 a 40.000 años, tenían una tradición musical.
Los instrumentos son parte de un paquete de complejos artefactos simbólicos que documentan que esos tempranos humanos modernos en Europa eran también culturalmente modernos.
En la foto, cortesía de Nature y de la Universidad de Tubingen, se aprecia la flauta con sus agujeros.

Un mar en la lejana luna

Hay agua y océanos en la Tierra. Se cree que puede haber bajo la superficie de la luna Europa de Júpiter. Marte la pudo tener, o aún conserva algo. Y hasta en la Luna habría.
Por primera vez hay indicios de un océano subterráneo en la pequeña luna Encelade de Saturno, sistema que explora hace años la sonda Cassini.
Ese satélite presenta unos chorros que salen expelidos al espacio, una especie de géiseres.
La misión Cassini acaba de encontrar granos de sal en el anillo más externo de Saturno. Ese hecho indica que la luna Encelade, que es la que llena esa estructura con el material que sale de su interior por aquellos chorros, podría contener un océano salado, tal como en la Tierra, bajo la superficie.
Cassini descubrió en 2005 esas emanaciones. Los chorros expelen pequeños granos de hielo y vapor, algunos de los cuales escapan de la gravedad de la luna y forman el anillo exterior del gran planeta. El analizador de polvo cósmico a bordo de la sonda analizó los granos y encontró sal en ellos.
“Creemos que los minerales salados en el interior de Encelade surgieron de rocas lavadas en el fondo de una capa de líquido”, dijo Frank Postberg, científico a cargo de aquel analizador en el Max Planck Institute for Nuclear Physics en Heidelberg (Alemania) y así se reporta el jueves 25 en el journal Nature.
El grupo de científicos cree que debe haber agua presente en esa luna porque es la única manera de disolver las significativas cantidades de minerales que responden por los niveles detectados de sal.
En la foto cortesía de la Nasa, imagen de los chorros que salen de Encelade.

Cuando me volví coraza

Tortugas: ¿se ha preguntado alguna vez al observar las tortugas, cómo es que surgió su caparazón? Un fósil, el más antiguo hallado de una tortuga, viene a resolver el misterio.
De hace 220 millones de años, se encontraron restos de Odontochelys semitestacea (tortuga medioacorazada con dientes es la traducción), que quizás vivió en el agua y no en tierra. Fue hallada en China.
Oivlier Rieppel, del departamento de Geología del Museo del Campo en Canadá y colegas chinos, analizaron los restos encontrando evidencias que apoyan la noción de que las corazas son extensiones óseas de los huesos vertebrales y las costillas que se expandieron y crecieron juntos para formar una cubierta protectora.
En el reporte presentado en Nature, los científicos que el fósil es una tortuga con coraza incompleta. La coraza es una innovación evolutiva y es difícil aber cómo evolucionó sin un ejemplar intermedio. El fósil más antiguo que se tenía hasta ahora de tortuga era de Proganocelys, hallada en Alemania, el que tenía ya una coraza completa.
Algunos reptiles contemporáneos como los cocodrilos poseen una piel con platos óseos, lo que se observa en criaturas antiguas como los dinosaurios. Algunos científicos teorizan que las corazas de las tortugas comenzaron como platos óseos de la piel, llamados osteodermos, que eventualmente se fusionaron para formar una sola concha.

Camino a tierra

Uno de los pasos evolutivos más grandes vividos en la Tierra fue el que dio lugar a que los peces se aventuraran en tierra firme. ¿Qué necesitaban? Obvio, modificaciones en sus aletas para formar pies y dedos. Pero fuera de esa condición, hay otras que no siempre son consideradas.
Esta semana se reveló en Nature el análisis del cráneo del Tiktaalik roseae, descubierto hace varios, años, un pez que vivió hace cerca de 375 millones de años.
Se encontró que ese paso requería además de cambios estructurales en la cabeza.
El Tiktaalik posee rasgos en su cráneo, cuello, costillas y apéndices que comparte con los primeros terópodos (animales con extremidades) que llegaron a tierra, lo que lo convierte en un ejemplar que estuvo en la mitad del proceso, según confirmó Jason Downs, autor líder del reporte de esta semana.
El espécimen analizado fue hallado en 2004 en una roca del devónico (hace 415 a 36º millones de años) en la isla Ellesmere en Canadá, unos 1.000 kilómetros adentro del Círculo Polar Ártico.
Imagen cortesía Zina Deretsky, National Science Foundation