NeoFronteras

Diversos estudios apuntan a que varios elementos de la química neuronal ya estarían presentes en los microorganismos que precedieron a los animales multicelulares.

Coanoflagelados. Foto: Nicole King lab, UC Berkeley.

Las composiciones musicales más sublimes, las novelas más absorbentes, los poemas más profundos o los logros científicos más inesperados son el producto de la máquina biológica más compleja que jamás ha existido sobre la Tierra: el cerebro humano. Todas nuestras acciones e inacciones son productos de él. Es el origen de todo lo bueno y todo lo malo del ser humano.
En nuestro cerebro millones de impulsos eléctricos recorren las neuronas y sus sinapsis para crear nuestra identidad. Porque en el fondo no somos más que ese conjunto de células fulgurando como estrellas en la soledad cósmica. Nuestros recuerdos y experiencias, nuestra personalidad, nuestros gustos y preferencias, nuestros sentimientos y amores, las novelas que hemos leído, las películas que hemos visto, lo que hemos aprendido, etc. Todo ello, junto con unas pocas gotas de sabiduría, reside en esa galaxia de 100.000 millones de neuronas que componen nuestro cerebro. Esas células desafían orgullosas a la eternidad en una batalla, pérdida de antemano frente al tiempo, que siempre merece la pena librar si de vez en cuando surge una mínima chispa eléctrica de creatividad. (leer más…)

La resistencia a los antibióticos de las bacterias no sería un fenómeno moderno, sino que existiría desde hace, al menos, miles de años.

Ubicación del Yukon. Fuente: University of Vermont.

Uno de los descubrimientos médicos más importantes fue el que hizo Alexander Fleming cuando notó que las bacterias no crecían en una placa de Petri contaminada por hongos Penicillium. A partir de ahí pudo aislar la penicilina, antibiótico que ha salvado muchas vidas desde ese momento. Desde entonces se han desarrollado muchos otros antibióticos. Pero uno de los graves problemas que se nos viene en encima es la resistencia a los antibióticos que están adquiriendo las bacterias. Nuestro uso y abuso de estos fármacos, tanto en aplicaciones en humanos como en la industria ganadera, está creando cepas de bacterias que son resistentes a los mismos. Las bacterias evolucionan muy rápidamente, tanto por la velocidad en la que se suceden sus generaciones como gracias a la transferencia horizontal de genes. Sin embargo, es difícil explicar que esta resistencia aparezca tan pronto. (leer más…)

Las flores de una planta de la jungla cubana tienen encima una hoja con una configuración acústica especialmente diseñada que refleja mejor las señales de sonar que emite el murciélago que las poliniza.

La hoja especializada de Marcgravia evenia refleja un fuerte eco. Fuente: Ralph Simon.

Las flores que tanto nos agradan a los humanos están en realidad pensadas para los insectos. Necesitan polinizadores que lleven su polen a otra flor y han evolucionado para hacerse atractivas a estos pequeños animales. Una abeja o una mariposa verán el despliegue de color de una flor u olerán su fragancia y se verán atraídas hacia ella. Allí libarán su néctar (su recompensa) y se impregnarán de polen que llevarán a la siguiente flor. Como algunos de estos animales ven el ultravioleta las flores incluso han desarrollado patrones de color en esa gama de frecuencias luminosas. Pero no sólo estos insectos hacen de polinizadores. También los escarabajos, moscas, pájaros y murciélagos hacen de polinizadores.
Hay lugares en donde la biodiversidad ha ensayado todo tipo de relaciones complejas y algunas de ellas tienen que ver con la polinización. Así por ejemplo, puestos a mencionar polinizaciones extrañas, hay una liana de Isla Mauricio (Roussea simplex), un endemismo único del que quedan sólo unos 90 ejemplares, que para polinizarse y esparcir sus semillas se vale únicamente de una salamanquesa de ámbitos diurnos. (leer más…)

En algunos casos la evolución convergente puede deberse a solamente un gen que actúa a lo largo de distintas especies.

Mariposa Heliconius. Fuente: Chris Jiggins.

Durante 150 años se ha tratado de explicar la evolución convergente. Uno de los ejemplos más famosos es cómo varias especies venenosas de mariposas evolucionan para imitar los patrones de color unas de otras. Este patrón colorista envía un mensaje a posibles depredadores: “No me comas que soy venenosa”. Pero esto es algo difícil de explicar al tratarse de especies diferentes. Si cada especie representa una rama distinta, un camino sin retorno en el mecanismo evolutivo, ¿cómo consiguen ponerse de acuerdo para exhibir el mismo patrón?
Es más fácil explicar la aparición de la única solución óptima a un problema, ya que por ser la única óptima es posible que varias especies den con ella. Pero en este caso hay muchas soluciones que funcionarían por igual, basta cualquier patrón de color llamativo. Incluso cada especie podría advertir a sus depredadores con un patrón específico. (leer más…)

La existencia de la reproducción sexual se debería a que confiere una ventaja evolutiva frente a los parásitos.

Foto de Caenorhabditis elegans y Serratia marcescens. Fuente: Universidad de Indiana.

La existencia de la reproducción sexual tal y como la conocemos se la debemos a los parásitos. Al menos así dice un estudio experimental de la Universidad de Indiana. Aunque la reproducción sexual puede ser costosa en comparación con la asexual, tiene ventajas evolutivas cuando hay una coevolución con parásitos, ya que la descendencia es más resistente a los mismos que los progenitores. Si fuese asexual, por el contrario, estarían a merced de los mismos.
La hipótesis de la “Reina Roja” en la Teoría Evolutiva viene de una analogía con el persona de “Alicia en el país de las maravillas” de Lewis Caroll: “Necesitas correr todo lo que puedas para mantenerte en el mismo lugar”. Aplicando esta hipótesis a este caso viene a decir que la reproducción sexual mantiene a la población de una especia un paso por delante, evolutivamente hablando, de los parásitos que la infectan y que coevolucionan con ella. De este modo la especie evoluciona lo más rápidamente que puede para mantenerse en el mismo lugar. (leer más…)

Un estudio sobre el moho del limo constituye la primera demostración en seres unicelulares de la existencia de moléculas similares a las inmunoglobulinas participando en un proceso de discriminación.

Un viejo conocido de NeoFronteras ha vuelto a aparecer en una nota de prensa. Se trata del moho del limo o moho mucilaginoso. Este curioso ser sirve de modelo para saber cómo aparecieron los animales multicelulares o incluso para saber los mecanismos básicos de la cooperación. Ahora vamos a ver que también sirve como modelo para saber cómo puede haber evolucionado el sistema inmunitario.
El moho del limo está compuesto por organismos similares a las amebas. Este tipo de ameba (Dictyostelium discoideum) se alimenta individual y libremente de bacterias del suelo, pero si la comida escasea se agrega con otras para formar un cuerpo fructífero de unas 100.000 células. Algunas de ellas terminan siendo esporas, mientras que un cuarto de ellas forman un tallo que muere sacrificado para que las esporas del cuerpo fructífero sean dispersadas por el viento y vayan a parar a lugar más propicio en donde haya alimento. Las esporas germinan después para generar amebas y cerrar así el ciclo. (leer más…)

Las levaduras son un buen modelo de laboratorios que nos permiten, por ejemplo, saber sobre la evolución de multicelularidad o sobre el rejuvenecimiento.

Las levaduras, además de proporcionarnos pan, cerveza o vino, son un buen modelo de laboratorio para investigaciones en varios campos de la Biología. Otros modelos son la bacteria E. coli, el nematodo C. elegans, la planta A. thaliana o la mosca de la fruta y el ratón. En este artículo vamos a ver dos estudios en los que se han usado levaduras para estudiar aspectos que afectas a otros seres vivos. En el primero se trata de estudiar la aparición de la multicelularidad por selección artificial y en el segundo se ha tratado de desentrañar las claves del alargamiento de la vida de en este tipo de organismo y su posible aplicación a otros. (leer más…)