Descubren una criatura marina extinta atrapada en ámbar de hace 99 millones de años

Este pariente de los calamares vivió en lo que hoy es Myanmar

La pieza de ámbar con 40 animales en su interior

La pieza de ámbar con 40 animales en su interior – NIGPAS

Numerosas criaturas extintas que vivían en los bosques hace millones de años han sido encontradas atrapadas en ámbar.Insectos, una araña con colalagartos,ranas e incluso un pájaro entero, del que se aprecian desde la cabeza y las alas hasta las patas. Sin embargo, como es lógico, es mucho más raro dar con vida marina preservada por la savia que brota de un árbol. Un equipo internacional ha tenido la suerte de encontrar un ejemplar inédito: se trata de una amonita, un animal marino pariente de los calamares que vivió hace 99 millones de años en lo que hoy es el norte de Myanmar.

Según explican los autores en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), esta amonita es la primera atrapada en ámbar jamás descubierta. La «joya» mide 33 mm de largo, 9,5 mm de ancho, 29 mm de alto y pesa 6,08 g. También encierra un conjunto diverso de organismos que hoy viven en tierra o en el mar, incluidos al menos 40 animales individuales.

De la fauna terrestre que se encuentra en el ámbar, los ácaros son los más abundantes. También están presentes arañas, milpiés, cucarachas, escarabajos, moscas y avispas, la mayoría de las cuales habrían vivido en el suelo del bosque. De la marina, además de la propia amonita, están presentes los caracoles de mar y otros crustáceos isópodos como los que viven en las orillas en la actualidad.

Los investigadores del Instituto de Geología y Paleontología de la Academia China de las Ciencias en Nanjing utilizaron la tomografía microcomputada de rayos X para obtener imágenes tridimensionales de alta resolución de la amonita, incluidas sus enrevesadas suturas, que son importantes para identificarlas. De esta forma, descubrieron que la amonita es una Puzosia juvenil (Bhimaites).

La amonita
La amonita – NIGPAS

Misterio resuelto

Pero, ¿cómo diantres esta criatura, que vive en el mar, fue a parar a un pedazo de ámbar que también contiene animales terrestres? Todas las conchas presentes están vacías y no tienen tejidos blandos, por lo que los organismos estaban muertos desde hace mucho tiempo en el momento en que fueron envueltos por la resina. La capa exterior de la amonita está rota y la entrada llena de arena. El ámbar también contiene arena adicional.

La explicación más probable para la aparición de organismos marinos y terrestres a la vez dentro del ámbar es que los árboles productores de resina estaban cerca de una playa de arena cubierta de conchas. Los insectos voladores quedaron atrapados en la resina mientras aún estaban en el árbol. A medida que la resina fluía por el tronco, iba atrapando otros organismos que vivían cerca del pie del árbol. Al llegar a la playa, sepultó las conchas y echó el guante para siempre a los crustáceos que vivían allí.

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MÉDICOS EN CHINA INSTALAN ‘MÁQUINA DE LA FELICIDAD’ EN EL CEREBRO DE UN PACIENTE

UN HOMBRE ADICTO A LAS METANFETAMINAS SE CONVIRTIÓ EN EL PRIMER PACIENTE DE UN PROGRAMA PILOTO QUE BUSCA TRATAR LAS ADICCIONES CON ESTIMULACIÓN CRANEAL PROFUNDA

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En el Hospital Ruijin de Shanghái, China, un hombre acaba de convertirse en el primer ser humano en recibir un implante cerebral que podría revolucionar el tratamiento médico que se le da a las adiciones, en especial la adicción a las drogas.

El hecho se dio a conocer hace unos días, luego de que el paciente –cuya identidad se conserva en el anonimato– presentara resultados positivos en este programa piloto, concretamente, haber pasado más de 6 meses sin consumir metanfetaminas, la droga a la cual era adicto antes de formar parte del experimento.

“Yan” (el nombre dado al paciente con fines informativos) sobrevivió a una cirugía de 72 horas en la que el equipo médico que intervino taladró su cráneo un par de veces para instalar dos electrodos en su cerebro, los cuales estimulan las regiones que se han asociado con el desarrollo de un comportamiento adictivo, particularmente el llamado “centro de recompensa”.

Este procedimiento es conocido como estimulación craneal profunda y es utilizado desde hace varios años en el tratamiento de padecimientos sobre todo neurológicos, como la enfermedad de Alzheimer. Este es el primer caso en el que la estimulación craneal profunda se usa para tratar una adicción.

De acuerdo con la información dada a conocer, desde hace medio año Yan dejó de consumir metanfetaminas y, de hecho, asegura que la “máquina” en su cerebro es mágica, pues además de controlar su adicción, según su experiencia también controla otras expresiones de su comportamiento como la alegría, el enojo, la pena o la felicidad.

Esta descripción es en realidad precisa pues, en efecto, así es como funciona el mecanismo. Ayudado por una tableta electrónica, el doctor Li Dianyou, responsable del programa, es capaz de provocar en su paciente estados emocionales como la agitación o la satisfacción, con tan sólo tocar la pantalla de su dispositivo.

MÉDICOS EN CHINA INSTALAN 'MÁQUINA DE LA FELICIDAD' EN EL CEREBRO DE UN PACIENTE

Con este programa, el gobierno y otras instancias de China buscan impulsar la generalización de la estimulación craneal profunda como tratamiento médico válido para padecimientos de orden psicológico.

¿Es este el comienzo de una nueva era en el tratamiento de los comportamientos adictivos? Por mucho tiempo en la historia, el ser humano ha batallado con esta inclinación particular de su conducta, sin que hasta ahora parezca que exista un “remedio” que cumpla con los estándares elevados de eficiencia que demanda la industria de la salud. Si quizá más personas estuvieran dispuestas a entender su vida y sus decisiones, la adicción sería menos un defecto por corregir y, más bien, una dificultad a remontar.

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Crean el primer ser vivo con un genoma completamente manipulado

Investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han creado un microorganismo con todo su ADN alterado radicalmente

Los científicos han modificado la forma como la bacteria «Escherichia coli» sintetiza proteínas

Los científicos han modificado la forma como la bacteria «Escherichia coli» sintetiza proteínas – ABC

Gonzalo López Sánchez

Científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han creado el primer organismo que tiene un genoma (el conjunto de todos los genes) completamente modificado por el hombre.

En un artículo publicado en Nature, el equipo del investigador Jason Chin ha relatado cómo ha sido posible crear una cepa artificial de la bacteria Eschericia coli (E. coli), un microbio intestinal muy utilizado en los laboratorios, cuyo material genético ha sido manipulado en su integridad con la finalidad de hacerlo más sencillo.

Los investigadores crearon una gran secuencia de ADN que codifica para aminoácidos, los ladrillos que componen las proteínas, de una forma más simple que la que emplea la naturaleza. Después, fueron capaces de trocear este genoma para ir introduciéndolo poco a poco en el microorganismo.

Finalmente, han logrado que la nueva bacteria E. coli sobreviva con este genoma artificial reducido a la mínima expresión. El organismo, eso sí, crece más lentamente y tiene una forma más alargada.

La búsqueda de vida artificial

Estos resultados han sido posibles gracias a dos años de trabajo y son un importante paso adelante en el campo de la biología sintética, que trabaja en crear vida artificial con la finalidad de diseñar organismos capaces de producir medicamentos, combustibles o degradar productos contaminantes.

Desde hace unas décadas esta es una de las disciplinas científicas más boyantes. Su gran ventaja, al contrario que la biotecnología, es que no se busca reciclar lo que la naturaleza ya ha creado, sino tratar de empezar de cero: en vez de montar un coche a partir de piezas preexistentes, se busca diseñar todo el coche desde el principio.

¿Para qué esforzarse en esto, y no sencillamente seguir ahondando en la biotecnología más tradicional, que también modifica genes? «Una de las razones de crear vida artificial y genomas minimizados es aproximarse al control total del sistema», ha explicado a ABC Juli Peretó, vicedirector del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (Universidad de Valencia-CSIC). «El objetivo final es interpretar el funcionamiento de la vida como lo haría un ingeniero con una máquina. Esto es lo que se llama biología sintética».

Un investigador sostiene un tubo con el genoma artificial de un microorganismo
Un investigador sostiene un tubo con el genoma artificial de un microorganismo – ETH Zurich / Jonathan Venetz

El camino para lograrlo es extremadamente largo, costoso y complejo, porque requiere comprender con una enorme profundidad la genética de cada ser vivo. La tarea también es difícil porque los genomas son grandes y resulta difícil trabajar con ellos.

Pero si se logra fabricar genomas mínimos que funcionen, se puede crear seres vivos que se comporten como un chasis básico en el que introducir nuevas funciones, bien presentes en otros seres o bien diseñadas de novo.

Reescribir el código genético

En el caso de la investigación de Jason Chin el logro está en que los científicos han manipulado y simplificado todo el genoma, y que además han trabajado con uno muy grande.

Para entender cómo lo han hecho hay que recordar que el ADN contiene las instrucciones con las que las células producen proteínas, máquinas moleculares esenciales para desempeñar muchas funciones básicas.

Para ello emprendió la laboriosa tarea de cambiar la secuencia del ADN de E. coli en 18.000 puntos y así lograr que las proteínas dependieran de 61 codones, y no 64.

En realidad, estas instrucciones son transcritas a ARN, una molécula que transfiere el código genético: este es un sistema que depende de cuatro moléculas conocidas como bases nitrogenadas, y que pueden representarse con cuatro letras (A, C, G y U).

Las células leen las secuencias de estas cuatro letras en grupos de tres en tres, que reciben el nombre de codones. La mayoría de estos codones de tres letras «le dicen» a las células que incorporen uno de los 20 aminoácidos de los que están compuestas las proteínas (como la serina o la valina) y no otro. Sin embargo, este código genético está degenerado, lo que quiere decir que resulta reiterativo: hay 64 codones para los 20 aminoácidos.

En esta ocasión, el equipo de Jason Chin trató de acabar con esta redundancia, «liberando» codones para codificar nuevos aminoácios en el futuro.

Chin ha reconocido en The New York Times que pretende ir más allá en estos trabajos, y que pretende eliminar más de estos codones.

Según Peretó, en efecto, «en este caso lo destacable es que han editado el genoma para reducir la “degeneración” del código genético, es decir, eliminar algunos codones sinónimos y “liberarlos” para que puedan servir para codificar otros aminoácidos».

Sin embargo, ha destacado que «el concepto no es nuevo porque se está aplicando al genoma artificial de levadura, que se estima que se publicará el año que viene».

La vida mínima

El camino de la biología sintética dio un gran salto en 2010, cuando el equipo de investigadores del científico multimillonario Craig Venter logró crear la primera forma de vida con un genoma sintético. Dentro de este ADN los científicos introdujeron varias frases y direcciones de correo electrónico junto a todo lo necesario para la vida de una bacteria. Ya en 2016, Venter sintetizó un genoma con la cantidad indispensable de genes y lo introdujo en una célula preexistente, una pequeña y simple bacteria, con lo que logró crear una forma de vida artificial mínima.

Los expertos consideran que el campo de la biología sintética va a sufrir un gran avance en los próximos años. Sin embargo, por el momento todavía no se han creado genes realmente artificiales, ya que todos los intentos se han limitado a plagiar a la naturaleza o a modificarla en mayor o menor medida.

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Alertan de la llegada de una tormenta solar inminente que impactará sobre la Tierra

El Centro de predicción del clima espacial de Estados Unidos ha emitido un comunicado en el que explica que el fenómeno, de gravedad «moderada», se producirá entre este miércoles y el jueves

Recreación de una llamarada solar

El Centro de Predicción del Clima Espacial (SWPC por sus siglas e inglés) adscrita a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos ha emitido un comunicado en el que explica que una tormenta solar impactará de forma inminente contra la Tierra entre este miércoles y el jueves. La alerta se publicó este lunes después de que el pasado día 10 de mayo los expertos localizaran una serie de tres eyecciones coronales de masa (CME por sus siglas en inglés) que anticipaban la tormenta solar.

«Se espera que los primeros dos eventos de CME lleguen el 15 de mayo y se anticipa que la tercera CME llegue la segunda mitad del 16 de mayo», avisan desde el SWPC. En concreto, en Estados Unidos están vigentes dos tipos de alerta: una menor (catalogada como G1) entre el 15 y el 17 de mayo y otra «moderada» (G2) que se espera se produzca el 16, el día pico de intensidad del suceso.

La Agencia Espacial Europea (ESA) también ha confirmado en sus redes la inminente tormenta solar tanto a través de las redes sociales como de su página web.

 

Colapso de los filamentos

El Sol tiene ciclos de 11 años en los que se dan mínimos y máximos de actividad. En este momento nos encontramos en un mínimo solar, situación que se prevé que cambie en 2024, cuando nuestra estrella llegue a un máximo, produciéndose un aumento de manchas solares. «Pero que sea un mínimo no significa que el Sol esté parado», explica al respecto Javier Rodríguez-Pacheco, catedrático de astronomía y astrofísica en la Universidad de Alcalá (UAH) y experto en tormentas solares. «En periodo de mínimos hay un porcentaje menor de este tipo de sucesos, pero eso no significa que no ocurran», incide. Tampoco es seguro que el máximo se producza en la citada fecha: los últimos ciclos de nuestra estrella han sido poco comunes, alargándose en el tiempo los mínimos y registrando periodos máximos menos fuertes de lo normal.

Por ello no es tan raro que los investigadores vieron el pasado 10 de mayo cómo los filamentos solares -que se forman en bucles magnéticos que mantienen masas de gas denso y relativamente frío suspendidas por encima de la superficie del Sol- colapsaron, un suceso que ocurre cuando el campo magnético cercano se vuelve inestable. Las explosiones resultantes, que ocurren a menudo lejos de las regiones observadas, se llaman llamaradas de Hyder -llamadas así en honor a Charles Hyder, quien publicó estudios de tales eventos en 1967-. En esta ocasión, la ubicación del origen de los CME se dio en la región 2471, según informan desde el SWPC.

Tras esa llamarada, las partículas con una intensa carga magnética procedente de la gigantesca llamarada solar salen despedidas al espacio y pueden chocar contra nosotros. Sin embargo, la mayoría de las veces, nuestro campo magnético actúa de escudo protector, deformándose y provocando impresionantes auroras boreales.

Pero los sucesos extremos de este tipo pueden producir fuertes tormentas solares que atraviesan el campo magnético y dañan los sistemas eléctricos y de radio, como ocurrió en 1859 el famoso evento Carrington -donde quedó seriamente dañada la red de telégrafo- o el de 1989 en Canadá -donde Quebec se quedó sin luz durante un día-. Para esta ocasión los expertos del SWPC quieren mandar un mensaje de tranquilidad a la población afirmando que no se esperan apagones eléctricos o daños significativos por esta ola de tormentas solares.

Lo que sí podrán verse son auroras boreales a latitudes poco usuales. De hecho, medios locales han reportado que estas impresionantes luces celestes han sido registradas en la madrugada de este martes en ciudades como Nueva York o Michigan.

 

¿Puede producir daños en Europa?

Aunque la alerta está vigente para Estados unidos, ¿este evento podría tener consecuencias para Europa y, más concretamente, para España?Rodríguez-Pacheco explica a ABC que nuestro continente está más protegido por su ubicación, a latitudes más pegadas al ecuador; y por el tipo de redes, mucho menos gigantescas de las construidas en EE. UU. y Canadá, por ejemplo.

«En España no debemos preocuparnos. En altitudes norte, a la altura de los países nórdicos, puede que se registren auroras boreales, pero aquí solo se han registrado durante el evento Carrington», afirma. Así que, de momento, tranquilidad a pesar de la tormenta solar que arrecia.

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Los peces abisales ven los colores casi en la oscuridad

Descubren un superpotente sistema de visión en especies que viven a 1.500 metros de profundidad

Peces de aguas profundas con visión mejorada: malcarado plateado (Diretmus argenteus), ojo de tubo (Stylephorus chordatus) y pez linterna (Benthosema sp)
Peces de aguas profundas con visión mejorada: malcarado plateado (Diretmus argenteus), ojo de tubo (Stylephorus chordatus) y pez linterna (Benthosema sp) – Pavel Riha, University of South Bohemia, Ceske Budejovice

En las profundidades de los océanos de la Tierra, a 1.500 metros bajo el nivel del mar, el mundo es oscuro. Hasta ahora, los investigadores creían que los peces que habitaban esos negros abismos no veían los colores. Pero estaban equivocados. Un nuevo estudio publicado en la revista «Science» ha descubierto que algunos peces abisales están equipados de un sistema visual no descrito previamente que les permite distinguir tonos entre la negrura. Estos ojos superpotentes son capaces de detectar las señales bioluminiscentes de los órganos emisores de luz que tienen muchas de las criaturas de las profundidades, y así diferenciar rápidamente a una presa de un depredador en un ambiente hostil en el que los unos se comen a los otros en la oscuridad. La investigación ha sido realizada por un equipo internacional liderado por la Universidad de Basilea (Suiza).

Los vertebrados, incluidos los humanos, utilizan dos tipos de células fotorreceptoras, bastones y conos, para poder ver. «Los conos se usan en condiciones de luz brillante, mientras que los bastones se usan generalmente con luz tenue», explica Fabio Cortesi, científico del Instituto del Cerebro de UQ Queensland.

El pez linterna tiene órganos bioluminiscentes y un mayor número de genes de rodopsina
El pez linterna tiene órganos bioluminiscentes y un mayor número de genes de rodopsina – Zuzana Musilová, Charles University, Praga

Las células que nos permiten ver

Tanto los bastones como los conos contienen unas proteínas llamadas opsinas que absorben la luz en longitudes de onda específicas. La visión del color en los vertebrados se debe al hecho de que los conos usan alrededor de cuatro opsinas diferentes, una variedad que permite la sensibilidad a una amplia gama de colores. En los seres humanos, por ejemplo, estas longitudes de onda son el rango rojo, verde y azul del espectro de la luz. Es lo que nos permite apreciar el azul del cielo, el verde de las hojas de los árboles o el estallido rojo de una flor abierta.

Sin embargo, el 99% de todos los vertebrados tiene solo una opsina en sus bastones, por lo que la mayoría son ciegos al color en condiciones de luz tenue. Los peces de aguas profundas que viven entre 200 y 1.500 metros bajo la superficie no son una excepción.

«Allá abajo es muy monocromático, y la mayoría de los peces solo perciben la luz azul», afirma Fanny de Busserolles, especialista en ecología visual en aguas profundas. «Pero hemos descubierto algunas excepciones espectaculares».

Un nuevo sistema visual

Al analizar 101 genomas de peces, el equipo internacional de científicos liderados por biólogos evolutivos de la Universidad de Basilea reveló un novedoso sistema visual que, en lugar de usar una sola opsina para ver en la oscuridad, como la mayoría de los otros vertebrados, se basa en múltiples opsinas sintonizadas para cubrir una amplia gama de la bioluminiscencia emitida por organismos de aguas profundas.

El pez víbora (Chauliodus) tiene un prominente órgano bioluminiscente debajo de su ojo
El pez víbora (Chauliodus) tiene un prominente órgano bioluminiscente debajo de su ojo – Wen-Sung Chung, Universidad de Queensland

«Encontramos que 13 especies tenían más de un gen de opsina de bastón, y uno, el pez espinoso plateado (Diretmus argenteus), tenía 38 de estas opsinas», afirma Cortesi. El análisis de la secuencia de genes y los experimentos sobre cómo funcionan las opsinas sugirieron que estos peces pueden captar una amplia gama de longitudes de onda de la luz, lo que significa que probablemente vean muchos colores.

Diretmus argenteus es el vertebrado con el mayor número de genes de opsina.
Diretmus argenteus es el vertebrado con el mayor número de genes de opsina. – Alexandra Viertler, Universidad de Basilea

Para el investigador, esta habilidad podría haber evolucionado como un arma de supervivencia. «Hay muchos colores de bioluminiscencia, la luz producida y emitida por organismos vivos, allí abajo, y aparece principalmente en los destellos que vienen de otros peces. Si quieres sobrevivir allí, necesitas decidir rápidamente si estás viendo un depredador o presa potencial», señala. Por ejemplo, el rape atrae a sus presas con sus órganos bioluminiscentes.

«Parece que los peces de aguas profundas han desarrollado esta visión basada en rodopsina múltiple varias veces de forma independiente, y que esto se usa específicamente para detectar señales bioluminiscentes», explica por su parte Walter Salzburger, de la Universidad de Basilea y coordinador del equipo internacional. Salzburger indica que esta característica otorga una ventaja evolutiva para ver mucho mejor tanto a las presas como a los depredadores potenciales.

Los investigadores señalan que este hallazgo puede «ayudar a redefinir el paradigma actual de la visión de la evolución de los vertebrados», tal y como ha ocurrido para otras familias al utilizar la lectura del genoma.

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El cariño de una madre cambia el ADN de su hijo

Las atenciones recibidas en la infancia implican diferencias en los genes de una zona del cerebro relacionada con las emociones y la memoria, según un estudio con ratones

Quiénes somos depende de nuestra genética y del entorno
Quiénes somos depende de nuestra genética y del entorno – Fotolia

Los profesionales de los campos de la psiquiatría, la neurología y la medicina pediátrica insisten desde hace tiempo en la importancia de las experiencias de los primeros años en el desarrollo cognitivo y emocional del niño. Famosos son los casos de orfanatos en los que bebés privados de cariño acababan muriendo inexplicablemente a pesar de tener satisfechas todas sus necesidades vitales básicas. Todas, menos el amor. Nadie les acariciaba ni les hablaba. Este jueves, un nuevo estudio publicado en la revista «Science» incide en cómo esos primeros cuidados pueden cambiar cómo somos de una manera insospechada. Según han comprobado investigadores del Instituto Salk de California (EE.UU.) en un experimento con ratones, las atenciones que una madre procure a su hijo pueden cambiar incluso su ADN.

«Nos enseñan que nuestro ADN es algo estable e inmutable, lo que nos hace ser lo que somos, pero en realidad es mucho más dinámico», afirma Rusty Gage, profesor del Laboratorio de Genética de Salk. «Resulta que hay genes en nuestras células que son capaces de copiarse y moverse, lo que significa que, de alguna manera, nuestro ADN sí cambia», subraya.

Durante al menos una década, los científicos han sabido que la mayoría de las células en el cerebro de los mamíferos experimentan cambios en su ADN que hacen que cada neurona, por ejemplo, sea ligeramente diferente de su vecina. Algunos de estos cambios son causados por genes saltarines o transposones (LINE, por sus siglas en inglés), que se mueven de un punto del genoma a otro. En 2005, el laboratorio de Gage descubrió que un gen saltarín llamado L1, que ya se sabía que se copiaba y se pegaba en nuevos lugares en el genoma, podía saltar en el desarrollo de las células neuronales.

El equipo había planteado la hipótesis de que tales cambios crean una diversidad que podía ser útil entre las neuronas, un especie de ajuste fino, pero también podría contribuir a determinadas afecciones neuropsiquiátricas.

«Si bien hemos sabido por un tiempo que las células pueden adquirir cambios en su ADN, se ha especulado con que tal vez no sea un proceso aleatorio», dice Tracy Bedrosian, primera autora del estudio. «Tal vez haya factores en el cerebro o en el entorno que provoquen cambios con mayor o menor frecuencia», explica.

Para averiguarlo, los investigadores comenzaron observando las variaciones naturales en el cuidado materno entre los ratones y sus crías. Después, observaron el ADN del hipocampo de la descendencia, una región del cerebro que está involucrada en la emoción y la memoria. El equipo descubrió una correlación entre el cuidado materno y el número de copias L1: los ratones con madres amorosas tenían menos copias del gen L1 saltarín y los que tenían madres negligentes tenían más copias y, por lo tanto, más diversidad genética en sus cerebros.

Para asegurarse de que la diferencia no era una coincidencia, el equipo llevó a cabo una serie de experimentos de control. Finalmente, cambiaron a la descendencia, de modo que los ratones nacidos de madres negligentes fueron criados por madres atentas, y viceversa. Los resultados iniciales de la correlación entre los números de genes L1 y el estilo de maternidad se mantuvieron: los ratones nacidos de madres negligentes pero criados por madres atentas tenían menos copias de L1 que los ratones nacidos de madres atentas pero criados por negligentes. Es decir, el modelo de crianza es clave.

Más estresados

Los investigadores plantearon la hipótesis de que los descendientes cuyas madres eran negligentes estaban más estresados y que de alguna manera esto estaba causando que los genes se copiaran y se movieran con más frecuencia. Curiosamente, no hubo una correlación similar entre el cuidado materno y el número de otros genes saltarines conocidos, lo que sugirió un rol único para L1.

Entonces, el equipo analizó la metilación: el patrón de marcas químicas en el ADN que indica si los genes deben o no copiarse y cuáles pueden estar influenciados por factores ambientales. En este caso, la metilación de los otros genes de saltarines conocidos fue consistente para todas las crías. Pero en los L1, los ratones con madres negligentes tenían notablemente menos genes metilados L1 que aquellos con madres atentas, lo que sugiere que la metilación es el mecanismo responsable de la movilidad del gen L1.

«Este hallazgo concuerda con los estudios de negligencia infantil que también muestran patrones alterados de metilación del ADN para otros genes», dice Gage. «Eso es algo esperanzador, porque una vez que entiendes un mecanismo, puedes comenzar a desarrollar estrategias para la intervención».

¿Y en qué se traduce todo esto en la práctica? ¿Las crías de ratón peor atendidas son más torpes o menos inteligentes? Los investigadores reconocen que este punto no está claro. Un trabajo futuro examinará si el rendimiento de los ratones en las pruebas cognitivas, como recordar qué camino en un laberinto conduce a una recompensa, se puede correlacionar con el número de genes saltarines. En cuando al ser humano, el trabajo respalda los estudios sobre cómo los entornos de la niñez afectan el desarrollo del cerebro y podría proporcionar información sobre los trastornos neuropsiquiátricos como la depresión y la esquizofrenia.

«Los retrotransposones L1 son activos tanto en humanos como en roedores, sin embargo son mucho más abundantes en ratones. El genoma del ratón contiene casi 3.000 elementos L1 activos, mientras que el humano tiene solo 90-100. Todavía no sabemos cómo la experiencia puede afectar la movilización de L1 en humanos o si la menor cantidad de elementos corresponde a una menor actividad general de L1. Creo que estos estudios pueden realizarse en el futuro mediante el análisis de poblaciones específicas, como las personas que experimentaron el maltrato infantil», explica Bedrosian. «No sabemos cuánto de lo que somos se debe a la genética y cuánto al ambiente, pero nosotros proponemos una combinación de las dos», concluye Gage.

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Este gel inyectable podría algún día reconstruir los músculos, la piel y la grasa

Este gel inyectable podría algún día reconstruir los músculos, la piel y la grasa

Un grupo de investigadores ha desarrollado un gel inyectablereforzado con nanofibras que puede reconstruir el músculo y los tejidos conectivos sirviendo como un andamio y reclutando las células de curación de heridas del cuerpo.

Hasta ahora, el equipo ha probado el material solo en ratas y conejos, pero de funcionar igual de bien en seres humanos podría brindar una gran ayuda a los pacientes a la hora regenerar los tejidos perdidos sin dejar cicatrices o deformidades.

Técnica prometedora

Los cirujanos también pueden insertar implantes sintéticos. Sin embargo, las células inmunitarias generalmente amurallan esos implantes y dejan cicatrices gruesas y fibrosas. Luego están los rellenos de gelatina. Cuando las lesiones son pequeñas, del orden de las yemas de los dedos, los cirujanos a menudo inyectan un gel hecho de ácido hialurónico (HA) que las células inmunes llamadas macrófagos pueden infiltrar. Pero con espacios más grandes en el tejido, los geles HA suelen ser demasiado blandos para mantener su forma.

Este nuevo gel se ahorra estos problemas. Para probarlo, lo inyectaron en conejos en los que se había extirpado quirúrgicamente un poco de grasa, antes de que el material se pusiera rígido. No solo el gel tomó la forma del tejido faltante cuando se reafirmó, sino que, después de eso, los macrófagos se infiltraron fácilmente y liberaron señales que reclutaban células formadoras de vasos sanguíneos, entre otros.

Los investigadores fueron capaces de reconstruir trozos de tejido de hasta 10 centímetros cúbicos, aproximadamente del tamaño de un dedo humano.

A diferencia de otros geles, este no incluye los factores de crecimiento y otras moléculas de señalización biológica, sino que confía en que el cuerpo se suministre por sí mismo.

Los investigadores ya han formado una empresa para comercializar la tecnología, llamada LifeSprout.

En un futuro, incluso, el gel también podría ayudar a reparar los tejidos blandos con funciones específicas, como las células del músculo cardíaco, gracias a que esperan poder sembrarlo con células madre que forman tejido cardíaco, para ayudar a reparar el daño tisular después de un ataque cardíaco.

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El perro de Martin Rees

Toda predicción se puede convertir en una apuesta, y sobre el futuro inmediato se hacen muchas que no lo parecen

Imagen de la nebulosa Helix captada por el telescopio espacial infrarrojo, Spitzer.
Imagen de la nebulosa Helix captada por el telescopio espacial infrarrojo, Spitzer. NASA

 

Preocupado por los riesgos de la biotecnología, Martin Rees, astrónomo real del Reino Unido, calculó en 2003 que la probabilidad de que un ataque bioterrorista, o un mero error de seguridad biológica, causara unos cuantos millones de muertos alcanzaría el 50% en 2020. Eso se puede convertir en una apuesta, como toda predicción, y otro científico de gama alta, el psicólogo de Harvard Steven Pinker, se animó a aceptarla hace unos años y se jugó con Rees 200 dólares a que no habría tal catástrofe. El año que viene conoceremos el ganador, a menos que el astrónomo gane con tal claridad que palmemos todos.

“Es una apuesta que espero fervientemente perder”, asegura Rees en su último libro, En el futuro; perspectivas para la humanidad (Crítica). Sin embargo, el Astronomer Royal sigue habitando en el sector más pesimista del abanico de la futurología científica, y Pinker es un conocido caudillo del sector contrario. El psicólogo ha dedicado grandes esfuerzos a mostrar que nuestra impresión cotidiana de que el mundo se está haciendo cada vez más violento es errónea. Los números le dan la razón en muchos aspectos, pues la violencia y los conflictos van a la baja (en relación a la población mundial), y el psicólogo achaca nuestra percepción errónea a los medios y las redes que amplifican hasta una pelea de gatos. Pero Rees sigue siendo pesimista porque cree que, en biotecnología, “el riesgo está dominado por acontecimientos raros pero extremos”, el tipo de suceso extraordinario que no aparece en las estadísticas de Pinker. La apuesta es interesante.

Sobre el futuro inmediato se hacen muchas apuestas que no lo parecen. Spacex, la empresa de cohetes de Elon Musk, y otras firmas tienen planes de ofrecer viajes de una semana que orbiten sobre la cara oculta de la Luna, que será lo más lejos de casa que haya llegado nunca una persona. Según Rees, un millonario ya ha comprado un billete, pero no para el primer viaje, sino para el segundo. Esto es sin duda una apuesta sobre las probabilidades de estamparse contra la Luna en el primer intento. A finales del siglo XIX la gente estaba tan segura de que había vida en otros planetas que un mecenas ofreció 100.000 francos a quien estableciera contacto, pero excluyó explícitamente a Marte, que era demasiado fácil. Otra apuesta.

Al astronauta John Glenn, el primer americano que entró en órbita, le preguntaron qué había sentido al sentarse en la mismísima punta de un cohete que estaba a punto de generar una explosión de mil demonios para despegar. “Pensé que en aquel cohete había 20.000 partes, y que cada una la había fabricado el que había hecho la oferta más baja”.

Rees tiene cierta tendencia a verse enredado en apuestas de naturaleza científica. Hace unos años formó parte de un comité de la Universidad de Stanford, y el presidente del comité preguntó a sus miembros: “En la escala ‘se jugaría usted su pez de colores, su perro o su vida’, ¿cuán seguros están ustedes del concepto de multiverso?”. Rees respondió que él andaba por la escala del perro. El cosmólogo ruso Andrei Linde, cuya teoría de la inflación cósmica eterna tiene mucho que ver con el multiverso, dijo que él casi se apostaría la vida. Cuando al premio Nobel Steven Weinberg le preguntaron su opinión después, él dijo: “Con mucho gusto me jugaría el perro de Martin Rees y la vida de Andrei Linde”.

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Un material que puede regular su propia temperatura ha sido inspirado por la piel del calamar

Un material que puede regular su propia temperatura ha sido inspirado por la piel del calamar

Una manta espacial adaptativa de última generación que ofrece a los usuarios la capacidad de controlar su temperatura ha sido desarrollada por ingenieros de la Universidad de California en Irvine (UCI), inspirados en el diseño de la piel de los calamares.

El equipo de ingenieros ha logrado crear así, en sus propias palabras, “una versión con propiedades modificables para que se pueda regular la cantidad de calor atrapado o liberado”.

Piel del calamar

Este nuevo material tiene muchas aplicaciones, como insertos reflectantes en edificios para proporcionar una capa de aislamiento que se adapte a diferentes condiciones ambientales. Para concebirse, los ingenieros se inspiraron en varias especies de calamares, pulpos y sepias que utilizan su piel adaptativa y dinámica para prosperar en ambientes acuáticos.

La capacidad única de un cefalópodo para camuflarse cambiando rápidamente de color se debe, en parte, a las células de la piel llamadas cromatóforos que pueden cambiar instantáneamente de puntos diminutos a discos aplanados. Tal y como lo explica la autora principal del estudio, Erica Leung, estudiante graduada de la UCI en ingeniería química y biomolecula:

Usamos un concepto similar en nuestro trabajo, donde tenemos una capa de estas diminutas ‘islas’ de metal que se unen entre sí. En el estado relajado, las islas se agrupan y el material refleja y atrapa el calor, como una manta tradicional Mylar. Cuando el material se estira, las islas se separan, permitiendo que la radiación infrarroja pase y el calor se escape.

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La vida pudo surgir en el Sistema Solar antes que la propia Tierra

Científicos sugieren que los bloques de construcción de los planetas pudieron reunir todos los ingredientes necesarios para la vida

La vida pudo surgir en el Sistema Solar antes que la propia Tierra

La vida podría haber surgido en el Sistema Solar antes de que la Tierra terminara de formarse. Esa es la extraordinaria conclusión a la que ha llegado un equipo de geólogos planetarios de la Universidad Estatal de Arizona.

Según afirmó hace apenas unos días Lindy Elkins-Tanton, autora principal del estudio, durante una conferencia en la Univesidad de California en Berkeley, los planetesimales, esto es, los « bloques de construcción» de los que están hechos los planetas, pudieron reunir, en los albores del Sistema Solar, todos los ingredientes necesarios para que surgiera la vida tal y como la concemos.

Según la científica, que es además la investigadora principal de la misión que la NASA se dispone a enviar al asteroide metálico Psique, esas «condiciones benignas» pudieron persistir en algunas de esas rocas primordiales durante largo tiempo, incluso decenas de millones de años, quizá lo suficiente como para que la vida arraigara y se perpetuara en ellas.

Algunos planetesimales, además, sobrevivieron durante e incluso después del violento periodo de formación planetaria, lo que hace muy plausible que una de esas rocas primigenias consiguiera sembrar, después, la vida en la Tierra.

«No todos los planetesimles -explica Elkins-Tanton- estuvieron involucrados en las colisiones catastróficas que terminaron por convertir a muchos de ellos en plasma o, como mínimo, a destruir cualquier cosa que hubieran podido crear. Algunas de esas rocas, en efecto, cayeron sobre la superficie de un planeta templado, igual que lo hizo el meteorito de Chelyabinsk en febrero de 2013».

Durante su conferencia, la científica explicó que la idea le surgió durante un curso, en el que pidió a sus alumnos que consideraran si la vida pudo haber surgido en esta clase de pequeños cuerpos. Durante los meses siguientes, Elkins-Tanton, junto a sus estudiantes y al coautor del estudio, Stephen West, exploraron a fondo esa posibilidad.

Los requisitos de la vida

La vida, tal y como la conocemos, necesita de tres ingredientes principales: agua en estado líquido, moléculas orgánicas y una fuente de energía. Y los planetesimales, que se formaron apenas 1,5 millones de años después del nacimiento del Sistema Solar, contaban con los tres.

Por ejemplo, se han identificado hasta 35 aminoácidos diferentes en el célebre meteorito de Murchison, una antigua roca espacial que cayó a la Tierra en el sur de Australia en 1969. «Murchison está tan llena de sustancias orgánicas -dijo la científica- que huele a pozo de petróleo. ¿Y qué mejor lugar para el advenimiento de la vida que un agradable, cálido y húmedo fragmento de Murchison? Esa es la idea con la que estamos empezando».

En cuanto a la energía, ésta podría proceder del propio interior de los planetesimales, en concreto de la desintegración radiactiva del Aluminio-26, capaz de generar un intenso calor que, en ocasiones, debió de ser suficiente como para fundir completamente las rocas.

Otros cuerpos, sin embargo, solo se habrían derretido parcialmente, desde dentro hacia fuera, de forma que tendrían un núcleo metálico, un manto de magma y una corteza rocosa y primitiva. El interior de esos planetesimales habría sido extremadamente caliente, pero las superficies habrían permanecido frías. Las olas de calor que irradiaban de las profundidades, por último, habrían estimulado la liberación de fluídos, como el agua líquida, impulsando ese material hasta la superficie.

Planetesimales transportando agua

Tales procesos podrían haber llegado a crear ambientes habitables justo bajo las superficies rocosas de los planetesimales. Ambientes que perduraron durante largos periodos de tiempo. Las simulaciones llevadas a cabo por Elkins-Tanton y West sugieren que los planetesimales pequeños (los de hasta 50 kilómetros de diámetro), podrían haber mantenido agua líquida bajo tierra durante aproximadamente 15 millones de años. En los más grandes, ese tiempo se habría podido extender hasta los 50 millones de años.

Sin embargo, asegura la investigadora, no está del todo claro si esa «ventana temporal» es lo suficientemente larga como para que el proceso de la vida se ponga en marcha. Eso, en realidad, es algo que nadie sabe aún a ciencia cierta. Aquí, en la Tierra, los primeros signos inequívocos de vida hallados por los científicos tienen unos 3.800 millones de años. Y el planeta mismo se formó hace 4.500 millones de años. El tiempo ue tuvo la vida para formarse fue, pues, de unos 700 millones de años, aunque algunos sostienen que las primeras formas de vida pudieron surgir antes de esa fecha: hace 4.100 o, incluso, hace 4.350 millones de años

Por eso, Elkins-Tanton y West no se atreven a afirmar que, efectivamente, la vida que conocemos en la Tierra surgió en sus bloques de construcción, sino que se limitan a decir que la idea es digna de ser considerada. La posibilidad de que la vida se haya propagado, de cuerpo en cuerpo, por todo el Sistema Solar, no es nueva. Ahí está, por ejemplo, la teoría que sostiene que pudo haber surgido en Marte hace miles de millones de años, para pasar después a nuestro planeta a bordo de un meteorito marciano. O aquella otra que sostiene que las «semillas de la vida» fueron sembradas por todo el sistema por cometas, y que esas semillas arraigaron donde encontraron las mejores condiciones.

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