You are here

Todos los Artículos

  • Deshinchando las pruebas sintéticas del Mundo del ARN

    David Tyler

    En junio de 2005, el biofísico David Deamer y colegas visitaron un estanque de agua calentado por actividad volcánica en la península rusa de Kamchatka. Los científicos creían que el agua era estéril y que el volcanismo había eliminado todas las señales de vida. «Darwin proponía que la vida había comenzado en "un pequeño estanque caliente" ... Estamos poniendo a prueba su teoría en un "pequeño charco caliente"», explicaba Deamer en una reunión de la Royal Society en Londres en Febrero de 2006. Este grupo vertió una «sopa primordial» de proteínas, ADN y membranas celulares en el estanque, y esperaron a ver qué iba a suceder.

    «Cuando los científicos sacaron muestra del agua después de unas pocas horas, se quedaron sorprendidos al ver que la mayor parte del material añadido había desaparecido.»

  • El color de las plumas es un costoso «diseño de sistema complejo»

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Los brillantes y centellantes colores en las plumas del pecho del ave del paraíso han fascinado durante mucho tiempo a los ornitólogos. Alfred Russell Wallace fue quizá el primer inglés en ver esta magnífica ave en sus hábitats nativos de Malasia, y escribió: «la riqueza de su lustroso color naranja y la exquisita delicadeza de las plumas sueltas ondulantes eran insuperables».1

    Ahora, con el uso de los microscopios electrónicos, los científicos están comenzando a comprender cómo las plumas pueden emitir unos colores tan intensos. Sabemos ahora que estos colores no son producidos por pigmentos, sino por patrones geométricos organizados, conocidos como cristales fotónicos, que dan el fenómeno del «color estructural» mediante refracción en lugar de color de pigmentación mediante reflexión. Según Pete Vukusic [Universidad de Exeter] en Current Biology,2 la estructura es más compleja de lo que se creía:

  • Refutada: la evolución por duplicación génica

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Una hipótesis común en círculos evolucionistas es la evolución por duplicación génica. Enuncia que los genes duplicados quedan libres para evolucionar nuevas funciones sin afectar al gen primario. Esta idea ha recibido un duro golpe por un artículo publicado en Complexity.

    De hecho, el lugar y la extensión de la selección natural como fuerza para el cambio en biología molecular ha sido objeto de cuestionamientos en años recientes. La detección de la incidencia de cualesquiera sustituciones benéficas en los genes ha recurrido hasta ahora a inferencias estadísticas por cuanto los datos empíricos están disponibles con menor facilidad. En muchos casos se pueden inducir cambios no sinónimos y desplazamientos en la diversidad alélica por factores que pueden servir para imitar efectos selectivos —conversión génica sesgada, puntos calientes de mutaciones y recombinaciones, arrastre por ligamiento o incluso deriva neutra, entre ellos. Además, diversos factores bien conocidos como el ligamiento y la naturaleza multilocus de importantes fenotipos tienden a refrenar la capacidad de la evolución darwinista, y así representan límites naturales al cambio biológico. La selección, que es esencialmente un filtro negativo, tiende a actuar contra la variación incluyendo mutaciones que antes se creían inocuas.

  • El diseño inteligente, parte integrante de la empresa científica

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Los evolucionistas intentan presentar el diseño inteligente como algo externo a la ciencia y que constituye una amenaza para la ciencia. En realidad, las técnicas de la detección o aplicación del diseño inteligente están en constante uso dentro de la ciencia, y ello desde hace tiempo. No es difícil encontrar ejemplos en una diversidad de campos de estudio.

    «La capacidad de distinguir entre cristales que se han formado naturalmente y aquellos que se han formado por actividad humana puede ser importante para los arqueólogos en sus estudios de campo», comenzaba un artículo en PhysOrg1.

    Científicos de la Universidad Duke han «desarrollado un proceso que puede elucidar en cuestión de minutos el origen de muestras de miles de años de antigüedad». Por el simple examen de la manera en que están organizados los cristales de calcita pueden detectar si una roca es natural, o si procede de yeso elaborado por el hombre. Incidentalmente, esta técnica fue puesta a prueba «en un antiguo yacimiento en el centro de Israel en Tel Safit, cerca del lugar donde se cree que David dio muerte a Goliat», decía el artículo.

  • Descubrimiento de más maravillas de la reparación del ADN

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Uno de los descubrimientos más fascinantes desde la estructura del ADN fue desde luego el descubrimiento de multitudes de máquinas proteínicas que reparan el ADN (la reparación del ADN necesita trabajo en equipo).

    Las máquinas de reparación están ellas mismas especificadas en el código del ADN, pero el ADN degeneraría rápidamente y se haría inservible sin ellas.

    Recientemente, investigadores en la Universidad Vanderbilt descubrieron otro mecanismo de reparación «fundamentalmente nuevo», y otros científicos, en una comunicación en Nature, desvelaban más secretos de un «jugador clave» en la reparación de roturas de las dos cadenas paralelas del ADN.

    ¿Cómo puede la célula tener prioridades, integridad y mantenimiento?

  • La no evolución de las moscas del vinagre

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    30 septiembre 2010 — Un prolongado experimento que intentaba hacer evolucionar a las moscas del vinagre ha fracasado.

    Un equipo de investigación forzó la selección sobre las moscas para explorar los límites de la selección natural. Después de 600 generaciones sólo se consiguieron cambios de menor entidad. El equipo se sintió defraudado y sorprendido; se había dado menos evolución en estos organismos sexuales que en experimentos similares con microbios, como bacterias y levaduras. Y todo esto fue realizado bajo condiciones ideales de laboratorio. El éxito es aún menos probable en el entorno natural.

    El resumen del Director acerca de un artículo publicado en Nature se titulaba:

    «La evolución experimental revela resistencia al cambio»

  • La ... ¿evolución? ... del habla

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    23 septiembre 2010 — Simplemente, el cerebro se hizo más complejo —esto es, la parte que nos ayuda a hablar. «El complejo paisaje del cerebro controla el habla», informaba PhysOrg, difundiendo resultados de investigadores alemanes que exponen que el área de Broca, involucrada en perturbaciones del habla cuando recibe daños, parece ser «un centro del lenguaje estructurado de forma mucho más compleja de lo que se creía antes»

    No se trata de una mera suma de dos partes; el área de Broca se contempla ahora como «un mosaico sumamente diferenciado» según el coautor de un estudio publicado en PLoS Biology

    «Es un complejo mundo dedicado a nuestra facultad del habla»

  • Animales llenos de ingenio que asombran e inspiran

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    El mundo de lo viviente es una fuente sin fin de asombro y de inspiración.

    Existe un pulpo que hace una convincente imitación de un pez plano (Science Daily, Live Science), y una especie de cangrejo rojo de la Isla de Navidad que despierta de su letargo entre noviembre y diciembre y que migra en cantidades de millones adentrándose ocho kilómetros mar adentro.

    Existe una diminuta rana que puede posarse sobre la punta de un lápiz (PhysOrg) y una ballena con un tono musical perfecto (Science Daily).

    National Geographic publicó un reportaje de una galería de seres marinos recién descubiertos en las profundas aguas de Indonesia que es tan colorida como extravagante.

    Algunos científicos se entusiasman tanto acerca de los animales que estudian que intentan reproducir rasgos de los mismos.

  • Se descubre ajuste fino en el motor giratorio de la vida

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    La moneda energética universal en los seres vivos es la ATP.

    Para producir las inmensas cantidades de esta molécula que la vida necesita sin interrupción, las células emplean baterías de motores giratorios llamados ATP sintasa.

    La ATP sintasa ha llegado a ser una especie de mascota de la tesis del diseño inteligente, porque no hay precursores conocidos de este polifacético motor de alto rendimiento que es tan diminuto que cabrían 120.000 de ellos sobre la cabeza de un alfiler. Los científicos siguen dilucidando detalles más finos de estos motores usando la cristalografía de rayos X y otros métodos.

    Un nuevo descubrimiento, publicado en PLoS Biology1, es que las moléculas de agua desempeñan una función crucial en el rotor. Estos descubrimientos aparecen resumidos en PhysOrg,

  • Los diseños en la naturaleza entusiasman a los inventores

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    La imitación de los diseños que aparecen en la naturaleza —la biomimética— es una de las áreas más activas de la ciencia en nuestro tiempo. Recientes comunicaciones se refieren a equipos investigadores lanzados a la carrera a introducir diseños naturales en el mercado, y no parece que esto tenga visos de acabar.

    Los humildes micelios encuentran aplicación como soberbio material para diversas aplicaciones de envasado. Todos los avances tecnológicos humanos quedan eclipsados por las propiedades de unos materiales creados con un ingenio muy superior.

    La función fotosintética de la clorofila sigue sin tener rival en la tecnología humana, muy tosca en comparación.

    La seda de la araña sigue siendo un material incomparable por sus propiedades mecánicas, que los investigadores siguen estudiando con el deseo de emular su estructura y propiedades.

  • Las bacterias — demasiado complejas para ser primitivos antecesores de los eucariontes

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    En la búsqueda de las formas más primitivas de vida sobre la tierra, las bacterias parecerían desde luego buenos candidatos. Son diminutas, unicelulares y tienen pequeños genomas. Entonces, ¿por qué dicen Patrick Forterre y Simonetta Gribaldo del Instituto Pasteur en PNAS1:

    «deberíamos de una vez por todas dejar de pensar en las bacterias en términos de organismos “inferiores”»?

    Lo dicen por la misma razón por la que Science Daily anunció acerca de un descubrimiento relacionado:

    «Las humildes bacterias están resultando ser mucho más complejas de lo que se creía hasta ahora»

  • El flagelo sustituye piezas en pleno funcionamiento

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Un nuevo estudio parece demostrar que el flagelo bacteriano, un motor molecular giratorio que ha llegado a ser un icono del movimiento del diseño inteligente, puede reparar piezas de su rotor mientras gira. Los resultados de un estudio de la Universidad de Oxford se publicaron en PNAS1 y fueron también el tema central de un Comentario en PNAS por Michael D. Manson de la Universidad de Texas A&M2. Estudios anteriores habían evidenciado que piezas de la parte estacionaria (el estátor) se podían recambiar mientras el flagelo estaba en marcha, pero ... ¿el rotor?

    «El recambio de un componente del rotor es todavía más sorprendente que el recambio del estátor, dado que se sabía antes que diversos complejos del estátor pueden sustituirse mientras el motor está en funcionamiento»

    decían los científicos de Oxford.

  • Bacterias — aprovechemos estas «máquinas perfectas»

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Diez científicos italianos han expuesto una novedosa idea. Quieren enganchar sus vagones a las bacterias y usarlas para energizar manomáquinas. Es demasiado trabajo construir unas «máquinas tan perfectas» así a partir de cero, dicen. ¿Por qué no aprovechar lo que ya encontramos en la naturaleza?

    Las bacterias autopropulsadas son un sueño de la nanotecnología. Estos organismos unicelulares son no sólo capaces de vivir y de reproducirse, sino que pueden nadar de forma muy eficiente, detectar el medio, y buscar alimento, todo ello incluido en un cuerpo que mide unas pocas micras. Antes que poder llegar a montar artificialmente unas máquinas tan perfectas, los investigadores están comenzando a explorar nuevas formas de aprovechar las bacterias como unidades propulsoras para microdispositivos.

    Los autores no mencionan nada acerca de la evolución de estas «máquinas perfectas».

  • Un hito científico: Descubrimiento del segundo código genético

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    A veces es difícil valorar las consecuencias de un descubrimiento científico en el momento de su publicación, pero el que se comunica hoy desde la cubierta de Nature puede tener la misma importancia que el descubrimiento del código genético.

    Esta influyente revista científica informaba del descubrimiento de un segundo código genético —el «código dentro del código»— que acaba de ser descifrado por biólogos moleculares e informáticos teóricos. Además, recurrieron a la tecnología de la información —no a la teoría de la evolución— para el descifrado.

    El nuevo código se llama Código de Splicing (o, de corte y empalme, o ayuste). Existe incorporado en el interior del ADN. Dirige al código genético primario, de unas maneras muy complejas pero ahora predecibles, acerca de cómo y cuándo ensamblar genes y elementos de regulación.

  • El genoma humano «infinitamente más complejo» de lo que se esperaba

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Diez años después de completarse el Proyecto del Genoma Humano, ahora lo sabemos: la biología es más complicada en «órdenes de magnitud» de lo que esperaban los científicos. Así escribía Erika Check Hayden en Nature News el 31 de marzo y en el número de 1 de abril de Nature.1

    Un aire de amedrentadora complejidad impregna todo el artículo. El Proyecto del Genoma Humano fue una de las grandes investigaciones científicas del final del siglo 20. Algunos la compararon con el Proyecto Manhattan o con el programa Apolo. El trabajo de leer la secuencia de las letras del ADN había sido una tarea tediosa y dificultosa. Ahora, el descifrado de genomas es cosa rutinaria. Pero con la acumulación de datos procedentes de genomas de todo desde la levadura hasta los Neandertales, hay una cosa que ha quedado clara:

    «al irse acumulando datos mediante el secuenciado y otras nuevas tecnologías, la complejidad de la biología ha parecido crecer en diversos órdenes de magnitud»

  • La biomimética: Una ciencia para hoy

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    ¿Quieres una ciencia que tenga efectos prácticos para nuestras vidas?

    Explora plantas y animales que tenemos a nuestro alrededor, con las soluciones que exponen ante problemas prácticos. Ahí es donde los investigadores están realizando asombrosos descubrimientos con potenciales aplicaciones prácticas.

    Se están desarrollando materiales resistentes y ligeros imitando los de ostras y crustáceos. PhysOrg comunicaba que investigadores en la Universidad de Helsinki están acercándose a la fabricación de polímeros inspirados en el nácar que dan materiales irrompibles, antiincendios y exentos de gases.

    Estos materiales son el sueño de los diseñadores de circuitos electrónicos: son aislantes, resistentes y flexibles. Y además, son ligeros. Y, encima, se autoensamblan cuando se imponen unas condiciones adecuadas.

  • Las máquinas moleculares usan componentes móviles

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Los trabajos de investigación en los procesos de las máquinas moleculares siguen revelando componentes móviles: «dedos» que se abren y cierran, trinquetes que se enclavan, y pies que se mueven a lo largo de sendas. Aquí tenemos unos cuantos ejemplos procedentes de una voluminosa literatura que sale a raudales de los laboratorios de biofísica.

    Los artículos científicos tienden a ser reservados en su lenguaje, pero los autores de un artículo en Structure no pudieron contenerse:

    «Las ADN polimerasas son unas espectaculares máquinas moleculares que pueden copiar con exactitud el material genético contasas de error del orden de 1 en 105 bases incorporadas, sin incluir las contribuciones de las exonucleasas de corrección de pruebas.»

  • Las telarañas son colectores de rocío de alta precisión

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Las fotografías de gotas de rocío sobre las telarañas son un motivo favorito de los fotógrafos de la naturaleza, porque se parecen a hileras de perlas sobre joyas finas.

    ¿Pero sabía el lector que la razón por la que las gotas de rocío forman unas perlas tan perfectas sobre las telarañas se debe a la fina microestructura de la seda de la araña?

    Un equipo de científicos chinos ha estudiado este fenómeno y ha publicado en Nature cómo funciona1. Su descripción es casi tan deslumbrante como las fotografías: Ejemplo 1, Ejemplo 2.

    Muchas superficies biológicas tanto en el reino vegetal como en el animal poseen unas insólitas características estructurales a escala micro- y nanométrica que controlan su interacción con el agua, y por ello su capacidad de mojarse. Un ejemplo curioso lo dan los escarabajos del desierto, que usan patrones a escala micrométrica de regiones hidrófobas e hidrófilas en sus espaldas para captar agua del aire húmedo.

  • La construcción de una célula: la complejidad es pasmosa

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    «La célula viviente es una máquina que se autoorganiza, se autorreplica y responde al medio ambiente, y que exhibe una complejidad pasmosa»

    Así comenzaba una sección especial titulada «Building a Cell [La construcción de una célula]» en la revista Nature el 28 de enero de 2010.1

    La sección, compuesta de cinco artículos, explora lo que se conoce acerca de la regulación génica, de la organización y señalización de la célula. Es también una oportunidad para ver qué piensan los científicos acerca de lo que están observando.

  • La reparación del ADN necesita trabajo en equipo

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Como si el código genético mismo no fuese ya increíble, los investigadores han estado descubriendo sistemas que lo reparan. Hay numerosas rutas en las que puede actuar la célula para reparar errores del ADN. Recientemente, en la revista Science se describieron dos actores clave con mayor detalle.

    Un código genético dañado es peor que un libro con erratas. Las hebras rotas o mal alineadas de ADN pueden ser causa de graves enfermedades, e incluso llevar a la muerte. Es esencial que los daños en el ADN sean reconocidos y reparados rápidamente. Science Daily informó de resultados de investigaciones realizadas por un equipo en la Universidad Rockefeller y la Facultad de Medicina de Harvard que descubrieron dos proteínas esenciales que operan como «sastres moleculares» que pueden cortar un error y remendarlo cosiendo las moléculas correctas. Estas proteínas, FANC1 y FANCD2, reparan conexiones reticulares que se establecen entre hebras, «uno de los tipos más letales de daños en el ADN». Este problema «ocurre cuando las dos hebras de la doble hélice se unen entre sí, bloqueando la replicación y la transcripción». Cada una de nuestras células puede recibir unas 10 llamadas de alarma cada día debido a conexiones reticulares entre hebras.

  • El motor giratorio más pequeño en los seres vivos, con un detalle sin precedentes

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    Todas las células intercambian la moneda energética llamada ATP (adenosina trifosfato).

    Estas partículas energéticas son producidas en gran abundancia por máquinas moleculares dotadas de motores giratorios. Estos motores contienen todas sus piezas necesarias: rotor, estátor, aporte de energía y producción de par. Están incorporadas en las membranas de las mitocondrias y giran accionadas por la fuerza motriz aportada por protones.

    Son los motores giratorios más pequeños del universo (que sepamos nosotros), con un tamaño de alrededor de 10 x 20 mil millonésimas de metro. Ahora, científicos canadienses han conseguido imágenes más detalladas que nunca, con una resolución de 1,6 Angstroms.

    Sus resultados aparecieron publicados en PNAS.1

  • De cómo el pulpo construyó su propio cerebro para poder pescar mejor

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    El pulpo se alegró de ver como surgían los peces por evolución, pero encontró que necesitaba un cerebro de mayor tamaño para poder atraparlos, de modo que desarrolló evolutivamente uno de los cerebros más complejos del reino animal.

    ¿Es esta es la sustancia del reportaje que aparece en el blog Origins de la revista Science? Greg Miller escribe allí, al estilo de un cuento para niños:

    Los cefalópodos —pulpos, calamares y sus parientes— dominaban los mares en la era Cámbrica, hace unos 500 millones de años. Pero su mundo cambió en gran manera con la Explosión Cámbrica, una rápida diversificación de la vida en la Tierra que incluyó el origen de los peces. Repentinamente, los cefalópodos se encontraron con nuevas oportunidades —¡unos deliciosos peces!— y con sus primeros competidores serios y potenciales predadores. Tuvieron que hacerse listos a toda prisa.

  • Las plantas usan un mecanismo de reloj de arena

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    28 de Agosto 2009 - Las plantas necesitan saber cuándo florecer y producir semillas. Pueden leer la luz del sol, pero, ¿qué sucede con las plantas que viven en zonas umbrosas o nubosas? Sucede que poseen dos mecanismos para computar el tiempo: un fotómetro y un reloj de arena. Si el fotómetro no se activa, el reloj de arena le dice a la planta que mejor que florezca mientras tiene una posibilidad de producir semillas.

    Science Daily informaba acerca de investigaciones en el Instituto Max Planck para Biología del Desarrollo, publicadas en Cell1. El funcionamiento del «reloj de arena» tiene lugar mediante micro-ARNs. Ligándose a ARNs mensajeros destinados a activar el proceso de florecimiento por medio de proteínas SPL, inhiben sus acciones.

    «Jia-Wei Wang y colegas demuestran que con independencia de indicaciones externas, la concentración de micro-ARNs declina con el tiempo, lo mismo que la arena que va cayendo en un reloj de arena», explicaba el artículo. «Cuando la concentración de micro-ARNs cae por debajo de un cierto nivel, se producen suficientes proteínas SPL para activar el proceso de florecimiento incluso en ausencia de otros reguladores que midan la duración del día o la temperatura externa.»

  • El desafío colectivista al darwinismo

    David Tyler

    Al gran público se le lleva a creer que Charles Darwin resolvió de forma magnífica los problemas asociados con la emergencia de la complejidad biológica. Muchos formadores de opinión escriben confiados en la revolución desencadenada por la publicación de El Origen de las Especies en 1859. Estas personas han desarrollado una posición de «consenso» que usan para convencer a las sociedades científicas, a los legisladores, a las instancias de financiación y a los estamentos educativos que cualquier dilución del darwinismo es un paso atrás, y que haría retroceder la ciencia a la Edad Media. Entonces, ¿qué deberían ellos —y nosotros— pensar sobre un ensayo en Nature Physics que habla acerca de romper con «muchas de las presuposiciones del pensamiento evolucionista tradicional» y que hace resaltar su mensaje con estas palabras?:

    Hay una revolución en ciernes que puede llegar a destronar la evolución darwinista como el proceso explicativo clave en biología.

  • Galería de máquinas moleculares

    David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

    En revistas científicas se siguen exhibiendo los exquisitos mecanismos de la célula para gestionar toda clase de situaciones, mediante la operación de máquinas moleculares.

    A continuación damos unos recientes ejemplos del número de 3 de septiembre de 2009 de la revista Nature:

    ¿Qué sucede cuando una célula se hincha?

    Un exceso de agua en una célula puede aumentar la presión contra la membrana, «poniendo en potencial compromiso la integridad de la célula», decían Valeria Vásquez y Eduardo Perozo en Nature esta semana.1 Estaban describiendo unos descubrimientos acerca de un tamiz molecular designado como MscL por Liu et al en el mismo número de Nature.2

    En las bacterias, el MscL está compuesto de múltiples componentes proteínicos que constituyen un poro en la membrana de la célula. El equipo de investigación de Caltech y del Instituto de Medicina Howard Hughes descubrió que los componentes se aplanan y giran, de modo que abren el poro como un iris cuando se aplica una presión suficiente. Esto se designa como «mecanosensación» porque opera automáticamente en respuesta a la presión mecánica. «Estos canales actúan como «válvulas de alivio de emergencia», protegiendo a la bacteria de la lisis [perturbación] debida a un choque osmótico agudo, decían los autores.

Pages

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer