Desde que era niño y comenzaban mis primeros cuestionamientos científicos siempre me atrajo uno. ¿Por qué el rayado de las zebras? La historia del camuflaje siempre me ha parecido una explicación más lógica en el caso de las jirafas, tigres, leopardos donde su coloración ciertamente sirve para camuflarse con el ambiente en que viven. Pero, ¿Cómo pueden unas rayas blancas y negras media psicodélicas servir de camuflaje? Si bien la explicación alternativa de unos colegas húngaros y suecos tienen el componente evasivo, no tiene el de camuflaje: las rayas de la cebra le sirven para evitar insectos chupadores de sangre.

El equipo publicó su descubrimiento de que el patrón de la cebra es menos atractivo para uns tábanos voraces en la revista Journal of Experimental Biology.

Los tábanos producen mordidas o picadas muy dañinas y además son portadoras de enfermedades y distraen a los animales del pastoreo para la alimentación. Según los colegas, estos insectos se sienten atraídos por la luz polarizada horizontal porque los insectos acuáticos utilizan este fenómeno para identificar tramos de agua donde pueden aparearse y poner huevos. Sin embargo, las hembras tábanos chupadores de sangre también se orientan a las víctimas por la luz linealmente polarizada reflejada por sus pieles.

Tras demostrar que los tábanos son más atraídos por los caballos oscuros que a los caballos blancos, el equipo también destacó que durante los comienzos del desarrollo de los embriones de la cebra comienza con una piel oscura, pero esta va desarrollando a rayas blancas antes del nacimiento.

la hipótesis del equipo era que la piel de rayas de cebra podría haber evolucionado para desbaratar sus pieles oscuras y para que sean menos atractivas para las voraces sanguijuelas, como los tábanos.

Para demostrar esto viajaron a una granja de caballos infectada por tábanos cerca de Budapest, el equipo comprobó el atractivo de estos insectos chupadores de sangre hacia patrones de rayas en blanco y negro mediante la variación de la anchura, la densidad y el ángulo de las rayas y también la dirección de polarización de la luz que refleja. El equipo encontró que los patrones que atrajeron menos a los tábanos fueron las rayas más estrechas.

Posteriormente, el equipo a prueba el atractivo de los modelos blancos, negro y a rayas. Ante la sospecha de que el caballo rayado atraería un número intermedio de moscas entre los modelos blancos y oscuros, el equipo se sorprendió al encontrar que el modelo de rayas fue la menos atractiva de todas.

Por último, cuando el equipo midió el ancho de banda y los patrones de polarización de la luz reflejada de las pieles de cebras reales, encontraron que el patrón de la cebra una buena correlación con los patrones que eran menos atractivos a los tábanos.

Llegaron a la conclusión de que las cebras han desarrollado un patrón de capas en la que las rayas lo suficientemente estrechas como para asegurar el mínimo de atractivo para los insectos chupadores de sangre.

Referencia

Ádám Egri, Miklós Blahó, György Kriska, Róbert Farkas, Mónika Gyurkovszky, Susanne Åkesson And Gábor Horváth. Polarotactic tabanids find striped patterns with brightness and/or polarization modulation least attractive: an advantage of zebra stripes. Journal of Experimental Biology, 2012 DOI: 10.1242/jeb.065540

Un grupo internacional de científicos ha logrado identificar 126 secuencias de proteínas distintas a partir de un hueso de de un mamut lanudo (Mammuthus primigenius) de 43.000 años de edad. El estudio, publicado en el Journal of Proteome Research, es el primero en la identificación de secuencias de proteínas prehistóricas lo que podría ser utilizado para ayudar a identificar las especies, las relaciones evolutivas, e incluso tal vez, las enfermedades antiguas. Por lo tanto, el análisis proteómico podría ser utilizado como una alternativa al análisis del ADN ya que en las muestras fósiles el material genético es demasiado lábil.

Las secuencias de proteínas han sido previamente publicadas a partir de los fósiles de los dinosaurios, incluyendo un Tiranosaurio rex de 68 millones de años, y un Tiranosaurio hadrosaur de 80 millones de años, pero los resultados han sido objeto de controversia. Además, estos y otros estudios han identificado una o muy pocas proteínas antiguas de las proteínas más abundantes del hueso, como el colágeno.

Estos autores pensaban que era posible hacerlo mejor, por lo que trabajaron con las últimas técnicas de espectrometría de masas para estudiar las muestras de un fémur de mamut encontrado en estado congelado en Yakutia, Rusia, en el año 1993.

Este estudio es muy  importante porque es el primero en recuperar un gran número de proteínas antiguas.

Además de colágeno, el equipo identificó una gama de proteínas implicadas en la matriz extracelular del hueso y varias proteínas de la sangre, incluyendo la albúmina. Los investigadores están particularmente entusiasmados por la albúmina porque, a diferencia de colágeno, su secuencia de aminoácidos varía mucho entre las especies, por lo que su secuencia podría ser capaz de ser utilizada para identificar especies o para estudiar las relaciones filogenéticas.

Como era de esperar, las secuencias más estrechamente relacionados con las proteínas del mamut fueron las de los elefantes, pero los investigadores vieron algunas diferencias. Por ejemplo, tenía diferentes aminoácidos en dos lugares en comparación con los elefantes africanos (Loxodonta africana) y asiáticos (Elephas maximus) de hoy dia.

Las secuencias de proteínas no proporcionan tanta información como el ADN, pero que son más estables, por lo que los investigadores esperan que puedan permanecer en muestras antiguas, incluso después de que el ADN se ha degradado.

Por lo tanto la proteómica de muestras antiguas podría proporcionar información sobre la función de las proteínas que no está contenida en el ADN de un animal, e incluso al menos en teoría, usarse para buscar signos de mutaciones que podrían indicar la presencia de enfermedades antiguas.

Referencia

Enrico Cappellini, Lars J. Jensen, Damian Szklarczyk, Aurélien Ginolhac, Rute A. R. da Fonseca, Thomas W. Stafford Jr.Steven R. Holen, Matthew J. Collins, Ludovic Orlando, Eske Willerslev, M. Thomas P. Gilbert, and Jesper V. Olsen. Proteomic Analysis of a Pleistocene Mammoth Femur Reveals More than One Hundred Ancient Bone Proteins. Journal of Proteome Research 2012 11 (2), 917-926.

Los investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, en Leipzig, Alemania, ha completado la secuencia del genoma de un Denisovan, un representante de un grupo asiático de los seres humanos extintos relacionados con los Neandertales. El genoma que fue liberado inmediatamente a la comunidad científica fue publicado en la revista Nature.

En el año 2010 los colegas habían presentado una versión preliminar del genoma de un pequeño fragmento de hueso de un dedo humano descubierto en la Cueva Denisova en el sur de Siberia. Las secuencias de ADN demostraron que este individuo venía de un grupo hasta ahora desconocido de los seres humanos extintos que se han conocido como Denisovans. Junto con su grupo hermano de los Neandertales, los Denisovans son los más cercanos parientes extintos de los seres humanos que viven actualmente.

El equipo de Leipzig ha desarrollado nuevas técnicas sensibles que les ha permitido obtener la secuencia completa del genoma Denisovan usando ADN extraído de menos de 10 miligramos del hueso del dedo con una muy alta resolución.

Este nivel de resolución es suficiente para establecer la relación de los Denisovan, los neandertales y los humanos de hoy en día. La versión actual del genoma completo permite incluso encontrar las pequeñas diferencias entre las copias de los genes que este individuo heredadó de su madre y su padre para ser distinguidos.

El 8 de febrero el grupo de Leipzig dispuso que la secuencia completa del genoma Denisovan estaría disponible para la comunidad científica a través de Internet.

El genoma representa el primero de alta cobertura de la secuencia completa del genoma de un grupo humano arcaico, todo un salto en el estudio de las formas extintas de los seres humanos. Es esperable que los biólogos sean capaces de utilizar este genoma para descubrir los cambios genéticos que son importantes para el desarrollo de la cultura humana moderna y la tecnología, y permitió a los humanos modernos salir de África y distribuirse alrededor del mundo hace unos 100.000 años.

El genoma también se espera que revelan nuevos aspectos de la historia de la Denisovans y los neandertales.

El hueso del dedo fue descubierto por los profesores Anatoly Derevianko y Michail Shunkov de la Academia Rusa de Ciencias en el año 2008, durante sus excavaciones en la Cueva Denisova, un sitio arqueológico único que contiene capas culturales que indican que la ocupación humana en el lugar comenzó hace 280.000 años atrás. El hueso del dedo fue encontrada en una capa que se ha fechado entre 50.000 y 30.000 años atrás.

Además, un molar fue descubierto en la misma cueva también y dio ADN mitocondrial que se asemeja al del hueso del dedo. El molar presenta características morfológicas claramente diferentes a las de los neandertales y los humanos modernos, lo que confirma que pertenece a una especie con una historia evolutiva distinta.

Referencia

Reich D, Green RE, Kircher M, Krause J, Patterson N, Durand EY, Viola B, Briggs AW, Stenzel U, Johnson PL, Maricic T, Good JM, Marques-Bonet T, Alkan C, Fu Q, Mallick S, Li H, Meyer M, Eichler EE, Stoneking M, Richards M, Talamo S, Shunkov MV, Derevianko AP, Hublin JJ, Kelso J, Slatkin M, Paabo S: Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature 2010,  doi:10.1038/nature08976.

Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) han demostrado cómo un nuevo virus evoluciona en pocas semanas, arrojando luz sobre lo fácil que puede ser para las enfermedades obtener mutaciones que las favorezcan. Los científicos demostraron por primera vez cómo el virus llamado “Lambda” evolucionó mutando para encontrar una nueva forma de atacar a las células huésped de la bacteria Escherichia coli.

Los hallazgos aparecen en la edición actual de la prestigiosa revista Science.

Este virus infecta a las bacterias, en particular, la bacteria Escherichia coli. Aunque el fago lambda no es peligroso para los seres humanos, esta investigación demuestra cómo los virus evolucionan nuevas características complejas y potencialmente mortales.

Los científicos descubrieron que en tan sólo 15 días, habían virus usando una nueva molécula, un canal en E. coli conocido como OmpF. Nunca antes había sido reportado que el fago lambda utilizara este canal para penetrar la bacteria.

Es sorprendente ver lo rápido que el fago lambda desarrolló esta nueva función, esta capacidad de atacar y entrar en la célula a través de un nuevo receptor. Incluso cuando volvieron a realizar el experimento evolutivo, ocurrió lo mismo una y otra vez.

Este documento sigue las noticias recientes de que los científicos en los Estados Unidos y los Países Bajos produjeron una versión mortal de la gripe aviar. A pesar de que la gripe aviar se encuentra a sólo cinco mutaciones de convertirse en transmisible entre los seres humanos, es muy poco probable que el virus de forma natural pueda obtener todas las mutaciones beneficiosas a la vez. Sin embargo, podría evolucionar de forma secuencial, ganando estos beneficios uno-por-uno, si las condiciones son favorables en cada paso.

Estos experimentos podrían permitir a los científicos poder predecir la evolución de los virus y las bacterias, lo que podría ayudar a prepararse para nuevas enfermedades.

Referencia

J. R. Meyer, D. T. Dobias, J. S. Weitz, J. E. Barrick, R. T. Quick, R. E. Lenski. Repeatability and Contingency in the Evolution of a Key Innovation in Phage Lambda.Science, 2012; 335 (6067): 428 DOI:10.1126/science.1214449

Hace más de 500 millones de años, los organismos unicelulares en la superficie de la Tierra comenzaron a formar grupos multicelulares que finalmente se convirtieron en plantas y animales. Sólo la forma en que ocurrió la pluricelularidad es una pregunta importantísima que no ha sido dilucidada por los biólogos evolutivos.

Científicos de la Universidad de Minnesota han replicado que paso clave en el laboratorio mediante la selección natural en la levadura de la cerveza común. en el artículo publicado en la revista PNAS, encontraron que las levaduras son organismos unicelulares que pueden ”evolucionar” en grupos pluricelulares para colaborar entre sí, reproducirse y adaptarse a su medio ambiente.

En realidad el experimento no fue nada de difícil. Usando las células de levadura, los medios de cultivo y solo una centrífuga, les llevó 60 días de experimentación para demostrar este hecho.

“Yo no creo que nadie nunca la había probado antes”, dijeron los autores. “No hay muchos científicos haciendo evolución experimental, y que estén tratando de responder a algunas de estas preguntas acerca de la evolución.”

Para entender por qué el mundo está lleno de plantas y animales, incluyendo seres humanos, tenemos que saber cómo organismos unicelulares hicieron el cambio a la vida en grupo, como los organismos pluricelulares. Este estudio es el primero en observar experimentalmente la transición a la pluriceularidad de organismos unicelulares y ofrece una mirada a este evento que tuvo lugar cientos de millones de años atrás.

En esencia, para el experimento eligieron la levadura de la cerveza Saccharomyces cerevisiae, una especie de levadura que se usa desde la antigüedad para hacer el pan y la cerveza, ya que es abundante en la naturaleza y crece con facilidad. Se le agregó a un medio de cultivo rico en nutrientes y se crecieron las células un día en los tubos de ensayo. Luego se utilizó una centrífuga para estratificar el contenido según el peso. A medida que la mezcla se estableció los grupos de células en la parte inferior de los tubos y que son más los pesados, se removieron y  transfirieron a otro medio fresco, se les creció nuevamente. Sesenta ciclos más tarde, los grupos – ahora cientos de células – parecía más o menos como los copos de nieve esférica.

El análisis mostró que los grupos no eran sólo grupos de células al azar que se adhirieron unas a las otras, sino que eran células relacionadas que incluso permanecían conectadas luego de la división celular. Eso fue importante, ya que significaba que eran genéticamente similares y que promueven la cooperación. Cuando los grupos llegaron a un tamaño crítico, algunas células esencialmente se suicidaron (apoptosis) para permitir que la descendencia se lograra separar. Las crías se reproducían sólo después de alcanzado el tamaño de sus padres.

“Un grupo solo no es multiellular”, dijeron los autores. “Pero cuando un grupo de células cooperaran y hacen sacrificios por el bien común, y se adaptan al cambio, entonces es una transición evolutiva a la pluricelularidad”.

Los biólogos evolutivos han estimado que la pluricelularidad ha evolucionado de forma independiente en unos 25 grupos. ¿Por qué no se desarrolló con mayor frecuencia en la naturaleza, ya que no es tan difícil de recrear en un laboratorio? Teniendo en cuenta que miles de millones de organismos unicelulares han vivido en la Tierra durante millones de años.

Reflexión: ¿No será que habrá que contar también a muchas bacterias en la naturaleza formando verdaderas biopelículas para ser consideradas organismos pluricelulares? A mi juicio el concepto de pluricelularidad tiene que ser re-evaluado. A mi modesto juicio en muchos casos microbianos multicelularidad=pluricelularidad.

Referencia

William C. Ratcliff, R. Ford Denison, Mark Borrello, and Michael Travisano. Experimental evolution of multicellularity. Proceedings of the National Academy of Sciences, January 17, 2012 DOI:10.1073/pnas.1115323109

Una típica estrella de mar tiene cinco lados simetría, es decir son pentamerales. Sin una cabeza clara, las estrellas de mar pueden moverse en cualquiera de las 5 direcciónes de sus brazos. Sin embargo, científicos de la Universidad Agrícola de China han descubierto que las estrellas de mar han ocultado sus tendencias bilateral, las que se revelan en momentos de estrés.

Las estrellas de mar pertenecen a un grupo de animales conocido como los equinodermos, que también incluyen a los erizos de mar, los pepinos de mar y las ofiuras. Los equinodermos pueden tomar muchas formas de simetría, fundamentalmente la simetría pentarradial que constituye caso único en el reino animal. Sin embargo, los antepasados ​​de los equinodermos, que se originaron a partir del período Cámbrico, se cree que eran bilaterales.

Curiosamente, las larvas de los equinodermos son bilaterales durante su desarrollo temprano. Cuando nacen su forma es completamente diferente a una estrella, es decir, toda la estructura tiene una cabeza y tiene una simetría claramente bilateral. Solo cuando crecen y se desarrollan surgen sus cinco caras de simetría. La hipótesis de los científicos es que esta bilateralidad no se ha perdido sino que permanece oculto tras un cuerpo pentaradial.

Para demostrar esto estudiaron a más de mil estrellas de mar, y las expusieron a varios desafíos para ver cómo reaccionaban. Los tres desafíos revelaron que las estrellas de mar tienen una simetría bilateral oculta, y se mueven en una dirección preferida. Esto es especialmente evidente cuando se enfrentan a situaciones estresantes, como huyendo de sí mismas o tener que darse la vuelta.

Los autores creen que esta sugerencia de la simetría bilateral es un débil vestigio del cuerpo que las estrellas de mar tienen cuando son larvas. Poseer una dirección preferida las ayuda a tomar decisiones más rápidas en momentos de peligro.

No es lo mismo tener que decidir entre 5 opciones que entre 2 a la hora de tomar una decisión rápida.

Referencia

 Ji C, Wu L, Zhao W, Wang S, Lv J (2012) Echinoderms Have Bilateral Tendencies. PLoS ONE 7(1): e28978. doi:10.1371/journal.pone.0028978

Un grupo masivo de hormigas tiene un programa secreto para crear un fenotipo de supersoldado, el problema es que dicho programa ha estado oculto durante aproximadamente 35 a 60 millones años. Hasta que un grupo de investigadores canadienses logró descifrar el enigma evolutivo y crear un nuevo tipo de hormiga supersoldado mediante la activación de la expresión del material genético.

El equipo del Departamento de Biología de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, estudió las hormigas del género Pheidole. Las hormigas Pheidole, también conocidas como las hormigas de cabeza grande, son un grupo excepcionalmente diverso con más de 1.100 especies.

Hasta ahora, sabíamos que solo 8 especies de las 1100 era capaces de producir hormigas supersoldados, un fenotipo incluso más grandes que los soldados normales y tienen las cabezas más grandes. Ellos usan su mandíbula descomunal para proteger la colonia al bloquear las entradas a los nidos contra la invasión de otras hormigas.

Las hormigas pueden crecer a partir de larvas en diferentes tipos corporales, incluyendo las soldados, las trabajadores, o las reinas, en función de cómo se alimentan y se crian dentro de la colonia. El equipo analizó la estructura genética particular de los supersoldados y encontró el mecanismo para su crecimiento, una hormona juvenil.

Cuando el equipo aplicó la hormona a las larvas de estas especies, se encontraron que era fácil crear la supersoldados. La sorpresa llegó cuando intentaron una técnica similar a las especies que normalmente no producen tales hormigas supersoldados. El hallazgo de encontraron que todavía podían crear este fenotipo en estas especies, mediante la activación de los genotipos de un ancestro común del género Pheidole.

Estos rasgos ancestrales, conocidas desde la época de Darwin, se producen en todo el mundo natural. Pueden permanecer bloqueado en su lugar durante millones de años, pero un cambio en el medio ambiente puede liberados y la sección natural llevarlos adelante.

El biólogo estadounidense William Morton Wheeler postuló que el medio ambiente podría estimular la producción de estos retrocesos genéticos, pero este último trabajo abre una nueva ruta en la manipulación genética de los organismos avanzados.

Los autores sugirieron que toda una nueva gama de plantas y animales podrían ser diseñadas mediante el uso de esta técnica para activar rasgos físicos que permanecen ocultos.

Referencia

Rajendhran Rajakumar, Diego San Mauro, Michiel B. Dijkstra, Ming H. Huang, Diana E. Wheeler, Francois Hiou-Tim, Abderrahman Khila, Michael Cournoyea, and Ehab Abouheif. Ancestral Developmental Potential Facilitates Parallel Evolution in Ants. Science 6 January 2012: 335 (6064), 79-82. DOI:10.1126/science.1211451.

Una colaboración entre investigadores de la Universidad Johns Hopkins y la Universidad Nacional de Taiwan ha conseguido manipular con éxito el ciclo de vida de un microorganismo unicelular como la levadura. Esto gracias a que encontraron la manera de eliminar y restaurar las funciones de las proteínas relacionadas con el envejecimiento de levadura.

En el artículo publicado en la revista Cell , los científicos identificaron un nuevo nivel de regulación de esta variante de la proteína relacionada con la edad, demostrando que cuando se elimina, la duración de la vida del organismo se corta y cuando es restaurada, la esperanza de vida es considerablemente mayor.

En el caso de la levadura, el descubrimiento revela los componentes moleculares del envejecimiento de una vía está presente en los humanos y por lo tanto pudiera estar relacionado con la regulación de la longevidad y la esperanza de vida en los seres humanos.

Lo interesante es que este control de la longevidad es independiente del tipo descrito anteriormente en la levadura que tenía que ver con la restricción calórica. Es decir, por primera vez, tenemos una ruta bioquímica de la juventud y del envejecimiento que no tiene nada que ver con la dieta.

La acetilación es un proceso químico que le añade un grupo acetilo a una molécula existente principalmente proteínas. Es como una especie de “decoración” que enciende y apaga las proteína Sip2 en este caso. Al igual que un ornamento puede ser puesto y quitado de un árbol de Navidad. Es decir, la acetilación puede cambiar profundamente la función de proteínas con el fin de ayudar a un organismo o sistema de adaptarse rápidamente a su entorno. Hasta ahora, la acetilación no habían estado directamente implicada en la vía de envejecimiento, por lo que este es un papel completamente nuevo y un blanco potencial para las estrategias de prevención o de tratamiento.

Los investigadores fueron capaces de manipular la vida de levadura mediante la mutación de determinados residuos químicos que imitan las formas acetilada y desacetilada de las proteínas Sip2. Logrando aumentar la “esperanza de vida” de la levadura en un 50%. Es equivalente a que los humanos pudiéramos vivir 38 años más, es decir, una verdadera terapia de enti-envejecimiento en la levadura.

Por supuesto que el siguiente paso será demostrar que este fenómeno también ocurre en las células de mamíferos.

Referencia

Jin-Ying Lu, Yu-Yi Lin, Jin-Chuan Sheu, June-Tai Wu, Fang-Jen Lee, Yue Chen, Min-I Lin, Fu-Tien Chiang, Tong-Yuan Tai, Shelley L. Berger, Yingming Zhao, Keh-Sung Tsai, Heng Zhu, Lee-Ming Chuang, Jef D. Boeke.Acetylation of Yeast AMPK Controls Intrinsic Aging Independently of Caloric Restriction. Cell, 2011; 146 (6): 969 DOI: 10.1016/j.cell.2011.07.044

Una célula bacteriana se divide en dos células hijas y estas dos células se dividen a su vez en cuatro hijas más, luego 8, luego 16 y así sucesivamente. Como resultado los biólogos han asumido durante mucho tiempo que las bacterias se tratan de una población eternamente joven. En otras palabras, las bacterias, a diferencia de los demás organismos no envejecen.

Sin embargo, un estudio realizado por biólogos de la Universidad de California (San Diego) han cuestionado este paradigma de muchos años. En un artículo publicado en la revista Current Biology, llegan a la conclusión de que no sólo las bacterias envejecen, sino también con la edad aumentan la capacidad adaptativa (fitness) que permite a las bacterias mejorar la aptitud evolutiva de su población mediante la diversificación reproductiva entre las hijas mayores y las más joven.

El envejecimiento en los organismos a menudo es causada por la acumulación de daños no genéticos, como las proteínas que se oxidan con el tiempo. Así que para un organismo unicelular que ha adquirido un daño que no puede ser reparado, ¿cuál de las dos alternativas es mejor, dividir el daño celular en cantidades iguales entre las dos hijas o darle todo el daño a una de las células hijas?

La respuesta de los científicos es que las bacterias parecen heredarle más daño celular a una hija, la que ha” envejecido”, y menos a los otras hijas que llamaron” rejuvenecidas”. Si bien desde el año 2005 se mostró evidencias del envejecimiento en las bacterias, otro estudio el año 2010 que utilizó un aparato experimental más sofisticado y adquirió más datos que el anterior, sugirió que no existía tal envejecimiento.

Los científicos analizaron los datos de ambos trabajos con nuevos modelos computacionales y descubrieron que ambos trabajos demostraban lo mismo. En una población bacteriana, el envejecimiento y rejuvenecimiento ocurren al mismo tiempo, así que dependiendo de cómo se mida, puede parecer que las bacterias no envejecen.

En otro estudio separado los biólogos filmaron las poblaciones de la bacteria Escherichia coli cuando se divide por cientos de generaciones y confirmaron que la bacteria se dividía en dos células hijas que crecieron a un ritmo diferente. Esto sugería que una célula hija estaba recibiendo todos o la mayoría del daño celular de su madre mientras que la otra apenas recibía el daño.

Mediante modelos computacionales encontraron que la administración a una hija del daño más grande y menos a la otra tiene siempre una ventaja desde una perspectiva evolutiva.

Aunque la bacteria E. coli parece dividirse exactamente por la mitad en dos células hijas, el descubrimiento de que las dos hijas con el tiempo crecen a diferentes longitudes sugiere que las bacterias no se dividen simétricamente como la mayoría de los biólogos pensaban.

“Debe haber un sistema de transporte activo dentro de la célula bacteriana que pone el daño no genético en una de las células hijas”, dijeron los autores. “Creemos que la evolución llevó a esta asimetría. Si las bacterias eran simétricas, no habría envejecimiento”.

Debido a que tienen esta asimetría, luego de la división celular una hija “envejecida” recibe más daño, mientras que la otra hija recibe un inicio rejuvenecido con menos daño.

Referencia

Camilla U. Rang, Annie Y. Peng, Lin Chao. Temporal Dynamics of Bacterial Aging and Rejuvenation. Current Biology, 27 October 2011 DOI: 10.1016/j.cub.2011.09.018

En una investigación publicada en la revista Nature se muestra por primera vez que las primeras bacterias que respiraron oxígeno y prosperaron en la tierra lo hicieron 100 millones de años antes de lo previsto. De esta forma los investigadores demostraron que la forma más primitiva de vida con respiración aeróbica en la tierra existió hace 2480 millones años atrás.

El equipo de investigación de la Universidad de Alberta hizo su hallazgo mediante la investigación del vínculo entre los niveles de oxígeno atmosférico y el aumento de las concentraciones de cromo en la roca de los fondos marinos antiguos.

Los científicos sugieren que el salto en los niveles de cromo fue provocado por la oxidación del mineral pirita (oro falso) sobre la tierra.

La oxidación de la pirita es un simple proceso químico impulsado por dos cosas: las bacterias y el oxígeno. Los investigadores afirman que esto demuestra que los niveles de oxígeno en la atmósfera de la Tierra aumentaron dramáticamente durante ese tiempo.

Las bacterias aeróbicas que se “comen” la pirita producen un ácido que disuelve las rocas y los suelos produciendo un cóctel de metales, como el cromo. Luego estos minerales fueron arrastrados por las lluvias hacia los océanos.

Los examenes de los datos del fondo marino antiguo muestra que los niveles de cromo aumentaron significativamente 2,480 millones de años atrás. Esto nos da una nueva fecha para el Gran Evento de Oxidación, es decir, el momento en que apareció el oxígeno por primera vez en la atmósfera de nuestro planeta.

Por todos es conocido que el aumento de los niveles de oxígeno atmosférico impulsó el desarrollo de nuevas especies de bacterias. Para seguir en ese camino evolutivo las primeras formas de vida capaces de respirar el oxígeno en la Tierra ​​comenzaron en una piscina de agua muy ácida.

Curiosamente, son los parientes modernos de estas bacterias que comen piedra y que todavía están con nosotros hoy dia quienes nos ayudan en las biotecnologías para la obtención de minerales como el cobre en los procesos llamados biolixiviación.

Referencia

Kurt O. Konhauser, Stefan V. Lalonde, Noah J. Planavsky, Ernesto Pecoits, Timothy W. Lyons, Stephen J. Mojzsis, Olivier J. Rouxel, Mark E. Barley, Carlos Rosìere, Phillip W. Fralick, Lee R. Kump, Andrey Bekker. Aerobic bacterial pyrite oxidation and acid rock drainage during the Great Oxidation Event. Nature, 2011; 478 (7369): 369 DOI: 10.1038/nature10511