miércoles, 30 de marzo de 2016

NO HAY DIFERENCIA ENTRE LA INTELIGENCIA DE LOS ANIMALES Y LA DE LAS PLANTAS

Tomado de www.abc.es
Stefano Mancuso es profesor asociado de la Universidad de Florencia y dirige el laboratorio internacional de Neurobiología Vegetal. Estuvo en España hace unas semanas para presentar su libro “Sensibilidad e inteligencia en el mundo vegetal”, editado por Galaxia Gutenberg. Rodeado de cierta polémica por parte de sus colegas del mundo vegetal, Mancuso impartió una conferencia en el Real Jardín Botánico de Madrid retransmitida por TEDxGran Vía. Entre los puntos en discordia destaca el término “neurobiología vegetal", ya que, argumentan sus colegas, las plantas carecen de sistema nervioso, y también el concepto mismo de inteligencia vegetal. En su conferencia Mancuso desmitificó algunas creencias sobre las plantas y abrió otros interrogantes en el auditorio.
-Me ha llamado la atención el término “neurobiología” vegetal. ¿Significa esto que las plantas tienen un sistema nervioso?
-No. Ese término nació para indicar que en el ámbito vegetal se pueden aplicar las mismas técnicas que en las neurociencias. Las plantas no tienes neuronas, ni nervios, pero si consideramos que las neuronas del cerebro de los animales son células que producen y transportan señales eléctricas, en las plantas la mayoría de las células ejercen este tipo de función. Y si nos fijamos en la raíz, vaemos que hay una producción mayor que en el resto de la planta de células que transmiten señales eléctricas, por lo que sí que hay similitudes entre los dos reinos.
-Defiende que las plantas tienen inteligencia, ¿como define esa inteligencia vegetal?
-No hay diferencias entre la inteligencia de animales y plantas. El problema de la inteligencia es su definición. Solemos limitarla al ámbito humano o a animales parecidos al ser humano, pero creo que eso limita un fenómeno biológico más amplio. Yo la defino como la capacidad de resolver problemas. Si vemos así la inteligencia, todos los seres vivos han de solucionar problemas. Y si no, la evolución hace que desaparezcan. La inteligencia es una propiedad de la vida que todos los seres vivos deben tener para sobrevivir.
-Eso, en términos darwinianos, sería la capacidad de adaptación...
-Podría ser, en un cierto sentido. Pero a diferencia de la capacidad de adaptación darwiniana, que requiere mucho tiempo, la inteligencia se considera en el transcurso de una vida. Darwin define la inteligencia como una herramienta que se desarrolla a lo largo de la vida, y mi idea es muy parecida a la de Darwin. Es algo que está tanto en las bacterias como en los hombres, pero difiere en cantidad.
-Asegura que las plantas duermen. ¿Cómo lo hacen?
-Las plantas duermen de forma muy parecida a los animales. Tienen un ciclo diurno, activo, y otro nocturno, de descanso. También hay plantas que son nocturnas, como algunos animales, y los ciclos van al revés. La fase de descanso de las plantas tiene las mismas características que en los animales. Por ejemplo, no tienen sensibilidad del entorno. Incluso las posiciones de descanso son parecidas. Muchas plantas cierran sus hojas o las colocan en una posición distinta. Y, como los animales, a medida que cumplen años necesitan menos sueño. Hay diferencia en la cantidad de sueño que necesitan las plantas jóvenes y las más mayores. Y también es un tema de genes que se activan de forma diferente, igual que ocurre con los animales.
-Pero no sueñan, que sepamos...
-No, eso no (ríe).
-¿Qué función cumple el sueño en las plantas?
-Por qué dormimos no lo sabemos con certeza. Tampoco en las plantas. A menudo lo relacionamos con la actividad cerebral pero no hay ninguna prueba científica y suelen ser teorías. Las plantas no tienen cerebros, pero sus procesos son similares a los de los animales.
-Hay mucha gente que toca las plantas porque cree que transmiten energía positiva, ¿es cierto?
-Si se toca una planta pequeña, de las de casa, a la planta no le gusta nada. Un experimento sencillo puede servir para demostrarlo. Se ponen un par de habas en agua, para que germinen. A una la tocamos un minuto al día y a la otra no. Al cabo de dos semanas podemos observar que la que hemos tocado ha crecido menos. Respecto a tocar o abrazar los árboles, no hay ninguna prueba científica, pero sí entiendo que puede ser positivo para la psique ese contacto con la naturaleza.
-¿Sirve de algo hablar a las plantas?
-No. Se hizo un experimento en el que se leían libros a una serie de plantas y a otras no y se comparaba su crecimiento. No había diferencias significativas entre ambos grupos. Y eso que los autores eran buenos [bromea]. Sólo hubo una pequeña diferencia cuando les leyeron un fragmento de Darwin. Crecieron más deprisa. Pero no era significativo. [De nuevo bromea] Podría significar que lo que oían no les gustaba y querían escapar, por eso crecían más deprisa, explica riendo.
-¿Y ponerles música?
-Las plantas no pueden apreciar ningún tipo de música. Perciben solo vibraciones y frecuencias. Y prefieren las más bajas, las más comunes en la naturaleza, entre los 100 y 400 hertzios, que sonaría como la sirena de un barco. Cuando hablo de preferencias, me refiero a que al poner una fuente de sonido de 300 hertzios, las raíces de las plantas tenderán hacia esa fuente de sonido.
-¿Por qué?
-Esa frecuencia, en torno a 300 hertzios, es parecida a la que produce el agua que fluye. Una posibilidad es que asocien esta frecuencia con la presencia de agua.
-¿Una especie de búsqueda de agua guiada por el sonido?
-Sí
-Un poco de ciencia ficción. ¿Una planta puede detectar a un asesino, como sugería una película de detectives de hace años, y temblar de miedo cuando le ve?
-(Ríe) Recuerdo esa película y creo que era italiana. Pero no es verdad. Las plantas no tienen posibilidad de reconocer a las personas, ni tampoco a un asesino.
-¿Tienen sentimientos, sienten miedo, por ejemplo?
-Depende. Sentimientos en términos humano, no. Pero como forma de comportamientos de las plantas, en este caso sí. Por ejemplo, si ponemos plantas de la misma familia a crecer juntas vemos unos comportamientos diferentes que si no pertenecen a la misma familia. Pero si hablamos de sentimientos como miedo, antipatía, odio, en ese caso, no.
-¿Sienten dolor?
-Las plantas están diseñadas para ser comidas y el dolor es un mecanismo de defensa de los animales para huir del peligro. Las plantas no pueden moverse. No creo que sientan dolor, pero no hay evidencias en un sentido u otro.
-Dice que las plantas tienen nuestros cinco sentidos, más otros diez. Podemos entender el tacto, porque las tocamos y reaccionan, como las mimosas; o el oído, por medio de vibraciones, como ha explicado. ¿Pero y el olfato/gusto y la vista?
-Las plantas ven la luz y sus diferentes cualidades. Huyen de la luz azul, por ejemplo, porque representa la sombra, y prefieren la amarilla y roja, propia del sol.
-Habla de vida social de las plantas y cuidados de padres a hijos, ¿cómo es posible esto?
-La vida social de las plantas es muy activa. Como no pueden moverse, tienen que tejer unas relaciones sociales útiles con las plantas vecinas. Hablamos de colaboración o avisos de amenazas. Por ejemplo, hablando de los hijos, se ha visto que les proporcionan cuidados muy largos en el tiempo. Si imaginamos una semilla que cae en un bosque, que puede ser un lugar muy oscuro, antes de que pueda crecer y llegar a la luz del sol para hacer la fotosíntesis. Puede pasar un periodo de 10 a 20 años, en los que la planta necesita cuidados, porque no tiene autonomía, y esos cuidados se los proporcionan las plantas de su mismo clan que están cercanas, a través de las raíces, hasta que pueda hacerlo por sí misma.
-¿Si he entendido bien, otros miembros de su clan, alimentan a las plantas jóvenes?
-Sí. Les pasan savia. Hay un ejemplo muy bonito. Hace algunos años en un bosque Canadá se protegió el sistema radical de un abeto, pero la planta no podía alcanzar el agua y los nutrientes y se creía que iba a morir en poco tiempo. Sin embargo, vivió cerca de 5 años, y eso fue por los nutrientes que le pasaban las plantas que tenía alrededor. Y esto es algo excepcional que es muy difícil encontrar en el mundo animal.

viernes, 18 de marzo de 2016

El primer encuentro sexual de neandertales y sapiens

Sucedió hace 100.000 años en Oriente Medio, un cruce en el que la otra especie humana inteligente recibió nuestros genes


Representación de la salida de África de los sapiens hace 100.000 años
JUDITH DE JORGE Madrid - 17/02/2016 a las 19:01:51h. - Act. a las 13:40:12h.



Mandíbula de neandertal procedente de la cueva de El Sidrón
Mandíbula de neandertal procedente de la cueva de El Sidrón- Joan Costa /CSIC

La relación entre el Homo sapiens, la especie a la que pertenecemos todos los seres humanos actuales, y los neandertales, la otra especie humana inteligente ya extinta, es un largo e intrincado culebrón antropológico prolongado durante miles de años en el que no faltan los encuentros sexuales y el intercambio genético. E igual que en una de esas historias por entregas, uno no puede saltarse un capítulo si no quiere acabar perdido. El último episodio, publicado en la revista Nature y firmado por un amplio plantel internacional de investigadores, entre ellos varios españoles, resulta fascinante.
Los científicos, codirigidos por Sergi Castellano, del Instituto de Antropología Evolutiva Max Planck en Leipzig, Alemania, han dado un auténtico giro de guion. Han descubierto que hubo al menos dos cruces entre el hombre anatómicamente moderno y los neandertales. Uno en Europa hace unos 50.000 años, que ya se conocía, y otro anterior, completamente inesperado, que se produjo hace 100.000 años en Oriente Medio. Por si fuera poco, hay otra gran sorpresa. Desde que en 2010 Svante Päävo desentrañó el genoma neandertal, es sabido que en esa segunda cita ellos nos transmitieron sus genes, motivo por el que todas las personas de origen euroasiático llevan esa pequeña herencia en su «código de barras» -alrededor del 2% de nuestro genoma es neandertal-, pero resulta que también sucedió al revés: en la primera hibridación fuimos nosotros quienes les aportamos nuestro material genético.


Antonio Rosas sostiene un fémur de neandertal
Antonio Rosas sostiene un fémur de neandertal- CSIC

El estudio parte del análisis de los genomas completos de un neandertal y un denisovano (otro misterioso ancestro humano) de las montañas de Altái en Siberia, cerca de la frontera entre Rusia y Mongolia, y la secuencia del cromosoma 21 de un neandertal de la cueva asturiana de El Sidrón y de otro de Vindija, en Croacia. Los resultados planteanun escenario completamente nuevo.Probablemente gracias a un cambio climático favorable, los humanos modernos salieron fuera de África hacia Asia hace más de 100.000 años, una expansión revelada por los restos encontrados en los yacimientos israelíes de Skhul y Qafzeh. Pudieron hacerlo por dos vías: a través de lo que ahora es Egipto e Israel o por la franja del Mar Rojo o el Cuerno de África hacia la Península Arábiga.
«Muchos creían que fue una migración fallida, sin descendencia, y que no llegaron muy lejos, pero unas herramientas de piedra recuperadas al sur de Arabia y los restos hallados en China recientemente nos dicen lo contrario», explica a ABC Antonio Rosas, profesor de investigación del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales y coautor del estudio. Probablemente, estos humanos modernos se extinguieron más tarde y por eso no forman parte de nuestros ancestros.

Múltiples cruces

«Esos sapiens eran hombres de aspecto robusto y primitivo, que aún recuerdan al Homo erectus; también portadores de rasgos que comparten todas las poblaciones subsaharianas actuales», describe Rosas. Durante ese viaje temprano se produjo la primera hibridación con los neandertales, que posteriormente pudieron desplazarse al sur de la actual Siberia, portando los genes sapiens. Pero no todos los neandertales tienen esas secuencias genéticas. No es el caso de los dos de la Península Ibérica, por lo que puede que esos grupos no coincidieran con los sapiens o, si lo hicieron, no tuvieran descendencia. Nuestra «huella» tampoco aparece en el denisovano analizado.
«Este descubrimiento representa un paso más en la demolición del anterior paradigma de la evolución humana. Ahora sabemos que ha habido múltiples cruzamientos entre humanos modernos y homínidos arcaicos que han contribuido a acelerar la adaptación de estas poblaciones», apunta Carles Lalueza-Fox, líder del Laboratorio de Paleogenómica del Instituto de Biología Evolutiva (IBE), quien también cree además que «esto ha debido ocurrir también en el pasado más remoto de nuestro linaje, desde hace millones de años».

El ADN apoya el «árbol genalógico» en el que el Homo antecessor sería el ancestro común de neandertales y humanos
Los hijos, con los sapiens
Los investigadores todavía desconocen cómo se produjeron esos encuentros entre ambas especies, si fueron varones sapiens y féminas neandertales quienes mantuvieron relaciones, o al revés. «Pero cabe sospechar que los descendientes híbridos, ya sea porque una sapiens se quedara embarazada de un neandertal o una neandertal fuera raptada por unos sapiens, permanecían en los grupos sapiens, y a su vez sus descendientes se cruzaban con otros sapiens», dice Rosas. «Lo que también está claro es que la hibridación fue relativamente frecuente pero cuantitativamente escasa: la transferencia de secuencias genéticas hacia el ser humano es pequeña, de solo un 2%», puntualiza. Sin embargo, las consecuencias llegan hasta nuestros días y es ahora cuando empezamos a descubrirlas. Una investigación de la Universidad Vanderbilt en Nashville (Tennessee, EE.UU.), publicada en la revista Science hace una semana, relacionaba la depresión, la adicción al tabaco, el infarto de miocardio e incluso algunas lesiones cutáneas con la herencia de esos parientes europeos.
El Homo neanderthalensis desapareció para siempre hace unos 40.000 años por causas que todavía son un misterio, aunque quizás la endogamia fue un factor determinante, ya que los neandertales tenían una baja diversidad genética. Cuando por fin pueda ser escrita, esa historia cerrará un capítulo de la evolución humana del que aún hay mucho que contar.

lunes, 7 de marzo de 2016

Hombres y gorilas, unidos por el cromosoma Y

Una nueva técnica de secuenciación ha permitido entrar en una de las regiones más complejas y desconocidas del genoma y permitido descubrir nuevas similitudes entre el gorila y el humano
Jim (a la derecha), cuyo cromosoma Y fue secuenciado, junto a su madre y su hermana - San Diego Zoo Global
GONZALO LÓPEZ SÁNCHEZ - abc_esMadrid - 03/03/2016 a las 01:43:10h. - Act. a las 03:11:26h.

Hoy es pequeño y de apariencia insignificante, pero en su día el cromosoma Y, que es el responsable de que un mamífero tenga la apariencia de un macho o no la tenga, fue tan grande como un cromosoma X. Al menos hasta que un «accidente» de la evolución le transformó radicalmente y le hizo perder genes a un ritmo lento, pero también inexorable. Hasta tal punto, que algunos investigadores han vaticinado su desaparición.
Pero esta pequeña hebra de material genético no ha dicho aún su última palabra. Sigue cobijando los genes clave de la fertilidad masculina y en su interior aún esconde secretos sobre la evolución y la genética que los científicos desconocen. En un estudio publicado ayer en la revista «Genome Research», investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, Estados Unidos, presentaron una nueva metodología para desentrañar los secretos que aún esconde el cromosoma Y. En su primer intento, han concluido que el Y de los humanos es más similar al de los gorilas que al de los chimpancés en algunos aspectos.
«Sorprendentemente, descubrimos que, en muchos sentidos, el cromosoma Y del gorila se parece más al del humano que al del chimpancé», declaró Kateryna Makova, la investigadora principal el estudio. Aunque desde hace tiempo se sabe que los cromosomas Y del gorila y del humano tienen un aspecto similar y diferente al de los chimpancés, en esta ocasión los científicos han podido aportar nuevas pruebas.
«Está sobradamente demostrado que, genéticamente, los humanos nos parecemos más al chimpancé que al gorila», explicó a ABC Tomás Marques-Bonet, investigador ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC/UPF). «Pero en este caso los investigadores han descubierto que el gorila y el humano tienen en común ciertas secuencias repetidas y cambios en sus genomas que no comparten con el chimpancé», añadió.
El origen de la contradicción está en que los chimpancés acumularon a lo largo de la evolución una serie de cambios en zonas concretas del cromosoma Y, que afectan al modo de leer el material genético, pero que no afectan a la secuencia de genes.
Al margen de estas comparaciones, Marques-Bonet explicó que la importancia de este estudio está en que pone a punto una nueva metodología genómica que permite leer una de las regiones del genoma más desconocidas, (llamada chrY), que como otras zonas complejas y repetitivas, los investigadores apenas son capaces de secuenciar.

Territorio desconocido

Precisamente el cromosoma Y es uno de los mayores retos. «Es muchísimo más complejo que cualquiera de los otros cromosomas, incluyendo al X», aclaró. De ahí la importancia de que este estudio haya diseñado un método para sencuenciarlos, y que lo aplique a grandes simios.
Gracias a esto, se podrá entender un poco mejor la evolución de esta pequeña pieza de la evolución de los primates (incluyendo al humano), e incluso, se podrá aprender algo acerca del Y de los hombres, clave en la fertilidad. Pero no solo eso. Este estudio es una prueba de que habrá nuevas metodologías para secuenciar genomas que, hoy son 30 veces más caras que las convencionales, pero que son scapaces de adentrarse en las partes del genoma que aún están en la sombra.