Los hipopótamos del narco Escobar, ¿especie invasora o restauradores del ecosistema?

Decenas de especies introducidas por los humanos cubren el vacío de las extinguidas hace miles de años

Una de las excentricidades del narcotraficante Pablo Escobar fue montar un zoológico privado en la selva colombiana. Cuando fue abatido por la policía, en 1993, las autoridades recuperaron a casi todos los animales, pero no supieron qué hacer con los cuatro hipopótamos que se había traído de África. Eran demasiado grandes y violentos para moverlos de allí y únicos para sacrificarlos. Casi 30 años después, ya son unos 80 ejemplares. Para la mayoría de los científicos son una especie invasora. Sin embargo, un nuevo estudio sostiene que estos animales y varias decenas de especies forasteras más están ocupando el hueco dejado por los grandes hervíboros extinguidos por los humanos del pasado.

Salvo en África y Asia, apenas quedan grandes herbívoros sobre el planeta. Los mamuts, los zygomaturus, unos marsupiales de 500 kilogramos, o la Hemiauchenia paradoxa, una llama enorme de una tonelada, desaparecieron en paralelo a la gran expansión humana tras la última edad de hielo, en el final del Pleistoceno. Estos animales, ya pastaran o ramonearan, eran parte esencial de todo ecosistema. Además de ser el sustento de los carnívoros, controlaban la vegetación, diseminaban semillas y protagonizaban el ciclo de los nutrientes.

En fechas más recientes, los humanos han introducido muchas especies en nuevos hábitats. Los caballos llevados a América por los españoles, los burros ahora salvajes de Australia o los hipopótamos que Escobar llevó a su Hacienda Nápoles (Doradal, Colombia) son algunos de los 33 ejemplos que han usado un grupo de científicos para comprobar si estas especies cambiadas de sitio ejercen las funciones que desempeñaban las desaparecidas.

“Sin una máquina del tiempo, tenemos que inferirlo apoyándonos en las características del organismo en cuestión, los rasgos que influyen en su impacto sobre el medio”, dice el investigador de la Universidad de Tecnología de Sidney (Australia) y principal autor del estudio Erick Lundgren. “Había muchas especies en América del Sur antes de las extinciones provocadas por los humanos que se parecían, hasta cierto punto, a los hipopótamos. Son más parecidos en todos los rasgos [estudiados] a las llamas gigantes extintas, aunque diferían en el uso del hábitat”, detalla Lundgren. “Existe una gran probabilidad de que si estudiamos los hipopótamos en el contexto de las extinciones del Pleistoceno tardío y según los roles de ingeniería de ecosistemas que desempeñan en África, encontraríamos una historia compleja: que los hipopótamos puede que desplacen a algunas especies nativas, pero que también facilitan otras. Como pasa con todas las especies”, concluye.

El estudio, publicado en PNAS, parte de las especies de herbívoros de más de 10 kilos que había en la parte final del Pleistoceno, unas 430. De ellas, el 35% ya han desaparecido, con porcentajes mucho más altos en América y Australia, donde se han perdido el 65% de las que había y en Europa, donde se han extinguido más de la mitad. Para comparar entre estas especies extinguidas y las 33 introducidas, Lundgren y sus colegas tuvieron en cuenta aspectos como su masa corporal, la forma de alimentarse (pastos o brotes y hojas), las características de su hábitat original y el de destino, su forma de desplazarse o cómo digieren la comida. Todos estos rasgos perfilan las funciones ecológicas que cumple cada animal.

Los resultados de esta investigación sostienen que el 64% de las especies introducidas por los humanos en continentes distintos al del rango original son más parecidas a las extinguidas que a las nativas existentes. Eso habría llevado a que, al menos en su aportación al ecosistema, los herbívoros forasteros han recuperado hasta la mitad de la riqueza biológica perdida en Europa, Australia o en América del Norte. En Sudamérica la recuperación ha sido menor, mientras que en Asia y África apenas había terreno perdido que recuperar.

Para el investigador de la Universidad de Alcalá de Henares y también coautor del estudio Óscar Sansidro, “muchas de estas especies introducidas solapan con parte de la megafauna fósil en continentes como Norteamérica o Europa”. Sin embargo, añade, “que en Sudamérica o Australia ocurre algo distinto: aunque parecen recuperar parte de los roles ecológicos perdidos, ocupan otros nuevos, convirtiéndolos en potenciales problemas”. E incluye aquí a los hipopótamos de Escobar. “Esta población sigue creciendo sin control y su actividad incrementa la productividad de los ríos y lagos donde pasan la mayor parte del tiempo. Esto puede producir crecimiento algal y eutrofización, lo que puede significar dañar gravemente los ecosistemas”.

Tras dos años siguiendo a la descendencia de los hipopótamos del narco, un grupo de investigadores liderados por el ecólogo de la Universidad de California en San Diego Jonathan Shurin publicó en enero pasado sus resultados. Aunque se desconoce la cifra exacta, sus estimaciones apuntan a que ya son unos 80 los hipopótamos que hay en Colombia. La mayoría siguen en alguno de los 70 lagos y embalses que había en las 3.000 hectáreas de la Hacienda Nápoles, hoy reconvertida en parque temático. Pero algunos han sido vistos a 150 kilómetros de allí río Magdalena abajo. De seguir el ritmo de crecimiento de estos años, todo apunta a que habrá unos 780 ejemplares en 2040, que se habrán multiplicado por 10 20 años más tarde.

“El ecosistema ya no se parece en nada al que era, un bosque húmedo tropical convertido en su mayoría en ranchos y plantaciones de palma aceitera”, recuerda Shurin, que no ha participado en el estudio actual. “Esto no tiene nada que ver con la pérdida de los megaherbívoros y todo con el uso de la tierra y recuperar a los grandes animales no revertirá este cambio”, añade. Para el ecólogo estadounidense, los hipopótamos de Escobar “deben ser retirados o contenidos”.

23 mar 2020 - 14:04 COT

Publicado enColombia
Científicos demuestran finalmente una de las teorías de la evolución de Darwin

Los datos arrojados por esta investigación podrían ser utilizados por grupos conservacionistas para determinar dónde enfocar sus esfuerzos y evitar que especies en peligro se extingan.

Un equipo de científicos de Reino unido ha logrado probar una de las teorías de la evolución de Charles Darwin por primera vez, casi 140 años después de su muerte, descubriendo que las subespecies de mamíferos juegan un papel más importante en la evolución de lo que se pensaba, según señala el estudio publicado este 18 de marzo en la revista Proceedings of the Royal Society.

En la obra 'El origen de las especies', Darwin señalaba que las especies estaban "muy marcadas y bien definidas". También advertía que cada una tenía variedades específicas determinadas por territorios, que podían estar muy relacionadas, y que dentro de estas especies podrían estar desarrollándose otras nuevas. Esto lo llevó a desarrollar su teoría de la evolución y selección natural, pero no había sido demostrada científicamente hasta ahora.

Laura van Holstein, estudiante de doctorado de Antropología Biológica en la Universidad de Cambridge, y principal autora de la nueva investigación se basó en el análisis de cientos de años de registros efectuados por naturalistas, incluso de antes de 1859, cuando Darwin publicó su libro, recoge el portal Eurekalert.

La etapa inicial de una nueva especie

Después estudiar la relación entre las especies y subespecies, se logró demostrar que esta últimas "juegan un papel crítico" en la dinámica evolutiva a largo plazo de las especies. "Siempre lo han hecho, que es lo que Darwin sospechaba cuando definía qué era realmente una especie", señala van Holstein. "Las subespecies pueden considerarse una etapa inicial de una nueva especie", afirma.

El nuevo estudio también demostró que la evolución ocurre de manera diferente en los mamíferos terrestres, los mamíferos marinos y los murciélagos debido a las diferencias en sus hábitats. "Por ejemplo, si una barrera natural como una cadena montañosa se interpone, puede separar grupos de animales y enviarlos a sus propios viajes evolutivos. Los mamíferos voladores y marinos, como los murciélagos y los delfines, tienen menos barreras físicas en su entorno", explica.

Evitar la extinción

La investigación actúa como otra advertencia científica de que el impacto humano en el hábitat de los animales no solo les afectará ahora, sino que afectará su evolución en el futuro. Esta información podría ser utilizada por grupos conservacionistas para determinar dónde enfocar sus esfuerzos y evitar que especies en peligro se extingan.

"El impacto en los animales variará dependiendo de cómo su capacidad de desplazarse se vea afectada", concluye van Holstein esperando que los nuevos hallazgos puedan también ayudar a predecir la tasa de especiación de las especies en peligro de extinción y las que no están en peligro.

 

Publicado: 19 mar 2020 07:16 GMT

Domingo, 08 Marzo 2020 05:51

De mujeres y hombres

De mujeres y hombres

Nadie se atrevería a negar que la mujer tiene, en la historia de la humanidad, un papel doblemente alimentador: como procreadora en su seno de toda nueva vida y como transformadora de lo comestible en alimento, en el sentido de haber elegido y sometido a ensayos de comestibilidad la infinidad de ingredientes que fue colectando, y más tarde reproduciendo, mediante cría o cultivos, haciéndolos atractivos para los sentidos y provechosos para el cuerpo. Por otra parte, nadie ignora el papel del hombre en la proveeduría de elementos comestibles y útiles para el hábitat, así como en la defensa y resguardo de las comunidades y en su expansión territorial a medida del crecimiento demográfico. Aunque se suele omitir el papel común de ambos sexos en el desarrollo de la tecnología y la organización económica y social donde, originalmente, se cumplía el principio de la supervivencia comunitaria; es decir, donde cada quien aporta-ba según sus posibilidades y cada quien recibía según sus necesidades, de tal modo que fue posible el relevo de generaciones y la pervivencia de la sabiduría acumulada.

Sin embargo, la historia de la humanidad, estudiada e interpretada, por historiadores, claro, pero sobre todo por arqueólogos y antropólogos, como el excepcional francés Maurice Godelier, nos aporta datos sobre el hiato donde se construye socialmente el mito de la oposición y no complementariedad de los sexos. Baste en este espacio evocar los 40 años de estudios que culminan en Los fundamentos de la sociedad humana, donde Godelier muestra cómo la sexualidad es fundamentalmente a-social, generadora de desconfianza y temores masculinos, que finalmente las mujeres adoptan como suyos.

Nosotras, culpables y resistentes a la culpabilidad de padecer la sangre menstrual, de embarazarnos a pesar nuestro, de ser sólo un receptáculo desechable, de producir temor en los hombres que defienden el misterio de la concepción, la gestación y el nacimiento, para no sentirse vacíos de sentido (recordemos que la madre de Dios debe ser virgen, como la madre Tierra antes de que el hombre la pise). Los hombres de todas las épocas crearon una infinidad de explicaciones para igualarse a las mujeres, desde la idea de que el cuerpo femenino sólo es receptáculo del feto, pero éste necesita inyecciones constantes de semen para ser construido su esqueleto y hasta su alma, hasta el ritual del bautismo indispensable para volverse humano No hay espacio aquí para más ejemplos. Bástenos recordar que ancestralmente los hombres han temido a las mujeres, tan capaces de dar la vida como de quitarla, y que nosotras hemos abrazado sus creencias atávicas sintiendo nuestros cuerpos enemigos de doble filo: porque atraen o bien nos degradan e invisibilizan. Pero nadie es totalmente culpable. La culpa nuestra estaría en no estudiar, no pensar, no difundir los malentendidos fabricados a ciencia y paciencia masculinos, de las iglesias y los Estados. Nosotras seremos culpables de no ir construyendo en nuestros hijos una nueva sociedad, informada, culta, humanista, paritaria no sólo en los signos exteriores, sino en las convicciones profundas. Seremos culpables de no hacer una revolución social contra el machismo. Que no es enemiga, al contrario de la revolución que requiere el capitalismo. Ni más ni menos.

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Publicado enSociedad
El Reino Unido prohibirá los vehículos de gasolina y diésel a partir de 2035

El Gobierno de Johnson extiende el veto a los coches híbridos

El Gobierno de Boris Johnson ha decidido adelantar en cinco años la prohibición de venta de vehículos con motor de gasolina y diésel. A partir del 2035, los fabricantes de estos automóviles ya no podrán ofrecerlos en el Reino Unido. El veto incluye también a los vehículos híbridos, que combinan motor de combustión y una batería eléctrica. En este caso, sin embargo, Downing Street muestra más cautela y sugiere que podría revisar la decisión después de un periodo de consultas.

"No existe mayor responsabilidad que la de proteger nuestro planeta, ni misión que un Reino Unido global no esté más orgulloso de acometer. 2020 será el año en que demos la vuelta a la marea del cambio climático. Será el año en que elijamos finalmente un futuro más limpio y más verde para todos", ha dicho Johnson este martes durante el acto de lanzamiento en Londres de la COP26, la conferencia sobre el cambio climático que se celebrará el próximo mes de noviembre en la ciudad escocesa de Glasgow.

El Gobierno británico vive sus primeros meses con una euforia que le lleva a realizar grandes anuncios antes de que sean una decisión consumada. Downing Street ha admitido este martes que todavía será necesario analizar la medida con la industria automovilística y escuchar sus aportaciones. Especialmente, en la cuestión de los vehículos híbridos. "Los fabricantes se están gastando miles de millones en desarrollar híbridos con tecnología punta que ya suponen un grado cero de emisiones en muchos trayectos, y el Gobierno pretende prohibirlos también. La medida puede resultar contraproducente, porque convencerá a muchos conductores para que mantengan sus actuales vehículos más contaminantes en vez de comprar una alternativa nueva", ha dicho Edmund King, presidente de la Asociación de Automovilistas del Reino Unido.

"Este Gobierno ha diseñado una estrategia valorada en casi 1.800 millones de euros para estimular la venta de vehículos eléctricos, y ha demostrado su eficacia. El año pasado se vendió uno de estos automóviles cada quince minutos", ha asegurado el ministro de Transporte, Grant Shapps.

Si bien es cierto que las cifras de ventas se han disparado —en 2019 se vendieron 37.850 coches eléctricos en el Reino Unido, el doble que el año anterior—, los nuevos representan solamente el 1,6% de las nuevas ventas, y el 0,2% del parque móvil del país.

Grupos medioambientales como Friends of the Earth (Amigos de la Tierra) han calificado de poco ambiciosa la decisión de Johnson, y creen que su anunciado entusiasmo no se corresponde con las medidas mucho más drásticas adoptadas por otros países. "El Gobierno acierta en acelerar los plazos de desaparición de los vehículos de gasolina y diésel, pero la prohibición debería haberse adelantado a 2030 y no a 2035. El nuevo objetivo sitúa al Reino Unido en el carril lento de la revolución del coche eléctrico", ha dicho Mike Childs, el responsable del departamento de nuevas políticas de la organización.

La Comisión Europea, en el diseño normativo contra el cambio climático que tiene sobre la mesa, fijó el 2040 como la fecha para el fin de las ventas de coches nuevos de combustión. España, en su borrador de ley de cambio climático, establece la misma fecha. Sin embargo, en el seno de la UE hay algunos países que presionan para adelantar esa fecha. Y, dentro de España, algunas comunidades (como Baleares) también quieren vetar este tipo de motores antes de 2040.

Las guerras políticas

Boris Johnson, como muchos otros dirigentes políticos, se ha aferrado a la bandera de la lucha contra el cambio climático casi con el fervor del converso, y la utiliza como una muestra más de los grandes planes de su Gobierno para relanzar la economía del Reino Unido en la era pos Brexit. La apuesta para organizar conjuntamente con el Gobierno de Italia la próxima cumbre del cambio climático (COP26) en Glasgow fue un proyecto heredado de su predecesora en Downing Street, Theresa May. Johnson ha abrazado con entusiasmo la iniciativa, pero los modos resolutivos de su equipo han comenzado a ocasionar problemas.

En primer lugar, por la pugna con el Gobierno escocés a la hora de monopolizar el protagonismo del evento. Y en segundo lugar, por los malos modos con los que su asesor principal y gurú estrella, Dominic Cummings, ha echado de la presidencia de COP26 a Claire O'Neill, la que fuera ministra de Energía en los Gobiernos de David Cameron y de May, y principal impulsora de la apuesta por organizar la cumbre en el Reino Unido. "Nos hallamos a muchos kilómetros de distancia de donde deberíamos estar posicionados globalmente, y veo falta de liderazgo y de compromiso en este Gobierno", ha dicho O'Neill en la BBC. La diputada conservadora ha asegurado que el propio Johnson le llegó a admitir "que no entendía realmente todo este asunto", aunque admite que muchos de los que forman su actual equipo tienen un conocimiento exacto de la realidad. Sin embargo, la subcomisión del Ejecutivo británico para el cambio climático no se ha reunido desde octubre, ha advertido. "Mi consejo para todos aquellos a los que Boris está prometiendo cosas", ha dicho, "ya sean votantes, líderes mundiales, ministros o empleados, es que las exijan por escrito, se asesoren legalmente y comprueben que hay dinero en el banco para todo".

 

Por Rafa de Miguel

Londres 4 FEB 2020 - 08:30 COT

 

Publicado enMedio Ambiente
ALMA está compuesto por 66 antenas de alta precisión ubicadas en el llano de Chajnantor, a 5.000 metros de altitud en el norte de Chile. ALMA

Los astrónomos inician una nueva era de descubrimientos en Chile gracias a una nueva configuración de las antenas situadas a kilómetros de distancia entre sí

Los astrónomos han comenzado a usar, por primera vez, la mayor separación posible entre las 66 antenas del radio telescopio ALMA, ubicado en el árido desierto de Atacama, en el norte de Chile, manteniéndolas a una distancia de 15 kilómetros entre sí. ¿El resultado? La mayor nitidez alcanzable con este observatorio capaz de investigar el universo frío, aquel que, a diferencia de estrellas y galaxias, no podemos ver con los telescopios convencionales.

Científicos del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica (IA-PUC) y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), en Chile, han logrado con la nueva configuración obtener la imagen más nítida del gas frío ubicado la región central de un choque de galaxias, un gas que alimenta simultáneamente a dos monstruosos agujeros negros supermasivos a 360 millones años luz de nuestro planeta.

Se trata de dos galaxias –algunos expertos hablan de que serían tres- que se encuentran en proceso de colisión en la constelación de Ofiuco, dando origen a una nueva galaxia conocida como NGC 6240. Este proceso es un adelanto de lo que ocurrirá en nuestra propia Vía Láctea cuando se fusione con la vecina Andrómeda, en unos 5.000 millones de años de distancia. De ahí el interés por pasa en este sistema, donde el comportamiento de los agujeros negros es diferente al que había sido predicho desde hace un par de décadas, cuando se comenzó a observar esta formación.

Visión poderosa

Una técnica conocida como “interferometría”, similar a la que se utilizó para obtener la primera imagen del evento de horizonte de un agujero negro en 2019, es la que está permitiendo realizar todos estos hallazgos. La diferencia es que, en el caso del primer agujero negro fotografiado, se utilizaron observatorios en diversos lugares del mundo, con una separación no de decenas, sino de miles de kilómetros.

Ezequiel Treister, astrónomo IA-PUC que lideró la investigación, lo explica: “Sabíamos que utilizar esta técnica abriría la puerta a un universo de nuevos descubrimientos en astronomía. Cuando se combina la luz de más de un receptor, como es el caso de ALMA con 66 antenas, mayor separación entre ellos equivale a mayor nitidez”.

Para tener una idea, podemos comparar esta configuración de antenas con la apertura del espejo en un telescopio convencional como el Hubble. En estos telescopios ópticos, la apertura del espejo, o su diámetro, es la que define el detalle de las imágenes que se obtienen: cuanto más grande sea la apertura, mayor detalle. “La configuración en ALMA tenía antenas con una distancia máxima de 15 kilómetros. Eso permite obtener un detalle de imagen igual al que se conseguiría si tuviéramos un telescopio entero de 15 kilómetros de tamaño/apertura”, explica Hugo Messias, astrónomo de ALMA que participó de la investigación.

Ezequiel Treister cuenta que el trabajo comenzó en 2015, después de una reunión de astrónomos en el Instituto Tecnológico de California, Caltech, donde junto a otros colegas comenzaron a planear propuestas para ALMA. “Las observaciones recién se pudieron realizar en septiembre de 2017. No era fácil hacer coincidir la configuración correcta de las antenas con las condiciones climáticas adecuadas. Y después vino el análisis de los datos. Fueron dos años de intenso trabajo, codo con codo con expertos colaboradores de todas partes del mundo”, relata el astrónomo.

A comienzos del pasado enero, desde las remotas islas de Hawái, donde se desarrollaba la reunión número 235 de la sociedad astronómica estadounidense, se dieron a conocer los resultados de esta investigación, que arroja luces sobre el destino que correrá nuestra propia galaxia.

Turbulenta colisión

Un misterio que se pudo resolver fue el que existía en torno al tamaño de los agujeros negros. “Se pensaba que eran demasiado masivos en proporción a sus galaxias, ya que, al medir sus masas, era imposible separarlos de otro material en la región central, como gas y estrellas”, explica Treister. La investigación pudo medir directamente las masas de los agujeros, concluyendo que corresponden a entre 500 y 1.000 millones de veces la del Sol, unas 100 veces más grande que el que encontramos en el centro de la Vía Láctea, pero proporcionales a lo que se espera para el tamaño de sus galaxias.

También se pudo entender la configuración del gas que se ubica entre los dos agujeros negros: forman una especie de filamento de gas molecular que los une a una distancia similar a la de la Tierra con Próxima Centauri, (la estrella más cercana a nuestro planeta ubicada a cuatro años luz). “Lo que descubrimos sin duda nos sorprendió. En vez del disco rotante predicho hace 20 años, ahora veíamos claramente un filamento de gas uniendo los dos agujeros negros. Esta estructura parece estar estática, pero no lo está”, agrega Franz Bauer, astrónomo del Instituto de Astrofísica de la Universidad Católica que también participó de la investigación.

Estos revolucionarios datos nos indican que la mayor parte del gas detectado se localiza en la región entre los dos agujeros negros y que hay tal cantidad que equivaldría a 10.000 millones de masas solares o unas 15 veces más que todo el gas que encontramos en la Vía Láctea. Parte de este gas es expulsado por intensos vientos a velocidades de alrededor de 500 kilómetros por segundo o más. “Pensamos que, eventualmente, gran parte del gas será expulsado de la región central de la galaxia, mientras que una fracción relativamente pequeña caerá al interior del agujero negro, alimentándolo”, dice Franz Bauer.

A futuro, el potencial de esta técnica de observación es enorme. Una buena parte de las regiones del espacio que no hemos podido ver hasta ahora se hallan “ocultas”, debido al polvo existente en las regiones centrales de las galaxias: este absorbe la luz óptica, lo que explica por qué al observar hacia el centro de la galaxia se aprecia mayormente oscuridad. Una auténtica pared de polvo que hemos aprendido a atravesar y que comienza, de a poco, develar todos sus secretos.

Por Ricardo Acevedo

Santiago de Chile 27 ENE 2020 - 18:44 COT

Durante las excavaciones en el yacimiento arqueológico de Shum Laka, en Camerún.Foto Pierre de Maret

Realizan nuevo análisis de secuencias de ADN de cuatro niños hallados en sitio de Camerún

Un nuevo análisis de secuencias de ADN humano antiguo sitúa el origen de la humanidad en al menos cuatro linajes ancestrales que vivieron en África hace entre 200 mil y 300 mil años.

El trabajo, que ha contado con la participación de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y que aparece publicado en el número más reciente de Nature, refuerza el argumento formulado por arqueólogos y genetistas de que los humanos modernos proceden de cuatro poblaciones africanas divergentes y separadas geográficamente.

África es la cuna del Homo sapiens y alberga la mayor diversidad genética humana del planeta. Sin embargo, los estudios de ADN antiguo de yacimientos arqueológicos africanos siguen siendo escasos, en parte debido al desafío que supone extraer material genético de esqueletos degradados en contextos tropicales.

Para este trabajo, los científicos han examinado el ADN de cuatro niños enterrados en el yacimiento arqueológico de Shum Laka, en Camerún, hace unos 8 mil y 3 mil años, durante la transición entre la Edad de Piedra y la Edad de los Metales. Por primera vez, han recuperado secuencias genéticas antiguas del oeste y centro de África. Algunas de ellas son las más antiguas recuperadas en los trópicos africanos.

Shum Laka, excavado por un equipo belga y camerunés hace más de 30 años, es un abrigo rocoso situado en la región montañosa de los Grassfields de Camerún, lugar que los lingüistas consideran desde hace mucho tiempo la cuna de las lenguas bantúes. Los hallazgos publicados ahora aportan pistas sobre este grupo extendido y diverso de lenguas habladas en la actualidad por más de un tercio de los africanos.

“La expansión de las lenguas bantúes y los grupos de poblaciones que las hablaban a lo largo de los pasados 4 mil años es una explicación a por qué la mayoría de los que ahora viven en el centro, este y sur de África están estrechamente emparentados entre ellos y con los africanos del centro y el oeste”, explicó Carles Lalueza-Fox, investigador del CSIC, que trabaja en el Instituto de Biología Evolutiva (centro mixto del primero y la Universitat Pompeu Fabra).

Los nuevos hallazgos aportan datos sobre las múltiples etapas que conforman la historia antigua del Homo sapiens.

Cazadores recolectores

Los investigadores examinaron el ADN de los niños de Shum Laka al tiempo que analizaron el de antiguos cazadores recolectores del este y sur de África, así como secuencias de diferentes grupos que viven en el continente. Una combinación de todos estos datos ha hecho posible reconstruir el pasado del ser humano atendiendo a un modelo de diferentes linajes divergentes.

Los cuatro niños analizados están más emparentados genéticamente con los actuales cazadores recolectores centroafricanos que con las poblaciones que hoy día hablan lenguas bantúes.

Imagen del cometa Churyumov–Gerasimenko tomada de cerca por la sonda Rosetta en 2014./ESA/ROSETTA/NAVCAM

Nuevas observaciones apoyan la llegada de material espacial precursor de vida a la Tierra.

El fósforo es mucho más que aquel nombre común de la cerilla, ya pasado de moda. Es un elemento químico indispensable para la vida, una parte crucial del ADN y el ARN así como de otras estructuras básicas de la biología molecular. En el ser humano es el segundo mineral más abundante y constituye el 1% del peso corporal. Por eso no es de extrañar que los investigadores se pregunten de dónde viene y cómo llegó a la Tierra tanta cantidad de fósforo, porque en el Universo su abundancia es mucho menor que en los seres vivos. Ahora, los astrónomos han hallado una posible ruta que va de la síntesis del fósforo en estrellas masivas en tiempos antiguos a su presencia en la Tierra y sobre todo en la vida que alberga.

El trabajo se basa en un estudio a distancia a través del conjunto de telescopios ALMA en una región de formación estelar en la constelación de Auriga así como en las medidas in situ de un cometa por los instrumentos de la sonda Rosetta. Se cree que el fósforo se formó en las estrellas y luego se extendió por el Universo cuando algunas de éstas explotaron en forma de supernova.

El equipo de investigadores, liderado por Víctor Rivilla, encontró que algunas estrellas jóvenes y masivas crean cavidades en la nube interestelar en la que se encuentran y allí se forman moléculas que contienen fósforo, especialmente de monóxido de fósforo. El mecanismo de formación combinaría la radiación con pulsos de energía emanados de la joven estrella.

De allí, las moléculas pueden anclarse en gránulos de polvo helado que lleguen a formar parte de cometas. Según su hipótesis, los elementos básicos de la vida habrían llegado a la Tierra en el bombardeo del naciente planeta por cometas. Cuando Rosetta, de la Agencia Europea del Espacio (ESA) se acercó y acompañó al cometa Churyumov–Gerasimenko a partir de 2014 a lo largo de su máxima aproximación al Sol, se hicieron muchas medidas y se encontraron indicios de fósforo. Ahora, el análisis en profundidad de los datos ha permitido confirmar la presencia de monóxido de fósforo en el cometa.

“La combinación de los datos de ALMA y de Rosetta ha revelado una especie de hilo químico durante todo el proceso de formación estelar, en el que el papel protagonista corresponde al monóxido de fósforo”, explica el italiano Victor Rivilla, que ha dirigido el estudio, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Rivilla recuerda que la vida apareció en la Tierra hace unos 4.000 millones de años, pero que todavía no comprendemos los procesos que la hicieron posible.
“El fósforo es esencial para la vida que conocemos”, señala Kathrin Altwegg, investigadora principal del instrumento Rosina de Rosetta, que hizo las medidas. “Dado que los cometas probablemente trajeron grandes cantidades de compuestos orgánicos a la Tierra, el monóxido de fósforo encontrado en el cometa puede fortalecer el vínculo entre los cometas y la vida en la Tierra”.

El cometa estudiado es de la familia de cometas de Júpiter y tiene un periodo de 6,5 años. Se cree que se acercó mucho al planeta gigante en 1959, lo que cambió su órbita. Tiene un núcleo de dos lóbulos y una dimensión máxima de 4,3 kilómetros. Rosetta mostró que bajo su superficie polvorienta hay material helado que apenas ha sufrido cambios desde que se formó antes que el Sol a partir del disco protoplanetario que dio lugar al Sistema Solar actual, lo que lo convierte en un sujeto ideal para trazar la ruta de los elementos químicos.

Para la observación con ALMA, se utilizaron 40 de sus antenas (situadas en Chile). Los espectros obtenidos mostraron la presencia de fósforo en las paredes de las cavidades citadas, en forma de óxido y de nitruro, lo que confirma que se puede sintetizar en el medio interestelar. Las estrellas no se suelen formar de una en una y el Sol probablemente no fue una excepción, explican los astrónomos del Observatorio Europeo Austral(ESO) y otras instituciones.

El cometa probablemente heredó la composición de la nebulosa en la que se formó, y en ella predomina también el óxido de fósforo, que estaría presente desde entonces dentro del cometa, y además en mayor proporción debido a su falta de reacción con otros elementos, en especial el hidrógeno. En cuanto a cómo llegó a la Tierra en cantidad suficiente para la vida, la concentración de fósforo en la corteza terrestre se estima en 930 partes por millón, aunque en gran parte no se puede utilizar en procesos biológicos porque está encerrado en minerales insolubles. Una fuente adicional serían los meteoritos y los cometas como el que estudió Rosetta de cerca.

Una arquea de Asgard vista a través del microscopio. NATURE

Científicos japoneses observan por primera vez arqueas de Asgard, microbios cuyos ancestros dieron el primer paso para la aparición de animales y plantas hace 2.000 millones de años

Tras casi 15 años de trabajo, científicos japoneses han conseguido por primera vez sacar del fondo del mar y criar en cautividad arqueas de Asgard, el misterioso organismo que puede explicar el origen de todas las formas de vida complejas de la Tierra, incluidos los humanos.

Todos los seres vivos que podemos ver a simple vista están hechos de los mismos ladrillos: células complejas con orgánulos internos llamadas eucariotas. Una persona es un conjunto de 30 billones de células eucariotas que cooperan entre sí con un objetivo común. Todas las plantas, animales y hongos son eucariotas.

En la Tierra hay otros dos grandes dominios de la vida, el de las bacterias y el de las arqueas. Estas últimas, más primitivas, sin orgánulos internos, son el dominio más misterioso e interesante, pues desde hace unos años se piensa que hace unos 2.000 millones de años una arquea se tragó a otro microbio, lo asimiló y se transformó en la primera célula compleja. Fue el primer paso hacia nosotros, y aún no se sabe cómo sucedió.

En 2015, científicos escandinavos que rastreaban las profundidades del océano descubrieron las arqueas de Loki, a las que bautizaron en honor al dios nórdico. No tenían de ellas más que su ADN, pues resultaba imposible aislar y criar en el laboratorio estos microbios que viven a más de 3.000 metros de profundidad bajo el mar. Sus genes indicaban que estas arqueas eran los parientes más cercanos de todos los eucariotas y que tenían genes esenciales para realizar funciones básicas de la vida eucariota, aunque en teoría no los necesitaban.

Desde entonces se han descubierto otras arqueas similares —Thor, Odin, Heimdal, Hel— que  manejan genes eucariotas y a las que se ha agrupado en la familia de Asgard, el hogar de los dioses vikingos. Hasta ahora nadie sabía qué aspecto tienen estos probables descendientes de nuestro primer ancestro.

En 2006, el equipo de Hiroyuki Imachi, del Instituto de Ciencia y Tecnología del Mar y la Tierra de Japón, extrajo sedimento marino de la fosa de Nankai, frente a la costa sur de la principal isla de Japón. Era un hábitat a 2.500 metros de profundidad, con dos grados de temperatura, en completa oscuridad, un territorio más hostil y desconocido que la superficie de Marte. Al analizar las muestras los científicos se dieron cuenta de que contenían arqueas de Asgard. Tenían en su mano ser los primeros en criar y observar a una de estas criaturas viva.

Durante cinco largos años intentaron que crecieran en un biorreactor, un aparato que reproduce su hábitat natural y aporta nutrientes y que funciona parecido a las máquinas de café por goteo, en palabras del propio Imachi. Después pasaron otros siete años engrosando las comunidades hasta poder aislarlas y mirarlas al microscopio. Esta semana, el científico y el resto de su equipo publica el estudio en el que relatan su éxito al haber conseguido ver por primera vez uno de estos organismos vivos. La clave, dice Imachi, ha sido dejar que las arqueas creciesen junto a otros microbios de su entorno y añadir un ingrediente inusual: leche de fórmula para bebés. “Aunque aún no lo hemos confirmado, es muy posible que estas arqueas estén usando alguno de los ingredientes de la leche en polvo para bebés como alimento”, explica Imachi.

Las arqueas de Asgard miden una diezmilésima de centímetro y se reproducen muy despacio para los estándares de un microbio, más o menos una vez al mes. Lo más llamativo son sus largos tentáculos entrelazados. Los científicos aún no saben para qué los usan, pero creen que son esenciales para explicar cómo surgió la vida compleja a partir de organismos muy parecidos a estos.

Según su teoría, expuesta en Nature, el ancestro de los eucariotas era una arquea similar a la de Asgard. La vida compleja surgió siguiendo lo que ellos llaman las tres “es”. Primero la arquea enredó a una bacteria con sus tentáculos, después la engulló, y por último la endogenizó, es decir, estableció con ella una relación de cooperación para intercambiarse nutrientes conocida como sintrofía. La bacteria, que hasta entonces era un organismo independiente, se transformó en una mitocondria, un orgánulo para aportar energía a su huésped. Imachi le ha dado un nuevo nombre a los organismos que sacaron de la fosa de Nakai: arquea Prometeo (Prometheoarchaeum syntrophicum), por el ser mitológico que robó el fuego —la energía— a los dioses para dárselo a los humanos. 2.000 millones de años después, las mitocondrias siguen presentes en todas las células eucariotas con idéntica función. El origen de la vida compleja fue la cooperación.

“Nadie puede retroceder 2.000 millones de años y ver qué sucedió exactamente, pero sí podemos hipotetizar cómo surgimos los eucariotas a partir de los microbios y nosotros lo hemos hecho gracias al primer cultivo vivo de estas arqueas y en el conocimiento previo que teníamos del origen de los eucariotas”, explica Imachi.

La hipótesis de Imachi concuerda con lo que teorizó a finales de los sesenta la bióloga Lynn Margulis, que dijo que las mitocondrias y los cloroplastos que ayudan a las plantas a alimentarse de luz nacieron por simbiosis. En 1999, la bióloga española Purificación López-García teorizó que los eucariotas aparecieron por una alianza de sintrofía con bacterias. Los científicos japoneses han observado que las arqueas descubiertas se alimentan de aminoácidos y que para poder digerirlos establecen alianzas sintrofía con las bacterias de su entorno, que les aportan pequeñas cantidades de oxígeno. Por eso Imachi solo fue capaz de criarlas cuando les dejó vivir y cooperar junto a sus compañeras.

Tal vez esa necesidad de oxígeno bacteriano fue mucho mayor hace 2.000 millones de años, cuando la Tierra comenzó a llenarse de este compuesto, según apuntan Christa Schleper y Filipa Sousa, expertas en arqueas de la Universidad de Viena, en un comentario al estudio. Y para entonces es probable que las arqueas ya tuviesen parte de la maquinaria genética para leer y transcribir ADN que necesitaban para transformarse en células complejas.

“No me parece correcto decir que este organismo es el eslabón perdido entre la vida sencilla y la compleja, pero tiene todo el sentido que algo muy parecido a lo que describe este estudio fuese el inicio de todo”, opina Iñaki Ruiz-Trillo, investigador del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (CSIC-UPF). “Este trabajo tiene un mérito brutal”, añade.

Las arqueas de Asgard son seres actuales que han evolucionado durante 2.000 millones de años y por tanto no son iguales a sus ancestros. “Es evidente que no vamos a poder presenciar todo ese proceso evolutivo observando a estas arqueas”, comenta Juli Peretó, experto en biología sintética de la Universidad de Valencia, pero añade que “gracias a ellas tenemos un primer fotograma de esa evolución y, probablemente, tendremos más”.

Imachi explica que a partir de ahora tiene dos objetivos: criar otras especies de arqueas de Asgard y averiguar para qué utilizan sus misteriosos tentáculos.

Por NUÑO DOMÍNGUEZ

18 ENE 2020 - 04:14 COT

 La atmósfera terrestre vista desde la Estación Espacial Internacional NASA

El enfriamiento de la Tierra ayudó a las bacterias que empezaron a hacer la fotosíntesis a romper un equilibrio que mantuvo el planeta sin oxígeno durante 2.000 millones de años

La vida en la Tierra tardó “poco” en aparecer tras la formación del planeta. Hace al menos 3.700 millones de años, y quizá cientos de millones de años antes, ya había seres capaces de reproducirse en un mundo donde los océanos acababan de aparecer. Faltaba, sin embargo, un elemento que hizo posible que aquellos seres comenzasen a cooperar entre ellos y finalmente acabasen apareciendo los animales, hace solo quinientos millones de años. El oxígeno fue el combustible que alimentó el metabolismo de los seres vivos y transformó nuestro planeta en un mundo habitado, pero sigue habiendo dudas sobre cómo apareció.

El estudio geológico indica que hasta hace unos 2.400 millones de años no había oxígeno en la atmósfera terrestre o en sus océanos. A partir de ese momento, en tres explosiones, el porcentaje de este gas se fue incrementando hasta ocupar el 21% de la atmósfera.

Una de las explicaciones más aceptadas responsabiliza de aquel vuelco atmosférico a las cianobacterias, unos microbios que comenzaron a utilizar la energía del sol para producir carbohidratos y oxígeno a partir del agua y el dióxido de carbono. Esta nueva técnica, que ahora conocemos como fotosíntesis, dio a estos organismos un éxito sin precedentes. Pero mejor siempre es peor para algunos. Los seres que habían satisfecho sus necesidades energéticas durante más de mil millones de años sin oxígeno descubrieron que aquel nuevo gas era veneno para sus células. Aquello fue un cambio de régimen y el triunfo de las cianobacterias fue tal que hoy todas las plantas de la Tierra las llevan incorporadas en sus organismos en forma de unos orgánulos bautizados como cloroplastos.

Después, hicieron falta casi 2.000 millones de años más hasta que los niveles de oxígeno bastasen para permitir la existencia de los primeros animales. El debate científico que trata de explicar este proceso ha sido intenso. Ahora un equipo de la Universidad de Leeds (Reino Unido) ha elaborado un modelo según el cual, más allá de la aparición de los primeros microbios fotosintéticos y el movimiento de las placas tectónicas —dos fenómenos que comenzaron hace 3.000 millones de años y tuvieron influencia en la oxigenación de la Tierra—, el incremento del gas esencial para la vida en la atmósfera era cuestión de tiempo.

El oxígeno no es una sustancia rara. Es el tercer elemento más abundante del universo, después del hidrógeno y el helio, pero es tremendamente "sociable" y puede formar compuestos con casi todos los elementos de la tabla periódica. Durante muchos millones de años el interior de la Tierra mantuvo la elevada temperatura alcanzada durante su formación, pero el enfriamiento progresivo redujo la cantidad de gases volcánicos que surgían de su interior. Estos gases eran los que, al reaccionar con el oxígeno, lo retiraban de la atmósfera. Ese cambio en el equilibrio permitió que el oxígeno producido por las cianobacterias comenzase a generar un superávit que se fue acumulando. El nuevo modelo explicaría el intrigante intervalo entre la aparición de los organismos que producían oxígeno y el aumento de este gas en la atmósfera.

Después estos cambios en el equilibrio atmosférico afectaron a la cantidad de fósforo en el mar, que depende de los niveles de oxígeno, y eso tuvo su impacto en los animales que vivían de la fotosíntesis, que a su vez utilizan fósforo. Cuando esos procesos de retroalimentación produjeron un tercer incremento en el porcentaje de oxígeno en la atmósfera, la Tierra estaba lista para la explosión de formas de vida complejas, móviles y visibles que desde entonces habitan el planeta.

Lewis Alcott, primer autor del artículo que se publica en la revista Science, plantea que, además de conocer estos procesos esenciales para la aparición de la vida en la Tierra, su modelo sugiere que los planetas con atmósferas de oxígeno abundante pueden darse con más frecuencia de lo que se pensaba hasta ahora, “porque [para su aparición] no son necesarios avances biológicos múltiples y muy improbables ni sucesos tectónicos casuales”.

Por DANIEL MEDIAVILLA

14 DIC 2019 - 02:51 COT

El físico y biólogo británico Francis Crick (1916-2004), Premio Nobel de Medicina (junto con James Watson) en 1962 por el descubrimiento de la estructura del ADN, uno de los impulsores de la teoría de la panspermia. Marc Lieberman – Siegel RM, Callaway EM

 El estudio recién publicado expone que cuando algunos meteoritos se estrellaron contra la Tierra transportaban azúcar extraterrestre.

Para evitar que los seguidores del escritor de ciencia ficción Ray Bradbury se vengan arriba, conviene aclarar que los autores de la investigación, entre los que se cuentan dos sesudos científicos de la Nasa, no han encontrado un saco de azúcar de mesa, sino trazas de azúcares, como ribosa, en muestras de polvo obtenidas de dos meteoritos. En total, 11 partes por mil millones (ppmm) en el meteorito NWA 801 y 180 ppmm en el Murchison.

El ARN es una biomolécula presente en todos los organismos conocidos, y la ribosa es uno de sus componentes fundamentales. El ARN es responsable de copiar la información genética almacenada en el ADN y de entregar esos datos a las estructuras celulares responsables de producir las proteínas que los organismos necesitan para vivir.

Esta es la primera vez que estos azúcares bioesenciales se han detectado en meteoritos. En otros fragmentos de cuerpos celestes se hallaron anteriormente algunos componentes básicos importantes de la vida, como aminoácidos y nucleótidos (componentes del ADN y ARN), pero nunca azúcares. Hasta ahora.

El hallazgo llega diez años después de que una página la Nasa  anunciara que la glicina, uno de los 20 aminoácidos que forman las proteínas y, por tanto, un ingrediente clave para la vida, había sido detectada en muestras de polvo recogidas por la sonda espacial Stardust cuando se acercó a tan solo 236 km del núcleo del cometa Wild 2. Las muestras de polvo de la cola llegaron encapsuladas a la Tierra en enero de 2006, culminando así el viaje de más de 5 000 millones de kilómetros.

La cuestión del origen de la vida terrestre ha generado un campo de estudio especializado de la astrobiología, cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgieron los primeros compuestos orgánicos y cómo pudieron ensamblarse para formar las primeras y más sencillas células, las de procariotas como las bacterias.

Las hipótesis más aceptadas por la comunidad científica asumen que la vida surgió en la Tierra a partir de materia inorgánica terrestre en algún momento entre hace 4 500 millones de años (MA), cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez, y 2 700 MA, cuando la proporción entre algunos isótopos estables de carbono, hierro y azufre induce a pensar en un origen biogénico de los minerales y sedimentos de esa época. Los biomarcadores moleculares indican que ya existía la fotosíntesis.

Frente a estas hipótesis, otros científicos, partidarios de las hipótesis exogenéticas reunidas bajo el nombre de “panspermia”, apoyan un origen extraterrestre de la vida. Este habría tenido lugar durante los últimos 13 700 MA de evolución del universo tras la explosión primigenia del Big Bang.

La palabra panspermia, de origen griego, significa “semillas por todas partes”. Los partidarios de esta hipótesis sugieren que las “semillas” de la vida están diseminadas por todo el universo y que fueron “sembradas” en nuestro planeta.

No es mi propósito hacer una revisión de los diferentes modelos en que se ramifica –a veces disparatadamente, con sus ingenieros extraterrestres y todo– el cuerpo doctrinal panspérmico. Los interesados encontrarán cumplida respuesta a su curiosidad en este enlace o, simplemnte, tecleando en el buscador “polvo de estrellas”.

Un clarificador resumen del origen de la llamada “panspermia dirigida”, tal y como fue formulada por el Premio Nobel Francis Crick en 1971, puede encontrarse en el libro de Javier Sampedro Deconstruyendo a Darwin (Crítica, 2007).

Para lo que aquí nos ocupa, en relación con los recientes hallazgos, interesa distinguir entre las dos variantes principales en que puede ser escindida la panspermia: celular y molecular.

La hipótesis de la panspermia celular sostiene un origen de la vida terrestre a partir de microorganismos extremófilos. Estos se habrían formado en algún lugar del universo para llegar hasta la Tierra viajando como polizones en algún asteroide o cometa que hubiera impactado sobre su superficie.

Los partidarios de la panspermia molecular también defienden que la vida terrestre surgió gracias a una lluvia de materiales procedente de asteroides y cometas que se precipitó sobre la Tierra primitiva. Esto trajo consigo moléculas orgánicas relativamente complejas, pero sin alcanzar el sofisticado nivel celular.

Quienes sostienen esta segunda hipótesis la apoyan en el hecho de que los componentes orgánicos son comunes en el espacio, especialmente en el sistema solar exterior, donde las sustancias volátiles no se evaporan por calentamiento.

Las pruebas más sólidas de esta hipótesis se encuentran en las muestras de moléculas orgánicas halladas en algunos meteoritos como el AH84001 encontrado en la Antártida en 1984, que fueron objeto de fuertes controversias en las revistas Science y Geochimica et Cosmochimica Acta, y del propio meteorito Murchison, encontrado en Australia en 1969, cuyas biomoléculas han sido objeto de varias publicaciones.

Además, el telescopio espacial Spitzer detectó la década pasada una estrella, la HH46-IR, que se está formando en un proceso similar al Sol, en cuyo halo material hay una gran variedad de moléculas que incluyen compuestos de cianuro, hidrocarburos e hidróxido de carbono. Los hallazgos del Spitzer parecen apoyar el origen de la vida a partir de hidrocarburos aromáticos policíclicos, como sostiene la hipótesis PAH World, propuesta por Simon Nicholas Platts en 2005, que hasta ahora no ha sido probada.

Aunque ninguna de las dos variantes de la panspermia resuelve el problema del origen de la vida, sino que despeja al graderío del universo la enigmática pelota que se juega sobre la Tierra, son los científicos partidarios de la panspermia molecular los que ven reforzadas sus posiciones gracias al hallazgo de la Stardust y del estudio que acaba de publicarse.

En cualquier caso, y por quitarle hierro al asunto, si quiere divertirse leyendo modelos alternativos desde un punto de vista excéntrico, pero bien fundamentado, no deje de leer el libro Los orígenes de la vida (Cambridge University Press, 1999), del físico, matemático y divulgador inglés Freeman J. Dyson. Les encantará, seguro.

 

Por MANUEL PEINADO LORCA

CATEDRÁTICO DE UNIVERSIDAD. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA E INVESTIGADOR DEL INSTITUTO FRANKLIN DE ESTUDIOS NORTEAMERICANOS, UNIVERSIDAD DE ALCALÁ

Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

 

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