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Secuenciado por primera vez el genoma de un animal extinguido: el mamut noviembre 19, 2008

Posted by Manuel in biologia, ciencia, creacionismo, divulgación científica, evolucion, geología, paleontología.
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mamut

Recreación artística de un mamut con la doble hélice del ADN. (Foto: Penn State University)

MIGUEL G. CORRAL- El Mundo Digital

No todas las noticias científicas arrancan de una ocurrencia genial o de una pizarra repleta de fórmulas indescifrables. La historia de la primera obtención del genoma de un animal extinguido comenzó con el hallazgo de un mamut congelado en algún lugar de la Siberia más septentrional. Y ha finalizado hoy con la publicación en la revista Nature de la secuenciación del material genético (ADN nuclear) del mamut lanudo, un animal que se extinguió hace más de 3.500 años.

Hace pocos días que falleció Michael Crichton, el autor del libro de ciencia ficción ‘Parque jurásico’, y parece inevitable que la investigación nos traiga a la cabeza al escritor. En la célebre novela, como también en la adaptación cinematográfica que dirigió Stephen Spielberg, el ADN procedía de la sangre que albergaba un mosquito fosilizado en ámbar tras picar a un dinosaurio. En el caso real del genoma del mamut, la clave ha estado en los restos de pelo del animal, una magnífica fuente de material genético.

La investigación abre la puerta a la posibilidad de rescatar de la extinción al mamut lanudo. Sin embargo, queda aún muy lejos para la Ciencia actual. Stephan C. Schuster, uno de los autores principales de la investigación, mencionó a elmundo.es los posibles avances que puede traer consigo la última revolución protagonizada por Craig Venter tras crear por primera vez un cromosoma totalmente sintético. «Alguien como Venter puede desarrollar una forma rápida de transformar el genoma del mamut que nosotros tenemos en el ordenador en cromosomas completos». Ese sería el primer paso. Después también habría que averiguar cuántos cromosomas tenía (aunque sean parientes, no son necesariamente los mismos que los del elefante, como demuestra el hecho de que el chimpancé tiene un par de cromosomas más que el ser humano) y albergarlos en un óvulo que pudiera llevarlo a cabo. Por el momento, tan sólo ciencia ficción.

«Una secuencia genética no hace a un organismo vivo», afirma Jeremy Austin, director del Centro de ADN Antiguo de la Universidad de Adelaida (Australia), «tenemos una secuencia parcial del genoma del mamut y con un número considerable de errores, sería como tratar de construir un coche con el 80% de las piezas y sabiendo que algunas están rotas». La apreciación de Austin es muy acertada, ya que la investigación ha descifrado de forma completa entre el 70 y el 80% del genoma del mamut. «Nosotros alineamos las secuencias que teníamos con la parte disponible del genoma del elefante africano (Loxodonta africana), de esa forma sabíamos dónde colocar cada pieza de la secuencia», cuenta Schuster. Debido a la enorme similitud entre los genomas de los diferentes vertebrados cuya carga genética ya se conoce –entre ellos el ser humano–, los fragmentos ausentes han sido deducidos por comparación con otros organismos.
El procedimiento empleado por los investigadores es algo diferente del empleado en el Proyecto Genoma Humano. Casi cualquier muestra biológica está de alguna forma contaminada por bacterias, hongos u otro tipo de microorganismos, aunque haya permanecido congelada a 20 grados bajo cero durante alrededor de 20.000 años, como lo estuvo la muestra principal utilizada en el trabajo. Sin embargo, esto no fue un problema para los científicos. La técnica utilizada permite obtener un extracto de todo el ADN presente en el pelo del mamut, romperlo en pedazos y separar después, mediante un proceso informático, el perteneciente al animal del Pleistoceno de aquel procedente de otros organismos microscópicos.

Una vez separado, llega el momento de ordenar el material genético perteneciente al mamut. Para ello, se usa el genoma del elefante como patrón, lo que permite averiguar, como se ha comentado más arriba, que la muestra contiene entre un 70 y un 80% del genoma completo. El resto se infiere mediante complejos procedimientos comparativos.
La divergencia entre la carga genética del mamut y del elefante es la mitad que la que existe entre el chimpancé y el ser humano, lo que ha permitido conocer la distancia evolutiva que separa al mamut de su pariente vivo más cercano. Según los propios autores, ambos grupos han permanecido separados y evolucionando por caminos diferentes durante más de 1,5 millones de años. Una distancia evolutiva que quizá haga imposible que se alcance el sueño de revivir al mamut lanudo después de milenios de extinción.

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Pingüino 1- Orcas 0 noviembre 19, 2008

Posted by Manuel in biologia, ciencia, divulgación científica.
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Este pingüino estaba en un serio aprieto; rodeado por dos poderosos cazadores parecía que ya poco le quedaba de vida. Pero en el horizonte vislumbró su salvación…

Pinchar aquí: Pingüino afortunado

La hibridación y transferencia de genes entre especies, un mecanismo evolutivo noviembre 19, 2008

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flor
Izquierda: Senecio squalidus. Derecha: Senecio vulgaris variedades discoidal y radiada

Aunque lo parezca esto no es una flor, sino un capítulo: un tipo de inflorescencia (la manera en que se disponen las flores en una planta) caracterizada por tener en su centro un círculo algo grueso sobre el que se disponen varias flores. En este caso, la imagen de la izquierda corresponde a un capítulo de Senecio squalidus, de la familia de las dalias,
una especie común en Europa. Las de la derecha, aunque no lo parezca, pertenecen a una misma especie, Senecio vulgaris. ¿Cómo una misma especie puede dar lugar a dos variedades tan distintas?

La explicación es la hibridación entre especies relacionadas y la introducción de genes desde una especie a otra, un fenómeno que ocurre de forma espontánea en la naturaleza. Un equipo internacional con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha analizado los mecanismos moleculares de este proceso. Los resultados se publican este jueves en el último número de la revista Science.

“La conclusión del estudio es que la hibridación y transferencia de genes entre especies similares proporcionan un mecanismo para preservar y recombinar regiones genómicas responsables del control de rasgos clave durante la evolución, como los capítulos radiados de las compuestas” explica Pilar Cubas, del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC. Es decir, que se trata de un mecanismo evolutivo por el que la especie receptora puede ganar,
perder o recuperar caracteres que tuvo en anteriores estados evolutivos. En este caso, los investigadores analizaron los cruces producidos en la naturaleza entre Senecio squalidus y Senecio vulgaris, la primera con capítulos radiados y la segunda con capítulos discoidales o no radiados. Los resultados muestran que existen casos en que ambas especies han hibridado entre sí y la especie no radiada ha introducido (introgresado) en su genoma los genes responsables de la presencia de flores asimétricas en la periferia del capítulo. Como resultado, en la especie no radiada ha surgido una variedad de plantas con capítulos radiados.

Los investigadores han demostrado que la nueva variedad ha surgido por la introgresión desde >i>S. squalidus a S. vulgaris de un grupo de genes reguladores llamado locus RAY, entre los que se encuentran los genes RAY1 y RAY2. Los experimentos apuntan a que estos genes participan en la presencia de flores radiadas en las compuestas.

FLORES COMPUESTAS, LIGULADAS Y TUBULARES

Los Senecios pertenecen a la familia de las compuestas, cuyas flores se disponen
en capítulos, un tipo de inflorescencia, la manera en que aparecen colocadas las flores en las plantas. Los capítulos se caracterizan por ser muy compactos y presentar en su centro un círculo algo grueso llamado receptáculo común sobre el que se disponen las flores. En muchas ocasiones -como en el caso de la S. squalidus– estos receptáculos albergan flores tubulares (con simetría radial) en su centro y flores liguladas (dorsoventralmente asimétricas y con pétalos muy largos) en la periferia. Esto les da la apariencia de una flor más grande y atractiva para los polinizadores. Estos capítulos se conocen como capítulos radiados y favorecen la polinización cruzada.

Los capítulos de otras compuestas, como la S.vulgaris, han perdido las flores asimétricas y están formadas sólo por flores tubulares, por lo que son mucho menos atractivas para los polinizadores y, normalmente, se autopolinizan. En el caso estudiado, una especie no radiada ha incorporado los genes de la especie radiada, dando lugar a una nueva variedad dentro de la especie que presenta capítulos radiados.

Foto incógnita (7) noviembre 19, 2008

Posted by Manuel in ciencia, sociedad.
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19-11-08