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domingo, 21 de febrero de 2021

¿Son los trilobites realmente marinos?

 ¿Son los trilobites realmente marinos?

La posible colonización de los trilobites en aguas no marinas



Los Trilobites, probablemente el fósil más reconocible y famoso (después del temido y característico Tyrannosaurus rex), fue uno de los artrópodos con mayor biodiversidad durante el Paleozoico, existiendo casi un total de 4000 especies distintas. Surgieron en el Cámbrico, y fue tras la segunda gran extinción (La del ORDOVÍCIDO-SILÚRICO, en la que se extinguió el 85% de las especies de la fauna) donde realmente alcanzaron su clímax en cuanto a diversidad y número en especies. Un aspecto muy relevante de los mismos, es que debido a su efímera presencia (en términos geológicos) por su rápida diversificación y extinción, su gran conservación fósil y su sencilla identificación, los trilobites son uno de los icnofósiles (Pistas fósiles) de mayor importancia para la datación en geología.

Siempre se ha vislumbrado al trilobite como un animal puramente marino, llegando a ser incluso un icono del mar, coleteando por las bastas aguas del Ordovícico. Pero más que recientes datos publicados en la “The Royal Society” de Londres, pertenecientes al estudio efectuado por M Gabriela Mángano, Luis A Buatois, Beatriz G Waisfeld, Diego F Muñoz, N Emilio Vaccari, Ricardo A Astini, sugieren otras posibilidades para este clásico y archiconocido animal.

 

El agua salobre se caracteriza por ser un tipo de agua la cual no es tan salina como la propia agua marina, ni tan poco salada como el agua dulce, sino que se encuentra en un punto intermedio entre ambos. Esta es típica de estuarios (punto donde desemboca un amplio rio en el mar). Cabe destacar que también existen mares con agua salobre como el mar báltico o el mar negro. Por lo que un grupo de investigadores barajaron la posibilidad de que debido a cambios en la marea en estos estuarios y por ende, cambio en la salinidad de estas aguas salobres, los trilobites pudieron habitar en ellas, viviendo en condiciones no marinas completas. 
Para ello los investigadores comprobaron el registro de rastros y fósiles de trilobites en 4 valles estuarinos diferentes (Furongian Tilcara Member, Furongian Pico de Halcón Member, la Formación Cardonal Tremadocian tardía temprana y Formación Dapingian-Darriwilian Alto del Cóndor).

Un aspecto importante fue el hecho de que los hábitats totalmente marinos presentan una alta diversidad en registros de fauna, a diferencia de los valles estuarinos, lo cuales presentan una muy escasa diversidad en registros de fauna (rara vez se encuentras registros de bivalvos y trilobites). Por lo que haciendo uso de este hecho, se pudo obtener información refinada de las restricciones bioestratigrafícas sobre la edad de los intervalos de estos valles.

El estudio de cada uno de estos valles se realizó en 3 zonas: estuarino interior, estuarino medio y estuarino exterior. Cada uno de estos segmentos se diferencia del resto por una concentración salina característica, ya que existe un gradiente de salinidad longitudinal (fluvio-estuarino interiorà estuarino medioà estuarino exterior [De menor a mayor salinidad]). 

Normalmente esto valles con la bajada del nivel del mar sufren un fenómeno geológico denominado como "valley incision" (corte del valle), en el que los valles son “cortados”, es decir, se forma una especie de "ranura" hueca en el valle. Estas "ranuras" después de formarse, son rellenadas por medio de sedimentos. Pero después por medio de transgresiones marinas (evento por el que el mar ocupa un terreno continental, desplazándose la línea costera tierra adentro. Pueden producirse por elevaciones del nivel del mar, hundimientos de costas etc) el valle vuelve a llenarse, y los sedimentos que se habían acumulado en estas "ranuras" se asientan y se comprimen dando a lugar a la formación de unos patrones que después pueden ser detectados y clasificados.
Como resultado de estas observaciones, se comprueba que hay un cambio vertical, a largo plazo, en la salinidad en cada ciclo de relleno del valle, sugiriendo una tendencia a condiciones más marinas (saladas) a medida que avanzamos hacia la cima del valle.


En los 4 valles estudiados, el registro de trilobites está ausente en estos rellenos de valles, unicamente se encontraron madrigueras producidas por gusanos en las zonas estuarino interior-exterior. A excepción de “Furongian Pico de Halcón Member”, donde no se encontraron directamente fósiles de trilobites en la zona esturiano interior, pero en la zona media sí que se registraron unas madrigeras raras, parecidas a la que hacen los gusanos, e icnofosiles Diplichnites (rastros realizados por artrópodos marinos y continentales durante su desplazamiento por sustrato arenoso). En otras palabras, huellas de sus patitas.

Este último hecho sumado a que se ha registrado actividad de trilobites en el estuario exterior, en forma de abundantes rastros fósiles, da a entender que estos trilobites como mínimo, fueron capaces de desplazarse a zonas de menor salinidad, como el estuario medio y exterior, y que pudieron sobrevivir en dichas condiciones. Teniendo en cuenta, que a pesar de que en el estuario exterior se alcanzan niveles de salinidad muy semejantes a los marinos, esta zona debe haber sufrido cambios de salinidad en épocas en las que el flujo de agua dulce es mayor. Esto último se ve reforzado por la existencia de grietas de sinéresis (estructura sedimentaria desarrollada por la contracción del sedimento), que se pueden producir por contracciones de la arcilla a modo de consecuencia de cambios de salinidad en el líquido que rodea al depósito.

Por último, el estudio de investigación sugiere como resolución, que puede que estos trilobites llevaran a cabo la “Amphidromy”, que es un tipo de diadromía (migración de peces de agua dulce a salado o viceversa), proceso en el que el organismo en estadio joven se reproduce en agua dulce, tras eso las larvas recién nacidas migran al mar, crecen un poco en el mar, y cuando llegan a su etapa joven vuelven al agua dulce donde se alimentan y se reproducen, repitiéndose el ciclo.


 

Bibliografía:

2021Were all trilobites fully marine? Trilobite expansion into brackish water during the early PalaeozoicProc. R. Soc. B.28820202263.

miércoles, 1 de abril de 2020

El pájaro de la lluvia de estrellas.




   
          El pájaro que sobrevivió a la lluvia de estrellas. 

Recientemente un equipo internacional de paleontólogos liderado por Daniel Field del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge, ha realizado un estudio (publicado en la revista científica de gran prestigio, Nature) sobre un fósil que arroja luz sobre  la filogénia de los "crown birds" acerca de un posibe antecesor común a estas especies (tanto de representantes vivos como ramas laterales extintas), un concepto desarrollado por Willi Henning y formulado por RPS Jefferis el sistema filogenético, donde se representa al antecesor y a todos los descendientes aunque no fue hasta el 2.000 cuando Graham  Budd y Sören Jeuser lo introdujeran de nuevo el término.




El fósil en cuestión se encontró en CBR-Romontbos Quarry, Eben-Emael, Liège, Bélgica. Siendo el primer fósil de un ave de la época de los dinosaurios encontrado en el hemisferio norte, ya que la probabilidad de que un resto de un ave fosilice es muy bajo debido a su pequeño tamaño.

En color verde se representa Bélgica
y en naranja se representa Países Bajos.
Por lo que el fósil se encontró cerca de
la frontera entre Bélgica y Países Bajos. 



Al principio el fósil no mostraba gran cosa, tan solo unos fragmentos de huesos de una de las patas en una roca de dimensiones aproximadas  al de un taco de cartas. En un principio, parecía que era un fósil sin importancia. Sin embargo, esos insignificantes restos fósiles llamaron la atención de los investigadores del equipo de paleontología de la universidad de Cambridge, ya que como mencionamos anteriormente, es relativamente raro encontrar unos restos de esas características.  

El resto, se analizó con una técnica que se ha empezado a utilizar últimamente, que consiste en escanear es fósil con rayos-X en un escáner CT de alta resolución, llevado a cabo en el centro Biotomográfico en el Departamento de Zoología de la universidad, (centro donde se llevan a cabo investigaciones tanto nacionales como internacionales abierto a la comunidad científica). Es un método que está revolucionando la forma de estudiar la paleontología ya que permite estudiar con todo detalle los fósiles sin someterlos a circunstancias o procesos que podrían alterarlo.


Lo que reveló el escáner del fósil fue totalmente inesperado para los investigadores, puesto que dentro de la roca se encontraba un cráneo casi completo (en la posición original) de entre 66.8-66.7 mil millones de años.

Imagen obtenida del escaneo de rayos-X donde se muestra las diferentes partes del cráneo.



Se trataba de un fósil que mostraba las características de los taxones extintos de los antepasados de Galliformes (el grupo fue bautizado por el nombre latino del gallo «Gallus», por ello el nombre significa «los que tienen forma de gallo» y  Anseriformes, que orden de aves neognatas que repartidas en tres familias: los Anhimidae, Anseranatidae, y los Anatidae. Anser proviene del nombre latino  oca «Anser», y como cabe de esperar, el nombre de este orden significa «los que tienen forma de oca»).



A continuación, lo que se hizo fue investigar la posición de la filogenia del fósil descubierto bautizado Asteriornis  maastrichtensis  (el por qué de este nombre, que es bastante curioso, lo  voy a explicar más adelante) con un criterio alternativo donde no se tuvo tan en cuenta el ADN,  sino que se usó una red de taxones y caracteres obtenidos de estudios posteriores del 2017, (donde también se estudió la evidencia de la rápida diversificación de los pájaros después de la extinción del Cretácico-Paleóceno, con estudios moleculares para entender las especializaciones tanto morfológicas como ecológicas de este taxón, se estudió un fósil descubierto en Nacimiento Formation en Nuevo México). Además, añadieron taxones como Protodontopteryx, Anatalavis, Presbyornis y Conflicto. 


Como se puede observar esta es una imagen de los cráneos de los otros fósiles que se compararon y analizaron.

Como dato curioso, el término para designar a este fósil y su consiguiente taxón Asteriornis. El nombre tiene como referencia a la titán griega Asteria. En la mitología griega, Asteria era la diosa de las estrellas fugaces, haciendo referencia al impacto del meteorito en el Cretácico y Paleóceno, y no solo eso ¿sabíais que en uno de los mitos griegos la diosa se transforma en codorniz? ¡Vaya coincidencia!, ¿no creeís?.
El término "ornis" en griego significa pájaro, por lo tanto el nombre podría significar el "pájaro de la lluvia de estrellas" según mi interpretación. Además maastrichtensis, hace referencia a dónde se encontró el fósil.





 Finalmente, se estableció que el taxón estaba cerca del antecesor común con  Galloanserae.                                                           
A pesar de todo no han indicado que sea del todo certero ya que el resultado es muy ambiguo a la hora de encontrar similitudes con los taxones mencionados anteriormente. El origen de Asternornis no es del todo claro, pero lo que si es cierto es que los eventos de aumento de la diversidad de los pájaros extintos  parece estar confinado en la época de la antigua Gondwana (es decir a causa de la fragmentación durante el Cretácico tardío e inicios del Paleoceno, el gran super continente Gondwana, se empezó a fragmentar).


El equipo realizó una hipótesis donde a finales de la era del Cretácico hubo una limitada diversificación de los antecesores de la grulla coronada en el Cretácico tardío y una supervivencia restringida debido a la extinción masiva que tuvo lugar. Pero el Paleoceno es un periódo donde las especies supervivientes de la extinción del Cretácico se diversificaron (tanto animales como plantas) 


Entonces, ¿Cómo pudieron sobrevivir a la extinción masiva del Cretácico? Una posible respuesta está en que la supervivencia de Asteriornis, a través de la extinción masiva al final del Cretácico fue favorecida por las características, como la genética o hábitos que les favorecieron a la hora del proceso de la selección natural,  pudieron sobrevivir y evolucionar, y diversifircarse.

 Algunos ejemplos de esas características que pudieron influir  pueden ser: poseer un cuerpo pequeño por lo que no necesitaría grandes cantidades de comida, la capacidad de volar y no tener la necesidad de vivir en un hábitat exclusivamente arbóreo pudiendo adaptarse a otros hábitats, con un sistema metabólico avanzado y con una dieta muy diversa que podría haber incluido insectos y semillas.



Como conclusión.

El descubrimiento de este fósil es un claro ejemplo del dicho "nada es lo que parece" es increíble como  se descubrió mediante rayos-X un fósil de un pájaro que se encontraba dentro de una roca de dimensiones pequeñas, a simple vista podría haber pasado desapercibido pero, gracias a las nuevas tecnologías nos están permitiendo estudiar todo con una gran precisión y detalle, estamos empezando a descubrir cosas donde nadie se lo espera, ¿Cuál es la siguiente sorpresa que nos tiene preparada la paleontología?  ¿Quién sabe si puede haber más fósiles de otros animales en el interior de una roca con muchísima información acerca de la historia de nuestro planeta?

Además, el método es  muy práctico dado que no daña al fósil,  ya que una forma habitual de proceder es sacar los fragmentos del fósil visible y el cráneo (que estaba en el interior de la roca) que podría haber sido  dañado  (habría sido un error nefasto). Y no sólo eso, como, a fín de al cabo lo que se ha estudiado es una imagen hologŕafica, el holograma se encuentra en la colección permanente del museo  Natuurhistorisch Maastricht. ¿Quién sabe si es posible que en el futuro los fósiles más delicados puedan exponerse así?

Y hasta aquí por ahora mi 3 º entrada... Espero que os haya resultado interesante, ¡Nos  vemos en la próxima!  😊 🙌

Referencias:


  • Daniel J. Field, Juan Benito, Albert Chen, John W. M, Jagt & Daniel T. Ksepka. 2020. Late Cretaceous neornithine from Europe illuminates the origins of crown birds. Nature, 579: 397-401. DOI https://doi.org/10.1038/s41586-020-2096-0



  • Daniel T. Ksepka, Thomas A. Stidman and Thomas E. Williamson. 2017. Early Paleocene landbird supports rapid phylogenetic and morphological diversification of crown birds after the K-P mass extinction. PNAS, 114-30: 8047-8052. DOI https://doi.org/10.1073/pnas.1700188114


Páginas web de interés:

        Cambridge Biotomograpy Center:


  • Cambridge Biotomograpy Center. [Web de internet]. Fecha desconocida. Disponible en: http://www.cbc.zoo.cam.ac.uk/index.html. [Con acceso el 20/3/20].



          Hablemos de mitologías:


  • Hablemos de mitologías [Blog de internet]. Fecha deconocida. Disponible en : https://hablemosdemitologias.com/c-mitologia-griega/la-diosa-asteria/ [Con acceso el 24/3/20]


           The Spruce:


  • Crown bird anathomy. The Spruce. [Web de internet]. Fecha desconocida. Disponible en: https://www.thespruce.com/crown-bird-anatomy-385211.[Con acceso el 1/4/20].



          Wikipedia:

  • Galliformes. Wikipedia. [Web de internet]. Fecha desconocida. Disponible en: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Galliformes. [Con acceso el 30/3/20]


           Wikipedia:


  • Anseriormes. Wikipedia. [Web de internet]. Fecha desconocida. Disponible en: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Anseriformes [Con acceso el 30/3/20].


           Wikipedia: 


  • Crown group. Wikipedia. [Web de internet]. Fecha esconocida. Disponible en: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Crown_group. [Con acceso el 1/4/20].














viernes, 28 de febrero de 2020

Genes de poblaciones de homínidos extintos en el genoma humano actual

                 El mestizaje de Homo sapiens y otros homínidos extintos. 

El árbol filogenético de la especie humana está lleno de incógnitas. En las últimas décadas se ha puesto de manifiesto la posibilidad de que nuestros antepasados pudieran llegar a interacturar con otros homínidos y, como resultado de esa convivencia surgiera el mestizaje entre ellos.

Antes de comenzar a abordar las bases sobre los que se sustentan los estudios actuales hay que hacer una especial mención a algunos estudios previos que conciernen a esta entrada.

En primer lugar, uno de los mestizajes más conocidos surge entre los homínidos Homo sapiens y Homo neandertalensis. Esta información se obtuvo de un estudio en el año 2000 publicado en la revista científica AJHG (una revista asociada a la revista Cell) donde se analizó un fósil de una clavícula de un homínido encontrado en Krapina, Croacia. El proyecto se centró en analizar la secuencia de ADN en la cual se pudo observar evidencias de que había señales de hibridación entre estos dos homínidos.


                                 Pero, ¿Es cierto que esto fue posible?

Lo cierto es que existen indicios que nos dan las claves para pensar que este hecho es cierto pues ambos homínidos vivieron casi en la misma eṕoca lo que permitió la coexistencia entre ambas especies.

Más adelante, en 2011, la revista PNAS (Proceeding of the National Academy of Sciences of United states of America) publicó un estudio en el que se analizó los genomas de diferentes poblaciones africanas subsaharianas (Mandinka, Biaka y San). Se descubrió que en su genoma no solo había genes de Homo neandertalensis sino también había presencia de genes de otros ancestros no africanos, a los que se denominó “Desínovan”, los cuales contribuyeron al “pool” genético de estas poblaciones africanas. Además, este descubrimiento hizo que se planteara la hipótesis de que hubo más homínidos más antiguos que los neandertales, los homínidos “arcaicos” que coexistieron por mucho tiempo fuera de África y que, por episodios de migración, hubiera introgresiones genéticas.


Imagen de la población Mandenka
Imagen de un niño de la etnia Biaka
                                                         
Imagen de una familia de la población San. 
                                                    

 Un momento, ¿Qué son las introgresiones genéticas? (Os preguntaréis).

La respuesta es sencilla: se basa en el movimiento de los genes de una especie a otra por un proceso de hibridación interespecífica y con posterior retrocruzamiento. 

El retrocruzamiento es el cruce entre un descendiente híbrido de la primera generación.













Imaginemos un descendiente del cruce de  Homo sapiens y Homo neandertalensis. Supongamos que pueden ocurrir dos casos:


  1.  Que este individuo tiene descendencia con otro Homo sapiens, como se muestra en el dibujo de la derecha, introduciendo genes neandertales al “pool” genético de la descendencia. 
  2. Que el individuo tiene descendencia con un Homo neandertalensis, como en el dibujo de la izquierda que, en este caso se  introducirían genes de un humano moderno al “pool” genético neandertal.


Explicación de ambos dibujos, como regla general, los hombres en los árboles genealógicos se representan con un cuadrado y las mujeres con un cículo. El cuadrado rojo, representa a un hombre Homo sapiens  y el círculo amarillo representa una mujer Homo neandertalensis. Además, para mostrar esa hibridación he decidido mostrar la descendencia con ambos colores indicando que han heredado material genético tanto de una especie como de la otra. 

[soy consciente que los árboles genealógicos en cuanto se refiere al fenotipo no se representan así, pero es para que os hagaís una idea más clara de lo que he explicado anteriormente].


Siguiendo esta línea en 2018 se publicó en la prestigiosa revista Cell un estudio acerca de esos misteriosos homínidos arcaicos. En el se examinaron los genomas de poblaciones de Eurasia y Oceanía, lugares donde se encontraron genes de ancestros de Desínovan del este y sur de Asia, destacando los encontrados en  Papúa Nueva Guinea. Sin embargo, el estudio no solo muestra eso si no también se descubrió que los Asiáticos del Este mostraron una introgresión muy evidente de dos poblaciones de Desínovan y,  como resultado de eso, las poblaciones del sur de Asia y Oceanía portaron esas introgresiones.




Representación de los tres homínidos mencionados anteriormente a la izquierda podemos ver a un Denísovan, en el centro Homo neandertalensis, y a la derecha Homo sapiens.. 

Una vez analizados  todos esos estudios previos podemos proceder a analizar los bases sobre  los estudios actuales de este mismo año, publicados en la revista científica Science, donde al principios de este año se han publicado dos, llevados por dos equipos de investigación independientes, acerca de los genes de poblaciones  de homínidos arcaicos en poblaciones actuales.

El primero fue publicado el pasado 12 de febrero, dirigido por Sriram Sankararaman y su alumno Amin Durvasula, quiénes estudiaron las introgresiones en poblaciones del oeste de África para averiguar acerca de  esos homínidos arcaicos. Para ello emplearon la técnica CSFS (Conditional site frequency spectrum), en español espectro de frecuencia del sitio condicional. Este espectro está condicionado con la presencia de un alelo derivado de una secuencia de ADN de una o varias poblaciones muy relacionadas, es especialmente sensible a la hibridación de dos poblaciones y las subestructuras de las poblaciones muy antiguas. Esto se aplica para observar si la similitud entre algunas poblaciones  humanas modernas, neandertales y denisovanos, se puede atribuir a la hibridación ocurrida en un momento determinado. 

En principio se analizaron 1000 genomas, mediante el método mencionado anteriormente se pudo identificar los genes arcaicos mediante mapas génicos amplios de las poblaciones africanas Yonuba y Mende. Y como resultado de esos análisis, se determinó que había entre un 2% y un 19% de “genética ancestral” procedente de una población arcaica que divergió antes de que los Neandertales y los humanos modernos se separaran.

El segundo estudio se publicó 8 días después, el 20 de febrero de 2020, Alan R. Rogers y su equipo se centraron en estudiar las introgresiones de los modernos Euroasiáticos con sus predecesores Neandertales y Desínovan, como resultado se demostró que hace millones de años tanto los Neandertales como los Denisovan hibridaron con unos ancestros Euroasiáticos llamados población "súper-arcaica".


          ¿Pero entonces, qué eran esos homínidos súper-arcaicos?

Hay tres hipótesis:

  1. Estos homínidos súper-arcaicos son los ancestros comunes de los humanos modernos y los neandertales. 
  2. Otra posibilidad que se considera es que fueran un linaje evolutivo que se extinguió y que fueron reemplazados por inmigrantes de África. 
  3. Y también se estima que son los primeros representantes del linaje neandertal. 

Sin embargo, el equipo de Alan R. Rogers considera que la última hipótesis es la más convincente, ya que los neandertales eran un linaje distinto, no solo de los humanos modernos, sino también de los denisovanos. Es por ello por lo que es posible que ambas especies de homínidos compartieran un ancestro común denominado "neandersovanos".

        Pero en sí, ¿Cómo se pudieron ocasionar esas introgresiones?

Es probable que los súper-arcaicos descendieran de un asentamiento homínido de Eurasia y, debido a que hay muchos genes de esta población en las personas actuales es posible que tuviera dos subpoblaciones muy divididas  y desconocidas, ya que cabe recordar que es una hipótesis, que hibridaron con los neandersovans aproximadamente hace 700 millones de años. Cuando se expandieron de África a Eurasia hibridaron con esta población de esta última y progresivamente, los sustituyeron. Con el paso del tiempo los neandersovans se separaron en dos poblaciones: una asiática y una occidental (Desínovanos y Neandertales, respectivamente).

De nuevo este patrón fue posible que se produjera de nuevo aproximadamente hace 50 millones de años cuando los humanos modernos se expandieron de África a Eurasia, reemplazando progresivamente a las dos poblaciones anteriores.

Cabe recordar que esto es una hipótesis, que para verificar su veracidad, se deben hacer estudios mucho más profundos que arrojen luz sobre esta población súper-arcaica tan misteriosa.

Como conclusión:

Nuestro árbol filogénetico es un auténtico caos. Las hibridaciones que se produjeron entre las diferentes especies arcaicas constituyen un exponente fundamental que ha influido de gran manera  construyendo el genoma que compartimos todos los humanos actualmente.
Gracias a los estudios científicos que realiza la comunidad científica conseguimos adentrarnos un poco más en el campo de la Palentología e ir desgranando un poco más la historia de nuestro pasado, no solo analizando restos fósiles, sino profundizando más en nuestro genoma y, todo ello gracias a los conocimientos nuevos obtenidos que mediante las técnicas clásicas y convencionales no podemos, mientras que con las nuevas tecnologías sí.    

Como los estudios paleontológicos sobre la antropología no son muy frecuentes, ya que el registro fósil de homínidos es bastante escaso, con las nuevas técnicas de estudios nos aportan mucha más información y nos ayudan a hacernos una vaga idea de la bases en las que se sustenta nuestra historia evolutiva como especie. 

Un ejemplo de ello es la técnica realizada en el primer estudio, ya que es una técnica que no solo se limita a analizar las secuencias de bases de los distintos genomas, si no que también tiene la capacidad de detectar los alelos que demuestran gran parecido entre problaciones muy relacionadas genéticamente por el cruce producido hace millones de años entre los distintos homínidos mencionados a lo largo de esta entrada.

¿Qué más secretos nos puede ocultar nuestro ADN? 
¿Qué futuras técnicas se pueden emplear para descifrar parcialmente nuestra historia evolutiva? 
¿Los homínidos son mucho más antiguos de lo que nosotros pensamos?

 Es un misterio, pero los avances cieníficos y tecnológicos nos lo dirán. 

Y hasta aquí mi segunda entrada… Espero que os haya resultado tan interesante y fascinante como a mí. ¡Nos vemos en la próxima! 😇😇🙌

Referencias:


  • Alan R. Rogers, Nathan S. Harris & Alan A. Achenbach. 2020. Neanderthal and Desinovan ancestors interbred with a distantly related domain. Science Advances, 6.7.  DOI: 10.1126/ sciadv.aay5483.


  • Arun Durvasula & Sriram Sankararaman, 2020. Recovering signals of ghost archaic introgression in African populations. Science Advances, 6.8. DOI: 10.116/sciadv.aax5097. 




  • Michael Scholz, Lutz Bachmann, Greame J. Nicholson, Jutta Bachmann, Ian Giddings, Barbara Rüschoff-Thale, Alfred Czarnetzki & Carsten M. Pusch. 2000. Genomic differentiation of Neanderthals and anatomically Modern man allows a fossil-DNA-bassed classification of morphologically indistinguishable hominid bones. AJHG, 66-6:1927-1932. DOI: https://doi.org/10.1086/302949.


  • Sharon R. Browing, Brian L. Browing, Ying Zhou, Serena Tucci & Joshua M. Akey. 2018. Analysis of Human Sequence Data Reveals Two Pulses of Archaic Desinovan Admixture. Cell, 173(1)- 9: 53-61. DOI:  https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.031.



  • Slatkin, M. 2011. The conditional site frequency spectrum and applications to ancient hominins. Mathematical and Computational Approaches in High-Throughput Genomics. 12 Sept.-16 Dic, Los Ángeles.



jueves, 4 de abril de 2019

Ser vertebrado o no ser, esa es la cuestión...

Raros, raritos, rarísimos… esa es la definición que le podemos otorgar a nuestros siguientes amigos a analizar. Las lampreas y los Hagfish (myxines), se cree que son los representantes de los primeros vertebrados que nacieron hace millones de años. Los podemos agrupar en el grupo de los ciclóstomos (del griego kyklos, círculo y stoma, boca) y su característica mas llamativa es que son el único tipo de vertebrados sin mandíbulas o agnatos, de la actualidad. Estos organismos tienen hábitos alimenticios muy especializados, son parásitos de otros peces y carroñeros. Tienen bocas redondas que dan la capacidad de succión, tienen un esqueleto membranoso o cartilaginoso, su cráneo carece de región occipital (los lóbulos más pequeños de la corteza y se localiza en la parte trasera del encéfalo, justo por encima de la nuca), tienen varios pares de hendiduras branquiales externas, su piel carece de escamas y frecuentemente está recubierta de mucosa.  Su sistema sensorial se encuentra alrededor de los orificios de la boca, los ojos, la nariz, las branquias y en la zona torácica formando tres líneas, dorsal, lateral y ventral. Y se pueden ver tanto en aguas dulces y saladas.
Les poissons primitifs du monde aquatique
Myxine actual.
La foto del día: la lamprea, el asqueroso vampiro acuático ...
Lamprea
Con esta breve descripción nos podemos centrar en una nueva investigación salida recientemente donde se analiza un nuevo fósil que podría ser un posible pariente de nuestros ciclóstomos actuales. ¿Por qué es tan importante esta relación? La realidad es que se convierte en un reto para los científicos relacionar filogenéticamente a los ciclóstomos ya que son vertebrados, pero en realidad tampoco se los puede englobar en ese grupo por su falta de mandíbula y actualmente siguen la recolección de datos morfológicos de estos animales. El problema de esta recolección es que difiere de las anteriores teorías y los ubica en el clado de los gnatóstomos (que se caracterizan por ser vertebrados con mandíbulas), lo cual mucho sentido no tiene. Lo que si que es verdad es que a nivel molecular si que se han identificado a los ciclóstomos como un clado propio, pero ha creado gran controversia a nivel paleontológico y evolutivo. En el artículo plantean la idea de separar los myxines de las lampreas, o de tomar en cuenta rasgos más secundarios (primitivos) de estos animales, pero advierten que no es muy frecuente este tipo de separaciones.
Distintas hipótesis de relaciones evolutivas
El objetivo de esta investigación es aportar más información al bache evolutivo que se tiene respecto de estos animales con un nuevo fósil encontrado en la zona del Líbano que se cree que podría ser un pariente muy cercano de nuestros ciclóstomos. Aun así, la luz al final del túnel se ve lejana ya que es el registro fósil que se tiene es muy pobre y no ayuda a reducir las ramas filogenéticas lo cual crea aun mas complicaciones a la hora de encontrar una solución a este problema, este nuevo fósil reducirá el registro de unos 100 Ma. A lo largo del reporte también se encargan de describir la anatomía de los tejidos blandos de este nuevo myxine que se encontraba muy bien preservado.
Nuestro fósil Tethymyxine tapirostrum exhibirá las características claves que identifican a un myxine. A lo largo del articulo podemos encontrar un largo análisis muy detallado de la morfología del Tethymyxine tapirostrum y la comparación con fósiles encontrados anteriormente de nuestros myxines actuales y se pueden ver muchas similitudes que ayudan a llegar una discusión muy detallada.
Tethymyxine tapirostrum, el fósil analizado a lo largo de
la investigación.
 Las conclusiones mas destacadas de la discusión son el hecho de que el avance principal que se logra con el descubrimiento de este nuevo fósil es la resolución filogenetica que se le da a los fósiles de vertebrados sin mandíbulas bajo la monofilia de ciclóstomos, dando lugar a que en los linajes y con el apoyo molecular se pueda separar el clado de los gnatostomos con el de los ciclóstomos, ya que era inviable que estuvieran juntos, aunque obviamente esto solo se convierte en una parte del camino para poder llegar a una separación real. El análisis de la morfología de este nuevo fósil hace llegar a la conclusión de que las características de los myxines actuales no son primitivas, son especializadas. En myxinoides, la ausencia de rasgo o condición subdesarrollada ha sido difícil de interpretar: si la ausencia (por ejemplo, electroreceptores o musculatura ocular extrínseca) representa una condición ancestral o secundaria, o si los rasgos subdesarrollados (por ejemplo, vértebras) son rudimentarios o vestigiales. Las sugerencias que nos dan en la investigación es que son estados derivados. Se cree que en la evolución se han perdido y adquirido rasgos enumerados para lograr una especialización que descarta la idea de que los rasgos actuales (por ejemplo, glándulas limo- secretoras de limo, un mecanismo de defensa de los myxines- o  por ejemplo, la ausencia de músculos extraoculares, electrorreceptores o papilas gustativas) sean primitivos, abriendo un nuevo abanico de ideas para futuras investigaciones.
Parece importante resaltar que al final de la discusión se habla de la idea de que se creía que el principio de la cadena de los vertebrados se podía dar a partir de los myxines cuando en realidad parece no ser así, si no que puede ser anterior a ellos. Además, considera que las lampreas serian un grupo externo de los gnastostomos, pero no puede llegar realmente a una conclusión hasta entender las fases larvarias de estas y otras tantas características definitivas.
Conclusión de relaciones evolutivas en la investigación.
La realidad es que es un campo científico muy especializado que requiere el análisis profundo de animales actuales y primitivos para poder avanzar, el inicio de un grupo tan importante como el de los vertebrados es lo que nos lleva a pensar de donde venimos o por que es importante que nos demos cuenta cuan poco sabemos de los inicios de la vida especializada en la tierra y lo que queda por estudiar alrededor de un campo tan extenso. Es un proceso que requerirá un gran esfuerzo científico ya que el registro fósil es el que nos va ayudar a encontrar las claves para poder relacionar nuestro pasado lejano con nuestra actualidad, para poder entender por que se dieron los cambios y poder armar un árbol evolutivo más completo.


Enlaces bibliográficos:
Imágenes e información adicional:
-Lampreas y mixines. (2019). Retrieved from https://www.biodiversidad.gob.mx/especies/gran_familia/animales/lampreas/lampreas.html

-Cyclostomi. (2019). Retrieved from https://es.wikipedia.org/wiki/Cyclostomi

-El mixinos - un extraño animal con un útil limo; Pacific mixinos en el Scripps Institution of Oceanography; Body mixinos; La vida de un mixinos. (2019). Retrieved from http://abcarticulos.info/article/el-mixinos-un-extrao-animal-con-un-til-limo

Articulo de la investigación:
-Miyashita, T., Coates, M., Farrar, R., Larson, P., Manning, P., & Wogelius, R. et al. (2019). Hagfish from the Cretaceous Tethys Sea and a reconciliation of the morphological–molecular conflict in early vertebrate phylogeny. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, 116(6), 2146-2151. doi: 10.1073/pnas.1814794116



miércoles, 8 de junio de 2016

Todos los caminos llevan a los museos

Os preguntaréis qué relación hay entre mis anteriores entradas en el blog aparte de que todas están situadas en México (recordemos):




Pues bien, he querido unir las tres entradas del blog a través de otro artículo más: http://historia.bio.ucm.es/rsehn/cont/publis/boletines/298.pdf

En este artículo se explica la importancia en México de los llamados “Museos Comunitarios” y los pasos a seguir para incluir una nueva colección en ellos. Los Museos Comunitarios fueron creados en 1983 como respuesta a la necesidad de  cuidar y preservar el patrimonio cultural y natural de las comunidades (siguiente subdivisión administrativa a un municipio). Son así, una importante herramienta educativa para la población de las pequeñas comunidades. Se explica el caso práctico de los restos de invertebrados marinos en la Formación San Juan de Raya, al SE del estado de Puebla  (Figura 1).


Figura 1. Mapa de situación del estado de Puebla, en México.


Los Museos Comunitarios son en mi opinión un ejemplo del objetivo final de cualquier investigación, que la información llegue al público en general, en otras palabras, la divulgación.
Además, lo bueno de los museos es que en ellos cabe todo tipo de información y absolutamente la totalidad de los resultados, por muy complejos que puedan parecer en un principio, pueden adaptarse a un público popular y no experto en el tema. Por ejemplo, las conclusiones recogidas en el artículo descrito en la tercera entrada del blog (dieta de los équidos), puede simplificarse sin necesidad de contar los tipos de metabolismo fotosintético de las plantas pero si haciendo hincapié en que comían distinto tipo de plantas. Y de la misma manera, mostrando además la amplitud de ramas de la paleontología, sería muy educativo y entretenido mostrar hallazgos de nuevas especies o reclasificaciones de ya existentes.
En Rojas Zúñiga, A. y Gío Argáez, F.R. (2016), también se hace referencia a la importancia de un marco jurídico que ampare los hallazgos fósiles. Creo básica la existencia de leyes y artículos constitucionales que velen por la conservación y exposición casi “obligatoria” en museos adaptados para todos los públicos.
En conclusión solo puedo decir para despedirme…¡id a los museos que todo se ve más fácil! (Figura 2).



Figura 2. Grupos de escolares en museos (Google).