NeoFronteras

Hace poco más de 1 millón de años los seres humanos casi se extinguen, y su población permaneció baja hasta muy recientemente.

Esquema de la evolución del género Homo. Fuente: Wikipedia.

Unos científicos de University of Utah sugieren que hace 1,2 millones de años la población humana era tan pequeña que se podría considerar en peligro de extinción. En aquel tiempo había unas pocas especies homo, como Homo erectus, H. ergaster y el precursor del H. sapiens, pero totalizaban solamente una población efectiva (un indicador de la diversidad genética) de 18.500 individuos con capacidad reproductora. La población total podría ser de un máximo de 55.000 individuos.
Quedan ahora unos 25.000 gorilas con capacidad reproductora y unos 21.000 chimpancés en la misma situación. A estos otros primates ya los consideramos en peligro de extinción, por tanto, nuestros antepasados de hace 1,2 millones de años también lo estarían. Esto contrastaría con la idea que podemos asumir a partir del registro fósil, según la cual, nuestros antepasados se estaban expandiendo a lo largo de África, Asia y Europa. (leer más…)

Nada menos que un 8% de nuestro genoma está compuesto por secuencias genéticas de origen vírico, heredadas de nuestros más remotos antepasados durante millones de años.

Modelo de bornavirus. Fuente: Wikipedia.

¿Qué es el hombre? Sabemos que esta pregunta casi ha monopolizado el pensamiento humano desde que empezamos a tener escritura, pero quizás alguno de nuestros antepasados del Paleolítico ya se la planteaba al calor del fuego de campamento bajo un firmamento tachonado de estrellas.
Probablemente ya en esa época nos autocolocamos en un sitio especial de esta supuesta creación, como hijos de los dioses que soñamos ser. A partir de entonces, sobre todo desde el descubrimiento del método científico, estamos realizando un viaje que nos aleja cada día más de esa supuesta divinidad. (leer más…)

Dos pequeños cambios en el gen FOXP2 probablemente facilitaron la aparición del lenguaje en humanos.

En el grafo se representan los genes influenciados por las versiones humanas y de chimpancé del gen FOXP2. Las líneas rojas muestran los genes blanco que se expresan de la misma manera en las dos especies, mientras que las azules indican los genes que se expresan en direcciones contrarias (Imagen en alta resolución). Foto: UCLA.

Seamos francos, es verdad que la ciencia produce productos que nos hacen la vida más cómoda, que nos salvan la vida cuando enfermamos, que nos permiten transportarnos a largas distancias, que nos permiten comunicarnos con otras personas sin movernos, que producen energía o riquezas… Estas son las razones gracias a las cuales se consigue financiación y reconocimiento. Pero lo que motiva al verdadero científico (un subconjunto de todos los científicos) es que, en el fondo, lo único que quiere saber es qué somos, de dónde venimos y adónde vamos.
Desde el estudio cosmológico del Universo al estudio de los fósiles de los primeros tetrápodos lo que se desea es contestar a algunas preguntas: ¿qué nos hace humanos?, ¿qué nos diferencia de los demás animales?, ¿cómo funciona nuestro cerebro y qué tiene de especial?, ¿qué es lo que nos proporciona la capacidad del habla?… (leer más…)

Un estudio siembra dudas sobre la precisión del reloj genético a la hora de datar muestras genéticas por cambios evolutivos.

Pingüinos muertos hace 44.000 años en la Antártida, que proporcionan muestras extraordinarias de ADN congelado, desafían la fiabilidad del tradicional reloj genético. Un estudio sugiere que esta técnica ha subestimado rutinariamente la edad de ciertas especies en un 200 ó 600 por ciento. Es decir, si por ejemplo un espécimen biológico es datado por el método tradicional de ADN por comparación filogenética y se llega a la conclusión de que tiene 100.000 años, puede que en realidad tenga 200.000 ó 600.000 años.
El hallazgo siembra dudas sobre la precisión de los análisis genéticos convencionales utilizados para datar muestras y que se basan en asumir un ritmo evolutivo equivocado.
La idea del reloj genético es bastante simple. Si nos hacemos con unas secuencias de ADN antiguo y las comparamos con las mismas secuencias de ADN moderno podemos ver cuántos cambios se han producido en el tiempo. Si asumimos que en promedio se produce un cambio o sustitución cada cierto tiempo, entonces contando el número de cambios tenemos la edad de las muestras. Pero, al parecer, las cosas no son tan sencillas. (leer más…)

Una región del cromosoma X impediría que dos especies de moscas distintas tengan descendencia viable.

Proceso de división normal (izquierda) y anómalo (derecha). La heterocromatina es mostrada en rojo.

Uno de los temas centrales de la teoría evolutiva es explicar el proceso de especiación. Es decir, cómo a partir de una especie pueden surgir otras diferentes. El sistema clásico de especiación ocurre cuando una población de una especie se queda aislada geográficamente del resto de los miembros y los genes de ambas poblaciones van divergiendo poco a poco. Es lo que ocurre en las islas, como los famosos pinzones de las Galápagos. También hay que explicar por qué razón una especie establecida al cruzarse con otra similar vecina no produce descendencia o su descendencia no es fértil, de este modo se garantiza que no se revierta lo evolutivamente andado, sobre todo si las fronteras geográficas no están muy definidas. Así por ejemplo, si cruzamos una yegua y un burro obtenemos mulas, pero éstas son estériles. Por tanto, aunque estas dos especies coexistan geográficamente se mantendrán como especies distintas. (leer más…)

Seguimos evolucionando al mismo ritmo que el resto de los animales. En el futuro seremos más bajitos y gordos, pero con menos colesterol y presión arterial.

Sabemos por estudios recientes que el ser humano ha estado evolucionando y está evolucionando en la actualidad, sobre bajo el marco de los últimos 10.000 años, que es cuando empezamos a cultivar y a hacer uso del ganado. Pero, ¿y en las últimas décadas?, ¿sucede lo mismo?
Podemos creer que como se ha avanzado mucho en medicina y en higiene en este tiempo es más difícil que el ser humano esté bajo las fuerzas de selección natural, pues alguien que antes se moría por casi cualquier cosa antes de reproducirse ahora sobrevive y tiene hijos. Pues nada más lejos de la realidad, al menos según un estudio realizado por Stephen Stearns de Yale University y sus colaboradores. La selección natural sigue ejerciendo presión sobre nuestro éxito reproductor: cuantos más niños tengamos más fácilmente podremos dispersar nuestros rasgos en la población humana futura. (leer más…)

Estudian el hecho evolutivo en durante 40000 generaciones de bacterias. Un experimento que, hasta ahora, ha durado 21 años.

Cultivo de E. coli realizado por Richard Lenski. Foto: Greg Kohuth, Michigan State University.

Hace 150 años que Darwin propuso los mecanismos mediante los cuales se produce la evolución de las especies. Pero ver a éstos en acción es complicado para unos seres, los humanos, que viven poco tiempo. Bajo nuestra perspectiva temporal la evolución de la vida animal en la Tierra se produce a un ritmo pavorosamente lento. Incluso desde la emergencia de los primeros organismos pluricelulares hasta la aparición del ser humano han pasado solamente unos 600 millones de años. La sustitución de unas especies por otras, las extinciones masivas o la conquista de la tierra firme se dieron en ese periodo de tiempo, pero nos cuesta imaginar la escala de tiempo implicada.
Si un humano tiene una esperanza de vida de 75 años y asumimos que en un año se corresponde a un centímetro, entonces 20 cm serían recorridos por cada generación, 0,75 metros en una vida humana y para recorrer esos 600 millones de años habría que recorrer 6000 km, que es casi el radio terrestre. Para que transcurran 40.000 generaciones, y que la evolución tenga un efecto significativo sobre el ser humano, habría que esperar 800.000 años (8 km según la analogía). Demasiado tiempo para unos simples mortales. (leer más…)

Un equipo de investigadores encuentra los descendientes de la primera ramificación producida en los animales bilaterales en el árbol filogenético animal.

Ejemplar de una de las especies de de Acoelomorpha. Foto: Eric Rottinger, Kahikai.org.

En el mayor análisis computacional intensivo filogenético hasta el momento, un equipo internacional de investigadores liderados por Brown University ha encontrado la primera ramificación evolutiva de los animales bilaterales. Los investigadores determinan además que los gusanos planos del grupo Acoelomorpha son los descendientes vivos más cercanos a esta escisión, la más profunda en el árbol filogenético de los bilaterales.
Las medusas, anémonas y otros animales primitivos tienen simetría radial, hay otros que tiene simetría pentagonal e incluso hay fósiles de extrañas criaturas de simetría tres. Pero casi todos los animales tienen simetría bilateral, es decir, una mitad es la reflexión especular (más o menos) de la otra a lo largo de un sólo plano específico. Los artrópodos, los humanos, las lombrices, la extinta Pikai o casi cualquier otro animal que se nos ocurra son animales bilaterales y todos tienen un ancestro común. El desarrollo de esta simetría bilateral dio lugar la aparición de la vida animal compleja durante la explosión del Cámbrico. Es la que permitió que la vida en este planeta se hiciera mucho más interesante. (leer más…)

Explican por qué la evolución no retrocede hacia atrás. Un mecanismo molecular hace que una vez cruzadas ciertas puertas éstas se cierren para siempre, haciendo imposible a la selección natural revertir estados pasados.

Gráfico simbólico de la evolución de GR. Foto: Eric Ortlund.

Hay resultados científicos que a primera vista parecen áridos, difíciles de leer cuando uno llega a casa después de un largo día de trabajo. Pero la belleza, la revelación, premia a aquel que se esfuerza. Desde aquí podemos intentar hacerlos más amenos (a veces sin conseguirlo), pero el lector siempre tiene que poner algo de su parte para no abandonar la lectura en el resumen o en las primeras líneas del texto sin llegar hasta el final.
Este resultado que pasamos a relatar merece la pena ser leído, pues aclara un concepto debatido en Biología desde que en el siglo XIX se empezó a hablar de evolución, aunque quizás pase desapercibido en esta sociedad rápida que deglute información de manera compulsiva. En este caso, se puede prometer que al final del arco iris sí hay un caldero de oro, y encima el camino a recorrer para llegar hasta él es bonito. (leer más…)

Jóvenes con una determinada versión del gen MAOA o “gen del guerrero” son más propensos a unirse a bandas, están entre los miembros más violentos y suelen usar armas.

Un estudio de la Universidad del Estado de Florida dirigido por Kevin M. Beaver confirma la relación entre un alelo del gen MAOA (Monoamine oxidase A) o “gen del guerrero”, las bandas juveniles violentas y el uso de armas. Al parecer sólo afecta a los varones y las muchachas que portan esta versión del gen parecen ser resistentes a sus potenciales efectos violentos. Este estudio arroja luz sobre la interacción entre genética y ambiente que provoca algunos de los problemas violentos más importantes de la sociedad.
Según Beaver aunque típicamente se considera el fenómeno de las bandas violentas un fenómeno sociológico su investigación muestra que una variante o aleo del gen MAOA (‘low-activity 3-repeat allele’) juega un papel significativo. En estudios previos se encontró una relación entre las variantes de este gen y cierta gama de comportamientos antisociales o violentos, pero este estudio confirma que este alelo puede predecir la composición de las bandas violentas. Lo que es más, este grupo ha encontrado que las distintas variantes de este gen permiten distinguir entre los distintos miembros de una banda violenta quiénes son más violentos y usan armas entre aquellos otros que son menos propensos. (leer más…)

Musgos y humanos comparten características genéticas inesperadas. Gracias esto podrían utilizarse en el futuro musgos transgénicos para la producción de proteínas humanas.

El musgo Physcomitrella patens. Foto: Universidad de Bonn.

A simple vista los musgos y los seres humanos tienen muy poco en común. El musgo Physcomitrella patens es pequeño, verde pálido, inmóvil y usa la luz del sol como fuente de energía, es decir, es una planta. Los seres humanos son grandes, móviles, y sobre todo animales que necesitan obtener su energía a partir de vegetales y otros animales.
Nos separan de los musgos cientos de millones de años de evolución biológica pues nuestro antepasado común debió de ser de los primeros eucariotas que aparecieron en la Tierra en los albores de la evolución biológica compleja.
Todo esto hace que los experimentos que vamos a relatar, realizados por Martin Fussenegger del ETH en Zurich, sean absolutamente asombrosos. Fussenegger y sus colaboradores han comprobado qué pasa cuando se introducen en el genoma del musgo genes humanos sin modificar o de otros mamíferos. Sorprendentemente el musgo fue capaz de de manufacturar las proteínas correspondientes sin ningún problema. (leer más…)

Un estudio arroja más polémica sobre la base del árbol filogenético animal.

Esponjas amarillas. Foto: Steve Byars.

Desde los tiempos de Darwin los investigadores se han interesado por la reconstrucción del árbol de la vida. Sobre su estructura y esencia hablamos en NeoFronteras hace poco. Pese a que cada día, gracias a la genética podemos reconstruir más ramas de este árbol, las más bajas parecen un poco confusas, incluso respecto al antepasado común a todos los animales.
Se cree que los animales se separaron del tronco principal hace entre 650 y 540 millones de años y se había asumido que la mejor representación de ese antepasado común presente en los tiempos actuales serían las esponjas.
Un grupo internacional liderado por Gert Wörheide del LMU de Munich ha podido explicar recientemente las relaciones entre todos estos seres primitivos, resultado que se suma a otros resultados recientes sobre esta parte del árbol de la vida. (leer más…)