Archivos en la categoría Biología

Lunes, 14 de Enero de 2013

El depredador de los océanos hace 244 millones de años

Hace 250 millones de años, la Tierra sufrió la extinción más severa que ha conocido a lo largo de toda su historia. Durante esta extinción desaparecieron entre el 90 y el 95% de las especies marinas, junto con aproximadamente el 70% de los vertebrados terrestres. Las causas de semejante extinción, a día de hoy, siguen sin conocerse, aunque se barajan varias hipótesis, entre ellas figuran: una actividad volcánica alta, o el impacto de algún asteroide con la Tierra.
Sea como fuere, lo cierto es que la vida en la Tierra no se detuvo y supo sobreponerse a ese dramático incidente. Pocos millones de años después de la extinción del Pérmico-Triásico(PT), ya había aparecido en los océanos un depredador sin igual. El depredador en cuestión tenía una longitud que superaba los 8,6 metros, a su tamaño hay que añadirle unos temibles dientes con dos bordes cortantes, en su dieta no sólo estaban algunos peces sino que también se alimentaba de algunos de los seres pertenecientes a su mismo orden, los ictosaurios. El nombre del depredador es Thalattoarchon saurophagis.

Los restos fósiles que se han encontrado de este Thalattoarchon saurophagis se encontraban en unos estratos de 244 millones de años de antigüedad, lo que sitúa a dicho espécimen en el Triásico medio. El hallazgo ha sido publicado en un artículo en PNAS, el cual lleva por título Macropredatory ichthyosaur from the Middle Triassic and the origin of modern trophic Networks.

El hallazgo de estos fósiles es importante porque aportan pruebas de lo rápido que fue la recuperación de la biota tras la extinción PT. Por un lado, estos fósiles, atestiguan lo rápido(en términos geológicos) que evolucionaron los ecosistemas marinos en el Triásico, dichos ecosistemas alcanzaron, en 8 millones de años después de la extinción PT, una complejidad similar a la que encontramos hoy en los entornos marinos. Por otro lado, el hallazgo de los fósiles de Thalattoarchon saurophagis también pone de manifiesto que la recuperación de la biota en los mares, tras el evento PT, fue más rápida que la que siguieron los ecosistemas terrestres. En los ecosistemas terrestres hubo que esperar hasta la edad Carniense para que aparecieran los depredadores que ocuparían la cima de la cadena trófica.

Quizá el dicho popular de la que la vida siempre se abre paso, este justificado, al menos en lo concerniente a la recuperación de la biota marina tras la extinción PT.
Jueves, 20 de Diciembre de 2012

El vertebrado más pequeño

Este año 2012 se han descubierto 12 especies de animales nuevas, entre ellas se encuentra Paedophryne amanuensis, una diminuta rana, que tiene el honor de ser el vertebrado más pequeño descubierto hasta la fecha. El descubrimiento salió publicado en PLoS ONE. Aquí una foto para que os hagáis una idea de lo diminuto que es este anfibio:



Jueves, 8 de noviembre de 2012

La sorprendente sensibilidad de la armadura de los cocodrilos

Imagen de un pequeño caimán.Credit: Mike Todd, Vanderbilt University
Si uno se fija en los cocodrilos y caimanes lo primero que se aprecia es su sorprendente piel, en cierto sentido, parece como si llevaran una armadura puesta, después, probablemente nuestra atención se dirija a sus increíbles fauces, estos animales son unos depredadores increíbles.

Si nos preguntáramos que parte de los cocodrilos y caimanes es la más sensible, difícilmente pensaríamos que esa parte sea su piel, y es que, los prejuicios, siempre están ahí para hacernos malas jugadas. En la piel de estos animales se encuentran unos pequeños puntos cuya sensibilidad iguala, e incluso supera, la sensibilidad que tenemos nosotros en la punta de los dedos. En el caso de los cocodrilos estos puntos están distribuidos por su cuerpo, en el caso de los caimanes se concentran en su cara y alrededor de sus fauces.

Desde que se conoce la existencia de estos puntos extrasensibles en la piel de los cocodrilos y caimanes, no han parado de proponerse hipótesis sobre cual puede ser su posible función, por ejemplo, se ha propuesto que dichos puntos pueden detectar campos eléctricos y magnéticos, o que sirven para detectar la salinidad del agua, o que son poros por donde se segrega aceite que permite que la piel permanezca limpia. Ya en 2002 Ken Catania encontró que estos puntos son increíblemente sensibles a las vibraciones. Realizó el siguiente experimento, situó caimanes en un acuario a oscuras y donde se entorpecía su capacidad auditiva emitiendo un ruido blanco. Pues bien, en esas condiciones, estos puntos sensoriales de la piel les permitían girar la cabeza en la dirección en la cual se habían dejado caer gotas de agua.

Hoy aparece en Journal of Experimental Biology el trabajo de Leitch y Catania titulado Structure, innervation and response properties of integumentary sensory organs in crocodilians. En este trabajo han seguido estudiando estos sorprendentes sensores. El estudio se ha realizado con caimanes americanos y cocodrilos del Nilo. Se ha conseguido llegar a algunas conclusiones, por ejemplo, de las hipótesis antes mencionadas, ha quedado descartado que estos sensores sirvan para detectar campos eléctricos, que sirvan para medir la salinidad del agua, o que sirvan para segregar aceite, en cuanto a la sensibilidad a los campos magnéticos directamente no se ha comprobado. Por otra parte, se ha encontrado que algunos de esos puntos son sensibles a vibraciones de 20 a 35 Hertzios, lo que les permite detectar pequeñas oscilaciones en el agua, otros de esos sensores son más sensibles a la presión de lo que lo pueden ser nuestras huellas dactilares.

Este descubrimiento potencia, más aun si cabe, la imagen de temible depredadores que tenemos de estos animales, y no es para menos, ahora sabemos que tienen unos sensores que les permiten detectar pequeñas vibraciones en el agua. Aunque no vean, aunque no oigan, aun así son capaces de saber que hay algo ahí afuera, la oscuridad y el silencio no son suficientes para esquivar a estos magníficos y sorprendentes depredadores.
Martes, 23 de Octubre de 2012

El calor, un arma letal para detener a la vida

Hace unos 250 millones de años, antes de que los legendarios dinosaurios caminaran sobre este planeta, tuvo lugar una de las extinciones más importantes de las que se tienen constancia. Esta extinción de finales del Pérmico puso fin a casi todas las especies de seres vivos que poblaban el planeta.

A una extinción siempre le sigue un periodo de unas decenas de miles de años durante los cuales no se observa ninguna especie nueva. En el caso de la extinción de finales del Pérmico el posterior periodo de ausencia de nuevas especies se extendió la friolera de unos cinco millones de años. La pregunta que nos asalta es ¿cómo fue esto así? ¿A qué se debió una duración tan larga?
Credit: Wikipedia

Según el estudio Lethally Hot Temperatures During the Early Triassic Greenhouse que ha sido publicado en Science, la respuesta parece encontrarse en las altas temperaturas que se dieron en esa época. El estudio ha sido una colaboración entre tres universidades, la Universidad de Leed (Reino Unido), la Universidad de geociencias de Wuhan (China) y la Universidad de Erlangen-Nurnburg (Alemania). El trabajo, liderado por Yadong Sun, no ha sido precisamente fácil. El equipo ha recogido datos procedentes de 15.000 conodontos, que es una especie de cordados extinta. Si queremos hacernos una imagen mental de cómo eran estos animales lo mejor que se puede hacer es pensar en las anguilas, ya que se les parecían bastante. ¿Cómo se puede deducir la temperatura de una época remota usando los restos de conodontos? La respuesta se encuentra en los esqueletos de esta especie de cordados. Los conodontos usaban oxígeno para formar sus esqueletos, y ahí es donde está el truco. Los isótopos de oxígeno están controlados por la temperatura, así pues, estudiando la relación de oxígeno con isótopos de oxígeno en los esqueletos de los conodontos se puede deducir la temperatura que hacía hace 250 millones de años.

Las conclusiones a las que han llegado tras realizar el estudio es, que en los trópicos del planeta, la temperatura alcanzó valores entre los 50 y 60ºC en la superficie terrestre, mientras que en la superficie del mar llegó a estar muy próxima a los 40ºC, lo cual es un valor crucial ya que 40 grados es un valor letal para la vida marina.

Según afirma Yadong Sun, esta es la primera vez que un estudio demuestra como las altas temperaturas durante ese período de tiempo mantuvieron a raya a la vida, haciendo difícil que ésta volviera a proliferar en el planeta.

Al leer noticias como ésta resulta difícil no pensar en el actual cambio climático. Como sabemos todas las previsiones apuntan a que la temperatura media del planeta va a seguir subiendo. Como bien argumenta David J. Bottjer en el artículo Life in the Early Triassic Ocean, también publicado en Science, el conocer como influyeron las altas temperaturas en la biota en épocas remotas, nos puede ayudar a entender y anticipar, los peligros a los que podríamos llegar a enfrentarnos debidos al cambio climático.
Martes, 4 de Septiembre de 2012

Lo que no sabíamos sobre la anatomía del pene

En esta charla, Diane Kelly, experta en el estudio de los vertebrados, aborda un tema curioso, la anatomía del pene. Puede parecer que lo sabemos todo sobre dicho miembro, pero en realidad no es así, que dan cosas por saber. Un tema cuando menos curioso.

Jueves, 2 de Agosto de 2012

Sacrificar tus genitales por el bien de tus genes

Los organismos que pueblan este planeta han sido modelados a lo largo del tiempo por la evolución, cuyo principal mecanismo es la selección natural. Este mecanismo es, no nos engañemos, una lucha descarnada.

El éxito se mide por lo bueno que seas reproduciéndote, es decir, por lo bueno que eres esparciendo tus genes, y para esto, todo cuenta. Cuenta lo bueno que seas consiguiendo el sustento necesario para sobrevivir, así como cuenta, y mucho, lo bueno que seas no dejándote convertir en el sustento de algún depredador que te tiene en su menú. Si además tienes una reproducción sexual, también va a contar, lo bueno que seas consiguiendo una pareja con la que aparearte.

Así contado da la impresión de que los organismo evolucionan por decisión propia, es como si el proceso fuera teleológico, pero nada más lejos de la realidad. Lo que sucede es exactamente lo contrario. Por ejemplo, un organismo sufre un cambio en su ADN, que como resultado, le dota de un mejor camuflaje. Esto automáticamente le hace estar mejor adaptado al medio en el que habita. Lo convierte en una presa más difícil de localizar por sus depredadores. Ahora, este organismo, tiene una ventaja respecto a sus competidores directos. Al ser más difícil de localizar probablemente tenga más tiempo de vida, y por lo tanto más oportunidades para poder reproducirse. Sus descendientes llevarán en su ADN este cambio que les dota de un camuflaje mejorado, esto les pone en una posición de ventaja respecto al resto de competidores. Con el paso del tiempo, si las condiciones en el hábitat no cambian y ese ADN sigue siendo ventajoso, entonces dicho ADN será el más abundante entre los miembros de esa especie. Como se puede observar esto nada tiene que ver con lo que quiera o no el organismo, es algo que está fuera de su control, y no hay un rumbo fijado hacia el que evolucionar, depende de los cambios en el ADN, de cómo afecten estos al organismo en cuestión, y en como estos cambios se relacionan con el hábitat en el que vive dicho organismo.

Donde también se compite es por garantizar que tu descendencia es tuya y no de otro. Para conseguir esto, en el reino animal hay distintas adaptaciones, algunas de ellas son ciertamente drásticas. Por ejemplo, Nephila pilipes es una especie de araña donde los machos intentan tener acceso a una hembra con la que poder copular, para así tener descendencia. Dado que un macho tiene que competir con el resto, cualquier adaptación que permita garantizar que la descendencia es tuya, y no de otro que haya venido detrás, es una adaptación que a buen seguro será exitosa, y a la larga esa adaptación se habrá extendido por toda la especie. En el caso de Nephila pilipes, tras la copula los machos pierden sus genitales, los cuales se quedan dentro de la hembra formando una especie de tapón, impidiendo así que otro macho pueda copular posteriormente con la hembra. De este modo se garantiza que la descendencia es de ese macho y no de otro.

Lo dicho, la lucha es descarnada, y visto lo visto, en el caso de ser macho, tampoco está tan mal ser un homo sapiens y no un miembro de la especie Nephila pilipes.
Lunes, 23 de Marzo de 2009

¿Y a mí…quién me protege?

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De un mal gusto indescriptible. Así se podría calificar la campaña de la Conferencia Episcopal frente al proyecto de modificación de la Ley de interrupción voluntaria del embarazo. Y de una demagogia incalificable.

En primer lugar, los niños de unos 10 meses de edad, como el de la foto de la campaña, están protegidos por la leyes de este país (como no podría ser de otra manera). En segundo lugar, ¿qué tendrá que ver la protección de la Naturaleza con la cuestión del aborto? Para empezar, al proteger al lince se está conservando todo un ecosistema único, sin el cual el lince no puede sobrevivir; así que no se trata sólo del lince, sino de la liebre, al perdiz roja, el buitre negro, las encinas y muchas más especies de animales y plantas. Se me ocurren muchas razones para desear que el tesoro de biodiversidad que hemos heredado no desaparezca en pocos años.

La campaña no sólo dibuja una ecuación surrealista (protección al feto vs protección a la naturaleza), sino que lo hace en el país europeo que está a la cabeza en el maltrato animal y el único donde la tortura organizada constituye un motivo de diversión (y es difundida por las cadenas públicas de televisión).

Dejando de lado el mal gusto de la campaña publicitaria, vamos al fondo de la cuestión, en cuyo núcleo nos encontramos un problema biológico: el hecho que el desarrollo de un nuevo individuo sea un proceso gradual.  Cierto que el momento de la fecundación y el del nacimiento constituyen hitos del mismo, pero no por ello el proceso deja de ser gradual. El recién nacido es muy parecido al feto un momento antes de nacer.

En general, nuestros conceptos (sobre todo en materia legal) se adaptan mal a este tipo de procesos y preferimos distinciones claras y tajantes. Los problemas vienen cuando tratamos de “imponer” categorías claras y disjuntas sobre procesos que no las tienen.

Es evidente que todo ser humano tiene derecho a la protección de las leyes, y es igualmente evidente, que los padres no tienen derecho sobre la vida de sus hijos, aunque en un momento se la dieran. Ninguna legislación (que yo sepa) admite el infanticidio, aunque en algunas sociedades ha sido relativamente frecuente.

Por otra parte, es también evidente que los humanos (en particular, las mujeres) tienen derecho a decir cuándo y cuántos hijos desean tener. En las condiciones sociales “normales” en Europa, las mujeres tienen muchos menos hijos de los que son biológicamente posibles. Por lo tanto, es muy importante (para la madre, para el hijo y para la sociedad) que la reproducción se produzca cuando la madre considere que las condiciones son favorables para ello. Tener hijos supone un compromiso importante y duradero: es muy importante que salga bien.

Si ninguna mujer puede ser obligada a tener hijos, tendrá que poder decidir en qué punto para el proceso: no teniendo relaciones sexuales, empleando métodos anticonceptivos, interrumpiendo voluntariamente el embarazo ¿dónde acaba el derecho de la madre a decidir? ¿cuándo empieza a tener derechos legales el feto? Se pongan donde se pongan los límites, éstos serán (hasta cierto punto) arbitrarios y el tema es naturalmente opinable y debatible, pero la ley tiene que trazar una raya en algún sitio.

El debate se complica cuando entran en juego las consideraciones religiosas. Al parecer, la Iglesia Católica cree que el alma se crea en el momento de la fecundación, por lo que un zigoto (formado por una sola célula más un núcleo paterno) sería un ser humano de pleno derecho. Esto es problemático porque no hay ninguna evidencia de que el alma exista, en primer lugar, menos aun que se “incorpore” al proceso en el momento de la fecundación. Los católicos tienen derecho a creer en lo que quieran, pero deberían reconocer, al menos, que las creencias basadas puramente en la “Fe” no pueden introducirse en un debate que afecta a todos, católicos y no católicos.

Este es el punto clave. Si no hay evidencia de la existencia del alma, no pueden emplear el argumento. Las creencias religiosas son completamente respetables, pero tienen que quedarse en el ámbito privado. En un post anterior, comentaba que si una religión creyese literalmente en Papá Noel podría exigir que los aviones no volasen el 24 de diciembre, no fueran a chocar contra su trineo de renos. Recibí algún comentario indignado por “equiparar las creencias religiosas a creencias infantiles”. El problema es que si el argumento de la “Fe” se admite para una cosa, puede admitirse para (literalmente) cualquier otra.

En el mundo hay suficiente sufrimiento (padecido por humanos y otros seres sentientes) como para preocuparse demasiado por si el zigoto tiene o no “alma”… creo yo.