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martes, 16 de abril de 2013

¿Habrá un cambio radical en la historia evolutiva?


Los esqueletos de una pequeña hembra de ‘Homo sapiens’ (izquierda), de un ‘A.Sediba’ (centro) y de un chimpancé (‘Pan troglodytes’). Foto: Lee R. Berger.

Dos esqueletos fosilizados, bastante completos y bien conservados, de unos extraños australopitecos que vivieron en África hace casi dos millones de años desconciertan al batallón de investigadores de 16 instituciones de todo el mundo que los han estudiado a fondo. Los Australopithecus sediba, que así se llaman, eran capaces de caminar erguidos, aunque no con tanta soltura como la especie humana, dado su talón simiesco; pero, a la vez, treparían por los árboles y las rocas con destreza. Por sus dientes, columna vertebral y mandíbula eran parecidos a los humanos primitivos, pero sus hombros y brazos eran más bien de mono, y la caja torácica superior se parece a la de los grandes simios. 

La extraña criatura tenía el cerebro pequeño. Entonces, ¿está en la línea ancestral de la especie humana o no? ¿Dónde encaja en el árbol de familia de los homínidos? Los paleontólogos siguen sin tenerlo claro. Ya apuntaban a esa indefinición hace dos años, cuando presentaron oficialmente los fósiles de A.sediba, descubiertos dos años antes en Sudáfrica. Desde entonces, los científicos, divididos en seis equipos de especialistas que se han repartido los fósiles (dientes unos, brazos otros, extremidades inferiores otros, etcétera) han analizado exhaustivamente los esqueletos descubiertos de aquellos dos misteriosos individuos (más un tercero representado solo por un fragmento de tibia). Han comparado los huesos con restos de otras especies de australopitecos y de humanos y escrito seis artículos en la revista Science con sus conclusiones.

Este exhaustivo examen “nos da una idea de una especie de homínido que parece un mosaico en su anatomía y que presenta un conjunto de complejos funcionales que son diferentes tanto de lo predicho para otros australopitecos como los del Homo primitivo”, resume Lee R.Berger, descubridor de A.sediba y líder de la investigación, en la revista Science. “La clara visión de la anatomía de esta especie de homínido primitivo tendrá claramente implicaciones a la hora de interpretar el proceso evolutivo que afecta al modo y al tiempo de la evolución de los homínidos y la interpretación de la anatomía de las especies no tan bien conocidas”.

Berger, o más bien su hijo Mathieu, de nueve años, descubrió el primer fósil de lo que luego se denominó A.sediba, en agosto de 2008, en los alrededores de Johanesburgo, en concreto en un lugar llamado Malapa. Fue el pistoletazo de salida y Berger (investigador de la Universidad de Witwateersrand, Suráfrica) inició con su equipo científico una exploración intensa. En total han salido ya a la luz los restos esqueléticos de dos individuos, una mujer y un hombre joven, más un hueso de un tercero. Medirían 1,27 metros de altura, ella pesaría unos 33 kilos y él, 27, y su cerebro rondaría los 420 o 450 centímetros cúbicos, frente a los 1.200 a 1.600 del nuestro.

En la antigua visión de la evolución, el A.sediba sería el perfecto eslabón perdido, el ejemplar oportuno que tiene unos rasgos del precedente en antigüedad y otros del siguiente. Pero los científicos saben que la cosa no funciona así, que la evolución no es una cadena, sino una intrincada ramificación de especies con ancestros comunes y parentescos más o menos próximos. La cuestión es situar este homínido con un mosaico de características en ese árbol de familia. Además, la antigüedad es clave en este caso porque hace dos millones de años existía ya en África el Homo erectus, antepasado del Homo sapiens y, seguramente, el primero que salió del continente ancestral y se expandió por el viejo mundo. A.sediba se ha datado en 1.980.000 años.

Los investigadores, en sus estudios comparativos, se han centrado sobre todo en los rasgos de aquel H.erectus y en un australopiteco anterior al A.sediba, el A.africanus. Pero entra en el debate una especie más de australopiteco, A.afarensis, a la que pertenece el célebre esqueleto Lucy, adoptado como abuela ancestral de la humanidad, aunque hay ya importantes paleoantropólogos que se inclinan por sacar a la familia de Lucy de la línea evolutiva humana. Berger sugiere “la posibilidad de que A.sediba y tal vez A.africanus no descienden del linaje de A.afarensis” y él no llega a afirmar que los fósiles de Malapa se sitúen en la línea humana, pero Science destaca que “el conjunto de análisis ahora presentado parece apuntar hacia un probable ancestro del género Homo”. El hecho de que Lucy y su familia fuesen bípedos parece complicar las cosas para los A.sediba, si estos no descienden de los A.afarensis. Pero “múltiples formas de bipedalismo fueron practicadas por nuestros ancestros primitivos homínidos”, señala el científico de Johanesburgo.

Las grandes preguntas acerca de la extraña criatura de Malapa siguen abiertas, y los científicos aspiran a contestarlas, sobre todo cuando tengan más fósiles de esta especie. El próximo verano Berger y su equipo retomarán la excavación en el yacimiento. Tal vez el A.sediba sea un antepasado remoto del Homo sapiens, o tal vez fuera un especie de homínido que acabó en un callejón sin salida de la evolución, es decir, extinguiéndose.

Fuente: cubadebate.cu

miércoles, 6 de junio de 2012

El cráneo de las pájaros modernas corresponde al de dinosaurios jóvenes

El cráneo de las pájaros modernas corresponde al de dinosaurios jóvenes

La forma del cráneo aviario es un tipo adulta de los cráneos juveniles de los Terópodos, un amplio grupo de dinosaurios bípedos y carnívoros. Así lo asegura un estudio firmado por un cuadro internacional de científicos en el que participan paleontólogos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

Un estudio divulgado en la revista Nature comprueba que el cráneo de las pájaros modernas surgió a través de una secuencia de episodios asociados al acortamiento de las trayectorias de progreso en dinosaurios carnívoros (terópodos). Este fenómeno, recordado como pedomorfosis, involucra que la forma del cráneo aviario es —en términos generales— un tipo adulta de los cráneos juveniles de sus ancestros dinosaurianos.

Para arribar a esta conclusión, un cuadro multidisciplinar de científicos utilizó una serie de técnicas digitales y estadísticas de medición de la forma prestigiadas como técnicas de morfometría geométrica. Gracias a estas técnicas fue factible comparar la muestra más enteramente completa recogida hasta la fecha de embriones juveniles y adultos de dinosaurios, tanto fósiles como actuales —considerando a las pájaros como dinosaurios frescos—.

El estudio comprueba que aspectos físicos de las pájaros modernas tan familiarizados como el tamaño corporal reducido, los descomunales ojos y los intelectos globosos (encefalizados), son el resultado de como minimo cuatro episodios sucesivos de acortamiento en el progreso normal (desde el estado de embrión al estado adulto) de sus ancestros los terópodos.

Esto explica que los dinosaurios más primitivos tuvieran secuencias de progreso más largas que la de sus descendientes; acortamiento en tiempo de progreso que es enormemente evidente en las pájaros.

Cuatro etapas de transformació

Jesús Marugán, de la Unidad de Paleontología de la UAM y firmante del artículo, explica que el inicialmente de los cuatro episodios de acortamiento en el progreso de los Terópodos subraya un giro en la morfología general del cráneo: “Más cuadrangular en las especies más basales o primigenias, como el arcosauromorfo Euparkeria, hacia morfologías craneales con cráneos más ligeros y estrechos, como el tiranosaurido Guanlong”.

“La segunda etapa es ya el principio de la disminución de la secuencia de progreso asociada a un acortamiento de la cara: el emblemático Archaeopteryx, el género de pájaros más primitivo que conocemos. Al mismo tiempo de la disminución enérgica del tamaño corporal, a partir de esta etapa aparecerían los rasgos más distintivos de las pájaros: su pico, la cefalización y el progreso de las órbitas”, añade el investigador.

Como constata el artículo, son precisamente estos rasgos que se van acentuando sucesivamente hacia las pájaros modernas (reducción en talla y progreso cefálico) los que fueron decisivos en el procedimiento evolutivo que configuró el control mecánico y neuronal ineludible para perfeccionar el vuelo.

Para los investigadores este hallazgo no solamente es otra evidencia paleobiológica de que las pájaros son dinosaurios. Como resaltan, es así mismo “una demostración de que las claves para desentramar la naturaleza de los componentes evolutivos radican en estudios integrados, comparando especies extintas con sus especies descendientes vivas que habitan hoy el planeta”.

Desarrollo y transformación

La conexión entre las alteraciones en la secuencia del progreso (desarrollo embrionario) y el surgimiento de originalidades evolutivas en el tiempo, es un hecho largamente aceptado en biología. Esta conexión entre progreso y transformación queda divinamente enmarcada en la frase: “Ontogenia recapitula Filogenia”, iniciativa por el filósofo y biólogo alemán Ernst Haeckel en 1892, y conocida como “teoría de la recapitulación”.

Esta teoría sostiene que el progreso embrionario de cada especie (ontogenia) refleja la historia evolutiva de esta especie (filogenia); o, lo que es lo mismo: que cada uno de los etapas que el individuo de una especie atraviesa a lo largo de su progreso embrionario representa una de las formas adultas que apareció en su historia evolutiva.

Además de especialistas de la Unidad de Paleontología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), el cuadro de investigación que firma el estudio abarca a embriólogos de la Universidad de Harvard (EE UU) y a paleontólogos de las universidades de Texas y Nueva York y del Museo Americano de Historia Natural (EE UU).

Fuente: http://www.pysnnoticias.com

viernes, 11 de mayo de 2012

La mano humana se asemeja a la de los primeros homínidos


Restos del pulgar de un simio fósil de Castell de Barberà. La fila superior son diferentes vistas de una falange distal parcial. La fila inferior son las de una falange proximal. Imagen: Sergio Almécija / ICP.

Un nuevo estudio ha descubierto que tener un pulgar largo es una condición primitiva. Los primeros homínidos ya tenían un pulgar relativamente largo, como el de los humanos. En cambio, los simios actuales (que son más grandes que los fósiles) son los que han evolucionado más en este aspecto, al alargar la mano y reducir la longitud del pulgar para poder colgarse de los árboles.

A partir de nuevos restos del pulgar de un simio fósil del yacimiento de Castell de Barberà (Barcelona), los investigadores del Instituto Catalán de Paleontología (ICP) Sergio Almécija (actualmente en el Museo Americano de Historia Natural), David M. Alba y Salvador Moyà-Solà publican una investigación que compara la morfología de la mano de los humanos con la de los grandes simios actuales, y con la de diferentes especies de simios fósiles.

El trabajo, que se publica esta semana en la edición on line del American Journal of Physical Anthropology, se centra en el dedo pulgar, y concluye que tener una mano ligeramente corta con un pulgar relativamente largo es una característica primitiva que ya estaba presente en los simios extintos.

Tener un pulgar largo no estaría directamente relacionado con la evolución de una motricidad fina de las manos, como la que caracteriza a los humanos, sino a la capacidad de los simios fósiles de poder agarrarse a las ramas de los árboles de forma segura mientras caminaban.

No fue hasta más tarde que los simios desarrollaron adaptaciones para la ortogradía (la posición erecta del tronco) que permitió a algunos desplazarse colgándose de las ramas de los árboles (desarrollando manos largas con pulgares cortos) y a los ancestros de los humanos desarrollar el bipedismo. Gracias al hecho de caminar sobre las extremidades inferiores, las manos fueron liberadas en cuanto a la locomoción, y los humanos pudieron sacar el máximo provecho del pulgar para manipular objetos.

El pulgar largo es una adaptación primitiva

En general, los primates presentan unas manos para adaptaciones basadas en la locomoción y en la manipulación. En algunos casos, el pulgar no juega un papel importante en los desplazamientos, pero siempre cobra importancia en las actividades de manipulación. Esto hizo pensar durante mucho tiempo que el largo pulgar de los humanos era una adaptación evolutiva ligada a la capacidad de hacer cosas con las manos.

Sin embrago, el estudio muestra que tener un pulgar largo es una condición primitiva. Los simios fósiles del Mioceno (los primeros homínidos) hace entre 10 y 13 millones de años ya tenían un pulgar relativamente largo, como el de los humanos. En cambio, parece ser que los simios actuales (que son más grandes que los fósiles) son los que han evolucionado más en este aspecto, al alargar la mano y reducir la longitud del pulgar para poder suspenderse bajo las ramas.

Referencia

Almécija, S., Alba, D.M. & Moyà-Solà, S. (2012). "The Thumb of Miocene Apes: New Insights From Castell de Barbera (Catalonia, Spain)". American Journal of Physical Anthropology.
DOI: 10.1002/ajpa.22071

Fuente: tendencias21.net

jueves, 31 de marzo de 2011

Un fósil chino adelanta el brote de la primera flor


Darwin aseveró que el origen y expansión de las angiospermas, las plantas que tienen flores y frutos, es un "misterio abominable" que no se resolvería con facilidad. Sin embargo, el hallazgo que publica hoy la revista Nature en su portada puede ayudar a esclarecer este arcano. Se trata de un fósil magníficamente conservado de una planta entera encontrada en el norte de China y que adelanta en algunos millones de años el nacimiento de las angiospermas.

Hasta ahora, las más antiguas evidencias de este tipo de plantas la aportaban fósiles de su polen, no del propio vegetal, de alrededor de 125 millones de años de antigüedad. Más o menos la misma edad que se le atribuye a este nuevo fósil, entre 122,6 y 125,8 millones de años. Al tratarse de un ejemplar muy evolucionado de angiosperma, el hallazgo de Leefructus obliga a dar un paso atrás en el tiempo para ubicar el nacimiento de estas plantas.
El tatarabuelo de la familia

"Con este hallazgo, han logrado ubicar al tatarabuelo en la foto de familia de estas plantas. Es importante, pero todavía queda mucho por hacer", afirma la paleobotánica del Museo de Ciencias Naturales Carmen Diéguez, que destaca como "enigmático" que hasta ahora no se hubieran encontrado evidencias fósiles de plantas y sólo de pólenes de esas épocas.

El interés en este grupo de plantas radica en que dominan la vegetación en la mayoría de los ecosistemas y suponen la base de la alimentación humana. Y el misterio de Darwin se refiere a un periodo por determinar en el que se desarrollaron de forma exponencial en su camino hasta alcanzar las 250.000 especies distintas con que cuentan ahora.

Fuente: publico.es

lunes, 19 de octubre de 2009

Presentan una nueva teoría evolutiva sobre el origen de los animales

La comunidad científica considera la explosión cambriana uno de los episodios más relevantes de la historia de la vida sobre la Tierra, con la aparición por primera vez en el registro fósil de la mayor parte de las divisiones de los animales. Pero las causas han sido objeto de debate durante décadas.Ahora una nueva teoría formula que el contenido oceánico de calcio, generado por la actividad volcánica, podría ser clave para entender la explosión de la vida en el Cámbrico.

La pregunta de qué desencadenó la organización de los microorganismos unicelulares de la Era Precambriana (hace 500 millones de años) en organismos multicelulares ha permanecido sin respuesta hasta ahora.

Xavier Fernàndez-Busquets, del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), en Barcelona, y Dario Anselmetti, de la Universidad de Bielefeld, junto con otros investigadores del Friedrich Miescher Institute de Basilea y el Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole, publican en el número de noviembre de la revista Molecular Biology and Evolution, ya disponible on line, sus resultados biofísicos de molécula única sobre el efecto del calcio en la interacción de las moléculas de adhesión en esponjas marinas.

Estos organismos tienen una organización simple y carecen de tejidos especializados o células neuronales. Sin embargo, han sobrevivido 600 millones de años casi sin cambios y se consideran un eslabón entre la era Precambriana, dominada por organismos unicelulares, y la Poscambriana, cuando se produjo la gran diversificación de los animales multicelulares (metazoos).

Los investigadores han presentado una nueva teoría según la cual el repentino y masivo incremento en la concentración de calcio en el agua del mar de la era Cambriana -que se cree que fue el resultado de la actividad volcánica de las zonas entre placas tectónicas suboceánicas- constituyó un factor esencial para la agregación y la estabilización de las estructuras multicelulares de las esponjas primitivas. Esto ha permitido formular una nueva teoría en la que el contenido oceánico de calcio podría ser clave para entender la explosión de la vida en la era Cambriana.

Este artículo constituye la primera investigación donde los estudios de espectroscopia de fuerza de molécula única han proporcionado respuestas significativas a una cuestión con profundas connotaciones en biología evolutiva como es el origen de los animales multicelulares y puede representar un hito y un ejemplo de cómo la multidisciplinariedad y la colaboración son esenciales para la excelencia en la ciencia contemporánea.

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Referencia bibliográfica:

Xavier Fernández-Busquets, André Körnig, Iwona Bucior, Max M. Burger, and Dario Anselmetti, “Self-Recognition and Ca2+-Dependent Carbohydrate–Carbohydrate Cell Adhesion Provide Clues to the Cambrian Explosion”. Molecular Biology and Evolution, noviembre de 2009.

Fuente: IBEC / ellibrepensador.com