lunes, 29 de junio de 2009

Coevolución de manzanos y afidios.


En un elegante trabajo de biología evolutiva se ha estudiado porqué en el manzano silvestre las hojas enrojecen en otoño. Esto no es nada habitual en las variedades domésticas que realmente desde hace mucho tiempo ya no están bajo selección natural en la resistencia ante insectos. El valor adaptativo de los colores otoñales es una señal de aviso para insectos que tienen el manzano como huésped. El investigador Marco Archetti de la Universidad de Harvard ha mostrado que los áfidos que colonizan los manzanos, los evitan en otoño si muestran hojas rojas. El estado físico de estos ejemplares también es peor en primavera. Esto indica que las hojas rojas son una señal de la calidad del árbol como huésped. Este científico también ha demostrado que los colores otoñales permanecen únicamente en las variedades más susceptibles a padecer los efectos del tizón de fuego, una enfermedad bacateriana causada por Erwinia amylovora que penetra en la planta por las heridas causadas en los brotes por varios insectos, entre ellos los áfidos estudiados.

Estas variedades dan frutos de menor tamaño indicándonos que la selección artificial ha sido efectivamente menor.

Marco Archetti ha querido conocer el valor adaptativo de que los manzanos produzcan un pigmento rojo para colorear unas hojas que van a caer enseguida. Los áfidos estudiados Dysaphis plantaginea (Passerini, 1860) prefieren hacer su puesta otoñal en los manzanos de hoja verde en otoño, pero algunos ponen en los de hoja roja. Al llegar la primavera el porcentaje de supervivencia es mayor en los que han puesto en los de hoja verde.

Así, se concluye, que en el marco de la coevolución entre áfidos y manzanos las hojas rojas se han convertido en una señal del árbol al insecto.

lunes, 22 de junio de 2009

Permiso para apañar caracoles.


  Hay que tener cuidado con esta actividad tan común en España porque puede salir muy, muy cara. Durante años, especialmente en los pueblos ha sido prácticamente una actividad casi lúdica similar a la de ir a por setas, endrinas, metras, etc. Desde hace unos años las cosas han cambiado. Se encuentran varios motivos para ello, uno evidente es que aunque la mayoría de la gente apaña los caracoles para comerlos en casa, algunas personas lo han hecho para venderlos convirtiendo esto en un negocio ilegal cuando a nadie se le escapa que los helicicultores al montar sus explotaciones, lógicamente tienen que cumplir unas normas y pagar impuestos, lo mismo si se trata de un intermediario que los compra en el norte de África y los comercializa aquí.  Además de la Ley de Conservación de la Naturaleza de 1989 hay leyes autonómicas y directivas comunitarias que buscan la protección de la fauna y la flora silvestre, esta ley abarcan a todas las especies de este modo las autoridades van aplicando las multas según detectan abusos, comercio ilegal, furtivismo, etc. La Ley prohíbe "dar muerte, dañar, molestar o inquietar intencionadamente a los animales silvestres", y se extiende a "su captura en vivo y la recolección de sus huevos o crías". Por eso recomendamos al naturalista aficionado que cuando en un estudio tenga planeado recoger estos moluscos o cualquier otro animal o planta, se saque el correspondiente permiso. No vaya a ser que los agentes del SEPRONA le pongan una multa de más de 1000 €, cosa bastante habitual en estos casos. Estos permisos normalmente se sacan en las direcciones de medioambiente de la comunidad autónoma y llevan su tiempo entre papeleos y entrevistas, por eso es recomendable que en el estudio se planifiquen también estos temas burocráticos que todos comprendemos que son necesarios para conseguir una mejor conservación de la naturaleza. A veces puede compensar sacar una autorización en la concejalía de medio ambiente del ayuntamiento, pero lo suyo es sacar el de la comunidad autónoma.

viernes, 19 de junio de 2009

Amargo cumpleaños para Darwin.


Este 2009 es el año de Charles Darwin, su 200 cumpleaños y el 150 aniversario de su más famosa publicación. Multitud de libros, documentales, actos conmemorativos por todo el mundo recuerdan a este genio de la biología. Pero las discusiones, cada vez mayores, cuestionan su teoría. Durante décadas muchos autores han ido elaborando la teoría sintética mediante la cual se ha intentado unificar las tres grandes teorías biológicas:

  • - teoría celular
  • - teoría genética
  • - teoría evolutiva

El empuje inicial fue para unificar las leyes de la herencia de Mendel con la teoría de la evolución por selección natural de Darwin y Wallace, aquí los trabajos de Dobzhansky, Mayr, Simpson, etc. sentaron las bases. La teoría sintética se ha convertido en la más consensuada de todas las que ha intentado explicar la evolución y el origen de las especies. A esto ha contribuido de un modo decisivo el gran éxito de la genética de poblaciones para explicar la microevolución, este éxito se explica también por como ha ligado con los modelos matemáticos de la biología de poblaciones y las disciplinas más clásicas como zoología y botánica.

No obstante siempre ha habido discrepancias, no referidas a la realidad misma de la evolución que es un hecho indiscutible, sino en cuanto a los mecanismos en los que se sustenta. Uno de los caballos de batalla más amenazantes para esta macroteoría procede de un hecho conocido desde hace décadas en microbiología, pero que ahora se ha demostrado mucho más universal: la transferencia horizontal de genes. La conjugación bacteriana y la transferencia de plásmidos no crearon mayores quebraderos de cabeza a los teóricos, pero cuando los descubrimientos de la transferencia horizontal de genes en eucariotas han demostrado su enorme importancia todo ha cambiado. Los genes no sólo se transmiten dentro de las poblaciones de padres a hijos también pasan de una especie a otra... muchas definiciones de ser vivo han quedado por los suelos. Algunos consideran que esto no cuestiona nada y que se puede integrar con lo que ya tenemos, sin embargo la sensación es que estamos ante el surgimiento de un nuevo paradigma que más que a Mendel o a Schleiden y a Schwann, que descansan más o menos apaciblemente, al que le están haciendo removerse en su tumba es a Darwin.

jueves, 18 de junio de 2009

Verano 2009


  El domingo 21 de junio de 2009, a las 07h 46m hora oficial peninsular, se inicia el verano en el hemisferio Norte, según el convenio astronómico. Esta estación, que es la más larga del año desde hace algunos siglos, durará 93 días y 15 horas. El otoño se iniciará el día 22 de septiembre.                                           

El inicio del verano

  El inicio de las estaciones viene dado, por convenio, por aquellos instantes en que la Tierra se encuentra en unas determinadas posiciones en su órbita alrededor del Sol. En el caso del verano, esta posición se da en el punto de la eclíptica en el que el Sol alcanza su posición más boreal. El día que esto sucede, el Sol alcanza su máxima declinación Norte (+23º 27') y permanece casi sin moverse durante varios días, y por eso, a esta circunstancia se la llama también solsticio ("sol quieto") de verano. En este instante en el hemisferio sur se inicia el invierno.

  El día del solsticio de verano corresponde al de mayor duración del año. Alrededor de esta fecha se encuentran el día en que el Sol sale más pronto y aquél en que se pone más tarde. Un hecho circunstancial no relacionado con el inicio de las estaciones se da también en esta época: el día del afelio, es decir, el día en que el Sol y la Tierra están más alejados entre sí a lo largo del año. Es este mayor alejamiento al Sol la causa de que la Tierra se mueva más lentamente a lo largo de su órbita elíptica durante el verano (según la conocida como tercera ley de Kepler) y por lo tanto la duración de esta estación sea mayor. 

  Duración del día.

  Si llamamos coloquialmente duración del día al tiempo que transcurre entre la salida y la puesta del Sol en un lugar dado, el próximo día 21 de junio va a ser el día de mayor duración. Como ejemplo, en Madrid esta duración será de 15 horas y 3 minutos, a comparar con las 9 horas y 17 minutos que durará el día más corto (el 21 de diciembre). Obsérvese que hay casi seis horas de diferencia entre el día más corto y el más largo. Esta diferencia depende mucho de la latitud del lugar, siendo nula en el ecuador y siendo extrema (24 horas) por encima del círculo polar ártico. Es precisamente por encima del círculo polar boreal donde algunos días al año (alrededor del 21 de junio) se da el fenómeno del Sol de medianoche, en que el Sol es visible por encima del horizonte durante las 24 horas del día. (En la Antártida ello ocurre alrededor del 21 de diciembre.) 

Salida y puesta del Sol.

  Se podría pensar que el día más largo del año será también el día en que el Sol salga más pronto y se ponga más tarde; pero no es así: esto es debido a que la órbita de la Tierra alrededor del Sol no es circular sino elíptica y a que el eje de la Tierra está inclinado en una dirección que nada tiene que ver con el eje de dicha elipse. Ello hace que un reloj solar y nuestros relojes, basados en un sol ficticio, están desajustados. El día en que el Sol sale más pronto es el 14 de junio, mientras que el día en que el Sol se pone más tarde es el 27 de junio.

Distancia al Sol.

  Por estas fechas se da también el máximo alejamiento anual (afelio) entre la Tierra y el Sol. En esta ocasión, el máximo alejamiento se dará el próximo día 4 de julio, siendo la distancia de algo más de 152 millones de km, unos 5 millones de km más que a principios de enero, cuando la distancia al Sol alcanza su mínimo anual.

lunes, 15 de junio de 2009

Los fetos de trece semanas son seres humanos.


  El pasado mes de mayo la ministra de igualdad del gobierno de España, Bibiana Aído, afirmó lo siguiente:
para mí un feto —de trece semanas— es un ser vivo, claro, pero no podemos hablar de ser humano porque no tiene ninguna base científica

  Veamos si tiene o no base científica.

  Clasificación del ser humano  

  En zoología un ser humano es un individuo perteneciente a la especie Homo sapiens L. 1758 Una vez centrados con este concepto taxonómico, sin entrar en más detalles, vamos a pasar a la biología del desarrollo.
  
  Proceso de fecundación.

  Podríamos hablar de la reacción acrosómica, las glucoproteínas ZP (zona pelúcida) y su importancia en las fases tempranas de la fecundación, etc., pero no vamos a entrar en demasiados detalles para que esta entrada del blog no se haga demasiado larga. Vamos a resaltar únicamente los acontecimientos más notables.
  De los millones de espermatozoides (gametos masculinos, haploides) que se liberan tras la cópula uno introduce su cabeza dentro del óvulo (gameto femenino). Este acontecimiento convierte al óvulo en una célula metabólicamente muy activa dándose grandes cambios de la concentración de calcio durante horas, elevación del pH intracelular, incremento de la actividad respiratoria, etc. El siguiente paso es la plasmogamia o unión de los citoplasmas de los gametos, durante esta fase se produce la reacción cortical que desencadena la proteolisis de los sitios de unión espermática, así como la inversión del potencial de membrana, de este modo se impide que ningún otro espermatozoide pueda entrar evitando la polispermia. Además, y en paralelo con la reacción cortical el óvulo termina la meiosis II y se expulsa el segundo corpúsculo polar. La envoltura nuclear del espermatozoide se rompe y la cromatina que había en su interior, altamente condensada e inactiva, forma el pronúcleo que se dirige hacia el pronúcleo del óvulo que se ha ido formando a su vez. El DNA paterno se une a histonas (proteínas cromosómicas) maternas y es cubierto por una nueva envoltura nuclear que se origina a partir del retículo endoplasmático, con láminas nucleares y complejos de poro nuclear también maternos. El desarrollo de esta fase es clave para que el transporte nucleocitoplasmático sea correcto. En los mamíferos los pronúcleos no se unen durante la interfase por lo que no hay fusión nuclear o cariogamia sino que se separan por una fisión nuclear en la primera mitosis y los cromosomas parentales se mezclan cuando se alinean en la placa metafásica del primer huso mitótico. Es decir, en el cigoto aun no tenemos un verdadero núcleo diploide, en este punto, se trata de una célula binucleada que cuenta con el número normal de cromosomas de la especie y puede comenzar el ciclo de división celular normal mediante una duplicación de los cromosomas. Tras la replicación del DNA los pronúcleos se acercan, sus cromosomas se individualizan, las membranas pronucleares se disgregan y los cromosomas homólogos de los dos pronúcleos se organizan en el centro del huso mitótico. Esta división dará lugar a dos blastómeros iguales, con los que se inicia la fase de segmentación. Esto viene a suceder unas 30 h. después de la fecundación. Después las mitosis se suceden dando lugar a otros blastómeros, cada vez más pequeños.

  Conclusión

  El cigoto ya tiene toda la información genética de un ser humano. El ser humano, como cualquier otro ser vivo surge de la interacción de su genoma con el medio ambiente.
  En definitiva, en biología desde que se forma el cigoto consideramos que se trata de un individuo perteneciente a una especie dada.

martes, 9 de junio de 2009

Hormigas hembra que se reproducen sin sexo.


  La reproducción asexual tiene la desventaja respecto a la reproducción con sexo de generar nuevos genotipos y de purgar mutaciones deletéreas con menor tasa. La profesora Anna Himler de la Universidad de Arizona y sus colaboradores han publicado en abril de este año un interesante artículo en el que muestran un hallazgo sorprendente.

 La Mycocepurus smithii (Forel, 1893) es una especie de hormiga americana cultivadora de hongos. Esta especie cultiva hongos en su colonia, los cultivos son subterráneos y construyen unas galerías bastante complejas. Habían sido investigadas por muchos entomólogos durante años, pero lo más sorprendente de estas hormigas agricultoras se ha publicado este año ya que esta especie está compuesta exclusivamente por hembras que se reproducen asexuadamente. La reina se reproduce por partenogénesis y todos los ejemplares de una colonia son clones de la reina.

  La reproducción asexual de machos con óvulos infertilizados es un proceso reproductivo relativamente normal de algunos insectos, pero raro en himenópteros.

  La doctora Himler comenta que un mundo sin relaciones sexuales tiene sus ventajas,  en este caso las hembras evitan el gasto de energía que significa la producción de machos y pueden duplicar el número de hembras reproductoras que nacen en cada generación.

  Otra curiosidad de este descubrimiento es la contradicción que supone para el entomólogo que descubrió y clasificó esta especie (Augusto Forel falleció sin saber que carecían de machos). Forel desde su labor como médico promovió la esterilización y defendió criterios eugenésicos, trabajos que influyeron en la Alemania nazi y en las teorías racistas, que hoy nos parecen científicamente ridículas.

domingo, 7 de junio de 2009

Museo de mineralogía y paleontología de la Escuela de Minas.


  Se trata de un pequeño museo situado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de la Universidad Politécnica de Madrid, en la calle Ríos Rosas, nº 21. 
  Desde la calle subimos las escaleras que nos llevan a la planta baja en donde, el primer domingo de cada mes, se coloca un mercadillo de piedras preciosas, minerales y fósiles que se abarrota de curiosos, estudiantes y joyeros interesados principalmente en la gemología, pero también llegan ingenieros y naturalistas a realizar adquisiciones para sus colecciones particulares.
  Ascendemos hasta la primera planta. Ahí también encontramos la biblioteca donde los futuros ingenieros estudian y preparan sus examenes. Al cruzar el umbral de la puerta del museo, la primera vitrina que nos encontramos contiene restos arqueológicos. Una vez dentro vemos las gemas más variadas, talladas con gusto y maestría: zafiros, diamantes, etc. buena parte de la colección de minerales del museo se ha traido de los lugares más lejanos: Bolivia, Minas Gerais (Brasil), Filipinas, Perú, Siberia (Rusia), etc. Tanto por las formas como por los colores algunos minerales de la colección son realmente sugerentes y bellos: los cristales de azufre, los de fluorita, la celestina (sulfato de estroncio), las piritas de La Rioja, el cobre nativo, la plata Noruega, etc. Al ver la wolframita no pudimos evitar acordarnos del descubrimiento del elemento wolframio por los hermanos Elhuyar en 1783. Tampoco hay que olvidarse de los otros dos elementos químicos descubiertos por científicos españoles: el platino y el vanadio.
  Por último, tenemos la colección de paleontología donde encontramos gran cantidad de fósiles de trilobites, ammonites, osteictios, etc. Son preciosas las conchas de nautilus. También vemos restos óseos, algunos que llaman poderosamente la atención como un gigantesco molar de mastodonte. En una sala adyacente se exponen únicamente restos óseos del género Ursus con sus enormes cráneos, también vemos zarpas, mandíbulas, tibias, húmeros, etc.
  Esta Escuela es heredera de la Academia de Minas de Almadén fundada por Carlos III en el año 1777. Está en la c/. Ríos Rosas desde 1894 permitiendo al visitante, en un ambiente decimonónico, observar las colecciones de Historia natural.

Biología teórica

Esta entrada ha sido migrada al blog "Biología abstracta", puede leerse en 


http://biologiabstracta.wordpress.com/2011/08/10/biologia-teorica/

Disculpen las molestias


Un saludo

sábado, 6 de junio de 2009

Historia natural

El concepto de Historia natural no es igual que el de biología, digamos que ambos estudios se interesan por disciplinas como la zoología y la botánica, pero la Historia natural también abarca la paleontología, la astronomía, la geología, la geografía, la arqueología, etc. Los investigadores interesados en la historia natural son los naturalistas. Son científicos interesados en la descripción de la naturaleza, realizan su labor en el campo, en la biblioteca, en el museo o en el gabinete. Este año 2009 el premio Príncipe de Asturias de Ciencias Sociales ha recaído precisamente en un naturalista: David Attenborough, excelente y muy conocido divulgador gracias a su labor en televisión.

viernes, 5 de junio de 2009

¿ Qué es la biología ?


Esta entrada ha sido migrada al blog "Biología abstracta", puede leerse en:


http://biologiabstracta.wordpress.com/2011/08/10/%C2%BF-que-es-la-biologia/

Disculpen las molestias


Un saludo

Pacto para salvar la mata atlántica.


Se trata de una preciosa selva, como puede apreciarse en la cabecera del blog en una fotografía que tomamos el fin de año pasado en la costa norte del estado de Sao Paulo. La mata atlántica ofrece al naturalista un paisaje montañoso inolvidable, la diversidad de especies es asombrosa: palmas rarísimas, orquídeas, bromelias, etc. se han identificado más de 20.000 especies de plantas, y más de 2.000 de vertebrados: mamíferos, reptiles, anfibios y aves, de estas últimas pueden observarse más de 800 especies que van desde los diminutos colibríes a uno de los más bellos superdepredadores del mundo: el águila harpía. La diversidad de insectos también es realmente algo asombroso.

  El pasado 27 de mayo se celebró en Brasil el día de la mata atlántica. Se trata de la segunda selva más importante del país después de la selva amazónica. Hoy en día sólo queda en buen estado de conservación un 7% del área que ocupaba en el s. XVI. En la actualidad el problema estriba en que hay estados que hacen muy poco o nada por protegerla permitiendo que cada año, de media, se supriman unas 34.000 Ha. Las causas principales de este desastre son el negocio del carbón vegetal y la fuerte expansión de las explotaciones agropecuarias.
                                                        
  Esta selva ha sufrido muchísimo por la actividad humana, pero actualmente las leyes proteccionistas están consiguiendo frenar la deforestación en muchas zonas, y la reciente puesta en marcha del Pacto para la restauración de la mata atlántica da esperanzas a este delicado y amenazado bioma. La meta del Pacto fijada para el año 2050 es la recuperación forestal de 15 millones de hectáreas.  Esperemos que se pueda preservar esta maravilla para el uso y disfrute racional por parte de las generaciones venideras.

jueves, 4 de junio de 2009

Comentarios

Si tiene alguna sugerencia interesante que le gustase comentar en el blog o cualquier consulta, escribala a continuación. Sus comentarios serán bienvenidos. Se responderá lo antes posible.

Un saludo
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