La explosión cámbrica que trajo de cabeza a Darwin es compatible con su teoría de la evolución

Artículo publicado el 12 de septiembre de 2013 en SINC

La súbita aparición de especies acontecida hace 530 millones de años era la pesadilla del famoso naturalista inglés, pues contradecía sus hipótesis hasta el punto de conocerse como ‘el dilema de Darwin’. Ahora, la paradoja parece resuelta. Un estudio revela que este ‘Big bang’ evolutivo puede ser explicado mediante la teoría de la selección natural.

Darwin consideraba que los rápidos cambios que experimentaron las especies durante la explosión cámbrica, hace unos 530 millones de años, contradecían las reglas de la evolución. Sin embargo, un estudio publicado esta semana en la revista Current Biology demuestra que esta capacidad de innovación acelerada es compatible con su teoría de la selección natural.

El árbol de la vida © by AJC1

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Biólogos replican un paso evolutivo clave para la vida en la Tierra

Artículo publicado el 16 de enero de 2012 en NSF

Sigue cómo los organismos unicelulares empezaron a formar cúmulos pluricelulares.

Hace más de 500 millones de años, los organismos unicelulares empezaron a formar en la Tierra cúmulos pluricelulares que finalmente se convertirían en plantas y animales.

Cómo sucedió ésto es una cuestión cuya respuesta ha esquivado a los biólogos evolutivos.

Ahora, los científicos han replicado este paso evolutivo clave en el laboratorio usando levadura de cerveza común, un organismo unicelular.

Levadura de cerveza © by MacKinnon Photography

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V Carnaval de Biología: El talón de Aquiles de la complejidad biológica

Artículo publicado por Philip Ball el 18 de mayo de 2011 en Nature News

La compleja red de proteínas e interacciones en nuestras células puede estar enmascarando un problema que puede ir a peor.

¿Por qué somos tan complicados? Se puede imaginar que hemos evolucionado de esta forma debido a que conduce a beneficios adaptativos. Pero un estudio publicado por Nature1 sugiere que la complejidad en el ‘cableado’ molecular de nuestro genoma – la forma en la que nuestras proteínas hablan entre sí – puede simplemente ser un efecto colateral en un desesperado intento por evitar mutaciones aleatorias problemáticas en las estructuras de las proteínas.

Plegamiento de proteínas

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I Carnaval de Biología: Una lata de gusanos

Un oscuro grupo de diminutas criaturas toma una posición central en la batalla para descubrir el árbol de la vida.

Desde finales del siglo XX, los zoólogos salen hacia estaciones costeras al amanecer para cribar gusanos del tamaño de granos de pimienta del barro en el fondo marino. Estas criaturas, llamadas acelomorfos, a menudo tienen el aspecto de salpicaduras de pintura poco notables cuando se ven a través de un microscopio. Pero representan una etapa clave en la evolución animal – la transición hace unos 560 millones de años de simples organismos similares a las anémonas al zoológico de criaturas complejas que pueblan nuestro mundo actualmente.

Los árboles de la vida en disputa

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¡Una de libros divulgativos!

libros divulgativos

¿Qué mejor forma de que te alegren un lunes, que recibiendo tres libros?

Serafín Senosiáin, fundador de la Editorial Laetoli, se ponía en contacto conmigo la semana pasada para ver si estaba interesado en echar un vistazo a algunos de sus últimos ejemplares sacados a la venta. ¡Cómo no! Así que me han enviado estos tres libros de dos de sus colecciones más destacadas, ¡Vaya Timo! y Las Dos Culturas.

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La vida artificial comparte biofirmas con sus primos terrestres

BioinformáticaUna biofirma común tanto a la vida digital como la vida en la Tierra podría ayudar a observar organismos extraterrestres, dicen los científicos de la computación.

A principios de la década de 1960, el científico independiente James Lovelock trabajaba como consultar para la NASA desarrollando formas de analizar atmósferas extraterrestres. Este trabajo le llevó a la drástica conclusión de que la vida dejaría una huella indeleble en la composición química de cualquier planeta.

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Por qué la vida es física y no química

VidaLa idea de que la vida se reduce a química, está siendo usurpada por una idea mucho más ambiciosa, dicen dos de los biofísicos más importantes del mundo.

En la historia de la ciencia, hay muchos ejemplos de cambios simples en la perspectiva que han llevado a profundas visiones de la naturaleza del cosmos. La invención del telescopio es tal vez un ejemplo. Otro, es darse cuenta de que la energía química, la energía termodinámica, la energía cinética y demás, son todas manifestaciones de lo mismo. Seguramente podrías poner tus ejemplos favoritos aquí.

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Las bacterias pueden dirigir la evolución de nuevas especies

Lactobacillus plantarumLos organismos simbióticos influyen en la elección de parejas en la mosca de la fruta.

Las bacterias que viven en la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, pueden afectar en la elección de pareja de su anfitrión alterando las feromonas de la mosca, según sugiere un nuevo estudio. Este cambio en la elección de pareja podría a su vez llevar a la evolución de una nueva especie de mosca – sugiriendo que las bacterias pueden cambiar indirectamente la especie de sus anfitriones.

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¿Podrían fluctuaciones termodinámicas haber llevado al origen de la vida?

Gráfico 1
(Izquierda) Auto-catálisis contra (derecha) replicación con herencia en términos de cinética: En el caso de autocatálisis, todos los estados iniciales finalmente llevaron al mismo estado estacionario. En el caso de la replicación con herencia, los estados iniciales llevaron a a distintos estados estacionarios en la curva de estado estacionario. Las flechas azules muestran que el movimiento a lo largo de la curva de estado estacionario es una lenta marcha hacia el incremento de la replicasa más activa, R2. Crédito de la imagen : Doriano Brogioli. ©2010 The American Physical Society.

En el campo de la abiogénesis, los científicos actualmente investigan varias formas en las que la vida podría haber surgido a partir de la materia inerte. Generalmente, cualquier teoría de la abiogénesis debería tener en cuenta dos aspectos importantes de la vida: la replicación (la capacidad de transmitir mutaciones a su descendencia) y el metabolismo (las reacciones químicas requeridas para actividades vitales, tales como romper el alimento). Aunque estas dos características ayudan a proporcionar una definición de trabajo para la vida, más recientemente los científicos han enfatizado la importancia de otra característica clave requerida por la evolución Darwiniana: la selección, o la replicación de las mutaciones que proporcionan una ventaja evolutiva.

“El problema básico de la abiogénesis es encontrar la primera entidad viva que se generó a partir de la materia inerte”, dice Doriano Brogioli, físico de la Universidad de Milán-Bicocca, a PhysOrg.com. “Pero, ¿cuál es la definición de la vida: es la replicación, o el metabolismo, o simplemente la auto-catálisis? Creo que no es simplemente una cuestión de definición: lo que es necesario es “evolución”, incluso si la entidad que sufre (o realiza) la evolución no es una entidad viva clásica. Una vez que empieza la evolución, puede alcanzar estructuras de cualquier complejidad: a partir de una célula, la evolución crea árboles, pájaros, ballenas, hormigas y todo el actual prodigio que es el mundo vivo”.

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La evolución reescrita, una y otra vez

Fósiles de GabónLos paleontólogos siempre afirman que su último descubrimiento fósil va a “reescribir la historia evolutiva”. ¿Es sólo jactancia o hace que nuestro “conocimiento” de la evolución cambie radicalmente cada vez que encontramos un nuevo fósil?

Un equipo de investigadores de la Universidad de Bristol decidió averiguarlo, con investigaciones en la evolución de dinosaurios y de humanos. Su estudio, publicado en Proceedings of the Royal Society B, sugiere que la mayor parte de los fósiles descubiertos no crean una gran diferencia, lo que confirma, no contradice, nuestra comprensión de la historia evolutiva.

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El altruismo puede explicarse mediante la selección natural

news.2010.427.antsLos biólogos evolutivos dan un vuelco a una teoría de selección de parentesco mantenida desde hace mucho tiempo.

El comportamiento altruista, tal como el de hormigas trabajadoras estériles cuidando de la prole de la reina, evoluciona sólo entre individuos relacionados a través de lo que se conoce como selección de parentesco – o eso es lo que muchos biólogos evolutivos han pensado desde la década de 1960.

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Origen antiguo para la versión del VIH en monos

DrillLa larga historia del VIS sugiere que el VIH no se hará benigno rápidamente.

El virus similar al VIH que infecta a los monos tiene al menos 100 000 si no millones de años de antigüedad, según informan los científicos esta semana en una reunión de la Academia de las Ciencias de Nueva York. La gran edad del virus de los monos, que no causa enfermedad en la mayor parte de sus huéspedes, sugiere que puede llevar mucho tiempo el que el VIH se haga igualmente benigno para los humanos.

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Observan por primera vez a alta resolución cómo se despliega el ADN

Evolución del ADN
De izquierda a derecha y de arriba a abajo, movimientos de la estructura del ADN que permiten hacerse una idea del mecanismo por el cual el ADN empieza a desplegarse. (© A. Pérez)

Este es un proceso clave para entender la actividad de los genes y la replicación del ADN y, en un futuro, diseñar fármacos para modularlas.

La separación de las dos hebras del ADN es un proceso que ocurre en millonésimas de segundo, lo que dificulta enormemente su estudio experimental, haciendo necesaria la simulación computacional. Tras cuatro años de puesta a punto de un modelo físico efectivo y el uso masivo del supercomputador Mare Nostrum, investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC) han logrado realizar la primera simulación realista de la apertura del ADN a alta resolución. Los investigadores Modesto Orozco, jefe del grupo de Modelización y bioinformática del IRB Barcelona, Catedrático de Bioquímica de la UB y director del Departamento de Ciencias de la Vida del BSC, y Alberto Pérez, investigador Juan de la Cierva en el BSC, actualmente en la Universidad de California San Francisco (Estados Unidos), publican los resultados en la revista líder mundial en química, Angewandte Chemie.

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Una prueba apoya el ancestro común universal para toda la vida

Ancestro comúnUn investigador puso a prueba la suposición básica en la biología de un ancestro común – y encontró que los análisis genéticos avanzados y una sofisticada estadística respalda la vieja proposición de Darwin.

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El genoma neandertal cuenta una historia humana

Cruce de humano y neandertalLos Neandertales contribuyen a entre un 1 y un 4 por ciento del ADN fuera de África.

Un borrador preliminar del genoma del Neandertal, nuestro pariente evolutivo más cercano, revela con un exquisito detalle cómo este miembro extinto hace mucho tiempo del género Homo se relaciona con los humanos modernos.

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Matemáticos ofrecen una solución elegante a un problema evolutivo

ADNInvestigadores de la Universidad de British Columbia (UBC) han ofrecido un nuevo modelo matemático que busca desvelar un problema evolutivo clave – qué factores subyacen a la generación de diversidad biológica, tanto dentro como entre especies.

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Descubierta una especie de dinosaurio del tamaño de un perro

Texacephale langstoniLos paleontólogos han descubierto una nueva especie de dinosaurio con un cúmulo de hueso sólido del tamaño de una pelota de béisbol sobre su cráneo, de acuerdo con un artículo publicado en abril en la revista Cretaceous Research. La especie era un dinosaurio herbívoro de aproximadamente el tamaño de un perro de tamaño mediano, que vivió hace entre 70 y 80 millones de años, dice Nicholas Longrich de la Universidad de Yale, autor principal del artículo.

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