Hace 55 millones de años la temperatura de la Tierra subió mucho, por un también alto aumento de los niveles de dióxido de carbono. Investigadores que están estudiando plantas fósiles de aquellos tiempos creen que ese aumento podría haber potenciado el apetito de los insectos.
Creen que este evento del pasado podría llegar a reproducirse hoy en día con el calentamiento global que estamos viviendo, y así se verían en peligro los cultivos.
Los investigadores, de varias universidades de estados unidos y del instituto Smithsoniano, publicaron su estudio en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Nuestro estudio muestra de forma convicente que hay un vículo entre temperatura y los insectos alimentándose de las hojas”, dijo la directora del grupo, Ellen Currano, de la Universidad Estatal de Pennsylvania. “Cuando las temperaturas aumentan, la diversidad del daño que producen los insectos alimentándose de las plantas del planeta también aumenta”.
Los investigadores analizaron más de cinco mil fósiles de hojas de cinco yacimientos diferentes, todos de una época llamada Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM), ocurrido entre hace 55.5 y 54,8 millones de años.
Descubrieron que las plantas fósiles de ese período estaban mucho más dañadas que las de períodos anteriores, o posteriores.
“Este estudio demuestra que los insectos respondieron rápido al drastico cambio climático que se dio en el PETM”, dijo Enriqueta Barrera, participante del estudio. “Pensamos que el calentamiento permitió que especies de insectos de los trópicos, particularmente los más voraces, migrasen al norte”.
Así los insectos se esparcieron por el mundo con un hambre voraz. Los investigadores creen que esto podría volver a suceder hoy en día con el calentamiento global que ha creado el hombre artificialmente con la contaminación que cada día aumenta más y más los gases invernadero.
10.2.08
Científicos hallan nuevas claves genéticas sobre cáncer de próstata
Científicos anunciaron el domingo haber identificado más de diez nuevas claves genéticas para explicar el cáncer de próstata, dos de las cuales podrían ser incluidas en un nuevo proceso de diagnóstico sobre el riesgo de contraer esta enfermedad.
Se trata del cáncer más común entre los hombres en los países desarrollados y aunque se sabe que el factor hereditario desempeña un papel importante, todavía no se ha logrado comprender de qué forma.
Científicos que habían trabajado de forma separada reunieron información genética procedente de muestras de sangre de miles de voluntarios.
El estudio permitió constatar que los hombres con cáncer de próstata tenían una fuerte tendencia a presentar indicadores potenciales de esta enfermedad en varios de sus cromosomas, según el último número de Nature Genetics.
El investigador Gilles Thomas, que participó en el estudio, indicó que, individualmente, las variantes genéticas "tienen un papel pequeño" en el cáncer de próstata, pero son más peligrosas cuando se acumulan.
"Cuando seamos capaces de detectar varias variantes a la vez, podremos empezar a ayudar a la gente con alto riesgo", explicó a la AFP.
Los hombres con parientes cercanos aquejados de esta enfermedad tienen el doble de posibilidades de desarrollar el cáncer.
Pero hasta ahora, sólo se han detectado unos pocos genes relacionados con la enfermedad y sólo tienen un impacto en un pequeño porcentaje de casos potenciales.
Se trata del cáncer más común entre los hombres en los países desarrollados y aunque se sabe que el factor hereditario desempeña un papel importante, todavía no se ha logrado comprender de qué forma.
Científicos que habían trabajado de forma separada reunieron información genética procedente de muestras de sangre de miles de voluntarios.
El estudio permitió constatar que los hombres con cáncer de próstata tenían una fuerte tendencia a presentar indicadores potenciales de esta enfermedad en varios de sus cromosomas, según el último número de Nature Genetics.
El investigador Gilles Thomas, que participó en el estudio, indicó que, individualmente, las variantes genéticas "tienen un papel pequeño" en el cáncer de próstata, pero son más peligrosas cuando se acumulan.
"Cuando seamos capaces de detectar varias variantes a la vez, podremos empezar a ayudar a la gente con alto riesgo", explicó a la AFP.
Los hombres con parientes cercanos aquejados de esta enfermedad tienen el doble de posibilidades de desarrollar el cáncer.
Pero hasta ahora, sólo se han detectado unos pocos genes relacionados con la enfermedad y sólo tienen un impacto en un pequeño porcentaje de casos potenciales.
8.2.08
Un gen crucial para regenerar una cabeza o una cola en gusanos
Ahora, unos científicos en el laboratorio de Peter Reddien, miembro del Instituto Whitehead para la Investigación Biomédica, y profesor de Biología en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), han descubierto un gen requerido para las decisiones correctas acerca de la polaridad cabeza versus cola durante el proceso de regeneración de gusanos platelmintos.
Los resultados de esta investigación pueden ayudar a explicar cómo los animales en regeneración saben qué tejidos ausentes fabricar.
La evolución ha seleccionado mecanismos que permiten a los organismos responder a increíbles retos en regeneración, y estos gusanos constituyen un espectacular ejemplo. Gracias al desarrollo de un sistema modelo para explorar los fundamentos moleculares de la regeneración, los investigadores poseen ahora una mejor comprensión del proceso.
Los investigadores emplearon una técnica llamada Interferencia por ARN para visualizar un grupo de genes que se sabe están involucrados en el desarrollo animal.
Descubrieron que inhibiendo el gen Smed-beta-catenin-1 se lograba provocar en los animales la regeneración de la cabeza, y no la cola, en el sitio de la herida. El resultado fue un gusano con dos cabezas que miran hacia direcciones opuestas. El gen Smed-beta-catenin-1 es el primero del que se descubre que es necesario para la polaridad de la regeneración.
Genes muy similares al gen Smed-beta-catenin-1 se encuentran en organismos que van desde las medusas hasta los humanos, y han sido implicados en la especificación posterior de los tejidos en las ranas, los erizos de mar, y en muchas otras especies.
Los investigadores analizaron la expresión de una familia de genes asociados con la regeneración. Encontraron que diferentes miembros de la familia de genes Wnt estaban activos en diferentes lugares a lo largo del eje longitudinal del cuerpo del gusano. Estos resultados sugieren que el gen Smed-beta-catenin-1 puede estar activo en la región de la cola e inhibido en la región de la cabeza, mediante la expresión regulada de estos genes Wnt.
Adicionalmente, los investigadores encontraron que el gen Smed-beta-catenin-1 interviene en el reemplazo de células en los gusanos que no se han visto obligados a regenerarse. Cuando el gen está inhibido, las colas de estos animales comienzan a transformarse en cabezas.
Los resultados de esta investigación pueden ayudar a explicar cómo los animales en regeneración saben qué tejidos ausentes fabricar.
La evolución ha seleccionado mecanismos que permiten a los organismos responder a increíbles retos en regeneración, y estos gusanos constituyen un espectacular ejemplo. Gracias al desarrollo de un sistema modelo para explorar los fundamentos moleculares de la regeneración, los investigadores poseen ahora una mejor comprensión del proceso.
Los investigadores emplearon una técnica llamada Interferencia por ARN para visualizar un grupo de genes que se sabe están involucrados en el desarrollo animal.
Descubrieron que inhibiendo el gen Smed-beta-catenin-1 se lograba provocar en los animales la regeneración de la cabeza, y no la cola, en el sitio de la herida. El resultado fue un gusano con dos cabezas que miran hacia direcciones opuestas. El gen Smed-beta-catenin-1 es el primero del que se descubre que es necesario para la polaridad de la regeneración.
Genes muy similares al gen Smed-beta-catenin-1 se encuentran en organismos que van desde las medusas hasta los humanos, y han sido implicados en la especificación posterior de los tejidos en las ranas, los erizos de mar, y en muchas otras especies.
Los investigadores analizaron la expresión de una familia de genes asociados con la regeneración. Encontraron que diferentes miembros de la familia de genes Wnt estaban activos en diferentes lugares a lo largo del eje longitudinal del cuerpo del gusano. Estos resultados sugieren que el gen Smed-beta-catenin-1 puede estar activo en la región de la cola e inhibido en la región de la cabeza, mediante la expresión regulada de estos genes Wnt.
Adicionalmente, los investigadores encontraron que el gen Smed-beta-catenin-1 interviene en el reemplazo de células en los gusanos que no se han visto obligados a regenerarse. Cuando el gen está inhibido, las colas de estos animales comienzan a transformarse en cabezas.
Marte en tres dimensiones
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha informado que gracias a las imágenes obtenidas por la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) de la sonda Mars Express se ha podido obtener la primera reproducción de Marte en tres dimensiones.
Gracias a la HRSC que fue diseñada expresamente para estos fines y después de años de trabajo procesando la información remitida por la Mars Express, la reproducción de gran parte de la superficie del planeta rojo en tres dimensiones ya está lista.
Basada en modelos digitales de elevaciones, se puede obtener de manera instantánea la pendiente o la altura de una montaña, o datos acerca de la topografía de las llanuras desiertas. Así mismo se puede estudiar si fluyeron el agua o la lava en Marte. Uno de los investigadores principales del proyecto asegura que comprender la topografía de Marte es esencial para entender su geología.
A pesar de que la cobertura de Marte en tres dimensiones aún no es total, los científicos continúan con su trabajo de estudio de la superficie marciana y esperan extenderlo hasta al menos el año 2009.
7.2.08
La ausencia de una proteína puede ser una de las causas del autismo
Li-Huei Tsai, profesora de neurociencias en el Picower, ha descubierto una enzima clave para la actividad de la CASK.
Tsai estudia una quinasa llamada Cdk5. Las quinasas son enzimas que cambian a las proteínas. La función mejor conocida de la Cdk5 es ayudar en la formación de nuevas neuronas y en el viaje de éstas a las posiciones correctas durante el desarrollo del cerebro. Pero ahora, las nuevas evidencias apuntan a que además la Cdk5 es de gran importancia para las sinapsis.
Para obtener un mejor conocimiento de cómo la Cdk5 promueve la formación de sinapsis, el laboratorio de Tsai estudió cómo la Cdk5 interactúa con proteínas inductoras de sinapsis como es el caso de la CASK. Siendo una proteína estructural fundamental, la CASK es una de las primeras proteínas que aparecen en escena durante la formación de sinapsis.
Las proteínas estructurales, tales como la CASK, son como capataces, promoviendo las interacciones entre las proteínas para garantizar que la arquitectura resultante sea de gran calidad. Mutaciones en genes responsables de Cdk5 y de CASK se han encontrado en pacientes con enfermedades mentales.
La Cdk5 es crítica para el reclutamiento de la CASK a fin de que desempeñe sus funciones en el desarrollo de sinapsis. Sin la Cdk5, la CASK no estaría en el lugar correcto en el momento preciso, y erraría en su deber de interactuar con los componentes presinápticos esenciales. Cuando esto sucede, la consecuencia es que surgen problemas con la entrada de calcio a la estructura. El flujo de entrada y salida de calcio a las neuronas afecta a procesos cruciales para el desarrollo y la plasticidad del sistema nervioso, deteriorando su capacidad de cambiar en respuesta a la experiencia.
Tsai estudia una quinasa llamada Cdk5. Las quinasas son enzimas que cambian a las proteínas. La función mejor conocida de la Cdk5 es ayudar en la formación de nuevas neuronas y en el viaje de éstas a las posiciones correctas durante el desarrollo del cerebro. Pero ahora, las nuevas evidencias apuntan a que además la Cdk5 es de gran importancia para las sinapsis.
Para obtener un mejor conocimiento de cómo la Cdk5 promueve la formación de sinapsis, el laboratorio de Tsai estudió cómo la Cdk5 interactúa con proteínas inductoras de sinapsis como es el caso de la CASK. Siendo una proteína estructural fundamental, la CASK es una de las primeras proteínas que aparecen en escena durante la formación de sinapsis.
Las proteínas estructurales, tales como la CASK, son como capataces, promoviendo las interacciones entre las proteínas para garantizar que la arquitectura resultante sea de gran calidad. Mutaciones en genes responsables de Cdk5 y de CASK se han encontrado en pacientes con enfermedades mentales.
La Cdk5 es crítica para el reclutamiento de la CASK a fin de que desempeñe sus funciones en el desarrollo de sinapsis. Sin la Cdk5, la CASK no estaría en el lugar correcto en el momento preciso, y erraría en su deber de interactuar con los componentes presinápticos esenciales. Cuando esto sucede, la consecuencia es que surgen problemas con la entrada de calcio a la estructura. El flujo de entrada y salida de calcio a las neuronas afecta a procesos cruciales para el desarrollo y la plasticidad del sistema nervioso, deteriorando su capacidad de cambiar en respuesta a la experiencia.
Acelerador de partículas podría revelar forma de dimensiones alternativas
Nuevas partículas exóticas pueden ofrecer un destello de la existencia y formas de dimensiones extra. Cuando el mayor acelerador de partículas del mundo comience a funcionar a finales de este año, nuevas partículas exóticas pueden ofrecer un destello de la existencia y formas de dimensiones extra.
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de California-Berkeley dicen que las reveladoras firmas de dejadas por una nueva clase de partículas podrían distinguir entre posibles formas de dimensiones espaciales extra, predichas por la Teoría de Cuerdas.
La Teoría de Cuerdas, que describe las partículas fundamentales del universo como diminutas cuerdas vibrantes de energía, sugiere la existencia de seis o siete dimensiones espaciales invisibles además del tiempo y las tres dimensiones espaciales que vemos habitualmente.
De la misma forma que un instrumento musical determina su sonido, la forma de estas dimensiones determina las propiedades y comportamiento de nuestro universo de cuatro dimensiones, dice Gary Shiu, autor principal de un artículo que apareció en el ejemplar del 25 de enero de la revista Physical Review Letters.
“La forma de las dimensiones es crucial debido a que, en la Teoría de Cuerdas, la forma en que la cuerda vibra determina el patrón de las masas de la partículas y las fuerzas que sentimos”, dice el profesor de física de la UW-Madison.
Calibrar tal forma debería avanzar nuestro conocimiento y predicciones del mundo de cuatro dimensiones, dice Shiu. “Hay una miríada de posibilidades de formas para las dimensiones extra. Sería útil conocer una forma de distinguir unas de otras y tal vez usar los datos experimentales para restringir el conjunto de posibilidades”.
Tal evidencia experimental podría aparecer en los datos de un nuevo acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones, preparado para que empiece su funcionamiento a finales de este año en Ginebra, Suiza.
En un acelerador, el impacto frontal de núcleos atómicos a casi la velocidad de la luz puede crear brevemente partículas de alta energía muy inestables, las cuales decaen rápidamente en una lluvia de otras de menor energía que son detectables. Los patrones característicos de decaimiento sirven como huellas de las efímeras partículas exóticas y, posiblemente, la forma de las dimensiones invisibles.
Junto a sus colegas Bret Underwood y Kathryn Zurek de la UW-Madison y Devin Walker de la UC-Berkeley, Shiu demuestra en el nuevo estudio que los patrones de firma de partículas conocidas como gravitones Kaluza-Klein (KK) pueden distinguir entre geometrías extra-dimensionales propuestas.
¿Cómo? Shiu compara el efecto a una sala oscura en la que los patrones de sonido que resuenan en los muros pueden revelar la forma de la sala. De forma similar los gravitones KK son sensibles a las formas de las dimensiones extra y, a través de su decaimiento, pueden revelar pistas sobre tal forma.
El actual estudio muestra que, en simulaciones, incluso las pequeñas variaciones geométricas llevan a diferencias visibles en las firmas de los gravitones KK, dice Underwood.
Basándose en esos resultados, dice Shiu, “Al menos en principio, se pueden usar los datos experimentales para comprobar y restringir la geometría de nuestro universo”.
El año pasado, Shiu y Underwood informaron de que las pistas para geometrías dimensionales podrían ser visibles en los patrones de la radiación cósmica dejada por el Big Bang. El nuevo trabajo complementa la aproximación anterior, dicen. “Cuantas mayores pistas tengamos, mejor idea tendremos sobre la física subyacente”, dice Shiu.
Underwood añade, “Si los datos de la cosmología y la física de partículas concuerdan, es una indicación de que estamos en el camino correcto”.
El trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamente de Energía de los Estados Unidos, la Research Corp. Y la Comunidad Presidencial de la Universidad de California.
Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad de California-Berkeley dicen que las reveladoras firmas de dejadas por una nueva clase de partículas podrían distinguir entre posibles formas de dimensiones espaciales extra, predichas por la Teoría de Cuerdas.
La Teoría de Cuerdas, que describe las partículas fundamentales del universo como diminutas cuerdas vibrantes de energía, sugiere la existencia de seis o siete dimensiones espaciales invisibles además del tiempo y las tres dimensiones espaciales que vemos habitualmente.
De la misma forma que un instrumento musical determina su sonido, la forma de estas dimensiones determina las propiedades y comportamiento de nuestro universo de cuatro dimensiones, dice Gary Shiu, autor principal de un artículo que apareció en el ejemplar del 25 de enero de la revista Physical Review Letters.
“La forma de las dimensiones es crucial debido a que, en la Teoría de Cuerdas, la forma en que la cuerda vibra determina el patrón de las masas de la partículas y las fuerzas que sentimos”, dice el profesor de física de la UW-Madison.
Calibrar tal forma debería avanzar nuestro conocimiento y predicciones del mundo de cuatro dimensiones, dice Shiu. “Hay una miríada de posibilidades de formas para las dimensiones extra. Sería útil conocer una forma de distinguir unas de otras y tal vez usar los datos experimentales para restringir el conjunto de posibilidades”.
Tal evidencia experimental podría aparecer en los datos de un nuevo acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones, preparado para que empiece su funcionamiento a finales de este año en Ginebra, Suiza.
En un acelerador, el impacto frontal de núcleos atómicos a casi la velocidad de la luz puede crear brevemente partículas de alta energía muy inestables, las cuales decaen rápidamente en una lluvia de otras de menor energía que son detectables. Los patrones característicos de decaimiento sirven como huellas de las efímeras partículas exóticas y, posiblemente, la forma de las dimensiones invisibles.
Junto a sus colegas Bret Underwood y Kathryn Zurek de la UW-Madison y Devin Walker de la UC-Berkeley, Shiu demuestra en el nuevo estudio que los patrones de firma de partículas conocidas como gravitones Kaluza-Klein (KK) pueden distinguir entre geometrías extra-dimensionales propuestas.
¿Cómo? Shiu compara el efecto a una sala oscura en la que los patrones de sonido que resuenan en los muros pueden revelar la forma de la sala. De forma similar los gravitones KK son sensibles a las formas de las dimensiones extra y, a través de su decaimiento, pueden revelar pistas sobre tal forma.
El actual estudio muestra que, en simulaciones, incluso las pequeñas variaciones geométricas llevan a diferencias visibles en las firmas de los gravitones KK, dice Underwood.
Basándose en esos resultados, dice Shiu, “Al menos en principio, se pueden usar los datos experimentales para comprobar y restringir la geometría de nuestro universo”.
El año pasado, Shiu y Underwood informaron de que las pistas para geometrías dimensionales podrían ser visibles en los patrones de la radiación cósmica dejada por el Big Bang. El nuevo trabajo complementa la aproximación anterior, dicen. “Cuantas mayores pistas tengamos, mejor idea tendremos sobre la física subyacente”, dice Shiu.
Underwood añade, “Si los datos de la cosmología y la física de partículas concuerdan, es una indicación de que estamos en el camino correcto”.
El trabajo fue patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamente de Energía de los Estados Unidos, la Research Corp. Y la Comunidad Presidencial de la Universidad de California.
La comida de los dinosaurios era muy nutritiva
Un grupo de paleontólogos alemanes emuló los intestinos de los dinosaurios más grandes, y se dieron cuenta que una dieta de árboles hoja perene y helechos era mucho más nutritiva de lo que se había pensado.
Este nuevo descubrimiento ayuda a resolver el misterio de cómo hacían los dinosaurios saurópodos más grandes, para alcanzar semejantes tamaños con alimentos que parecían pobres.
Los saurópodos, que incluye al masivo Apatosaurus (Brontosaurio), habrían superado los 40 metros de largo y las cien toneladas de peso.
Según las evidencias paleoecológicas, durante la edad de los dinosaurios sólo había para comer helechos, ginkgos, coníferas y plantas similares, las flores todavía no se habían extendido por el globo.
Hoy en día todas esas plantas son vistas como poco nutricionales, ya que son muy pocos los animales que las comen.
Así que por eso, para poder averiguar cómo era que los dinosaurios se las arreglaban con estas plantas, los paleontólogos diseñaron unos intestinos de dinosaurio artificiales que consistía en jeringas herméticas de vidrio con microbios normalmente encontrados en las tripas de las ovejas. Se juntaron ejemplos vivos de lo que solían comer los dinosaurios, y se ubicó dentro de las jeringas. Estos restos de plantas luego fermentaron con las bacterias.
Los investigadores descubrieron, sorpresivamente, que los ginkgos, algunos helechos y coníferas aportaban razonables cantidades de energía, casi tanto como pastos comunes. Esta es, sin duda, la razón por las cuales los inmensos dinosaurios vegetarianos podían existir mediante la comida disponible en su tiempo.
Según los paleontólogos, los saurópodos tenían un metabolismo similar al de los elefantes. Estiman que un dinosaurio de 77 toneladas tendría que haber comido cuatro veces la cantidad de vegetales necesarios para un elefante de 11 toneladas. Así y todo, comer tanto no habría sido mucho problema para los saurópodos, ya que la tragaban completa sin masticar, así que podían consumir mucha cantidad al día.
Los animales vegetarianos de hoy en día no podrían alimentarse correctamente con la comida que solían consumir los dinosaurios.
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