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¿Los genes de los neandertales podrían estar en nosotros?

neanderthal

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

Flores

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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Científicos rusos encuentran bacteria desconocida en el lago Vostok

lago vostok

Científicos rusos creen haber encontrado un nuevo tipo de forma de vida en el misterioso lago subglacial Vostok que se encuentra en la Antártica.

Las muestras, que fueron obtenidas del subsuelo del lago en Mayo de 2012, contienen un tipo de bacteria que no se parece en nada a las existentes en la Tierra.

Para Sergei Bulat, del laboratorio genético del Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo, “después de poner de lado todos los posibles elementos de contaminación, el DNA de estas bacterias encontradas no coincide con todos los tipos de bacterias que tenemos en la base de datos global”.

“A esta nueva forma de vida la hemos llamado entonces como inclasificable e indefinida”, añade.

El gran descubrimiento se ha producido gracias a que, en una expedición en 2012, un equipo ruso de científicos perforó la superficie del lago Vostok (hicieron un agujero de unos 4 kilómetros), el cual ha estado cubierto por hielo por más de 1 millón de años, aunque ha mantenido su estado líquido. Gracias a esta perforación, pudieron obtener las muestras de estas nuevas bacterias.

El Vostok es el lago subglacial más grande de la Antártica y, por muchos años se ha querido estudiar su ecosistema.

cientificos rusosos
Aquí el equipo de científicos rusos que, el 5 de Febrero de 2012, llegaron al lago Vostok para posterioremente descubrir una nueva forma de vida. /Crédito: http://www.phys.org

Para Bulat, el interés existente en estos nuevos organismos es que comparten menos del 86% de su ADN con las bacterias que hay en la Tierra. “En términos de trabajar con el ADN, un 86% significa básicamente cero. Un nivel de 90% usualmente significa que el organismo es completamente desconocido”.

También ha dicho que es prácticamente imposible encontrar a los descendientes genéticos de esta bacteria.

“Si esto se hubiera encontrado en Marte, todos dirían, sin dudarlo, que la vida proviene de Marte. Pero ésta es una bacteria de la Tierra”.

En Mayo de 2013, una nueva expedición tomará muestras de agua y “si logramos encontrar el mismo grupo de organismos en esta nueva expedición, podremos decir con toda seguridad que hemos encontrado una nueva forma de vida en la Tierra”, afirma.

Fotografía del lago Vostok en la Antártida /Crédito: http://www.phys.org

Explorar ambientes como los del lago Vostok (que por sus condiciones extremas son lugares prácticamente inhabitables), es lo que permite a los científicos descubrir nuevas formas de vida que podrían estar presentes, también, en otros planetas del Sistema Solar.

De hecho, en los últimos años, los investigadores han estado muy emocionados con la idea de encontrar formas de vida en sitios como la luna Enceladus de Saturno o en Europa, uno de los 67 satélites de Júpiter, que podrían tener grandes lagos y océanos debajo de su capa de hielo.

La existencia del lago Vostok fue sugerida por vez primera por un científico soviético en 1957. Las labores de excavación en el área comenzaron en 1989 y la existencia del lago fue confirmada en 1996.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Physorg.

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Descubren que hay bacterias en el cielo que afectan la atmósfera

Nubes

Hoy se tiene la certeza de que la vida en la Tierra no solamente está presente en su superficie o en los mares, sino que también se le puede encontrar en los sitios menos imaginados como la atmósfera alta de nuestro planeta, soportando el bombardeo de los fuertes vientos y los rayos ultravioleta. Éste es el caso de las bacterias que viven en condiciones hostiles arriba de la atmósfera y que, inclusive, son capaces de determinar el clima en nuestro mundo azul pálido.

En uno de los primeros intentos por explorar la microbiología atmosférica a grandes altitudes, investigadores de la NASA  analizaron en 2010 muestras, durante seis semanas, del aire proveniente de huracanes. Y encontraron 314 diferentes tipos de bacteria en las masas de aire a diez kilómetros de altura del Golfo de México, el Mar Caribe, el Océano Atlántico y Estados Unidos. Sin embargo, solamente pudieron atrapar una pequeña cantidad de organismos: un 20% de todas las partículas -biológicas y no biológicas- que se encuentran en ésta atmósfera alta.

“Me encuentro realmente sorprendido de la alta densidad de bacterias que han sido encontradas a altitudes tan elevadas por el hecho de que estos ambientes son muy inhóspito”, afirmó Ulrich Karlson de la Universidad Aarthus de Dinamarca y quien no participó en el estudio.

La semilla de una idea.

Análisis genéticos revelaron que algunos microbios en la atmósfera alta están relacionados con bacterias que ayudan a catalizar la formación cristales de hielo y la condensación de las nubes. El proceso fundamental, denominado nucleación, ocurre cuando las moléculas de agua en el aire se unen en torno a una partícula: usualmente polvo y hollín. Dependiendo de las temperaturas, estos complejos pueden crecer en largas gotas de agua o bolas de nieve, produciendo la formación de nubes, lluvia o nieve.

Los últimos hallazgos apoyan teorías emergentes que afirman que las comunidades de bacterias, especialmente en la atmósfera alta donde el polvo es relativamente raro, podrían tener influencia sobre el clima.

Aires de cambio.

Las muestras que fueron recogidas por la NASA en 2010, antes, durante y después de dos huracanes, también han permitido a los investigadores estudiar los efectos que tienen los climas extremos en el microbioma atmosférico. Las tormentas inyectaron un gran número de nuevas células -incluyendo bacterias fecales- que pudieron llegar sin ningún problema a la parte alta de nuestra atmósfera.

Por otro lado, la composición bacterial varió en función del tiempo y del lugar aunque 17 tipos de bacterias estuvieron presentes en todos las muestras formando un núcleo de microbioma.

Y es que, tener un mayor conocimiento de la ecología bacteriana del cielo, es una emocionante nueva frontera para la historia natural que tiene que ser descifrada. Aún no se saben muchas cosas como por ejemplo: ¿Qué hay exactamente allá arriba? ¿Cómo es que la vida de las bacterias puede cambiar a través del tiempo y el espacio? ¿Cómo es que estos diminutos organismos pueden ser capaces de provocar cambios en nuestra atmósfera?

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Astrobiology Magazine.

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Una nueva teoría radical afirma que el origen de la vida no es químico sino algorítmico

Matrix

Una nueva aproximación al origen de la vida ha sido propuesta por dos connotados profesores de la Universidad de Arizona. Se trata de Paul Davies, quien ha publicado una docena de libros sobre divulgación científica y es director del Centro de Fundamentos Científicos y Sara Walker de la NASA.

Ambos investigadores proponen que “la transición de lo que no es vida a lo que es vida es único y definible” y sugieren que ésta “podría caracterizarse por un activo uso de información, que provee un camino para identificar rigurosos criterios para el surgimiento de la vida. Idea que se contrapone con aquella que ha imperado durante siglos en donde la transición a la vida se ha planteado como un problema puramente químico”.

Para los autores, los componentes químicos de cualquier organismo vivo estarían representados, desde el punto de vista informático, como el contenido del hardware, mientras que la información como el contenido del software. En otras palabras, y también desde una perspectiva informática: la química explicaría la sustancia material de la máquina, pero no podría funcionar sin la información o los datos. Davies y Walker sugieren entonces que la diferencia crucial entre lo que no es vida y la vida es la manera en la que los organismos vivos gestionan la información que circula a través del sistema.

“Cuando describimos procesos biológicos, típicamente utilizamos relatos informativos como por ejemplo: `las células envían señales´, `las instrucciones de código han sido leídas´, `la información del genoma ha sido transmitida entre generaciones´ y así sucesivamente”, afirma Walker. “Entonces identificar el origen de la vida en la forma en que la información es procesada y gestionada puede abrirnos nuevas vías para investigar”, añade.

Uno de los grandes misterios es saber precisamente cómo comenzó  la vida. Por eso, siempre queda la siguiente interrogante en el aire:¿Qué procesos físicos son capaces de transformar una mezcla de químicos que no tienen vida, inanimados, en algo tan complejo como una célula viva? Por más de un siglo, los científicos han tenido problemas para reconstruir los primeros pasos clave hacia el camino de la vida. No es hasta hace poco tiempo que el enfoque se ha centrando sobre cómo los simples ladrillos de la vida podrían haberse sintetizado en la joven Tierra o quizá en el espacio. Pero debido a que estos ladrillos se formaron hace mucho tiempo, todos los indicadores químicos han sido destruidos, dejando un amplio margen para la especulación y el desacuerdo. Enfocarse en el desarrollo de la información, como proponen los autores, ayudaría a alejarse de algunas desventajas inherentes al definir los comienzos de la vida química.

“Las aproximaciones basadas en la química”, afirma Walker, “se han estancado en una fase muy temprana de la complejidad química -muy lejos de todo lo que podríamos considerar vivo.” Y agrega: “para un físico o un químico la vida parece una cuestión de magia ya que se comporta de formas tan extraordinarias que son incomprensibles en cualquier otro sistema complejo ya sea físico o químico. Tales propiedades incluyen la anatomía, la adaptabilidad y el comportamiento hacia un objetivo.  Y es que la vida tiene la  habilidad de utilizar las reacciones químicas para dictar un agenda pre-programada, en lugar de ser un esclavo de esas reacciones químicas”.

Los autores esperan que, re-organizando el paisaje conceptual orientándolo hacia esta forma de comprensión donde los procesos químicos y de información van de la mano, no solamente se podría comprender mejor la génesis de la vida sino también algunas transiciones como, por ejemplo, el salto que da una célula simple para convertirse en un organismo pluri-celular.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

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