lunes, 19 de enero de 2009

El craneo fosilizado del ancestro de los guepardos

Los restos fosilizados del guepardo más primitivo hallado hasta la fecha se han desenterrado en China. Un equipo de paleontólogos ha descubierto un cráneo muy bien preservado de un felino que vivió hace aproximadamente 2,5 millones de años, y el lugar donde se ha encontrado cuestiona que los guepardos evolucionaran en territorio americano, tal y como se creía hasta ahora.


Una de las teorías más aceptadas en la actualidad es que los guepardos compartieron un ancestro común con los pumas, pero el registro de fósiles de esta especie en territorio estadounidense sólo alcanza los 400.000 años de antigüedad. El hecho de que el nuevo hallazgo es mucho más antiguo constituye una prueba contundente de que, en realidad, el origen de los guepardos fue asiático.

Los guepardos, capaces de alcanzar 110 kilómetros por hora para atrapar a sus presas, son los animales terrestres más veloces. Hoy sólo sobreviven en África y se encuentran en grave riesgo de extinción. De hecho, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza les ha incluido en su 'lista roja' de especies amenazadas.

No obstante, en Irán sigue existiendo una subespecie del guepardo asiático, aunque ya sólo quedan entre 60 y 100 ejemplares de lo que en el pasado fue una gran población que vivía por todo el territorio asiático, debido a la caza y a la destrucción de su hábitat.

El nuevo descubrimiento del cráneo en la provincia de Gansu (noroeste de China) sugiere claramente que Asia fue la cuna ancestral de los guepardos. El único fósil de esta especie que se ha hallado con una antigüedad similar pertenece a un ejemplar hallado en Casablanca (Marruecos), en 1997, también de hace aproximadamente 2,5 millones de años.

El cráneo es aproximadamente del mismo tamaño que los guepardos actuales, pero a sus descubridores les ha sorprendido que las fosas nasales son más grandes y sus dientes son "sorprendentemente primitivos", según señalan en el estudio que han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Según sus observaciones, se trata de "una nueva especie de guepardo primitivo", cuyo cráneo muestra "una insólita combinación de características primitivas y más avanzadas". El hallazgo sin duda ayudará a completar el puzzle de la evolución de estos impresionantes felinos.

Un pelo permite descifrar el ADN de los mamuts

Restos congelados de tejido muscular y pelo de mamut (Science)Unos pocos pelos de mamuts lanudos han bastado a un equipo internacional de investigadores para lograr secuenciar el ADN mitocondrial (el que se hereda de la madre) de un animal extinto. Se trata de la primera vez que se logra rescatar secuencias genómicas de este tejido, incluso en restos de ejemplares que llevan en los museos desde hace 200 años.

El hallazgo abre la puerta, según sus descubridores, a la posibilidad de secuenciar el genoma de otras especies extinguidas hace decenas y cientos de miles de años de las que se conserva algo de su antigua cabellera, que podría ser mucho más útil que los huesos.

Hasta ahora, sólo se conocía el genoma mitocondrial de siete animales extintos: cuatro pájaros, dos mamuts y un mastodonte, pero siempre se habían utilizado huesos, más susceptibles de haber sido contaminados con ADN de bacterias o de un grave deterioro por el paso del tiempo.

Los investigadores, dirigidos por Stephan C. Schuster y Webb Miller, de la Universidad de Penn State (EEUU), han utilizado los restos de 10 mamuts encontrados en el norte de Siberia que vivieron hace una media de 38.000 años.

Algunos de los pelos se conservaron en el permafrost siberiano (la capa de hielo superficial de esta región rusa), pero otros llevaban muchos años expuestos a temperatura ambiente. Tal es el caso de Adam, un mamut de hace 36.000 años encontrado en 1799 y conservado en un museo ruso sin condiciones especiales. "Sólo 0,2 gramos de su pelo han permitido completar el análisis de su ADN mitocondrial", ha comentado Schuster, que ya sueña con conseguir el análisis genómico de las especies de las colecciones de los famosos biólogos Charles Darwin, Alexandre von Humboldt o Carl von Linné. En este caso la técnica utilizada ha sido la pirosecuenciación 454, una compleja técnica conocida desde el año 2005 que también está sirviendo para descifrar el genoma de homínidos como los neandertales.

Carles Lalueza, experto español en genética prehistórica, explicaba ayer que consiste en generar centenares de miles de secuencias de muestras antiguas y modernas que se van superponiendo. "En este caso, se comparan con secuencias del elefante. Como hay miles de mitocondrias en cada célula, tras generar centenares de miles, se logra recuperar todo el genoma mitocondrial, como ha ocurrido con estos pelos".

Lalueza no cree que este hallazgo pueda ayudar en la secuenciación del genoma del Homo neanderthalensis. "Hasta ahora no ha aparecido ni un pelo de esta especie. Y no creo que ocurra. Es más fácil hallarlos de animales conservados en el permafrost", argumenta. Y da la casualidad de que, debido al cambio climático, cada vez aparecen más huesos de animales prehistóricos enterrados en el hielo de la gran región siberiana. De hecho, se encuentran tantos que ya hay un gran mercado de fósiles de animales del Paleolítico.

Los resultados de este trabajo, publicados en Science, destacan las ventajas protectoras de la queratina (una sustancia del folículo del pelo) frente a agresiones externas, y también que los cabellos son fáciles de limpiar de contaminantes. Para comprobarlo, lo lavaron con una solución que mató todo el ADN ajeno (de bacterias) sin dañar el material genético interno, como si estuviera guardado en un plástico biológico. "Gracias a ello, bastaron cinco minutos para secuenciar el ADN una vez que se tenían los datos", ha señalado Webb Miller.

Este trabajo, asegura, permitirá conocer mejor las relaciones entre diferentes especies animales. "Ya planeamos usar pelos, uñas y cuernos para descubrir los secretos de mamíferos hoy desaparecidos", adelanta Schuster.

NanoRobot ( Diseñan «nanorobots» mitad sintéticos, mitad biológicos )

PABLO JAUREGUI

Especial para EL MUNDO

Imagínese un mundo futuro en el que existen diminutos nanorobots genéticos que pueden programarse para fabricar moléculas. Un equipo de científicos ya ha dado el primer paso adelante para que esta fantasía de ciencia ficción pueda convertirse en realidad: la creación de un artilugio compuesto de dos fragmentos manipulables de ADN que pueden realizar pequeños movimientos mecánicos.

La revista Nature publica hoy este espectacular avance en el mundo de la biotecnología. El investigador Nadrian Seeman y sus colaboradores de la Universidad de Nueva York han desarrollado lo que ellos mismos denominan una «máquina molecular» construida con material genético.

Ordenes sencillas

De momento, las órdenes que se les pueden dar a este primer nanorobot son relativamente sencillas. Lo único que han descubierto estos científicos, por el momento, es una técnica para manipular fragmentos de ADN de tal forma que realicen pequeños desplazamientos de entre 20 y 60 nanometros (milmillonésima parte de un metro).

Sin embargo, este hallazgo sin duda representa un primer paso hacia la futura construcción de aparatos microscópicos compuestos de ADN sintético que podrán programarse para engendrar moléculas a la carta. La existencia de estos nanorobots podría suponer una auténtica revolución para el mundo de la medicina, ya que quizás permitirían la fabricación artificial de toda clase de moléculas útiles para el desarrollo de fármacos y terapias.

Los autores del trabajo explican que uno de los objetivos fundamentales de la nanotecnología es la creación de «sistemas mecánicos sintéticos, moleculares y manipulables».

Este primer nanorobot de ADN podría considerarse un prototipo para futuros aparatos más sofisticados. Los científicos han aprovechado ciertas características de la estructura de doble hélice del ADN para programar esta máquina molecular de tal forma que puede realizar pequeños cambios en su posición.

El nanorobot creado por Seeman y sus colegas tiene dos brazos de ADN unidos por una puente que forma la llamada estructura Z o zurda de la doble hélice. Los científicos han logrado manipular el proceso de transición que convierte esta estructura Z o zurda en otra denominada B o diestra, de tal forma que el nanorobot realiza un pequeño desplazamiento. Este movimiento se ha podido verificar mediante la utilización de unos tintes fluorescentes que muestran el cambio de posición en los brazos del diminuto nanorobot.

No cabe duda de que todavía tendrán que pasar muchos años antes de que este tipo de investigaciones desemboquen en la creación de máquinas genéticas capaces de producir toda clase de moléculas. No obstante, este primer nanorobot, por muy simples e insignificantes que parezcan sus movimientos mecánicos, ya demuestra hasta qué nivel de complejidad está llegando la ciencia en el campo de la biotecnología. Un aparato de estas características -mitad biológico, mitad sintético- ha vuelto a demostrar una vez más que hoy día, la frontera entre lo vivo y lo artificial está cada vez menos clara.

El metano en Marte indica que es un planeta activo

Científicos estadounidenses han indicado que la existencia de metano en la atmósfera de Marte es una prueba de que ese planeta se mantiene activo, biológica o geológicamente.

La existencia del gas, que constituye una clave de la vida como se conoce en la Tierra, fue divulgada por un informe que publicó la revista Science en un número dedicado al año mundial de la astronomía.

Los espectrómetros de los telescopios de la NASA en Hawai detectaron al menos tres estelas de metano sobre la superficie del planeta.

"La atmósfera de Marte destruye rápidamente el metano de diversas formas. Por lo tanto, nuestro descubrimiento de metano en el hemisferio norte en 2003 indica que existe un proceso de emisión del gas", dijo Michael Mumma, del Centro de Vuelos Espaciales de la NASA, en Maryland.

"A mediados del verano en el hemisferio norte el metano es liberado a un ritmo comparable al de su filtración en un yacimiento de California", indicó Mumma, uno de los autores del informe publicado por Science.

El metano, cuya molécula consiste en un átomo de carbono unido a cuatro de hidrógeno (CH4), es el principal componente del gas natural en la Tierra. También interviene en otros procesos geológicos como el de la oxidación del hierro. Por otra parte, muchos organismos vivos en el planeta emiten el gas el gas durante el proceso de digestión de nutrientes.

"En estos momentos no tenemos suficiente información como para asegurar que el metano en Marte sea producto de procesos biológicos o geológicos", señaló el científico. Sin embargo, la sola existencia del metano "nos dice que el planeta todavía está vivo, al menos en el sentido geológico", agregó.

"Observamos estelas múltiples en Marte, una de las cuales liberó alrededor de 19.000 toneladas métricas de metano", indicó Gerónimo Villanueva, científico de la Universidad Católica de Washington. "Esas estelas fueron emitidas durante las estaciones cálidas, primavera y verano, tal vez a través de las hendiduras que se produjeron en el hielo", agregó.

Los científicos han conjeturado que si existe algún proceso biológico éste estaría ocurriendo bajo la superficie marciana, donde el agua no está congelada y podrían encontrarse muestras de carbono.

"En la Tierra los microorganismos se multiplican a entre 2.000 y 3.500 metros de profundidad, donde la radiactividad separa las moléculas del agua", indicó. Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de oxígeno y uno de hidrógeno (H20).

Mumma indicó que esos microorganismos se abastecen de energía a partir del hidrógeno, un proceso que sería utilizado por organismos similares para sobrevivir miles de millones de años bajo la superficie congelada de Marte.