La terrorífica historia de las hormigas caníbales atrapadas en un búnker nuclear

Fue descubierta en Polonia en 2013, pero cuando los investigadores volvieron observaron que la colonia se mantenía estable a pesar de que no se encontraron indicios de reproducción

Hormiga roja europea de la madera o Formica polyctena
Hormiga roja europea de la madera o Formica polyctena – Wikicommons

¿Cómo es posible sobrevivir en un viejo búnker de armas nucleares, atrapado, sin comida y con cientos de bocas hambrientas a tu alrededor? Eso es lo que se preguntaban los científicos que encontraron una colonia de hormigas rojas europeas de la madera (Formica polyctena) en una base nuclear subterránea en Polonia en 2010. El complejo fue abandonado a su suerte, lo que convirtió a sus dos habitaciones en lugares de descanso para los murciélagos en invierno. De hecho, el objetivo original de los científicos era monitorizar a estos mamíferos voladores, si bien la enorme cantidad de estos insectos en el lugar en los diferentes años que se acercaron al búnker abandonado les llamaron tanto la atención que intentaron encontrar la respuesta a lo que allí estaba ocurriendo.

La sorpresa fue que el número de hormigas se mantenía pese a que estaban atrapadas. En 2013 los investigadores contabilizaron un millón de obreras vivas, aunque a su alrededor había varios millones más muertas. Sin embargo, ni rastro de larvas o machos, lo que indicaba que no se estaban reproduciendo. ¿Qué ocurría entonces dentro de aquellos muros para que no descendiera la población e incluso creciera?

La colonia en el bunker en 2016
La colonia en el bunker en 2016 – Wojciech Stephan/Czechowski et al., Journal of Hymenoptera Research, 2016

Una tubería oxidada y el peso del hormiguero

No lo descubrieron hasta 2016. Se dio la circunstancia de que en el techo del búker había una tubería de ventilación oxidada que conectaba un hormiguero masivo construido justo encima con las instalaciones abandonadas. A medida que el metal se fue degradando y el hormiguero ganando peso -esta especie se caracteriza por crear colonias masivas de hasta varios metros de altura-, algunas galerías se vinieron abajo, por lo que las hormigas empezaron a caer al búnker, quedando atrapadas. Así es como la colonia del búnker iba ganando integrantes, a pesar de que no había comida y no se reproducían. «Las hormigas han construido un montículo de tierra, que han mantenido durante todo el año moldeándolo y manteniendo abiertas las entradas del nido. Pero está muy lejos de ser un colonia totalmente funcional», escribían en otro estudio en 2016.

El hormiguero de la superficie
El hormiguero de la superficie – Czechowski et al., Journal of Hymenoptera Research, 2016

Entonces, ¿cómo se mantenían aquellos insectos en aislamiento? Sin luz, con unas temperaturas muy bajas y sin ningún tipo de alimento, lo lógico serían que murieran pronto. Pero estos seres encontraron una solución: el canibalismo. A esta conclusión han llegado los investigadores en el nuevo estudio, que acaba de ser publicado en la revista « Journal of Hymenoptera Research».

El tubo de ventilación oxidado por el que caían las hormigas
El tubo de ventilación oxidado por el que caían las hormigas – Rutkowski et al., Journal of Hymenoptera Research, 2019

Ante la adversidad, canibalismo

El canibalismo era, lógicamente, el candidato más probable: aparte de algún ratón o murciélagos muertos de manera ocasional, el único alimento disponible eran sus congéneres. Además, se sabe que esta especie en particular consume sus propios muertos caídos durante las «guerras de hormigas» territoriales cuando la comida escasea.

Para confirmar esta corazonada, un equipo de investigadores recolectó cadáveres de hormigas del búnker y hallaron que la mayoría (en concreto, el 93% de los cuerpos examinadospresentaban agujeros y marcas de mordiscos. Los autores explican que estos son signos claros de consumo masivo, con prácticamente ningún otro organismo en el búnker capaz de hacer estas marcas.

Un final feliz

El puente de madera que une el búnker con la superficie
El puente de madera que une el búnker con la superficie – Rutkowski et al., Journal of Hymenoptera Research, 2019

«La supervivencia y el crecimiento de la colonia del búnker a través de los años, sin producir descendencia propia, fue posible debido al suministro continuo de nuevos trabajadores desde el nido superior y la acumulación de cadáveres», concluyeron los investigadores en su estudio. «Los cadáveres sirvieron como una fuente inagotable de alimentos que permitieron sustancialmente la supervivencia de las hormigas atrapadas en condiciones extremadamente desfavorables».

Y a pesar de que las hormigas han demostrado que pueden sobrevivir solas, el equipo instaló un paso de madera que conecta el fondo del búnker con el hormiguero. En cuatro meses todas los insectos habían abandonado las instalaciones abandonadas. Ya no hace falta que practiquen el canibalismo, solo tienen que subir por el «puente» para regresar a casa.

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Libros que nos inspiran: ‘Los sentidos de las aves’, de Tim Birkhead

Libros que nos inspiran: 'Los sentidos de las aves', de Tim Birkhead

SERGIO PARRA

Finalista del Royal Society’s Winton Prize for Science Books (2013), este delicioso libro escrito por Tim Birkhead nos sumerge en los pájaros, pero de una forma diferente. Cada capítulo explora uno de los sentidos de las aves, y trata de que nos pongamos en su pellejo. Al menos, todo lo que se puede por el momento.

De esta manera, en Los sentidos de las aves podemos llegar a imaginar cómo ven, cómo oyen, cómo saben, cómo sienten, cómo degustan… tal y como si fuéramos nosotros mismos un pájaro.

¿Cómo se siente?

El filósofo yugoslavo Thomas Nagel publicó en 1974 el artículo titulado “¿Qué se siente ser murciélago?”. En el expone una crítica al reduccionismo psicofísico explicando cómo al exlcuir el punto de vista particular de la experiencia (el carácter subjetivo) los reduccionistas buscan “los efectos más generales y las propiedades que pueden detectarse por otros medios que no sean los sentidos humanos”.

Estemos o no de acuerdo con esa crítica y su alcance, el libro de Birkhead aborda a lo Nagel lo mismo en lo tocante a los pájaros, descubriéndonos si acaso que resultan tan complejos e insólitos como criaturas extraterrestres, y que entendiéndolos mejor a ellos quizá podamos entendernos mejor a nosotros mismos y al mundo que nos rodea.

Timbirkhead Lossentidosdelasaves

¿Cómo es volar a más de cien kilómetros por hora? ¿O tratar de avanzar sin vuelo entre la maleza en la oscuridad de la noche de Nueva Zelanda, como un kiwi? ¿Qué sucede dentro de la cabeza de un ruiseñor mientras canta? y ¿cómo improvisa su cerebro? El ornitólogo Tim Birkhead analiza los sentidos de las aves, que les permiten interpretar su entorno e interactuar entre sí. Se dice que nuestra afinidad con las aves es el resultado de los sentidos compartidos —visión y audición—, pero ¿cómo se comparan exactamente sus sentidos con los nuestros? ¿Y qué pasa con el sentido del gusto, el olfato, el tacto o la capacidad de las aves para detectar el campo magnético de la Tierra? ¿O con la extraordinaria habilidad de las aves del desierto para detectar la lluvia a cientos de kilómetros de distancia? Birkhead demuestra que siempre hemos subestimado lo que sucede en la cabeza de un pájaro, ya que nuestra comprensión del comportamiento de las aves está bastante restringida por la forma en que las observamos y estudiamos. Nunca antes se ha publicado un libro sobre los sentidos de las aves, ni se ha analizado cómo los pájaros interpretan el mundo o la forma en que el comportamiento de las aves está moldeado por sus sentidos.

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¿Qué es esta extraña burbuja de gelatina de tamaño humano hallada en Noruega?

Reciben el nombre de «blekksprutgeleball». En su interior se hallaron miles de esferas diminutas: huevos de calamar

Esta es la explicación a un extraño saco transparente encontrado flotando en las aguas profundas de Noruega
Esta es la explicación a un extraño saco transparente encontrado flotando en las aguas profundas de Noruega – YOUTUBE/RONALD RAASCH

Un grupo de buzos se encontraba en la costa occidental de Noruega cuando, de repente, apareció ante ellos una especie de burbuja de gelatina gigante, tan grande como un humano adulto. Y la sorpresa no acabó ahí: al acercarse puedieron ver cientos de diminutos huevos de calamar flotando en su interior. ¿Qué era aquella extraña forma?

En el vídeo, compartido por Ronald Raasch, un buzo del buque de investigación noruego REV Ocean, se puede ver el saco esférico rodeado por una membrana transparente, así como una masa oscura de forma alargada en su interior. Cuando el submarinista ilumina su interior, dentro aparecieron cientos de miles de esferas diminutas, «huevos de calamar», según explican en la descripción del vídeo.

La expedicion de REV encontró esta extraña masa mientras visitaba un naufragio de la Segunda Guerra Mundial, en Ørstafjorden, Noruega, ubicado a unos 200 metros de la costa. Estaban nadando de regresoa una profundidad de 17 metros cuando vieron pasar la burbuja.

«Blekksprutgeleball»

Raasch describió la burbuja como una «blekksprutgeleball» -algo así como «bola de gel de calamar» en noruego- cuando publicó el vídeo. Sin embargo, no es la primera vez que se avistan este tipo de estructuras: se han avistado docenas de manchas similares en aguas cercanas a Noruega, España, Francia e Italia, con informes que datan de hace 30 años, afirma Halldis Ringvold, investigador de Sea Snack Norway y líder de un programa que estudia este tipo de «sacos» llamado «Hughes Espheres».

Desde hace años, los científicos están intrigados acerca de estas burbujas, que son tan delicadas que es muy difícil acercarse y tomar muestras, según relata LiveScience. El ADN que se pudo extraer de cuatro de estos enormes «huevos» reveló que se trata de huevos pertenecientes al calamar de aleta corta del sur (Illex coindetii), también conocido como pota en España, un cefalópodo de diez tentáculos que vive a ambos lados de el Océano Atlántico. Soncarnívoros y muy voraces, ya que tienen un crecimiento muy acelerado, pues generalmente viven un año, y mueren después de desovar. Así, esta esfera sería del mismo tipo, si bien mucho más grande que las anteriores halladas, que apenas se acercaban al metro de diámetro.

Por otro lado, en cuanto a la masa oscura, los investigadores sospechan que se trata de tinta del calamar de la hembra, que la inyectó mientras construía la esfera. «Al final del vídeo, es posible ver los huevos de calamar reales. Son muy pequeños, redondos y transparentes», afirman.

Entre 50.000 y 200.000 huevos

Un huevo de calamar de aleta corta mide aproximadamente dos milímetros de diámetro cuando el embrión está listo para eclosionar, y las hembras producen entre 50.000 y 200.000 huevos, según SeaLifeBase, una base de datos de vida marina gestionada internacionalmente. El desarrollo embrionario generalmente tarda entre 10 y 14 días.

El calamar de aleta corta es parte del grupo Oegopsida, que se sabe que produce grandes sacos de huevos esféricos, afirma Ringvold. Pero para algunas especies de este grupo no se han hallado aún evidencias de este tipo de formaciones, por lo que «Huge Spheres» continúa recolectando fotos y vídeos de avistamientos de esferas, así como muestras de tejidos, para aprender más sobre estos esquivos animales.

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Las astutas ratas que aprendieron a diseccionar con “precisión quirúrgica” a unos sapos venenosos para comerse su corazón en Australia

Rata acuática y sapo de caña diseccionado.
Image captionLa rata acuática evita morir por intoxicación diseccionando el vientre del sapo e ingeririendo solo su corazón e hígado.

Una rata acuática está logrando en Australia lo que científicos llevan intentando sin éxito en los últimos años: detener el avance del sapo de caña, una especie que al ser devorada por otros depredadores libera un veneno mortal.

Pero la hazaña de este tipo esta rata de agua conocida como rakali no radica tanto en el qué como en el cómo.

Y es que para evitar que el veneno de los sapos los mate, estos roedores abren con “precisión quirúrgica” el vientre del sapo y consumen sus corazones e hígados, los únicos órganos del anfibio libres de la toxina mortal.

En un estudio publicado hace unas semanas en la revista Australian Mammology, científicos aseguran que este era el único mamífero capaz de matar con seguridad a esta especie venenosa.

Poco después de que estos sapos invadieran el territorio de los rakali, estos mamíferos encontraron la forma de cazarlos.

Amenaza

Los sapos de caña fueron introducidos originalmente con el propósito de cazar unos escarabajos devoradores de cañas en la costa noreste de Australia en 1935.

Pero estos anfibios son fácilmente adaptables, se reproducen en masa y pueden emigrar hasta 60 kilómetros al año.

De esa forma llegaron a la región de Kimberley, al oeste de Australia, entre 2011 y 2012. Desde entonces,han diezmado la población de varios depredadores.

Sapo de caña.
Image captionEl veneno de los sapos de caña ha puesto al borde de la extinción a varias especies depredadoras.

Cocodrilos, cuoles y varias especies de lagarto se han extinguido en zonas específicas y todo a causa de que se comen a los sapos de caña, que contienen la toxina venenosa en sus glándulas parótidas. Incluso una pequeña dosis de esta puede ser fatal.

Algunos investigadores entrenaron a depredadores haciéndoles comer especies muy pequeñas de sapos de caña, de manera que ingerirlos les enfermaba pero no les mataba. Con ello intentaban que las especies aprendieran a evitar comerlos.

Pero las ratas rakali aprendieron solas.

“Precisión quirúrgica”

“En 2014, encontramos un arroyo salpicado por cuerpos de sapos que habían sido claramente atacados. Cada mañana descubrimos hasta cinco nuevos sapos muertos con pequeñas e idénticas incisiones en sus vientres en un tramo de arroyo de solo cinco metros. ¿Pero quién usaba esta “precisión quirúrgica” para atacar estos sapos?”, escribió en The Conversation Marissa Parrott, una de las autoras del estudio.

A través de una filmación nocturna usando una cámara infrarroja, los investigadores descubrieron que el causante de la muerte de los sapos eran las ratas semi acuáticas rakali.

La investigación forense de los anfibios atacados mostró cómo sus corazones e hígados habían sido removidos en las especies más grandes, y que en las medianas, además, las piernas fueron despellejadas de su piel tóxica para poder comerse sus músculos.

Cocodrilo exhibido en un zoológico de Australia.
Image captionAl sapo de caña se le considera culpable de la muerte de varias especies de reptiles, como los cocodrilos.

Algunas especies de serpiente y algunas aves como los cuervos pueden comer estos sapos venenosos, pero apenas existía evidencia de que algún mamífero cazara al sapo de caña y luego “viviera para contarlo”.

“Algunos roedores pueden comer pequeños sapos juveniles, pero no se han documentado roedores específicamente dirigidos a sapos grandes. En nuestro caso, las ratas de agua preferían comer sapos grandes, a pesar de que los sapos medianos los superaban en número en 27 a 1”, escribió Parrott en el artículo.

La investigadora reveló que aún no están seguros de si las ratas aprendieron “cómo atacar y comer los sapos de forma segura o si están adoptando una estrategia de caza similar a la que ya usan para comer ranas nativas tóxicas”.

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Cómo la vida en la Tierra resurgió de las cenizas de los dinosaurios

El hallazgo de miles de fósiles en Colorado (EE.UU.) muestra al detalle la expansión de los mamíferos tras la gran extinción de hace 66 millones de años

Carsioptychus coarctatus come plantas en un bosque 300.000 años después del asteroide que terminó con los dinosaurios
Carsioptychus coarctatus come plantas en un bosque 300.000 años después del asteroide que terminó con los dinosaurios – HHMI Tangled Bank Studios]

Judith de Jorge

Hace 66 millones de años, un meteorito de 10 km de diámetro con una fuerza equivalente a la de diez mil millones de bombas atómicas como la de Hiroshimase estrelló en lo que hoy es la provincia del Yucatán, en México, provocando una de las mayores catástrofes en la historia de la Tierra. El colosal impacto incendió los bosques, desencadenó un tsunami brutal y expulsó tanto azufre a la atmósfera que bloqueó la luz del Sol, lo que terminó con el 75% de la vida existente en todo el globo, incluidos los dinosaurios y cualquier mamífero más grande que una rata. La mitad de las especies de plantas también se extinguieron.

Taeniolabis
Taeniolabis – HHMI Tangled Bank Studios

Pero, ¿qué ocurrió después? ¿Cómo se recuperó el planeta de semejante golpe?El tiempo posterior a la hecatombe ha sido un misterio por los escasos restos encontrados. Pero gracias a uno de esos hallazgos que son el regalo de una vida para un paleontólogo, ahora podemos conocer los capítulos sucesivos. Tyler Lyson y Ian Miller, investigadores del Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver (EE.UU.), descubrieron incrustado en las rocas de Corral Bluffs, en el centro de Colorado, un tesoro de miles de fósiles excepcionalmente bien preservados de animales y plantas del primer millón de años crítico después del asteroide. «Podrías pasar toda tu carrera sin hallar un solo cráneo de esa época. (Sin embargo) nosotros encontramos un cráneo cada 15 minutos», asegura Miller.

La expansión de los mamíferos

Los restos, extremadamente raros, muestran quiénes y cómo ocuparon el trono que dejaron libres los dinosaurios. En un estudio publicado en la revista «Science», los investigadores explican con un detalle exquisito cómo los mamíferos comenzaron a expandirse. «Todos los mamíferos modernos, incluidos los humanos, pueden rastrear sus orígenes hasta los primeros sobrevivientes del impacto», explica Lyson.

Según los investigadores, es la primera vez que los científicos han podido armar una imagen coherente de ese primer millón de años después del período cretácico. «Hemos podido juntar cuatro cosas clave: animales, plantas, temperatura y luego la línea de tiempo. Realmente, es la primera vez que vemos la recuperación de todo el ecosistema», afirma Lyson.

Los científicos recolectaron 37.000 granos de polen y esporas que ayudaron a fechar el lugar, una llanura de inundación. El trabajo reveló un marcador claro del impacto de los asteroides: un aumento en el crecimiento de los helechos, que prosperan en los entornos dañados. El yacimiento también incluye dos capas de cenizas de volcanes cercanos. La ceniza volcánica incluye minerales radioactivos cuya descomposición se puede usar como un reloj geocronológico preciso.

Toma aérea de los cráneos y mandíbulas fósiles de mamíferos recuperados en Corral Bluffs
Toma aérea de los cráneos y mandíbulas fósiles de mamíferos recuperados en Corral Bluffs – HHMI Tangled Bank Studios

El pastel de nueces

El registro confirma la devastación causada por el impacto. Especies de mamíferos del tamaño de un mapache habían invadido el lugar antes de la catástrofe, pero durante 1.000 años después solo unas pocas criaturas peludas de 600 gramos no más grandes que ratasdeambulaban por un mundo de helechos donde las plantas con flores, con sus nutritivas semillas y frutas, eran escasas.

Unos 100.000 años después, las especies de mamíferos ya se habían duplicado y recuperado el tamaño de un mapache. Estas criaturas, como el Carsioptychus, se alimentaron en los bosques de palmerasque reemplazaron a los helechos. «Es un mundo que está volviendo de una devastación total y absoluta», describe Miller.

Durante los siguientes 200.000 años, lo que el investigador llama el período de las palmeras dio paso al período del «pastel de nueces», cuando surgieron plantas parecidas a nogales. Entonces, nuevos mamíferos evolucionaron para aprovechar las nutritivas semillas. La diversidad de los mamíferos se triplicó y la mayor de las nuevas especies alcanzó los 25 kilogramos, el tamaño de un castor.

Loxolophus busca comida en los bosques dominados por palmeras 300.000 años después de la extinción de los dinosaurios
Loxolophus busca comida en los bosques dominados por palmeras 300.000 años después de la extinción de los dinosaurios – HHMI Tangled Bank Studios

La barra de proteínas

Un cráneo de vertebrado en la roca
Un cráneo de vertebrado en la roca – HHMI Tangled Bank Studios

Unos 700.000 años después comenzó el período de la «barra de proteínas». Surgieron las legumbres. Las vainas de guisantes fósiles recuperados en Colorado son las más antiguas de América del Norte descubiertas hasta la fecha. Los guisantes y frijoles proporcionaron un menú rico en proteínas que aumentó aún más el tamaño y la diversidad de los mamíferos. Ya eran animales notables que superaban los 50 kilos, 100 veces más grandes que los que sobrevivieron al asteroide. Los bosques también se recuperaron. Lo más asombroso, según los investigadores, es la rapidez con la que sucedió todo. Y la estrecha relación entre vegetación y fauna para que eso ocurriera.

El equipo también clasificó 6.000 hojas, contando cuántas especies en cada intervalo de tiempo tenían bordes lisos o dentados. Las especies de bordes lisos son más comunes en climas cálidos. El equipo concluyó que el sitio experimentó tres períodos de calentamiento. Estiman que durante el primero, justo después del impacto, las temperaturas aumentaron aproximadamente 5° C. Este período coincide con las erupciones volcánicas masivas de las escaleras del Decán en India, que podrían haber calentado la Tierra arrojando dióxido de carbono. «En cada período de calentamiento ves un cambio en las plantas y, posteriormente, cambios en los mamíferos», dice Lyson. Las conclusiones aparecen en un nuevo documental de la cadena NOVA.

La sexta extinción

Como explican en «Science», el registro también contiene un mensaje aleccionador sobre el futuro y la rapidez con que los ecosistemas podrían recuperarse de lo que ya llaman la sexta extinción masiva, impulsada por el ser humano. Incluso una recuperación que los geólogos consideran «rápida» llevó cientos de miles de años, y el mundo nunca fue el mismo. Gracias a este trabajo, «tenemos una visión más clara de cómo nuestro mundo moderno de mamíferos surgió de las cenizas de los dinosaurios», dice George Sparks, presidente del museo en Denver. «Espero que esta historia inspire a la gente, especialmente a las futuras generaciones, a seguir su curiosidad y contemplar las grandes preguntas que nuestro mundo nos presenta».

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Implantan recuerdos en el cerebro de un ave para enseñarle un nuevo canto

Mediante técnicas de optogenética, los investigadores manipularon la actividad neuronal de estos animales para comprender mejor cómo aprenden sus vocalizaciones.

El doctor Todd Roberts en su laboratorio
El doctor Todd Roberts en su laboratorio UTSW

Uno de los asuntos que más intriga a los neurocientíficos es el proceso por el cual los humanos aprendemos a hablar. Para estudiarlo se utilizan algunos modelos animales, como el diamante cebra (Taeniopygia guttata), un ave cantora cuyas crías escuchan a sus progenitores cantar y aprenden a replicar las canciones practicando miles de veces, algo parecido a lo que hacen los bebés cuando dicen sus primeras palabras. Tras identificar la red de neuronas que participa activamente en este proceso y comunica las regiones motora y auditiva de estos animales, el equipo del neurocientífico Todd Roberts se preguntó si sería posible intervenir en el proceso y conseguir que las aves aprendieran una canción sin que los padres se la enseñaran.

En un trabajo publicado este jueves en la revista Science, este grupo de investigadores del centro médico de la Universidad de Texas Southwestern describe una serie de experimentos que les ha permitido implantar recuerdos en el cerebro de los diamantes cebra que no habían tenido tutelaje de sus padres y controlar estas regiones paracondicionar la expresión de su canto. El proceso se ha realizado mediante técnicas de optogenética, que consisten en alterar genéticamente determinadas células diana, en este caso las neuronas de la región que se activa durante el aprendizaje de las vocalizaciones, para activarlas o inhibirlas mediante impulsos de luz. De este modo, mediante un dispositivo implantado en el cerebro del ave, los autores del trabajo consiguieron que las notas del canto duraran lo mismo que cada impulso de luz, modificando la forma en que lo aprendían.

“Los hallazgos nos han permitido implantar estos recuerdos en las aves y dirigirlas en el aprendizaje de su canto”

“Esta es la primera vez que hemos identificado estas regiones del cerebro que codifican recuerdos que afectan al comportamiento, esos recuerdos que nos guían cuando queremos imitar algo, ya sea hablar o tocar el piano”, explica Roberts. “Los hallazgos nos han permitido implantar estos recuerdos en las aves y dirigirlas en el aprendizaje de su canto”. Los investigadores reconocen que no son capaces de manipular aún el proceso completo, solo la duración de las sílabas, pero aspiran a poder modular otros aspectos como el tono o el orden en el que las aves emiten cada nota, con el objetivo de identificar los detalles que les llevan a aprender a vocalizar. “Si descubrimos estas otras rutas, podríamos enseñar hipotéticamente a una ave a cantar su canción si ninguna interacción con su padre”, asegura Roberts. “Pero aún estamos muy lejos de ser capaces de hacer eso”.

El laboratorio de Roberts está especializado en documentar cómo funciona el cerebro durante el aprendizaje vocal. Mapeando con detalle los procesos neuronales que intervienen, los investigadores no solo pretenden conocer mejor cómo aprendemos a hablar los humanos, sino identificar genes específicos que afectan estas áreas y que se expresan de manera anómala en pacientes con problemas de vocalización, incluidas algunas formas de autismo. “El cerebro humano y las rutas asociadas con el lenguaje y su expresión son muchísimo más complicadas que la circuitería de un ave de canto”, advierte Roberts. “Pero nuestra investigación aporta importantes pruebas sobre dónde tenemos que buscar para comprender mejor los desórdenes en el neurodesarrollo”.

Referencia: Inception of memories that guide vocal learning in the songbird (Science)

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El plátano, los cacahuetes y el lúpulo de la cerveza son transgénicos: lo que ocurre es que no los ha hecho ningún humano

El plátano, los cacahuetes y el lúpulo de la cerveza son transgénicos: lo que ocurre es que no los ha hecho ningún humano

JAVIER JIMÉNEZ

Efectivamente. “Una de cada 20 plantas con flores es transgénica de forma natural”, estás son las conclusiones de un estudio genético que ha analizado genomas de más de medio millar de plantas. Eso incluye al plátano, los cacahuetes, el lúpulo, los arándanos o el té.

Todas ellas contienen segmentos de ADN adquiridos evolutivamente gracias a una infección de un Agrobacterium. Justo la misma bacteria que nosotros solemos usar para crear transgénicos en el laboratorio. ¿Qué significa esto para el mundo de los organismos genéticamente modificados?

Qué hace un Agrobacterum como tú en un laboratorio como este

Agrobacteriumgall

El Agrobacterium es un género de bacerias gram negativas que tiene una capacidad natural para transferir ADN a las células vegetales. Eso tiene algunas cosas negativas (estas bacterias suelen causar tumores en plantas), pero también tiene cosas positivas (son una de las grandes herramientas biotecnológicas para desarrollar transgénicos).

Y es que el Agrobacterium tumefaciens, por hablar de la especie más conocida, es una bestia parda. En el 77, Chilton se encontró por primera vez con ADN de estas bacterias mientras analizaba un tumor. En los siguientes años, Jozef Schell, Marc Van Montagu y el resto de su equipo describieron el mecanismo que hacía eso posible. Y, para 1983, el grupo de investigación de Chilton ya era capaz de usar ese mecanismo sin riesgo de provocar problemas en las células.

Fue en ese momento cuando empezamos a utilizar esa capacidad para insertar trozos de ADN en nuestro beneficio. Durante décadas, hemos usado estas bacterias para desarrollar los transgénicos. Sin embargo, pensábamos que éramos muy originales. Exceptuando el caso de los tumores, se creía que las Agrobacterium rara vez hacían de transportista genético.

Los transgénicos naturales

Sin embargo, en 2015, un grupo de investigadores descubrieron que las batatas eran transgénicos naturales. Es decir, tenían fragmentos de ADN funcional que, evolutivamente, habían entrado en ellas gracias a una infección de Agrobacterium. Esto era interesante, claro, pero ¿cómo de extendidos estaban estos ‘transgénicos naturales’?

Ahora, un equipo de investigadores ha seleccionado una muestra representativa de 356 especies de plantas con flores y analizaron sus genomas. Según publican en Plantt Molecular Biology, entre ellas encontraron 15 especies transgénicas naturales. Puede parecer poco, pero 1 de cada 20 significa que están mucho más extendidos de lo que pensábamos.

Pero esta noticia es interesante más allá de la curiosidad concreta. La existencia de transgénicos naturales puede llevar a un revival de estas técnicas en Europa donde la investigación ha sufrido un parón importante, pero la legislación deja claro que las modificaciones genéticas naturales no caen dentro de las restricciones. ¿Estamos ante una nueva era de oro de este tipo de plantas?

Imagen | Elevate

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Los bebés tienen músculos de reptil en las manos y los pierden antes de nacer

La investigación acaba con el mito de que somos más simples y menos evolucionados en nuestra época prenatal

Un embrión humano de 30 días
Un embrión humano de 30 días

Desde que Darwin propuso su teoría de la evolución, los científicos han argumentado que la aparición de estructuras atávicas (anatomía perdida durante la evolución que sin embargo está presente en la etapa embrionaria) respalda firmemente que las especies cambian con el tiempo desde un ancestro común a través de «descendencia con modificación». Un ejemplo claro son las avestruces, que a pesar de no poder volar, presentan alas más grandes. También ocurre con las ballenas, los delfines y las marsopas, que carecen de extremidades posteriores, pero sus embriones inician y luego abortan el desarrollo de las patas. Lo mismo se ha observado en embriones humanos, que tienen pequeñas estructuras temporales similares a la cola y que acaba siendo nuestro coxis.

Ahora, un equipo de biólogos evolutivos dirigido por Rui Diogo, de la Universidad de Howard (EE. UU. ), publica en la revista «Development» una investigación que demuestra que numerosos músculos atávicos de las extremidades, conocidos por estar presentes en muchos animales con extremidades pero generalmente ausentes en humanos adultos, se forman sin embargo durante el desarrollo humano temprano y luego se pierden antes del nacimiento. Es decir, que los embriones los desarrollan, pero se eliminan antes de nacer. Y lo más sorprendente: hay músculos que desaparicieron en nuestros antepasados hace 250 millones de años, durante la transición de reptiles a mamíferos.

Dorsometacarpales en un embrión humano
Dorsometacarpales en un embrión humano – RUI DIOGO, NATALIA SIOMAVA Y YORICK GITTON

Es el caso de los músculos dorsometacarpales, que ahora se pueden ver a una resolución nunca vista, pero existen más. De hecho, tanto en la mano como en el pie, de los 30 músculos que se forman a las siete semanas de gestación, un tercio se fusionará o estará completamente ausente tan solo seis semanas después. Esta disminución dramática es paralela a lo que sucedió en la evolución y acaba con el mito de que tanto en nuestra evolución como en el desarrollo prenatal somos más simples y la complejidad surge con el tiempo, afirman los autores.

La tecnología abre una ventana a los embriones

Aunque se tenía constancia de estructuras atávicas con anterioridad, no ha sido hasta ahora, gracias a la tecnología, cuando se han podido observar estas imágenes tan detalladas en embriones y fetos. «Teníamos una mejor comprensión del desarrollo temprano de peces, ranas, pollos y ratones que en nuestra propia especie, pero estas nuevas técnicas nos permiten ver el desarrollo humano con mucho mayor detalle. Es fascinante que hayamos podido observarvarios músculos que nunca se han descrito en el desarrollo prenatal humano, y que algunos de ellos se observaran incluso enfetos de 11,5 semanas de edad, lo que es sorprendentemente tarde para los atavismos del desarrollo», afirma Diogo.

El biológico señala además que el hecho de que estos músculos se encuentren raramente en adultos- si lo hacen es en forma de variaciones anatómicas que pueden causar daño o no a la salud del individuo, en forma de malformaciones– «refuerza la idea de que tanto las variaciones musculares como las patologías pueden estar relacionadas con el desarrollo embrionario retrasado o detenido». Esto ayudaría a explicar por qué estos músculos se encuentran ocasionalmente en personas adultas y «proporciona un ejemplo fascinante y poderoso del juego de la evolución».

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¿ Con qué sueñan los pulpos?


En esta grabación podemos ver a un pulpo hembra durmiendo que cambia de color varias veces. El patrón que siguen esos cambios de color, que coincide con el que adoptarían al dejar el fondo, nadar y posarse sobre un cangrejo para comérselo, deja abierta la posibilidad de que el animal esté soñando. Además, sus ojos se están moviendo a pesar de estar cerrados. Los pulpos son animales extraordinariamente inteligentes, la simple idea de haber captado el momento en que uno de ellos está soñando es maravillosa. Visto en Digg

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El origen del orgasmo femenino: cuando el clítoris era clave en la ovulación

Un nuevo estudio prueba empíricamente que en un principio el orgasmo estaba encaminado para provocar la ovulación, pero que esta función se perdió con la evolución de algunos mamíferos, incluidos los humanos

El orgasmo sería una antigua señal al cerebro femenino para la ovulación que se perdió con el paso del tiempo en algunos mamíferos, incluidos los humanos
El orgasmo sería una antigua señal al cerebro femenino para la ovulación que se perdió con el paso del tiempo en algunos mamíferos, incluidos los humanos – Archivo

Patricia Biosca

El orgasmo femenino en algunos mamíferos, incluidos los humanos, lleva siendo un misterio biológico desde hace siglos: Aristóteles ya se preguntaba por qué las mujeres podían experimentarlos o no independientemente de quedarse embarazadas y dar a luz a descendientes perfectamente sanos. Entonces, ¿qué sentido en la naturaleza tenían estas contracciones en la vagina de las hembras?

Los machos siempre necesitan llegar al orgasmo para completar una reproducción sexual satisfactoria, ya que si no no se daría la eyaculación. Esto ocurre también con las hembras de algunas especies, como los conejos, los gatos, los hurones o los camellos, que ovulan después de alcanzar el orgasmo. Sin embargo, las parejas femeninas de otros mamíferos -incluidas las mujeres- ovulan de forma espontánea. Es decir, para ellas la ovulación es una condición necesaria para una reproducción sexual satisfactoria, mientras que el orgasmo no. Por ello, en 2016 los biólogos Günter P. Wagner -de la Universidad de Yale- y Mihaela Pavlicev -de la Universidad de Cincinnati- propusieron la teoría de que el orgasmo surgió efectivamente con el fin de la ovulación, pero tiempo después se perdió esta función debido a la evolución.

«Nuestro orgasmo femenino podría ser parte de esa señal primitiva, que ya no induce a la ovulación, pero que todavía existe», explicaba Pavlicev. Además, esa misma investigación se apoyaba en la evolución genital para apuntalar su idea: en el caso de la mujer y otros animales con ovulación espontánea, el clítoris está situado fuera de la vagina, que es el canal reproductivo. En cambio, en el caso de los animales que necesitan ese placer para ovular, el clítoris está muy cerca o incluso dentro con el objetivo de que la penetración lo provoque. Ahora, un nuevo estudio publicado por los mismos autores en la revista «Proceedings of the National Academy of Sciences» viene a avalar esta hipótesis por primera vez con hechos empíricos.

Inhibir la ovulación en conejos

Para probar su teoría, Wagner y Pavlicev inocularon diariamente a conejos hembra fluoxetina, un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina que impide el orgasmo durante dos semanas antes de la cópula. Es decir, les provocaron un estado parecido al de las mujeres humanas. Un día después del encuentro sexual, los autores midieron el número de ovulaciones y observaron que fue 30% menor en conejos tratados con fluoxetina que en conejos de control.

En un segundo experimento, los autores indujeron la ovulación después del tratamiento con fluoxetina. El tratamiento con fluoxetinano afectó significativamente a la ovulación inducida, lo que según los biólogos prueba que la ovulación inducida por cópula en conejos tiene los mismos efectos que el orgasmo femenino en humanos, «lo que sugiere que estos procesos comparten un origen evolutivo común», afirma el estudio.

Animales sociales y orgasmos

La investigación señala que el orgasmo femenino tiene su ancestro común hace de 152 a 145 millones de años, dentro del clado de los mamíferos llamados euterios, que se separó de los metaterios (emparentados con los marsupiales actuales) en el Cretácico inferior o el Jurásico superior. A partir de ahí los ciclos ovulatorios evolucionaron y, aunque en un principio la función del clítoris fuera enviar señales al cerebro para que las hormonas se dispararan y liberar un óvulo, el objetivo se perdió en algún punto de la evolución, «cerca de hace 60 millones de años», explica Wagner a ABC.

«El orgasmo se mantedría en estos mamíferos probablemente como consecuencia de la vida social, ya que la ovulación inducida por el hombre se da en animales que viven vidas solitarias, como los gatos y los conejos», apunta el biológo. «Según nuestros resultados, creemos que tiene que tener una función no reproductiva que de alguna manera beneficie a la mujer y no necesariamente a su fertilidad», señala. Queda abierto, pues el misterio del orgasmo femenino.

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