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Viernes, 21 de Enero de 2011 09:05 |
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Las plantas con flores han evolucionado a gran velocidad durante la historia de la vida en la Tierra, pero todavía no está debidamente aclarado el misterio biológico de cómo se originaron. Un reciente estudio podría, sin embargo, haber aportado datos clave para avanzar en el esclarecimiento de este enigma en el que ya reparó en su día Charles Darwin.
El estudio, a cargo de especialistas de la Universidad de Florida, ofrece los datos más precisos obtenidos hasta ahora sobre los genes que debió poseer la primera planta con flores, el ancestro común de todos los vegetales de esta clase, y cómo esos genes han cambiado con el tiempo.
Después de cerca de 10 años de investigación financiada por la Fundación Nacional estadounidense de Ciencia, el equipo de científicos, del Museo de Historia Natural de Florida, y del Departamento de Biología y el Instituto de Genética de la Universidad de Florida, están concluyendo el estudio, con la ayuda de expertos de la Universidad Estatal de Pensilvania, la de Georgia, y la de Buffalo.
Existen 350.000 especies de plantas con flores (o angiospermas), y ellas constituyen la base de casi todos los ecosistemas terrestres, aunque no se sabe cómo se originaron las flores, tal como señala la botánica Pamela Soltis, conservadora del Museo de Historia Natural de Florida y coautora del estudio. "No conocemos el origen de muchos de los genes responsables de crear una flor ni cómo esos genes han cambiado durante la historia de las angiospermas", nos recuerda Soltis
En un estudio realizado por la Universidad de Florida en 2009 se rastreó el origen de las flores usando datos genéticos del aguacate (representante de uno de los primeros linajes de plantas con flores) y de la Arabidopsis thaliana, una planta bien conocida en la investigación genética. Ahora, el nuevo estudio incluye comparaciones adicionales con un nenúfar y otras plantas, y muestra cómo evolucionaron las primeras flores a partir de programas genéticos preexistentes en los conos de las gimnospermas.
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COMO LOS VEGETALES COMENZARON A COLONIZAR TIERRA FIRME CON LA AYUDA DE LOS HONGOS |
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Jueves, 09 de Diciembre de 2010 09:36 |
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Un nuevo hallazgo aporta datos esclarecedores sobre cómo, gracias a asociarse con hongos, las primeras plantas comenzaron a colonizar la tierra hace más de 470 millones de años.
La investigación ha proporcionado las evidencias esenciales que aún faltaba encontrar para avalar la teoría de que un antiguo grupo de vegetales cooperó con hongos para abandonar el medio acuático y colonizar el medio terrestre a comienzos de la Era Paleozoica, hace casi 500 millones de años.
El nuevo estudio, a cargo de expertos de la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, los Jardines Botánicos Reales de Kew, en el mismo país, el Imperial College de Londres, y la Universidad de Sídney, en Australia, brinda información clave para conocer mejor la conducta evolutiva de los hongos y vegetales de tierra firme.
Los científicos creen que hongos y vegetales formaron relaciones mutuamente beneficiosas que les permitieron aposentarse con éxito en los suelos, haciendo posible que las plantas se propagasen por casi cualquier región de tierra firme. Sin embargo, hasta ahora no había evidencias concluyentes de ello ni de cómo las primeras plantas terrestres, de comienzos de la era Paleozoica, cooperaron con los hongos para beneficio mutuo.
El equipo de David Beerling, profesor en la Universidad de Sheffield, estudió una planta perteneciente al grupo más antiguo de vegetales terrestres que todavía existe y que aún comparte muchas de las características originales de sus antepasados. Usaron, para observar el crecimiento de las plantas, recintos sometidos a un ambiente controlado con el que simular una atmósfera rica en CO2, similar a la que había a principios de la Era Paleozoica, cuando este grupo de vegetales se originó.
Este ambiente potenció significativamente para las plantas el beneficio de asociarse con los hongos.
El equipo comprobó que cuando una planta era colonizada por los hongos, se incrementaba en ella de manera notable la absorción de carbono fotosintético, la tasa de crecimiento y la capacidad de reproducción asexual, factores que tuvieron un efecto beneficioso en las plantas. Los vegetales crecen y se reproducen mejor cuando son colonizados por hongos simbióticos, debido a que éstos proporcionan nutrientes esenciales que obtienen del suelo. A cambio, los hongos también se benefician al recibir carbono de los vegetales.
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INTERPRETAR CORRECTAMENTE RESTOS FOSILES PESE A LA DESCOMPOSICION |
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Miércoles, 17 de Noviembre de 2010 09:05 |
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Un estudio sobre el proceso de descomposición de partes blandas en peces ayudará a los científicos a recrear el aspecto que tenían ciertas criaturas que existieron 500 millones de años atrás.
Los investigadores, del Departamento de Geología en la Universidad de Leicester, han estudiado el modo en que se descomponen peces actuales pero evolutivamente primitivos, como las lampreas, para obtener una idea general de nuestros primeros ancestros animales.
Los animales primigenios de los que descendemos todos los demás eran criaturas marinas, bastante similares a peces, y dejaron restos fósiles que podrían revelarnos cómo el grupo al cual pertenecemos evolucionó a partir de seres parecidos a gusanos. Pero existe un problema importante: Los fósiles de huesos y dientes son comunes, pero antes de que la evolución crease las primeras estructuras óseas, nuestros ancestros eran criaturas de cuerpos completamente blandos. Ojos, órganos, intestinos y músculos se descomponen con notable rapidez después de la muerte, y muchos forenses saben lo muy difícil que es reconocer una anatomía que ha sido arrasada por la descomposición.
Los fósiles con 500 millones de años de antigüedad proporcionan la única evidencia directa de cómo evolucionaron nuestros remotos ancestros vertebrados a partir de animales simples similares a gusanos.
Los fósiles de esta arcaica etapa de la evolución de los vertebrados son muy raros porque debido a que esos animales tenían cuerpos que en su totalidad eran blandos lo normal es que se descompusieran por completo después de morir. Sin embargo, en ocasiones excepcionales sus restos se preservaron como fósiles, proporcionando ahora a los científicos una información reveladora sobre la forma y apariencia de nuestros remotos ancestros vertebrados.
El problema es que resulta difícil analizar estos restos medio descompuestos y reconstruir a partir de ellos el aspecto que tenían estos seres.
Los experimentos realizados por Rob Sansom, Sarah Gabbott y Mark Purnell han servido para determinar cómo reconocer los rasgos principales de los vertebrados cuando las partes blandas de interés están parcialmente descompuestas.
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LA REVOLUCION ENERGETICA QUE HIZO POSIBLE LA VIDA COMPLEJA |
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Miércoles, 17 de Noviembre de 2010 09:03 |
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La evolución de la vida compleja depende críticamente de las mitocondrias, esas diminutas centrales de abastecimiento de energía que se encuentran en todas las células complejas. Así lo ratifica un nuevo estudio.
Durante 70 años, los científicos han considerado que la evolución del núcleo celular fue determinante para la vida compleja. Ahora, en un nuevo estudio, Nick Lane, del University College de Londres, y William Martin, de la Universidad de Dusseldorf, revelan que en realidad las mitocondrias fueron el factor determinante para el desarrollo de innovaciones complejas, incluyendo el núcleo, porque aportan a la célula la energía necesaria para permitir la existencia de muchas innovaciones evolutivas cruciales.
Esto invalida la visión tradicional de que el salto hacia la mayor complejidad de las células eucariotas requirió simplemente de los tipos de mutación apropiados. Realmente requirió de una revolución "industrial" en términos de producción de energía.
A escala celular, los humanos tenemos mucho más en común con las arañas, las magnolias y las setas, que con las bacterias. La razón es que las células complejas como las de vegetales, animales y hongos tienen compartimientos especializados que incluyen un centro de información (el núcleo), y "centrales eléctricas" (las mitocondrias). A estas células con compartimientos se las llama eucariotas, y todas ellas comparten un ancestro común que surgió en una única ocasión en estos 4.000 millones de años de evolución.
Los científicos ahora saben que este ancestro común, "el primer eucariota", era mucho más sofisticado que cualquier bacteria conocida. Tenía muchos más genes y proteínas que cualquier bacteria, a pesar de que compartía con éstas otras características, como el código genético. ¿Pero qué permitió a los eucariotas acumular todos estos miles de genes y proteínas adicionales?
Al centrarse en la cuestión de la energía disponible por gen, Lane y Martin han constatado que una célula eucariota promedio puede sustentar 200.000 veces más genes que las bacterias.
Esto proporciona a los eucariotas la materia prima genética que les permite acumular nuevos genes, formar grandes familias de genes y acoger sistemas reguladores, a una escala que es del todo inasequible para las bacterias. Ésta es la base de la complejidad de los eucariotas.
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