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]

http://www.investigacionyciencia.es/noticias/la-desaparicin-del-pene-en-las-aves-11174

Corales de agua fría: la desconocida selva bajo el mar patagónico.

Rhian Waller lleva una década investigando los corales del mundo. Ahora, con apoyo de National Geographic, estuvo un mes en el fiordo Comau, en Chile, estudiando una de las especies únicas y milenarias del planeta.

El fiordo Comau, en la Región de Los Lagos, es un lugar único en el mundo. En sus frías aguas, que llegan a los 8 °C, habita un tipo de coral poco estudiado y que se encuentra entre las especies más antiguas del planeta. Pueden vivir cientos o miles de años.

“Hay enormes plataformas de corales de agua fría en la Patagonia, muchas más que en cualquier otra parte del planeta. Esta área es verdaderamente única en el mundo”, dice Rhian Waller, doctora en Ciencias del Mar de la U. de Maine, en EE.UU.

Waller, quien ha participado en más de 40 cruceros científicos internacionales, publicado más de 30 estudios científicos y dedicado casi una década a investigar los corales del mundo, acaba de pasar un mes estudiando los corales en la Patagonia chilena, en una expedición financiada por National Geographic y apoyada por la Fundación Huinay.

La investigadora se ha centrado en la búsqueda del coral de piedra (desmophyllum dianthus), una especie que si bien no es exclusiva de Chile, sólo en los fiordos Comau y Reñihue es posible encontrarlos en abundancia y a nivel superficial. “Este coral es usualmente una especie de aguas profundas, a más de 1.000 metros de profundidad. Pero los fiordos chilenos son únicos, aquí puedes hallar esta especie a nivel superficial, a sólo 20 metros, por lo que puedo bucear para estudiarlos”.

El coral de piedra es una especie solitaria, que no construye arrecifes y que -como el resto de los corales de agua fría- depende de la captura de plancton para alimentarse.

Eso los diferencia de los corales tropicales, que tienen un alga fotosintética al interior de sus tejidos, “por lo que necesitan luz solar y condiciones cálidas para sobrevivir”. Sin esta alga los corales pueden vivir casi en cualquier lugar: en el océano profundo (bajo 6.000m), en regiones polares y en fiordos de aguas frías.

Los corales forman hábitat al fondo del océano, creando hogares para muchos otros animales, donde pueden descansar, comer y reproducirse. Además, son parte importante del ciclo de vida de especies comerciales de peces y cangrejos. “Son una parte irreemplazable del ecosistema”.

“Estos corales de agua fría ya viven al extremo y en condiciones más ácidas que los corales regulares, entonces cualquier cambio a través del calentamiento o acidificación podría llevarlos al extremo de lo que ellos son capaces de resistir”, indica la experta.

Por eso, el fin de su expedición es observar la reproducción y desarrollo del coral -que está clasificado como “casi amenazado”- para saber cómo enfrentar su recuperación si sufre más daños por el cambio climático u otras razones antropogénicas (como la extracción para artesanías).

De hecho, su próximo paso es saber cómo las larvas de corales de agua fría son afectadas por el cambio climático, lo que entregará información vital sobre el futuro de esta frágil especie.

[Fuente]

http://www.latercera.com/noticia/tendencias/2013/11/659-550027-9-corales-de-agua-fria-la-desconocida-selva-bajo-el-mar-patagonico.shtml

En dos ocasiones el calentamiento global a dado lugar a enanismo entre los mamíferos.

El tamaño corporal de los mamíferos se redujo significativamente durante al menos dos antiguos eventos de calentamiento global. Un nuevo hallazgo sugiere que es posible un resultado similar en respuesta al calentamiento global causado por el hombre, según un paleontólogo de la Universidad de Michigan y sus colegas.

Representación artística del caballo temprano Hyracotherium (derecha), junto a un caballo de hoy en día. Los investigadores encontraron que el tamaño corporal del Hyracotherium disminuyó en un 19% durante un evento de calentamiento global, hace unos 53 millones de años. Crédito de la imagen: Danielle Byerly, Universidad de Florida.

Los investigadores han sabido por años que el tamaño de los mamíferos, como los primates y los grupos que incluyen a los caballos y a los ciervos, se redujo considerablemente durante un período de calentamiento llamado Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (MTPE), hace unos 55 millones de años.

Ahora el paleontólogo Philip Gingerich y sus colegas han encontrado evidencia que también se produjo “enanismo” entre los mamíferos durante un evento menor de calentamiento global que se produjo unos 2 millones de años después del MTPE, hace unos 53 millones años.

“El hecho de que haya sucedido dos veces aumenta significativamente nuestra confianza de que estamos viendo causa y efecto, que una respuesta interesante al calentamiento global en el pasado fue una disminución sustancial en el tamaño corporal de las especies de mamíferos”, dijo Gingerich, profesor de ciencias de la tierra y ambientales.

Los investigadores llegaron a la conclusión de que la disminución del tamaño corporal “parece ser una respuesta evolutiva común” de los mamíferos a los acontecimientos extremos del calentamiento global, “de ahí, que puede ser una respuesta natural predecible de algunos linajes a un futuro calentamiento global”.

El MTPE duró unos 160.000 años, y la temperatura global aumentó en un estimado de 9 a 14 grados Fahrenheit en su apogeo. El acontecimiento menor posterior, analizado en el estudio más reciente, conocido como EMT2 (Eoceno Máximo Térmico 2), duró de 80.000 a 100.000 años y dio lugar, en su apogeo, a un aumento de la temperatura de aproximadamente 5 grados Fahrenheit.

“Curiosamente, el grado de enanismo mamífero puede estar relacionado con la magnitud del evento hipertermal”, dice Abigail D’ Ambrosia, de la Universidad de New Hampshire, y parte del equipo de investigadores.

Los paralelos entre hipertermales antiguos y el calentamiento global de hoy en día hacen que los estudios de los fósiles sean particularmente valiosos, dicen los investigadores.

[Fuente]

http://cienciaaldia.com/2013/11/en-dos-ocasiones-el-calentamiento-global-a-dado-lugar-a-enanismo-entre-los-mamiferos/

"Ad Astra Per Áspera"

Carl Edward Sagan

(9 de noviembre de 1934 - 20 de diciembre de 1996)

Evolución predecible.

Distintas poblaciones de bacterias pueden responder de forma idéntica a las variaciones ambientales.

Aunque las mutaciones, las impulsoras de la evolución, se producen al azar, un estudio sobre la bacteria Escherichia coli revela que la naturaleza halla la misma solución ante el mismo problema una y otra vez.

A lo largo del tiempo, las mutaciones aleatorias permiten a los organismos adaptarse a los cambios y diversificarse. Ello se observa sobre todo cuando varios grupos de la misma especie separados geográficamente se especializan en su propio entorno.

Pero ese no es el único modo en que puede surgir la diversidad genética. Se han descrito casos de peces cíclidos, palmeras y pinzones que se adaptan a diferentes nichos ecológicos y se diversifican en distintas especies a pesar de vivir en el mismo lugar. En 2008, un estudio liderado por Michael Doebeli, de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, reveló que E. coli también puede diversificarse en el interior de un tubo de ensayo.

En ese estudio, añadió glucosa y acetato al cultivo bacteriano. Si bien la especie puede consumir ambas sustancias, Doebeli descubrió que en todos tubos examinados aparecían dos grupos, uno especializado en el consumo de glucosa y otro en el de acetato. Sin embargo, se desconocía la vía genética que utilizaba cada grupo para especializarse.

En un estudio recién publicado, Doebeli se propuso averiguarlo. Para ello recurrió a muestras congeladas de tres tubos de ensayo del experimento de 2008 y secuenció el ADN de las bacterias. Los datos han demostrado que en los tres tubos aparecían mutaciones idénticas de forma independiente. A pesar del carácter aleatorio de las mutaciones, los mismos cambios en el entorno daban lugar a las mismas soluciones genéticas.

El estudio también ha revelado que algunas mutaciones se producían solo en un orden concreto: después de que un grupo se especializara en la glucosa y el otro en el acetato, ambos evolucionaban para adaptarse mejor a un cambio del recurso alimentario en el medio. Esa última mutación no habría resultado útil hasta después de la aparición de la primera, que ayudó a agotar antes el suministro nutritivo. Aunque los biólogos ya habían observado la aparición de caracteres en un determinado orden, hasta ahora no se había descrito la base genética de esos cambios.

[Fuente]

http://www.investigacionyciencia.es/noticias/evolucin-predecible-10859