Archivo de la categoría: Biología

Le vida en la Tierra (¿está asegurada?)

Cuando pensamos en otros mundos, también pensamos en cómo podrían ser las formas de vida que puedan haber en ellos.
Por lo general se piensa en formas de vida exóticas y complejas, pero puede no ser sí. Pueden ser formas de vida simples y hasta en menor variedad que en Casa. Después de todo, la Tierra está en el mismo Universo que esos otros mundos y es posible que tengamos la mayor variedad y las formas de vida más exóticas, ¿por qué no?

Estudiar la evolución de la vida en nuestro Planeta, nos da indicios de cómo podría haber aparecido la vida en otros mundos, y hasta confirmar si los procesos de evolución dados en Casa son o no Universales.
En la Tierra, las especies más sofisticadas son también las más frágiles. Pero en esa sofisticación, está la capacidad de autoprotección y cuidado. Los Humanos, como cumbre de la evolución de la vida en este Planeta, somos muy susceptibles a cambios ambientales y a la acción de virus y bacterias. A cambio, tenemos la capacidad de responder oportunamente a lo que pueda afectarnos.

Si una forma de vida es capaz de desarrollar ciertas funciones, es porque en su genética está el desarrollo de estructuras que así se lo permitan. Luego, si las aves vuelan es porque en su genética está el desarrollo de alas. En nuestro caso, un cerebro complejo es la estructura de mayor funcionalidad que tenemos para sobrevivir.
Para sobrevivir, las formas de vida debieron (y deben) adaptarse a un ambiente cambiante, competir por espacio y nutrientes a veces escasos, y en algunas situaciones, afrontar o evadir enemigos naturales.
Las reglas básicas para que en la Tierra se hallan dado formas de vida asombrosas son sencillas. Todas están relacionadas con lo que se conoce como selección natural, donde sobrevive el más fuerte.

Cuando las formas de vida unicelulares se unieron en colonias, dieron origen a las formas de vida multicelulares. De esta manera, el colectivo se veía beneficiado con las habilidades de cada elemento. Todas aportaban sus virtudes y sus defectos. Así es como el colectivo resultaba beneficiado con la suma de habilidades y perjudicado por la suma de debilidades. En particular, las habilidades de algunos beneficiaban a todos y así, algunas formas de vida multicelular, que sumaban más habilidades que debilidades, pudieron adaptarse al medio y sus cambios.

Ilustración de formas de vida multicelular aparecidas hace unos 600 millones de años en la explosión de cámbrico – Crédito: GTTY

Las mutaciones aleatorias pueden alterar la estructura de una forma de vida.
En esa alteración, se puede ver beneficiada o perjudicada. Así es como una especie puede ganar habilidades para sobrevivir a los cambios del ambiente o para competir por nutrientes o espacio necesario para su desarrollo. Esto explica la desaparición de algunas especies y la aparición de otras en el lugar que éstas dejaron.
Esas mutaciones beneficiosas se pasan a la descendencia, lo que hace que esta versión mejorada de especie perdure por más tiempo.

La manera de reproducción también fue y es importante.
La reproducción implica generar más ejemplares de la misma especie. Las formas de vida de reproducción asexuada, simplemente se dividen, se copian a sí mismas. De esta manera se obtienen más formas de vida idénticas a la progenitora, con sus virtudes y defectos. Así, sobrevivirán hasta donde puedan hacerlo.
La reproducción que involucra sexo, implica el intercambio de código genético entre dos individuos de la misma especie. Eso genera diversidad genética. Los descendientes tendrán virtudes y defectos de sus progenitores. Aquellos que sumen más virtudes que defectos, serán ejemplares con mayores probabilidades de adaptación y supervivencia. Se puede decir que con la variedad se mejora la especie.

Hoy en día, todas las formas de vida se necesitan mutuamente en un delicado equilibrio.
En el mundo moderno en que vivimos, el Ser Humano provoca situaciones que son adversas no sólo para Él, sino también para otras formas de vida. ¿Pueden verse los errores que el Hombre comete a través de su inteligencia (contaminación, guerras, hambre) como un proceso de selección natural? ¿Sucederá esto en otros mundos o son más conscientes del daño que se pueden autoinflingir?
La mala alimentación y el uso de drogas produce daños neuronales irreparables. Esos daños son pasados genéticamente a la descendencia. Esto es para pensar.
Aquí se aprecia nuestra fragilidad. Estas cosas pueden haceros perder capacidades necesarias para sobrevivir, y luego, podríamos no adaptarnos y… desaparecer como especie dominante.

Referencia:

pdp.

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Ratones en el espacio, ¿cómo se portan?

En la exploración espacial es muy importante conocer el comportamiento de los seres vivos en un ambiente sin gravedad.
Por eso, fueron enviados al espacio animales antes que Humanos.
Hoy en día se sabe que la falta de gravedad como en Casa, genera atrofia muscular debido al poco esfuerzo que se necesita para moverse en el espacio. Por eso los astronautas deben hacer ejercicios cuando están mucho tiempo fuera de la Tierra. Puede darse un mal depósito del calcio en los huesos y osteoporósis. En la Tierra, el globo ocular tiende a achatarse por efecto de la gravedad, pero en el espacio tiende a volverse esférico y eso en algunos casos cambia el enfoque y la visión.

Los estudios nunca se detienen.
Se han enviado plantas e insectos al espacio. Incluso se estudió cómo las arañas se las arreglaban para hacer sus telas bajo microgravedad en la estación espacial internacional (ISS).
También se enviaron ratones a la estación espacial, con el fin de estudiar su comportamiento en el espacio ingrávido. Se trató de hembras de diferentes edades.

Video: Supplementary Video One.

NPG Press

Subido el 8 abr. 2019.
Credit: April Ronca et al.

Al principio se adaptaban al ambiente de microgravedad impulsándose con pequeños saltos o tirones con las patas delanteras.
Luego, llamó la atención cómo comenzaron a correr por las paredes de su hábitat. Primero los roedores más jóvenes y luego todos, la corrida por las paredes se transformó en una actividad grupal. Esto recuerda a cuando corren por la rueda.
La pregunta es ¿qué causa esta actividad?
¿Acaso sienten la necesidad de ejercitarse bajo poca gravedad como para compensar el poco esfuerzo que se hace en el espacio?, ¿simplemente juegan aprovechando semejante sensación de estar casi sin peso?, ¿o están tratando de estimular algún sistema que funciona diferente en el espacio?
Como sea, se los observó acicalándose, alimentándose e hidratándose normalmente por lo que su estadía en la ISS sin gravedad no los está dañando.

Referencia:

  • New Video Shows Mice Go Nuts In Space.
    By Bill Andrews.

Fuente:

  • Behavior of mice aboard the International Space Station, April E. Ronca et al.

pdp.

Alpioniscus Sideralis, el pariente del bicho bolita que volvió al agua.

La evolución de las formas de vida en la Tierra, suele mostrar ciclos.
Por ejemplo, los cetáceos. Evolucionaron del mar a la tierra y con el tiempo volvieron al mar.
Ahora, se descubrió un tipo de crustáceo que, en su evolución, cumplió el ciclo de volver al agua.

La mayoría del los crustáceos viven en el agua. Pero uno de ellos, evolucionó y salió a vivir en tierra. Se trata del conocido como bicho bolita.

File:Armadillidium vulgare 001.jpg

Imagen de bicho bolita publicada en Wikipedia crédito de Franco Folini.

Este crustáceo se adaptó a vivir en tierra habitando lugares húmedos.

CAVE es una aventura cooperativa para evaluar y ejercitar el comportamiento humano. En el transcurso de dos meses, un grupo de astronautas realizan tareas de investigación en cuevas, actividad que necesita de la cooperación mutua.
En tareas de investigación relacionadas con CAVE, un grupo de astronautas descubrió un nuevo tipo de crustáceo en las cuevas de Cerdeña. Esta criatura blanca y ciega, catalogada como Alpioniscus Sideralis, es un descendiente del bicho bolita que se adaptó a vivir nuevamente en el agua.

Imagen de Alpioniscus Sideralis crédito de ESA–M. Fincke

Referencia:

  • Back to the water / Human and Robotic Exploration / Our Activities / ESA

pdp.

Despertando Mamuts.

El huevo o cigota es un óvulo fecundado.
Tiene la propiedad de replicar células y, por lo tanto, ADN, e incluso repara cualquier error en algún núcleo celular.
En cigotas de ratas se introdujo células de Mamut. Fueron extraídas de los restos de Yuca, el mamut de 28 mil años hallado momificado en el frío de Siberia en 2011.

Ilustración crédito de: Shutterstock

Por un breve período de tiempo las células se despertaron, pero luego los procesos biológicos relacionados con esa activación cesaron. Eso de debió al daño que tenía el ADN de Yuca por el tiempo que estuvo congelado.

Si bien esto no apuntaba a clonar un Mamut, esta experiencia demuestra que por este método no se llega muy lejos.
No obstante, la idea de volver a la vida a estos animales sigue siendo controvertida. Para muchos sería asombroso ver un Mamut vivo.
Pero para muchos otros, eso puede generar obscuros interesas que vuelvan a extinguir al animal. Se puede traer del pasado enfermedades relacionadas con estos animales que afecten a los actuales ejemplares (o a nosotros). No hay que olvidar que los Mamuts no se encontrarán en su ambiente, el cual ha cambiado mucho hasta nuestro días, y sufrirán las consecuencias generando un impacto en el ambiente actual, incluso en perjuicio de los animales de Hoy (Desventajas de Volver a la Vida a Especies Extintas |Pablo Della Paolera).

Referencia:

  • Mammoth DNA Briefly ‘Woke Up’ Inside Mouse Eggs. But Cloning Mammoths Is Still a Pipe Dream.
    By Laura Geggel.

  • In Photos: Mummified Woolly Mammoth Discovered.
    By Agata Blaszczak-Boxe

Fuente:

  • Signs of biological activities of 28,000-year-old mammoth nuclei in mouse oocytes visualized by live-cell imaging. | Kazuo Yamagata et al.

pdp.

Vida a grandes profundidades bajo tierra.

Se ha encontrado vida multicelular microbiana a grandes profundidades bajo tierra.
De perforaciones hechas en túneles de minas en Sudáfrica, se obtuvieron bacterias y nemátodos. Estos últimos son un tipo de gusano y por lo tanto una forma de vida multicelular.

Imagen de nemátodo microscópico hallado vivo en las profundidades de una mina sudafricana – crédito: Gaetan Borgonie.

Provienen de una profundidad de entre 4 a 5 Km, de un ambiente rico en agua dulce que tendría de miles a millones de años de antigüedad. El agua habría fluido desde la superficie llevándose las formas de vida consigo y permitiendo que sobrevivieran tantos años.

Esta es otra evidencia de la existencia de agua bajo el suelo Terrestre a grandes profundidades, pero esta vez con formas de vida insospechadas de encontrarse (pdp, 09/mar/2018, Bolsillos de agua en las profundidades de la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2018/03/09/bolsillos-de-agua-en-las-profundidades-de-la-tierra/).

Marte supo tener agua en su superficie.
Hoy en día, su suelo es seco y está irradiado por los rayos ultravioletas del Sol, debido a la pobre atmósfera marciana que es incapaz de filtrar esa radiación esterilizadora. Así no es el mejor ambiente para hallar micro-organismos.
Ante el hallazgo de vida bajo la superficie de nuestro Planeta, se puede suponer que en Marte pudo haber sucedido lo mismo. De esta manera, es posible que en el planeta rojo la vida haya migrado a las profundidades donde aún hay agua y haber sobrevivido hasta Hoy.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Simulando un posible origen de la vida en la Tierra.

El origen de la vida en la Tierra es un tema abierto.
Entender cómo se dio la vida en Casa nos permitirá también saber en qué ambientes puede darse en otros mundos, y por lo tanto, dónde y cómo buscarla.

Por un lado, se considera la posibilidad de que la vida haya venido desde fuera del Planeta.
Conocida como Panspersmia, esta teoría considera que la vida vino en forma microbiana en meteoritos y/o cometas. Luego, hubo una adaptación y evolución. En relación a esta teoría se llegó a calcular el tiempo de evolución de las formas de vida Terrestres como para saber si la vida es o no más vieja que la Tierra (pdp, 22/ago./2013, La vida en la Tierra es anterior a la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2013/08/22/la-vida-en-la-tierra-es-anterior-a-la-tierra/) – (pdp, 07/sep./2013, La vida en la Tierra podría ser posterior a la Tierra, https://paolera.wordpress.com/2013/09/07/la-vida-en-la-tierra-podria-ser-posterior-a-la-tierra/).

Por otro lado, se considera que la vida podría ser autóctona de la Tierra.
En este caso, se habría dado en los ambientes Terrestres con las condiciones favorables, los que habrían estado bajo el mar en las épocas tempranas del Planeta.
A grandes profundidades en el lecho marino existen los ventisqueros o fumarolas termales.

Video: Lau Basin – SRoF 2012 – Q328 Black smokers.

Publicado el 26 feb. 2016.

Son grietas por donde aflora agua caliente de debajo de la corteza Terrestre e interactúa con agua casi helada. Las fumarolas marinas duran muchos años y hasta pueden extenderse. En ese ambienteexisten substancias necesarias para la vida. Luego, es muy probable que la vida en nuestro Planeta esté relacionada con la existencia de estos entornos marinos.

En laboratorio se recreó las condiciones que se dieron en los ventisqueros submarinos de las épocas tempranas de la Tierra.

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Reproducción en laboratorio de un ventisquero marino – Crédito: NASA/JPL-Caltech/Flores

Se encontró que luego de un tiempo aparecieron proteínas en ese ambiente, las que son el paso previo a la aparición de vida. Así, los ambientes de las fumarolas marinas se convierten en favorables para la aparición de la vida en Casa.
Se puede extrapolar esta idea a las lunas heladas como la Joviana Europa o la Saturnina Encelado, donde hay un océano bajo la superficie, y pensar que puede existir este tipo de chimeneas en las profundidades colaborando con la aparición de formas de vida.

En cuanto a Nosotros puntualmente, podemos ser el resultado de dos linajes; un extraterrestre debido a la Panspermia y otro autóctono originado en Casa. Ambas ideas con tienen por qué ser excluyentes entre ellas.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Lagartija respira aire debajo del agua.

El aire que respiramos, es una mezcla de gases entre los que se encuentra el oxígeno.
Cuando inhalamos aire, asimilamos el oxígeno necesario. El resto de los gases, incluso el oxígeno que no aprovechamos, vuelve al exterior cuando exhalamos. Así es cómo funciona la respiración boca a boca.
Lo mismo sucede con los animales que respiran el oxígeno disuelto en el agua.

En este video, se aprecia cómo una salamandra respira oxígeno del aire debajo del agua, mostrando una habilidad nunca antes vista por parte de estos animales.
Ésto se puede apreciar a los 02:00 minutos de este video del Canal. Smithsoniano.

Video: This Costa Rican Lizard Can Mimic a Deep Sea Diver.

Publicado el 7 dic. 2018.

Se puede apreciar una burbuja de aire que se expande y contrae en la cabeza del animal.
La lagartija respira reciclando una burbuja de aire.
Cuando inhala asimila el oxígeno contenido en esa burbuja de aire. Cuando exhala, retorna a la burbuja el oxígeno sobrante para utilizarlo en el próximo ciclo.

Divagando un poco: En esa burbuja hay muy poco aire, y la fracción de oxígeno allí contenido es mucho menor aún. Si le queda oxígeno para seguir respirando luego de cada ciclo, eso es demostración de la pequeña cantidad de oxígeno que respiran estas lagartijas.
Luego, ¿podrían respirar en Marte donde el oxígeno es mucho menor que en Casa?

Referencia:

pdp.