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lunes, 13 de julio de 2015

Moscas con una larga probóscide como polinizadores de gimnospermas en el Cretácico

Fuente SINC
Atrapadas en ámbar en el yacimiento de El Soplao en Cantabria, se han descubierto los restos fosilizados de moscas que polinizaban plantas sin flores hace 105 millones de años

Cuando se piensa en la polinización, la imagen más común es la de una abeja o una mariposa cubiertas de polen. Pero en el Cretácico, hace entre 145 y 72 millones de años, no existían estos insectos, y la mayoría de los ecosistemas terrestres estaban dominados por plantas sin flores, llamadas gimnospermas. Un equipo de científicos ha hallado en el yacimiento de El Soplao en Cantabria unas moscas atrapadas en ámbar que las polinizaban gracias a su larga trompa muy especializada.

Reconstrucción de una de las especies descubierta en piezas de ámbar del yacimiento de El Soplao (Cantabria). / J. A. Peñas

Un equipo científico internacional ha descubierto unas moscas atrapadas en piezas de ámbar del yacimiento de El Soplao (Cantabria) que se alimentaban de néctar y polinizaban plantas gimnospermas hace 105 millones de años, según un artículo publicado en Current Biology.

Las plantas atraen a los insectos con diferentes estrategias (por ejemplo, el dulce y nutritivo néctar) para que transporten el polen entre las estructuras florales y tenga lugar la polinización, en una estrecha relación de simbiosis fundamental para el sostenimiento de los ecosistemas terrestres.

Aparte de las abejas y algunos organismos cercanos, en los ecosistemas actuales (en los que predominan las plantas con flores (angiospermas)) los principales agentes polinizadores son las mariposas con espiritrompa, los escarabajos, los tisanópteros y las moscas.

En los paisajes del Cretácico, por el contrario, "las plantas dominantes eran las gimnospermas (por ejemplo, grupos afines a pinos, abetos y cicas) que presentan principalmente una polinización debida al viento", señalan los científicos del Instituto Geológico y Minero de España (IGME), del departamento de Estratigrafía, Paleontología y Geociencias Marinas y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona (IRBio).

Moscas que polinizaban plantas cretácicas

El ámbar de El Soplao (Cantabria) está proporcionando vestigios de nuevas especies de insectos que son clave para conocer cómo era la vida en los bosques del Cretácico, cuando la actual península ibérica era una gigantesca isla.

Los insectos del nuevo estudio, dotados de una larga trompa muy especializada y perfectamente conservados en el ámbar cántabro, son dos especies de mosca de la familia Zhangsolvidae, extinguida antes de los dinosaurios. Uno de los especímenes presenta una mancha de cientos de granos de polen de una bennettital, un grupo de gimnospermas que tampoco ha sobrevivido hasta la actualidad.

La investigación muestra que la estructura interna de la larga trompa de estas moscas se ha conservado a un nivel microscópico, según ha mostrado la tomografía computarizada y el microscopio electrónico de transmisión. Los investigadores han podido demostrar que estas moscas tomaban el néctar acercándose a ellas en vuelo batido, de forma similar a los colibríes.

La dominación de los ecosistemas terrestres por las angiospermas

Se conocen unos pocos casos similares en el mundo de insectos que quedaron fosilizados en ámbar mientras acarreaban polen de una flor a otra. Estos nuevos fósiles cántabros muestran una relación muy estrecha entre las moscas y las bennettitales hace 105 millones de años. Pero no se han encontrado insectos en ámbar tan antiguo acarreando polen de angiospermas.

Su hallazgo sería de gran relevancia ya que por entonces las angiospermas empezaban a ser dominantes en los ecosistemas diversificándose en muchísimas especies. "Si los insectos estaban ya especializados para alimentarse de estructuras florales de gimnospermas, es prácticamente seguro que el paso a las angiospermas debió de producirse por entonces", indica el equipo que también ha contado con la participación del Museo de Historia Natural, la Universidad de Harvard y la Universidad de Cornell, todas ellas instituciones estadounidenses.

Referencia

martes, 12 de noviembre de 2013

La desaparición del pene en las aves.

Descubren por qué la mayoría de las aves macho carecen de órganos genitales externos.


El estudio del pollo doméstico durante la fase embrionaria ha permitido descubrir a Herrera et al. el porqué del reducido tamaño del órgano sexual masculino en las aves. [Wikimedia Commons]

Uno de los enigmas más apasionantes de la biología moderna es, sin lugar a duda, explicar el porqué del reducido tamaño del órgano masculino en la mayoría de las aves. En el 97 por ciento de los casos, estos animales se reproducen por segregación del esperma a través de una abertura llamada cloaca (utilizada también como desembocadura de los conductos urinarios); no presentan un órgano sexual externo.

Un grupo de científicos ha descubierto ahora la causa de este rasgo evolutivo. Para ello, ha estudiado el desarrollo genital en las galliformes, un orden de aves terrestres que mayoritariamente carecen de miembro masculino, y en las anseriformes, aves acuáticas que presentan genitales bien desarrollados.

Según sus resultados, publicados en la revista Current Biology, los embriones del pollo doméstico (Gallus gallus domesticus) desarrollan el tubérculo genital, el precursor del pene, durante los primeros instantes de vida y de forma idéntica a la del pato. No obstante, al cabo de entre 8 y 9 días, se produce en las aves terrestres una forma de muerte celular, llamada apoptosis, que detiene dicho desarrollo, de manera que su órgano sexual aparece finalmente como una pequeña protuberancia.

Durante sus investigaciones, los científicos han identificado un vínculo entre este proceso y la expresión del gen Bmp4, responsable de codificar la proteína morfogénica ósea (Bmp, por sus siglas en inglés). En concreto, en el laboratorio han logrado evitar la apoptosis en los tubérculos genitales de las galliformes, a través de la inhibición de la señalización de la Bmp. De forma análoga, la expresión de Bmp4 en el pato (ave anseriforme) ha provocado un comportamiento muy similar al que caracteriza el desarrollo genital del pollo doméstico. De esta manera, han demostrado que el proceso evolutivo del órgano sexual masculino en las aves galliformes depende de la activación de la muerte celular del tubérculo genital en esta fase de desarrollo del individuo.

El hallazgo, juntamente con los descubrimientos sobre la función de la proteína Bmp en la evolución de la forma del pico, las plumas y la falta de dentadura en las aves, sugiere que la modulación de la regulación de los genes asociados a su codificación desempeñó un papel crítico en los cambios de la morfología aviar ocurridos a lo largo de la evolución. Con todo, los investigadores desconocen cuáles fueron las presiones evolutivas que llevaron las aves a padecer dicho proceso y argumentan que el mecanismo descubierto también podría revelar el modo en que otros organismos han interrumpido el desarrollo de partes del cuerpo a lo largo de su evolución.

[Fuente]