Archivo de la categoría: Biología

Un nuevo estudio sugiere que la vida en la Tierra provino de Marte

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El debate en torno al origen de la vida en la Tierra parece tener una respuesta luego de que el profesor Steven Benner anunciara recientemente en una conferencia que una forma de mineral oxidado del elemento Molibdeno, que ha sido crucial para el origen de la vida, solamente se pudo haber encontrado en la superficie de Marte y no en la Tierra.

“Es solamente cuando el Molibdeno se vuelve altamente oxidado cuando las primeras formas de vida tienden a aparecer”, explica el profesor Benner del Instituto de Ciencia y Tecnología de Westheimer en Estados Unidos. “Esta forma de Molibdeno no pudo haber estado presente en la Tierra en el momento en que la vida comenzó porque hace 3,000 millones de años la superficie de nuestro planeta tenía muy poco oxígeno mientras que Marte sí lo tenía. Esta nueva evidencia hace más probable que la vida en la Tierra comenzó gracias a la caída de un meteorito proveniente del plantea rojo”, añade.

En esta conferencia el investigador se refirió también a dos paradojas que hacen difícil a los científicos comprender cómo comenzó la vida en la Tierra.

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Pierda de Molibdeno incrustada en un cristal /Crédito: wikipedia.org

Una de estas paradojas es la de “Tar” que afirma que todas las cosas vivas están hechas de material orgánico, pero si se agrega calor o luz a las moléculas orgánicas éstas por si solas son incapaces de crear vida. De hecho se convierten en algo parecido al aceite o al asfalto.

“Ciertos elementos son capaces de controlar la propensión de los materiales orgánicos de convertirse en ´tar´, particularmente el Boro y el Molibdeno, por lo que pensamos que minerales que contienen estos dos elementos resultan fundamentales para comenzar la vida. El reciente análisis de un meteorito marciano ha mostrado que éste provino de Marte, por lo que nosotros creemos ahora que la forma oxidada del Moldibdeno estaba ahí también”.

La segunda paradoja es que la vida tuvo problemas para comenzar en aquella Tierra joven debido a que nuestro planeta estaba casi cubierto totalmente por agua. Esto no solamente hizo que no hubiera suficientes concentraciones de Boro (que se llega a encontrar en lugares muy secos como desiertos), sino que el agua resultaba corrosiva para crear ARN, que los científicos creen que es la primera molécula que apareció.

“La evidencia de nuestros estudios sugieren que en realidad somos marcianos y que la vida comenzó en Marte y llegó a la Tierra a través de un meteorito”, afirma Benner.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Astrobiology Magazine

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Revelan que la Luna afecta los ciclos del sueño.

FullMoon2010Lo que antes se consideraba un simple mito es ahora una realidad: la Luna afecta la forma en la que dormimos. A esta conclusión han llegado un grupo de científicos luego de estudiar los ciclos del sueño de 33 individuos que voluntariamente se sometieron a una serie de pruebas en un laboratorio.

Cuando la luna está llena, los voluntarios tuvieron una pobre calidad del sueño, a pesar de que dormían en una habitación completamente obscura. También presentaron una caída en la producción de una hormona llamada melatonina que está relacionada con el reloj biológico que regula los ciclos del sueño.

Cuando está obscuro el cuerpo produce más melatonina mientras que, cuando hay luz natural, los niveles de esta hormona disminuyen considerablemente.

Exponerse a luces brillantes por las tardes o a poco a luz durante el día, puede alterar los ciclos normales de producción de melatonina del cuerpo.

Pero el trabajo presentado por el profesor Christian Cajochen y sus colegas de la Universidad de Basilea en Suiza, sugiere que el efecto de la Luna podría no estar relacionado con la luminosidad, sino con el mismísimo satélite.

Ritmos lunares.

Hay que hacer notar que los voluntarios desconocían el propósito del estudio y desde las habitaciones del laboratorio donde estuvieron durmiendo  no podían ver la Luna. Además, cada uno pasó dos noches separadas en el laboratorio bajo estrecha vigilancia.

Las conclusiones a las que llegaron los científicos es que, cuando hay Luna llena, la actividad cerebral relacionada con el sueño profundo cayó casi un tercio y los niveles de melatonina también disminuyeron. Estos estudios los hicieron a través de una técnica no invasiva llamada electroencefalograma que registra la actividad bioeléctrica cerebral.

Los voluntarios tardaron 5 minutos en dormir y lo hicieron durante 20 minutos menos cuando la Luna estaba llena.

El profesor Cajochen afirma lo siguiente: “Los ciclos lunares parecen influir en los ciclos del sueño, aún cuando los participantes no veían la Luna y no eran conscientes de la fase en la que se encontraba.

En conclusión: las perturbaciones en la calidad del sueño no están relacionadas con la cantidad de luz que produce la luna pero, curiosamente, sí lo están con los ciclos de ésta.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: BBC.

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La fotosíntesis infrarroja podría ser una fuente potencial para la vida extraterrestre

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Un respiradero hidrotermal al fondo del Océano Atlántico /Crédito: NASA.

La fotosíntesis, el proceso mediante el cual las planetas utilizan la energía del sol para producir energía, está presente en la mayoría de los procesos vitales. Las criaturas fotosintéticas dependen de la luz óptica, aquella que vemos, para energizar su maquinaria biológica. Pero algunos de estos seres puede utilizar baja energía lumínica o luz infrarroja que es invisible para nuestros ojos.

Lo curioso es que hay un tipo de bacteria -descubierta hace algunos años en las profundidades de los oceános cerca de una fuente hidrotermal- que no requiere de mucha luz solar para producir fotosíntesis, ya que utiliza solamente luz infrarroja.

En este sentido, una nueva investigación encabezada por Rolando Cárdenas de la Universidad Marta Abreu de las Villas en Santa Clara, Cuba, pretende dar luz sobre cómo los organismos pueden sobrevivir con las pocas emisiones de luz infrarroja que son emitidas por respiradores hidrotermales en el fondo de los océanos.

Se cree, por ejemplo, que debajo de la superficie congelada de la luna Europa del planeta Júpiter existen tales respiradores hidrotermales (al igual que en la Tierra).

“Cuando nos dimos cuenta que hay bacterias que utilizan la luz infrarroja para producir fotosíntesis, sentimos mucha curiosidad por comprobar el potencial fotosintético cuando se utiliza esta luz porque nos sirve como una medida para saber si la vida podría desarrollarse alrededor de estos respiradores”, comenta.

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Composoción del espectro electromagnético / Crédito: http://library.thinkquest.org/

Así, el nuevo hallazgo sugiere que la vida tal y como la conocemos tendría problemas para florecer debido a la poca cantidad de luz que hay en los ambientes que rodean a los respiradores hidrotermales. Pero, como hemos dicho, existen organismos que sí son capaces de utilizar la luz infrarroja de baja energía para poder sobrevivir;  hecho que se produce cuando la luz del sol no es suficientemente potente y es incapaz de llegar al fondo de los océanos.

Por otro lado, estudiar las condiciones tan difíciles de poca luz solar en áreas remotas como las que se presenten alrededor de los respiradores hidrotermales es una tarea bastante costosa. De hecho la bacteria en cuestión ni siquiera ha sido aislada. Por tal motivo, Cárdenas y sus colegas utilizaron un modelo matemático para evaluar el potencial fotosintético alrededor de los respiradores. Para lograr recrear estas condiciones, los investigadores crearon un modelo conceptual de un respirador hidrotermal que emite la misma cantidad de luz.

En lo que respecta a la luna Europa, esta tiene una capa delgada de hielo que cubre un océano que tiene agua líquida que es mantenido en ese estado por los efectos que produce la fuerza de gravedad de Júpiter, que también se encarga de producir procesos tectónicos en el manto de dicha Luna, que contribuye a que florezcan en el fondo del océano respiradores hidrotermales.

“Si todo es cierto”, afirma Cárdenas, “entonces podemos esperar que en Europa puedan existir respiradores hidrotermales donde podría haber vida tal y como la conocemos en la Tierra”.
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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Astrobiology Magazine.

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¿Los genes de los neandertales podrían estar en nosotros?

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Un grupo de investigadores creen haber identificado los restos de un esqueleto del primer híbrido entre un Neandertal y un ser humano.

El descubrimiento se hizo al norte de Italia, donde, hace más de 400,000 años, los científicos creen que los de esta especie vivieron junto con los seres humanos actuales, aunque desarrollando culturas separadas y distintas.

Llegar a esta conclusión ha sido posible gracias a que los investigadores descubrieron un hueso maxilar que revela que su propietario tenía características faciales atribuibles tanto a los humanos modernos como a los integrantes de esta especie desaparecida.

En este sentido, el hallazgo, que se hizo en 2011, podría responder a la interrogante de si nuestros ancestros humanos y los neandertales se cruzaron después de que ambas especies dejaran África hace muchos miles de años. Y es que, solamente 10 años después de que los científicos descodificaran el genoma humano, un equipo internacional de investigadores lograron hacer un mapa genético de esta especie, concluyendo que todos tenemos una pizca de sus genes.

Los científicos del proyecto utilizaron minúsculas partículas de polvo de hueso extraídas de tres mujeres neandertales, quienes murieron en una cueva de Croacia hace más de 40,000 años y con la finalidad de completar el genoma del Neandertal. Posteriormente compararon estos genes con los de humanos modernos que viven ahora en cinco regiones distintas del mundo: Francia, Papua Nueva Guinea, China, y el norte y sur de África.

Los investigadores concluyeron que, los humanos que vivimos actualmente, llevamos entre un 1 y un 4 por ciento de genes neandertales codificados en las proteínas de nuestro cuerpo. Estos genes debieron haber entrado a nuestro linaje en algún momento y en un periodo de 50,000 años cuando los neandertales y los humanos dejaron África a través del medio oriente para luego expandirse a través de Europa y Asia. Los Neandertales se extinguieron hace unos 30,000 años.

El genoma de los neandertales y los humanos modernos, cuyo linaje se separó de un ancestro desconocido en común hace unos 400,000 años, es 99.5 % idéntico. De hecho, son nuestros más cercanos parientes en la cadena evolutiva. Por hacer un comparativo: los humanos y los chimpancés comparten el 98 por ciento de sus genes.

Por otro lado, los científicos analizaron 4 mil millones de unidades del ADN del Neandertal, llamados nucleótidos: al menos el 60% de todo el genoma de esta especie.

Para Richard Green, quien es uno de los investigadores, “encontrar los genes de los neandertales en las personas que viven hoy en día representa una evidencia convincente de que hace miles de años existieron algunos cruzamientos entre ambas especies”.

La investigación ha sido llevada a cabo por los paleontólogos Svante Paabo  y Richard E. Green de la Universidad de Santa Cruz en California y ha sido publicado en el repositorio de documentos científicos de nombre Plos One.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: The Daily Galaxy.

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El dióxido de carbono del aire podría ser transformado en combustible

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Científicos de la Universidad de Georgia en los Estados Unidos han dicho que han encontrado la forma de transformar el dióxido de carbono atrapado en la atmósfera, en productos que se podrían utilizar en la industria como químicos y gasolinas.

El descubrimiento podría ser el precursor para la creación de biocombustibles hechos directamente del dióxido de carbono que se encuentra en el aire.

“Básicamente lo que hemos hecho es crear un microorganismo que hace con el dióxido de carbono exactamente lo mismo que las plantas hacen con este compuesto para generar algo que se puede utilizar”, afirmó Michael Adams, del Instituto de Sistemas Bioenergéticos de la Universidad de Boston.

“Lo que este descubrimiento significa es que podemos dejar de utilizar a las plantas como intermediarias. Podemos tomar el dióxido de carbono directamente de la atmósfera y convertirlo en productos utilizables como combustibles y químicos sin necesidad de recurrir al ineficiente proceso de hacer crecer plantas y extraer azúcar a partir de la biomasa”, dijo Adams.

Michael Adams Biocombustibles
El investigador Michael Adams quien, junto con su equipo, buscan desarrollar combustibles a partir de organismos / Crédito: natureworldnews.com/

Las plantas, a través del proceso de la fotosíntesis, utilizan la luz del sol para transformar agua y dióxido de carbono en azúcares que les sirven como energía. Los azúcares pueden ser fermentados en combustibles como el etanol, pero, extraer los azúcares, que están encerrados en las paredes de la planta, es difícil. El nuevo descubrimiento hará más simple el proceso para ganar acceso a los azúcares.

Hay que decir también que el proceso que se ha descubierto es posible gracias a un organismo llamado Pyrococcus furiosus que crece alimentándose de los hidratos de carbono en aguas extremadamente calientes [con temperaturas superiores a los 100º] como las que producen los manantiales geotermales. Adams y su equipo utilizaron el material genético del organismo para desarrollar un organismo similar que es capaz de alimentarse  y producir lo mismo pero a bajas temperaturas.

Adams comentó también que el organismo puede ser manipulado con la intención de producir productos de diferente variedad.

“Este es un importante primer paso que tiene grandes promesas hacia la creación de un eficiente método de bajo costo para producir combustibles”, afirmó. “En el futuro refinaremos el proceso y comenzaremos a probarlo a gran escala”.

Los detalles de la investigación han sido publicados en el más reciente número de la revista en línea Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Nature World News.

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