lunes, 14 de marzo de 2011

Crisis en la astrobiología, demasiados errores y presupuestos menguantes.

  Una carta abierta del defensor actual más destacado de la hipótesis de la panspermia, el astrónomo ceilandés Nalin Chandra Wickramasinghe y del escritor de ciencia ficción y profesor de física escocés Francis A. Andrew pone de relieve que la crisis económica y los repetidos fracasos de la astrobiología empiezan a tener serias consecuencias para esta disciplina científica.



  El término astrobiología fue acuñado por el famoso astrónomo inglés Sir Fred Hoyle (1915-2001) y por el propio Wickramasinghe, director del Centro de Astrobiología de la Universidad de Cardiff, Gales (Reino Unido). El motivo de la misiva es airear la decisión de la administración universitaria de cerrar el centro, el más antiguo del mundo de su clase y de paso ofrecer al reino de Arabia Saudí o a otra nación árabe la posibilidad de acogerlo en su territorio.


  El Reino Unido ha estado en la vanguardia de la astronomía y la cosmología desde hace décadas y no creemos que esto vaya a cambiar por el cierre de un centro. Da la sensación de ser una consecuencia más de la crisis económica y de los continuos fracasos de esta moderna rama de la Historia Natural. Últimamente, sonados errores de la NASA como el artículo publicado en Science sobre la vida basada en arsénico o el publicado recientemente en el Journal of Cosmology sobre unas supuestas bacterias en meteoritos del tipo condrita carbonácea apoyando la panspermia han puesto en entredicho a toda la disciplina.


  La controversia entre endogénesis y exogénesis tiene más de un siglo, siendo la panspermia una de las hipótesis más extremas de las de tipo exogenético al plantear la posibilidad de que la vida en nuestro planeta no se originase en la misma Tierra sino que procediese del espacio. Las condritas carbonáceas son meteoritos que contienen gran cantidad de compuestos orgánicos (aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.) por lo que la panspermia hoy en día apoyándose en este hecho plantea que la Tierra fue colonizada por microbios originados en otros planetas y que sobrevivieron en meteoritos que utilizaron como vehículos espaciales para colonizar nuestro planeta. Hoyle, Wickramasinghe, Andrew, Hoover y otros trabajan o siguen una hipótesis insinuada por varios investigadores, y desarrollada por Svante Arrhenius (1859-1927) quien inició la controversia en 1908 al publicar el libro de divulgación científica “Mundos en formación” donde postuló que la vida ha existido siempre en el espacio viajando mediante esporas y colonizando planetas. Las hipótesis endogenéticas son más antiguas y hay que remontarse mucho más atrás porque plantean que la vida se originó en la Tierra, algo que se dibuja ya en las antiguas cosmogonías.


  El caso es que la joven astrobiología, una disciplina excesivamente multidisciplinar, no acaba de cuajar, quien sabe, son tantas las noticias, muchas fallidas, y el dinero que se le ha dedicado que si no hay descubrimientos serios en breve es posible que muera de éxito y acabe relegada a un segundo plano.

  Un saludo

viernes, 11 de marzo de 2011

Una deleción de DNA clave para el pene humano

  Un equipo multidisciplinar de investigadores de la Universidad de Stanford en California (Estados Unidos) ha arrojado bastante luz sobre el mecanismo evolutivo que ha llevado a nuestra especie a no tener las típicas espinas de queratina presentes en los penes de otros simios, ni los bigotes sensibles. Realmente la base genotípica de la mayor parte de los rasgos humanos que nos diferencian de otros primates no se comprende muy bien, pero se sabe que las alteraciones en la regulación de la expresión génica normalmente causan efectos fenotípicos preservando a la vez la viabilidad, y también se conoce que esto subyace en interesantes cambios evolutivos observados en otras especies.

Deleciones de regiones amplificadoras de genes

  No obstante, recientes comparaciones de todo el genoma han permitido identificar genes que se expresan de un modo diferente en nuestra especie así como secuencias no codificantes. Este equipo ha identificado los eventos moleculares que con mayor probabilidad producen cambios regulatorios significativos en nuestra especie, esto es, la completa deleción de secuencias altamente conservadas entre chimpancés y otros mamíferos. Partiendo de un elegante diseño experimental han procedido con un análisis genómico de las deleciones más características del DNA de nuestra especie. En primer lugar identificaron las 510 secuencias de DNA presentes en chimpancés y ausentes en nuestra especie, mayormente se trata de regiones no codificantes del genoma, situadas entre genes y próximas a genes implicados en la señalización de las hormonas esteroideas y asimismo en el funcionamiento neuronal. Después se centraron en dos regiones, una próxima al receptor de andrógenos (AR) y otra próxima a un gen implicado en la supresión de tumores (GADD45G). Con estas dos secuencias de chimpancé han obtenido ratones transgénicos, y mediante un gen indicador "reporter" han podido seguirlos durante el desarrollo embrionario. La deleción que elimina un amplificador próximo al gen GADD45G, supresor del crecimiento de tumores y del daño inducible de DNA, afecta a la zona subventricular del prosencéfalo permitiendo esto un mayor crecimiento de diferentes regiones cerebrales. Y la otra elimina un amplificador o potenciador del gen receptor de andrógenos, AR. Este cambio molecular se correlaciona con la pérdida anatómica de los bigotes sensibles o vibrisas y de las espinas del pene en nuestra especie.

Las espinas de los penes en primates
  Se sospecha que las espinas agilizan la eyaculación de los machos reduciendo así la duración del encuentro sexual, al menos es lo que se ha observado experimentalmente en titis y otros simios en los que se ha estudiado el efecto de quitar las espinas, sin embargo, otros primates como los gálagos, con penes cubiertos de espinas, practican largos coitos que puede pasar de las dos horas. También hay quien ha relacionado la pérdida de las espinas con la monogamia, pero esto es aún más dudoso porque los monógamos gibones tienen penes muy espinosos.
  Lo que si está claro es que estas espinas se desarrollan en presencia de testosterona, y que en su ausencia se pierden. El locus AR está rodeado por  regiones amplificadoras específicas de tejido. La deleción de 60 kb lograda por el equipo de Stanford ha noqueado una región bien conservada de 5 kb que potencia el gen AR, y específica de los bigotes faciales sensoriales y de las capas de piel del pene. Por último hay que comentar que en la importante  controversia sobre si los neandertales son una subespecie o una especie diferente a nosotros este trabajo apoya lo primero; es decir, que son subespecie porque tienen la deleción igual que nosotros, vamos que no tenían espinas en sus penes.
 
  Las deleciones de amplificadores específicos de tejido se asocian tanto con pérdidas como con adquisiciones de rasgos anatómicos, y proporcionan algunos ejemplos específicos que determinan la evolución humana por  alteraciones regulatorias y de eventos de inactivación.
  Un saludo

Referencias:

McLean, C. Y. et al. Nature 471, 216-219 (2011).
Human-specific loss of regulatory DNA and the evolution of human-specific traits

The real "junk" DNA

miércoles, 9 de marzo de 2011

Extinciones masivas con efecto dominó

  Un estudio de la Universidad de Florida muestra un efecto dominó durante la extinción masiva de grandes mamíferos que se produjo hace 20000 años. Han comprobado que estas pérdidas a su vez provocaron la extinción de una especie de tordo norteamericano, Pandanaris convexa. La desaparición de grandes mamíferos como perezosos terrestres, mamuts, caballos, tapires, camellos, bisontes, etc., arrastró a otras especies a su ocaso. Este efecto dominó, en inglés "ripple effect",  hoy en día se está observando en ciertos lugares de África en los que han desaparecido leones y elefantes recientemente, en EE.UU. donde la pantera de Florida,  Felis concolor coryi, se encuentra al borde de la extinción o sin ir más lejos en España la desaparición de varios mamíferos, en cualquier caso, ha demostrado ser nefasta para otras especies.
  Los tordos que desaparecieron hace 20000 años, vivían en praderas y necesitaban a los grandes mamíferos para sobrevivir ya que estos mantienen los grandes árboles, y ayudan a extender las praderas paciendo sobre ellas y pisoteando los árboles pequeños. Estas aves seguramente se alimentasen de las semillas e insectos del ecosistema de pradera.
  El efecto dominó se refiere al espectacular juego hecho con piezas de dominó que cuando cae la primera provoca que, de un modo bastante ordenado provoca que se caigan las demás. Podemos ver un alegórico ejemplo en el siguiente video:



  Uno de los autores del trabajo, David Steadman, que aparece en el número de ayer de la edición impresa de la revista Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeocology comenta que "ni las grandes especies ni las pequeñas pueden vivir en el vacío, cuando hace 20000 años se extinguieron los grandes mamíferos, su desaparición cáusó a su vez la desaparición de cóndores,  buitres y otros carroñeros. Cuando una pieza del puzzle que forma el ecosistema se extingue no hay manera de saber la cascada de eventos que esto provocará" y también comenta que "el estudio confirma que el área fue una pradera con pantanos seguramente bordeada por una sabana próxima a un río. Los fósiles de plantas, reptiles, mamíferos de todos los tamaños y las 31 especies de aves recogidas en Terapa, en el estado de Sonora (México) durante una década indican que la mayoría de las especies se pueden seguir observando hoy en día en las praderas y humedales de la región."

  La pérdida de grandes mamíferos para un ecosistema terrestre resulta nefasta como demuestra este completo estudio, y lógicamente se supone que la pérdida de los grandes superdepredadores marinos debe acarrear un caos similar en los ecosistemas oceánicos.
  Este estudio del pasado nos da una lección del camino que llevamos si seguimos llevando especies al borde de la extinción o a la extinción misma y si no nos aplicamos en buenas políticas de conservación.

  Un saludo

  Referencias:

  Pandanaris convexa - Fossil study shows ripple effect of extinction in animal kingdom



Posted On: March 7, 2011 - 9:00pm
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