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Un alga revela las claves de la formación de la vida compleja febrero 23, 2009

Posted by Manuel in biologia, ciencia, creacionismo, divulgación científica, evolucion, geología.
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volvox
Un ejemplar del alga verde ‘Volvox aureus’. – PNAS

Miguel G. Corral- El Mundo Digital

De una forma semejante a la que llevó, en 1953, al entonces doctorando Stanley L. Miller y a su director Harold Urey a rastrear en un laboratorio el orígen de las primeras moléculas orgánicas formadas en la Tierra, un equipo científico de la Universidad de Arizona ha buceado en el árbol filogenético de un grupo de algas verdes microscópicas, llamadas Volvox, para establecer los pasos fundamentales de la formación de los organismos multicelulares de este grupo en la Tierra.

Los investigadores, dirigidos por el especialista en biología evolutiva Matthew D. Herron, no sólo han podido esclarecer los grandes cambios que operaron en el ancestro unicelular del género hasta que concluyó la formación de la primera forma de vida multicelular de este tipo de algas, sino que, además, han conseguido determinar en qué momento de la Historia de la Vida operó cada transformación. Esto ha permitido al equipo de Herron datar el orígen multicelular de estos organismos hace alrededor de 234 millones de años, en lugar de hace entre 50 y 75 millones de años, como se creía hasta el momento.

Aunque la fecha de aparición se retrasa sustancialmente hay que tener en cuenta que por aquel entonces (pleno triásico) ya andaban por la superficie terrestre los primeros dinosaurios. Aún así, el trabajo podría orientar futuras investigaciones dirigidas a esclarecer el orígen multicelular de las plantas y los animales.

Además, según afirman los investigadores en el trabajo, publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), la mayor parte de los cambios que ocurrieron en el desarrollo de estas algas tuvieron lugar durante una temprana y rápida (en términos de millones de años, por supuesto) explosión que tuvo lugar poco después de la divergencia entre las formas uni y multicelular.

El reloj de la vida multicelular

En los 34 millones de años después de esta separación tuvieron lugar gran parte de las transformaciones que darían con la forma multicelular que conocemos en la actualidad. Hace 223 millones de años tuvo lugar el primer gran cambio. Las células hijas de una forma de vida parecida a las actuales Chlamydomonas, que debieron separarse, quedaron atrapadas en una matriz común. A partir de ese momento se sucedieron de forma rápida los cambios.

Hace unos 211 millones de años, se produjo la primera citoquinesis incompleta en el grupo de algas, es decir, que, tras una división celular, las paredes de ambas células hijas no se cerraron completamente quedando unidas por puentes de citoplasma (el líquido que contiene el interior de las células). Además, algunas de las células resultantes rotaron para que sus órgánulos locomotores quedaran orientados hacia el mismo lado y el organismo, ya multicelular, tuviese un sistema locomotor más efectivo, parecido al flagelo que impulsa a los espermazoides pero formado por muchos filamentos.

Poco después, tan sólo unos 11 millones de años, se produjo el cambio de forma corporal definitivo, lo que produjo una especialización definitiva de las células que formaban el organismo. Por último hace unos 180 millones de años se dio el primer paso hacia la diferenciación de las células reproductoras y las somáticas o no reproductoras.

El equipo de Herron sugiere que este primer modelo bien documentado podría ayudar a comprender la formación de los ancestros multicelulares de animales y plantas, ya que este mismo proceso se ha producido en la Historia de la Vida docenas de veces.

El sexo nació de un alga acorralada por un virus diciembre 30, 2008

Posted by Manuel in biologia, ciencia, divulgación científica, evolucion, paleontología.
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alga
Acumulación de algas unicelulares E. huxleyi, con sus características escamas de carbonato cálcico.-Universidad de Lieja

Público- Edición Digital

El sexo nació bajo el agua, pero de una manera muy diferente a como lo practicaban Brooke Shields y Christopher Atkins en la película “El lago azul” Los protagonistas del primer acto sexual de la historia fueron un alga unicelular, Emiliania huxleyi, y un virus especialista en exterminarla denominado Eh V. Según una concepción habitual del sexo, el virus podría haber arrinconado al alga y ambos habrían acabado amancebándose en el fondo del mar. Pero el romance fue un poco más complejo.
Un equipo de la Estación Biológica de Roscoff, en Bretaña (Francia), ha descubierto que, en presencia de su asesino, el alga pasa de un estado diploide, con dos lotes de cromosomas, como la mayor parte de las células humanas, a un estado haploide, con un solo juego de cromosomas, como los óvulos y los espermatozoides de los mamíferos.

El gato de Alicia

Al metamorfosearse, E. huxleyi se vuelve invisible para su enemigo, como el filosófico gato de “Alicia en el país de las maravillas” era capaz de desaparecer para evitar ser decapitado por la Reina de Corazones. Por ello, los autores de la investigación, coordinada por el biólogo Colomban de Vargas, han bautizado a esta táctica de supervivencia como “la estrategia del Gato de Cheshire”. «Es como si una persona se transformara en otra para escapar de un peligro», explica De Vargas. En su opinión, esta artimaña, germen de la sexualidad, habría permitido a los primeros seres vivos evitar la insorteable amenaza de sus adversarios cada mililitro de agua marina contiene millones de virus y evolucionar hacia formas más complejas, compuestas por varias células.
La “estrategia del Gato de Cheshire”, publicada recientemente en PNAS, explica el éxito evolutivo de E. huxleyi, capaz de multiplicarse en el mar hasta formar masas lechosas del tamaño de media España, visibles desde el espacio. Las algas camufladas, haploides, puede fusionarse como el óvulo y el espermatozoide y formar, de nuevo, células diploides.

El papel de E. huxleyi cuyo apellido homenajea al biólogo inglés Thomas H. Huxley, conocido como el “bulldog de Darwin” por su defensa de la teoría de la evolución es fundamental para el planeta. Durante sus florecimientos, estas algas almacenan una enorme cantidad de CO2 en una especie de escamas de carbonato cálcico que rodean su célula, denominadas cocolitos. Los cocolitóforos, como se conoce al grupo de algas similares a E. huxleyi, producen aproximadamente 1,5 millones de toneladas de calcita cada año, convirtiéndose en un importantísimo sumidero de carbono.

Ahora, la humanidad sabe que, además de agradecer a las algas que sujeten las riendas del desbocado CO2, deben darles las gracias por inventar el sexo.