Halla al fosil mas antiguo de un pez mandubulado

El ejemplar fue descubierto en un yacimiento de la provincia de Yunnan, China, y ha resultado ser el más antiguo de todos los peces mandibulados enteros que se conservan: data de 419 millones de años de antiguedad (Silúrico superior). El fosil conserva todas sus partes salvo la aleta caudal, según publican en la revista cientifica Nature.

Fue bautizado como Guiyu oneiros (secreto y onírico) o "Guiyu" que acaba de superar al anterior ejemplar de pez óseo completo más antiguo, Dialipina salgueiroensis que es ocho millones de años más joven.

El fósil, con su anatomía prácticamente intacta ha sido colocado poco después de los inicios de una importante divergencia evolutiva: la de la separación entre actinopterigios y sarcopterigios, que ha sido datada como aproximadamente contemporánea al pez, es decir no más tarde de hace 419 millones de años. Asi "Guiyu" esta catalogado como un sarcopterigio basal.

Actinopterigios y sarcopterigios son las dos clases que componen a los peces óseos que a su vez pertenecen a los peces mandibulados. Esta divergencia fue crucial en la historia evolutiva, ya que de los peces óseos ha surgido el 98% de los vertebrados vivos. Serán los sarcopterigios los que darán lugar a los tetrápodos que convirtieron sus aletas en patas y saltaron a la tierra para dar paso a todos los mamíferos.

Como sarcopterigio basal comparte rasgos con otros sarcopterigios y con los actinopterigios presenta un mosaico de características de los distintos peces mandibulados a los que pertenecen los óseos.

Fuente: El Mundo

Imagen: Brian Choo, Museo Victoria

Como seria la Evolución si Volviera a Pasar

Un estudio publicado en Nature Genetics viene a corroborar genéticamente el carácter irrepetible de la evolución. La idea consistía en recrear la selección natural en directo en un laboratorio de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) algo posible debido al ciclo de vida corto que poseen.

Durante dos décadas, sus descendientes crecieron en el laboratorio sometidos a distintos estímulos y presiones ambientales para luego ser devueltos a su ambiente ancestral. A lo largo de 50 generaciones de moscas, los investigadores observaron si el proceso evolutivo podía "revertirse" al volver a su hábitat ancestral.

Para esto, los científicos examinaron al cromosoma 3. En efecto, las moscas presentaron cambios regresivos hacia sus orígenes pero sólo hasta cierto punto donde esta "evolución reversible" parece detenerse cuando las poblaciones de moscas se adaptan al ambiente ancestral. A nivel genético, la convergencia hacia el estado ancestral es del 50%.

Los resultados sugieren que la evolución a nivel de alelos es más "repetible" que la evolución resultante de mutaciones genéticas (recordemos que estas ocurren al azar).


Fuente: Nature

Científicos logran secuenciar el genoma del "eslabón perdido" de los vertebrados

Un consorcio internacional ha secuenciado el genoma del "eslabón perdido" de los vertebrados: el Branchiostoma floridae o anfioxos -un invertebrado marino que no ha cambiado en 500 millones de años y que se parece mucho al ancestro de todos los vertebrados-. Esta investigación ocupa la portada en el último número de la revista "Nature".

Esta "primicia científica" desvela que, en el 95 por ciento del genoma de vertebrados se pueden encontrar regiones parecidas a las del genoma del anfioxo. Esto significa que tan sólo unos pocos cientos de genes marcarían la diferencia entre el genoma humano y el del anfioxo y parece que estos fueron decisivos en el proceso evolutivo que dio origen a los vertebrados.

Según las conclusiones de esta investigación, el anfioxos tiene un genoma y un plan corporal simples pero a la vez muy parecidos a los de los vertebrados, y eso lo convierte en un modelo ideal para aspectos biomédicos, genómicos o de estudios de regulación génica.

Además se han sido identificadas entre cincuenta y cien regiones del genoma humano altamente conservadas durante 500 millones de años; se intuye que esas regiones son muy importantes aunque se desconocen aún sus funciones. Todo apuntaría a que el genoma de los cordados hace 500 millones de años era muy parecido al del anfioxo, y con el tiempo se duplicó, se multiplicó, y cambió ligeramente dando lugar al genoma de los vertebrados, entre ellos el de los mamíferos.

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En la actualidad, hay 29 especies de anfioxo en las costas de todo el planeta pero en investigación sólo se usan tres: Branchiostomoa floridae (Estados Unidos), Branchiostoma lanceolatum (Europa) y Branchiostoma belcheri (Asia).

La genética molecular de anfioxo se inicia en 1992, con la clonación del primer gen con secuencia homeótica (homeobox), el AmphiHox 3.

Fuente: EFE

Análisis Moleculares confirman la relación entre Dinosurios y Aves

Hacia tiempo que se sospechaba del parentesco entre aves y dinosaurios pero no se habían encontrado ninguna prueba....Hasta ahora, para llegar a esta conclusión se realizó un análisis molecular para establecer una relación genealógica.

El objetivo era establecer, a través de un análisis molecular, la secuencia genética de algunos organismos cruciales, como las gallinas, avestruces y caimanes, y del colágeno de proteína extraída del hueso del dinosaurio. Esa proteína fue extraída de un fémur fósil descubierto en 2003 en una zona entre los estados de Wyoming y Montana, en el norte de Estados Unidos.

El estudio hecho al Tyrannosaurus Rex reveló que, además de gallinas, avestruces y cocodrilos, los dinosaurios tuvieron un parentesco genético con otras 21 especies modernas. "Esto confirma lo que se sospechaba", explica José Luis Sanz "que las aves actuales, sea una avestruz o una gallina, no son nada más que dinosaurios especializados".

Fuente: BBC Mundo

La raza humana estuvo al borde de la extinción

La raza humana estuvo a punto de desaparecer de la faz de la Tierra hace unos 150.000 años. Al parecer, hubo un momento en que por causas climáticas, su número se redujo a sólo unos 2.000 individuos que vivieron en África en la primera etapa de la Edad de Piedra.

Estos individuos, que son los ancestros comunes de los 6.600 millones de habitantes del planeta, se separaron en pequeños grupos y vivieron aislados durante casi 100.000 años antes de reencontrarse para iniciar las migraciones desde el continente negro. Para ese momento, la humanidad ya se había dividido en grupos diferentes con líneas genéticas particulares en cada grupo.

"Hubo importantes fenómenos climáticos que contribuyeron a la separación", según Spencer Well, que dirigió el estudio. Según el científico, las pruebas de una catástrofe meteorológica están en la zona de Malawi, en lo que es ahora Mozambique, que actualmente registra una serie de intensas sequías.

Los científicos llegaron a esa conclusión después de analizar los genomas completos de DNA mitocondrial (que sólo se transmite por vía materna) de varias poblaciones indígenas del África subsahariana con el objeto de detectar mutaciones genéticas.


Fuente: National Geographic y The American Journal of Human Genetics

Nueva controversia relacionada al Homo Floresiensis

Un equipo multidisciplinario dirigido por científicos de la Universidad de Erlangen-Nuremberg, en Alemania, ha identificado una mutación genética, que provoca un tipo de enanismo microcefálico que comparte caracteristicas morfológicas con el "Hombre de Flores" u Homo floresiensis.

Se trata de una mutación identificada en el cromosoma 21, más en concreto en la localización 21q22.3, que afecta al gen PCNT, que se expresa a través de la proteína pericentrina, uno de los componentes principales del centrosoma (centro regulador de la progresión del ciclo celular). Esta mutación genética entraña una pérdida de función bialélica que da lugar a una incorrecta separación de los cromosomas durante la división celular.

Los efectos morfológicos de esta mutación corresponden a un tipo de enanismo de carácter hereditario, conocido como enanismo primordial microcefálico y osteodisplásico del tipo II (MOPD II), que origina individuos adultos de una talla no superior a un metro, cuyo cerebro presenta un tamaño similar al de un bebé de tres meses -su circunferencia no supera los 40 centímetros- pero con una capacidad intelectual y cognitiva muy cercana a la inteligencia de una persona normal.

Sin tomar partido de manera declarada en la polémica antropológica sobre si se trata de una especie diferente dentro del género Homo, o de un Homo sapiens afectado de enanismo, los autores de la investigación, dirigida por Anita Rauch, señalan que «los individuos afectados por el MOPD II presentan elementos comunes esenciales con el Homo floresiensis: talla adulta no superior a cien centímetros, inteligencia normal a pesar del reducido tamaño de su cerebro, ausencia de morfología microcefálica... así como numerosos detalles de menor calado, como asimetría facial, mentón pequeño, dientes anormalmente situados, anomalías óseas en mano y muñeca».

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El trabajo (no puedo poner un enlace porque no es de libre difusión) sin embargo no ASEGURA que el "Hombre de Flores" halla sufrido MODP II o alguna enfermedad similar, sino que ambas morfologías poseen características en común. Sin embargo la mayoría de los portales que se hicieron eco de la noticia agregan títulos bastante sensacionalistas cuando el articulo lo único que asegura que : se identificó un gen que al perder su función a causa de mutaciones genera en el individuo un tipo particular de enanismo.

La Isla de Flores ademas, poseía una fauna extinta extraña a menudo metamorfoseadas en formas enanas o gigantes: entre ellos se incluye una forma enana del primitivo elefante Stegodon, además de dragones de Komodo (no extintos) entre otros.

Fuente: National Geographic

Articulo: Anita Rauch et al., 2008. Mutations in the Pericentrin (PCNT) Gene Cause Primordial Dwarfism. Published Online January 3, 2008. Science DOI: 10.1126/science.1151174.

Caminar erguidos: seguridad para bebes pesados

La transición de monos a seres humanos pudo haber sido provocado, en parte, por la necesidad de estar en dos piernas con el fin de llevar con seguridad bebés más pesados. Este teoría de la evolución de las especies por Lia Amaral, de la Universidad de Sao Paulo en Brasil, acaba de ser publicada en línea en la revista Springer, Naturwissenschaften.

Por seguridad, las crías de los primates se aferran a la piel desde el nacimiento y su supervivencia depende de ello. Los recién nacidos se aferran al estómago de la madre, a menudo con apoyo adicional. Meses más tarde, los bebés se llevan generalmente en la espalda del cuerpo de la madre y mantienen este patrón durante años. Sin embargo, la necesidad de llevar a los recién nacidos en condiciones de seguridad impone límites en el peso de los mismos.

Mediante un detallado análisis de la forma mecánica en como los diferentes tipos de monos, gibones, orangutanes y gorilas llevan a sus jóvenes, analizando las propiedades del pelo, agarre infantil, densidad de pelo en el adulto y la posición del infante, Amaral demostró una relación entre el peso del recién nacido, la fricción del cuerpo y el ángulo que garantiza la seguridad en los recién nacidos. Y demostró ademas que la forma de llevar a los bebes no es compatibles con el bipedismo.

Sugiere que la caída del cabello en el cuerpo de los primates podría haber interpuesto el caminar erguidos como una consecuencia necesaria, a través de la fuerte presión selectiva de la seguridad infantil, ya que no pueden aferrarse a los pelos en el cuerpo de su madre. También llega a la conclusión de que esta evolución tiene consecuencias importantes para la hembra de la especie. De hecho, se liberan a los brazos y las manos de los hombres y los menores, pero las mujeres aun los tienen ocupados con sus crías. Esta restricción en los movimentos limita la recolección de alimentos por parte de la hembra y puede haber sido el origen de la cooperación en grupo.


Sacado del material original: Amaral LQ (2007). Mechanical analysis of infant carrying in hominoids. Naturwissenschaften (DOI 10.1007/s00114-007-0325-0).

Evolucion en el color de la piel en peces y humanos esta determinado por la misma maquinaria genetica

Un grupo de investigadores procedentes de varias universidades dirigidos por David Kingsley del Instituto Medico Howard Hughes han publicado en el ultimo numero de la revista Cell piezas de la maquinaria genética que, tanto peces como seres humanos, han utilizado para adaptarse.

Para el estudio utilizaron al Gasterosteus aculeatus (Espinoso), es un organismo modelo para el estudio de la evolución devido a que fue objeto de una de las más recientes y dramáticas radiaciones evolutivas. Cuando la última edad de hielo finalizó, los glaciares se fundieron y llevaron a la creación de miles de lagos y arroyos en América del Norte, Europa y Asia. Estas aguas fueron colonizadas por su antepasado marino, que posteriormente se adapto a la vida en agua dulce. "Esto creó una multitud de experimentos evolutivo, en la que estas poblaciones de peces aisladas tuvieron que adaptarse a nuevas fuentes de alimentación, predadores, el color del agua, y temperatura del agua. Entre esas adaptaciones estaban nuevas coloraciones que ayudaron a los peces a camuflarse, distinguir las especies, y atraer a sus compañeros en los nuevos entornos. Hasta ahora, sin embargo, los científicos no habían entendido los factores geneticos que llevaron a los cambios en la pigmentación de la piel.

Las poblaciones humanas también han sufrido cambios de pigmentación, ya que se han adaptado a la vida en los nuevos entornos. "Pero las razones ecológicas de esos cambios pueden ser muy diferentes a las fuerzas que impulsaron la evolución de la pigmentación en Gasterosteus aculeatus " dijo Kingsley. Como las poblaciones humanas emigraron de África hacia el norte, la necesidad de pigmentación más oscura, necesarias para proteger contra el intenso sol tropical, ha disminuido.

Para comenzar a entender la base genética de los cambios de pigmentación en Gasterosteus aculeatus, Kingsley y sus colegas cruzaron especies que tienen diferentes patrones de pigmentación. Encontraron que un gen llamado Kitlg esta asociado con la herencia de la pigmentación. Kitlg era un excelente candidato para la regulación de la pigmentación debido a que las formas mutantes en ratones producian cambios en el color de la piel. Los seres humanos también tienen un gen Kitlg, y Kingsley y sus colegas se pregunta si también desempeña un papel en la regulación de la pigmentación en la piel humana. Una pista fue que el gen Kitlg ha experimentado diferentes cambios en las diferentes poblaciones humanas, lo que sugiere que es importante evolutivamente.

Kingsley y sus colegas probaron si las diferentes versiones humanas del gen se asocian con cambios en el color de la piel. Los seres humanos con dos copias de la forma africana de Kitlg poseen pigmentación mas oscura que las personas con uno o dos ejemplares de la variante común en Europa y Asia del gen Kitlg. Las personas con piel mas clara poseen una forma alterada del gen, sin embargo las diferencias en pigmentación no se deben solo a este gen. Este gen permite la producción de una proteína que ayuda a mantener a los melanocitos -células que controlan la pigmentación-.

"A pesar de que múltiples regiones cromosómicas contribuyen a la pigmentación tanto en peces como seres humanos, hemos identificado un gen que desempeña un papel central en los cambios de color en ambas especies" dijo Kingsley.


Fuente: Science Daily

Lee el Articulo: Cis-Regulatory Changes in Kit Ligand Expression and Parallel Evolution of Pigmentation in Sticklebacks and Humans

¿La Evolución Humana se Acelera?

Los escritores de ciencia ficción han sugerido que en el futuro la tierra estará poblada por una mezcla de todas las razas en una sola forma humana. En la vida real parece estar sucediendo todo lo contrario. La gente está evolucionando más rápido que en el pasado distante mientras los pobladores de varios continentes se vuelven cada vez más distintos unos de otros, dicen los investigadores.

"Crecí con la creencia que los humanos modernos aparecieron hace 40.000-50.000 años y que no han cambiado a lo largo del tiempo", explicó Henry C. Harpending, un antropólogo de la Universidad de Utah. "Al parecer lo contrario es la realidad, nuestra especie no se queda estática" agregó.

Sin embargo, esto no significa que debamos esperar cambios drásticos en unas cuantas generaciones, la evolución sucede a través de miles de años. Harpending y sus colegas estudiaron el ADN de humanos y de chimpancés -nuestro familiar más cercano- y reportaron en la edición en línea de esta semana de la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.

Si la evolución ha estado actuando de manera estable, al paso actual desde cuando los humanos y los chimpancés se separaron hace 6 millones de años, debe haber más de las 160 diferencias halladas por los investigadores. Esto indicaría que la evolución fue más lenta en el pasado distante, explicó Harpending.

"El rápido crecimiento de la población se ha conjugado con grandes cambios en la cultura y en la ecología, creando nuevas oportunidades para la adaptación", dice el estudio. "En los últimos 10.000 años se ha visto una evolución rápida, dental y del esqueleto, en las poblaciones humanas lo mismo que la aparición de nuevas respuestas genéticas a dietas y enfermedades", aseguran los responsables del estudio.

Además hallaron que están sucediendo cambios diferentes en africanos, asiáticos y europeos.
La mayoría de los antropólogos está de acuerdo en que los humanos vivieron primero en África y que después se repartieron a otras áreas, y que el color más claro de la piel de los europeos y de los asiáticos se le atribuye generalmente a un proceso de selección que permite más absorción de la vitamina D en climas más frescos adonde hay menos sol. Por ejemplo, en Europa, la selección natural ha favorecido los genes para pigmentación de piel clara, ojos azules y cabello rubio. Los asiáticos también tienen los genes seleccionados para piel clara, pero son diferentes de las europeas.

El aumento de la población humana de millones a miles de millones durante los últimos 10.000 años, aceleró el paso de la evolución ya que "estábamos en nuevos hábitats a los que necesitábamos adaptarnos", agrega Harpending. "Y con una población más grande, han ocurrido más mutaciones", indicó.

En otro ejemplo, los investigadores señalan que en China y en África, poca gente puede digerir la leche fresca en la edad adulta. Sin embargo, en Suecia y en Dinamarca, el gen que produce la enzima para digerir la leche se mantiene activo, de tal manera que casi todo el mundo puede tomar leche fresca lo que explica el por qué las lecherías son más comunes en Europa que en el Mediterráneo y en África, dice Harpending.

Los investigadores estudiaron 3,9 millones de partículas genéticas de más de 270 personas en cuatro poblaciones: Chinos Han, japoneses, tribu Yoruba en África y los mormones de Utah quienes rastrean a sus ancestros a la parte norte de Europa.

Richard Potts, director del programa de orígenes humanos en el Museo Nacional del Instituto Smithsonian, dijo que cree que la lógica de los investigadores en cuanto a la rapidez de adaptación al cambio, es plausible.

El nuevo estudio fue patrocinado por el Departamento de Energía, el Instituto Nacional de la Salud Mental, el Instituto Nacional de la Edad, la Fundación Unz, la Universidad de Utah y la Universidad de Wisconsin.

Fuente: National Geographic

Acceso al Paper: Recent acceleration of human adaptive evolution

Saber más: The Genographic Project

El hibrido Humano-Neandertal sería un mito

¿Podrían los humanos modernos haberse entrecruzado con los Neandertales? en caso afirmativo, ¿el resultado del apareamiento sería un medio humano- medio Neandertal (híbrido)?

La respuesta es, posiblemente, «sí» al mestizaje pero «no» a los híbridos, según los autores de un nuevo estudio que ya está haciendo olas entre los antropólogos.

En el centro del estudio, publicado en línea en el Journal of Human Evolution, fue encontrado una cráneo en Rumanía que data mas o menos de 29000 años que es uno de los fósiles más antiguos de Europa, con características de los humanos modernos [1]. Pero estas no permiten una asociación perfecta con nosotros, lo que ha llevado a algunos expertos a sospechar que sería producto de un cruce entre un Neandertal y un humano moderno.

Pero esto no sería así, según el estudio llevado a cabo por el grupo de la Dr Katerina Harvati, [2] investigadora del Departamento de Evolución Humana en el Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva y profesor asociado de antropología en la Universidad de la Ciudad de Nueva York Graduate School.

"Se diferencian de nosotros de forma sutil, y está dentro del rango de variación humana moderna", dice Harvati, que trabajó junto al Dr Philipp Gunz y el Profesor Dan Grigorescu, de la Universidad de Bucarest. "Tiene, por ejemplo, variaciones en las proporciones del cráneo y son algo más robustos que la media", añade, explicando que los humanos modernos han evolucionado gradualmente a ser más ligero y delgados que la gente del Paleolítico superior.


*Comparación de Cráneos:

Se tomaron mediciones en tres dimensiones del cráneo rumano -llamado Cioclovina calvaria- y lo comparó con cráneos de Neandertal, humanos modernos y otros fósiles de homínidos encontrados en Europa, África y los países ribereños del Mar Mediterráneo oriental.

Los investigadores también estudiaron animales híbridos y desarrollado una lista sin precedentes de la propuesta de criterios para evaluar si una muestra de fósiles es un híbrido.
Los criterios incluyen: mayor o menor tamaño que las especies de los padres, pruebas de la inestabilidad durante el desarrollo, posible aparición de atributos poco comunes como más articulaciones de huesos, dientes o tener una forma intermedia.

"Cioclovina no cumpla con ninguno de estos criterios, una fuerte refutación de la hipótesis de que se trata de un híbrido," señalo Harvati.


*Origen único de la Evolución Humana:

Este sostiene que los humanos modernos evolucionaron hace 200.000 - 100.000 años en un mismo lugar, probablemente África, con la consiguiente migración de homínido arcaico desplazando a las poblaciones, incluidos los Neandertales, en todo el mundo. Sin embargo, no se descarta que el mestizaje pueda haber tenido lugar al ser (Neandertales y humanos modernos) especies que están estrechamente relacionadas. Y "En caso de que se hubiera producido fue probablemente, un evento raro y el resultado no fue significativo en términos de evolución".

Los estudios geneticos han encontrado indicios casi inexistentes de impresiones genéticas Neandertales en los humanos modernos que inducen a rechazar la hipótesis de hibridación generalizada y, por lo tanto, una influencia importante de los Neandertales en las poblaciones humanas en Europa.




Fuente : News in Science

Para saber mas : Origenes del Homo sapiens

[1] Early modern humans from the Petera Muierii, Baia de Fier, Romania
[2] Cioclovina (Romania): Affinities of an early modern European (abstract)

Dilucidando el origen de los ojos

Todos estamos familiarizados con la idea de que existen diferentes tipos de ojos en el reino animal, por ejemplo los insectos poseen ojos compuestos mientras que los de los vertebrados son simples. A pesar de esta diferencia, el patrón evolutivo de los órganos visuales no estaba del todo claro.
Existen dos clases de fotoreceptores: rabdoméricos (invertebrados) y ciliares (vertebrados). Ambos utilizan un pigmento sensible a la luz derivado de la vitamina A que esta limitado a una proteína llamada opsina.

Pero a salido a la luz hace algún tiempo una investigación [1] donde usan como modelo a un poliqueto marino (Platynereis dumerilii) que presenta anatomía, desarrollo y genes ancestrales. Como poliquetos y vertebrados están evolutivamente muy separados, cualquier característica que compartan sera como resultado de una herencia evolutiva común que necesariamente existió en su ancestro común mas reciente (Urbilateria)




Para esto, los científicos intentaron detectar la presencia de células ciliadas en Platynereis. Llegaron a la conclusión que efectivamente posee ambos tipos celulares pero con ubicación y función diferencial. Los ojos poseen células rabdoméricas, pero en el cerebro se han encontrado células ciliadas que están directamente involucradas con el ciclo circadiano y nada tienen que ver con la visión.
Una de las preguntas que se plantearon luego de este descubrimiento fue que si el ancestro de vertebrados y poliquetos posee ambos tipos celulares que paso con las células rabdoméricas en la linea evolutiva de los vertebrados? Varias evidencias sugieren que las estructuras rabdoméricas aun persisten en forma de células ganglionares también fotosensibles.

Al final de articulo proponen un escenario evolutivo de las células fotoreceptoras de vertebrados: donde los antiguos metazoa poseian un gen que codificaba para una opsina ancestral que en algún momento se duplicó generando dos genes diferentes (para rabdoméricas y ciliares) permitiendo la diversificación de los tipos celulares.




[1] Arendt D, Tessmar-Raible K, Snyman H, Dorresteijn AW, Wittbrodt J (2004) Ciliary photoreceptors with vertebrate-type opsins in an invertebrate brain. Science 306:869-871.