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El origen de la humanidad

EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA


LOS PRIMEROS HOMINIDOS


La especie humana es relativamente moderna, si se considera que los primeros seres vivos de la Tierra aparecieron hace unos 3.500 millones años, mientras que el primer ancestro humano se remonta a unos cinco millones de años. Los homínido son aquellas especies muy semejantes al ser humano, anteriores en su evolución al hombre actual. Se han identificado distintos tipos de homínido con rasgos propios. Si bien se originaros en distintos momentos del paleolítico, se cree que en muchos casos estas especies coexistieron en el tiempo durante muchos años.

Australopitecos (austro=sur phiteco=mono): Se dice que vivió hace 5 millones de años atrás aproximadamente y sus restos fósiles han sido encontrados en África. Tenían una estatura de 1,30 m a 1,50m y un peso máximo de 50 kg. Los más antiguos habitaban en los bosques, pero luego fueron colonizando las praderas. Se alimentaban de frutos y vegetales que recolectaban, también de animales que cazaban o encontraban muertos. Era una especie parecida al chimpancé, pero que comenzó a caminar regularmente en sus dos pies. Los Australopitecos afarensis, homínido que vivieron en África hace entre unos 2 y 4 millones de años, se alimentaban preferentemente de frutos ricos en azúcares, pero en las épocas desfavorables no hacían ascos a semillas, raíces, tubérculos o cortezas, según un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Barcelona (UB), dirigido por Alejandro Pérez-Pérez y publicado en la revista Journal of Human Evolución. El hallazgo se basa en el análisis de las micro estrías de los dientes fósiles de esta especie africana, cuyo más famoso representante es el esqueleto casi completo de Lucy, una hembra, de hace unos tres millones de años.

Durante el proceso de masticación, explican los investigadores en un comunicado de la UB, se raya el esmalte de los dientes por la abrasión de elementos estructurales de los vegetales que, además, a menudo llevan tierra. Son estrías características que los científicos también han comparado con dientes de primates actuales. “El patrón de microestración de A.afarensis muestra claras similitudes con los de especies (Hominoidea) actuales, como los gorilas de Camerún”, explica Ferran Estebaranz, uno de los autores de la investigación.

Estos australopitecos vivieron en ambientes diferentes del continente africano, sin embargo el patrón de su alimentación parece ser uniforme, “lo que indica que estos homínidos eran capaces de buscar y seleccionar los recursos favoritos en diversos entornos ecológicos, explican los científicos. Además, la dieta de A.afarensis no varió a lo largo del tiempo pese a que el territorio del Este africano se hizo cada vez más árido hace entre 3 y 4 millones de años.



Homo habilis(el hábil): Se dice vivió hace 3 millones de años atrás aproximadamente, fueron los primeros representantes del género homo y sus restos también han sido encontrados en África. Tenían una frente más ancha que el Australopitecos, dientes menos fuertes, constitución más débil. Vivían en un núcleo familiar y eran capaces de fabricar herramientas de piedra para desgarrar algún animal o raspar pieles. El Homo habilis: La evidencia más clara de los primeros fabricantes de herramientas y de sus descendientes se hallaron en el lecho de un antiguo lago situado en la garganta de Olduvai (Tanzania).

Estas herramientas se han datado en unos 1,8 ma. Y fueron construidas por Homo habilis, el «hombre hábil», que dejó lo que podrían ser restos de un campamento junto a un lago, incluida una pequeña cantidad de útiles de piedra y huesos rotos de animales. Probablemente dormía en los árboles, a resguardo de leones y otros animales peligrosos. En su entorno, rico en depredadores, los humanos eran tanto cazadores como presas. Los indicios de Olduvai sugieren que Homo habilis ya despedazaba parte de los restos de los animales que carroñeaba.

Homo habilis usó la tecnología lítica más simple, perfeccionada por H. erectus para crear hachas y herramientas cortantes de piedra para tareas como el desolle de animales. Los neanderthales fueron los primeros en montar raspadores, puntas de lanza y cuchillos en mangos de madera. Los humanos modernos desarrollaron  tecnologías más sofisticadas al perforar las caras de lajas de piedra trabajadas cuidadosamente y convirtieron esas hojas en raspadores, buriles y taladros para trabajar cuerno, hueso y cuero. Tras la última glaciación, los cazadores añadieron a sus flechas pequeñas barbas.

Homo Habilis tenía un cerebro unas cuatro veces más grande de lo que correspondería a su tamaño y peso. Pero un cerebro mayor conlleva un mayor consumo de energía. Para poner en marcha nuestros cerebros necesitamos unos veinte vatios, o 400 calorías por día —o, lo que es lo mismo, un 20 por 100 de nuestro consumo total de energía sólo para poder pensar.

Esto nos lleva a una verdadera espiral evolutiva. Los cerebros de mayor tamaño necesitan una buena cantidad de energía, y el mejor modo de hacerse con ella es comiendo carne. El medio más productivo de conseguir carne es cazando, y para ello qué mejor que hacer uso de útiles y armas. Aquellas criaturas mejor adaptadas para la fabricación de tales herramientas eran las dotadas con cerebros de mayor tamaño.

Fue sobre esa época cuando apareció el que podría considerarse el primer humano auténtico: Homo ergaster, dotado de un gran cerebro, con la frente inclinada, arcos superciliares prominentes y unas extremidades robustas similares a las de los humanos modernos. Este recién llegado era más cazador que carroñero.

Homo ergaster estaba estrechamente relacionado con Homo erectus, el primer humano que se extendió de África tropical a Europa y Asia como parte de una expansión general de mamíferos y sus depredadores ocurrida hace unos 1,8 ma.



Homo erectus (el erguido): Se dice que vivió hace 1,5 millones de años atrás, los fósiles de esta especie han sido encontrados en África, Europa yacía, lo que significa que tuvieron una amplia distribución geográfica. Su capacidad craneana era bastante mayor que la de los homínidos anteriores, medían 1,70 m y su constitución física era fuerte. Fabricaron herramientas más variadas, empezaron a protegerse del frío utilizando pieles de animales y fuego, ya que ellos lo descubrieron.

El Homo Erectus es un homínido extinto. Antepasada del Homo Sapiens, esta especie comenzó a habitar la Tierra hace unos 1,8 millones de años y se extinguió hace unos 130 mil. Se han encontrado restos de Homo Erectus tanto en África como en Europa y Asia, incluyendo las islas del sudeste de este último continente.

Homo Erectus significa ‘humano que camina erguido’. Se piensa que en un principio estos homínidos fueron recolectores de comida, pero más tarde comenzaron a alimentarse de animales que ya estaban muertos, constituyendo finalmente tribus cazadoras y recolectoras.

En estas tribus los hombres salían a buscar grandes animales mientras que las mujeres permanecían cuidando a los chicos y recolectando frutas, hojas, y vegetales para comer.

El Homo Erectus fue capaz de desarrollar herramientas como el garrote, que le ayudaba en la caza, y el fuego, que le permitió permanecer cálido en lugares fríos y cocinar su comida.

Otra forma que tenía el Homo Erectus de mantenerse cálido era usando ropa. Al principio descubrió que podía ponerse pieles de animales encima y luego comenzó a coserlas usando tiras de cuero.

El Homo Erectus fue el primer homínido que salió de África para poblar otros continentes. Muchas de las características del humano moderno aparecieron por primera vez en esta especie

Homo sapiens (el que sabe): Se dice que vivió hace 100.000 años atrás aproximadamente, aunque continúa en investigación su datación exacta, se sabe que este tipo humano corresponde al eslabón previo al Homo sapiens spiens, al cual pertenecemos. Eran hombres robustos, con capacidad craneana similar a la nuestra. Comenzaron a enterrar a los muertos y llegaron a inventar la agricultura.

El termino homo sapiens significa “hombre que piensa o hombre sabio” llamado también hombre de Cro-Magnon, el antecedente directo del hombre actual. El Homo sapiens sapiens es una subespecie del Homo sapiens la única que aún sobrevive de todo el género Homo y de los Homínido. Por lo tanto, sus parientes vivos más cercanos son los grandes simios, como el Gorila el chimpancé o el Orangután

Durante la Tercera Glaciación surgieron las primeras formas de una nueva especie: el Homo spiens. Con el tiempo se diferenciarían dos subespecies: el Homo sapiens neanderthalensis y el Homo sapiens spiens. En Alemania se encontró la sub. especie Homo neanderthalensis que habitó Europa y partes de Asia occidental desde hace 230.000 hasta 29.000 años atrás, durante el Pleistoceno medio y superior, culturalmente integrada en el Paleolítico medio.

El Homo sapiens se extendió por Europa, Asia y África. Era un cazador especializado y se adaptó con eficiencia al medio ambiente.. Hace unos 35.000 años en el paleolítico superior empezó a manifestar su superioridad cultural frente al hombre de Neandertal, al cual desplazo

Hace unos 12.000 años, el Homo sapiens spiens es la única especie viva del género Homo. Hasta hace poco, la biología utilizaba un nombre trinomial Homo sapiens spiens para esta especie, pero más recientemente se ha descartado el nexo Filogenético entre el Neandertal y la actual humanidad, por lo que se usa exclusivamente el nombre binomial. Homo sapiens pertenece a una especie de Primates los hominoideos. Evolutivamente se diferenció en África y de ese ancestro surgió la familia de la que forman parte los homínidos.

Desde África los sapiens sapiens habrían avanzado hacia el Cercano Oriente (Palestina), alrededor de 100.000 años. A Europa estos hombres modernos habrían entrado hacia los 40.000 años; a Australia, entre los 40.000 y 50.000 años, y a América, un poco más tarde por diferentes rutas .Ver articulo : Origen del Hombre americano

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Algunos vídeos científicos sobre evolución

El tema de la evolución de las especies es uno de los más debatidos entre los científicos y las personas religiosas.

Mientras que los niños y niñas son educados desde muy jóvenes en cuestiones religiosas, fomentando esta forma de interpretar el mundo, la educación científica llega mucho más tarde.  Por ello es necesario leer, pensar y ver documentales que aumenten nuestra cultura científica en el tema de la evolución y en cualquier otro.

Aquí os dejo algunos vídeos que me parecen muy útiles para que podáis tener más elementos de juicio para poder opinar y pensar.  Hago especial hincapié en el adjetivo de vídeos científicos porque en internet hay muchos vídeos sobre evolución desde la perspectiva de los creacionistas y éstos no tienen nada de científicos.  Ojo.

1.-  Comienzo por el programa 251 de REDES titulado Homínidos Ibéricos para que conozcamos nuestros antepasados más recientes.

2.-  También es muy interesante el documental llamado Lo que queda de Neanderthal en nosotros.   Durante la mayor parte de la historia de la paleontología humana se ha argumentado que Neanderthal y Homo sapiens eran especies muy, muy diferentes, sin embargo, parece últimamente que son más cosas las que nos unen.  Y que la distancia entre ambas especies no es tanta.

Otros datos sobre neanderthal y nosotros se ofrecen en la noticia de EL MUNDO, del 29-1-2014, titulada El ser humano, cada vez más neanderthal.

Los yacimientos de Atapuerca (Burgos) son ahora famosos mundialmente, pero es muy meritoria la labor que se hace en los yacimientos de El Sidrón (Asturias) sobre neanderthales.  Os dejo una breve noticia sobre ellos.

Para acabar, quizá os resulte llamativo saber que también hay restos de Neanderthal en la Comunidad de Madrid, en Pinilla del Valle a 60 km de Madrid.

En próximas entregas retrocederemos más en el tiempo.

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Curiosidades ingeniería genética

1. ¿Qué es la ingeniería genética?

La ingeniería genética es una parte de la biotecnología que se basa en la manipulación genética de organismos con un propósito predeterminado, aprovechable por el hombre: 
se trata de aislar el gen que produce la sustancia e introducirlo en otro ser vivo que sea más sencillo de manipular.

  • Objetivo: modificar las características hereditarias de un organismo de una forma dirigida por el hombre, alterando su material genético.

El proceso puede utilizarse ya en bacterias y en células eucariotas vegetales o animales. Una vez modificada la carga cromosómica, el organismo en cuestión sintetiza la proteína deseada y el aumento del rendimiento de la producción puede obtenerse mediante el aumento en la población portadora.

2. Avances y Curiosidades sobre ingeniería genética

 

 

Vacas chinas genéticamente modificadas producen leche materna “humana”

Científicos chinos lograron insertar el gen de la leche materna en el embrión de una vaca y lo implantaron en una madre substituta. Se tienen 100 de estas vacas genéticamente modificadas y se planea introducir al mercado esta leche en los próximos tres años. Se cumpliría el sueño freudiano regresivo de beber leche materna toda la vida.

La leche “humana” de vacas transgénicas es supuestamente más sana y más dulce que la leche de vacas normales, mejora el sistema inmunológico y sirve como refuerzo antibacterial.

Otros científicos alertan que mejor sería estudiar primero los efectos a largo plazo de este tipo de alimentos genéticamente modificados.

Los biochips

Estos biochips son dispositivos miniaturizados en los que se pueden depositar decenas de miles de sondas de material genético conocido en posiciones predeterminadas, constituyendo una matriz. En los estudios, se ponen en contacto los biochips con material genético marcado, obtenido de una muestra de un paciente o experimento. En ese momento, generan un patrón de señales particular cuya lectura se realiza con un escáner y posteriormente se interpretan con un ordenador.

De este modo, la comunidad científica dispondrá del material adecuado para afrontar el reto que se le plantea tras haberse completado la primera fase del Proyecto Genoma: estudiar la función de los genes, las diferencias genéticas individuales y su incidencia en el desarrollo de las enfermedades.

Cerdos genéticamente modificados podrían proveer órganos humanos en el 2014

Investigadores de la Universidad de Pittsburgh aseguran que antes de 2014 podrían realizarse exitosamente trasplantes de órganos del cerdo al ser humano, comenzando por las córneas.

1990 se descubrió que algunos de los órganos del cerdo y los del humano presentaba una notable afinidad, y si bien los trasplantes de una especie a otra parecían entonces irrealizables, se pensó que el cerdo podría convertirse en una fuente que supliera las necesidades faltantes.

Científicos de la Universidad de Pittsburgh aseguran que dentro de 2 o 3 años será posible trasplantar córneas de cerdo a un humano, luego de modificar genéticamente al animal para reducir al mínimo las probabilidades de rechazo.

Los investigadores, tampoco descartan que órganos mayores como el corazón, los pulmones o los riñones, así como de células sanguíneas, también puedan tomarse de los cerdos, pero a causa de distintas complicaciones todavía sin resolver, esto seguramente tardará muchos más años.

 

 

 

Científicos logran convertir células de piel en neuronas

Científicos de la Universidad de Stanford han logrado convertir células de la piel en neuronas funcionales. Los investigadores manipularon el proceso a través del cual el ADN es transcrito dentro de las células fetales de la piel para crear células que se comportan como neuronas.

Esta técnica de reprogramar la piel ha sido utilizada antes con ratones y en un futuro podría servir para trasplantar células cerebrales.

Los científicos usaron virus genéticamente modificados para introducir cuatros “factores de transcripción” en la células de la piel.

En un futuro se podrían crear neuronas a partir de la piel de un paciente y estas células corresponderían exactamente, sin embargo habría que superar el reto de producir el tipo de adecuado de neuronas (ya que el cerebro tiene cientos de neuronas distintas).

Usan ADN como disco duro para almacenar datos

Tras tres años de trabajo y un total de 750 intentos, Jerome Bonnet y sus colegas de la Universidad de Stanford (EE UU) han conseguido desarrollar un sistema para codificar, almacenar y borrar datos digitales en el material genético de células vivas.

En términos prácticos, los científicos han creado el equivalente genético de un “bit”, la unidad mínima de información digital, con la que pueden representarse dos valores, cero o uno, apagado o encendido. En este caso, se emplean segmentos de ADN que “valen cero si apuntan en una dirección, y toman como valor uno en la dirección contraria”, aclaran los investigadores. Los datos pueden leerse con facilidad, ya que las secciones de ADN han sido previamente modificadas para brillar con color verde o rojo dependiendo de su orientación. Y al tratarse de una memoria no volátil, almacena información sin consumir energía.Adn-usb

“Un gramo de ADN tiene la capacidad de almacenar alrededor de dos petabytes de datos, el equivalente a tres millones de discos (CDs)” Nick Goldman (Biólogo molecular)

Promete ser una herramienta muy útil para estudiar el cáncer, el envejecimiento, el desarrollo de los organismos… Por ejemplo, el dispositivo permitiría contar cuántas veces se divide una célula, y averiguar así a partir de qué momento se vuelven cancerígenas.

¿Qué os parece? La verdad a mi me sorprenden todos los avances que se estan llegando ha hacer mediante la ingeniería genética, sobretodo lo del ”Adn como usb” para almacenar información, pequeñas curiosidades que en un futuro podriamos estar utilizando nosotros mismos.

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El genenoma humano

Hola a todos.

Os vengo a hablar del proyecto genoma humano .Es una investigación internacional que busca seleccionar un modelo de organismo humano por medio del mapeo de la secuencia de su ADN. Se inició oficialmente en 1990 y se finalizó en el 2005. Llegaron a secuenciarse aproximadamente 28000 genes.

En el siguiente vídeo se explica en que consiste esta investigación y los debates éticos que ha generado.

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Biotecnología – Eliminación de metales pesados

La biorremediación se define como el empleo de organismos vivos  (microorganismos o plantas) con finalidad de reducir o eliminar sustancias contaminantes de medios tanto terrestres como acuáticos.

La contaminación de los suelos debido a los metales pesados es uno de los problemas más graves de la actualidad.

Investigadores españoles publicaron en la revista Nature Biotechnology un trabajo que demuestra como una bacteria modificada es utilizada para combatir este problema y que entre en vías de solución.

Ralstonia eutropha MTB se trata de la primera bacteria capaz de luchar contra el cadmio. Se le ha introducido en el genoma de la bacteria un gen de ratón

Leer más: http://elpais.com/diario/2000/05/31/futuro/959724002_850215.html

Científicos chilenos apoyaron en la búsqueda de una solución contra este gran problema, en este caso contra el mercurio. Este compuesto puede provocar daño neurológico en las personas. En el proyecto empleado se agregó a la bacteria Cupriavidus metallidurans CH34, un plásmido que tiene un complejo conjunto de genes de mercurio que le otorga resistencia a compuestos de mercurio. La eficiencia de este proyecto ha permitido probar esta bacteria en aguas o sedimentos.

El Dr. Luis Rojas, investigador del centro de Nanotecnología y Biología de Sistemas de la UMS comentó: ” Si bien es más económico no contaminar que solucionar, ante la necesidad de enfrentarla problemática esta técnica es más económica y eficiente por lo que podría cambiar el concepto de la remoción de metales pesados”.

Leer más: http://www.emol.com/noticias/tecnologia/2012/10/02/562707/cientificos-chilenos-crean-bacteria-para-biorremediacion-de-metales-pesados.html

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Información genética

La información genética se transmite mediante los ácidos nucleicos, que están formados por una cadena de nucleótidos y éstos, a su vez, están estructurados por: base nitrogenada (es el único elemento que varía su secuencia),  grupo fosfato y pentosa.

El ADN es un ácido nucleico, compuesto de desoxirribosa (pentosa) y de adenina, timina, guanina y citosina (base nitrogenada). Es el encargado de almacenar la información genética.

La estructura del ADN, es una doble hélice de cadenas antiparalelas, que se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno, en el que la pentosa y el grupo fosfato forma el esqueleto externo y las bases nitrogenadas el esqueleto interno.

El gen también es una parte del ADN, que tiene la información genética de un determinado carácter, llevando ésta información para la síntesis de proteínas, para la expresión del carácter.

El ARN, es otro ácido nucleico, compuesto de ribosa (pentosa) y la base nitrogenada es parecida al ADN, solo que cambia la timina por el uracilo. Ayuda a la expresión de la información genética, mediante la síntesis de proteínas.

Está formado por una sola hebra.
Hay tres tipos de ARN: ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN transferente.

La información genética se expresa de la siguiente manera:

La información genética es fundamental, porque con ella podemos investigar causas de enfermedades y poder actuar contra ellos; manipular la información, para conseguir algún objetivo práctico (ingeniería genética) o usarla como base para la clonación.

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Pared celular

Sé que algunas personas pensarán que una pared celular es esto:

Se podría decir que esta es una pared hecha de celulares o móviles pero no es a lo que me refiero.

La pared celular es una estructura que recubre  algunos tipos de célula como la vegetal, las bacterias y algunos hongos.

Este vídeo resume las principales funciones y estructuras de cada tipo de pared celular:

Su principales funciones son: dar forma a la célula, protegerla y darle rigidez

La pared celular vegetal  proporciona un recinto protector a la célula determinando la forma y el tamaño de la célula. A demás la rigidez de la pared permite crecer a la planta erguida hasta poder exponer una mayor superficie a la luz solar.

Controlar el crecimiento celular: las paredes se van a ablandar por unas zonas y a endurecer por otras, permitiendo así, el crecimiento de la célula en determinadas condiciones. Estos procesos están controlados por las encimas que sintetizan y degradan la pared, y a su vez esas encimas están controladas por hormonas.

La pared celular constituye una barrera física y química frente a patógenos. La interacción a nivel molecular entre la planta y los microorganismos conduce a la formación de fragmentos de polisacáridos que intervienen en los sistemas defensivos.

Limita los procesos de transporte: según el grado de porosidad de la pared permiten el paso de algunas sustancias o no. Las impregnaciones de la pared secundaria alteran la permeabilidad..

Esta implicada en la maduración de frutos, en la abscisión (caída de hojas), y en la movilidad de sustancias de reserva.

Esta es su estructura:

Para explicar la estructura de la pared celular vegetal y sus funciones os dejo este vídeo:

La pared celular de las bacterias  es  la envoltura que da forma y rigidez a la bacteria, se sitúa por fuera de la membrana plasmática y esta presente en todas las bacterias. Esta estructura permite a la bacteria soportar las fuertes presiones osmóticas de su interior.

Sus componentes fundamentales son los peptidoglucanos o mureina, que forman un entramado rígido externo, constituido por anillos de polisacáridos complejos enlazados con oligopéptidos.

Algunos hongos y muchos otros organismos  protoctistas poseen  pared celular.

Su estructura es parecida a la de las paredes vegetales y bacterianas, aunque está compuesta por otros elementos como la quitina.

Su función también es similar a la de las otras paredes celulares, aunque como en algunos hongos la pared no recubre sus células completamente.

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