lunes, 26 de julio de 2021

Descubierta la cepa de peste más antigua en el diente de un cazador-recolector

 


Cráneo de un joven enterrado hace milenios en la actual Letonia. El material genético extraído de sus dientes ha puesto al descubierto una antigua cepa de la peste negra. [Dominik Göldner/Sociedad Berlinesa de Antropología, Etnología y Prehistoria]

La primera cepa de la bacteria Yersinia pestis, responsable de la peste negra, o bubónica, podría haber saltado de los castores a las personas y habría causado una enfermedad más leve que las versiones mortales posteriores.

Así lo han demostrado Ben Krause-Kyora, de la Universidad de Kiel, y sus colaboradores en un estudio publicado en Cell Reports. Los investigadores extrajeron el ADN del diente de un cazador-recolector varón que fue enterrado hace más de 5000 años en la actual Letonia, y la secuenciación ha revelado que se trata de material genómico de una cepa de Y. pestis, la más antigua conocida hasta ahora.

El hombre, cuidadosamente sepultado, fue la única de las cuatro personas enterradas en el lugar cuyos restos contenían rastros de ADN de la peste. Esto demuestra que la dolencia que lo aquejó probablemente no era una enfermedad grave y contagiosa que mataba en pocos días, concluyen los autores. Sostienen que los castores (Castor fiber), portadores de una bacteria emparentada con la de la peste y cuyos restos abundan en los yacimientos arqueológicos de la región, son el huésped animal más probable.


Las investigaciones anteriores habían planteado que los brotes de peste negra provocados por antiguas cepas de Y. pestis habrían causado epidemias mortales en Europa hace 5000 años. Pero el último trabajo ofrece pruebas de lo contrario, apuntan los autores.

Nature Research Highlights

Artículo traducido y publicado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group.

Referencia: «A 5,000-year-old hunter-gatherer already plagued by Yersinia pestis». Julian Susat et al. en Cell Reports, vol. 35, artículo n.º 109278, junio de 2021.

¿Qué función tienen los hongos que habitan en nuestro intestino?

 No estamos solos. Que no veamos ni conozcamos totalmente a nuestros compañeros de vida invisibles no significa que no existan. Están ahí y, sin ellos, nuestra existencia sería mucho más complicada, e incluso, imposible. 

Desde hace unos años y gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, se está conociendo con más profundidad aquello que nos rodea y que vive con nosotros, dentro y fuera de nuestro organismo.

La microbiota (con r) es el término que se utiliza para referirse a todos estos seres microscópicos que albergan en un determinado lugar, ya sea un lago, nuestro intestino o la superficie de una roca.

Hoy en día, el estudio de la microbiota es de gran relevancia. Los investigadores se preguntan quiénes son sus componentes y qué consecuencias tiene su presencia allí donde se encuentran.Seguramente haya escuchado ya en varias ocasiones este concepto. Se ha hecho popular gracias a estudios recientes que han encontrado relación entre sus componentes y enfermedades como el párkinson, la depresión, el envejecimiento e incluso la forma en que respondemos a la covid-19.

Entre los microorganismos también hay hongos

La micobiota (sin r) hace referencia al análisis de los hongos que forman parte de la microbiota. Es decir, son un componente másjunto a bacterias, arqueas, virus y protozoos.

Tradicionalmente, el estudio se centraba en el análisis de las bacterias, que abarca casi el 99 % de los trabajos científicos que se han publicado sobre microbiota. 

La eliminación de la “r”, o micobiota, implica estudiar un grupo menos diverso y abundante que el de las bacterias. Este grupo constituye entre el 0,1 y el 1 % del total de microorganismos existentes en el ser humano. 

Sin embargo, sus propiedades son extraordinarias. Los hongos son capaces de producir una alta variedad de sustancias de interés. Además, contribuyen a infinidad de procesos e interacciones biológicas.

Al igual que el resto de componentes de la microbiota, estos se encuentran también en tipos, y propociones adecuadas, que no afectan a la salud del hospedador ya que cualquier cambio que la altere podría tener graves consecuencias en el hospedador. ¡En el equilibrio está la virtud!

Micobiota y los trastornos neurológicos

Uno de los descubrimientos más sorprendentes que ha generado el estudio de la microbiota fue el que establecía un posible vínculo entre la microbiota intestinal y ciertas alteraciones en el sistema nervioso. La existencia de un eje entre el cerebro y la microbiota es ya una realidad. 

La microbiota intestinal está relacionada con el cerebro a través del nervio vago, las citocinas y productos del metabolismo como el triptófano, el GABA y la acetilcolina, que tienen efecto en el sistema nervioso del hospedador.

El eje que conecta microbiota, intestino y cerebro está en el punto de mira de muchas enfermedades neurológicas como el autismo, alzhéimer o párkinson. Por tanto, sospechar que la micobiota (recordemos, sin ‘r’) pueda tener un papel importante también en este tipo de patologías no resulta descabellado.

Estudios científicos recientes observaron que la micobiota regulaba la expresión de genes en el hipocampo. Así se creaba, de nuevo, un posible eje entre micobiota, intestino y cerebro.

Se ha demostrado, por ejemplo, que el hongo Candida kefyr es capaz de mejorar los procesos implicados en la encefalomielitis autoinmune al administrarlo en ratones. Sin embargo, también se han detectado infecciones por otras especies de Candida spp, así como presencia de anticuerpos y antígenos en la sangre y en el líquido cefalorraquídeo de pacientes con esclerosis múltiple.

Pacientes con esquizofrenia, con síndrome del espectro autista y con síndrome de Rett presentaron disbiosis intestinal y una menor diversidad de hongos comparado con los individuos control.

Asimismo, en personas con depresión también se han encontrado diferencias en la diversidad de la micobiota, relacionadas con cambios en las poblaciones del género Candida.

¿Cómo llegan los hongos al cerebro?

La principal hipótesis que han elaborado es que algunos hongos, como  Candida, son capaces de experimentar procesos de traslocación bacteriana, es decir, pueden atravesar el intestino hasta alcanzar el torrente sanguíneo.

Además, se han detectado y cuantificado anticuerpos frente a C. albicans en pacientes con esquizofrenia, lo que indica que este hongo había estado de algún modo presente (o lo estaba todavía) en estos individuos. No obstante, estos fueron los resultados de un estudio piloto llevado a cabo con muy pocos pacientes.

Aún se desconoce cómo el hongo, tras llegar al torrente sanguíneo, produce esos efectos en el sistema nervioso del hospedador. Pero una posibilidad es que Candida sea capaz de inducir a los linfocitos Th17, que pasan a la circulación sanguínea y alcanzan determinadas células del sistema nervioso que están en el cerebro (microglía del hipocampo). Así podría inducir conductas depresivas.

Otros autores sugieren que el hongo Candida spp. podría liberar toxinas desde el tracto gastrointestinal hasta el torrente sanguíneo. Así llegaría hasta algunos componentes del sistema nervioso central, que son fundamentales en el mantenimiento de la integridad de la barrera hematoencefálica (una especie de barrera protectora del cerebro). 

En la misma línea, también se ha planteado que algunas toxinas producidas por hongos patógenos podrían atravesar la barrera hematoencefálica y desempeñar un papel importante en los mecanismos implicados en la degradación de mielina, sustancia que se encuentra recubriendo parte de las neuronas. 

Por último, se propone también la hipótesis de que simplemente la disbiosis bacteriana, causa o consecuencia de la alteración de las poblaciones de hongos, induzca directa o indirectamente un comportamiento depresivo en los pacientes. 

Conexión a la inversa: del cerebro al intestino

Por si fuera poco, los estudios hablan también de una comunicación bidireccional entre el cerebro y el intestino a través de moléculas mediadoras, o neuromediadores, que pueden tener un impacto sobre el micobioma. 

Por ejemplo, se ha comprobado que el GABA es capaz de aumentar la virulencia y la formación del tubo germinativo (una extensión del hongo) de Candida albicans. En contraposición, la serotonina atenuaría la virulencia de esta levadura.

Este campo de estudio es relativamente reciente pero ya hace sospechar a los científicos que los hongos del intestino, o micobiota, pueden contribuir a la progresión de las enfermedades que afectan al sistema nervioso. 

Todavía estamos lejos de conocer con profundidad la relevancia de este grupo, sus mecanismos de interacción, vías de comunicación o neurotransmisores capaces de influir en las poblaciones. Sin embargo, estas líneas ya abren un nuevo camino que puede aportar conocimiento valioso para el tratamiento y diagnóstico de este tipo de enfermedades.

martes, 20 de julio de 2021

Hallan los fósiles más antiguos de microbios que procesan el metano

 Un equipo de investigadores internacionales, dirigido por la Universidad de Bolonia, ha descubierto los restos fosilizados de microbios que procesan el metano que vivieron en un sistema hidrotermal debajo del lecho marino hace 3400 millones de años. Estos microfósiles son la evidencia más antigua de este tipo de vida y amplían las fronteras de entornos potencialmente habitables en la Tierra primitiva, así como en otros planetas como Marte.


Los autores del estudio, publicado en la revista Science Advances, analizaron especímenes de microfósiles en dos capas delgadas dentro de una roca recolectada en Barberton Greenstone Belt en Sudáfrica. Esta región, cerca de la frontera con Eswatini y Mozambique, contiene algunas de las rocas sedimentarias más antiguas y mejor conservadas que se encuentran en nuestro planeta.

Fósiles bien conservados

Los microfósiles tienen una vaina externa rica en carbono y un núcleo química y estructuralmente distinto, consistente con una pared celular o membrana alrededor de la materia intracelular o citoplasmática. "Encontramos evidencia excepcionalmente bien conservada de microbios fosilizados que parecen haber florecido a lo largo de las paredes de las cavidades creadas por agua tibia de los sistemas hidrotermales a pocos metros por debajo del lecho marino”, asegura Barbara Cavalazzi, autora principal del estudio. “Es probable que los hábitats de la superficie, calentados por la actividad volcánica, hayan albergado algunos de los ecosistemas microbianos más antiguos de la Tierra y este es el ejemplo más antiguo que hemos encontrado hasta la fecha".

La interacción de agua de mar más fría con fluidos hidrotermales subterráneos más cálidos habría creado una rica sopa química, con variaciones en las condiciones que conducen a múltiples microhábitats potenciales. Los grupos de filamentos se encontraron en las puntas de los huecos puntiagudos en las paredes de la cavidad, mientras que los filamentos individuales se extendieron por el piso de la cavidad.

Los elementos necesarios para la vida

El análisis químico muestra que los filamentos incluyen la mayoría de los elementos principales necesarios para la vida. Las concentraciones de níquel en compuestos orgánicos proporcionan más evidencia de los metabolismos primordiales y son consistentes con el contenido de níquel que se encuentra en los microbios modernos, conocidos como procariotas de Archaea, que viven en ausencia de oxígeno y usan metano para su metabolismo.

“El hallazgo tiene implicaciones para la astrobiología y las posibilidades de encontrar vida más allá de la Tierra"

"Aunque sabemos que los procariontes de Archaea pueden fosilizarse, tenemos ejemplos directos extremadamente limitados. Nuestros hallazgos podrían extender el registro de fósiles de Archaea por primera vez en la era en la que surgió la vida en la Tierra", asegura Cavalazzi. "Como también encontramos entornos similares en Marte, el estudio también tiene implicaciones para la astrobiología y las posibilidades de encontrar vida más allá de la Tierra".

Referencia: Cellular remains in a ~3.42 billion-year-old subseafloor hydrothermal environment (Science Advances)

 El meteorito que creó el cráter de Chicxulub medía aproximadamente 11 kilómetros

El meteorito que creó el cráter de Chicxulub medía aproximadamente 11 kilómetros

Héctor Rodríguez 15 de julio de 2021, 13:30 Actualizado a 

La extinción de los dinosaurios probablemente sea un tema del que sigamos discutiendo durante décadas. Algunas de las cosas que tenemos claras al respecto es que - si excluimos a las aves, legítimas herederas del legado de los lagartos terribles- el final de aquellos gigantes que dominaron la Tierra tuvo lugar hace unos 66 millones de años. Sobre todo lo demás, la discusión sigue abierta.

El final de esta época de hegemonía reptiliana se atribuye, como no puede ser de otra manera, a un conjunto de circunstancias que cambiarían para siempre la faz de la Tierra. Entre estas causas, una de la principales hipótesis nos habla del impacto de un meteorito gigante que vino a estrellarse en el Golfo de México, dejando una huella indeleble en lo que hoy es la península del Yucatán de unos 25.000 kilómetros cuadrados que hoy se conoce con el nombre del cráter Chicxulub. Sin embargo, acabar con la fauna dominante de todo un planeta no es que se presente como una tarea sencilla. Es por ello que a esta hipótesis principal se le pueden sumar otras hipótesis paralelas que ayuden a explicar el escenario apocalíptico al que los dinosaurios hicieron frente. Por ejemplo, una de ellas defiende que en aquellos momentos la Tierra se encontraba en un periodo relativamente activo en lo que a la actividad volcánica se refiere: periodo en el que diversas vetas volcánicas -algunas del tamaño de Francia- se abrieron en la Tierra liberando una ingente cantidad de gases de efecto invernadero capaces de elevar sobremanera las temperaturas globales y envenenar los océanos, dejando la vida ya en un estado peligroso antes del impacto del asteroide. Otras investigaciones al respecto defienden que los dinosaurios ya se encontraban en declive incluso unos 10 millones de años antes del impacto asesino de meteorito que grabó Chicxulub en la faz de la Tierra.

Pero volvamos a la hipótesis de la gigantesca roca espacial y sus efectos más allá del impacto. Entre algunas de sus consecuencias cabría citar, tal y como os contábamos en este artículo, que este tuvo a bien caer sobre una gran reserva de petróleo que provocó un enorme incendio que expulsó grandes cantidades de hollín a la atmósfera, provocando un potente enfriamiento en latitudes medias y altas, además de sequías en latitudes más bajas. Otra posibilidad, muy relacionada con la interior, es que el simple impacto pudo haber sido capaz de expulsar suficiente cantidad de material a la atmósfera como para oscurecerla durante décadas, provocando un enfriamiento global y la extinción de gran parte de la vegetación a causa de la falta de luz. Pero eso no es todo.

El impacto del meteorito en el océano Atlántico también provocaría un Tsunami de dimensiones épicas que acabaría de dar la estocada final a todo lo que quedara vivo en tierra firme. Y sobre la pruebas de este gran tsunami es precisamente lo que nos habla un articulo que se publica esta semana en la revista Earth and Planetary Science Letters bajo el título Chicxulub impact tsunami megaripples in the subsurface of Louisiana: Imaged in petroleum industry seismic data. Y es que ahora por primera vez, los científicos han descubierto lo que denominan los "megaripples" fosilizados, o mega ondas, provocadas por este tsunami enterradas entre los sedimentos de lo que en la actualidad es el centro del Estado de Louisiana, en los Estados Unidos.

La ola definitiva

Tal y como estipulan los investigadores en su artículo, el impacto de Chicxulub generó un tsunami en el Golfo de México que en sus momentos iniciales y de mayor magnitud se calcula que pudo alcanzar hasta los 1500 metros de altura y que chocaría de forma devastadora contra los continentes americanos seguidos de pulsos secundarios más pequeños.

Chicxulub generó un tsunami en el Golfo de México que en sus momentos iniciales y de mayor magnitud se calcula que pudo alcanzar hasta los 1500 metros de altura

Pero, ¿cómo han llegado los científicos a esta conclusión? El presente descubrimiento es el último de una serie de investigaciones sobre el impacto de Chicxulub que se plantearon por primera vez como hipótesis en la década de 1980 y que se han producido como descubrimiento colateral de los trabajos de prospección 3D con ondas sísmicas asociados a la industria del petróleo.

Así, para detectar potenciales estructuras antiguas enterradas los investigadores se basan en técnicas de imágenes sísmicas para "escanear" el subsuelo. De este modo detonan explosivos o usan martillos industriales para enviar ondas sísmicas a la tierra y detectan los reflejos de las capas de sedimentos y rocas del interior del planeta. Como decíamos, las empresas utilizan este conjunto de técnicas para detectar yacimientos de petróleo y gas, especialmente en áreas como el Golfo de México.

Hace 10 años, el geofísico de la Universidad de Louisiana, Gary L. Kinsland, se hallaba obteniendo datos mediante este conjunto de técnicas del centro de Louisiana para la compañía Devon Energy. En el momento del impacto que causó la muerte de los dinosaurios, los niveles del mar eran más altos y Kinsland pensó que la información de esta región podría contener pistas sobre lo que sucedió en los mares poco profundos frente a la costa.

Fue entonces cuando Kinsland, autor principal del artículo y sus colegas analizaron una capa de sedimentos que coincidía con el momento del impacto de Chicxulub enterrada a unos 1500 metros bajo tierra, observando un conjunto de ondas fosilizadas. "Estos "megaripples" estaban espaciados hasta 1 kilómetro de distancia y tenían un promedio de 16 metros de altura", explica Kinsland, quien cree que las estas grandes ondas son la huella de las olas dejadas por tsunami cuando se acercaron a la costa, cuya aguas, calcula, por aquel entonces contaban con una profundidad aproximada de unos 60 metros.

"Estos "megaripples" estaban espaciados hasta 1 kilómetro de distancia y tenían un promedio de 16 metros de altura"

Kinsland también afirma que la orientación de las ondas también coinciden con las del impacto del meteorito, pues cuando trazó una línea perpendicular a sus crestas, dice, estas fueron directamente hacia Chicxulub. "La ubicación era perfecta para preservar las ondas, que eventualmente habrían quedado enterradas en los sedimentos", explica. "La profundidad de aquellas aguas era tal, que una vez cesó el tsunami, las tormentas regulares no pudieron perturbar las formaciones que allí habían quedado", detalla.

Por otra parte, los núcleos de perforación de una expedición de 2016 realizadas en el lugar, también ayudaron a explicar cómo se formó el cráter de impacto y a trazar la desaparición y recuperación de la vida en la Tierra posterior. Más tarde, en 2019, los investigadores también informaban del descubrimiento de un yacimiento fósil en Dakota del Norte, a 3000 kilómetros al norte de Chicxulub, que según expresan, registra las horas posteriores al impacto e incluye algunos de los escombros arrastrados tierra adentro por el tsunami.

La investigación supone una nueva pieza del incompleto rompecabezas de uno de los mayores eventos de extinción acontecidos en la Tierra. O como decíamos al comienzo de estas líneas, más leña para avivar el intenso debate sobre la extinción de los dinosaurios.

lunes, 12 de julio de 2021

¿Por qué los humanos y los perros no soportamos el calor como una iguana?

 En verano, es frecuente que llegue a nuestros oídos algún caso de animales que fallecen por un golpe de calor. Sin embargo, no nos sorprende ver en un documental que ciertas especies pasan las horas al sol prácticamente sin inmutarse. ¿A qué se deben estas diferencias? ¿Qué hace que una especie animal esté más o menos adaptada al calor?

Para responder a estas preguntas es necesario conocer los mecanismos que permiten la termorregulación, es decir, la capacidad de adaptar, dentro de unos límites, la temperatura corporal para alcanzar un equilibrio compatible con la vida. 

Dentro de estos mecanismos, vamos a centrarnos en la sudoración para bajar la temperatura, y el papel de la grasa parda en la producción de calor (termogénesis). Sin olvidar que casi todo lo que ocurre en nuestro cuerpo depende de factores fisiológicos, anatómicos e histológicos. 

Mecanismos de termorregulación

Existen animales poiquilotermos o ectotermos (como los reptiles y los peces) que adoptan la temperatura del ambiente sin necesitad de usar vías metabólicas, mediante mecanismos comportamentales. Por ejemplo, cambian de hábitat: cuando aumenta la temperatura se meten en madrigueras o en el agua, y si hace frío se exponen al sol. Estos organismos carecen de glándulas sudoríparas y de grasa parda. 

Únase y apueste por información basada en la evidencia.

Por otro lado, mamíferos y aves son animales endotermos, capaces de regular la temperatura corporal y mantenerla dentro de unos límites de funcionamiento. Estos límites varían según la especie, por ejemplo, un perro tiene una temperatura normal de 37,5-39 ℃ , rango con el que los humanos tendríamos que pasar una cuarentena en casa por sospecha de covid-19.

Según estos conceptos, un reptil puede sobrevivir a temperaturas muy elevadas gracias a esta condición fisiológica, lo que podríamos considerar como una ventaja adaptativa en un entorno natural. Sin embargo, son numerosos los reptiles domésticos que llegan a las clínicas veterinarias con quemaduras por calor. 

Estos animales tienen un umbral de sensibilidad al calor mucho más alto, de modo que cuando se dan cuenta de que se están quemando, ya es demasiado tarde. Por tanto, dentro de la responsabilidad de los dueños se encuentra cuidar del entorno de sus mascotas ante temperaturas extremas.

El papel de la grasa marrón o parda

Existen dos tipos de tejido adiposo diferente: la grasa blanca y la marrón. La grasa blanca se encuentra bajo la piel (en la hipodermis) y mantiene el calor, mientras que la grasa marrón está especializada en la termogénesis (primordial en épocas frías). De hecho, los recién nacidos poseen un mayor porcentaje de grasa parda estratégicamente distribuida para evitar pérdidas de calor en las primeras etapas de la vida. 

Por este motivo, parece lógico que aquellos mamíferos con periodos de hibernación en sus ciclos vitales tengan un porcentaje mayor de grasa parda. Este tejido es rico en mitocondrias, el motor energético de todas nuestras células. De esta forma, estos animales pueden mantener un aporte de energía continuo para su metabolismo basal. 

El sudor, incómodo pero necesario

Quizás sea desconocido para algunos que determinadas especies no sudan, o al menos no en la totalidad de su superficie corporal, tal y como hacemos los humanos. Despojando al sudor de sus posibles aspectos repulsivos, subrayaremos que es un mecanismo fundamental, orquestado por el sistema nervioso parasimpático, para el control de la temperatura. 

Histológicamente, las glándulas especializadas en la producción de sudor para la termorregulación se denominan glándulas sudoríparas ecrinas. Cabe destacar que solamente se han encontrado en mamíferos.

Su papel en primates (como nosotros) es muy importante en el control térmico corporal. Tanto es así que un grupo de investigación en antropología de la Universidad de Massachusetts ha realizado un estudio filogenético para determinar la proporción de estas glándulas en 35 especies de primates diferentes. Se observó una importante variabilidad en la cantidad de las mismas, según las diferentes condiciones climatológicas de su hábitat.

Algo similar se ha descrito con respecto a las diferentes razas bovinas, en las que varía de igual forma la densidad de glándulas sudoríparas.

En algunos mamíferos no primates (como los perros y gatos), las glándulas ecrinas se distribuyen solamente en las almohadillas plantares y en la trufa (nariz). En casos como este, así como en las aves, la principal vía para controlar el exceso de temperatura es por medio de la evaporación en la superficie corporal y lo que conocemos como jadeo.

Los perros, como los gatos, solo tienen glándulas del sudor en las almohadillas de los pies y en la trufa de la nariz.Shutterstock / Tanya Kalian

¿Qué mecanismo es más eficaz?

La respuesta es difícil. Todo depende del prisma con el que lo miremos.

Es innegable que dependiendo del entorno ambiental en el que se encuentren los animales, tanto la actividad de sus glándulas sudoríparas como la cobertura de su pelaje y su grasa han contribuido enormemente a su adaptación al medio. 

Estos factores han permitido que, con el paso de los siglos, determinadas especies se adapten mejor para soportar mayores temperaturas. ¿Podríamos considerar entonces que, en general, los animales no humanos soportan mejor el calor? 

Para responder, hagámonos otra pregunta: ¿Cree que un habitante de Laponia soportaría las altas temperaturas existentes en el continente africano con el mismo agrado que un keniata? Seguramente responderíamos: “Ellos están mejor adaptados”. Pues esa es la respuesta final. 

Por suerte, la evolución de las especies, e incluso de las etnias, es un proceso indomable y prolongado en el tiempo. En el caso de la tolerancia térmica se han escogido inteligentemente caminos diversos según las necesidades a cubrir en el espacio y tiempo.

lunes, 5 de julio de 2021

Cómo argumentar con un creacionista

 Siempre es de agradecer la mención de la teoría de la evolución en la prensa generalista, aunque sea para atacarla. Si quien lo hace es un hombre culto, aunque no versado en ciencia, puede que su opinión o punto de vista refleje el de muchos otros profesionales que, en ámbitos diferentes a la ciencia, ya sean abogados, notarios, ingenieros, etc., den por buenos sus argumentos. Y también, que en otros casos deje confundidos a personas que sin aceptar la ‘solución’ presentada, no tienen mejor respuesta a sus argumentos que el silencio. A diferencia del artículo de unos colegas publicados en este medio, yo sí creo que hay que contestar a los argumentos concretos de este tipo de artículos.

Una de las primeras cosas que enseña la ciencia, y que se olvida con más frecuencia de la debida, es el concepto de variabilidad. Creacionistas ‘haylos’ de diversos tipos y continentes, pero se podrían reducir a tres categorías y sus estados intermedios.

  1. Creacionistas estrictos.

    Son aquellos que creen en el contenido literal de los escritos religiosos que, en el caso de algunas importantes religiones actuales, se limita a lo que viene en el Génesis, principalmente. Argumentar con ellos no tiene mucho sentido, pues su vida tiende a una contradicción permanente. Por poner un ejemplo, pueden usar la Resonancia Magnética en sus tratamientos médicos sin importarles que los mismos principios que permiten su funcionamiento son los que se utilizan para calcular la edad de la Tierra. En su caso, afirmar que la Tierra tiene 6 000 años de antigüedad es un brindis a la irracionalidad.

  2. Creacionistas fragmentarios.

    Son los que, aceptando la explicación científica del proceso generador de la biodiversidad, sin embargo plantean dos ‘excepciones’, que serían el origen de la vida y la transición a la especie humana, para los que reclaman una intervención especial (léase Dios). Un defensor de esta postura fue el jesuita Teilhard de Chardin, que compatibilizó entelequias variadas ortogenetistas con posturas racistas y eugenistas. Pretender que el origen de la vida o la aparición de la humanidad requieren intervenciones especiales, más allá de las fuerzas de la naturaleza, no deja de ser una postura arbitraria que choca profundamente con todo lo que se ha conseguido con el conocimiento científico.

  3. Creacionistas científicos.

    La tercera categoría, de cuño más reciente, pero con ejemplos egregios contemporáneos de Darwin y Wallace, son los llamados creacionistas científicos. No crean que esto es un oximorón. Son investigadores científicos que publican regularmente en buenas revistas científicas y además son creacionistas. Es de estos autores de donde se nutren los argumentos contraevolutivos más recientes. 

    Consideran que no existe suficiente evidencia fósil de las transiciones evolutivas. Todd C. Wood, coautor de la secuencia del genoma del arroz, publicado en Science, es uno de los principales representantes de la Baraminología, una variante del creacionismo que admite parcialmente la evolución, pero siempre a partir de entes creados. 

    Para ellos es importante señalar la discontinuidad que existe entre grandes grupos de organismos, que marcarían las pautas de la creación. Así, habría un félido inicial creado, del que descenderían todos los félidos actuales por mutación y selección natural; félidos sin relación alguna con los cánidos (por ejemplo), que descenderían de un cánido ancestral, asimismo creado exprofeso. Y así para todos los grandes grupos: tendríamos un can-Adan o una felix-Eva primigenios, etc. producto de una intervención divina en el origen de los mismos. 

    Lo cierto es que el registro fósil sí muestra organismos transitorios entre los peces y los anfibios y reptiles, y de estos con las aves. Sin dejar de mencionar que uno de los registros paleontológicos mejor documentados es el de la evolución del caballo. Es posible que quien así argumenta sobre la discontinuidad del registro fósil espere que los ejemplos de transición evolutiva sean como el ornitorrinco, a modo de quimera evolutiva. Sí, la naturaleza es caprichosa, pero no como algunos se la quieren imaginar.

Irreductible complejidad

Un poco más sofisticado es el argumento propuesto por Michael Behe, del que también se suelen hacer eco este tipo de artículos. Es la tesis de que mucha de la complejidad bioquímica que encontramos en las células de los seres vivos es irreducible y no-transicional. Es decir, no habría forma de llegar a la complejidad actual a través de transiciones graduales, pues ninguno de los supuestos ‘estadios previos’ sería funcional ni tendría valor adaptativo.

La ‘irreducible complejidad’ de Behe no se sostiene a medida que se profundiza en la bioquímica de las células. Desentrañada una, no hay razón para pensar que no se podrán desentrañar todas. Todo depende del tiempo y el dinero que se disponga para investigar. 

Un buen ejemplo lo constituye la evolución de los receptores a los glucocorticoides que han sido investigados por J. Thornton y colaboradores. Como él mismo señala en una carta a Carl Zimmer en respuesta a comentarios de Behe, este “ignora el hecho de que combinaciones adaptativas de mutaciones pueden y de hecho evolucionan por vías que implican estadios intermediarios neutros a la selección”. 

Aún más, estos investigadores han caracterizado experimentalmente cómo la evolución de una proteína ancestral puede pasar por estados neutros y que algunas mutaciones que se denominan ‘permisivas’ pueden hacer que, una vez insertadas en la proteína, otras mutaciones sean toleradas y que cambien y optimicen la nueva función, mutaciones que de forma aisladas son deletéreas. Lo cierto es que actualmente se conocen mecanismos y vías por las que se puede llegar de forma natural (mutación y selección) a la supuesta complejidad irreducible de Behe.

A modo de resumen, a) sí hay continuidad en el registro fósil y b) hay suficientes mecanismos evolutivos que explican la supuesta complejidad irreductible.

Lo que ya es más difícil de entender es el sesgo en el razonamiento que lleva a demandar una intervención divina en la evolución humana. Pues lo que persiguen los creacionistas es que el mundo vivo sea evidencia de la existencia de Dios. Para bien o para mal, la existencia de Dios es un indecible e innegable, como ya lo señaló certeramente el filósofo español Manuel Sacristán: puestos al caso, uno no puede negar empíricamente la existencia de un ser abracadabrante, sino como mucho afirmar que no hay evidencia suficiente para admitir su existencia, o que postular la misma carece de valor explicativo para el mundo que conocemos. El filósofo de la ciencia, Karl Popper celebraría este razonamiento, caso de haberlo conocido.

A modo de conclusión, uno puede creer en Dios, pero la evolución de las especies no es evidencia de ello. Y sí, la evolución es un hecho y continuamos profundizando en los mecanismos de sus procesos.

Lo que hemos aprendido de Venus ahora con datos de hace tres décadas

 Nüwa Campus, el bloque más grande de las tierras bajas de Venus.


Puede que Venus sea un infierno, pero no se puede considerar un planeta muerto. Una nueva investigación sugiere que, en medio de las temperaturas superficiales de hasta 471 °C y presiones superficiales 100 veces mayores que las de la Tierra, aún podría estar geológicamente activo. Es una noticia alentadora para quienes piensan que alguna vez pudo haber sido habitable (o que aún podría serlo).

La litosfera de la Tierra (su corteza y capa superior) está formada por placas que se mueven y chocan entre sí, lo que resulta en montañas, fosas oceánicas profundas y actividad volcánica y sísmica. Esta actividad tectónica también tiene un papel importante en el ciclo del carbono, los procesos en los que el elemento se libera y reabsorbe en el ecosistema. Al regular la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, el planeta se mantiene fresco y cómodo todo este tiempo.

Hasta ahora, los científicos nunca han observado nada similar en Venus. Pero tampoco hemos podido descartarlo, porque es difícil hacer observaciones científicas de este planeta (sus nubes espesas oscurecen su superficie, y cualquier nave espacial que aterrizáramos allí probablemente se derretiría en cuestión de horas). Basándose en los nuevos hallazgos, publicados esta semana en PNAS, los científicos creen que por fin han detectado evidencia de un nuevo tipo de actividad tectónica en Venus.

El equipo ha utilizado las observaciones hechas por la sonda Magellan, que orbitó Venus desde 1990 hasta 1994 y trazó un mapa de la superficie usando un radar. Las características que había detectado la sonda se analizaron antes, pero el nuevo estudio ha usado un nuevo modelo informático que puede reconocer deformaciones de la superficie indicadoras de grandes estructuras de bloques en la litosfera. Estos bloques, cada uno del tamaño de Alaska (EE. UU.), parecen haberse empujado lentamente unos contra otros como los bloques de hielo rotos en un estanque o lago.

Esto es bastante diferente del tipo actual de tectónica de placas en la Tierra, pero, si se confirma, sería una evidencia de corrientes de calor y material fundido en el interior de Venus, algo que nunca se había observado. Los autores piensan que los paralelos con la geología de la Tierra durante el eón arcaico (entre 2.500 y 4.000 millones de años) sugieren que los patrones de los 'bloques de hielo' podrían ser una transición de un período anterior de tectónica de placas en Venus, cuando el planeta era más parecido a la Tierra.

tectónica de venus

Foto: Una vista de radar en falso color de Lavinia Planitia, una de las tierras bajas de Venus. Se puede ver dónde la litosfera se ha fragmentado en bloques de color púrpura, formados por cinturones de estructuras tectónicas en amarillo. CréditosPaul K. Byrne y Sean C. Solomon.

Este movimiento "está muy extendido en las tierras bajas de Venus y sugiere un estilo de tectónica global no reconocido anteriormente", afirma el científico investigador de la Universidad de Columbia (EE. UU.) y coautor del nuevo estudio Sean Solomon.

Los hallazgos crean aún más entusiasmo por las nuevas misiones de Venus recientemente aprobadas por la NASA y la Agencia Espacial Europea. Solomon resalta que él y su equipo esperan proporcionar "datos críticos para comprobar las ideas que hemos descrito en nuestro artículo". Esas misiones no estarán listas para lanzarse hasta cerca del final de la década, así que esperemos que la emoción no disminuya en los próximos años.

Físicos del MIT confirman por primera vez el teorema del área de los agujeros negros de Stephen Hawking

 Antesala de la colisión entre dos agujeros negros

Antesala de la colisión entre dos agujeros negros

Foto: iStock

Existen ciertas reglas que incluso los objetos más extremos del Universo deben obedecer. Una de ellas predice que el horizonte de sucesos de los agujeros negros, es decir, el límite más allá del cual nada puede escapar de ellos, nunca debería encogerse. Esta ley es conocida como el teorema del área de Hawking, nombrado en honor al físico Stephen Hawking, quien postuló el teorema en 1971.

Ahora, cincuenta años después, físicos del MIT han confirmado el teorema del área de Hawking por primera vez utilizando observaciones de ondas gravitacionales. Sus resultados se recogen en un artículo publicado en la revista especializada Physical Review Letters bajo el títuloTesting the Black-Hole Area Law with GW150914.

En el estudio, los investigadores han analizado GW150914 en detalle, la primera señal de ondas gravitacionales detectada en 2015 por LIGO, el Observatorio de ondas Gravitacionales por Interferometría Láser. La señal fue el producto de dos agujeros negros que se fusionaron para generar uno nuevo desprendiendo una enorme cantidad de energía al espacio en forma de ondas gravitacionales.

Tal y como postula el teorema del área de Hawking, al fusionarse dos agujeros negros el área del horizonte de sucesos del nuevo agujero negro no debería ser menor que el área total de los horizontes de los dos agujeros negros principales por separado. En el nuevo estudio, los físicos volvieron a analizar la señal de GW150914 antes y después de la colisión cósmica y encontraron que, de facto, el área total del horizonte de eventos no disminuyó después de la fusión, un resultado que informan con un 95% de confianza.

Los hallazgos son la primera confirmación observacional directa del teorema del área de Hawking, que ha sido probado matemáticamente pero nunca observado en la naturaleza hasta ahora

Sus hallazgos marcan la primera confirmación observacional directa del teorema del área de Hawking, que ha sido probado matemáticamente pero nunca observado en la naturaleza hasta ahora. El equipo planea estudiar futuras señales de ondas gravitacionales para ver si podrían confirmar de manera reiterada el teorema de Hawking.

"Es posible que haya todo un "zoológico" de diferentes objetos compactos en el Universo, y aunque algunos de ellos son agujeros negros que cumplen con las leyes predichas por Einstein y Hawking, otros pueden ser "bestias" ligeramente diferentes", explica el autor principal del artículo Maximiliano Isi, del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigaciones Espaciales del MIT. "No se trata de hacer una sola prueba y se acabó, si no que hacer esto una y otra vez y es solo el comienzo", continúa para añadir, no obstante, que "fue un alivio que nuestros resultados se correspondieran con la hipótesis planteada, lo que confirma nuestra comprensión de estas complicadas fusiones de agujeros negros". "Ahora podemos seguir uniendo las piezas de información que nos hablan directamente de los pilares de lo que creemos que entendemos al respecto de los agujeros negros. Sin embargo, algún día estos datos podrían revelar algo que no esperábamos", concluye.