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NUEVA TEORIA SOBRE LA EVOLUCION DEL SEXO |
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Miércoles, 11 de Agosto de 2010 10:35 |
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El origen de la capacidad de los animales (incluidos los seres humanos) y los vegetales para reproducirse sexualmente, recombinarse genéticamente con el fin de reparar el ADN, y luego producir óvulos, esperma o polen, es un enigma biológico sin resolver. Ahora se ha propuesto una nueva teoría sobre la misteriosa evolución de dicho tipo de reproducción.
Los investigadores Harris Bernstein y Carol Bernstein de la Universidad de Arizona creen haber encontrado pistas clave sobre la evolución temprana de los organismos sexuados y el papel que las dificultades medioambientales tuvieron en la reproducción sexual como estrategia crucial de supervivencia de las especies.
Los investigadores sostienen que las células eucariotas (con núcleo), adaptaron su capacidad meiótica para recombinar sexualmente sus cromosomas en nuevas entidades genéticamente distintas de sus ancestros, las células procariotas.
La capacidad de recombinar cromosomas a través de la meiosis produce óvulos y esperma en los humanos. Según la teoría de los Bernstein, la meiosis evolucionó para promover la reparación del ADN, reduciendo así considerablemente los daños en el ADN resultante en óvulos y esperma.
Después de la reparación durante la meiosis, cuando un óvulo se une a un espermatozoide, mejoran mucho las posibilidades de producir un feto viable, reduciéndose a su vez las de que el bebé tenga algún defecto genético.
Las células procariotas evolucionaron para desarrollar la capacidad de reparar el ADN mediante un proceso llamado transformación, que también promueve la reparación cromosómica mediante un proceso denominado recombinación.
En las células procariotas (que incluyen a las bacterias), la reproducción asexual es completada mediante un proceso llamado fisión binaria. En ésta, cada hebra del ADN bicatenario original sirve como plantilla para la reproducción de una hebra complementaria a medida que la célula se prepara para dividirse en dos partes.
Bajo ciertas condiciones, estas células son capaces del intercambio y reparación del ADN a través del proceso conocido como transformación, que es la transferencia de un fragmento de ADN de una célula donante a una célula receptora, seguida de recombinación en el cromosoma receptor. Los investigadores consideran a este proceso bacteriano una versión temprana del sexo.
Para los eucariotas, que incluyen desde los animales superiores hasta especies unicelulares como la levadura, la reproducción se presenta en dos formas, a través de la mitosis o bien de la meiosis.
La mitosis es el proceso en el que el ADN duplicado en forma de cromosomas es correctamente distribuido entre ambas células hijas cuando una célula se divide.
El tipo de división celular que crea óvulos y esperma se llama meiosis, y difiere de la división celular "normal" en que, en vez de producir dos células hijas genéticamente idénticas, produce cuatro células en las que cada una contiene sólo la mitad de la cantidad del ADN de la célula original. La meiosis se da en todas las especies con reproducción sexual, desde microorganismos como la levadura, hasta plantas, animales y humanos.
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AMPLIAS ZONAS MARITIMAS TOXICAS ENTORPECIERON LA EVOLUCION DE LA VIDA DURANTE MUCHO TIEMPO |
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Viernes, 16 de Julio de 2010 07:55 |
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La alta toxicidad de extensas zonas marinas pudo ser un escollo importante para la evolución de la vida en la Tierra, llegándola a retardar hasta más de mil millones de años, según han descubierto unos expertos de la Universidad de Newcastle.
El estudio revela por primera vez que la formación de capas con distintas propiedades químicas en el mar pudo entorpecer la evolución de los primeros animales.
Usando novedosas técnicas geoquímicas desarrolladas por Simon Poulton en la Universidad de Newcastle, los investigadores encontraron que bajo superficies de agua que ya estaba bastante oxigenada, las zonas oceánicas ubicadas a profundidades medias eran ricas en sulfuros hace aproximadamente 1.800 millones de años. Esas condiciones pudieron haber persistido hasta que se alcanzó la oxigenación del océano profundo más de mil millones de años después.
La persistencia de extensas áreas marítimas sulfurosas, cercanas a los continentes, sumada a la ausencia de oxígeno y abundancia de hierro a mayores profundidades oceánicas, debió imponer grandes restricciones al ritmo de desarrollo de la evolución biológica.
Se ha venido asumiendo que el primer aumento significativo del oxígeno atmosférico, acaecido hace 1.800 millones de años, acabó conduciendo a la oxigenación de las zonas profundas del mar.
Esta creencia ha sido puesta en duda recientemente, y con los resultados del nuevo estudio todo apunta a que el mar careció de oxígeno durante una etapa importante, en tanto que se volvió rico en sulfuro de hidrógeno, muy tóxico, en un área que se extendía a más de 100 kilómetros desde el litoral de los continentes. Se necesitó un segundo gran aumento del oxígeno atmosférico, hace cerca de 580 millones de años, para oxigenar las profundidades del océano.
Esta combinación perniciosa de factores pudo entorpecer la evolución de las formas de vida superiores que requieren oxígeno, explicando por qué los animales aparecieron tan de repente, y relativamente tarde, en la historia de la vida.
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RASTREAN LOS ORIGENES DEL PEZ MARTILLO |
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Lunes, 28 de Junio de 2010 08:03 |
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Un nuevo estudio indica que varias especies de peces martillo pequeños que aún existen en la actualidad, provienen de un ancestro de gran tamaño que existía hace unos 20 millones de años. Esas especies experimentaron dos importantes episodios de evolución en diferentes lugares y épocas. Ese antepasado de los peces martillo probablemente apareció de modo abrupto en los océanos de aquella época y era tan grande como algunos peces martillo contemporáneos.
Tras la aparición de las nuevas especies a partir de aquel ancestro común, esos peces experimentaron cambios divergentes en diferentes direcciones, con algunas especies cada vez más grandes, otras progresivamente más pequeñas, y la cabeza parecida a un martillo cambió de tamaño y forma.
Los peces martillo figuran entre los peces más inconfundibles del mundo. Las extrañas criaturas varían en longitud desde 1 metro escaso hasta aproximadamente 5 y medio, y viajan por las aguas cálidas de todo el mundo.
En el nuevo estudio, el equipo del profesor Andrew Martin, del departamento de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Colorado en Boulder, se centró en el ADN de ocho especies de pez martillo para construir el "árbol genealógico" genético de los animales remontándose hacia atrás en el tiempo hasta miles o millones de generaciones anteriores. Además de demostrar que los peces martillo pequeños evolucionaron a partir de un ancestro de gran tamaño, el equipo demostró que la típica forma de martillo de su cabeza sufrió una evolución divergente en los distintos linajes con el paso del tiempo, probablemente debido a las presiones selectivas del medio ambiente.
Para rastrear las mutaciones genéticas, el equipo usó tanto el ADN mitocondrial que pasa de la madre a sus retoños, como el ADN nuclear que se utiliza comúnmente en la identificación forense. Los investigadores se centraron en cuatro genes mitocondriales y tres genes nucleares, que amplificaron y secuenciaron para el estudio.
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CONFIRMAN QUE EL ANCESTRO COMUN UNIVERSAL EXISTIO |
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Lunes, 21 de Junio de 2010 08:23 |
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Hace más de 150 años, Darwin propuso la teoría de la ascendencia común universal, que enlaza todas las formas de vida por una herencia genética compartida, desde los microorganismos unicelulares hasta los seres humanos. Hasta hace poco, esta teoría había estado más allá del alcance de una comprobación formal. Sin embargo, ahora se ha conseguido por fin presentar los resultados de la primera comprobación cuantitativa a gran escala de esta famosa teoría que sustenta a buena parte de la biología evolutiva moderna.
Los resultados del estudio confirman que Darwin estaba en lo cierto desde el principio. En su libro de 1859, "El Origen de las Especies" ("On the Origin of Species"), propuso que "todos los seres orgánicos que han vivido en la Tierra han descendido de alguna forma primordial". Durante el último siglo y medio, ha crecido de manera constante la cantidad de evidencias cualitativas de esta teoría, gracias a las numerosas y sorprendentes formas de transición halladas en el registro fósil, y también a la identificación inequívoca de similitudes biológicas fundamentales a escala molecular.
Sin embargo, recientemente, ha crecido el escepticismo entre algunos biólogos evolutivos quienes han planteado que quizá las relaciones evolutivas entre los organismos vivos no quedan mejor descritas por un único “árbol genealógico evolutivo” sino más bien por múltiples árboles interconectados en una "red genealógica evolutiva".
Hay pruebas moleculares, obtenidas recientemente, que indican que la vida primordial pudo haber sido sometida a una desenfrenada transferencia horizontal de genes, como ocurre con frecuencia hoy en día cuando los organismos unicelulares intercambian genes utilizando otros mecanismos de reproducción que no son los usuales. En ese caso, según argumentan algunos científicos, las primeras relaciones evolutivas fueron semejantes a una red, por lo que es posible que las formas de vida evolucionasen a partir de varios ancestros en vez de sólo uno.
Según el bioquímico Douglas Theobald, eso realmente no importa. Podría ser que la vida se hubiera originado varias veces y de manera independiente unas de otras, algo que la teoría del ancestro común universal permite. Si es así, la teoría sostiene que se produjo un cuello de botella en la evolución, y los descendientes de sólo uno de los grupos primigenios independientes sobrevivieron hasta llegar a nuestros días.
O, por otra parte, también existe la posibilidad de que poblaciones separadas se mezclaran y combinasen con el paso del tiempo, mediante el intercambio de suficientes genes, hasta desembocar en una especie que se convirtió en el ancestro común de todas las formas de vida actuales de la Tierra. De un modo u otro, todas las formas de vida aún estarían genéticamente relacionadas.
Valiéndose de potentes herramientas informáticas y aplicando estadística bayesiana, Theobald ha descubierto que las evidencias respaldan abrumadoramente a la teoría de Darwin de la ascendencia común universal, con independencia del papel de la transferencia horizontal de genes o de los posibles orígenes múltiples de la vida. La ascendencia común universal es millones de veces más probable que cualquier teoría sobre múltiples linajes independientes.
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