La Singularidad Desnuda

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La cresta de los lambeosaurios, vista por tomografía axial computarizada

Posted by Carlos en octubre 17, 2008

Uno de los aspectos más fascinantes de la paleobiología como ciencia es el desafío que supone inferir pautas de comportamiento o características fisiológicas de criaturas extintas hace millones de años, y de las que se dispone de limitadísima evidencia fósil. Esto se suple de dos maneras: exprimiendo al máximo la información extraída de los restos disponibles, y extrapolando a partir de lo que se conoce sobre otras especies relacionadas, presentes o pasadas. Esto tiene su componente de bootstrapping, y es por supuesto sensible a interpretaciones erróneas, como sin ir más lejos puede apreciarse consultando tratados y láminas de comienzos del siglo pasado. En cualquier caso, esto se va mitigando gracias a que las técnicas de análisis biomolecular permiten tener una mejor compresión de la filogenia de las especies actuales, y a que los medios técnicos disponibles hoy en día facilitan acceder a facetas de los restos fósiles impensables hace tiempo.

Reconstrucción de un Corythosaurus. Cortesia de Michael Skrepnick.

Reconstrucción de un Corythosaurus. Cortesía de Michael Skrepnick.

Una buena muestra de esto lo tenemos en un reciente trabajo de David C. Evans y colaboradores -del Royal Ontario Museum, la Ohio University, y la Montana State University- en el que han analizado la estructura y función de la llamativa cresta que lucían los lambeosaurios (véase la imagen superior). El trabajo en cuestión lleva por título

y acaba de ser presentado ayer, 16 de octubre, en la reunión anual de la Society of Vertebrate Paleontology. Como puede apreciarse en la ilustración anterior, los lambeosaurios estaban dotados de una espectacular cresta, sobre cuya función se han vertido todo tipo de suposiciones. Indudablemente, al menos por lo que podemos saber de otras especies animales que exhiben aparatosos “adornos”, la cresta pudo cumplir una función visual, ya sea de identificación o de exhibición para el apareamiento. En cualquier caso, razonable como esto puede parecer, no excluye que hubiera otras funciones -incluso quizás más importantes- para las que la cresta fuera esencial. Hay que notar en este sentido que la cresta enraíza con la nariz, y que está atravesada por largos conductos nasales. Así, una de las propuestas lanzadas a la luz de esta observación era que dichos conductos permitían albergar grandes receptores olfativos, que dotarían al animal de un olfato de gran sensibilidad. Es en este contexto en el que se ha realizado el estudio de Evans et al. En el mismo se ha usado tomografía axial computarizada para analizar las cavidades craneales y los conductos nasales de diferentes especímenes de Lambeosaurus, Corythosaurus, y Hypacrosaurus.

Reconstrucción del cráneo de un coritosaurio joven. Cortesia de Witmer & Ridgely, Ohio University.

Reconstrucción del cráneo de un Corythosaurus joven. Cortesía de Witmer & Ridgely, Ohio University.

El análisis ha sido revelador en diferentes sentidos. Por un lado, la cavidad craneal es similar a la de otros hadrosáuridos, y los bulbos olfativos se revelan pequeños, lo que no apoya la hipótesis de que la cresta tuviera una función primordialmente olfativa. El cerebro ocupaba una proporción relativamente elevada de la cavidad (un 43%), lo que a su vez sugiere un desarrollo mayor de las funciones cognitivas, esto es, estos animales tendrían el potencial para sostener formas de comunicación más complejas que la olfativa, basadas en estímulos visuales y auditivos. De hecho, parece no haber correlacción entre la estructura externa de la cresta, que presenta gran variabilidad entre especies, y la estructura interna, mucho más homogénea, y con grandes cámaras resonantes. Unido a la delicada estructura del oído interno, todo sugiere que el rol fundamental de estas cavidades es la comunicación. No sólo es un resultado muy interesante, sino que demuestra la utilidad de este tipo de tecnología informática para el estudio peleobiológico.

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Inconsistencias en el análisis de ADN Neanderthal

Posted by Carlos en octubre 15, 2007

Homo NeanderthalensisLa cuestión de si hubo mestizaje entre la especie humana y la neanderthal durante el periodo de su coexistencia, y de si dicho mestizaje puede observase en nuestro acervo genético ha sido ampliamente debatida, aunque no siempre se han alcanzado conclusiones consistentes. El consenso actual de acuerdo con la evidencia paleoantropológica es que no hubo tal intercambio genético entre nuestras especies, y esa es la conclusión que apoya un estudio de James P. Noonan y colaboradores, de cuatro instituciones diferentes de los EE.UU. y de Alemania, en un trabajo titulado

publicado en Science el año pasado. Según este trabajo, la divergencia entre humanos y neanderthales se produjo hace 706,000 años, la separación de las poblaciones en especies diferentes hace 370,000 años, y la contribución del ADN Neanderthal al acervo genético humano actual es del 0% (entre 0% y 20% con un intervalo de confianza del 95%). Sin embargo, otro trabajo que apareció de manera casi simultánea en Nature mostraba resultados muy diferentes. Se trata concretamente de un artículo de Richard E. Green y colaboradores, de tres instituciones de EE.UU., Alemania, y Croacia, titulado

En este trabajo se estimaba en 516,000 años el tiempo de divergencia entre humanos y Neanderthales, lo que resulta una cifra muy cercana a la divergencia dentro de la población humana, estimada en 459,000 años. Más aún, las secuencias de ADN Neanderthal portaban aproximadamente una tercera parte de los polimorfismos de un solo nucleótido conocidos en el dominio público para los humanos, lo que sugiere una divergencia tardía, o una mezcla significativa de genes entre humanos y Neanderthales.

Esta aparente incoherencia ha sido objeto de un re-análisis por parte de Jeffrey D. Wall y Sung K. Kim, del Instituto de Genética Humana de la Universidad de California San Francisco, en un trabajo titulado

que acaba de ser publicado en PLoS Genetics. Wall y Kim han tratado en primer lugar de homogeneizar los métodos de análisis para ver si la discrepancia en los resultados se debe a cuestiones metodológicas. Los resultados que obtienen son sin embargo los mismos a grandes rasgos que obtienen Noonan et al. y Green et al., al menos en los que a tiempo de divergencia respecta. Mucho más sorprendente es el resultado en relación al tiempo de separación entre poblaciones -no calculado en el trabajo original de Green et al.– que en el caso de este último es de sólo 35,000 años. Una separación tan cercana es lógicamente inconsistente con lo resultados de Noonan et al., y apunta a algún tipo de problema con el conjunto de datos usado por Green et al.

La hipótesis de algún tipo de sesgo (e.g., contaminación o errores de secuenciamiento en las secuencias de ADN Neanderthal usadas por Green et al.) parece probable según indican Wall y Kim. De hecho un análisis separado de los fragmentos más pequeños de ADN Neanderthal arroja resultados compatibles con los de Noonan et al., mientras que el análisis de los fragmentos más largos (más proclives a la contaminación, debido a la degradación del ADN Neanderthal) arrojan resultados tan absurdos como que la similitud genética media entre los genomas humanos y Neanderthal sería superior a la que existe entre miembros de una población africana actual.

A la vista de este trabajo parece que se la ausencia de material genético Neanderthal significativo en nuestro genoma sigue soportando el análisis empírico. Habrá que ver en cualquier caso cómo evolucionan los acontecimientos a medida que se disponga de más datos y mejores medios técnicos para el análisis de los mismos.

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