Las moscas de la fruta también disfrutan cuando eyaculan

Un estudio en moscas de la fruta ha concluido que los machos gozan con la eyaculación y que cuando no lo consiguen son más propensos a consumir alcohol. La investigación puede ayudar a comprender mejor la adicción a las drogas.

Los humanos y las moscas tenemos en común rasgos sorprendentes. Ya se sabía que la Drosophila o mosca de la fruta ‘ahoga sus penas’ en alcohol cuando se ve privada de sexo. Ahora, un estudio internacional ha demostrado que también compartimos con estos insectos el placer de la eyaculación.

La importancia del hallazgo, publicado en Current Biology, radica en que todavía no se conocía qué parte del apareamiento es gratificante para las moscas. Algunas opciones eran la etapa de cortejo, las feromonas de la hembra o la liberación de esperma.

“Hemos demostrado que las moscas macho disfrutan el último paso de la cópula –la liberación de esperma y líquido seminal– al que sigue el aumento del nivel del neuropéptido F (NPF). Este incremento sucede incluso ante la ausencia de una hembra y puede prevenir que el macho busque el placer en sustitutivos como el alcohol”, explica a Sinc la investigadora Shir Zer-Krispil, de la universidad de Bar-Illan (Israel).

Para explorar el sistema de recompensas en el cerebro asociadas con la eyaculación, los científicos utilizaron herramientas optogenéticas que permiten controlar la actividad de las neuronas utilizando luz con una longitud de onda adecuada.

Han demostrado que las moscas macho disfrutan el último paso de la cópula: la liberación de esperma y líquido seminal

Con luz roja, los investigadores pudieron activar las neuronas que manifiestan el neuropéptido llamado corazonin (CRZ). Según estudios anteriores, este pequeño péptido controla el ganglio abdominal en los machos, que es responsable de la liberación de esperma.

Aunque en el estudio también se utilizaron moscas hembra, las neuronas CRZ solo intervienen en la eyaculación del macho. Se necesitan nuevos estudios para conocer el sistema de recompensas femenino y las neuronas que intervienen en él.

El experimento

Una de las pruebas de la investigación consistió en colocar moscas macho en un escenario con un extremo iluminado por luz roja y el otro extremo en oscuridad para observar sus preferencias. Los insectos se inclinaron por la luz roja, que activaba las neuronas CRZ relacionadas con la expulsión del esperma. Esto demuestra que la eyaculación por sí misma es una experiencia placentera.

En otra de las pruebas se entrenó a las moscas para asociar la luz roja con un aroma concreto. Cuando se presentaban a las moscas dos aromas distintos, elegían aquel que les recordaba a la luz roja y su experiencia pasada de eyaculación.

Tras varios días de activación repetida de las neuronas CRZ, los machos vírgenes tenían altos niveles del NPF, similar al nivel de los machos que se aparean. Cuando a estos machos se les daba a elegir entre líquidos con y sin alcohol, preferían los no alcohólicos. Por contraste, las moscas no expuestas a la luz roja preferían el líquido con alcohol.

La mente procesa las recompensas naturales del mismo modo que el placer provocado por las drogas de abuso

“Los principios mediante los que la mente procesa las recompensas se conservan hasta el extremo en todos los animales. Son la maquinaria básica que ayuda a los animales a sobrevivir”, afirma Galit Shohat-Ophir, investigadora líder del estudio en la universidad de Bar-Illan.

La adicción a las drogas

“La mente procesa las recompensas naturales del mismo modo que las inducidas por las drogas de abuso”, explica Shohat-Ophir. “Esto permite utilizar organismos simples para estudiar la relación entre las recompensas naturales y las proporcionadas por las drogas, así como los mecanismos que hay detrás de la drogadicción”, añade.

Los científicos investigan ahora cómo llega al cerebro la información sobre la eyaculación para saber más sobre los riesgos de desarrollar una adicción.

Fuente: Agencia SINC

La ULE patenta un soporte para estudiar papiros sin dañarlos

Rafael Álvarez Nogal, catedrático del Area de Biología Celular de la Universidad de León (ULE), ha concluido recientemente un proyecto de investigación sobre ‘La memoria escrita: estudio integral de los fondos papirológicos nacionales’ y en la actualidad está inmerso en otra investigación que desarrolla en colaboración con la Universidad Pompeu Fabra y la Compañía de Jesús, sobre ‘La memoria escrita: texto, materialidad y contexto de las colecciones papiráceas españolas’. El hecho de trabajar en contacto directo con papiros egipcios le llevó a buscar la manera de idear un soporte eficaz para la sujeción de estos documentos. Así nació el modelo de utilidad patentado recientemente por la ULE.

Este instrumento permite la observación y caracterización superficial de materiales inorgánicos y orgánicos, a través de la información morfológica del material analizado. A partir de él se producen distintos tipos de señal que se generan desde la muestra y “se utilizan para examinar muchas de sus características, con él se pueden observar los aspectos morfológicos de zonas microscópicas de diversos materiales, además del procesamiento y análisis de las imágenes obtenidas”, explica Álvarez Nogal.

El modelo está formado por dos piezas, una superior con múltiples orificios, que ofrece la posibilidad al usuario de decidir la zona de análisis, y una inferior sin orificios sobre la que se sitúa el papiro, quedando dicha muestra acomodada entre las piezas. En este sentido, señala que los agujeros pueden ser redondos o cuadrados y que las piezas se unen mediante un sistema de sujeción como pinzas pala o clips de fijación, que proporcionan “una buena unión y facilitan el montaje y desmontaje de la misma, además de no dañar el objeto”, explica Nogal quien reconoce que el trabajo de Fin de Grado de la alumna Magdalena Brasas Alonso ha contribuido a la consecución de este logro.

Hasta ahora los papiros se podían estudiar, pero la muestra quedaba dañada o destruida. Con el nuevo procedimiento, los soportes se introducen en la cámara del microscopio electrónico de barrido, donde se realiza el vacío para que un chorro de electrones incida sobre la superficie de la muestra. “Los electrones que rebotan en la superficie metalizada son recogidos, formándose una imagen tridimensional del objeto que queremos estudiar”, puntualiza Álvarez Nogal. En la cámara donde se introduce el material, existe una plataforma donde se sujetan los soportes que contienen las muestras, y desde el exterior se puede seleccionar zonas concretas, desplazando la muestra y jugando con mayor o menor número de aumentos.

La patente de Rafael Álvarez Nogal supone, sin duda, una gran aportación al estudio de los papiros, documentos extremadamente delicados y principales guardianes de la historia. En los próximos meses, el catedrático de Biología Celular de la ULE concluirá el proyecto sobre las colecciones papiráceas españolas en el que participa el profesor Alberto Nodar del Departamento de Humanidades de la Universidad Pompeu Fabra, y cuyo trabajo se ha centrado en papiros de la colección de la Compañía de Jesús en Cataluña. Los primeros resultados de esta investigación, en la que Álvarez Nogal ha contribuido con información filológica e historiográfica, verán la luz a finales de año. Hay que recordar que ambos proyectos de investigación han sido financiados por el Ministerio de Economía y Competitividad, y en la elaboración del primero sobre el estudio integral de los fondos papirológicos nacionales, el catedrático de la ULE contó con la participación de Silvia González, quien en la actualidad trabaja en el Max Planck Institute de Alemania.

Hallan un lagarto extinto de cuatro ojos

No es extraño que en la actualidad algunas ranas o lagartijas tengan un tercer ojo, pero las lampreas, unos peces sin mandíbula, son los únicos animales con cuatro ojos que existen ahora. Un equipo internacional de científicos ha identificado en un fósil de lagarto hallado en 1871 el tercer y cuarto ojo en la parte superior de la cabeza. Es la primera vez que se encuentra este rasgo en un vertebrado con mandíbula.

Lagartijas, ranas, sapos, lampreas, así como otros peces como los atunes o algunos tiburones tienen un tercer ojo parietal. Se trata de una estructura sensible a la luz que puede desempeñar funciones claves en la orientación geográfica y los ciclos circadianos de estos animales.

Aunque el tercer ojo estaba muy extendido entre vertebrados primitivos, ni aves ni mamíferos cuentan en la actualidad con él

Aunque este órgano estaba muy extendido entre vertebrados primitivos, ni aves ni mamíferos cuentan con él en la actualidad. Las lampreas, además, son los únicos animales que tienen cuatro ojos. ¿Pero cómo evolucionaron estas estructuras en los vertebrados?

“Pensábamos que el tercer ojo había ido desapareciendo de manera independiente en muchos grupos de vertebrados, como mamíferos y aves, y que solo se conservó en lagartos entre los vertebrados terrestres”, dice Krister Smith, del Instituto de Investigación Senckenberg en Alemania. “Pero por otro lado, también existía la idea de que el tercer ojo de la lagartija se desarrolló a partir de un órgano diferente, llamado parapineal, que está bien desarrollado en lampreas. Estas dos hipótesis no se correspondían”, recalca Smith.

El hallazgo de un fósil de lagarto monitor (Saniwa ensidens) con cuatro ojos, perteneciente a un linaje que vivió hace unos 49 millones de años, ayuda ahora a dilucidar la historia evolutiva del tercer y cuatro ojo. El estudio se publica en la revista Current Biology.

“Al descubrir un lagarto de cuatro ojos, en el que los órganos pineales y parapineales formaban un solo ojo en la parte superior de la cabeza, pudimos confirmar que el tercer ojo de los lagartos es realmente diferente del tercer ojo de otros vertebrados con mandíbula”, continúa la experta.

Fósiles hallados hace 150 años

Los científicos analizaron especímenes de museos descubiertos hace 150 años en Grizzly Buttes como parte de la expedición de la Universidad de Yale a la cuenca de Bridger, Wyoming (EE UU). Los escáneres mostraron resultados inesperados: varios restos fósiles tenían el espacio para el cuarto ojo.

El tercer y cuarto ojo proporcionan a los animales habilidades extraordinarias como sentir la polarización de la luz y orientarse

A pesar de que el cuatro ojo no era un órgano como el de los vertebrados y evolucionó de manera independiente al tercer ojo en otros grupos de vertebrados, para los científicos no hay nada de “místico” sobre estos órganos. Sí saben que proporcionan a los animales habilidades extraordinarias, como sentir la polarización de la luz y usar esa información para orientarse geográficamente.

Los expertos aún tienen mucho que aprender sobre la evolución de estos órganos y sus funciones en animales vivos, pero los nuevos hallazgos confirman el valor de los huesos depositados en museos hace más de un siglo. Viendo el estado de los restos, muchos podrían pensar que son inútiles. “Nuestro trabajo muestra que incluso los fósiles pequeños y fragmentados pueden ser enormemente útiles”, concluye la científica.

Un modelo para prevenir inundaciones por el desborde de los ríos

Los investigadores de la Universidad de Salamanca José Luis Molina y Santiago Zazo, miembros del Grupo TIDOP de la Escuela Politécnica Superior de Ávila, acaban de publicar en la reconocida revista Journal of Hydrological Engineering su trabajo ‘Assessment of Temporally Conditioned Runoff Fractions in Unregulated Rivers’, en el que proponen una nueva forma de estimar y cuantificar el período de retorno en ríos para evitar inundaciones.

En concreto, los científicos desarrollaron nuevas técnicas para el análisis y el cálculo del caudal en ríos mediante el empleo de modelización causal que ofrece, entre sus futuras aplicaciones, mejoras “en la regulación y gestión de infraestructuras hidráulicas como embalses y canales”, informó la Usal.

La investigación persigue identificar y cuantificar fracciones de caudal de un río en función de su dependencia temporal, es decir “de la memoria que tenga la cuenca”. Este logro tendría un alcance directo en la mejora del “dimensionamiento y diseño” de infraestructuras hidráulicas tales como esclusas, presas, canales, defensas ribereñas, trasvases o estaciones de bombeo, entre otras.

Así, para el estudio preciso y dinámico de la dependencia temporal de sus series de caudales, primordialmente en ríos no regulados, la metodología de la que se valen los científicos de la Usal emplea el uso de series históricas de caudales a partir de las cuales establecen series sintéticas mediante generadores estocásticos.

Con los datos obtenidos y siguiendo un razonamiento causal, mediante modelización probabilística gráfica basada en métodos bayesianos, interpretan y aplican estos resultados que pueden ayudar en la gestión y regulación de embalses de manera “más óptima y eficaz”.

Muere el último macho de rinoceronte blanco del norte del mundo

Sudan tenía 45 años –una edad equivalente en humanos a 90 años– y vivía en la reserva OI Pejeta Conservancy en Kenia. Desde hacía más de un año el rinoceronte sufría una infección en la pata, una condición que, a pesar del tratamiento y los cuidados, empeoró en las 24 horas anteriores a su muerte. El equipo de veterinarios del Zoo Dvur Králové, Ol Pejeta y el Kenya Wildlife Service decidió ayer practicarle la eutanasia para evitar su sufrimiento.

Tras su muerte, la subespecie solo cuenta con dos únicas supervivientes. Se trata de dos hembras: la hija y la nieta de Sudan. Pero en estado salvaje la subespecie se dio por extinta en 2008 según la organización WWF (Fondo Mundial para la Naturaleza). Sudan fue el último rinoceronte blanco del norte en nacer estado salvaje.

Estos rinocerontes, que habitaban en Uganda, República Central Africana, Sudán y Chad, fueron aniquilados en los años 70 y 80 durante la crisis de la caza furtiva, que se encrudeció por la alta demanda de cuernos para la medicina tradicional china en Asia y para la fabricación de mangos de dagas en Yemen. Los últimos ejemplares en estado salvaje fueron asesinados en la República Democrática del Congo a principios de los años 2000.

La última esperanza ahora para preservar a esta subespecie es el desarrollo de técnicas de fertilización in vitro.

Por qué pi es el número más especial de las matemáticas

En la geometría, los péndulos, la probabilidad, los calendarios, las series infinitas e incluso en el número Tau, su gran rival, además de en el cine, la música, los cómics y los concursos. Estos son solo algunos de los ámbitos en los que aparece π, la constante que continúa fascinando a los matemáticos. Según propuso el físico estadounidense Larry Shaw en 1988, el 14 de marzo (3/14), se celebra el Día de Pi.

El número pi, representado con la decimosexta letra del alfabeto griego (π) y que relaciona el perímetro de una circunferencia con la amplitud de su diámetro, es una de las constantes matemáticas más comunes en las ecuaciones de la física, junto al número e.

“Pi es fascinante por su continua aparición y por su historia, ¡al principio no se sabía calcular!”, exclama Clara Grima

Hace 30 años que el físico estadounidense Larry Shaw bautizo al 14 de marzo (3/14 según escribirían los británicos) como Día de Pi, ya que la fecha coincide con las tres primeras cifras de esta proporción de infinitos decimales (3,141592…).

“Aunque escribamos todas las cifras de Pi sobre un papel, nunca habrá suficiente espacio para registrarlas al completo”, explicaba en una entrevista a Sinc Daniel Tammet, escritor británico que consiguió recitar sin fallos 22.000 decimales de este número y autor del libro La poesía de los números.

Según Clara Grima, presidenta de la comisión de divulgación de la Real Sociedad Matemática Española (RSME), cualquier número es interesante. Aún así, el número pi sigue fascinando a los matemáticos al tratarse de una proporción que aparece al medir los círculos, pero también en problemas clásicos de probabilidad geométrica como la aguja de Buffon. “Es un número fascinante por su aparición en gran cantidad de experimentos y por su historia, ¡al principio no se sabía calcular!”, exclama Grima.

Sin π no soy nada

Por segundo año consecutivo, Clara Grima participa en la organización del certamen Sin π no soy nada, un concurso de proyectos creativos ideado por la RSME en los que pi es el principal protagonista. Gracias a sus tres modalidades, participan alumnos de cualquier nivel educativo: los niños de primaria dibujan cómics, los de secundaria escriben relatos y los jóvenes de Bachillerato compiten a través de la edición de vídeos. Además, también existen categorías para docentes y artistas de todas las edades.

La ganadora más pequeña del concurso presenta al monstruo Pi a través de un cómic.

“Necesitamos matemáticos, pero también ingenieros, biólogos, físicos, médicos…”, reclama Grima. El objetivo de Sin π no soy nada es dar un empujón a la vocación científica tecnológica. Por ello, el concurso no tiene nada que ver con problemas matemáticos, sino con la creatividad de los participantes.

“Lo que queremos es que hablen de pi, no importa si es el nombre de un personaje o si el protagonista odia las matemáticas pero lleva esta letra en la camiseta, es irrelevante. Así todos los niños que no tienen interés en acudir a una olimpiada matemática, por ejemplo, estarán relacionando esta ciencia con algo que les gusta hacer”, explica la experta.

Hay muchas otras anécdotas que se relacionan con el número pi. Recordamos algunas de ellas.

En la gran pantalla…

Pi es la clave cómica en el cortometraje Pipas, dirigido por Manuela Moreno y nominado en 2014 al Goya al Mejor Corto de Ficción.

El hombre que conocía el infinito cuenta la historia del matemático indio Srinivasa Ramanujan antes de ser admitido en la Universidad de Cambridge. Haciendo frente a prejuicios raciales y en el contexto de la Primera Guerra Mundial, el protagonista se convierte en todo un experto en la ciencia de los números. Jesús Guillera, matemático español, trabaja sobre las fórmulas de pi que guardan paralelismos con los de Ramanujan.

“Los decimales de pi se van obteniendo por grupo. Lo más importante de las fórmulas para obtenerlos no es su función, sino que forman una nueva familia para la que no se tiene explicación sobre su existencia”, explicaba a Sinc Guillera.

… y en la no tan grande

Hasta en la serie de animación Los Simpson se simpatiza con este número, aterrando a la comunidad científica de Springfield con una simple afirmación: pi es 3.

Una difusa verdad científica por decreto

En 1888, el médico Edward Johnston Goodin, de Indiana, proclamó un supuesto descubrimiento en el que conseguía cuadrar los círculos y demostraba, según sus cálculos, que pi era en realidad 3,2. El 5 de febrero del mismo año el proyecto fue aprobado por unanimidad en la cámara de Representantes de Indiana, con 67 votos a favor y ninguno en contra.

M zero, la enorme máquina para ampliar la cifra

A principios de los noventa, los hermanos David y Gregory Chudnovsky fabricaron una máquina a la que bautizaron M zero y que les permitió batir el récord mundial del momento sobre el cálculo de pi, con más de 2.000 millones de decimales. Por problemas con la Universidad de Columbia, en la que trabajaban ambos, la hazaña se logró en su propio apartamento, en Nueva York.

El Edificio Costillares del IETcc, un guiño a las matemáticas

En 1951 y bajo la supervisión de Eduardo Torroja, ingeniero de caminos y director del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc, en Madrid), los arquitectos Manuel Barbero y Gonzalo Echegaray proyectaron la sede de esta organización, el Edificio Costillares. Su planta presenta una forma poco habitual: π, la decimosexta letra del alfabeto griego. Conviene recordar que el padre del ingeniero, Eduardo Torroja y Caballé, fue un importante matemático y geómetra.

El día pi por excelencia

El 14 de marzo a de 2015 a las 9 horas, 26 minutos y 53 segundos de la mañana, fue el día 3.14.15 9:26:53, la primera vez que este día internacional llegaba a los 9 decimales. Sin embargo, el record lo sostiene la primavera de 1592, a las 6:53:58, con 12 dígitos.

Pi World Ranking List: recitando decimales infinitos

El 21 de octubre de 2015, Suresh Kumar Sharma, un joven de Jaipur (India), pronunció 70.030 de los decimales de esta proporción matemática. Con tan solo 21 años, ocupó el primer puesto en la Pi World Ranking List: la lista que recoge los datos de las 1256 personas que más cifras de pi han recitado.

Y el récord de las computadoras

En la actualidad, el récord en la obtención de decimales de este peculiar número recae en el experto en computación y físico de partículas suizo Peter Trueb. En noviembre de 2016, Trueb encontró 22.459.157.718.361 números posteriores al punto decimal completamente verificados.

Un fósil de pollo hallado en Cuenca arroja luz sobre la evolución de las aves

Hace 125 millones de años, el yacimiento de Las Hoyas en Cuenca fue testigo de la eclosión de un huevo del que salió un polluelo que murió al poco tiempo. Sus restos, que han quedado prácticamente completos, ha permitido a un equipo de investigación estudiar a una de las aves fósiles más pequeñas que se conocen: medía dos centímetros y pesaba tan solo 10 gramos. Su corta vida ha dado la oportunidad de analizar la estructura ósea y el desarrollo de las crías de pájaro que vivieron durante este periodo.

Un equipo internacional, en el que participa la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis, la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y la Universidad de Málaga, ha presentado en Nature Communications el fósil de un pollo del Cretácico, procedente de la localidad de Las Hoyas (Cuenca). Se trata de una de las aves fósiles más pequeñas que se conocen y con una información única sobre cómo era el crecimiento de un ave primitiva.

El fósil pertenece a un pollo de Enantiornithes, un grupo de aves abundante en los ecosistemas cretácicos, recién salido del huevo. El ejemplar, de poco más de dos centímetros, es una de las aves fósiles más pequeñas que se conocen y aporta información única sobre la osificación del esqueleto durante el crecimiento de estas aves primitivas. Su importancia reside en que el pequeño pájaro murió poco después de su nacimiento, etapa crítica en la formación del esqueleto de las aves.

“Al analizar el desarrollo óseo, podemos observar toda una serie de rasgos evolutivos”, explica Fabien Knoll, autor principal e investigador del Interdisciplinary Centre for Ancient Life, en la Universidad de Manchester (Inglaterra) y de ARAID – Dinópolis en España.

El esternón del polluelo todavía estaba compuesto de cartílago, lo que significa que no habría podido volar

Utilizando tecnología de vanguardia basada en la energía residual de los aceleradores de partículas-sincrotrón, los científicos capturaron detalles minúsculos en tres dimensiones del fósil. Gracias a esto, se ha podido reconstruir en detalle, por un lado, la ultraestructura ósea del pollo y, por otro lado, realizar mapas de elementos químicos presentes en los huesos fosilizados.

Muerto al salir del huevo

En el sincrotrón de Grenoble, en Francia, se reconstruyó la ultraestructura de los minúsculos huesos del pequeño animal por microtomografía computarizada. “De esta manera sabemos que el tejido óseo del húmero, el hueso más largo del ala, tiene las características típicas de un ave muy joven. Todo indica que este pollo murió nada más salir del huevo”, describen los científicos.

“El análisis virtual de la estructura del hueso –detallan– muestra la presencia de una única capa externa de hueso y la ausencia de líneas de parada de crecimiento, lo que indicaría que el esqueleto, como cualquier recién nacido, estaba creciendo a gran velocidad. Además, la cabeza es enorme respecto al cuerpo y tiene unas grandes órbitas que albergarían unos ojos también relativamente grandes, como corresponde a un individuo en sus primeras fases de desarrollo”.

Fósil del polluelo encontrado en Las Hoyas, Cuenca. / Fabien Knoll

Como parte del trabajo, los investigadores también analizaron el ritmo diferencial de osificación del esqueleto. Los investigadores descubrieron que el esternón del polluelo todavía estaba compuesto principalmente de cartílago, lo que significa que no habría podido volar, al carecer de estructuras óseas.

La cabeza es enorme respecto al cuerpo y tiene unas grandes órbitas que albergarían unos ojos también grandes

Otro dato relevante, apuntan los científicos, es la información que aporta este ejemplar sobre la desaparición de la cola típicamente dinosauriana, y su transformación en el corto hueso que tienen las aves modernas, llamado pigostilo. El esqueleto ha preservado parte de una cola que cuenta con 10 vértebras libres.

Las enantiornitas adultas solo tienen ocho vértebras libres en la cola, mientras que el resto se fusionan en una estructura denominada pigostilo (como en las aves actuales). Aunque el fósil de Las Hoyas no conserva el final de la cola, el elevado número de vértebras libres probablemente sugiere que la formación del pigostilo de las enantiornitas se produciría después del nacimiento de los pollos.

Un rápido ritmo de desarrollo

Por otro lado, en el sincrotrón de la Universidad de Stanford (California, EE UU) se realizaron mapas de elementos químicos procedentes de los tejidos fosilizados. El fósforo forma parte de la composición del hueso, y su mapeo permite delimitar con precisión el contorno de los huesos del minúsculo esqueleto. El fósforo de los huesos del pollo de Las Hoyas está presente en concentraciones muy semejantes a las de los esqueletos de las aves actuales, lo que indica el enorme potencial de preservación del yacimiento de Las Hoyas.

Además, el ejemplar aporta información sobre el ritmo de desarrollo de estos pollos primitivos. Según explican los investigadores: “Se ha propuesto que las enantiornitas eran, en términos generales, aves nidífugas, que abandonaban rápidamente el nido después de nacer. Es cierto que el fósil de Las Hoyas representa a un individuo que sería incapaz de volar aún, debido a la incompleta osificación del esternón, pero la presencia de plumas en el fósil, indica que podría tratarse de un ave nidífuga que aún no está desarrollada esquelética y muscularmente para el vuelo”.

Detectada la primera señal del amanecer cósmico

Con una pequeña antena en una remota región de Australia, los astrónomos han captado una señal de las primeras estrellas del universo, y revela que se ‘encendieron’ 180 millones de años después del Big Bang. El descubrimiento viene acompañado de otro inesperado: antes de que nacieran las estrellas algo enfrió el gas circundante, quizá la misteriosa materia oscura.

Astrónomos de la Universidad de Arizona y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han captado las débiles señales que emitió el gas hidrógeno del universo primordial, y han comprobado que se generaron tan solo 180 millones de años después del Big Bang. De hecho, es la primera evidencia de hidrógeno encontrada en el cosmos.

Radioespectrómetro EDGES utilizado para el estudio. / CSIRO Australia

Los autores, que esta semana publican su descubrimiento en la revista Nature, han obtenido los datos con una radioantena no mucho más grande que una lavadora, aislada de interferencias en un paraje árido de Australia.

Después han analizado las bandas de absorción del gas y han determinado que sus propiedades solo se pueden explicar si ya existían estrellas en esa época tan remota. La radiación ultravioleta de aquellos astros alteró el estado de excitación del electrón del hidrógeno y, como resultado, los átomos de este gas en todo el universo comenzaron a absorber radiación de fondo, un cambio fundamental que se ha podido detectar con las ondas de radio.

Una ventana al universo temprano

“Encontrar esta señal minúscula ha abierto una nueva ventana al universo temprano”, destaca Judd Bowman, investigador de la Universidad de Arizona y autor principal del estudio. “Los telescopios no pueden ver lo suficientemente lejos como para obtener imágenes directas de estrellas antiguas, pero hemos visto cuándo se ‘encendieron’ en forma de ondas de radio llegadas desde el espacio”.

“Esta es la primera señal real de que las estrellas comienzan a formarse y a afectar el medio que las rodea”, añade otro de los autores, Alan Rogers, científico del MIT. “Lo que sucede en ese período es que parte de la radiación de las primeras estrellas está empezando a dejar ver el hidrógeno, que se puede observar como ‘siluetas’ en determinadas frecuencias de radio (78 megahertzios)”.

Línea de tiempo del universo actualizada para mostrar cuándo surgieron las primeras estrellas, unos 180 millones de años después del Big Bang. / N.R.Fuller, National Science Foundation

Los autores han comprobado que el ancho del perfil de las señales observadas se ajusta bastante a lo predicho por la teoría, pero se han sorprendido al encontrar que tiene una amplitud más grande de lo esperado, lo que indica que el gas primordial estaba más frío de lo que se consideraba hasta ahora.

Entra en escena la materia oscura

“La radiación de las primeras estrellas activa la absorción, pero la que hemos detectado es mucho más fuerte que la más potente de las absorciones que predecían los modelos, y se produce solo si el gas cósmico está muy frío”, aclara a Sinc el profesor Rennan Barkana de la Universidad de Tel Aviv (Israel), quien en otro artículo de Nature ofrece una posible explicación: la materia oscura.

“La materia oscura es incluso más fría que el gas, por lo que una interacción entre ellos transferirá calor del gas hacia ella”, explica el profesor, que, además, ha podido deducir con sus modelos físicos que una partícula de materia oscura no es más pesada que varias masas de protones.

El gas primordial ha resultado estar mucho más frío de lo esperado, y se propone un causante: la todavía más fría materia oscura

“Para enfriar el gas, la partícula de materia oscura no puede ser muy pesada. Por ejemplo, cuando arrojas una pelota de tenis contra una pared, regresa a ti a la misma velocidad. La pelota no pierde energía en la pared, que es muy pesada. De forma similar, la partícula de materia oscura no puede ser mucho más pesada que un átomo de hidrógeno (el límite es de 4 protones), para que pueda enfriar el gas y explicar la radioseñal”.

En cualquier caso, Barkana reconoce que podría haber otra causa del excesivo enfriamiento del gas primordial: “Lo que vemos es absorción, por gas, de ondas de radio. La otra posible explicación es que hubo más ondas de radio y más intensas en el universo temprano de lo que esperamos, producidas por algún proceso cuando comenzaban a formarse las estrellas. Esto también sería una gran sorpresa”.

El autor adelanta que pronto habrá nuevas observaciones detalladas de la distribución de ondas de radio en el cielo. “La explicación de la materia oscura predice que se verá un patrón específico en estas observaciones, que se espera que lleguen en los próximos años”, concluye el profesor israelí.

Fuente: Agencia SINC

El yacimiento con actividad humana más antiguo de Galicia

En Porto Maior en As Neves (Pontevedra), se descubrieron numerosas piezas de gran tamaño de utensilios del Pleistoceno Medio muy bien conservadas. Un equipo de investigación, liderado por el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, ha datado dicho yacimiento por resonancia paramagnética electrónica y luminiscencia, y lo sitúa como el más antiguo con actividad humana de Galicia.

La revista Scientific Reports acaba de publicar un artículo, liderado por el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), sobre los principales aspectos geológicos, geocronológicos y arqueológicas del yacimiento de Porto Maior (Pontevedra), que contiene la mayor concentración de grandes utensilios característicos del Achelense reconocida en todo el continente europeo.

Las dataciones obtenidas por Resonancia Paramagnética Electrónica (ESR) sobre granos de cuarzo ópticamente blanqueados y por Luminiscencia (pIR-IR) en granos de feldespato sedimentario sitúan el yacimiento entre los 300.000 y los 200.000 años de antigüedad, y lo convierten en el yacimiento con restos de actividad humana más antiguo de Galicia.

Este tipo de yacimiento solamente se conocía en África y en el Próximo Oriente, por lo que su presencia en Europa es una auténtica novedad

Este rango cronológico confirma la coexistencia de dos tradiciones tecnológicas diferenciadas, el achelense de tipo africano, del que Porto Maior sería uno de sus mayores exponentes, y las industrias de tipo Paleolítico medio antiguo en Europa, al final del Pleistoceno Medio.

Este tipo de yacimiento solamente se conocía en África y en el Próximo Oriente, por lo que su presencia en Europa es una auténtica novedad, y como explican los autores, los complejos patrones tecnológicos podrían ser consistentes con la posible coexistencia de diferentes especies humanas en el suroeste de Europa durante el Pleistoceno Medio.

En este artículo, han participado Eduardo Méndez-Quintas, Manuel Santonja, Alfredo Pérez-González del CENIEH, Mathieu Duval del Australian Research Centre for Human Evolution, Martina Demuro y Lee Arnold de la Universidad de Adelaida. El trabajo ha estado financiado por la Consellería de Cultura, Educación y Ordenación Universitaria de la Xunta de Galicia, así como por diferentes proyectos del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y el Australian Research Council.

El genoma de un pez asexual explica su éxito evolutivo

El genoma del pez Amazon molly (Poecilia Formosa), una de las escasas especies de vertebrados con reproducción asexual, revela una salud inusualmente buena, según un estudio publicado en la revista Nature Ecology & Evolution. El hallazgo ha sido inesperado ya que se consideraba que este tipo de reproducción contribuía al deterioro de los genes.

Amazon molly presenta pocas mutaciones dañinas, bajos niveles de decadencia genética y una variabilidad única en constante evolución

El Poecilia Formosa es un pez de agua fría y fue la primera especie asexual de vertebrados descubierta en 1932. La población está compuesta exclusivamente por hembras, por ello se la conoce comúnmente como Amazon molly, en referencia a las ‘amazonas’: el grupo guerrero de la mitología clásica formado exclusivamente por mujeres.

Los investigadores, entre los que se encuentran Raquel García Pérez y Tomás Marqués Bonet del Instituto de Biología Evolutiva de la Universidad Pompeu Fabra, han secuenciado por primera vez el genoma de esta especie, que ha revelado resultados sorprendentes y contrarios a lo esperado.

“Poecilia Formosa presenta pocas mutaciones dañinas, bajos niveles de decadencia genética y una variabilidad única en constante evolución, en particular en genes relacionados con el sistema inmune” explica a Sinc García Pérez. “Estas características podrían explicar el éxito evolutivo del Amazon molly”, concluye.

Ante la inexistencia de individuos macho, todas sus crías contribuyen al crecimiento de la población. Esto origina una tasa de reproducción que supone el doble de lo habitual. En esta especie todas las hembras se “clonan” a sí mismas con la ayuda de machos de especies sexualmente afines y utilizan el  esperma de estos últimos para desencadenar el desarrollo embrionario por ginogénesis –activación de los óvulos mediante la penetración de un espermatozoide que no llega a fecundar–.

Los vertebrados asexuales son muy poco comunes, tan solo se conocen unas 50 especies de peces, anfibios y reptiles con este tipo de reproducción. Según sostienen las teorías evolutivas, este hecho los condena a una rápida desaparición ya que presentan una paradoja biológica: la reproducción asexual conlleva multitud de desventajas.

Trinquete de Muller y la hipótesis de la Reina Roja

En primer lugar y según el trinquete de Muller, si un organismo presenta mutaciones perjudiciales, estas no podrán ser eliminadas sin meiosis –proceso de reproducción celular–, por lo que su acumulación contribuirá a la decadencia del genoma e incluso a la posible extinción de la especie.

Su genoma podría evitar el destino del resto de seres de reproducción asexual: la extinción

Por otro lado, la hipótesis de la Reina Roja mantiene que la ausencia de meiosis y formación de nuevos genotipos en el cigoto, hace que los organismos de reproducción asexual carezcan de diversidad genética, importante para la adaptación a nuevas condiciones en el entorno, tanto físicas como biológicas.

“Nuestros resultados sugieren que los organismos asexuales no son poco frecuentes debido a las citadas desventajas, sino a la dificultad de crear combinaciones genómicas que circunvalen el proceso de meiosis exitosamente y generen un genoma funcional”, plantea García Pérez. “Este parece haber sido el caso del Amazon molly, cuyo éxito evolutivo y ecológico es destacable”, finaliza la investigadora.

Los autores discuten ahora si la combinación de diversidad genética y amplias defensas inmunes podría hacer que el Amazon molly escapara del destino previsto para los organismos asexuales: la extinción.