El sistema nervioso más antiguo

Paleontología Sin Comentarios

Pues sí, está ahí, pero ¿cuándo surgió? Un fósil muy bien conservado de hace 520 millones de años reveló el primer sistema nervioso central de un animal conocido hasta ahora.

La criatura, la primera descubierta de su clase, pertenece a un grupo extinguido de animales que tenían un par de grandes ‘garras’ que salían de su cabeza. Las estructuras de cerebro y nervios en este ejemplar de solo 3 centímetros sugieren que es un pariente lejano de arañas, escorpiones y cangrejos de herradura.

El hallazgo fue presentado en Nature hace unas semanas y ofrece pistas sobre la evolución primigenia de algunos animales. Hace más de 500 millones de años el curso evolutivo de los artrópodos se dividió en dos: una rama condujo a las arañas, escorpiones y cangrejos de herradura, la otra a insectos, milípedos y crustáceos.

Uno de los autores, Nick Strausfeld, profesor de la Universidad de Arizona, indicó que los megacheiranos tenían un sistema nervioso central como el de los escorpiones y cangrejos de hoy, lo que indica que los ancestros de las arañas y sus parientes vivieron lado a lado con los de los crustáceos en el Cámbrico bajo.

El fósil descubierto pertenece al ahora extinguido grupo de animales marinos conocidos como Alalcomenaeus, miembro del grupo megacheirano. Tenían segmentos alargados de cuerpo con cerca de una docena de pares de extremidades para nadar o caminar, así como un par distintivo de protuberancias tipo tijeras a partir de la cabeza, quizás usadas para detectar y agarrar presas.

La historia jamás contada se conoce de a poco.

Mis 10 noticias científicas de la semana (3-9)

Astronomía, Física, Genética, Medicina, Psicología, biología Sin Comentarios

1. Un cuerpo sin fin

Se conoce que los animales jóvenes reparan sus tejidos con facilidad, pero pierden con la edad esa capacidad. ¿Podría ser recuperada en la edad adulta? Un estudio del Programa de células Madre del Boston Children’s Hospital sugiere que sí. Al reactivar un gen dormitante llamado Lin28a, pudieron hacer crecer pelo y reparar cartílagos, hueso, piel y otros tejidos blandos en un ratón. El estudio fue publicado en Cell. Un avance más hacia tratamientos regenerativos en humanos.

2. Por favor, tóqueme

Las personas con baja estima tendrían una menor preocupación existencial si recibieran una palmadita o algún tipo de contacto físico, reveló un estudio publicado en Psychological Science adelantado por Sander Koole de la Universidad de Amsterdam. A través de este contacto personal las personas pueden hallar mayor seguridad existencial aún en ausencia de un significado simbólico derivado de creencias religiosas o valores de vida.

3. De puertas abiertas

Un estudio publicado en Nature reveló que los recién nacidos tienen sistema inmunitario débil susceptible a las infecciones de acuerdo con una investigación en ratones. Lo que parecería anómalo no lo es tanto porque ese filtro permite la colonización por parte de bacterias benéficas necesarias para vivir saludablemente.

4. Mutaciones vs. medicinas

Dos grupos independientes reportaron en Nature Genetics que las mutaciones ESR1 son componente esencial de la resistencia del cáncer de seno a terapias hormonales como el tamoxifeno y el fulvestrant que bloquean el receptor de estrógeno. Este ha sido vinculado directamente en este cáncer y ha sido objeto de lucha frontal por parte de la industria farmacéutica.

5. Mi decisión es… dice la hormiga

Científicos de Arizona State University presentaron en un artículo el hallazgo relacionado con la toma de decisiones en animales. Al menos en las hormigas se da. Estas pueden modificar sus estrategias de toma de decisiones con base en su experiencia. También pueden emplear esta para sopesar las distintas opciones, revelaron en Biology letters. Tan pequeñas y… tan decididas.

6. Coja la cola que desee

Un cuerpo del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter presentó una característica tal que dejó atónitos a los astrónomos: esa roca tenía ¡6 colas! El fenómeno podría deberse al aumento de la rotación que hace que periódicamente expulse polvo, de acuerdo con el artículo publicado en The Astrophysical Journal. El asteroide había sido descubierto en agosto pasado y se denominó P/2013 P5.

7. Uno en cinco

Gracias al análisis de la voluminosa información que proporcionó el telescopio Kepler en busca de planetas, astrónomos realizaron una modelación que sugiere que 1 de cada 5 estrellas tipo Sol posee un planeta como la Tierra en zona de habitabilidad, que no quiere decir que necesariamente sea habitable. Los hallazgos fueron publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences.

8. Curso de anatomía

Médicos de la Universidad de Leuven descubrieron un ligamento no descrito antes en la anatomía humana. Se encuentra en la rodilla según el estudio publicado en el journal of Anatomy. El nuevo ligamento, llamado anterolateral, se encuentra junto al ligamento cruzado anterior e incide en que muchas operaciones de este no funcionen bien. No conocemos aún todo nuestro cuerpo.

9. No tenemos nada de especiales

Un nuevo estudio de científicos de la Universidad de Dartmouth descarta la controversial teoría de que al expansión del universo es una ilusión. Aunque el estudio no explica la aceleración cósmica, elimina la provocativa posibilidad de que nuestro planeta, sistema solar y galaxia estuviera en el centro del universo y de que no existe energía oscura. El estudio apareció en Physical Review D.

10. Murieron en su ley

Sin quererlo murieron en su ley. Y sin quererlo acaban de convertirse en los insectos más antiguos hallados en plena cópula. Se encontraron fosilizados en Mongolia, unidos, revelando que desde hace al menos 165 millones de años (jurásico medio) la técnica de reproducción ha permanecido invariable. Los insectos son cercopopides (Anthoscytina perpetua) de solo 15 milímetros de largo.

Frotarse los genitales ayuda

biología Sin Comentarios

Individuo de Theretra nessus

No suena muy bien, pero hacer sonar los genitales puede hacer la diferencia entre la vida y la muerte. Sí, al menos para algunas especies de mariposas nocturnas (chapolas para algunos).

Cuando el sonar de un murciélago amenaza, frotarse los genitales produce un ultrasonido que envía un mensaje que confunde al mamífero volador. Una defensa de último momento, como dice Jesse Barber de Boise State University en Idaho (Estados Unidos).

En teoría, el sonido correcto podría afectar el sonar del murciélago, recordándole una mariposa con sabor muy desagradable o bien confundir para tener tiempo para escapar.

Los machos de al menos tres especies de mariposa halcón de Malasia ‘chillan’ en respuesta a sonidos grabados del ataque final de un murciélago, según reportaron Barber y Akito Kawahara, de la Universidad de Florida en Gainesville. El estudio fue publicado en Biology letters.

Las hembras son más difíciles de atrapar, pero las pocas que examinaron también producen el chillido. Aunque son de la misma especie que los machos, usan sus genitales de un modo distinto para producir ultrasonido. El poder de producir esos sonidos pudo haber surgido durante el cortejo y luego probó ser útil en los ataques.

Murciélagos y mariposas llevan 65 millones de años de una guerra aérea que debió provocar adaptaciones como oídos mejores para detectarlos y contra-ultrasonido.

Hasta ahora solo se conocían dos grupos de insectos que responden a los murciélagos: unas mariposas tigre y los escarabajos tigre. Ninguno está relacionado con las mariposas halcón, por lo que Barber sugiere que sonidos anti-murciélagos podrían estar más regados en el mundo de los insectos.

Los machos usan, para producir el sonido, un par de tenazas que emplean para agarrar la hembra en el apareamiento. Para que suene, las deslizan en el abdomen, rozando unas placas especializadas contra los costados. Las hembras frotan al tiempo ambos lados de sus estructuras abdominales.

Cucarachas se acicalan para olernos mejor

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No crea que esa cucaracha que mueve sus antenas está bailando. No: se acicala para ¡olerte mejor!

Un estudio publicado esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences mostró que acicalarse ayuda a los insectos a mantener un olfato agudo, vital para funciones como encontrar alimento, sentir el peligro e incluso hallar pareja. El hallazgo podría explicar porqué ciertos insecticidas actúan mejor que otros.

El caso es que los insectos se acicalan incesantemente, por lo que el entomólogo Coby Schal de NC State y los investigadores de posdoctorado Katalin Boroczky y Ayako Wada-Katsumata querían averiguar las funciones de esa conducta.

Para ello idearon una serie de experimentos sencillos y compararon la antena de las cucarachas americanas con otras de insectos a los que se les había impedido acicalarse. Encontraron que el aseo destapa poros microscópicos en las antenas que sirven de conductos a través de los cuales los químicos viajan hasta los receptores sensoriales del olfato.

Las cucarachas asean sus antenas usando sus patas delanteras para colocar sus antenas en la boca: luego limpian metódicamente cada segmento de la antena de la base a la punta.

Los investigadores encontraron que los químicos volátiles y no volátiles se acumulaban en las antenas no aseadas, pero más sorprendente fue la acumulación de una gran cantidad de hidrocarburos cuticulares, sustancias cerosas segregadas por las cucarachas para prevenir la pérdida de agua.

“Es intuitivo que los insectos remueven sustancias ajenas de sus antenas, pero no lo es necesariamente que se acicalen para remover las propias”, dijo Schal.

Los científicos examinaron además las cucarachas acicaladas y las sucias para medir cuánto recogían de la esencia de una feromona sexual conocida, así como de otros olores. Las antenas limpias respondían a las señales mucho más que las que no lo estaban.

Luego analizaron moscas caseras y hormigas. Aunque se acicalan distinto a las cucarachas -ambas frotan sus patas con las antenas para remover partículas, y las hormigas ingieren después el material sacado de sus patas- y los tests mostraron que estos insectos también acumulaban más hidrocarburos cuticulares cuando la antena no estaba acicalada.

“La evidencia es sólida: acicalarse es necesario para mantener las sustancias extrañas y propias en un nivel determinado”, dijo Schal. “Mantener la antena sucia hace que los insectos queden ciegos frente a su ambiente”.

Foto cucaracha acicalándose, cortesía Ayoko Wada-Katsumata

Encuentran araña y avispa peleando ¡hace 100 millones de años!

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Se supone que entonces como ahora camarón que se dormía se lo tragaba el otro, pero no existen muchos registros. No al menos de arañas… cazando su presa ¡hace 100 millones de años.

Investigadores hallaron una araña cuando atacaba su presa. Quedaron para la posteridad en un ámbar y por alguna razón fueron atrapados en ese instante.

Los fósiles están en una pieza hallada en el valle Hukawng en Myanmar en el Cretáceo temprano hace 97 a 110 millones de años. Con seguridad, por los alrededores andaban los dinosaurios.

Fuera de ser la primera evidencia fósil del ataque de una araña, la pieza de ámbar también contiene el cuerpo de una araña macho en la misma telaraña, lo que provee la más antigua evidencia de comportamiento social en arañas, que aún existe en algunas especies aunque no es muy común. La mayoría de la arañas tienen vidas solitarias, canibalísticas y los machos no dudarían de atacar las especies inmaduras en la misma telaraña.

“Esta araña joven se iba a comer una avispa parásita”, dijo George Poinar, profesor de Zoología en Oregon State University y experto mundial en insectos atrapados en ámbar. El destacó los hallazgos en una publicación en el journal Historical Biology.

“Era una avispa macho que se repente quedó atrapada. Fue la peor pesadilla para un insecto y nunca terminó. La avispa estaba mirando la araña justo antes del ataque cuando la resina del árbol cayó y los capturó a los dos”.

Las arañas son invertebrados antiguos que los investigadores creen surgieron hace unos 200 millones de años, aunque la evidencia más antigua de una telaraña data de hace solo 130 millones de años. Un ataque como el que se estaba presentando en aquel momento nunca se había registrado en fósiles.

La resina de los árboles que forma el ámbar es conocida por su capacidad de caer sobre insectos, pequeñas plantas y otras formas vivas, preservándolas casi perfectas antes de convertirse luego en una piedra semipreciosa. Esta araña, que seguro pasó horas enteras pacientemente esperando que cayera una presa en su red fue sorprendida justo un segundo antes del ataque.

La avispa pertenece a un grupo que hoy se conoce que parasita huevos de arañas e insectos.

Los dos individuos del ámbar pertenecen a un género extinguido descrito en el artículo. En el ámbar se observan al menos 15 hilos de seda no rotos y en algunos de ellos está la avispa.

Foto cortesía OSU.

Hay insectos que se ‘broncean’

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Lo toman los humanos, generalmente por vanidad. Lo toman los animales, pero por razones bien diferentes.

Científicos reportaron insectos que se asolean para mantenerse sanos y combatir gérmenes que los atacan. El estudio fue publicado en Entomologia Experimentalis et Applicata.

Los insectos del árbol del arce, (boxelder bugs Boisea trivittata) son una peste. En inviernos ingresan a las casas en busca de protección. Son conocidos por liberar un olor muy fuerte cuando se reúne en grupo bajo parches de luz solar.

Los químicos producidos así les ayudan a protegerse matando los gérmenes que viven en las hojas, reveló el estudio conducido por Joseph J Schwarz y colegas en Simon Fraser University, Canadá.

Los adultos de esta especie, llamada por su hábitat –los viejos árboles de arce-, crecen hasta un centímetro y se pueden hallar en grandes grupos de miles de individuos.

Cuando el clima comienza a enfriar en otoño se mueven hacia las casas, apareciendo ocasionalmente para tomar el sol antes de salir de nuevo en primavera. Los grupos son conocidos también por emitir olores, monoterpenos, por las glándulas de su parte posterior.

En el pasado se había conjeturado que esos compuestos podían ser una defensa o jugar en rol en la reproducción atrayendo parejas y repeliendo competidores.

Pero en el estudio, Schwarz y colegas hallaron que los químicos emitidos durante las sesiones de ‘bronceado’ no parecían comunicar nada a los otros insectos. En vez de eso, el equipo descubrió que los compuestos les ayudaban a librarse de gérmenes.

Los insectos bajo el sol se acicalaban frotando sus patas con las glándulas productoras de los compuestos. Bajo el microscopio, se encontró que los químicos alcanzaban microbios en las hojas alterando su estructura celular para prevenir una invasión del cuerpo del insecto.

“Estamos maravillados. La sinergia luz solar-químicos para matar patógenos es simplemente increíble y era desconocida”, dijo Schwarz.

Al usar el poder del Sol sin depender de las plantas, coloca estos insectos en un grupo élite, dijeron los científicos.

Plantas carnívoras se vuelven vegetarianas

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La contaminación podría estar evitando la muerte de algunas moscas, de acuerdo con un nuevo y novedoso estudio.

Sí: la polución por nitrógeno le está proporcionando a plantas carnívoras tal cantidad de nutrientes, que no necesitan atrapar muchas moscas.

La Drosera rotundifolia crece en mucha parte del norte de Europa, en hábitats llenos de material en descomposición con pocos nutrientes, por lo que deben aumentar la ingestión de nitrógeno atrapando diversidad de insectos que llegan hasta sus pegajosas hojas.

Pero no contaban con un aliado inesperado: el hombre. Las actividades humanas que incluyen la combustión de combustibles fósiles en el transporte e industria, han aumentado de manera significativa el nitrógeno depositado en los sitios donde crece la planta carnívora.

Un estudio publicado en New Phytologist muestra que esta lluvia artificial de fertilizante está llevando a que las plantas pierdan interés en insectos. Aquellas en áreas poco contaminadas obtienen el 57% del nitrógeno de los insectos, mientras que las que reciben más nitrógeno apenas toman el 22% de los desafortunados insectos.

No necesitan comer mucho si disponen de mucho nitrógeno en sus raíces, dijo Jonathan Millett, de Loughborough University, cabeza del estudio.

Pero, ¿como manejaron este cambio en su dieta? Millett dice que algunos experimentos sugieren que pueden hacer sus hojas menos pegajosas, por lo que atrapan menos insectos.

También podría contribuir el cambio de color: aquellas plantas en zonas más contaminadas son mucho más verdes que aquellas que crecen en condiciones de escasez de nutrientes. Estas tienen un color rojo que se cree es el que atrae los insectos.

Por eso sugiere que mirar el color de las plantas podría brindarles a los ecólogos una forma rápida de evaluar cuánta polución por nitrógeno ha sufrido un área.

Los científicos han teorizado que las plantas adoptan el estilo de vida carnívoro cuando no obtienen suficiente nitrógeno a través del sistema convencional apra adquirirlo: las raíces. Por eso, atrapar insectos es otra fuente, aunque no es la solución ideal: demanda mucha energía en el equipo especializado; una vez la planta ha entrado por este sendero, le resulta difícil competir con rivales no carnívoras por el escaso nitrógeno en el suelo.

Ahora buscarán replicar los hallazgos en áreas más contaminadas, como Gran Bretaña: mientras la deposición de nitrógeno por contaminación es de 1,8 kilos por hectárea año en Suecia, en varios sitios británicos se aproxima a 30 kilos.

Increíble forma de supervivencia.

Termita-bomba explota para matar rivales

Química, biología Sin Comentarios

Un claro ejemplo de animales suicidas, verdaderos kamikazes que activan bombas fue encontrado en las selvas de la Guyana francesa. Y aunque no se trata de una amenaza apra las personas, para sus depredadores sí.

Se trata de un insecto bomba: una termita. Sí, así como se lee.

Científicos que rastreaban en esas selvas para estudiar las terminas, notaron unas manchas azules en el lomo de los insectos en uno de los nidos.

Sorprendidos, uno de los investigadores tomó un forceps para capturar una de las termitas y…¡explotó! Las manchas azules, se descubrió, contienen cristales explosivos. Se encuentran solo en la parte posterior de las termitas más viejas de la colonia.

Estas realizan misiones suicidas para proteger las más jóvenes del nido.

Luego de la observación, el grupo realizó estudios con las termitas Neocapritemes taracua y descubrió que aquellas con las manchas azules explotaban durante los encuentros con otras especies de termitas o con depredadores más grandes.

Los investigadores presentaron sus hallazgos en Science y revelaron que las secreciones liberadas durante la explosión mataban o paralizaban sus oponentes. Si los científicos removían los cristales, las secreciones dejaban de ser tóxicas.

En el laboratorio, los científicos liderados por Robert Hanus de la Academia de Ciencias de la República Checa en Praga analizaron que las terminas azules tenían mandíbulas más cortas indicando que eran más viejas. Cuando removieron el contenido de las manchas azules, encontraron qye contenían una novedosa proteína inusualmente rica en cobre, sugiriendo que se adhiere al oxígeno. En vez de ser toxica por sí misma, probablemente es una enzima que convierte una proteína no tóxica en una tóxica.

“Lo que sucede cuando las termitas explotan es que el contenido de los sacos azules interactúan con las secreciones de la glándula salivar y la mezcla es lo que la hace tóxica”, dijo Hanus.

Es la primera vez que dos químicos que interactúan, explicó, han sido vistos responsables del mecanismo de defensa en termitas.

Se sabía de hace tiempo que muchos insectos sociales cambian roles en la colonia al envejecer. Y se conocía que cierto número de termitas explotaban, liberando un fluido pegajoso sobre su ponente, pero el explosivo estaba en su cabeza y las que realizaban las misiones eran termitas de la casta de los soltados, no obreras ancianas.

Dado que N. taracua tiene soldados, es sorprendente observar obreras explotando, dijo Hanus.

Una colonia organizada con base en al edad. Sorprendente.

Foto cortesía R. Hanus

¿Tenían plumas todos los dinosaurios?

General, Paleontología Sin Comentarios

¡Muchas plumas! ¿Cambiaría nuestra percepción de los míticos dinosaurios si supiéramos que andaban con plumas?

El caso es que se descubrió una especie de dinosaurio que podría cambiar nuestra perepción.

El fósil de Sciurumimus albersdoerferi, que vivió hace 150 millones de años provee la primera evidencia, según los autores del estudio, de que los dinosaurios terópodos con plumas no están emparentados con las aves, como siempre se ha creído.

El fósil fue descrito en un paper en Proceedings of the National Academy of Sciences esta semana.

“Es un hallazgo sorprendente de dinosaurio emplumado en la misma formación (geológicas) donde hace 150 años se halló el primer dinosaurio con plumas, un Archaeopteryx”, dijo Mark Norell del American Museum of Natural History y uno de los autores de la investigación.

Los terópodos son bípedos, en su mayoría carnívoros. En años recientes se han encontrado varias especies de terópodos con plumas, pero este es el único terópodo clasificado en los coelurosaurios, un grupo diverso que incluye el T. rex y aves. Sciurumimus, identificado como megalosaurio nota coelusaurio, es la primera excepción a la regla.

Se sitúa muy adentro del árbol evolutivo de los terópodos, lo que sugiere que las especies que se derivaron de él tendrían características similares.

“Todos los dinosaurios depredadores conocidos hasta ahora representan parientes cercanos de las aves. Sciurumimus está hacia la base del árbol de los dinosauros y esto indicaría que todos los dinosaurios depredadores tenían plumas”, dijo Oliver Rauhut, paleontólogo alemán que participó en el estudio del fósil hallado al norte de Bavaria.

El espécimen hallado es de solo 60 centímetros, un individuo juvenil. Los megalosaurios adultos alcanzaban hasta 6 metros y pesaban una tonelada al menos. Este se alimentaba posiblemente de insectos y pequeñas presas, como evidencian sus dientes y mandíbula.

Foto del pequeño dinosaurio de plumas cortesía Jura Museum Eichstatt

La muerte las sorprendió apareándose

Paleontología, biología Sin Comentarios

No parece agradable quedar preservado para la posteridad mientras… se aparea. Así solo queden los huesos.

Así quedaron, preservados durante millones de años, varias tortugas que se estaban apareando hace 47 millones de años cuando la muerte las sorprendió por razón desconocida.

El hallazgo fue revelado en Biology letters. Se trata de 9 parejas de tortugas acuáticas que perecieron en esa situación, el primer registro que se halla entre vertebrados.

Más allá de sentir lástima por tan desafortunado desenlace, los fósiles proveen pistas sobre el ambiente en que vivieron.

Las antiguas tortugas fueron encontradas en el sitio Messel en Alemania, donde se han hallado miles de fósiles, desde roedores modernos a caballos enanos, así como insectos y plumas que conservan señas de su color original.

El punto donde se encontraron las tortugas contiene sedimentos lacustres de hace 47 millones de años más o menos, dijo Walter Joyce, paleontólogo de vertebrados en la University of Tübingen.

Solo las tortugas se encontraron en pares. En 7 de los 9 pares las tortugas están en contacto directo por el borde de sus caparazones, justo arriba de las colas y en 2 de esas parejas la cola del macho está debajo de la caparazón de la hembra en posición de apareamiento.

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