domingo, 24 de julio de 2011

Las Áreas de Distribución Biogeográfica.

La Corologia   es la parte de las ciencias biogeográficas que se dedica al estudio de las áreas de distribución de los organismos, tanto de las diásporas vegetales como de los movimientos de los vertebrados, entre los que nos encontramos con la complejidad de las aves (y algunos reptiles) que presentan filopatria, una memoria histórica que les permite el retorno a un área… lo que en ellos implica la presencia de áreas reproductivas, zonas de invernada, zonas reproductivas no regulares (zonas de muda, cuarteles de invierno…) o zonas o reproductivas esporádicas (las áreas de expatriación).
Los estudios de corologia trabajan a partir de unas premisas, como la Regla de Rapaport por la cual se da un gradiente Norte-Sur en el cual disminuyen las áreas y aumentan las especies, dándose un máximo en el ecuador). Esto explicaría el motivo de que las especies  pandémicas  o las cosmopolitas son pocas y hay más cantidad de especies en áreas pequeñas, siendo el máximo extremo  el Cipridon diabolus y en España el ejemplo sería el Archaelacerta aurolioli de la Pica d’Estats
Por la distribución que presentan las especies a nivel geográfico, estas pueden ser: Euricorias, Estenocóreas, Cosmopolitas, pandémicas o endémicas (sobretodo en islas y trópicos). Y por la ecología nos podemos encontrar  las euritópicas, estenotópicas, ubiquistas o especialistas. No confundir las especies relictas (cuando nos referimos a áreas, como es el caso de la marmota de los Pirienos) de las reliquias (al hacer referencia a la especie, como la tuatara, el triops o el línulus).
Nacho Padró

sábado, 23 de julio de 2011

Breve reseña de la Biogeografía.

La BIOGEOGRAFÍA, es la rama de la biología que estudia la distribución de los organismos vivos, ello implicatodo un grupo de sub-ramas com serían la Biografía descriptiva, la Experimental, la Interpretativa, la Ecológica (centradas en las variables abióticas y bióticas y sus factores, así como la etología, fisiología y morfologias de las especies que permiten su dispersión estudiándolo de forma "ahistórica"), la Histórica (sobre los espacios temporales del pasado sobretodo, para explicar los endemismos, los vicariantes o las disyunciones geográficas) y últimamente se habla incluso de Biogeografía Regional para explicar las variaciones regionales.
Asociada a la Biogeografia, encontramos la COROLOGIA que estudia las áreas geográficas de diferentes grupos y sus elementos (los grupos corológicos que determinan una región así como la distribucion de los organismos o semejantes distribuciones de estos) y conjuntamente con la bioeografía estudia los procesos causantes de los patrones (organizaciones repetidas sin azar) de distribuciòn para poderlas explicar.

A nivel Histórico se inician los estudios con Humbolt, Swainson y Slater (en aves); posteriomente Wallace explicará la distribución actual de las áreas biogeográficas, Simpson y Mayr trabajarán sobre el paradigma  de disperesión a islas por distancia y su facilidad de dispersión aunque puesto en entredicho por la tectónica de placas, también destaacan la explicación de los procesos fundacionales de McArthur y Wilson y finalmente con el cladismos de Henning.

La base del estudio de la Bioeografía se encuentra en la VAGILIDAD o capacidad de dispersión de los organismos por puentes intercontinentales o entre diferentes regiones.

Nacho Padró

sábado, 16 de julio de 2011

Ciencia y Sociedad.

Desde hace muchos años, el estereotipo del científico es el de un individuo que opera en términos individuales, que ejerce una ocupación difícil y altamente especializada, siendo un honesto buscador de la verdad, inmerso en una carrera cuyo principal aliciente es el prestigio ganado con su trabajo que está movido por una intensa vocación....
Muy bonito, pero ya hace un tiempo que parece que esta imagen se está redefiniendo. Ya en una encuesta aplicada a científicos italianos en los años 90 se podía apreciár que:

  • Los científicos no se sienten muy movidos por tensiones relevantes ni solicitados por grandes cuestiones.
  • La responsabilidad del científico es equiparable a la de otras categorías y grupos sociales caracterizados por cierta influencia social.
  • Los científicos son muy influenciables por las modas de investigación que surgen en cada momento aunque sus ámbitos de investigación coinciden con sus preocupaciones y gustos personales.
  • Existe una cierta vocación por el conocimiento y si que se produce una satisfacción tras el encuentro consigo mismo que supone la investigación ya sea como desafío o goce estético-creativo.
  • Curiosamente muy pocos científicos conservan la esperanza de participar en un descubrimiento científico importante aunque casi todos creen que dejaran cierta impronta personal en su área de investigación.
En conjunto se da una imagen algo altruista (sobretodo por los últimos puntos) de los científicos, pero si esto es cierto.... ¿a que nos conducirá esta situación?.



Nacho Padró

miércoles, 6 de julio de 2011

La Hipoxia Hiperbárica de la Altura

La mayor parte de los estudios se han realizado con hombres (organismos de llano puestos en alturas) y con humanos con varias generaciones en alta montaña como los Quechuas (2000 -3000 años) o los Sherpas (10000 años) así como con organismos de altitud (aves, chinchilla, llama, vicuña, alpaca, yacks...).
Al ascender a más de 2500 m. (muy acusado a los 4000 m.) se producen fenómenos de hipoxia por menor carga de oxígeno y menos oxígeno en los tejidos, provocando que la actividad aeróbica se perjudique (rápida fatiga) y que obliga a una elevada ventilación (se nota la falta de oxígeno, dolor en tórax, tos disnea, aumento de la presión sanguínea y por la disminución de oxígeno se da cefalea, mareos, falta de concentración, apatía e insomnio. Es lo que se denomina al conjunto como Mal de Altura y que obliga al retorno a baja altura. Para adaptarse:
  • Ventilación: Aumenta la presión de C02 en el interior pulmonar y para compensar parcialmente la hipoxia ambiental. El problema es que eso produce una disminución de la presión parcial de C02 que está en equilibrio con el C02 de la sangre y este a su vez en equilibrio con los bicarbonatos que por todo esto disminuyen aumentando el ph básico (Alcalosis Respiratoria) . Eso provoca la depresión del la frecuencia ventilatoria y dismiunye la ventilación sufriendo alcalosis que a su vez aumenta la ventilación y así continuamente. Se ha de neutralizar el ph por el riñón que se modifica para compensar la alcalosis pero es un cambio lento (en el hombre se tardan 7 dias de media). La hiperventilacin aumenta en 7 mmHg la presión parcial de 02 y disminuye en 7 mnHg la presión parcial de CÜ2 de un pulmón normal.
  • Circulación: prvoca la variación del volumen del corazón llegando a modificar su forma (aumenta mucho la parte derecha que corresponde a la del pulmón por aumento de la presión de la arteria pulmonar). El pulmón se irriga más y con un mayor intercambio de gases. El epitelio es mucho más fino y al aumentar la presión en sangre aumenta de tamaño el capilar y se corre el peligro de extravasar el liquido (Edema) , que se carga peor perdiendo capacidad de trabajo.La modificación de la respiración en vasos y sangre implica aumentar el número de glóbulos rojos tras un tiempo aumentando así el hematocrito (del 40-50% al 60% como máximo) y aumentar el volumen de sangre para transportar suficiente oxígeno (28% sobre el 20% del mar llevando 207 ml de O2 sobre los 192 ml).En los quechuas se favorece la descarga sanguínea en los tejidos por variación y aumento de los fosfatos orgánicos intraeritrocitarios (disminuyen la afinidad de la hemoglobina al oxígeno) siendo el más efectivo en ratas y humanos el 23BPG (bifosfoglicerato). Con el tiempo suficiente se asocia a la disminución de la distancia del capilar por lo que hay que ceder el oxígeno a las células y que se hace por neo-formación aumentando el diámetro y número de capilares (la distancia capilar-células disminuye) y aparte es más rápido. Los músculos disminuyen de diámetro y se hacen más compactos para acercarse más a los capilares. La disminución de hemoglobina equivale a disminuir la carga de oxígeno que se dificulta (P50 mayor). La sangre en los pulmones no se carga bien a menos que el gradiente de presión sea alto y esto es así hasta los 5500 m. a partir de entonces la respiración es perjudicial al perjudicar mucho la carga de oxígeno (sangre poco oxigenada).La diferencia entre los organismos nativos y las llamas reside en el aumento de volumen de sangre y aumento del volumen del plasma (no de glóbulos rojos) y que la hemoglobina no responde a fosfatos, aumentando la afinidad a la hemoglobina y así facilitando la carga en el pulmón pero dificultando la descarga en los tejidos por lo que pasa a ser función del tejido por los gradientes de alta presión parcial de oxígeno para la descarga (los tejidos están más irrigados por aumento de los apilares en tejidos y con una distancia pequeña y también con un aumento mitocondrial y un gran aumento de enzimas anaeróbicos para tomar más oxígeno al tener mayor carga energética.La variación que se observa en animales de llano en altitudes también se observa pero no de forma tan cuantitativa cono en un animal nativo. Los camélidos y roedores parece ser que estaban ya adaptados a la hipoxia permitiéndoles ocupar las zonas mucho mejor que otros animales. Se sabe esto por estudios de la hemoglobina y su afinidad en base a estudios del tamaño corporal (mayor afinidad mayor tamaño corporal) y viéndose que los nativos de altitud estaban bajo los promedios normales. Es el caso de todos los roedores que presentan una adaptación a la elevada altitud o que viven en madrigueras y en los camélidos que presentan unos glóbulos rojos sin nucléolos pero más elípticos y enormes siendo asi la relación S/V mayor.

martes, 5 de julio de 2011

¿Hay Adaptaciones a la Altitud?.

El interés de la altitud se da en los humanos (alpinismo y conocer las aptitudes máximas) y en la fisiología comparada. El medio ambiente cambia en altitud en muchos factores: la temperatura en promedio desciende un grado cada 200 m. y una temperatura fría determina la presencia de nieve o hielo que es deshidratante, son zonas más expuestas, con más viento, menos nubes que implican más radiación (sobretodo UV que provocan mutaciones) y un descenso de la concentración de oxígeno atmosférico. Aun así la composición de aire no varía en concentración global, lo que disminuye es la presión parcial de oxígeno (por cada 5500 m. que se asciende la presión parcial disminuye a la mitad):
  
                                                           0 m.      760 mmHg             160 mmPO2
                                                     5500 m.      380 mmHg               80 mmPO2
                                                   11000 m.      190 mmHg               40 mmPO2
A 0 metros hay 100 mmHg en el pulmón que es diferentes de los 160 mmHg y que permite la entrada, en los 5500 hay más presión en el pulmón por lo que por gradiente le es más fácil salir que entrar.
Nacho Padró

domingo, 3 de julio de 2011

La Misteriosa vida de los Tritones.

Los Tritones son unos organismos anfibios del orden de los Urodelos, con una tegumento (o piel) adaptado con unas glándulas que impiden su desecación y un aparato interno del tipo pulmonar, pues aún siendo terrestres, dependen enormemente del medio acuático para sobrevivir, no son totalmente independientes del agua: sus larvas son estrictamente acuáticas y pisciformes, además despues de la metamorfosis, los adultos necesitan mantener la humedad en su piel.
Su vida es crepuscular y nocturna, poseyendo un magnífico olfato, que les ayuda en la caza (son básicamente carnívoros).
Mientras que sus primas las ranas pueden presentar resistencia a la crioresistencia, no se tiene constancia de que puedan soportarla, por lo que se limitana hibernar, la cual cosa condiciona que sólo los mejor alimentados  y más fuertes sobrevivan al invierno.
Tras la invernada, mudan varias veces y curiosamente se las comen, para a continuación llenarse de colores y perseguir a las hembras para la procreación, que la realizan mediante el intercambio de Espermatóforos en la cloaca de la hembra, por lo que se habla de fecundación interna.
Tras el intercambio, los machos se internan en tierra y reanudan su vida solitaria, mientras que las hembras colocan al cabo de unas semanas su puesta en hojas o rocas rodeadas de una capa pegajosa.
En el verano nacen las larvas que presentan una morfología de adulto, salvo que al ser acuáticas se les puede ver las branquias externas.
Lo más interesante y quizás productivo para nosotros, es la capacidad que presentan para regenerar partes de su cuerpo cortados, aunque tardan unas semanas, capacidad que han perdido mamíferos y aves.

En nuestro país destacan el Tritón Pirenaico, el Tritón Jaspeado, el Tritón Palmeado y el Tritón Meridional.