El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento

“Ahora para encontrar trabajo hace falta un máster. ¿Qué será lo próximo? ¿El Nobel? Entrevista al educador Ken Robinson

Publicado por El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento en Jueves, 21 de julio de 2016

Historia del Universo

Diagrama representativo de la historia del universo.

Para todas las mentes curiosas

con inquietud de conocimiento.

Neuronas

Conexiones sinápticas.

Química

Tabla Periódica de los elementos.

Tecnología

Al alcance de nuestras manos.

Moléculas y el espacio

FRASES DE CIENCIA

sábado, 10 de diciembre de 2016

Los 100 más grandes Descubrimientos: Genética

Los 100 más grandes Descubrimientos.

Este documental, emitido por Discovery Channel, trata sobre los 100 más grandes Descubrimientos científicos. Realmente el documental es genial, muy explicativo y con datos únicos. Notas a muchos Premios Nobels.

Extraordinario documental que nos muestra los primeros de los 100 mejores descubrimientos que nos inspiraron a cambiar nuestro mundo y nuestras vidas ...

Agradeceré compartirlo en todos los centros de enseñanza y transmitirlos a los jóvenes que a mas de uno inspirará.

Los 100 más Grandes Descubrimientos: Genética




Descifrando el código genético (1960)

Marshall Nirenberg dirige el equipo que descubre el código genético, mostrando que una secuencia de tres bases de nucleótidos (un codón) determina cada uno de los 20 aminoácidos.



Reglas de la herencia (1850)


Gregor Mendel descubre cómo la información genética se transmite de generación en generación.

En experimentos llevados a cabo en las plantas de guisantes, se da cuenta que las características de la descendencia de la planta, tales como altura, presentan un comportamiento recesivo y dominante. 

Los hallazgos de Mendel fueron ridiculizados durante su vida y murió sin saber que él llegaría a ser conocido como el “padre de la  genética.”









Transmisión de la información genética del ARN (1960)

Un número de científicos descubre el ácido ribonucleico, o ARN, una sustancia química presente en el núcleo y el citoplasma de las células con una estructura similar al ADN

Ellos encuentran que el ARN juega un papel importante en la síntesis de proteínas y otras actividades químicas en la célula.



ADN es el material genético (1928, 1944, 1952)

Varios científicos demuestran que el ADN es la base química de la información genética. 

Oswald Avery demuestra que el ADN lleva la información genética. 

Linus Pauling descubre que muchas proteínas tienen la forma de una espiral, como un resorte. 

Por último, el bioquímico Erwin Chargaff encuentra la disposición de ciertas bases nitrogenadas del ADN se produce siempre en una proporción de 1-a-1, la formación de pares de bases.








Los genes están localizados en los cromosomas (1910 – 1920)

Thomas Hunt Morgan descubre los genes se encuentran en los cromosomas. 

Trabajó sobre la mosca de la fruta, y llegó a la conclusión de que ciertos rasgos están relacionados con el género y que esos rasgos son cromosomas sexuales (X o Y). 

Se plantea la hipótesis de que otros genes también se llevan en los cromosomas específicos. 

Utilizando la recombinación de cromosomas, él y sus alumnos hacen un mapa con las ubicaciones de los genes en los cromosomas. 

Morgan y sus estudiantes escribieron el libro “El mecanismo de la herencia mendeliana”.


ADN es una doble hélice (1953)

James Watson y Francis Crick describen la molécula de ADN. Los científicos sugieren que la molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos, cada uno en una hélice, una subiendo y la otra hacia abajo. 

Crick agrega la idea de que la adecuación de la base de enclavamiento pares en el medio de la doble hélice de mantener la distancia entre las cadenas constantes. 

Ellos muestran que cada hebra de la molécula de ADN es una plantilla para el otro, y que el ADN se puede reproducir sin cambiar su estructura, a excepción de ocasionales errores o mutaciones.








Los seres humanos tienen entre 20.000 y 25.000 genes (2003)

Tras la secuenciación del genoma humano, se descubre que los humanos tienen aproximadamente entre 20.000 y 25.000 genes, un número mucho menor que la mayoría de los científicos habían pronosticado.

Es de esperar que la comprensión del genoma impulsará los campos de la medicina y la biotecnología, llevando eventualmente a la cura de enfermedades como el cáncer y la enfermedad de Alzheimer.


Algunos genes pueden saltar (1940)

Barbara McClintock descubre los transposones – los genes que pueden saltar de un cromosoma -, mientras que al tratar de explicar las variaciones de color en el maíz. 


Los transposones son segmentos de ADN que pueden moverse a diferentes posiciones en el genoma de una sola célula. 



En el proceso, pueden causar mutaciones y aumentar (o disminuir) la cantidad de ADN en el genoma.  


Estos segmentos móviles del ADN son a veces llamados “genes saltarines”.








Las enzimas de restricción (1950 – 1960)

Varios científicos descubren las enzimas de restricción – tijeras biológicas que reconocen y cortan secuencias específicas de ADN.



Polimorfismo del ADN (1985)


Alec Jeffreys descubre que algunas secuencias de ADN son únicas para cada individuo, dando lugar al nacimiento de la ciencia forense de ADN. 

Su técnica de ADN se utilizó por primera vez para atrapar a un pederasta que mató a dos niñas. 

El sospechoso, Colin Pitchfork, es declarado culpable de asesinato después de que muestras de ADN tomadas de él coinciden con las muestras de semen tomadas de las dos niñas muertas.










Los genes de control de eventos bioquímicos (1930)

George Beadle y Edward Tatum descubrieron a través de experimentos con Neurospora en un molde de pan, que los genes son responsables de la producción de enzimas. 

Su informe es la génesis de la “un gen-una enzima”.




La interferencia de ARN (1998)

Andrew Fire y Craig Mello descubrieron la interferencia de ARN (RNAi), en el que la presencia de pequeños fragmentos de ARN de doble cadena (dsRNA) cuya secuencia coincide con un determinado gen interfiere con la expresión de ese gen. 

Los científicos creen que dsRNAs que activan el ARNi puede ser tan útil como algunas drogas.





Empalme del ARN (1976)

Varios grupos de científicos descubre el empalme de ARN. Ellos utilizan células para producir proteínas, el ADN se transcribe primero en ARN pre-mensajero. 

Por razones que se desconocen, pre-moléculas de ARN mensajero luego se empalman para crear ARN mensajero maduro. 

En muchas enfermedades genéticas, las mutaciones genéticas causan errores en el proceso de empalme de ARN. 

Al estar Incorrectamente empalmadas moléculas de ARN y el mensajero se crean proteínas alteradas que causan enfermedades.




Vídeos: 




 Los 100 más Grandes Descubrimientos: Genética


Genética y su historia 

viernes, 9 de diciembre de 2016

Averiguan por qué el tiempo pasa tan lento cuando estamos aburridos

Por_ PILAR QUIJADA - PilarQuijada3

El mismo neurotransmisor que interviene en el enamoramiento y la recompensa adelanta o retrasa el reloj interno dependiendo de nuestras expectativas


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Cuando esperamos algo con muchas ganas, una cita amorosa, por ejemplo, el tiempo parece ir tediosamente lento. Y cuando la situación anhelada llega, las horas se pasan en un suspiro. Algo parecido ocurre con la percepción del tiempo a medida que crecemos: en la niñez el reloj parece muy lento pero cumplidos los cincuenta se acelera. ¿Por qué la estimación del tiempo cambia con la situación, la etapa de la vida o incluso en algunas patologías como el párkinson?

Todos estos ejemplos apuntan en la misma dirección, como recoge una investigación publicada en la revista «Science», que señala como responsable a la dopamina, el neurotransmisor implicado en el amor, la recompensa, la motivación y el movimiento, entre otras funciones. La idea no es nueva.

La vieja hipótesis del «reloj de dopamina» dejaba en manos de esta sustancia la medida del tiempo «subjetivo» o psicológico, como el que se estima durante una espera. La capacidad de medir con precisión esos periodos depende de factores como la motivación, la atención y las emociones, como ilustran los ejemplos previos.

Sin embargo, a diferencia de la visión o audición, el juicio sobre el tiempo no está ligado a ningún órgano de los sentidos. Pero su estimación es crucial para la supervivencia en todas las especies. Desde un animal que busca comida en terreno abierto a merced de sus depredadores, a nuestra vida en la urbe, para decidir cruzar o no una carretera ante la proximidad de un vehículo.

Se sospechaba que las neuronas que producen dopamina, localizadas en el cerebro medio o mesencéfalo, tenían un papel importante como reguladoras de este reloj interno, pero faltaba encontrar la relación directa entre las señales transmitidas por esas neuronas y el paso del tiempo. Para rellenar ese hueco, neurocientíficos del Centro Champalimaud para lo Desconocido (Lisboa) miraron la actividad de estas neuronas en ratones adiestrados para calcular si un intervalo entre dos señales acústicas era más corto o más largo que un segundo y medio. Por raro que parezca, después de meses de entrenamiento, los ratones eran muy competentes para estimarlo.

Paralelamente, se midió la actividad de las neuronas dopaminérgicas y vieron que su activación o inhibición transitoria podía frenar o acelerar la estimación del tiempo. Si las estimulaban para producir más dopamina, los ratones tendían a subestimar el tiempo, y si las silenciaban, tendían a sobreestimarlo. «Esto, junto con las señales de origen natural que observamos en el experimento previo, demuestra que la actividad de estas neuronas es suficiente para alterar la percepción del paso del tiempo», explican los investigadores.

¿Se puede extrapolar este resultado a los humanos? Es posible, pero el problema, advierten los investigadores, es que lo observado en ratones «no puede decirse que sea una percepción, ya que los animales no pueden expresar lo que sentían». Sin embargo, apuntan a dos hechos que podrían corroborarlo. El primero, «la capacidad de los jóvenes amantes, con su cerebro inundado de dopamina, para permanecer despiertos toda la noche hablando, sin notar el paso del tiempo». Y el segundo, algo más científico, la estimación del tiempo mucho más lenta en las personas con párkinson, una enfermedad en la que hay un déficit precisamente de dopamina.

Vía: abc.es


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El Tiempo No Existe (Capítulo REDES 407)

El pasado está fijo, el presente es tangible y el futuro aún está por decidir. Da la sensación de que el tiempo fluye inexorablemente. Pero esto es solo una ilusión. No hay nada en las leyes de la naturaleza que corresponda al paso del tiempo: los físicos insisten en que el tiempo es, no fluye.

Julian Barbour es físico y matemático y en el programa de esta semana da un paso más allá afirmando que el tiempo no existe en absoluto, que el universo es estático e incluso que el movimiento es una ilusión. Una idea debatida, pero con sus seguidores y basada en la teoría de la relatividad.

La Información tarda 20 minutos en llegar de la Tierra a Marte. Entonces, Cómo se responde a la pregunta: "¿Qué está pasando en Marte ahora?". Porque, ¿qué es ahora?, ¿nuestro ahora?, o el de dentro de 20 minutos, cuando llegue una señal a Marte?

Desde el attosegundo hasta los mil millones de años, las unidades de tiempo abarcan lo infinitesimal y lo (casi) eterno. Y en cada escala un proceso físico diferentes tiene lugar.
En el plató contaremos con la presencia de Manuel Lozano, Catedrático de Física Atómica de la Universidad de Sevilla y Manuel Moreno, del Departamento de Física e Ingeniería Nuclear de la Universidad Politécnica de Cataluña

Veremos además las instalaciones visuales del artista Paul Friedlander.




Tiempo - Capítulo Completo - El cerebro y Yo

Los neurocientíficos Diego Golombek y Mariano Sigman intentan develar cómo funciona el Tiempo en nuestro cerebro. Tercer capítulo de El Cerebro y Yo, serie de Canal Encuentro de Argentina.

La teoría del " espacio-tiempo "

A2F 


Espacio-tiempo. Entidad geométrica en la cual se desarrollan todos los eventos físicos del Universo, de acuerdo con la teoría de la relatividad y otras teorías físicas. 

El nombre alude a la necesidad de considerar unificadamente la localización geométrica en el tiempo y el espacio, ya que la diferencia entre componentes espaciales y temporales es relativa según el estado de movimiento del observador. 

De este modo, se habla del continuo espacio-temporal. 

Debido a que el universo tiene tres dimensiones espaciales físicas observables, es usual referirse al tiempo como la "cuarta dimensión" y al espacio-tiempo como "espacio de cuatro dimensiones" para enfatizar la inevitabilidad de considerar el tiempo como una dimensión geométrica más. 

La expresión espacio-tiempo ha devenido de uso corriente a partir de la Teoría de la Relatividad especial formulada por Albert Einstein en 1905.

Historia

En general, un evento específico puede ser descrito por una o más coordenadas espaciales, y una temporal. Por ejemplo, para identificar de manera única un accidente automovilístico, se pueden dar la longitud y latitud del punto donde ocurrió (dos coordenadas espaciales), y cuándo ocurrió (una coordenada temporal). 

En el espacio tridimensional, se requieren tres coordenadas espaciales. Sin embargo, la visión tradicional en la cual se basa la mecánica Clásica, cuyos principios fundamentales fueron establecidos por Isaac Newton, es que el tiempo es una coordenada independiente de las coordenadas espaciales y es una magnitud idéntica para cualquier observador. 

Esta visión concuerda con la experiencia: si un evento ocurre a 10 metros, es natural preguntar a 10 metros de qué, pero si nos informan que ocurrió un accidente a las 10 de la mañana en nuestro país, ese tiempo tiene carácter absoluto.

Sin embargo, resultados como el experimento de Michelson y Morley, y las ecuaciones de Maxwell para la electrodinámica, sugerían, a principios del siglo XX, que la Velocidad de la luz es constante, independiente de la velocidad del emisor u observador, en contradicción con lo postulado por la mecánica clásica.

Albert Einstein propuso como solución a éste y otros problemas de la mecánica clásica considerar como postulado la constancia de la velocidad de la luz, y prescindir de la noción del tiempo como una coordenada independiente. 

En la Teoría de la Relatividad, espacio y tiempo tienen carácter relativo o convencional, dependiendo del estado de movimiento del observador. 

Eso se refleja por ejemplo en que las transformaciones de coordenadas entre observadores inerciales (las Transformaciones de Lorentz), involucran una combinación de las coordenadas espaciales y temporal. 

El mismo hecho se refleja en la medición de un campo electromagnético, que está formado por una parte eléctrica y otra parte magnética, pues dependiendo del estado de movimiento del observador el campo electromagnético es visto de diferente manera entre su parte magnética y eléctrica por diferentes observadores en movimiento relativo.

La expresión espacio-tiempo recoge entonces la noción de que el espacio y el tiempo ya no pueden ser consideradas entidades independientes o absolutas.

Las consecuencias de esta relatividad del tiempo han tenido diversas comprobaciones experimentales. Una de ellas se realizó utilizando dos relojes atómicos de elevada precisión, inicialmente sincronizados, uno de los cuales se mantuvo fijo mientras que el otro fue transportado en un avión. Al regresar del viaje se constató que mostraban una leve diferencia de 184 nanosegundos, habiendo transcurrido "el tiempo" más lentamente para el reloj en movimiento.

Topología del espacio-tiempo

La topología del espacio tiempo tiene que ver con la estructura causal del mismo. Por ejemplo es interesante conocer SI en un espacio-tiempo:
  • Existe la curva temporal cerrada; ese tipo de ocurrencia permitiría a una partícula influir en su propio pasado. Algunas soluciones exactas de las ecuaciones de Einstein como el Universo de Gödel, que describe un universo lleno de un fluido perfecto en rotación, permiten dichas curvas temporales cerradas.
  • Existen hipersuperficies de Cauchy, lo cual permite, en principio, conocido el estado del sistema sobre una de estas superficies, conocer el estado en un instante futuro. Siempre y cuando los efectos cuánticos tengan efectos limitados, la existencia de hipersuperficies comporta la evolución determinista.
Existen geodésicas incompletas, lo cual está relacionado con la ocurrencia de singularidades espaciotemporales en los que se encuentran los agujeros negros.

El espacio tiempo de Eisntein

Einstein planteaba que resulta imposible distinguir entre un sistema de referencia acelerado y un sistema de referencia sometida a una fuerza gravitacional. 

En segundo lugar que de esta indistinguibilidad, y de las consecuencias de todo tipo que ello comporta, se infiere la igualdad entre inercia y gravitación. 

En tercer lugar que, de acuerdo con su interpretación de las transformaciones de Lorentz, espacio y tiempo dejan de ser entidades separadas para aparecer interconectados. 

En cuarto lugar que esta interconexión obligará a abandonar, como escenario en el que los fenómenos físicos se despliegan, el espacio y el tiempo como entidades separadas para sustituirlos por una entidad única a la que se denominará espacio-tiempo.

En quinto lugar que la gravitación afecta al espacio-tiempo de cada “lugar” y le dicta como curvarse. Por último que, al ser el movimiento bajo la acción de un campo gravitacional independiente de la masa del objeto móvil, es lícito pensar que ese movimiento viene ligado al “lugar” y que las trayectorias líneas geodésicas vienen marcadas por la estructura del tejido espacio-temporal en el que deslizan.

La fuerza gravitacional acabaría, así, convirtiéndose en una manifestación de la curvatura del espacio-tiempo. De ahí se deduce que en este esquema no hay acción a distancia ni misteriosas tendencias a moverse hacia extraños centros, tampoco espacios absolutos que contienen a, o tiempos absolutos que discurran al margen de, la materia.

La masa le dice al espacio-tiempo como curvarse y éste le dicta a la masa cómo moverse. Es el contenido material quien crea el espacio y el tiempo.

Fuente

Vídeo:

La teoría del " espacio-tiempo " Desde Einstein, quien sorprendió al mundo

Hace 100 años, Albert Einstein presentó en Berlín la Teoría de la Relatividad General, una teoría que removió los cimientos de la Física. Para conmemorar este centenario, EL MUNDO, en colaboración con la Fundación BBVA, analiza todas las claves de esta revolución científica con ayuda de los mejores expertos mundiales.

Hay una fuerza, de las cuatro que hemos identificado en la naturaleza, con la que estamos familiarizados, cuya presencia es omnipresente en el espacio y el tiempo, es la gravitacional. Sabemos de las otras tres fuerzas -la electromagnética, la fuerte (que impide que los núcleos de los átomos que constituyen nuestros cuerpos se rompan) y la débil (responsable de los fenómenos radiactivos) -, pero de ninguna somos tan conscientes como de la gravitacional, que nos acompaña de la cuna a la tumba.

Los antiguos griegos, con Aristóteles a la cabeza, trataron de explicar la gravedad basándose en "movimientos y lugares naturales", en los que la cuantificación del cambio de posición brillaba por su ausencia. Sería Galileo quien, casi dos mil años después, se hizo - y respondió - la aparentemente humilde pregunta de cuánto tiempo tarda un cuerpo en caer.

Y en 1687, Isaac Newton presentó tres leyes que rigen cualquier movimiento, más una ley específica para la gravitación, conjunto que mantuvo su vigencia hasta que en 1915 Albert Einstein lo modificó radicalmente.Fue el 25 de noviembre de aquel año cuando Einstein presentó la formulación de la nueva teoría de la gravitación en un artículo de cuatro páginas titulado "Las ecuaciones del campo gravitacional", que se publicó el 2 de diciembre en las actas de la Academia.

Se trataba de una construcción completamente diferente a todas las que habían existido anteriormente en la Física, y también a las que se han construido después.

Mientras que hasta entonces el marco geométrico, el espacio en el que tenían lugar los fenómenos que describía la teoría en cuestión no se veía afectado por estos, en la formulación que presentó Einstein, denominada "teoría de la relatividad general", la forma de ese escenario, del espacio, ahora indisolublemente asociado al tiempo - de ahí que haya que hablar de un espacio-tiempo cuatridimensional -, dependía de la materia-energía que contuviese, y cómo ésta obviamente cambia (de lugar, de estado) con el paso del tiempo, el espacio-tiempo debía ser dinámico, curvo.

Creación de la teoría

Una pregunta que inevitablemente surge es la de cómo llegó Einstein a crear semejante teoría. ¿Tan poderosa era su imaginación, que podía romper con toda la tradición física anterior?

La respuesta a esta cuestión es que, independientemente de su inmenso poder creativo, Einstein siguió un camino en cierto modo "obligado".

Pero antes de tratar de explicar cuál fue ese camino, es conveniente decir algo del hombre que había detrás de su ciencia, porque creaciones como la que Einstein produjo en 1915 no son como tesoros escondidos que están "ahí fuera", esperando que alguien los encuentre, sino que son productos de la mente, por mucho que ésta tenga que tomar en cuenta cómo se comporta realmente la naturaleza.

Y la mente de Einstein, durante la mayor parte del tiempo que estuvo dedicado a buscar una teoría relativista de la gravitación, vivió intensos periodos de agitación.

Por un lado, debía estar satisfecho: después de haber sido un paria de la comunidad científica, empleado de la Oficina de Patentes de Berna, donde trabajó desde 1902, seis días a la semana, ocho horas al día, hasta 1909, cuando consiguió su primer puesto académico, profesor asociado en la Universidad de Zúrich, al que siguió en 1911 una cátedra en la Universidad Alemana de Praga, y en 1912 otra en la Escuela Politécnica de Zúrich, en 1913 llegó a la cumbre de su profesión, miembro de la Academia Prusiana de Ciencias y catedrático sin obligaciones docentes en la Universidad de Berlín, donde se encontró a una buena parte de la crème de la crème de la física mundial.

Sin embargo, al regresar como catedrático a Zúrich, donde él y su esposa, Mileva Maric, habían estudiado y se habían conocido, la relación entre ambos se deterioró profundamente.

La dedicación absoluta de Einstein al problema de la gravedad, cuyas complicaciones no compartía en absoluto con Mileva, asociados a problemas de salud (reumatismo y depresión) de ésta, no la hacían feliz.

jueves, 8 de diciembre de 2016

¿Amigo fiel o parásito? Científicos indagan sobre los orígenes del perro

Por:JAMES GORMAN


Un cráneo canino en el Royal Belgian Institute of Natural Sciences. Los científicos todavía debaten acerca del lugar y del momento exactos en que se originó el vínculo entre humanos y canes. CreditAndrew Testa para The New York Times

OXFORD, Inglaterra — Antes de que los seres humanos ordeñaran vacas, pastorearan cabras o criaran cerdos, antes de que inventaran la agricultura o la escritura, antes de que tuvieran hogares permanentes y, por supuesto, antes de que tuvieran gatos, tuvieron perros.

O los perros tuvieron a los humanos, dependiendo del lugar desde el que se mire la dinámica entre humanos y canes. Pero algunos científicos todavía debaten acerca del lugar y el momento exactos en que se originó ese vínculo. La Universidad de Oxford dirige un nuevo estudio de gran amplitud que cuenta con colaboradores en todo el mundo y del que se espera que pronto ofrezca algunas respuestas.

Los científicos han propuesto diversas opciones sobre los orígenes de los perros. Para empezar, los investigadores están de acuerdo en que evolucionaron a partir de los antiguos lobos. Alguna vez existió entre los científicos la teoría de que un cazador-recolector visionario capturó un lobo cachorro de su madriguera y comenzó a criar lobos cada vez más mansos, así marcó los primeros pasos del largo camino que ha desembocado en las correas y los collares antipulgas. Por supuesto, esta explicación es demasiado simple pero, en esencia, la idea es que las personas se dedicaron a criar lobos para convertirlos en perros. Igual que ahora crían perros para que sean pequeños o grandes, o para ser pastores de ovejas.

La opinión científica prevalente es que esa historia no resiste. Es difícil domesticar un lobo, aunque sea cachorro, así que muchos investigadores consideran que hay muchas más posibilidades de que, en efecto, los perros se hayan inventado a sí mismos.

Imaginemos una manada de lobos antiguos poco tímidos cerca de un grupo de cazadores nómadas. Los lobos consumían los restos de las presas de los cazadores. Evolucionaron cerca de los asentamientos humanos y se volvieron cada vez más mansos, además de producir una descendencia abundante porque era relativamente fácil conseguir comida. Llegado el momento, el lobo se convirtió en ese pillo que no para de mover la cola y ahora llamamos el mejor amigo del hombre.

Algunos investigadores cuestionan que los perros experimenten sentimientos como amor y lealtad. Se preguntan si el comportamiento de los perros se explica como una evolución de su propio instinto. Es más fácil sobrevivir como un parásito que tener que cazar alces. Raymond Coppinger, profesor emérito de biología en Hampshire College, subrayó en su conocido libro “Dogs”, publicado en 2001, que “mejor amigo” no es una “definición ecológica”. Escribió que “el perro doméstico quizá evolucionó para convertirse en un parásito”.

Los investigadores también señalan que de los mil millones de perros que se calcula hay en el mundo, solo una cuarta parte son mascotas. La gran mayoría de los perros corren con toda libertad por los pueblos, encuentran comida entre la basura, esperan que alguien les regale algo y, además, ocasionan decenas de miles de muertes humanas cada año por la rabia.

Suelen ser amistosos, pero no necesariamente los mejores amigos.

Los perros modernos son muy diferentes de los lobos modernos. Comen sin problemas enfrente de las personas, los lobos no. Sus cráneos son más anchos y sus hocicos más cortos. No viven en manada cuando están solos. Algunos científicos se burlan de las estrategias de entrenamiento canino que requieren que el humano se comporte como el líder de la manada.

Los lobos forman parejas estables y los papás lobo ayudan con los pequeños mientras que los perros son totalmente promiscuos y a los machos no les importa su descendencia. Sin embargo, es fácil que perros y lobos se crucen y algunos científicos ni siquiera están convencidos de que sean especies distintas. Este escepticismo es una muestra del debate científico sobre cómo debe definirse una especie o en qué medida la categoría es un hecho de la naturaleza y no una línea arbitraria que pintamos los seres humanos.

Greger Larson, biólogo del departamento de Arqueología de la Universidad de Oxford, espera que una gran base de datos con muestras de ADN antiguo ayude a determinar dónde y cuándo ocurrió la domesticación de los perros. CreditAndrew Testa para The New York Times

Rastrear el origen

Si las divisiones actuales entre las especies son turbias, en el pasado hay mucha más oscuridad. Existe un consenso generalizado entre los científicos sobre las pruebas de que los perros se domesticaron hace unos 15.000 años. Hace 14.000 años, la gente ya enterraba perros, algunas veces junto a seres humanos. Pero algunos biólogos sugieren, a partir de pruebas de ADN y la forma de cráneos antiguos, que los humanos comenzaron a domesticar perros hace más de 30.000 años.

En cuanto al lugar en que ocurrió este proceso, algunos investigadores que estudian el ADN de perros y lobos (en su mayoría de fuentes modernas, aunque sí se tienen fuentes antiguas) han sostenido en años recientes que los perros se originaron en el este de Asia, Mongolia, Siberia, Europa y África.

Uno de los motivos por los que existen diferentes teorías, según Greger Larson, biólogo del departamento de Arqueología de la Universidad de Oxford, es porque la genética de los perros es un enredo. En una entrevista realizada en su oficina en noviembre, enfatizó que la mayoría de las razas de perros se inventaron en el siglo XIX, en lo que él llama “el torbellino de mezclas por el loco frenesí de la cría de perros en la época victoriana europea”.

Esas mezclas, además de la reproducción aleatoria de los propios perros y el cruce con lobos en diferentes momentos de los últimos 15.000 años crearon un “caldo” en la genética de los perros que hace difícil identificar sus ingredientes.

Larson está convencido de que para encontrar la receta es necesario crear una gran base de datos sobre ADN antiguo y combinarla con los datos de la genética canina moderna. Junto con su colega, Keith Dobney, de la Universidad de Aberdeen, convenció a los investigadores más influyentes para que se unieran a un proyecto amplio, con financiamiento de unos 2,5 millones de dólares del Natural Environment Research Council de Inglaterra y el European Research Council, cuyo objetivo es analizar huesos antiguos y su ADN.

Robert Wayne, especialista en biología evolutiva de UCLA que estudia el origen de los perros y es parte de la investigación, indicó que “prácticamente todas las personas que trabajan en el área de genética canina están participando en ese proyecto”.

Para Wayne eso ya supone un triunfo. “Casi todos los grupos tienen una hipótesis diferente acerca del origen”.

Pero Larson convenció a todos de una idea sencilla: cuantos más datos tengan, mientras más cooperen entre sí, mejores serán las respuestas. Su personalidad ha sido un factor esencial para promover el trabajo en equipo, dijo Wayne, quien describió a Larson como “muy desenvuelto y sociable”. Añadió que, además, “ha logrado involucrar a todos”.

Los científicos de museos y universidades que participan en este proyecto han dado acceso a sus colecciones. Así que Larson y su equipo de Oxford han viajado por todo el mundo para recopilar datos, tomar muestras diminutas de huesos y medidas de dientes, mandíbulas y algunas veces cráneos casi completos de perros, lobos y cánidos antiguos y recientes. Casi ha concluido la fase de recopilación, según Larson, que espera tener al final el ADN de unas 1500 muestras, y fotografías y medidas detalladas de varios miles.

Este año comenzarán a publicarse artículos científicos sobre este trabajo en Oxford y otras instituciones.

Larson apuesta por que el proyecto podrá determinar si el proceso de domesticación ocurrió hace unos 15.000 o 30.000 años, y en qué región.

No será la fecha, ubicación geosatelital o nombre del cazador antiguo que quisieran algunos amantes de los perros. Pero será un logro importante en el mundo de la ciencia canina y un punto de referencia en el análisis de ADN antiguo para mostrar evolución, migraciones y descendencia. 

Lo hará de la misma manera de la que estudios del ADN de homínidos antiguos han mostrado la forma en que los humanos de la antigüedad poblaron el globo y se mezclaron con los neandertales.

Pero ¿por qué es importante saber cómo fueron domesticados los perros más allá del interés, o casi obsesión, de muchas personas por sus mascotas?

Porque el nacimiento de los perros puede haber sido un parteaguas.

“Quizá la domesticación del perro dispara de alguna forma un cambio en la forma en que los seres humanos se relacionan e interactúan con su ambiente”, agregó. “No creo que sea disparatado”.

Curiosidad y disposición

Es normal para Larson tratar con puntos de vista que varían mucho. Es estadounidense, pero hace poco se convirtió también en ciudadano británico. Sus padres son estadounidenses y visitaba Estados Unidos con regularidad cuando era niño, pero nació en Baréin y creció en Turquía y Japón, donde sus padres trabajaron como maestros de escuela en bases militares estadounidenses.

Se graduó en Claremont McKenna College en California y recibió su título de doctorado de Oxford. Entre la preparatoria y la universidad pasó un año buscando el cauce de un antiguo río en Turkmenistán y otros dos años estableciendo una empresa de consultoría ambiental en Azerbaiyán. En sus años universitarios mostró interés por la ciencia y cursó estudios ambientales, de economía y política, pero no había decidido qué camino profesional tomar. 

Su carrera se desarrolló a partir de su intensa curiosidad, su habilidad para hacer amigos y su total disposición para aprovechar cada oportunidad.

En una ocasión logró unirse a una excavación arqueológica.

Estaba en Ashgabat, Turkmenistán, y un hombre que le había ayudado a rentar un viejo vehículo soviético para explorar el desierto le comentó que iban a llegar unos occidentales para una excavación. Se las ingenió para conseguir un lugar en uno de los vehículos.

“Creo que todos pensaron que iba con alguien más”, dijo Larson.

Para cuando el grupo se detuvo a descansar y alguien le preguntó quién era, era demasiado tarde para preguntar si en realidad debía estar ahí. “Fui todo un intruso”, aclaró.

Pero podía mover tierra y hablar ruso, y contaba con algunas habilidades adquiridas en la universidad —como los juegos al beber— muy valoradas por las noches. Según relata, tuvo suerte porque los investigadores que iban a la excavación eran “personalidades importantes en la arqueología neolítica británica”. Entre ellos estaba Chris Gosden, el director del departamento de Arqueología Europea en Oxford que más tarde lo invitó a cursar una maestría de un año en la facultad de Arqueología de Oxford. Eso lo condujo al programa de doctorado después de trabajar en Estados Unidos.

La idea del proyecto actual surgió porque se hartó de no encontrar pruebas sobre ADN antiguo en los artículos relacionados con el origen de los perros. Se comunicó en 2011 con el Dr. Dobney, de la Universidad de Aberdeen, y sentenció: “Vamos a concentrarnos en los perros”.

Después de recibir los fondos de Inglaterra, organizó junto con Dobney una conferencia en Aberdeen, Escocia. Reunió a todos los investigadores especializados en el origen de los perros que pudo. Argumentó ante el grupo que, a pesar de que tenían diferentes puntos de vista, a todos les interesaba contar con los mejores datos posibles, independientemente de las conclusiones a las que condujeran.

“Si tenemos que mordernos la lengua, pues nos la morderemos”, reconoció. “Así es la ciencia”.

Un cráneo de 32.000 años

Mietje Germonpré, paleontóloga del Royal Belgian Institute of Natural Sciences, está entre los científicos que participan en el proyecto de los perros. Está entre los muchos autores de un artículo publicado en 2013 en Science que identificaron el cráneo de uno de los primeros perros, de unos 32.000 años de antigüedad, recuperado en una cueva belga en Goyet. Wayne, que trabaja en UCLA, fue autor sénior de ese artículo y Olaf Thalmann, de la Universidad de Turku en Finlandia, fue el primer autor.

En el proyecto sobre perros de Larson suele suceder que, aunque él estuvo en desacuerdo con la mayoría de los hallazgos del artículo —pues sostiene que no había evidencia suficiente para decir que el cráneo de Goyet era un perro—, todos los autores del artículo trabajan en el proyecto grande con él.

En noviembre, en Bruselas, y con el valioso fósil en las manos, Germonpré señaló que el cráneo antiguo era ancho, con dientes apiñonados y hocico corto. Y que todas estas características le indican que no se trata de un lobo.

“A mí me parece que es un perro”, señaló.

Fragmentos de mandíbulas y dientes conservados en el Oxford Museum of Natural History.CreditAndrew Testa para The New York Times


Estudios del ADN mitocondrial, que se transmite solo a través de las hembras, también indicaron que el cráneo no pertenecía a un lobo, según el artículo de 2013.

Germonpré cree que los humanos domesticaron a los perros tiempo antes de que muriera este ejemplar y se inclina a pensar que los humanos los criaron deliberadamente a partir de los lobos.

Tiene otra prueba: la reconstrucción del cráneo de un cánido de unos 30.000 años de antigüedad que se encontró cerca de Predmostí, en la República Checa, con un hueso en la boca. Sostiene que el hueso es parte de la prueba de que se enterró a este animal con cuidado. “Creemos que se colocó ahí deliberadamente”, concluyó.

Pero reconoce que estas afirmaciones son controvertidas y está dispuesta, al igual que el resto de las personas involucradas en la ciencia canina, a tomar el riesgo de dañar los fósiles, si haciéndolo es posible obtener más información del ADN mitocondrial y del nuclear.

Para reducir ese riesgo al mínimo, dialogó con Ardern Hulme-Beaman, investigador posdoctoral en el equipo de Oxford, para decidir juntos dónde cortar. Se acercaba el final de meses de viajes a Rusia, Turquía, Estados Unidos y toda Europa para tomar muestras de cráneos y mandíbulas de cánidos.

Junto con Allowyn Evin, que ahora trabaja para el Centro Nacional de Investigación Científica en Montpellier, Francia, también tomó muchas fotografías de cada mandíbula y cráneo para aplicar morfometría geométrica. Con el software se procesan fotografías detalladas de todos los ángulos y se recrea un modelo en tercera dimensión que puede dar mucha más información acerca de la forma de un hueso que las habituales medidas bidimensionales de largo y ancho.

Germonpré y Hulme-Beaman convinieron en cortar sobre un punto en el interior del cráneo. En el laboratorio, Hulme-Beaman utilizó un pequeño taladro eléctrico con una navaja de corte para retirar una porción del tamaño de un pedazo de nuez picada. Se desprendió un olor acre a quemado, lo cual indicó que el material orgánico estaba intacto dentro del hueso; eso es una buena señal en cuanto a las posibilidades de recuperar ADN.

De regreso en Oxford, los investigadores intentarán utilizar las técnicas más actuales para obtener la mayor cantidad posible de ADN de la muestra. No hay un fragmento de código que diga “lobo” o “perro”, al igual que no hay una sola característica del cráneo que defina una categoría. Lo que intentan establecer los genetistas es cuán diferente es el ADN de un animal con respecto a otro. Al añadir ADN antiguo se tienen muchos más puntos de referencia.

Larson espera poder identificar en algunos lobos antiguos una sección de ADN que se haya transmitido a descendientes más parecidos a los perros y, por último, a los perros modernos. También espera poder identificar cambios en los cráneos o mandíbulas de esos lobos que muestren modificaciones hacia formas más parecidas a los perros, y que eso ayude a establecer un periodo más estrecho para el origen de la domesticación.

La suposición usual sobre los animales domésticos es que el proceso de domesticación y crianza ocurrió de una sola vez. Pero no necesariamente ocurrió así. Larson y Dobney demostraron que a los cerdos se les domesticó en dos ocasiones, una en Anatolia y una en China. Puede haber ocurrido lo mismo con los perros.

Solo el principio

Aunque casi terminaron la recolección de huesos antiguos, Larson todavía se encuentra en negociaciones con investigadores chinos para obtener muestras de esa parte del mundo. Son necesarias. Tiene esperanzas de lograrlo.

Si todo sale bien, declaró Larson, el proyecto publicará un artículo muy importante en el que todos los participantes describirán sus hallazgos generales. Y en los siguientes dos años todos los investigadores seguirán utilizando los datos comunes para continuar con la publicación de sus hallazgos individuales.

No es la única iniciativa en marcha. Wayne, en UCLA, explicó que se estaba formando un grupo en China con el objetivo de secuenciar 10.000 genomas de perros. Tanto él como Larson forman parte de ese grupo.

Larson está emocionado por la cantidad de datos recabados. Todavía no está listo para hablar acerca de las conclusiones de esos datos o cuán significativas serán.

Pero está cada vez más seguro de que encontrarán lo que quieren y que tendrán más posibilidades de responder la espinosa pregunta de en qué momento y en qué lugar el poder despedazador de la mandíbula del lobo dio paso por primera vez a la persuasiva fuerza del toque de la nariz fría del perro.

“Estoy empezando a creerme mi propio cuento”, concluyó.

Vía: The New York Times en Español


Vídeo:

Cosmos y la evolución por selección artificial de los perros

Un extracto del capítulo 2 de "Cosmos, a spacetime odyssey", en el que se explica cómo la selección artificial ha conseguido la evolución de los perros a partir de los lobos. cosmosontv.com

Los perros.

Hace -no mucho- tiempo, los perros no existían. Ahora los hay en todos los tamaños, formas y colores. ¿Cómo sucedió esto?

Los primeros perros eran los que ahora llamamos lobos (no muy diferentes a los actuales). Los grupos de lobos nos acechaban y huían motivados tanto por la curiosidad como el miedo.

El miedo es natural, es cosa de supervivencia. Así como hay humanos capaces de hacer triplesaltos mortales con toda tranquilidad, hay otros con miedo hasta para usar bicicleta. 

Estas pequeñas diferencias (presentes en todas las especies) permitieron a algunos lobos acercarse al humano. Ambos sacaron ventajas de esta cercanía: comida gratis para el domesticado y compañía para el domador, por ejemplo.

El perro es llamado “el mejor amigo del hombre”, es en realidad el primer “amigo” del humano de el que se tenga registro.
Selección natural y selección artificial.
Todos los perros, desde San Bernardos hasta Chihuahuas, descienden del lobo. Suena increíble, pero se le llama selección artificial. Si un perro era pequeño, se le juntaba con otros perros pequeños para compañía de los niños. Los perros grandes acompañaban en tareas de cacería. Así nació la llamada “cruza”.

La selección artificial, nace después también en la cosecha. En méxico, en la era prehispánica, se utilizaba al sembrar las mazorcas con más granos y descartar las más ralas.

Los efectos de la selección artificial son casi inmediatos. La selección natural necesita un poco más de tiempo para su apropiada observación aunque, en ocasiones, más sencilla de explicar.

En la nieve sólo hay osos blancos. Son los que consiguen comer mejor, pues las presas no los detectan acercarse. Los osos no “eligieron” cambiar el color de su pelaje sino que su entorno hacía muy difícil que los osos de color alcanzaran a sus presas. Eso es selección natural.

Cosmos y la evolución por selección artificial de los perros from Guille on Vimeo.

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