miércoles, 19 de agosto de 2015

martes, 11 de agosto de 2015

Evolución


domingo, 2 de agosto de 2015

El amanecer del hombre


Homo sapiens


La odisea de la especie


viernes, 24 de julio de 2015

La venganza de los ositos de agua

El reloj de Deborah empieza a correr, y los ositos de agua son los primeros protagonistas. Los científicos estamos intentando desde hace años entender el principio físico que hace a estos ositos resistentes incluso en las condiciones más adversas: la transición vítrea. Y así empezamos este blog...
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En septiembre de 2007 científicos de la Agencia Espacial Europea introdujeron a unos pequeños animales llamados ositos de agua (o tardígrados) en una cápsula llamada BIOPAN adosada a la superficie del satélite FOTON. El objetivo del experimento era intentar hacerles la vida imposible a los pequeños ositos de agua abriendo la cápsula, una vez el satélite estuviera orbitando alrededor de la Tierra. Una vez pasados diez días las puertas de la cápsula se cerraron de nuevo para proteger a los animales de las extremas temperaturas de la reentrada. En el laboratorio se sumergieron los ositos en agua y un 68 % de ellos volvieron a la vida una vez rehidratados. Los supervivientes son considerados como los primeros animales en aguantar las extremas condiciones del espacio exterior. La clave de su éxito da comienzo a este blog dedicado principalmente a la materia desordenada y a entender cómo intentamos descubrir, entre otras muchas cosas, el secreto de estos animalitos.
Vida y desorden
Hypsibiusdujardini.jpg
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La vida es sin ninguna duda el caso más extremo de orden en la naturaleza, pero curiosamente empezó y se desarrolla en un medio desordenado: el agua líquida. El agua está involucrada en casi todos los procesos biológicos y por eso se dice que somos agua en un 75 % (este porcentaje varía con la edad). Pero el agua puede también resultar letal. Los copos de nieve son sin duda bellos, pero los tejidos biológicos los ven de una forma más crítica: son pequeños cuchillos que con sus cantos afilados los destruyen dejándolos inservibles, incluso cuando el agua vuelve a ser líquida. La simetría hexagonal de los copos de nieve, de hecho, refleja un ordenamiento muy particular de las moléculas de agua, y este ordenamiento es el que hace que los cristales de hielo tengan una forma concreta, con cantos incluidos. Pero, ¿es posible que exista un sólido sin una estructura ordenada?
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Para responder a esta pregunta lo mejor es dirigirse a la cocina y calentar azúcar para hacer caramelo. Cuando calentamos el azúcar, éste se vuelve cada vez menos viscoso hasta que se torna en lo que todos entendemos como un líquido. Dejemos caer el caramelo ahora de la cuchara: veremos que cada vez fluye más lentamente, hasta que llega un momento en que parece un sólido como el hielo, pero no lo es. El caramelo sigue fluyendo, pero ten lentamente que a nuestros ojos parece sólido. De hecho, el número de Deborah se calcula como la división entre el tiempo que tarda en fluir y el tiempo que tardamos en observar. El caramelo caliente tendrá por tanto un número de Deborah pequeño, y el caramelo "sólido" tendrá un número de Deborah grande y parecerá un sólido. Dicho de otra forma, la realidad que observamos depende del número de Deborah. Todo esto está muy bien, pero ¿dónde quedaron los ositos de agua? Para que sobrevivan en condiciones en que el agua está congelada los ositos de agua deben encontrar un mecanismo para conseguir que ésta no cristalice, y aquí entra el otro objetivo de este blog: intentar mostrar cómo se trabaja en ciencia. Conjuntamente con Fabio Bruni y Maria Antonietta Ricci de la Universidad 3 de Roma, y con Sylvia McLain de la Universidad de Oxford estamos investigando cómo consiguen estos animalitos evitar la cristalización del agua, y es una de las causas por las que inició ahora un largo viaje científico que me llevará este verano a visitar Grenoble (donde se encuentra el Instituto Laue Langevin), Múnich (donde se encuentra el reactor de neutrones FRMII) y Oxford, y desde allá seguiré comentando lo que vaya pasando...

jueves, 2 de julio de 2015

Un estudio compara la evolución de las capacidades visoespaciales en neandertales y humanos modernos


Un trabajo del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) ha comparado en dos estudios la evolución de las capacidades visual y espacial de humanos modernos y neandertales, y ha constatado como estos últimos no ampliaron las áreas parietales dedicadas a estas funciones como lo hicieron los humanos modernos.
Además, las marcas en sus dientes denotan el uso habitual de la boca para manipular objetos con mayor frecuencia que cualquier población de 'Homo sapiens'.
El investigador Emiliano Bruner, autor de este trabajo, revisó en la revista 'Quaternary International' la importancia de la evolución de las áreas parietales en los homínidos, que radica en que estas áreas representan un nudo crucial para todas las funciones visoespaciales.
Éstas permiten integrar el cuerpo con el espacio y con los objetos, "incluyendo procesos a pequeña escala, como la manipulación, o a una escala más amplía, como la orientación", señala el investigador, que ha contado con la participación de Atsushi Iriki, del Riken Brain Institute de Tokio (Japón).
Al integrar antropología, paleontología, primatología y neurociencias, el trabajo pone en evidencia el papel de las funciones visoespaciales (capacidad para representar, analizar y manipular un objeto mentalmente) en la gestión de la relación entre cerebro, cuerpo y objetos.
"Los cambios en estas funciones podrían haber aumentado el nivel de integración entre nuestro cerebro y el ambiente externo, ampliando nuestras capacidades cognitivas, al disponer de elementos e informaciones del ambiente exterior, y no solo de los recursos de nuestro sistema nervioso", ha explicado a 'Sinc' Bruner.
INTEGRACIÓN ENTRE CEREBRO, CUERPO Y CULTURA MATERIAL
Además, el investigador también ha publicado otro estudio sobre las capacidades de integración visoespacial de neandertales y humanos modernos publicado en la revista 'Journal of Anthropological Sciences', que forma parte de la segunda parte de una serie de comentarios científicos acerca de unos posibles límites en la integración entre cerebro, cuerpo y cultura material en los neandertales.
"Las poblaciones neandertales no presentan una ampliación de las áreas parietales dedicadas a la integración visoespacial parecida a los humanos modernos, y al mismo tiempo muestran marcas en los dientes que denotan el uso habitual de la boca para manipular objetos, con una frecuencia y un grado mucho mayor que cualquier población de 'Homo sapiens'", ha explicado este experto.
Con esta hipótesis, Emiliano Bruner y la investigadora del IPHES de Tarragona Marina Lozano se cuestionan si el uso tan frecuente de los dientes, que podría considerarse "arriesgado" dada su importancia en la alimentación, pudo haber sido consecuencia de una capacidad de integración entre ojo y mano --compensada con la ayuda de la boca--, y entre cerebro y objeto menos especializada que en nuestra especie.