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Archivos de la categoría ‘Evolución’

Las especies nuevas aparecen en pulsos

Publicado por Jordi Guzman en 7 enero 2010


Las especies nuevas podrían resultar de sucesos raros, no de la acumulación gradual de cambios pequeños. Así se desprende del estudio de miles de especies y sus árboles evolutivos. La conclusión cuestiona una hipótesis harto difundida, según la cual las especies cambiarían sin cesar y al compás de su entorno; las nuevas especies surgirían por acumulación de esos cambios. Hablamos de la “hipótesis de la reina roja“, por el personaje de Lewis Carroll que le dice a Alicia que “aquí, ya ves, hay que correr todo lo que puedas para seguir en el mismo sitio“. Es decir: las especies deberían evolucionar para conservar su nicho ecológico. Y, por ende, las especies de un mismo género deberían evolucionar gradualmente al mismo ritmo.

Mark Pagel y su equipo de la Universidad de Bristol contradicen en Nature estas ideas. Han estudiado, con procedimientos computacionales, las longitudes de las ramas de los árboles evolutivos de miles de especies de más de cien grupos de los reinos animal y vegetal. La “reina roja” sólo encajaba bien con un ocho por ciento de los árboles. En cambio, el 80 por ciento concordaba con un modelo en el que los cambios evolutivos ocurrían en episodios evolutivos raros. Como dice Pagel, la especiación se debería a “felices accidentes” (la aparición de una cordillera o un cambio climático).

Artículo publicado en Investigación y Ciencia nº 400, su autor es Kerri Smith.

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Sociobiología

Publicado por Jordi Guzman en 24 junio 2009


Otra magnífica exposición del tema a cargo como es habitual por Luis Alonso en este caso sobre un tema apasionante: la sociobiología, no exenta de controversia sin embargo. Los libros elegidos son  A DARWINIAN WORLD-VIEW. SOCIOBIOLOGY. ENVIRONMENTAL ETHICS AND THE WORK OF EDWARD O. WiLSON, por Brian Baxter. Ashgate; Aldershot, 2007 y THE SUPERORGANISM. THE BEAUTY, ELEGANCE, AND STRANGENESS OF INSECT SOCIETIES, por Bert Hólldobler y Edward O. Wilson. WW. Norton and Company; Nueva York, 2009.

Es un artículo algo extenso y de nivel elevado pero que vale la pena repasar y que se ha publicado en Investigación y Ciencia  Nº 393.

Bert Hólldobler y Edward O. Wilson ganaron en 1991 el premio Pulitzer con The Ants (“Las hormigas”). Con The Superorganism amplían la perspectiva a todos los insectos sociales. Estructura intermedia entre los organismos y los ecosistemas, los individuos forman las unidades del superorganismo, elemento componente, a su vez, del ecosistema. Las colonias integrantes mantienen un estrecho vínculo interno a través de una cooperación altruista, comunicación com­pleja y división del trabajo. De acuerdo con los autores, la cohesión intragrupal depende de la competición intergrupal, sean los grupos células, organismos o so­ciedades. No hay una sin la otra.

Los organismos no evolucionan. Evolu­cionan las poblaciones. Pero los organis­mos tienen ontogenias. La sociogénesis del superorganismo —crecimiento y desarrollo de la colonia— admite una comparación fecunda con la embriogénesis. La especialización funcional y la división del trabajo entre las partes de un conjunto global mayor se encuentran en numerosos nive­les. Las ideas de Darwin sobre la división del trabajo se inspiraron en Henri Milne-Edwards, a quien dedicó un volumen de su monografía sobre los cirrípedos.

La mayoría de las formas sociales son insectos, animales de seis patas, dos antenas en la cabeza, cuerpo segmentado en tres partes, que viven en tierra firme. Alcanzada la madurez, forman colonias de número variable, desde 10 miembros escasos hasta 20 millones de individuos, según la especie. Los miembros de cada colonia se encuentran divididos en dos castas básicas: un número muy restringi­do de reproductoras y otro muy alto de obreras que desarrollan el trabajo de una manera altruista. En su inmensa mayo­ría, las especies coloniales pertenecen al orden Hymenoptera (hormigas, abejas y avispas). Los miembros de la colonia son hembras. Producen y cuidan de los machos durante el breve período anterior a la estación de cópula. Los machos no trabajan. Tras la estación de cópula, cual­quier zángano que siga en el nido será expulsado o matado por sus hermanas obreras. Sólo en el orden Isoptera (ter­mes), un rey vive con la reina, la hembra reproductora. A diferencia de las obreras himenópteras, la fuerza de trabajo de los termes está integrada por miembros de ambos sexos; en algunas especies, existe cierta división sexual del trabajo.

Hormigas, abejas, avispas y termes constituyen más de dos tercios de la biomasa de insectos, aunque comprenden sólo el dos por ciento de las aproxima­damente 900.000 especies de insectos conocidas. En un recodo de la pluviselva amazónica, cerca de Manaus, donde se llevó a cabo un recuento real, los insec­tos sociales componían el 80 por ciento; sólo hormigas y termes componían casi el 30 por ciento de la biomasa animal total; sólo las hormigas pesaban cuatro veces la suma de mamíferos, aves, reptiles y anfibios. La dominación ambiental de hormigas y otros insectos sociales es el resultado de un comportamiento grupal cooperativo. En la pluviselva tropical, las hormigas en su conjunto pesan más que todos los mamíferos y otros vertebrados terrestres. La reina de una colonia de hor­migas del género Atta puede vivir hasta 10 años y dejar 150 millones de pro­genie que trabajarán como sus obreras. Cuando una muchedumbre de obreras realiza las mismas tareas, utiliza series, de operaciones en paralelo; cada obrera puede cambiar de una tarea a otra se­gún lo demande la necesidad, de suerte que ninguna tarea esté mucho tiempo desatendida y las distintas etapas de la tarea puedan cumplirse con celeridad. Las obreras se muestran también más proclives que los insectos solitarios a la agresividad y al suicidio. Leer el resto de esta entrada »

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Francisco J. Ayala – Citas

Publicado por Jordi Guzman en 13 febrero 2009


comillas_12El antievolucionismo está en la calle, pero no tiene ningún impacto en el mundo científico. No hay ningún agujero en la teoría de la evolución. Está más comprobada que la teoría heliocéntrica, que dice que la Tierra gira alrededor del Sol y no al revés, o que la teoría atómica, según la cual la materia está hecha de átomos.

Francisco J. Ayala. Biólogo especialista en evolución. De una interesante entrevista en Magonia, visto en Escolar.net.

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¿Quiénes fueron los últimos neandertales?

Publicado por Jordi Guzman en 9 diciembre 2008


Hace unos 42.000 años, los primeros humanos modernos se extendían hacia el Oeste en Europa y este proceso de dispersión significó el desplazamiento de los neandertales o su integración en otras poblaciones. Por otra parte, durante un período de 8.000 años, una serie de conjuntos del Paleolítico Medio, presuntamente elaborados por neandertales, perduran en diversos yacimientos en la Península. Sin embargo, todavía no está claro si todos los conjuntos del Paleolítico Medio tardío son el resultado de la actividad de los neandertales o bien de otros grupos humanos.

Nuevas investigaciones, publicadas en los Proceedings of the National Academy of Sciences de los Estados Unidos, aportan un nuevo conocimiento a las preguntas sobre cómo y quiénes eran con gran probabilidad los últimos neandertales.

La investigación está basada sobre el estudio de los fósiles humanos, recuperados a lo largo de una década de excavaciones en la Sima de las Palomas (en Torre Pacheco, Murcia), y ha contado con la participación del profesor Alejandro Pérez-Pérez del Departamento de Biología Animal de la Universidad de Barcelona. Los trabajos están dirigidos por el equipo del paleoantropólogo Michael Walker (Dept. Zoología y Antropología Física, Universidad de Murcia) y Erik Trinkaus (catedrático de Antropología de la Washington University de Saint Louis, Estados Unidos) y han colaborado otros expertos nacionales e internacionales, entre ellos el paleoantropólogo Josep Gibert, recientemente desaparecido.

Datados en una antigüedad de unos 40.000 años, según diferentes métodos científicos, los fósiles humanos encontrados en los niveles superiores de la Sima de las Palomas muestran claramente la anatomía característica de los neandertales. Así pues, los datos establecen que los neandertales perduraron en el rincón de Europa suroccidental que se corresponde con la Península Ibérica, dato que apoya la conclusión de que los neandertales no fueron eliminados de manera inmediata por el rápido avance de los humanos modernos. Según los autores, las diferencias conductuales entre los neandertales tardíos y los humanos modernos tempranos, que coincidieron en el tiempo en Europa, no debieron ser tan grandes como otros estudiosos pretenden, reduciéndose así el contraste y la distancia entre los neandertales -de conducta, habilidad y mente supuestamente limitadas- y los humanos modernos tempranos, con actitudes más versátiles.

Por otra parte, algunos fósiles de los neandertales de la Sima de las Palomas muestran rasgos presentes también en la anatomía humana moderna pero frecuentes o bien ausentes en neandertales más antiguos. Posiblemente, los neandertales de la Sima de las Palomas estaban en vías de evolución morfológica hacia algunos aspectos modernos, aunque también es verosímil que los adquirieran por contacto con humanos modernos tempranos en vías de penetración en la Península desde el otro lado de los Pirineos. Si esta hipótesis es cierta, podría implicar que la perduración del Paleolítico Medio peninsular se debería más a la elección por parte de la población que a un supuesto retraso cultural.

La investigación en la Sima de las Palomas y otros yacimientos de neandertales tardíos, además de recientes hallazgos en Europa de fósiles de los humanos modernos tempranos, aporta ahora un cuadro complejo del contacto cambiante entre poblaciones humanas, de conducta equiparable pero con diferencias biológicas y culturales. Para los autores, estas poblaciones se consideran grupos de individuos que realizaban esfuerzos variados para subsistir y sobrevivir durante el Pleistoceno tardío en un entorno altamente cambiante.

Articulo traducido y posteado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC) el original lo publicó en catalán la Universitat de Barcelona.

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Los creacionistas declaran la guerra en el cerebro

Publicado por Jordi Guzman en 23 octubre 2008


“No se puede sobreestimar”, tronaba el psiquiatra Jeffrey Schwartz, “cómo de amenazada está la clase dirigente científica por el hecho de que ahora parece que el paradigma materialista está auténticamente colapsando. Vais a oír mucho en las próximas fechas sobre… cómo la explicación de Darwin sobre cómo surge la inteligencia humana es la única forma científica de hacerlo… Yo pido que como comunidad mundial salgamos ahí fuera a decirle a los dirigentes científicos, ¡ya es suficiente! El materialismo tiene que empezar a apagarse y las causas no materialistas tienen que comprenderse como parte de la realidad natural”.

Su entusiasmo fue seguido de una gran cantidad de aplausos de la audiencia reunida en el salón de conferencias Este de Manhattan de las Naciones Unidas el 11 de septiembre en un simposio internacional llamado Beyond the Mind-Body Problem: New Paradigms in the Science of Consciousness (Más allá del problema mente-cuerpo: Nuevos paradigmas en la ciencia de la consciencia). Anteriormente Mario Beauregard, investigador de neurociencia en la Universidad de Montreal, Canadá, y coautor de The Spiritual Brain: A neuroscientist’s case for the existence of the soul (El cerebro espiritual: El argumento de un neurocientífico por la existencia del alma), dijo a la audiencia que la “batalla” entre los científicos “inconformistas” como él mismo y aquellos que “creen que mente es lo que hace el cerebro” es una “guerra cultural”.

Schwartz y Beauregard son parte de un creciente movimiento de “neurociencia no material”. Intenta resucitar el dualismo Cartesiano – la idea de que cerebro y mente son dos tipos de cosas totalmente distintas, material e inmaterial – en la esperanza de que tendrán un hueco en la ciencia para las fuerzas sobrenaturales y el alma. Los dos han firmado la petición de “Disidencia científica del Darwinismo”, encabezada por el Instituto del Descubrimiento con sede en Seattle, cuartel general del movimiento del diseño inteligente. El DI argumenta que la vida biológica es demasiado compleja para que haya surgido a través de la evolución.

En agosto, el Instituto del Descubrimiento llevó a cabo su “Reunión informativa para miembros sobre el diseño inteligente” de 2008, a la cual Schwartz y Michael Egnor, neurocirujano de la Universidad de Stony Brook en Nueva York, fueron invitados a hablar. Cuando dos de los cinco ponentes principales en la reunión de DI son neurocientíficos, algo está cambiando. ¿Podría ser que el siguiente campo de batalla de la guerra científica del movimiento del DI esté en el cerebro?

Bien, el movimiento ciertamente parece esperar que el estudio de la consciencia resulte ser la “tumba del Darwinismo”, como Denyse O’Leary, coautora junto con Beauregard de The Spiritual Brain (El cerebro espiritual), dice. De acuerdo con dos defensores del DI, el “verdadero problema” de la consciencia – cómo nuestras experiencias subjetivas surgen del mundo objetivo de las neuronas – es el talón de Aquiles no sólo del Darwinismo sino del materialismo científico. Esto encaja con la misión del Instituto del Descubrimiento como subraya en su “documento cuña”, el cual busca “nada menos que derrocar el materialismo y su legado cultural “, para reemplazar la visión del mundo científico por una cristiana.

Ahora el instituto está patrocinando la investigación en “neurociencia no material”. Uno de los receptores de dinero es Angus Menuge, profesor de filosofía en la Universidad de Concordia en Wisconsin, una facultad cristiana, que testificó a favor de enseñar el DI en institutos públicos en la “vista de la evolución” de 2005 en Kansas. Usando una beca del Instituto del Descubrimiento, Menuge escribió Agents Under Fire (Agentes bajo el fuego), en el cual argumentaba que las capacidades cognitivas humanas “requerían de alguna explicación no natural”.

En junio, James Porter Moreland, profesor de la Escuela Talbot de Teología cerca de Los Ángeles y miembro del Instituto del Descubrimiento, avivó las llamas con Consciousness and the Existence of God (Consciencia y la existencia de Dios) . “He estado pensando mucho sobre la consciencia”, escribe, “y cómo podría contribuir a las pruebas de la existencia de Dios a la luz de los fallos del naturalismo metafísico de proporcionar una explicación útil”. La neurociencia no materialista le proporciona una explicación útil: dado que Dios “es” la consciencia, “el teísta no necesita explicar cómo la consciencia surge a partir de lo material. La consciencia está allí desde el inicio”.

Para apoyar adecuadamente el dualismo, sin embargo, los neurocientíficos no materialistas deben demostrar que la mente es algo más que sólo el material cerebral. Para hacer esto, miran hacia algunos de sus experimentos favoritos, tales como la investigación de Schwartz en la década de 1990 sobre gente que sufría un desorden obsesivo-compulsivo. Schwartz usó tecnología de escáner para observar los patrones neuronales que se cree que son responsables del DOC. Entonces tuvo paciencias que usaron su “atención consciente” para cambiar los procesos de pensamiento, y esto se mostró en los escaneos cerebrales: los pacientes podrían alterar sus patrones de disparo neuronal a voluntad.

A partir de tales experimentos, Schwartz y otros argumentan que dado que la mente puede cambiar el cerebro, la mente debe ser algo aparte del cerebro, algo no material. El hecho es que estos experimentos son totalmente consistentes con la neurología establecida – el material cerebral cambia el material cerebral.

Pero William Dembski, uno de los padres fundadores del DI y miembro veterano del Instituto del Descubrimiento, elogió el trabajo de Schwartz por proporcionar “un soprote teórico para la irreductibilidad de la mente al cerebro”. El sitio web de Dembski demuestra que actualmente está coeditando The End of Materialism (El final del materialismo) junto a Schwartz y Beauregard.

Mientras tanto, Schwartz ha estado trabajando junto a Henry Stapp, físico en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos, que también habló en el simposio. Han estado desarrollando unas interpretaciones no estándar de la mecánica cuántica para explicar cómo la “mente no material” afecta al cerebro físico.

Claramente, aunque hay un intento genuino de apropiarse de la neurociencia, no influirá en las leyes educativas de los Estados Unidos de la forma que pueden hacerlo las campañas anti-evolutivas, dado que la neurociencia no se enseña como parte del núcleo curricular en las escuelas públicas. Pero como Andy Clark, profesor de lógica y metafísica en la Universidad de Edimburgo, en el Reino Unido, enfatiza: “Esto es realmente peligroso y viene a nuestro encuentro”.

Tanto él como otros están preocupados por el hecho de que los científicos aún tienen que descifrar el gran misterio de cómo la consciencia podría surgir a partir del disparo neuronal. “el progreso en la ciencia es lento en muchos frentes”, dice John Searle, filósofo de la Universidad de California en Berkeley. “Aún no tenemos una cura para el cáncer, pero eso no significa que el cáncer tenga una causa espiritual”.

Y para Patricia Churchland, filósofo de la neurociencia en la Universidad de California en San Diego, “es un argumento de ignorancia. El hecho de que algo no esté actualmente explicado no significa que nunca se explicará o que necesitemos un completo cambio no sólo de la neurociencia sino de nuestra física”.

El ataque al materialismo propone hacer justo eso, todo gira en torno a las definiciones. “En una época parecía que toda la causa física estaba tirando y empujando del Newtonismo”, dice Owen Flanagan, profesor de filosofía y neurobiología en la Universidad de Duke en Carolina del Norte. “Ahora tenemos una nueva comprensión de la física. Lo que cuenta como material ha cambiado. Algunos respetables filósofos creen que podríamos tener que proponer la sensibilidad como una fuerza fundamental de la naturaleza o usar la gravedad cuántica para comprender la consciencia. Esto se extiende más allá de los límites de lo que hoy llamamos “material”, y aún no hemos descubierto todo sobre la naturaleza. Pero lo que descubramos será natural, no sobrenatural”.

Y, tal como observa Clark: “Este es un virus mental especialmente serio debido a que se asienta sobre ideas y preocupaciones que de otro modo sería razonables. Los defensores de tales puntos potencialmente razonables hacen declaraciones como ‘Oh mira, podemos cambiar nuestros cerebros simplemente cambiando nuestras mentes’, pero entonces dan el salto a la afirmación de que la mente debe ser algo distinto y sin base material. Eso no se sigue en absoluto. No hay nada extraño en que nuestras mentes cambien los cerebros si los estados mentales son estados cerebrales: simplemente son cerebros modificando cerebros”.

Esta es la voz de la academia establecida. La percepción pública, no obstante, es una historia distinta. Si la gente puede verse influida por el DI, a pesar de la enorme cantidad de pruebas sólidas para la evolución, ¿cómo de difícil será cuando la ciencia parezca más difusa?

¿Qué pueden hacer los científicos? Han sido criticados por no hacer lo suficiente por enseñar al público sobre la evolución. Tal vez ahora necesiten un empujón preventivo para enganchar a la gente con la ciencia del cerebro – y ayudar al público a apreciar que el cerebro no es un lugar para invocar al “Dios de los huecos”.

Articulo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en NewScientist y su autora es Amanda Gefter.

Publicado en Biología, Ciencia, Evolución, Física, Neurología, Psicología, Religión | 5 Comentarios »

¿La evolución se inició antes de la vida?

Publicado por Jordi Guzman en 15 septiembre 2008


Una forma rudimentaria de selección natural probablemente tuvo lugar en la sopa primordial incluso antes de que la vida surgiese en la Tierra. De ser así, el complejo “ecosistema” de moléculas prebióticas podrían haber hecho la llegada final de la vida mucho más probable.

La mayor parte de los expertos presumen que la vida surgió a partir de moléculas complejas tales como ácidos nucleicos y proteínas, los cuales se ensamblaron a partir de una mezcla de unidades más simples unidas con enlaces químicos.

Para examinar cómo pudo tener lugar esto, Martin Nowak y Hisashi Ohtsuki, biólogo matemático en la Universidad de Harvard, usó ecuaciones simples para modelar el crecimiento de tales cadenas de bloques básicos.

El modelo muestra que debido a que las cadenas largas requieren más reacciones de ensamblaje, deberían ser mucho menos comunes que las cadenas cortas. Y si algunas reacciones de ensamblaje se realizan más rápido que otras, entonces las cadenas construidas a partir de estas secuencias de ensamblado rápido de bloques básicos crecerían hasta ser más abundantes.

Umbral de la vida

Estos equivalentes minimalistas de la selección natural hacen que la sopa prebiótica sea un lugar interesante, comentan.

“Esto genera una rica dinámica evolutiva – o como me gusta llamarlo una dinámica “prevolutiva” – donde tienes diversidad, tienes información y tienes una química compleja”, dice Nowak.

Tal sistema, totalmente novedoso, de moléculas en interacción, sería el entorno ideal para generar una molécula con atributos que favorecerían el ensamblaje de copias de sí misma. La selección prebiótica de Nowak podría entonces actuar para refinar esta capacidad de asegurar que los mejores replicadores sean más comunes.

En algún punto, predice el modelo de Nowak, el mejor replicador puede hacerse lo bastante preciso y rápido para dominar la población, absorbiendo todos los recursos y llevando al resto de secuencias prebióticas a la extinción. Este es el umbral de la vida.

“Finalmente, la vida destruye a la pre-vida”, dice Nowak. “Se come todos los andamios que ha construido”.

’Área oscura’

Al demostrar que la selección en realidad precede al origen de la vida, y ayudar a darle forma, Nowak colabora en salvar el vacío entre los sistemas vivos e inertes. En cierto sentido, dice, la sopa prebiótica está constantemente probando posibles replicadores, haciendo mucho más probable que uno pueda llegar finalmente a alcanzar el umbral de la vida.

Articulo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en NewScientist y su autor en Bob Holmes.

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Creacionismo y educación

Publicado por Jordi Guzman en 7 septiembre 2008


Enseñar creacionismo en las escuelas no es una victoria de la “libertad de expresión”, es un fracaso de la responsabilidad colectiva para proporcionar una educación universal y basada en evidencias.

Visto en Paleofreak

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Patógenos y religión

Publicado por Jordi Guzman en 8 agosto 2008


Según un estudio los mismos elementos que producen las plagas en la humanidad puede que quizás dirijan uno de los elementos más importantes de la cultura humana.

Un estudio estadístico muestra que a lo largo del mundo hay una asociación entre niveles más altos de enfermedades infecciosas y diversidad religiosa. Este resultado ha levantado cierta polémica en el ámbito académico. Según aquellos que lo apoyan el hallazgo podría proporcionar una nueva perspectiva sobre por qué hay religión en el mundo y el papel que juega, mientras que los críticos cuestionan la validez de la interpretación.
La historia de cada religión está bien documentada, pero la evolución del fenómenos religioso en sí no se comprende muy bien. Hay dos corrientes académicas que tratan de explicarlo. En una de ellas el fenómeno religioso es subproducto de otras adaptaciones biológicas como el tener cerebros grandes. La segunda corriente ve a la religión en sí misma como una adaptación, argumentando que el papel social de cohesión y otros rasgos que la religión tiene pudieron ayudar a los humanos a sobrevivir.
Corey Fincher, biólogo de University of New Mexico (Albuquerque) apoya la segunda visión. Según él cada religión en particular disuade a sus miembros de interaccionar con miembros de otras religiones. Esto tendría una ventaja ya que la gente de fuera tendría por tanto más dificultad de introducir patógenos dentro del grupo. El aislamiento puede además prevenir el intercambio de ideas o de conceptos religiosos. Esto podría haber llevado a la aparición de sistemas religiosos independientes.
Fincher y colaboradores estudiaron la posible asociación entre la diversidad religiosa de una nación y la tasa de enfermedades infecciosas. Los datos religiosos, sobre 219 países en el mundo, los obtuvieron de la enciclopedia World Christian, mientras que los datos sobre enfermedades los consultaron en una base de datos mundial de epidemiología.
Descubrieron que había una significativa correlación estadística entre la prevalencia de enfermedades y la diversidad religiosa. Esta relación persistía incluso cuando los investigadores controlaban otras variables que tienen en cuenta el impacto del número de religiones en un país: población, superficie, libertad religiosa, igualdad económica, etc.
Para corregir los diferentes patrones de asentamiento humano en diferentes partes del mundo, comprobaron la asociación entre enfermedades y religión dentro de las seis principales religiones del mundo, viendo que la correlación seguía estando ahí.
Los resultados se publicaron on line en Proceedings of the Royal Society B, y ofrece una nueva respuesta a la cuestión de porqué la religión existe. Según Fincher, a un nivel fundamental el marcado social que proporciona la religión puede deberse al estrés provocado por las enfermedades infecciosas. Cada religión, como sistema social colectivo que es, proporcionaría, a diferencia del individualismo, el suficiente etnocentrismo y conformismo como para inhibir la transmisión de enfermedades infecciosas. Por tanto, las enfermedades infecciosas actuarían como una presión de selección en la evolución de los comportamientos humanos y por tanto de las religiones.
Según Courtney Bender, socióloga de las religiones en Columbia University, esto no es así. Según ella las religiones van desde las muy cerradas a las muy abiertas a los demás y no se puede decir que las religiones tengan fronteras sociales definidas.
Según Richard Sosis, biólogo evolutivo en University of Connecticut, las sociedades religiosas tradicionales interaccionan frecuentemente con los de fuera gracias al comercio o a las alianzas militares. Aunque este último experto también dice que este estudio es un gran paso en la explicación del fenómeno religioso.
Según Candace Alcorta, antropóloga en University of Connecticut, los autores del trabajo han introducido en el debate un concepto que ha estado ausente en los estudios de evolución de las religiones. Hace notar la existencia de grandes imperios en áreas tropicales ricas en enfermedades como la civilización maya en la península de Yucatán. El estudio podría inspirar otras investigaciones que quizás hagan avanzar este campo.

Fuentes y referencias:
Noticia en Science.
Artículo original (resumen).
Las religiones podrían haber surgido por evolución.
El incienso es psicoactivo.
Los prolongados efectos de la psilocibina.
Las experiencias cercanas a la muerte explicadas.
Foto: Buddha Storm por Twerp, vía flickr.

Post aparecido en Neofronteras.

Post relacionado: Las religiones podrían haber surgido por evolución

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Hábitat único encontrado en el interior de la Tierra

Publicado por Jordi Guzman en 4 agosto 2008


Los investigadores que estudian la vida en las profundidades de la subsuperficie de nuestro planeta han descubierto una bacteria única viviendo a 1,7 km bajo la superficie de la Tierra. La diminuta bacteria vive en una comunidad de microbios subsuperficiales que habitan en una mina de platino de Sudáfrica.

Las profundidades de la Tierra albergan muchos microbios únicos que sólo son accesibles a través de proyectos de prospección o minería a gran escala. Adentrándose en las minas ultra-profundas de Sudáfrica, los investigadores están logrando una rara visión de este hábitat único. En las profundidades de la mina de Plantino Northam de Sudáfrica, los científicos de la Universidad de Ontario Occidental y la Universidad de Princeton han logrado acceso a muchas comunidades microbianas anteriormente no descubiertas.

Aunque la minería y prospección permite a los científicos tomar muestras del entorno único bajo el suelo de la Tierra, estas actividades, obviamente, perturban la subsuperficie del planeta. Excavar en las profundidades perturba las comunidades microbianas que viven allí. Cuando la gente entra en minas y cuevas, llevan con ellos un número masivo de microbios no nativos. Debido a esto, es difícil obtener muestras no contaminadas.

Wanger et al

La membrana celular de las bacterias se gira y retuerce para proporcionar su forma única. Crédito: Wanger et al

El equipo del reciente estudio decidió probar muestras de minas para determinar cómo de contaminadas estaban en realidad. Recolectaron muestras de limo, o biopelículas, que crecen en los muros de la mina Northam en Sudáfrica. Una explosión de vida tiene lugar donde el agua subsuperficial se filtra fuera de los muros de la mina y se encuentra con el oxígeno, llevando a películas de organismos microscópicos.

Anteriormente, los investigadores pasaron por alto estas biopelículas debido a que pensaban que estarían altamente contaminadas. Para comprobar esta teoría, el equipo determinó se las biopelículas se formaron o no por organismos contaminantes de la superficie, o por organismos únicos de la subsuperficie.

El estudio, de Greg Wanger, Tullis Onstott y Gordon Southam, se publicó en una edición reciente de la revista Geobiology.

Los autores demostraron que las biopelículas contenía un número de organismos únicos asociados a las profundidades, y por tanto tales películas podrían ser un lugar excelente para encontrar nuevas e inusuales especies de microbios. De hecho, en su estudio, el equipo llegó a un microbio particularmente extraño con forma de estrella microscópica.

Modelando bacterias

Los microbios aparecen en un número de formas y tamaños, pero la mayor parte de estas formas son bastante simples. La forma más fácil de crear para un microbio es una esfera. Como una burbuja de jabón, la membrana celular de los microbios tiende de forma natural a formar esta estructura simple debido a las fuerzas como la tensión superficial.

De acuerdo con el equipo de investigación, “la diversidad de todas las formas de bacterias es más difícil de explicar”. Otras formas se ven a menudo en microbios incluyendo bastones y espirales, pero esto necesita un poco de trabajo extra por parte del microbio. Para hacer estas formas más complejas, los microbios tienen que luchar contra las fuerzas naturales que favorecen a la esfera. De acuerdo con el equipo de investigación, las biopelículas de la mina Northam “contenían un surtido morfológicamente diverso de bacterias”.

Algunos extraños microbios van más allá de las comunes y toman formas radicalmente únicas. El microbio descubierto en las profundidades de la mina Northam es uno de ellos. Usando microscopios de alta potencia, el equipo captó imágenes que muestran células en forma de estrella de entre cuatro y nueve puntas. Es una estructura única para un microbio y una que no había sido observada hasta el momento.

Pero, ¿por qué un microbio querría tomar la forma de una estrella?

Como organismos vivos, cada microbio necesita comida. Cuando necesitamos comida, simplemente la tomamos y la ponemos en nuestra boca. Este no es el caso de los microbios. Muchos microbios simplemente flotan en su entorno con la esperanza de que serán capaces de absorber los nutrientes que necesitan para sobrevivir.

Muchos microbios “comen” permitiendo que los nutrientes se difundan a través de su membrana celular. Una esfera puede ser fácil de formar, pero no proporciona la mayor área superficial para una célula. Tomando una forma más compleja, con una pared celular con pliegues y dobleces, el área superficial de la célula se incrementa en relación con su volumen interno. Esto significa que hay más pared celular para atravesar con la que la célula puede absorber su comida.

El nuevo microbio descubierto por los investigadores en Sudáfrica probablemente ha desarrollado su forma única en respuesta a su especial entorno. Las profundidades del planeta se cree que son bastante “pobres en nutrientes” — no hay mucha comida por esos alrededores. Los microbios necesitan desarrollar estrategias inteligentes para vencer a sus vecinos. El índice de área superficial a volumen para las células con forma de estrellas se cree que es de hasta diez veces mejor que las bacterias comunes como la E. coli. Esta ventaja puede ayudar a que las estrellas sobrevivan entre la vecindad de microbios que compiten por la misma comida.

En el interior de los planetas

Los científicos apenas están comenzando a comprender los tipos únicos de vida bajo la superficie de nuestro planeta. Los astrobiólogos están particularmente interesados en la subsuperficie debido a que puede ayudarles a comprender cómo los microbios sobrevivirían bajo el suelo de otros planetas.

Las misiones actuales y futuras para buscar signos de vida presente o pasada en Marte se centran en la vida bajo el terreno marciano. Hasta ahora, el Aterrizador Phoenix de la NASA está usando una pala para excavar en Marte. Las imágenes recientes retornadas por Phoenix ya están revelando pistas sobre el hielo subsuperficial en el planeta rojo.

El róver ExoMars de la Agencia Espacial lleva la exploración de la subsuperficie de Marte un paso más lejos. Los planes actuales son colocar un taladro en ExoMars que podría permitir al róver excavar hasta una profundidad de 4 metros.

La NASA también ha estado desarrollando prototipos de taladros para su uso por exploradores humanos en Marte. La tecnologías de prospección ya han sido probadas por investigadores de la NASA en entornos extremos de la Tierra, incluyendo el ártico canadiense.

Los microbios usan muchos métodos para sobrevivir en el mundo completamente oscuro, bajo en nutrientes y sin oxígeno que hay bajo nuestro pies. Estudiar estos microbios podría proporcionar pistas sobre cómo los organismos podrían vivir en entornos de otros planetas como Marte. Debido a esto, microbios únicos como las “estrellas” de la mina de Northam pueden arrojar un poco de luz sobre el futuro de la exploración planetaria.

Articulo traducido y posteado en Ciencia kanija, el original apareció en SPACE.com y su autor es Aaron L. Gronstal.

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Homosexualidad darwiniana

Publicado por Jordi Guzman en 23 junio 2008


Explican la paradoja evolutiva que representa la homosexualidad masculina al tener en cuenta el factor de la fertilidad femenina.
Desde el punto vista evolutivo la homosexualidad debería de desaparecer. Por definición los homosexuales no se reproducen o se reproducen menos y sus “genes gays” que determinarían su sexualidad, serían eliminados del acerbo genético de la población en el transcurso de las generaciones. Pero los homosexuales están ahí, existen, y por tanto tenemos una situación paradójica.
Ahora un estudio afirma que en el caso de la homosexualidad masculina estos supuestos genes no son eliminados porque aumentan la fertilidad de las mujeres.
El estudio de gemelos idénticos sugiere que la homosexualidad masculina se ve influenciada por factores psicosociales, pero que tiene una importante componente genética. También hay ciertos estudios que muestran que los homosexuales varones tienen más parientes homosexuales por la línea materna que paterna. Esto no ha sido observado en la homosexualidad femenina, lo que indicaría, en este caso, un origen y dinámica distintos.
Aunque esos resultados sugieren su existencia, la investigación científica no ha conseguido todavía aislar estos genes que está ligados a la homosexualidad masculina. No obstante, los resultados sobre la línea materna ha hecho pensar a ciertos científicos que esos “genes gays” podrían encontrarse en el cromosoma X.
En 2004 un equipo de investigadores dirigidos por Andrea Camperio Ciani de la Universidad de Padua en Italia informó que las mujeres emparentadas con hombres gay tenían más niños que las mujeres emparentadas con hombres heterosexuales. Así por ejemplo, las madres de hombres homosexuales tenían 2,7 niños en promedio mientras que las madres de hombres heterosexuales tenían 2,3. Había resultados similares para otros grados de parentesco.
En un nuevo estudio publicado en PLoS ONE, Camperio Ciani y sus colaboradores usan un modelo matemático para ver los posibles escenarios genéticos que puedan explicar los resultados. Los investigadores estudiaron más de una docena de posibilidades, tales como el número de “genes gay”, cuánta ventaja reproductiva proporcionan, si están localizados en el cromosoma X o no, etc. El modelo que mejor explica los datos disponibles es el que considera que hay dos “genes gay” con al menos uno de ellos en el cromosoma X. Estos genes aumentarían la fertilidad de las mujeres pero la disminuirían en los varones.
Los otros modelos no encajan en los datos, o bien los alelos en cuestión desaparecen fácilmente, o bien invaden la población, o bien no describen los patrones de distribución de homosexualidad masculina y fertilidad femenina observados.
Este fenómeno ha sido encontrado previamente en insectos, aves y en otros mamíferos diferentes al ser humano y se denomina antagonismo sexual. La idea básica es que ciertos factores genéticos se propagan por una población dando ventaja reproductiva a solamente uno de los sexos.
Además los investigadores sugieren que estos genes gay podrían aumentar el atractivo tanto de hombres como de mujeres a ojos de los hombres en lugar de hacer a los hombres simplemente más femeninos como antes se había propuesto. Aunque el efecto es malo para la fertilidad masculina, es bueno para la fertilidad femenina y permite la supervivencia de estos genes dentro de la población a una tasa baja, aunque estable, dentro de una dinámica compleja.
Algunos científicos del área juzgan que este estudio es un elegante análisis matemático y una solución simple a la paradoja darwiniana que representa la homosexualidad.
La paradoja, por tanto, dejaría de serlo y la evolución explicaría plenamente el fenómeno.
El estudio proporciona nuevas pistas sobre la homosexualidad masculina. En particular no habría que verla como un rasgo perjudicial al reducir la reproducción masculina, sino que habría que verla dentro del marco más amplio de la población, en donde aumenta la fertilidad femenina.
La homosexualidad masculina sería además el primer ejemplo en humanos de un número desconocido de rasgos genéticos antagonistas, que contribuirían a mantener la variabilidad genética natural humana.
Además, esto podría abrir nuevas vías a la creación de modelos que explicaran la contribución de estos factores antagonistas sobre otros conflictos sexuales de base genética que no se comprenden bien actualmente.
Fuentes y referencias
Nota en Eureka Alert.
Artículo en PLoS ONE.

Articulo posteado en NeoFronteras.

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Partiendo de lo no vivo, y especulando

Publicado por Jordi Guzman en 19 junio 2008


No esperes una lectura fácil. Ni siquiera me he esforzado en redactarla para que sea fácil. Es una idea especulativa, procedente de Teoría de Sistemas, acerca de cómo pudieron surgir los seres vivos. Muy especulativa. Y me parece muy difcíl, muy abstracta.
En fin… ¡Allá va!
Antes de que apareciera el primer ser vivo, lo que había era materia inerte. Y unos principios que regían su cambio, su interacción. Esos principios no eran propios de los seres vivos. ¡No los había! Seres vivos, quiero decir. Pero de ellos (de los principios) surgió la vida.
Así, necesitamos dos cosas. Qué había (materia), qué hacía (principios de interacción a los que obedecía).
Tenemos fotos del proceso. Pero no las hemos conseguido todas y no sabemos en qué orden van. Vamos a especular hoy. Vamos a contar cómo podría haber sido. Al menos, desde los principios, desde las reglas. Que llevaron a lo no vivo a vivir.
Una manera de enfocar el problema es suponer que partimos de sistemas sometidos a leyes generales para lo vivo y para lo no vivo. Y nos preguntamos. ¿Qué es lo principal en ellos que les hace llegar a sistemas vivos? Tenemos muchas características llamativas. Pero la más importante, la que hace surgir, por así decirlo, vida del barro, es lo que denominamos complejidad. Y, dentro de la complejidad, cooperación y competencia como las reglas sencillas que producen una enorme variedad de resultados.
La cooperación o la competencia son quizá dos de los rasgos más característicos de los sistemas complejos, incluidos la vida. Por tanto, tienen bastante probabilidad de ser características muy antiguas. Incluso anteriores a la vida. Esas dos propiedades surgen espontáneamente entre dos o más sistemas en una amplia diversidad de ambientes. Hay sistemas no vivos que colaboran entre sí, y otros que compiten. P.ej., se ha visto que las olas del mar tienden a agruparse hasta formar una de un determinado tamaño: cooperan. Que los ríos se roban espacio, afluentes, cauces y caudales unos a otros: compiten. Y no por eso están vivos.
Pero cuando dos sistemas compiten o cooperan, se relacionan. Y eso hace aparecer nuevas propiedades que antes no estaban, derivadas de la interacción, de la relación. A estas propiedades se les denomina emergentes (no las tienen las partes, pero sí el conjunto). Y tienen la clave de todo el proceso. Así, la cooperación y la competencia crean interacciones nuevas. Y las interacciones, los modos de comportarse e influirse nuevos crean reglas nuevas, principios nuevos. Que crean nuevas interacciones, nuevos modos de comportarse… Y así.
Es una especie de bola de nieve que crece mientras cae, y cae mientras crece.
De esas propiedades e interacciones surgió la vida. Probablemente partiendo de la cooperación y competencia entre sistemas químicos. Y de las propiedades que crearon la cooperación y la competencia. Unas moléculas se ayudaban a otras a reaccionar. Espontáneamente, sin vida. Y permanecían juntas.
Esa es la clave. Permanecían juntas. Y eso creaba nuevas propiedades. Que las hacía comportarse de un modo determinado para ganar en estabilidad a otros conjuntos de moléculas. Y eso volvía a crear nuevas propiedades (esas llamadas emergentes, que aparecen cuando hay interacciones) y un nuevo comportamiento. Y así una vez y otra.
Las propiedades emergentes fomentan cambio endógeno, independiente de que las condiciones del entorno cambien o no. Es como un juego en un patio de juegos, en el que, de repente, niños que antes jugaban separados, ahora lo hacen juntos, al cambiar el tipo de juego que hacen. El patio no cambia, sigue siendo el mismo. Así se fomenta la evolución sin que sea preciso modificar el entorno. Van cambiando las reglas del juego en el mismo patio. El patio pone unas condiciones, eso sí. No todos los juegos son posibles. Pero cada juego da lugar a otro, basado en él, dependiente de él.
Éste es un aspecto importante de la biología. La existencia de evolución no depende de circunstancias externas, sino que tiene un componente intrínseco, que es alteración de las reglas de juego sin modificación del escenario. Aunque, no cabe duda, las condiciones externas la pueden acelerar, ralentizar, modular, etc. (imagínate lo que ocurriría en el patio de antes si entrara una excavadora).
La evolución conduce a lograr estructuras que permitan pervivir más a los sistemas que la experimentan. También produce sistemas que viven menos, que duran menos. Pero como no están, como ya se han ido, no los vemos. Sólo vemos a los que permanecen.
Tarde o temprano aparecerá un sistema dotado de alguna estructura capaz de obtener energía del entorno. Era una cuestión de tiempo. La evolución hace que los sistemas cambien y tenía que terminar por aparecer, en algún momento, algunos con esa capacidad para obtener y utilizar energía. Porque conseguir energía te hace más estable, te hace ganar en la competencia. Habría competencia entre sistemas por hacerse con energía del entorno. Quizá unos aprendieran a robarla de otros. La evolución habría hecho aparecer la capacidad de extraer energía y la competencia habría logrado que sólo sobrevivieran los que mejor la extraían.
Con esto hace acto de presencia una regla nueva y un juego nuevo, un juego al que antes no jugaba la materia. Un juego con una única regla: sobrevivir.
Tarde o temprano, alguno de los sistemas descubriría que, tan importante como obtener energía, es que no se escape, diseñando una membrana semipermeable de alguna clase. La evolución azarosa habría hecho que apareciera la capacidad de guardar, y la cooperación entre partes del sistema habría mejorado ese guardar.
Pero tales sistemas terminarían desapareciendo. Sus materiales se dispersarían y terminarían por pasar a algún otro sistema o romperse. Y así sucesivamente. Pueden durar mucho, pero no siempre. ¿O sí?
La evolución es como un diablillo que está ahí, incordiando, afectando constantemente a todo lo que es. Siempre hay una nueva regla, debida a un nuevo comportamiento, que está ahí, disponible para ser usada y para ganar en estabilidad a los demás. Y alguien, alguna vez, termina usándola. Y ganando. Alguno de esos sistemas terminaría por tener capacidad de emplear la energía almacenada en repararse. Incorporaría más materia de la que perdiese. Así, duraría para siempre. La evolución lo habría hecho surgir y la cooperación entre sus partes pervivir.
Pero terminaría por partirse en dos, quizá en más trozos. Quizá desaparecieran cada uno de ellos. O quizá retuvieran la capacidad de autorrepararse, aprendiendo también a romperse sin morir. Se habría llegado a la reproducción, se habría llegado a un ser vivo. Aunque fuera una reproducción por accidente. El sistema habría conseguido sobrevivir a la reproducción. Ya llegaría el momento de crear una reproducción controlada. Más adelante.
La evolución darwiniana (la basada en la reproducción diferencial) habría sido la herramienta. Y la obtención de energía, las membranas semipermeables y la reproducción, metas del camino.
Pero este desarrollo es caótico. La evolución y la aparición de nuevas reglas no son deterministas, no tienen un guión previsto. Pero, cuidado. Romperse sí estaba en el guión. Y sobrevivir a romperse. Y controlar el modo de romperse para poder considerarlo reproducción. Y obtener energía. Lo que no estaba en el guión era qué sistema, y de qué modo, con qué herramientas, fuera el que lograra controlar el romperse y convertirlo en reproducción.
Tampoco es previsible qué va a pasar en el futuro con los seres vivos, en qué se convertirá todo. Las nuevas reglas que aparecen tras competencia o cooperación crean nuevos entornos, en los que, a veces, el que mejor se adapta no es el óptimo, sino el más rápido. Y eso tiene un potente componente azaroso.
Sabemos qué es la vida. Hoy. Pero no sabemos que va a ser mañana. Ni siquiera en nuestro planeta. Es una historia que todavía está en marcha, una bola de nieve que aún crece mientras cae, que aún está creando nuevas propiedades que cambian las reglas, lo cual creará nuevas propiedades, que cambiarán las reglas, lo cual…
Si quieres tener ideas como estas, lee “El quark y el jaguar“, de Murray Gell-Mann. Si no, ni te acerques a él.

Articulo aparecido en El Blog de José Luis Castillo, su autor es, como no, José Luis Castillo. Por cierto (si no lo digo reviento) El quark y el jaguar es uno de los mejores libros sobre ciencia que he leido.

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