Sobre el paso de unicelulares a multicelulares
Un estudio reciente ayuda a confirmar el papel de los Coanoflagelados como “eslabón perdido” entre los seres unicelulares y multicelulares. Además, esta investigación básica podría ayudar a entender fenómenos como el cáncer.
En la teoría de la evolución, como en toda teoría científica, diferentes modelos pugnan por ser el que mejor explique el hecho evolutivo. Según unos la evolución siempre se da de manera lenta y continua, según otros sobre este fondo de cambio evolutivo lento se dan de vez en cuando saltos evolutivos bruscos. Sin embargo, incluso los más acérrimos defensores de la primera posibilidad admiten que hubo una vez en la que se dio un gran salto evolutivo: el momento en el que se pasó de la vida unicelular a la vida pluricelular. No puede haber un ser de célula y media.
Si algún día encontramos vida en otros planetas lo más probable es que sea vida unicelular. Esta conclusión se basa en que durante miles de millones de años sólo hubo vida unicelular sobre la Tierra, así que basándonos en una estadística de solamente un caso lo más probable es que un planeta con vida escogido al azar solo contenga microorganimos.
Saber qué tuvo que pasar para que se diera esta transición es algo que merece la pena ser estudiado, pues explicaría e última instancia nuestros orígenes. Pero parece que el registro fósil no nos puede decir mucho en este caso, pues un fósil de microbio es poco más o menos una bolita si demasiada estructura y no nos puede decir mucho del salto en la complejidad bioquímica necesario para ese evento. Sin embargo, lo que sí podemos hacer es estudiar los descendientes de aquellos seres que permitieron esa transición y ller en su genoma el pasado.
Los Coanoflagelados (Choanoflagellata) son un grupo pequeño de eucariontes unicelulares, a veces coloniales, a los que se atribuye una gran importancia filogenética. Se supone que son los parientes más próximos de los animales propiamente dichos (Metazoos), es decir, también a nosotros. Puede parecer absurdo comparar a estos microorganismos con nosotros, pero las semejanzas son mayores de las que podríamos pensar a priori si nos atenemos a la bioquímica.
Un estudio reciente sobre el genoma de estos seres ha puesto de manifiesto que los Coanoflagelados tiene proteínas similares a los de las células de los organismos complejos y que permitiría a las células coanoflageladas comunicarse unas con otras.
El artículo publicado en Proceedings of the National Academies of Science por parte de un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco y del Laboratorios Europeo de biología Molecular en Heidelberg (Alemania), ayuda a confirmar el papel de “eslabón perdido” de estos microorganismos entre los seres unicelulares y multicelulares. Además se sugiere que las proteínas usadas para comunicación celular pueden jugar otros papeles.
Los Coanoflagelados y sus antepasados han sido sospechosos de ser organismos puente entre los seres unicelulares y los metazoos desde hace tiempo. Hay varias pistas que así lo indican. Así por ejemplo los Coanoflagelados tienen unas células que son muy similares a las de las esponjas marinas.
Mediante el análisis de su genoma estos científicos han encontrado otras similitudes entre estos microorganimos y los metazoos. En su genoma han podido ver la secuencia genética correspondiente a tres tipos de moléculas necesarias para que las células puedan operar la señal fosfo-tirosina.
Los animales dependen de la fosforilación de la tirosina para realizar un importante conjunto de sistemas de comunicación entre las células, que incluye la respuesta inmunitaria, la estimulación hormonal y otras funciones cruciales. Estos caminos de señalización fosfo-tirosina utilizan un sistema subdividido en tres partes para que esta comunicación sea posible:
Las proteínas quinasas tirosinas (TyrK) “escriben” mensajes celulares, la fosfatasa tirosina (PTP) “modifica” o “borrar” estos mensajes y las moléculas Src Homolgy 2 (SH2) “leen” estos mensajes en la célula receptora. Sin este sistema nuestros cuerpos no serían capaces de realizar las tareas necesarias para sobrevivir y moriríamos.
Según este estudio los Coanoflagelados contienen algunas de estas moléculas en niveles pequeños, pero no las tres a la vez. Esto tiene sentido si consideramos que estos microorganismos no necesitan de mecanismos de comunicación al ser seres unicelulares. Pero lo que los hace únicos entre otros seres unicelulares es precisamente el poseer este tipo de moléculas, algunas de ellas en niveles relativamente grandes, y que son comparables a los niveles que se encuentran comúnmente en los metazoos.
Los investigadores concluyen que la presencia de este sistema de comunicación pudo haber jugado un papel en el pasado para el desarrollo de los metazoos, cuyas células se comunican unas con otras de manera compleja.
Según William Lim esto muestra cómo la evolución podría haber operado. Según él tuvo que haber probablemente un antepasado de estos microorganismos que desarrollara estos compuestos bioquímicos.
Los investigadores sugieren que la habilidad genética de expresar estas moléculas podría potencialmente dar a estas células un amplio margen de posibilidades de comunicación, incluyendo usos para células aisladas. Así, incluso para células aisladas, habría una cierta cantidad de señales que se podrían asignar y transmitir.
Otro beneficio colateral que este tipo de investigación básica puede proporcionar es una mejor comprensión del papel de las comunicaciones celulares en fenómenos como el cáncer y otros desórdenes.
Ahora estamos leyendo la historia evolutiva de la vida sobre este planeta en los genomas de los seres que lo pueblan. Nos enseña de dónde venimos y nos permite reflexionar sobre el efecto de la contingencia en la evolución. Si el antepasado de los Coanoflagelados hubiera llegado un poco más tarde los humanos no estaríamos aquí. Si la Tierra estuvo poblada por microorganismos durante miles de millones de años lo pudo incluso estar por otros 500 millones de años más y entonces ningún ser complejo existiría en estos momentos.
Un gran bloque de hielo se desprende del Perito Moreno. (Foto: REUTERS)
UBICADO EN LA PATAGONIA ARGENTINA
El glaciar Perito Moreno, a punto de romperse en invierno por primera vez desde 1917
EL CALAFATE (ARGENTINA).- El glaciar Perito Moreno, ubicado en la región andina de la patagónica provincia argentina de Santa Cruz, podría registrar, de forma absolutamente inusual en pleno invierno austral, la ruptura de su lengua de hielo que llega a tierra, uno de los grandes espectáculos de la naturaleza.
La ruptura del arco de este glaciar es un espectáculo digno de ver. Ocurre cada cierto tiempo cuando la presión del agua rompe la conexión entre el hielo del glaciar y la tierra.
Este es un fenómeno bastante frecuente; la última ocurrió el 13 de marzo de 2006, sólo dos años después de la anterior que fue en marzo de 2004. De darse la ruptura en esta ocasión, lo histórico sería que tendría lugar en pleno invierno, hecho inédito desde 1917.
Pese a lo singular del suceso, los científicos advierten de que no se debe vincular a los efectos del Cambio Climático. De hecho, el glaciar Perito Moreno es el único de toda la Patagonia que no ha decrecido en los últimos años.
Para sorpresa de expertos y lugareños, la lengua de hielo que se erige como un dique natural entre el Canal de los Témpanos y el Brazo Rico del Lago Argentino comenzó a filtrar agua el viernes pasado, y la fuerte presión con que comenzó a circular el agua socavó un túnel, que podría caerse de un momento a otro, lo que genera una amplia expectativa.
El túnel de hielo tiene una extensión de unos 150 metros y varios metros de espesor y por debajo de él circulan a alta velocidad enormes caudales de agua, mientras la caída de grandes bloques de hielo produce estruendosas explosiones.
Pese a las nevadas, la lluvia y las muy bajas temperaturas, unas 1.500 personas recorrieron los 80 kilómetros de caminos de tierra que unen la ciudad de El Calafate con el glaciar, ubicado en el Parque Nacional Los Glaciares.
La ruptura del glaciar, que puede seguirse en vivo desde su sitio web oficial, suele ocurrir debido al particular comportamiento de avance del mismo, que cierra por completo el paso de las aguas en el Canal de Los Témpanos, formando un dique natural de hielo.
El Perito Moreno nace en el Hielo Continental Patagónico, en la frontera con Chile en la Cordillera de los Andes, y avanza lentamente hacia el este como un colosal río de hielo de más de 25 kilómetros de largo hacia el Canal de Los Témpanos del Lago Argentino.
En su desembocadura, su frente de cuatro kilómetros de ancho se eleva más de 60 metros sobre el nivel del agua y a causa de su movimiento de avance y compresión, frecuentemente gigantescos bloques de hielo se desprenden en un estrépito que es comparable con el sonido de un trueno.
EL 'SOLAR IMPULSE' DEL SUIZO BERTRAND PICCARD
SANTANDER.- El suizo Auguste Piccard asombró a la sociedad de la primera mitad del siglo XX con inventos como el batiscafo y proezas como ascender a la estratosfera en globo. Su nieto, Bertrand, se ha propuesto ahora un reto aún mayor: dar la vuelta al mundo en un avión propulsado sólo con energía solar para demostrar que es posible liberarse del petróleo.
Este psiquiatra suizo de 50 años, que ha heredado de su abuelo y su padre el gusto por la ingeniería y la aventura, ya sabe lo que es dar la vuelta al mundo por el aire haciendo lo que nadie más había conseguido antes. De hecho, en 1999 se convirtió en el primer hombre en circunvalar el planeta en globo sin escalas.
Bertrand Piccard se ha embarcado ahora en otro desafío que, si todo va bien, le llevará de nuevo alrededor del mundo: 'Solar impulse', su proyecto para construir un avión capaz de dar la vuelta al planeta empleando exclusivamente la energía del sol.
Piccard ha estado en Santander para explicar en un curso organizado por la Universidad de Cantabria y la multinacional belga Solvay, uno de sus patrocinadores, que el desafío va más allá del componente puramente aeronáutico, porque su verdadero propósito es demostrar al mundo que puede "liberarse del petróleo".
"Podemos inventar un futuro diferente. Ése es el mensaje que todo el equipo de 'Solar impulse' quiere transmitir", argumenta este aviador, que sostiene que "el verdadero éxito" de su aventura se logrará si acierta a "contagiar a la gente el espíritu pionero", si la hace ver que se pueden cambiar los hábitos de consumo energético.
El medio que simboliza ese reto es un extraño avión que tiene la envergadura de un Airbus 380 (80 metros), pero pesa como un coche (dos toneladas). Y es tan eficiente en el consumo de energía, que si funcionara con gasolina, gastaría un litro por hora.
Cruzar el Atlántico
De momento, ese aeroplano es sólo un proyecto, pero Bertrand Piccard y sus colaboradores ya están inmersos en la construcción de un modelo algo menor (60 metros de envergadura y 1,5 toneladas de peso) con el que intentarán demostrar que el reto es viable.
Probarán ese primer prototipo en la primavera de 2009 con un vuelo a baja altura, para plantearse unos meses más tarde un vuelo de 36 horas con el que cubrir un ciclo completo de día-noche-día. De ese modo, comprobarán que los paneles solares del avión generan suficiente electricidad durante el día para mantenerlo en el aire y para cargar las baterías con las que funcionará de noche.
Piccard quiere cruzar el Atlántico con su ingenio en 2011. Y si todo marcha conforme a sus planes, en 2012 emprenderá la vuelta al mundo con una escala en cada continente, siguiendo esta ruta: Emiratos Árabes, China, Hawai, Florida, España, Emiratos Árabes.
"Para toda la epopeya, desde el primer vuelo hasta la vuelta al mundo, serán necesarios tres años. Pero la vuelta al mundo en sí misma durará entre dos y tres meses", ha explicado hoy en Santander.
Dos pilotos se turnarán en los vuelos: el empresario André Borschberg y el propio Piccard. Cada uno pilotará el avión durante cinco o seis días consecutivos, siguiendo el plan que han estado ensayando durante meses en el simulador de vuelo.
Los dos quieren demostrar que es posible volar sólo con energía solar. Pero además sostienen que su aventura es, sobre todo, "un símbolo, un símbolo del uso de la energía renovable".
"Queremos mostrar los progresos que podemos hacer usando las energías renovables. Creemos que nunca podremos liberarnos de nuestra dependencia del petróleo, pero sí podemos liberarnos de esa dependencia que destruye nuestra economía y nuestra industria", alega Piccard
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