jueves, 28 de febrero de 2013

Notas cortas: la nueva cara de Helicoprion

Helicoprion es un misterioso género de "tiburón" que fue descrito por el geólogo y minerálogo Ruso Alexander Petrovich Karpinsky en 1899. Desde su descripción, su apariencia ha estado rodeada de un gran misterio pues se han producido muchas reconstrucciones de este animal, la mayoría reconstruyéndolo como una especie de tiburón. Este género contiene al menos siete especies distintas y vivió desde el Carbonífero tardío hasta el Triásico temprano, de hace 303 hasta hace unos 250 millones de años.

Diferentes reconstrucciones de Helicoprion a lo largo del tiempo. Ilustración de Ray Troll.

Este mes se publicó en la revista Biology letters de la Royal Society un nuevo estudio sobre la anatomía de Helicoprion. Los investigadores llevaron a cabo una serie de tomografías computarizadas a un espécimen bien preservado de este condrictio. Lo que descubrieron fue que el espiral de dientes característico ocupa todo el primer arco mandibular y no la punta de la mandíbula inferior como se creía.

El Helicoprion del estudio. a) fotografía del fósil, b) escan del fosil, c) modelo en vista lateral, d) medial, e) posterior, f) oblícua lateral g) oblícua medial, h) ventra. En verde el palatocuadrado, en rojo el cartílago labial y en azul el cartílago de Meckel. Las flechas indican el orden de erupción de los dientes.

Además, descubrieron que este "tiburón" no es un tiburón sino que ¡es un pariente extinto de las quimeras modernas! Los tiburones y quimeras pertenecen al mismo grupo de animales, los 'peces' cartilaginosos (Chondrichthyes) y se diferencian principalmente por su tipo de mandíbula. Los tiburones tienen una mandíbula "colgante" que se denomina hiostila y las quimeras tienen una mandíbula soldada al neurocráneo, denominada holostila.

Diferencias entre la mandíbula de un tiburón (izquierda) y una quimera (derecha). PQ: palatocuadrado, LA: cartílago labial, ME: cartílago de Meckel, CH, cartílago ceratohial, HI: cartílago hiomandibular, NC: neurocráneo. Ilustración propia.

Esto cambia por completo la imagen de este condrictio como un tiburón raro y lo sitúa como una aún más rara quimera gigante de hasta 4.5 metros de largo (las quimeras modernas miden cuando mucho 2 metros, de los cuales la mayor parte corresponde a la larga cola en forma de látigo). El auge de estas formas gigantes de quimeras basales podría estar relacionada al auge de los cefalópodos (nautilos, amonites y belemnites en aquel tiempo) que sucedió a finales del Paleozoico y principios del Mesozoico. Sin duda, los avances tecnológicos nos permiten saber más de los fósiles de lo que se sospechó en un principio.

El aspecto actual de Helicoprion. Ilustración de Ray Troll. Es probable que la forma corporal no sea la adecuada y que sea más "quimeriforme".


EVIDENCIAS:
- Escaneo de tomografía computarizada
- Anatomía comparada

FUENTE:
Leif Tapanila, Jesse Pruitt, Alan Pradel, Cheryl D. Wilga, Jason B. Ramsay, Robert Schlader, and Dominique A. Didier. 2013. Jaws for a spiral-tooth whorl: CT images reveal novel adaptation and phylogeny in fossil Helicoprion Biol Lett 2013 9: 20130057


miércoles, 27 de febrero de 2013

Notas cortas: los parásitos más antiguos

Existen muchos tipos de interacciones biológicas, algunas son neutras para los bichos, otras son benéficas para ambos interactuantes y unas cuantas son perdudiciales para al menos uno de los organismos. Dentro de esta última categoría encontramos al parasitismo, una relación negativa para el huésped, pero benéfica para el parásito. Hay dos tipos principales de parásitos, los ectoparásitos, que viven fuera de su huésped como las pulgas y los piojos y los endoparásitos, que viven dentro de su huésped, dentro de esta categoría encontramos bichos como las lombrices y gusanos intestinales. Dada la naturaleza de su cuerpo blando, los parásitos rara vez se fosilizan con su huésped y son muy pocos los ejemplos que el registro fósil nos puede brindar acerca de los paleoparásitos.

Ejemplos de parásitos. Izquierda, una pulga de los gatos (Ctenocephalides felis), ejemplo de ectoparásito. Derecha, una lombriz solitaria (Taenia solium), ejemplo de un endoparásito.

El mes pasado, se publicó en la revista de libre acceso PLoS ONE un estudio que muestra evidencias de parásitos de hace 270 millones de años, lo que los convierte en los más antiguos conocidos en el registro fósil. El hallazgo estuvo a cargo de un equipo de investigadores de la Universidad Federal de Río Grande, la Universidad Federal de Piauí, ambas de Brasil y la Universidad Estatal de Oregon, EUA. Se examinaron coprolitos (excrementos fósiles) espiralados de tiburón, procedentes de la Formación "Rio do Rasto", en la Cuenca Paraná, Brasil y datan del Pérmico. En total se encontraron 93 estructuras atribuidas a huevos de céstodos (parásitos conocidos como gusanos acintados, que incluyen a la solitaria) de 145 a 155 µm de largo y de 80 a 100 µm de ancho.

Arriba izquierda, corte de coprolito con huevos de céstodo. Arriba derecha, acercamiento a los huevos fósiles. Abajo izquierda, huevo de céstodo con embrión en desarrollo. Abajo derecha, reconstrucción parcial del huevo.

Si bien, estos huevos no han recibido ningún nombre científico, suponen el caso más antiguo de céstodos fósiles y arrojan luz sobre el mundo de los parásitos antiguos y sus huéspedes.


EVIDENCIAS:
- Huevos de parásito conservados en excremento fósil de tiburón del Pérmico medio.
- Anatomía comparada.

FUENTE:
Dentzien-Dias PC, Poinar G Jr, de Figueiredo AEQ, Pacheco ACL, Horn BLD, et al. (2013) Tapeworm Eggs in a 270 Million-Year-Old Shark Coprolite. PLoS ONE 8(1): e55007. doi:10.1371/journal.pone.0055007

martes, 26 de febrero de 2013

Notas cortas: Biomoléculas antiguas

El consenso científico moderno es que las biomóléculas (azúcares, grasas, proteínas y material genético) no sobreviven al proceso de fosilización por mucho tiempo, se estima que cuando mucho podrían perdurar 100,000 años. Eso es lo que dicen los libros, pero lo que se ha demostrado es muy distinto, aunque sigue rompiendo el corazón de los que creían que un Parque Jurásico era posible.

Parque Jurásico, una película de ciencia ficción basada en una novela homónima que plantea la posibilidad de clonar dinosaurios a partir de ADN antiguo.

Este mes se publicó un artículo en la revista internacional "Geología" un hallazgo que rebate la afirmación de que es imposible hallar biomoléculas más o menos intactas en bichos de hace millones de años. El hallazgo estuvo a cargo de la estudiante de doctorado Christina O'Malley y el Dr. William I. Ausich de la Universidad Estatal de Ohio, Estados Unidos. Ellos examinaron restos fósiles de crinoideos, también conocidos como "lirios de mar", estos bichos examinados son parientes de las actuales estrellas, pepinos y erizos de mar, datan de hace unos 350 millones de años y proceden de sedimentos del Carbonífero de Norteamérica. El equipo buscaba biomarcadores (restos fragmentados de moléculas orgánicas originales de los bichos que existieron hace millones de años) y se encontró con moléculas más completas en el interior de los crinoideos,  particularmente unas llamadas quinonas que son usadas para pigmentar el cuerpo del animal o para producir compuestos de sabor desagradable para repeler depredadores.

Los crinoideos del estudio. Imagen cedida por William I. Ausich. y la Universidad Estatal de Ohio a ScienceDaily.

El estudio comenzó originalmente porque los crinoideos en cuestión se fosilizaron en colores diferentes y querían saber qué causaba este fenómeno. El equipo acabó descubriendo las biomoléculas más antiguas que se hayan aislado directamente de organismos fosilizados y lo que es más, estas quinonas varían de especie a especie lo que produjo los cambios de color en la fosilización y además podría revelar que los crinoideos cuando estuvieron vivos fueron de colores distintos según su especie.

EVIDENCIAS:
- Restos fósiles bien preservados de crinoideos del Carbonífero
- Espectrometría para descubrir la composición química de los compuestos dentro de los crinoideos

FUENTES:
C. E. O'Malley, W. I. Ausich, Y.-P. Chin. Isolation and characterization of the earliest taxon-specific organic molecules (Mississippian, Crinoidea). Geology, 2013; DOI: 10.1130/G33792.1

lunes, 25 de febrero de 2013

Las especies de la bandera y escudo Mexicanos

Ayer, 24 de Febrero se celebró en México el Día de la Bandera y como mexicano que soy me siento con la necesidad de escribir acerca de las especies que están representadas en la bandera. Es bien sabido que la bandera mexicana tiene los colores verde, blanco y rojo en franjas verticales de igual tamaño y de izquierda a derecha, y que en su centro posee el escudo nacional: un águila posada sobre un nopal, devorando una serpiente. El hecho es que muy pocos saben que hay otras dos especies de plantas en el escudo y aún muchos menos saben qué especies están representadas en dicho escudo.

Bandera de los Estados Unidos Mexicanos (México).

Según la constitución de México, el escudo se compone de "Artículo 2°: El Escudo Nacional está constituido por un águila mexicana, con el perfil izquierdo expuesto, la parte superior de las alas en un nivel más alto que el penacho y ligeramente desplegadas en actitud de combate; con el plumaje de sustentación hacia abajo tocando la cola y las plumas de ésta en abanico natural. Posada su garra izquierda sobre un nopal florecido que nace en una peña que emerge de un lago, sujetado con la derecha y con el pico, en actitud de devorar, a una serpiente curvada, de modo que armonice con el conjunto. Varias pencas del nopal se ramifican a los lados. Dos ramas, una de encino al frente del águila y otra de laurel al lado opuesto, forman entre ambas un semicírculo inferior y se unen por medio de un listón dividido en tres franjas que, cuando se representa el Escudo Nacional en colores naturales, corresponden a los de la Bandera Nacional." Como vemos, es una descripción un tanto ambigua de las especies, pero bastante completa con respecto a los detalles.

Escudo Nacional Mexicano.

El escudo nacional surge de fragmentos de la mitología Mexica (también conocidos como Aztecas) desde la época prehispánica. El nopal nace en una isla en el centro de un lago, a esta isla se la conoce como "Altépetl" (Atl= agua, Tépetl= cerro) y simboliza una parte del mito de la creación generalizado en Mesoamérica: el surgimiento de la primer "montaña verdadera" de entre las aguas primordiales donde los dioses pusieron al hombre y donde se encontraban las semillas para que se alimentara y el agua que fertilizaba a esas semillas. Este símbolo está fuertemente está vinculado a las capitales de las ciudades mesoamericanas y por ende se encuentra también en la fundación de la capital Mexica: Tenochtitlán.

Representación de tres distintos Altépetl.

Otro de los elementos del escudo es el nopal que surge de un Altépetl, en el centro de un lago. El mito que originó este icono se encuentra en una narración que en resumen cuenta que la diosa Malinalxochitl, se enojó con su hermano menor Huitzilopochtli y se asentó en Malinalco, donde procreó a Copil, hijo al que infundió el odio hacia su hermano. Pasado el tiempo, los Mexicas guiados por Huitzilopochtli invadieron Chapultepec (otra capital o Altépetl) y al hacerlo, Copil instigó a los pobladores nativos a sublevarse y asesinar a su tío, este enterándose de su plan, capturó y sacrificó a Copil, arrancándole el corazón y ordenando a un sacerdote arrojarlo al centro del lago de Texcoco, donde había una isla. El corazón de Copil se transformó en una piedra de la que nació un nopal con flores rojas como la sangre; este lugar es el mismo donde se levantaría Tenochtitlán, palabra de la que la raíz Tenoch, procede de Tetl= piedra y Nochtli= tuna, por lo que la capital del imperio se levantaría sobre el corazón de los enemigos de Huitzilopochtli. El nopal, al situarse simbólicamente en el centro de Altépetl, representa el árbol cósmico, que en otras culturas era representado con el maíz o las ceibas; un vínculo entre los dioses y el hombre. Además los frutos del nopal, las tunas eran conocidas como "cuanochtli tlazoti", las "tunas del águila". El nopal representado es de la especie Opuntia streptacantha, un nopal típico de la zona del antiguo lago de Texcoco y cuyos frutos son rojos como la sangre (Chalchihuatl) que simbolizan.

Posible representación de Copil, de cuyo corazón brota el nopal sobre el que se posa el águila.

El icono más representativo y el que menos ha variado desde hace siglos es el del águila. El águila retratada es el águila real (Aquila chrysaetos), una de 14 especies de águilas del género Aquila y la única especie del género en América. El águila real se distribuye por todo el hemisferio norte del planeta, desde Europa hasta México. Resulta curioso que esta águila no se distribuye en el Valle de México, lugar donde surgió este emblemático símbolo y que la distribución más austral del águila real se encuentra en los actuales estados de Zacatecas y Durango en el centro-norte de México. El águila era muy importante en la cultura Mexica, el dios Huitzilopochtli tomaba forma de águila de día y de jaguar de noche. Es además uno de los símbolos calendáricos y está asociado fuertemente a la guerra. En 1960 el ornitólogo Rafael Martín del Campo identificó al "águila" representada por los Mexicas como un caracara (Caracara cheriway), una especie que a diferencia del águila real es bastante común, se distribuye en el Valle de México y muestra coincidencia en sus hábitos con aquellos descritos por los Mexicas para su "águila".

Representación del águila en el códice Mendoza.

La serpiente en el escudo es una víbora de cascabel, una cascabel de cola negra, específicamente la subespecie  denominada cascabel de cola negra de México (Crotalus molossus nigrescens). Este reptil era un símbolo de fertilidad y apego a la tierra. Tláloc, dios de la lluvia y la fertilidad porta serpientes en una mano y está fuertemente asociado a la agricultura, mientras que el águila lo está a los guerreros. Según la iconografía Mexica, el águila combate a la serpiente, no la devora, pues en la cosmovisión mesoamericana, el águila habita los cielos y la serpiente la tierra, por lo que estas dos fuerzas deben estar en equilibrio. La imagen de la serpiente siendo devorada parte de una mala traducción de la frase náhuatl "ihuan cohuatl izomocayan" como "la serpiente es destruida", cuando en realidad la traducción es "la serpiente silba", haciendo referencia a la típica conducta defensiva de estos reptiles. Esta deformación fue perpetuada por los conquistadores religiosos al imponer su propia cosmovisión judeocristiana donde la serpiente es un símbolo de maldad, algo que los Mexicas ni siquiera consideraban. El símbolo de la serpiente se incorpora como "cota de armas" del imperio Mexica en 1427 tras la derrota de los Tepanecas y el establecimiento de la triple alianza entre Tenochtitlán, Texcoco y Tlacopan. Y desde entonces se usa todo el escudo. En algunas representaciones Mexicas, se representa una serpiente de cascabel, en otras serpientes acuáticas (probablemente del género Thamnophis) que eran bastante comunes en el lago de Texcoco. En 1917 se decidió que la serpiente "oficial" sería una de cascabel, porque aparece más en las representaciones Mexicas y se decidió que el color usado fuera el verde para representar el color del plumaje del quetzal (Pharomachrus mocinno) que cubría al dios Quetzalcóatl, por lo que desde 1917 no es una simple serpiente de cascabel verde la del escudo, es una representación de Quetzalcóatl.

Fundación de México-Tenochtitlán según el Códice Durán.

El escudo Mexica se mantuvo a pesar de los intentos de los virreyes de destruirlo y suplantarlo con escudos Europeos. Fue hasta 1784 cuando en la Academia de San Carlos, creada por los Borbones, se añade al escudo Mexica las ramas de Encino y Laurel, ambos con frutos y que hoy perduran en el escudo. El encino, que representa fuerza, pertenece a la especie Quercus robur que no es mexicana, sino Europea y actualmente se distribuye en casi toda Europa. El laurel por su parte, pertenece a la especie Laurus nobilis y tampoco se trata de una especie nativa de México, sino que es Europea y se distribuye actualmente en la Europa mediterránea. Originalmente el laurel era representado de forma más similar a lo que vemos en la naturaleza, con hojas que brotan de forma independiente de un eje único, actualmente se representa de forma irreal, con hojas que parten en racimos de puntos comunes a lo largo del eje (verticilos).

Encino (izquierda) y laurel (derecha) como aparecen en el escudo nacional mexicano (arriba) y como lucen realmente (abajo).

Finalmente y bastante ignorados están los caracoles y las piedras preciosas que fueran añadidos en 1968 y que aparecen en las orillas del lago de Texcoco. Los caracoles representan la vida acuática y abundancia del lago de Texcoco sobre el que se fundó Tenochtitlán y eventualmente la Cuidad de México, capital del país. Las piedras preciosas son jade y obsidiana, elementos que los Mexicas utilizaban en la elaboración de artesanías diversas y que representan la riqueza natural de las tierras donde se fundó Tenochtitlán.

Caracoles y piedras preciosas en el actual escudo nacional.

Así pues, en el escudo nacional actual tenemos a:

El águila real: Aquila chrysaetos
Quetzalcóatl (interpretado por Crotalus molossus nigrescens)
El nopal de tunas rojas: Opuntia streptacantha
El encino europeo: Quercus robur
El laurel europeo: Laurus nobilis
Caracoles no identificados
Jade
Obsidiana

No cabe duda, el escudo de los Estados Unidos Mexicanos tiene una larga historia, está lleno de simbolismo y cosmovisión indígena, así como de intervención Europea y es quizá uno de los más complejos y bellos de todo el mundo en la actualidad.

FUENTES:
Aguilar-Enríquez, M. L. y Pérez-Olvera, S. P. 2004. La flora del Escudo Nacional Mexicano. Polibotánica. 18: 53-73pp.
González-Chávez, J. R. 2004. Simbolismo de la Bandera Nacional de México. Derecho y Cultura. 130-143pp.
González-Block, M. A. 2004. El Iztaccuhtli y el Águila Mexicana: ¿Cuauhti o Águila Real? Arqueología Mexicana. XII: 70. 60-65pp.


sábado, 23 de febrero de 2013

Notas cortas: leopardo, el león que no es león.

Para dar continuidad a la semana de "quiero saber más", esta vez continuaremos con el tema "Mordidas gatunas".

La familia de los gatos, Felidae se divide en cuatro subfamilias: Proailurinae, Machairodontinae, Felinae y Pantherinae. Estos últimos son quizá los gatos más conocidos por todos, pues incluyen a los "grandes gatos" como los jaguares, tigres, leones y leopardos. Incluyen además algunas formas extintas que son menos conocidas como el león americano y el león de las cavernas eurasiático, entre otras. Hablando de leones, le decimos león al menos a tres formas de gatos, el león africano y los leones previamente mencionados.

Grandes gatos que denominamos "leones". Reconstrucciones de Roman Uchytel, cráneos de Nobby Yamaguchi.

Resulta ser que león no es un término científico propiamente dicho, sino un nombre comúnmente usado para gatos que sean morfológicamente similares a los leones modernos. Como fuere, en 2011 se publicó el hallazgo del panterino más viejo conocido y con este, la filogenia de esta subfamilia. Saltan a la vista dos cosas impresionantes, uno: el panterino más viejo conocido es en realidad un primo cercano del tigre moderno, lo que implica que el grupo de los "leones" y el de los "tigres" han estado evolucionando de forma independiente durante millones de años, y dos: el grupo de los "leones" incluye animales que no llamamos leones. Al parecer el miembro más antiguo de este grupo es el jaguar (Panthera onca), seguido por una sucesión de "leones", el león americano (Panthera atrox), el león de las cavernas (Panthera spelaea) y un grupo de especies hermanas que para sorpresa incluye: al león africano (Panthera leo) y ¡al leopardo (Panthera pardus)!

Filogenia reciente de panterinos. Note que en el grupo de los "leones" están más emparentados el león moderno con el leopardo.

Esto implica que el león moderno está más cercanamente emparentado a los leopardos que a los "otros leones", lo que sugiere que los leopardos son en realidad una especie de "león modificado". Y si les prestamos atención veremos que en realidad son muy, pero muy similares a los leones (salvo claro en las manchas). Ahora bien, los leones juveniles son conocidos por presentar manchas similares a las de los leopardos y que los jaguares están moteados, esto podría sugerir que en realidad los "leones" prehistóricos eran más similares a jaguares y leopardos y que los modernos melenudos africanos sufrieron una transformación reciente que les "quitó las manchas". No por nada el leopardo es un león-pardo.

EVIDENCIAS:
- Fósiles de distintos panterinos
- Estudios de parentesco entre los panterinos
- Estudios moleculares

FUENTE:

jueves, 21 de febrero de 2013

Notas cortas: Bacterias gélidas

Esta es la semana "quiero saber más" así que en esta ocasión daré continuidad a "súper bacterias".

En el tema pasado vimos que en 2010 se descubrieron bacterias que vivían 'plácidamente' a 1,300m de profundidad, a temperaturas "veraniegas" de 102°C. Este Febrero se dio a conocer un nuevo hallazgo que pone de manifiesto la increíble resistencia de las bacterias. El proyecto inició en campo el 5 de Diciembre de 2012 y es el segundo de su tipo en cuanto a la dinámica del proyecto, pero el primero en presentar evidencias incontrovertibles de vida bajo el hielo aislado durante millones de años. El equipo fue liderado por el glaciólogo Dr. John C. Priscu de la Universidad Estatal de Montana y perforó más de 800 metros de hielo antártico en el Lago Ellsworth para averiguar si el lago subglacial contenía vida.

Lugar donde el equipo del Dr. Priscu perforó en busca de vida. Imagen modificada de Nature News.

Para sorpresa y alegría de los investigadores, se encontró una comunidad bacteriana completa y funcional que ha existido aislada del mundo exterior por millones de años. El estudio apunta a la existencia de un lago líquido de unos dos metros de espesor y refuta los análisis geológicos previos que indicaban un cuerpo de hasta 25 m de profundidad. El equipo colectó cerca de 30 litros de agua congelada y 8 núcleos de sedimentos que, una vez analizados se obtuvo una densidad bacteriana de hasta 1,000 bacterias por mililitro de agua. Las muestras ahora se preparan para ser analizadas con herramientas moleculares para saber quiénes son esos pequeñines y qué tipo de metabolismo tienen. Sin duda será un descubrimiento asombroso.

Núcleo de hielo perforado en la Antártida.

Este y otros descubrimientos apuntan a que la vida puede resistir en condiciones extremas que hasta antes de estos estudios se consideraban improbables. Ahora la pregunta es ¿pueden las bacterias extremas de la tierra sobrevivir y proliferar en lugares similares a este como la luna de Júpiter Europa? Toda una cuestión.

EVIDENCIAS:
- Núcleos perforados en la Antártida y su análisis

FUENTES:


miércoles, 20 de febrero de 2013

20 de Febrero Día Internacional del Gato

Gatos de México
Los nombres entre paréntesis son los nombres en Náhuatl.


Gatos extintos de México, de izquierda a derecha Panthera leo atrox (león americano), Smilodon fatalis (dientes de sable americano) y Smilodon gracilis (dientes de sable grácil). Reconstrucciones de P. leo atrox y S. fatalis de Roman Uchytel, reconstrucción de S. gracilis basada en S. populator de BBC.

Notas cortas: Efedra Cretácica

Seguimos en la semana "quiero saber más", en esta ocasión damos seguimiento a "Pasto Cretácico".

Las gimnospermas son un grupo posiblemente parafilético (que no incluye a todos los descendientes de un único ancestro común) de plantas vasculares (con sistemas de transporte de agua y nutrientes así como con semillas y raíces verdaderas) que aparecieron en el Pérmico y que aún existen, si bien, su mayor esplendor se vio  durante el Mesozoico, particularmente durante el Jurásico. La propuesta de clasificación más reciente incluye a las cícadas (Subclase Cycadidae), los ginkgos (Subclase Ginkgoidae), las gnetáceas (subclase Gnetidae) y las coníferas (Subclase Pinidae), pero descarta grupos fósiles como los "helechos con semillas" (Pteridospermatophyta).

Cambios en la diversidad de los principales grupos de plantas terrestres (izquierda) durante el Fanerozoico y los grupos modernos de gimnospermas (derecha). Créditos de gráficos y fotografías en los mismos.

Hace poco se publicó un nuevo hallazgo de una gnetácea del Cretácico inferior (120-125 Ma) y su estudio. Las gnetáceas se dividen en tres órdenes: Welwitschiales, Gnetales y Ephedrales. El nuevo hallazgo corresponde a una nueva especie del orden Ephedrales: Ephedra carnosa. La planta se encontró en sedimentos de la formación Yixian, en la provincia de Liaoning, al noreste de China. Aunado a que gracias a este descubrimiento sabemos que el género Ephedra es uno de los más viejos entre todas las plantas, nos permite ahondar en la evolución de este grupo de plantas. Los conos de las efedras se dividen en: coloridos y carnosos (sección Ephedra), secos y alados (sección Alatae) y secos y coriáceos (sección Asarca). Estudios moleculares sugieren que los conos originales eran los de la sección Ephedra y que de estos evolucionaron los demás. El problema es que en el registro fósil los conos secos (tanto alados como coriáceos) antecedían en millones de años a los carnosos. Y esto es lo novedoso de este descubrimiento, se trata de un cono carnoso de hace 120 millones de años y se ajusta a la hipótesis de su fecha de surgimiento según el reloj molecular.

Ephedra carnosa, la nueva especie de efedra del Cretácico.

Así que ya lo sabemos, durante el Cretácico inferior existían efedras con conos carnosos y coloridos. No sabemos si producían alcaloides como sus parientes modernas y si lo hicieron, es probable que los dinosaurios acudieran a su consumo para aliviar sus paleoresfriados.

EVIDENCIAS:
- Morfología comparada
- Sistemática de gimnospermas
- Restos fósiles de gimnospermas

FUENTES:


martes, 19 de febrero de 2013

Notas cortas: Colmillos de caballo.

Esta es una continuación a la nota corta "Nalgas de perro". En esta ocasión continuaremos con dichos populares y su significado biológico.

Algunos habrán escuchado o leído la expresión "a caballo regalado no se le ven colmillos". Este dicho guarda relación con la siguiente interpretación: si te regalan algo, no lo juzgues en frente de quién te lo ha dado. Pero ¿qué tiene que ver un caballo regalado y sus colmillos con evaluar o no un regalo? Simple, existe la idea de que los caballos viejos no poseen colmillos porque se han desgastado y si te regalan un caballo sin colmillos significa que te están dando un caballo anciano al que supuestamente le queda poco de vida y por lo tanto es un pésimo regalo.

Cráneo de caballo donde podemos apreciar los caninos en óvalos rojos.

Bueno, no nos queda nada más que decir que eso es un mito gigantesco. Para empezar, no a todos los caballos les crecen colmillos y a los que si les crecen, les aparecen entre los 4 y los 5 años de edad. Y dado que los caninos son no oclusales es decir, no hacen contacto con otro diente cuando se mastica, no hay razón para que se desgasten. Por esto, los colmillos estarán presentes en el caballo desde los 4-5 años, hasta su muerte. Es probable que el dicho se refiera a que no debes mirar el colmillo porque se supone que si te regalan un caballo, no debe tener colmillos, esto es: debe de ser un joven. Hay otras versiones que dicen "a caballo regalado no se le miran los dientes" y se refiere a que se puede estimar la edad de un caballo mediante la evaluación de los dientes, específicamente los incisivos.

Desgaste dental relacionado a la edad de los caballos domésticos. Note que los caninos emergen hasta los 4 años y que no se desgastan al paso del tiempo. Si consideramos el dicho como "no se le miran dientes", sería muy difícil para alguien no entrenado distinguir la edad de un caballo mediante esta técnica. Las mandíbulas no corresponden a los mismos ejemplares (por lo que hay algunos sin colmillos a pesar de su edad).

Así que ya lo sabe, a caballo regalado (de más de 4-5 años), por lo general si se le mira colmillo. Y a los caballos regalados no se les debe mirar el diente (a menos que sea usted un experto en estimar la edad). Y recuerde, cuando le regalen algo, no lo juzgue y/o critique frente a quién se lo obsequió.

EVIDENCIAS:
- Estudios comprensivos llevados a cabo por veterinarios sobre el desgaste dental en équidos y su relación a la edad.

FUENTE:
http://www.unce.unr.edu/publications/files/ag/2000/sp0008.pdf

lunes, 18 de febrero de 2013

Notas cortas: Vecinos de los primeros dinosaurios

Esta semana será semana de "Quiero saber más" en las notas cortas. En esta ocasión le damos seguimiento a "La ventaja de los dinosaurios".

Los dinosaurios fueron las formas de vida dominantes durante el Mesozoico, o al menos gran parte de él, porque durante el Triásico superior (cuando surgieron), eran sólo unos reptiles más en el paisaje. Solemos olvidar los humildes orígenes de estos saurios y casi siempre pensamos en imponentes "cuellos largos" o en el T-rex. La fauna donde se encuentran los primeros dinosaurios conocidos es llamada Biota de Ischigualasto, por la formación geológica que contiene estos fósiles. Esta formación está expuesta en varios sitios de Argentina, pero la localidad más famosa es la del "Valle de la Luna", ubicada en la provincia de San Juan, al noroeste de dicho país.


Ubicación geográfica del sitio con algunos los restos más antiguos de dinosaurios.


En la formación Ischigualasto encontramos tres biozonas (conjunto de rocas con fósiles de determinados grupos biológicos que no han sido movidos de su depósito original). 1) La biozona Scaphonyx-Exaeretodon-Herrerasaurus (231.6 a 229 Ma), 2) la biozona Exaeretodon (229 a 227 Ma) y 3) la biozona Jachaleria (227 a 225 Ma). Es en la primera de estas donde encontramos a Herrerasaurus ischigualastensis, un "gigante" de hasta 5m de largo, a Eoraptor lunensis de 1m, Eodromaeus murphi de 2m y Pisanosaurus merti de 1m. Resalta que son de los bichos más diversos, pero de los menos representativos, siendo más importante el rincosaurio “Scaphonyx” y el pariente de los mamíferos Exaeretodon.

Composición faunística de la biozona donde encontramos a los primeros dinosaurios. Recostrucciones de Kawasaki Satoshi, Jurassic Park Dinopedia, Ezequiel Vera y dos autores desconocidos. Los bichos no están a escala.

Los primeros dinosaurios compartieron su mundo como invitados de otros bichos más grandes y peligrosos, bichos que con el paso del tiempo se vieron superados por la complejidad de estos humildes reptiles destinados a la grandeza.


EVIDENCIAS:
- Bioestratigrafía de la formación Ichigualasto.
- Descripción de diversas especies de reptiles.

FUENTE:


jueves, 14 de febrero de 2013

Parejas fósiles

Hoy es 14 de Febrero y en todo el mundo se celebra el día del amor. Y qué mejor que una nota sobre enamorados antiguos para este día.

Empezamos con este fósil de una pareja de jóvenes que fue enterrada junta en una posición que sugiere que estos individuos tenían algún tipo de conexión sentimental que sus parientes quisieron que se llevaran al otro mundo. Este hallazgo procede de Hakemi Use en el distrito Bismil de la provincia de Diyarbakir, en Turquía y según los investigadores representa el ejemplo más antiguo en el mundo de un entierro de una pareja humana de amantes, pues data de por lo menos 8,000 años, durante el mesolítico, una época de transición entre la antigua cultura de cacería nómada y el establecimiento de asentamientos humanos y el origen de la agricultura. El hombre tenía una edad de unos 30 años, mientras que su pareja femenina tenía apenas 20 años. El descubrimiento se llevó a cabo en 2007. Algunos arqueólogos discrepan sobre que estos restos correspondan a una pareja, aunque otros entierros similares sugieren que si lo fueron. Ahora se espera llevar a cabo un análisis de ADN antiguo para verificar que no hayan sido parientes.

Figura 1. El hallazgo más antiguo de una pareja en abrazo ha sido bautizada como "los amantes de Turquía".

Otra pareja de amantes descubierta en 2007 fue encontrada en Mantua, a unos kilómetros de Verona, Italia y data de entre hace 5,000 a 6,000 años de antigüedad, durante el Neolítico, la época que antecede al Mesolítico en la que ya existían asentamientos humanos que practicaban la agricultura. Estos amantes difieren de los de Turquía en un aspecto clave: están enterrados cara a cara en una postura mucho más íntima en la que además, uno de los amantes tiene la mano cerca de la boca del otro como silenciando, al tiempo que el otro extiende su brazo gentilmente para tocar a su pareja a un costado del abdomen. Esta pareja fue bautizada como los amantes de Valdaro, aunque se los conoce además como Romeo y Julieta porque la ciudad de Mantua fue elegida por Shakespeare como uno de los escenarios de su novela homónima. Se estima que esta pareja no tenía más de 20 años de edad cuando murió y que la mujer medía apenas 1.60 m de altura.

Figura 2. Los amantes de Valdaro, conocidos también como Romeo y Julieta.

Otra pareja encontrada en un entierro no tan antiguo es la hallada en 2011 en Modena, Italia. Esta pareja a diferencia de las anteriores, sostiene sus manos en un apretón amoroso final. Se cree que el cráneo de la mujer estaba originalmente de frente al de su pareja, como en el caso del entierro de Valdaro, pero que factores externos produjeron que su cara rotase hacia una posición diferente. Este hallazgo es de apenas 1,500 años de antigüedad y los restos se muestran bastante litificados (convertidos en roca); se cree que este proceso se inició por las arcillas provenientes de una inundación del río Tiepido. El hallazgo no es una tumba única, sino que está en un complejo funerario, quizá un cementerio, donde se han encontrado otras 11 tumbas adicionales, pero ninguna en pareja. Estos restos muestran que Italia es la capital del amor sepulcral.

Figura 3. Los amantes de Modena. Esta tumba ha sido nombrada como "la Tomba degli Amanti" (la tumba de los amantes).

Ahora pasemos al amor no humano, parejas de la misma especie que han sido encontradas en un último momento de intimidad.

Comencemos con la evidencia más antigua y directa de cópula en el registro fósil, consta de varios pares de tortugas de la especie Allaeochelys crassesculpta, halladas en el famoso sitio "Messel Pit", en Alemania, conocido por sus bellos y completísimos fósiles de animales preservados en detalle. Estos fósiles de 47 millones de años de antigüedad, fueron descritos en 2012 y representan el hallazgo directo de cópula más antiguo, data del Eoceno, una época de oro para los mamíferos y reptiles del Cenozoico. Las tortugas en cópula destacan además porque el macho es más pequeñito que la hembra y aporta evidencias sobre el dimorfismo sexual en esta especie, pues desde años se conocían restos fósiles diversos que incluían individuos completos. Otra de las cosas que destacan es que las tortugas no se hubiesen apareado en aguas turbias o predispuestas a un rápido enterramiento y fosilización, sino que estas románticas parejas buscaron aguas someras y cristalinas, el estudio de 2012 sugiere que las tortugas fueron envenenadas lentamente vía epidérmica por los gases tóxicos que emanaban del lecho del lago, producto de actividad volcánica. Estas parejas son parientes cercanas de la actual tortuga boba papuana (Carettochelys insculpta), la última de su familia.
Figura 4. Una de las parejas de tortugas Allaeochelys crassesculpta de la laguna de Messel.

Ahora tenemos una pequeña parejita de invertebrados, se trata de fósiles de ácaros (parientes diminutos de arañas, escorpiones y otros artrópodos del grupo de los arácnidos) en ámbar del Eoceno, de hace unos 40 millones de años. La especie a la que corresponden es Glaesacarus rhombeus y son los primeros y únicos ácaros capturados en el acto de procrear. Este hallazgo fue publicado en 2012 y lo curioso de estos pequeñines románticos es que la hembra es más grande que el macho y además era ella la que controlaba la cópula mediante un par de apéndices en el extremo final de su cuerpo.

Figura 5. Ácaros del Eoceno apareándose.

Además de las tortugas y los ácaros, tenemos muchos otros ejemplos de invertebrados in copulito (en el acto del apareamiento). Por ejemplo:

Figura 6. Moscas carroñeras de hace 25 millones de años en ámbar de República Dominicana.

Figura 7. Mosquitos apareándose en ámbar de República Dominicana.

Y estas son las parejas más famosas del registro arqueológico y paleontológico.


¡FELIZ DÍA DEL AMOR!









martes, 12 de febrero de 2013

Notas cortas: Nuevo gigante volador

El primer grupo de vertebrados que se lanzó a los aires para conquistarlos fue el de los Pterosaurios, unos curiosos reptiles emparentados a los dinosaurios que aparecieron hace unos 222 millones de años y que existieron hasta hace unos 65.5 millones de años. Durante la porción terminal del Cretácico sólo quedaban unas tres familias vivas, todas de gigantes. Una de ellas fue la familia Azhdarchidae (az-dar-qui-de), que generó las formas más grandes y que contenía los bichos voladores más grandes que existieron.

Algunos miembros de la familia Azhdarchidae, envergaduras entre paréntesis. A) Quetzalcoatlus northropi (12 m), B) Hatzegopteryx thambema (12 m), C) Aerotitan sudamericanus (5 m), D) Alanqa saharica (6 m), E) Arambourgiania philadelphiae (7 m), F) Bakonydraco galaczi (4 m), G) Montanazhdarcho minor (2.5 m), H) Phosphatodraco mauritanus (5 m), I) Volgadraco bogolubovi (4.3 m), J) Zhejiangopterus linhaiensis (5 m). Ilustraciones de A) Mark Witton, B) Kawasaki Satoshi, C) ~PrimevalRaptor, D)  Davide Belladonna, E) Joe Tucciarone, F) Dmitry Bogdanov, G) Eduardo "Karkemish00", H) Robinson Kunz, I) Andrey Atuchin y J) Maija Karala.

Entre estos titanes voladores encontramos a Quetzalcoatlus northropi y a Hatzegopteryx thambema, dos gigantes más altos que una jirafa y con una envergadura de 12 metros. Esta familia de saurios se distribuía principalmente en el hemisferio norte y recientemente se ha publicado un nuevo hallazgo, una nueva especie de azdárquido de Rumanía. La especie fue llamada Eurazhdarcho langendorfensis y se encontró en la Formación Sebeş, que comprende un ambiente sedimentario de tipo continental, los restos están en sedimentos de un antiguo lago que fue formado a partir de un río de tipo anastomosado (un río con múltiples canales que se conectan a canales contiguos).

Restos fósiles de Eurazhdarcho langendorfensis.

Hay varios aspectos curiosos de este bicho. Es el azdárquido más completo que se haya encontrado en Europa, a pesar de que consta de sólo dos vértebras cervicales y algunos elementos del ala. Es más semejante a Azhdarcho lancicollis, una especie asiática que a otras especies europeas, lo que apoya la hipótesis biogeográfica que implica que el este de Europa era más semejante en composición faunística a Asia que a África. Y finalmente, coexistió con el gigante Hatzegopteryx thambema y reafirma la noción de estos animales como pterosaurios de hábitos terrestres (aunque eran plenamente capaces de volar).

EVIDENCIAS:
- Restos fósiles de distintos azdárquidos alrededor del mundo.
- El análisis de los restos de Eurazhdarcho langendorfensis.
- Anatomía comparada (pues no se llevó a cabo ningún análisis de relaciones de parentesco).

FUENTE:
Vremir, M. T. S.; Kellner, A. W. A.; Naish, D.; Dyke, G. J. (2013). Viriot, Laurent. ed. "A New Azhdarchid Pterosaur from the Late Cretaceous of the Transylvanian Basin, Romania: Implications for Azhdarchid Diversity and Distribution". PLoS ONE 8: e54268.

lunes, 11 de febrero de 2013

Notas cortas: El "big bang" placentario

Casi todos sabemos que los mamíferos son animales peludos que dan de tomar leche a sus crías y que son paridos por sus madres. Lo cierto es que no todos los mamíferos comparten esas características y que en realidad hay tres grandes linajes de mamíferos. Los bizarros monotremas que ponen huevos, los geográficamente restringidos marsupiales, que paren a sus crías aún sin haber completado su desarrollo embrionario para terminar de desarrollarse en unas bolsas maternas llamadas marsupios y los típicos placentarios, que paren crías vivas completas y cuyas madres desarrollan un hábitat interno para que el embrión se desarrolle completamente dentro de mamá: la placenta.

Ejemplos de la diversidad moderna de mamíferos.

Los mamíferos aparecieron casi al mismo tiempo que los dinosaurios y durante el reinado de estos últimos permanecieron como un grupo poco diverso (si los comparamos con su diversidad moderna). Los tres linajes modernos de mamíferos surgieron durante el Mesozoico, a la sombra de los grandes saurios. En el Cretácico temprano habían ya monotremas, marsupiales y placentarios, pero no como ahora, parece que tenían una diversidad muy baja e íntimamente relacionada a su habilidad de pasar desapercibidos a los tiranos de la era de los reptiles y seguir existiendo.

Mamíferos del Cretácico inferior. Izquierda, un monotrema; en medio, un marsupial; a la derecha un placentario.

Una vez muertos los grandes reptiles, la tierra quedó desierta de formas de vida grandes, los otrora exitosos cocodrilos y tortugas luchaban por aferrarse a la vida y su hiperespecialización los privó de boletos de primera fila para ocupar los asientos ahora "en subasta" de los dinosaurios. Por otro lado, los "ositos cariñositos" del mundo de los dinosaurios, las aves estaban comprando boletos de primera fila para nuevos asientos, asientos de primera clase en los cielos. Los mamíferos que antes habían sido discretos salieron de las sombras e invadieron el mundo, particularmente los placentarios, quienes "explotaron" en una diversidad sin paralelo en toda su historia, con formas acuáticas, marinas, subterráneas y terrestres. Este 'bang' fue descubierto recientemente y plantea muchas dudas al tiempo que resuelve otras. Ahora sabemos que todos los grupos existentes de placentarios son posteriores a la extinción de los dinosaurios.

Árbol filogenético del estudio publicado (véase fuente, al final de esta nota).

EVIDENCIAS:
- Fósiles de mamíferos de la era de los dinosaurios.
- Árboles filogenéticos (de genealogía) de grupos de mamíferos con datos moleculares y morfológicos hechos a lo largo de los años.
- Un nuevo estudio que ha llevado a cabo el árbol filogenético más completo de los mamíferos, con tiempos de divergencia para cada grupo.

FUENTE:
http://www.sciencemag.org/content/339/6120/662.abstract


viernes, 8 de febrero de 2013

Notas cortas: La primer evidencia de herbivoría

Esta es la semana "Quiero saber más" y le damos continuidad en esta ocasión a "¿Los primeros organismos terrestres?".

El Neoproterozoico fue una era de grandes cambios para la vida en la tierra, surgieron los eucariontes complejos y los primeros organismos pluricelulares.  Este cambio parece estar influido de forma directa por el estrés causado por la glaciación más grande y extensa que haya acontecido en el planeta. Durante gran parte del Neoproterozoico terminal, durante el período Ediacarense, los organismos pluricelulares competían por el mismo tipo de recursos. Sin embargo, algo cambió tras 80 millones de años de estabilidad y apareció el herbívoro pluricelular más antiguo conocido (esto no implica que sea el primero de todos, sólo que es el más antiguo del que se tiene evidencia). Se trata de Kimberella quadrata, un molusco putativo que según la evidencia de sus fósiles, exhibe conducta móvil y marcas de alimentación que siempre se localizan al frente del bicho, lo que podría indicar algún grado de cefalización (división de una región específica del cuerpo para formar una cabeza) y la presencia de una estructura raspadora para alimentarse.

Reconstrucción de una escena típica del Ediacaranse. El número 4 corresponde a una reconstrucción de 1997 de Kimberella quadrata.

Kimberella muestra evidencias de alimentación hacia la parte delantera del organismo. Se sabe que de lo único que se pudo alimentar es del tapete microbiano que cubría el fondo oceánico donde vivía. Lo que lo convierte en el primer herbívoro "pastador" conocido.

Fósil de Kimberella (derecha) y sus marcas de alimentación (izquierda).

El primer vegetariano conocido nos podrá resultar simplón y poco interesante en un mundo lleno de herbívoros complejos como en el que vivimos. Sin embargo, su aparición marca el inicio de toda una revolución en la forma de evolucionar de los animales, a partir de ese entonces habrán formas especializadas en comer productores primario y el mundo jamás volverá a ser el mismo, pues una segunda revolución más especializada y compleja se desataría poco después con la aparición de los primeros esqueletos y los primeros depredadores.

EVIDENCIAS:
- Análisis meticuloso del registro fósil del Ediacarense.
- Análisis a detalle de Kimberella quadrata.
- Análisis de las marcas de alimentación con microscopía electrónica.
- Análisis del tapete microbiano que favoreció la mineralización de Kimberella.


FUENTES:
Seilacher, A., D. Grazhdankin, & A. Legouta. 2003. Ediacaran biota: The dawn of animal life in the shadow of giant protists. Paleontological Research, 7(1): 43-54.
Fedonkin, M. A., A. Simonetta & A. Y. Ivantsov. 2007. New Data on Kimberella, the Vendian Mollusc-like Organism (White Sea Region, Russia): Paleoecological and Evolutionary Implications. Geological Society of London. Special publication: 1-5.

jueves, 7 de febrero de 2013

Notas cortas: los verdaderos Adán y Eva

Seguimos con la semana "Quiero saber más", en esta ocasión continuaremos el tema "Asiáticos y Americanos tienen un origen común".

En los diversos libros que componen el Génesis de la Biblia y la Torá, así como el libro cuatro del Corán, existe un par de personajes que se han arraigado profundamente en el imaginario popular, los primeros humanos: Adán y Eva. Si bien, sabemos por la evidencia genética y paleontológica que estos personajes no existieron como los primeros y únicos seres humanos originales, sus nombres son tan conocidos en occidente que se usan para designar a los ancestros comunes más antiguos de toda la humanidad según los linajes materno y paterno.

Representación artística de Adán y Eva.

El linaje materno se analiza rastreando las mitocondrias. Esto se hace así porque las mitocondrias tienen un genoma propio (pues otrora fueron bacterias de vida libre que llevaron a cabo simbiosis con los eucariontes) y sólo se heredan vía materna. Cuando el espermatozoide fecunda al óvulo, de éste sólo ingresa la porción de la cabeza y sus mitocondrias se ubican en el cuello, por lo que el embrión (sea un futuro niño o niña) heredarán siempre las mitocondrias maternas. La mujer que fundó el linaje materno de todos los humanos vivos hoy en día vivió en África oriental hace unos 200,000 años, en los albores del nacimiento de nuestra especie. Esto no significa que fuera la primera humana, sólo que es la humana cuyas mitocondrias prevalecen en todos, por lo que si existieron más humanas anteriores o contemporáneas a ella, su linaje no fue el que perduró.

Mapa de haplotipos y migración humana. Note que el origen de la línea materna (L) data de 200,000 años de antigüedad.

Por otro lado, el linaje paterno se rastrea utlizando al cromosoma Y, pues este sólo se hereda vía paterna. Los humanos somos criaturas con sistema de determinación sexual cromosómico de tipo XX/XY, lo que implica que las mujeres tienen cromosomas sexuales XX y los hombres cromosomas sexuales XY. Cada gameto (óvulo o espermatozoide) porta sólo uno de los cromosomas, pero los óvulos sólo portan el cromosoma X, pues derivan de mujeres con carga XX que no pueden generar gametos Y. Por otro lado, los hombres generamos espermatozoides tanto X como Y, pero dado que el Y es único en hombres, es ideal para rastrear la genealogía paterna. Contrario a lo que implica el mito del Génesis, el Adán cromosómico no vivió al mismo tiempo, ni precede a Eva. El linaje paterno de todos se estableció hasta 142,000 años en África centro-occidental.

Árbol filogenético de la línea paterna del cromosoma Y. Note que el ancestro común más antiguo (Root) data de hace 142,000 años.

Así pues, nuestros padres comunes más antiguos ni siquiera se conocieron.

EVIDENCIAS:
- Análisis molecular en genomas completos de mitocondrias de más de 2000 individuos.
- Análisis molecular en regiones de 200,000 pares de bases en el ADN del cromosoma Y con 2204 individuos.

FUENTES:
Correcting for Purifying Selection: An Improved Human Mitochondrial Molecular Clock.
A Revised Root for the Human Y Chromosomal Phylogenetic Tree: The Origin of Patrilineal Diversity in Africa.

miércoles, 6 de febrero de 2013

Notas cortas: mordidas gatunas

Seguimos en la semana "Quiero saber más". Esta ocasión, esta nota corta es una continuación de "Mordidas y pirañas".

Todos los gatos, extintos y modernos pertenecen a la familia Felidae, misma que se originó hace unos 25 millones de años en Eurasia. Taxonómicamente, este grupo de carnívoros feliformes se divide en cuatro subfamilias: los extintos y poco conocidos proailurinos (Proailurinae) que se piensa son los ancestros de todos los félidos; los también extintos macairodontinos (Machairodontinae), popularmente conocidos como gatos dientes de sable; los panterinos (Pantherinae) que incluyen a los gatos más grandes que hayan existido como leones y tigres y finalmente los felinos (Felinae), que incluyen formas más pequeñas (por lo general) que son similares e incluyen a los gatos domésticos.

Diagrama de la evolución y tiempos de divergencia de las distintas subfamilias de Félidos. Los gatos encima de cada subfamilia son algunos de sus representantes.

Las tres últimas familias de félidos (Machairodontinae, Pantherinae y Felinae) fueron las más exitosas y ocuparon los nichos de depredadores tope en sus redes tróficas. En ocasiones miembros de estas subfamilias coexistieron y de alguna forma no existió competencia fuerte entre ellos. De haber sucedido esto, las especies comienzan una fase de competencia intensa que termina con la exclusión competitiva y extinción de una de las especies y esto es algo que no vemos en el registro fósil. Resulta curioso además que no existieron ni macairodontinos ni panterinos del tamaño de felinos (salvo rarísimas excepciones), sino que se mantuvieron relativamente uniformes en sus tallas. La respuesta a estas incógnitas puede estar explicada en función de sus hábitos de caza, pero particularmente con la forma de morder.

Grandes félidos que coexistieron en Norteamérica durante el Pleistoceno, reconstrucción de Dantheman. De izquierda a derecha: Panthera leo atrox, el león americano (un panterino), Homotherium serum, el dientes de cimitarra (un macairodontino), Smilodon fatalis, el dientes de sable (otro macairodontino), Panthera onca, el jaguar (otro panterino), Miracinonyx trumani, el guepardo norteamericano (un felino) y Puma concolor, el puma (otro felino). En esta figura están excluidos felinos pequeños como ocelotes, tigrillos, jaguarundis, linces y otros.

Resulta que un estudio en 2008 sugiere que las diferencias entre los cráneos de los gatos influía de forma directa en sus capacidades mordedoras y estas capacidades influían a su vez en su selección de presas y así se lograba la exclusión competitiva sin que las especies compitieran hasta la extinción. Los gatos dientes de sable al parecer se fueron especializando de tal forma que sus mordidas se fueron haciendo cada vez más débiles, lo que sugiere una estrategia bastante especializada de matanza. Por otro lado, los demás gatos muestran una mordida uniforme en toda la mandíbula, lo que los pone en una categoría poco especializada que les proporciona la ventaja de poder comer casi de todo. Las diferencias entre los cráneos de los panterinos y los felinos está en que los panterinos poseen una fuerza de mordida mayor por la ampliación de los músculos maseteros y el ensanchamiento del cráneo, adaptaciones ligadas a la caza de presas grandes y el forcejeo.

Comparación de fuerzas de mordida entre félidos panterinos (barras rojas), felinos (barras naranjas) y macairodontinos (barra morada).


EVIDENCIAS:
- Estudios filogenéticos de félidos
- Anatomía comparada
- Estudio de morfometría geométrica en cráneo y mandíbulas de distintos gatos fósiles y modernos

FUENTE:

martes, 5 de febrero de 2013

Notas cortas: Súper bacterias

Siguiendo con la semana de "quiero saber más" (véase post anterior), en esta ocasión damos seguimiento al tema "Bacterias multicelulares y el oxígeno".

Las bacterias (arqueobacterias y bacterias verdaderas) son los organismos con la organización más simple de todos los seres vivos, pensamos en ellas como bichitos invisibles muy, pero muy primitivos que ni siquiera resultan interesantes salvo porque causan enfermedades. No podíamos estar más equivocados. Por simples que parezcan, las bacterias (o al menos sus grupos) han perdurado por más de 3,500,000,000 años, ningún taxón ha durado tanto y los que lo logran tienden a sufrir modificaciones mayores que los hacen irreconocibles de sus formas previas. Las bacterias han conseguido poblar todos y cada uno de los rincones de la tierra, desde las aguas dulces a las profundidades del abismo oceánico, desde la selva más lluviosa a los desiertos más secos, desde los glaciares más gélidos a los manantiales termales más cálidos. Llegan a adaptarse a ambientes alcalinos, ácidos, hipersalinos e incluso sobreviven a dosis de radiación letales para cualquier otra criatura viviente. Y por si fuera poco, si pusiéramos en una balanza a todas las bacterias del mundo y las pesáramos contra todos los otros organismos (protistas, hongos, plantas y animales), las bacterias pesarían mucho más, pues forman la mayor parte de la biomasa del planeta. Y el descaro no podía ser mayor, algunas incluso han sobrevivido como huéspedes celulares imprescindibles en los eucariontes: las mitocondrias y los cloroplastos ¡son bacterias! y llevan a cabo su ciclo celular de forma independiente al de la célula que los alberga.

Las bacterias, esos organismos cosmopolitas e invisibles que son los héroes de la vida en la tierra.


Pero espere, aún hay más. Recientemente se descubrió que existen comunidades enteras de bacterias en donde jamás las habíamos imaginado: en lo profundo de la corteza terrestre, a más de 1 300 m y a una temperatura promedio de 102° C. Estas increíbles bacterias resultan ser proteobacterias parientes de las bacterias "come petróleo", los únicos bichos capaces de metabolizar el crudo. Y además existen evidencias de la existencia de arqueobacterias, unos bichos semejantes superficialmente a las eubacterias pero tan distintas genéticamente de ellas como lo estamos nosotros de las mismas eubacterias.

Ubicación del estudio donde se encontraron bacterias viviendo profundo en la corteza de la tierra.

Sin duda estos descubrimientos nos arrojan luz sobre las diversidad de la vida en el planeta y nos plantean  interesantes preguntas como: ¿qué más habrá sobre ellas que no conozcamos? ¿dónde más las encontraremos? ¿existirán en el espacio diseminadas por meteoritos de origen terrestre? Sin duda, todo un campo de estudio.


EVIDENCIAS:
- Múltiples estudios a lo largo del tiempo que muestran bacterias viviendo en distintos ambientes
- Registro fósil de estromatolitos (estructuras en capas construidas por bacterias)
- Registro fósil biogeoquímico de productos del metabolismo único de bacterias
- Un estudio de un pozo perforado en el Océano Pacífico y el análisis de las muestras recuperadas mediante técnicas moleculares

FUENTE: