Taxonomia la clasificacion a la luz de nuevas tecnologias

Como vimos hace un par de capítulos, la taxonomía es la rama de la Biología que se ocupa de la clasificación y categorización de las especies.  Esta tiene su origen desde tiempos antiguos, pero sienta las bases modernas a partir de las ideas de Lineé en el siglo XVII.  Sin embargo la descripción formal y la tipificación de los taxones o categorías de clasificación son procedimientos en los cuales es frecuente observar errores e inconsistencias, los cuales ocurrían en mayor medida antes de que los códigos internacionales reglamentaran esta actividad.  Los nombres de los grupos de organismos pueden cambiar, esto cuando son redescubiertas descripciones más antiguas del mismo grupo, aplicando entonces el principio de prioridad, o bien cuando se observa que la descripción original en realidad se refería a un grupo diferente.  

Antes de que se formulara la teoría de la evolución y esta se convirtiera en la columna vertebral de la biología, se pensaba que las relaciones entre los organismos ocurrían de  forma similar a las relaciones que se establecen entre los países de un mapa. Con la integración de las ideas de Darwin y el sistema de Lineé, se comprendió que el grado de parentesco entre los taxones o  filogenia debía ser el criterio principal para la formación de los grupos. Hoy se conoce con el nombre de Biología Sistemática a la ciencia que se ocupa de relacionar los sistemas de clasificación con las teorías sobre la evolución de los taxones.

Hoy, el desarrollo de nuevas tecnologías y métodos de análisis, como el ADN y otros datos moleculares, así como las nuevas formas de análisis estadísticos, están produciendo cambios sustanciales en  las clasificaciones existentes, obligando en muchos casos a deshacer grupos de larga tradición y definir otros nuevos. Los aportes más significativos proceden de la comparación directa de los genes y de los genomas. Este tipo de análisis ha modificado sustancialmente el papel de la morfología, en la definición de los grupos especialmente en grupos como plantas y bacterias, al punto en que la evolución de los caracteres morfológicos muchas veces es "interpretada" a la luz de los árboles filogenéticos.

A pesar de la discusión sobre lo adecuado o no de la implementación de estos nuevos criterios en la clasificación de los organismos lo cierto es que tanto las diferentes propuestas argumentan que las  reglas existentes para la nomenclatura taxonómica, tanto clásica como moderna, son inadecuadas. Esto sin duda refleja el resultado de centurias de debate entre ideas diferentes.  Debemos, sin embargo, tomar en cuenta la capacidad integradora de la ciencia que finalmente puede adaptar estas ideas en función de las nuevas necesidades que demande el estudio de la diversidad biológica. Las reformas a la nomenclatura son necesarias continuamente, pero el éxito y la universalidad del sistema requiere que los reformadores actúen con sensibilidad y solo con amplio consenso, para evitar la fragmentación del conocimiento existente en múltiples sistemas que podrían resultar incompatibles

Hoy a la luz de nuevas técnicas y tecnologías, la Taxonomía se encuentra en una encrucijada de la que depende que se siga manteniendo una visión insustancial e inoperante de ella, o se pongan en activo los grandes recursos empíricos y conceptuales a los cuales ella misma ha dado lugar, esto con la posibilidad de proyectarse en un futuro inmediato como una disciplina renovada que representaría profundas implicaciones para el resto de las disciplinas biológicas. 

Además de los cambios consecuentes con la modernidad y el uso de nuevas tecnologías para establecer los criterios taxonómicos, en el mundo moderno la posibilidad de la comunicación en tiempo real, ha permitido la emergencia de un nueva etapa, conocida como Cibertaxonomía.  Es razonable pensar que en la era de Internet el trabajo aislado del taxónomo no tiene ya mucho sentido, dado que en la actualidad es posible en tiempo real es posible que un  grupo de especialistas que trabaja en un taxón determinado, pueda coordinarse, intercambiar información y ejemplares, así como abordar objetivos concretos en la forma de monografías.  Esto es posible que permita un avance sustancial en poco tiempo, además auxiliados por las nuevas herramientas que facilitan el estudio de los ejemplares, su visualización y representación, el desarrollo de claves de identificación y la elaboración de ‘ontologías’ o vocabularios especializados para cada grupo.  Solo de esta forma será posible que se pueda dar el progreso geométrico en el descubrimiento de nuevas especies, su clasificación y su estudio correcto que se requiere par entender la Diversidad Global.

Hoy en nuestro viaje por estas ideas, nos compaña otro pasajero, que nos va a conversar sobre estos cambios, así como nuevas tecnologías y tendencias en la clasificación y agrupamiento de las unidades biológicas o especies.   Nos acompaña el Dr Alejandro Valerio, un entomólogo y taxónomo costarricense que nos viene a compartir un poco sobre estos temas de la clasificación biológica en los tiempos modernos.

Música del capítulo

Michael Giacchino - Krutikov Music – The Batman

RanVibes - Trevor Morris - Marvel's Iron Fist Main Theme (Extended) 

Chiptune Planet - Pantera - I'm Broken (8 bit)

Pantera - Planet Caravan

Enlaces

ACOSTA, L. E. 2007. Nomenclatura Zoológica: oportunidades y desafíos en la era digital. Revista de la Sociedad Entomológica Argentina 66 (3-4): 27-40.  Disponible en:

https://www.redalyc.org/pdf/3220/322028491005.pdf 

CIGLIANO, María Marta, Martina E. POCCO & Hernán L. PEREIRA. 2014.  Avances tecnológicos y sus aplicaciones en la cibertaxonomía.  Revista de la Sociedad Entomológica Argentina 73 (1-2): 3-15.  Disponible en: http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/93295/Avances_tecnol%C3%B3gicos_y_sus_aplicaciones_en_la_cibertaxonom%C3%ADa.12908.pdf-PDFA.pdf?sequence=1&isAllowed=y 

FAVRET, C. 2013 Cybertaxonomy to accomplish big things in aphid systematics. Insect Science 21: 1–8.  Disponible en:  http://favret.aphidnet.org/pubs/Favret_2014.pdf

ICNZ (International Commission on Zoological Nomenclature). 2012. Amendment of Articles 8, 9, 10, 21 and 78 of the International Code of Zoological Nomenclature to expand and refine methods of publication. Zootaxones 3450: 1–7.  Disponible en:  https://www.iczn.org/assets/5970d128b2/Amendment-to-Code.pdf 

Valdecasas A.G. 2011.  Una disciplina científica en la encrucijada: la Taxonomía.  Memorias R. Soc. Esp. Hist. Nat., 2ª ép., 9.  Disponible en: http://www.rsehn.es/cont/publis/boletines/126.pdf 

Henri Pittier - botanico suizo pionero en la biologia Latinoamericana

Continuando con la celebración del bicentenario de la fundación de la república de Costa Rica, La cueva del Topo en colaboración con el Colegio de Biólogos de Costa Rica, ha realizado las reseñas de la vida de notables  hombres y mujeres de Ciencia, considerados "Pioneros de la Biología en Costa Rica", y como tal en esta ocasión presentamos la biografía de Henri Francoise Pittier, uno de los principales pilares de este campo.

Henri Francoise Pittier, fue un Ingeniero, naturalista y botánico suizo que llega a Costa Rica hacia el año 1887, esto gracias a que las autoridades de educación costarricenses al mando del entonces ministro de educación don Mauro Fernández Acuña y don Ricardo Jiménez Oreamuno deciden implementar un cambio en el sistema educativo, hacia uno más moderno, y para ello, buscaron educadores y científicos en Suiza, que tenía muy buena fama por sus modos científicos de enseñanza. Es así como Pittier, arriba a Costa Rica.

A su llegada a Costa Rica Pittier impartió clases en el recién fundado Liceo de Costa Rica. En abril de 1888 crea el Instituto Meteorológico Nacional y le fue encomendada la labor de dirigir el Instituto Físico Geográfico. Junto a dos colegas naturalistas, como fueron Paul Biolley Matthey y Adolphe Tonduz, así como el naturalista costarricense don Anastasio Alfaro, Pittier colaboró en la fundación del Museo Nacional de Costa Rica. Paralelamente se dedicó al estudio sistemático de la flora y la fauna en el país, y hacia finales del siglo XIX intervino en los levantamientos cartográficos y en la delimitación de varias carreteras y vías férreas 

En el año 1904, Pittier viaja a Washington, y se desempeñó como botánico en el Departamento de Agricultura, tiempo durante el cual continuó con el estudio de las colecciones que había realizado en Costa Rica, investigación de la cual se origina en el año 1907 su obra titulada “Primitiae Flora Costaricencis”, que más adelante sirvió de base al botánico estadounidense Paul Carpenter Standley para publicar la obra Flora de Costa Rica entre los años 1937 y 1939.  Durante su paso por el Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos, realizó distintos y variados trabajos de campo sobre botánica tropical en varios países tropicales latinoamericanos, entre ellos México, Guatemala, Panamá, Colombia y Ecuador.

Para el año 1919, Pittier se instala de forma definitiva en Venezuela y continúa su labor como botánico, conservacionista, fitogeógrafo y educador. En ese país uno de sus principales logros es la creación del Parque Nacional que lleva su nombre, para la protección de las Selvas Nubladas de la Cordillera de la Costa, sentando así las bases para la posterior creación del Sistema Nacional de Áreas protegidas de Venezuela.

Posteriormente, hacia 1933, fue nombrado director del Observatorio Nacional de Venezuela y en 1936, de los servicios botánicos de la Ministerio de Agricultura.  En 1937 funda la Sociedad de Ciencias Naturales de Venezuela. En su nonagésimo cumpleaños, recibe la Medalla de la Orden del Libertador y la Orden de Francisco de Miranda por el Gobierno venezolano.  Incansable hombre de ciencia continuó sus exploraciones botánicas hasta un  año antes de su muerte en 1949 que ocurrió a la edad de 92 años.

Hoy nuestra máquina del tiempo hace un viaje hacia la mitad del siglo XIX, a la región de Bex en Suiza, ciudad ubicada a unos 65 km al este de la ciudad de Ginebra, en la frontera Suiza con Italia.  Acá recorreremos de cerca la historia de este importante personaje de la ciencia latinoamericana, quien fue muy importante en el desarrollo de la biología en Costa Rica y Venezuela. Su labor en ese país fue asombrosa en el campo de la botánica y la fitogeografía, a lo largo de su vida escribió más de 300 documentos, en distintos campos como   flora y fauna, pero también en el campo de la etnografía, la geografía, la geología y la linguística de los indígenas de Centroamérica y Colombia.

Música del capítulo

Epic Music Paradise - Kaveh Cohen - Michael David Nielsen - ROGUE ONE trailer music 

Hans Zimmer - Interstellar Main Theme 

8 Bit Universe – Eminem - Lose Yourself (2022 Remaster) 8 Bit 

Cutting Crew – (I just) Died In Your Arms Tonight

Enlaces

Valerio-Zamora A.L. 2000. Recordando al Dr Henri F. Pittier Dormond. Brenesia. 53:1-2.  Disponible en: 

http://biblioteca.museocostarica.go.cr/articulo.aspx?id=2523&art=9140

Leon Y. 2000. HENRI PITTIER´S PROFESSIONAL CONTRIBUTIONS AND THE STATUS OF GEOGRAPHY IN COSTA RICA AFTER HIS PERMANENT DEPARTURE Brenesia 53: 3-16 disponible en:  http://biblioteca.museocostarica.go.cr/articulo.aspx?id=2523&art=9141

Porras C. 2020. Henri Pitter. Científico suizo que trabajó en Costa Rica. Mis libros con notas (Blog). Disponible en: https://mislibrosconnotas.blogspot.com/2020/06/henri-pitter-costa-rica.html

Durán, P. 2003. “Henri Pittier pionero de nuestras ciencias ambientales”. Educere. 7(22):301-302. Disponible en:

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http://caelum.ucv.ve/bitstream/10872/21070/1/22234-144814497262-1-PB.pdf

Texera Y. 2006.  Henry Pittier y los inicios del Herbario Nacional de Venezuela.   ACTA BOTANICA VENEZUELICA. Vol 29, No 2 (2006).  Disponible en:

http://saber.ucv.ve/ojs/index.php/rev_abv/article/view/801

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https://www.museocostarica.go.cr/museo/historia-del-museo/el-maestro-pittier/ 

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https://investiga.uned.ac.cr/ecologiaurbana/wp-content/uploads/sites/30/2017/09/JMN-2002-dos_colosos.pdf  

Taxonomia – La historia de la clasificacion biologica

 

Aristóteles es considerado como el padre de la clasificación biológica, ésto a partir del reconocimiento de que existía una necesidad de agrupar y nombrar a los seres vivos para facilitar su estudio, de manera que Aristóteles dividió al mundo natural en dos grandes reinos: el reino animal y el vegetal.   Su primer sistema de ordenación lo realizó junto a su discípulo Teofrasto, el primer botánico, quien fue el primero en clasificar a los vegetales en árboles, arbustos y hierbas. Por su parte, Aristóteles clasificó a los animales en aquellos que tenían sangre y aquellos desprovistos de ella. Este sistema natural permitió también a Aristóteles a deducir que la naturaleza progresa desde lo más simple a lo más complejo, de lo inanimado a lo animado y dentro de lo animado, mediante pasos ascendentes desde las plantas a los animales. Su famosa Escala Natura.

Aristóteles también modificó el concepto de Platón de la especie y concibió un mundo de especies estáticas, todas ellas generadas en aproximación a una forma ‘ideal’. Según esto, cada especie tendría una forma natural, o ‘tipo’ verdadero y la variación individual dentro de cada especie representaría desviaciones accidentales del tipo verdadero causadas por influencias externas, por lo que en ausencia de las influencias externas que causan la desviación, todos los individuos de una especie serían por siempre lo mismo, sin variación, ya que el tipo verdadero de la especie, permanece fijo en el tiempo.  

Otro actor fundamental en la historia de las clasificación biolóigica de los organismos fue el naturalista sueco Carl von Lineé quien, sin duda alguna, dió un importante paso en el trabajo sistemático de la clasificación y las relaciones de los organismos. El sistema de nomenclatura propuesto por Lineé continúa en uso hasta nuestros días, el mismo se conoce como el sistema binomial y se rige por una serie de reglas sencillas.  Hoy en día esta propuesta de Lineé ha sido revisada y ajustada a la idea darwiniana del antepasado común, y apartándose un poco de los criterios originales para clasificar organismos. Los sistemas más recientes se basan en varios tipos de análisis moleculares, siendo de central importancia el ADN. Hoy la clasificación biológica de los organismos pertenece a una rama de la biología llamada sistemática. 

La utilidad principal de un sistema de clasificación de organismos es que a nivel científico exista un consenso general y universal que establezca un orden esquemático y permita entender así la enorme diversidad de los organismos.  Desde que la vida surgió en la Tierra hace aproximadamente 4250 millones de años, las distintas formas que tiene la vida se han ido diferenciando e incrementando con el paso de las generaciones, esto a través del proceso de la evolución. Por ejemplo hasta hace poco se conocían catalogadas unas 1,5 millones de especies vivientes de organismos y se infiere que deben existir al menos unos 11 millones más. Si pensamos en el número de especies que surgen y las extintas desde que apareció la vida, el número total asciende extraordinariamente.  Es por esto que en el catálogo de la vida deben existir reglas, que permitan ordenar esta amplia diversidad, a fin de evitar una catástrofe en la ciencia, que el conocimiento no sea ordenado y cierto.

Antes del XVIII, cuando Lineé diseñó el sistema binomial se utilizaban una multitud de nombres comunes para designar a una misma especie, los cuales variaban dependiendo del lugar y el idioma, inclusive en lugares en los cuales se hable el mismo idioma. Por ejemplo uno de los alimentos de mayor importancia y la leguminosa de mayor consumo en el mundo es la especie Phaseolus vulgaris, que en distintas partes del mundo recibe nombres tan variados como Bean, Haricot, Bohnen, Boby, Kong, Fasolki, o en castellano  Frijol, Caraota, Poroto, Haba, Alubia, Pinto, Habichuela.  Como se puede notar esta anarquía de nombres era un auténtico obstáculo para que los científicos pudiesen compartir con facilidad sus trabajos antes del sistema de Lineé.

Antes del sistema binomial por ejemplo, los botánicos llamaban a la rosa silvestre Rosa sylvestris inodora seu canina, mientras que otros la llamaban, Rosa sylvestris alba cum rubores, folio glabro.  Lineé terminó esta discusión dejándo el nombre en simplemente Rosa canina. La primera palabra representa el género, una categoría de clasificación que agrupa especies similares, y la segunda palabra el epíteto se usa normalmente para describir a la especie concreta, algo así como el nombre y apellido de una persona, pero colocados en orden inverso. Este sistema de clasificación permitía basarse en algo concreto y preciso, como sus rasgos anatómicos y fisiológicos o bien su filiación geográfica.

Lineé creó un sistema de jerarquía y clasificación como en las muñecas rusas, sin embargo no pretendía establecer parentescos, pero su clafisicación sugiere que el mismo existe. Estas ideas luegos le vinieron como anillo al dedo a Darwin, a la hora de plantear su mecanismos de evolución.  Antes de que la Biología sufriera una revolución gracias a la Evolución de Darwin, a la herencia de Gregor Mendel o a la teoría celular de Schwann,  Schleiden y Virchow, Lineé transformó la Ciencia del siglo XVIII. Como cartógrafos en un mar desconocido, sus discípulos, a los que llamaba apóstoles, y él mismo, estudiaron y clasificaron miles de especies animales y vegetales. Así, contribuyeron, sin saberlo, a afianzar el concepto de especie que luego sería la base para la Ciencia posterior.

 

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva a realizar un viaje a través de la historia donde trataremos de hacer una síntesis del desarrollo de las ideas sobre los sistemas de clasificación de organi smos, y de como los mismos se han ido modificando según crece el concimiento y se hace también compleja la tecnología disponible para la clasificación

Música del capítulo

Samuel Kim - Ludwig Göransson - The Book of Boba Fett Theme 

L'Orchestra Cinématique – Jhon Williams - Indiana Jones Theme - EPIC VERSION

Francesco Melchior – Soda Stereo - Nada Personal - 8 bits

Nabil García – Corazón de niña

Enlaces

Arija, Carmen M.  Taxonomía, Sistemática y Nomenclatura, herramientas esenciales en Zoología y Veterinaria.  REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria, vol. 13, núm. 7, julio, 2012.  Disponible en:

https://www.redalyc.org/pdf/636/63624404021.pdf 

Sistema de clasificación de los seres vivos. Disponible en:

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/118401/Pach%C3%A9s%20-%20Sistema%20de%20clasificaci%C3%B3n%20de%20los%20seres%20vivos.pdf?sequence=1&isAllowed=y 

Ramirez Clavijo, Sandra. (2007). Linneo: la pasión de un médico por la clasificación de los seres vivos. Revista Ciencias de la Salud, 5(1), 101-103. Disponible en:

http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-72732007000100009&lng=en&tlng=es. 

Carl Linnaeus: biografía y obra en su cumpleaños 308. Disponible en: https://www.cicy.mx/Documentos/CICY/Desde_Herbario/2015/2015-05-21-Noguera&Cetzal.pdf 

Código Internacional de Nomenclatura Zoológica 4ª Edición. Disponible en: 

https://web.archive.org/web/20181005182006/http://www.sam.mncn.csic.es/codigo.pdf 

Aristoteles. investigacion sobre los animales. Disponible en:

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Artigas, Jorge N. (2008). EN EL TERCENTENARIO DE CARL VON LINNE. Gayana (Concepción), 72(2), 121-126. Disponible en:

https://dx.doi.org/10.4067/S0717-65382008000200001 

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https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001127 

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La Teoria Celular

Hacia finales del siglo XV los neerlandeses Hans y Zacharías Janssen inventan el microscopio, un novedoso instrumento que permitía observar pequeñas partículas de materia.   Dos siglos más tarde, este instrumento fue perfeccionado por el también neerlandés Anton van Leeuwenhoek, así como por el inglés Robert Hooke, quien en el año 1665 y utilizando un microscopio modificado por él mismo, examinó la corteza de alcornoque o corcho, observó que esta estaba formada por muchas diminutas cavidades, semejantes a los poros de una esponja o a las celdas de un panal de abejas, y les dio el nombre de "cellulae" o célula.

Pasaron unos 175 años, sin embargo, antes de que científicos empezaran a entender la verdadera importancia de este descubrimiento.  En sus estudios de plantas y células de animales durante la tercera década del siglo XIX, el botánico alemán Matthias Jakob Schleiden y el fisiólogo alemán Friedrich Theodor Schwann reconocieron las similitudes fundamentales entre los dos tipos de células, en particular la presencia de núcleos, que el botánico británico Robert Brown había descrito recientemente en 1827. Schleiden y Shwann publicaron juntos la obra “ Investigaciones microscópicas sobre la concordancia de la estructura y el crecimiento de las plantas y los animales “ en el año 1839 y asentaron así el inicio de la histórica teoría celular. 

 

La teoría celular, surgió por tanto con las ideas indirectas de la célula planteada como el elemento esencial, el componente, la unidad de los organismos vivientes.  Esta teoría fue formulada oficialmente entre 1838 - 1839. Las células no se vieron sin embargo como estructuras diferenciadas. Se asumió que existía una organización no viviente por debajo de la materia viviente.  Años después el patólogo y estadista alemán Rudolf Virchow, en su trabajo “Patología celular” de 1858, en el cual defendió una concepción celular del organismo conforme a la cual la célula es también la unidad elemental desde el punto de vista fisiológico y patológico. En ese mismo trabajo  subrayó la continuidad de los organismos al afirmar que “todas las células provienen de otras células preexistentes”, aun cuando los mecanismos de división nuclear no eran entendidos en el momento.   

Esta Teoría Celular estimuló un acercamiento a los problemas bi  ológicos y regresó al paradigma estructural más general  en la biología. Además de ser considerada como la unidad fundamental de la vida, la célula también se vio como el elemento básico de procesos patológicos y las enfermedades llegaron a ser consideradas, independientes del agente causativo, como una alteración de células en el organismo.

La célula como concepto científico, tiene un importante significado no sólo para el desarrollo de la biología como disciplina científica moderna e integradora, sino además para su enseñanza tanto a nivel de la enseñanza básica y media como en la formación universitaria especialmente en el campo de las ciencias de la Salud.   Hoy la teoría celular se ha constituido como un contenido curricular obligatorio ya que condiciona y articula la comprensión de distintos conceptos biológicos.  

Hoy resulta de utilidad analizar la importancia que tiene el estudio del desarrollo histórico de la Teoría Celular, como un medio para superar los obstáculos epistemológicos que se dan en la enseñanza del concepto de célula en Biología. Existen teorías en diversos campos de la biología, de las cuales la Teoría Celular comprende la visión clara de lo que constituye la naturaleza viva, tanto animal como vegetal. También permite comprender qué tienen en común los organismos más simples y los más complejos. La Teoría Celular abarca conceptos que son básicos para comprender la diversidad y el desarrollo de los organismos.

Sin embargo hace 200 años no se pensaba así, los hombres y mujeres de otras épocas tenían representaciones muy diferentes de las actuales, especialmente en cómo estaba constituido un ser vivo.  Al reflexionar sobre este hecho, destaca la importancia que tuvo entonces el planteamiento de la Teoría Celular para la comprensión de los procesos biológicos, ya que esta posibilitaba construir una visión integral de los organismos, a , ya que todos los organismos están compuestos de células y todas las células contienen los componentes similares que funcionan de manera semejante.

Con la Teoría Celular se propuso un programa de investigación de gran riqueza, para estudiar a cualquier organismo, debía poder analizarse como un conjunto de células en interacción desde el punto de vista fisiológico y morfológico. Se hace necesario estudiar no sólo la estructura del organismo, sino también las relaciones entre sus funciones. Para comprender el funcionamiento de un organismo entonces, se requiere del análisis de los fenómenos celulares.  Definitivamente un elemento central en la Biología moderna

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva hasta tiempos remotos, y daremos un vistazo a los distintos momentos de la historia en que se escribe la biografía de la célula, esto con la finalidad de entender de donde se origina el concepto moderno así como las aplicaciones que se derivan de entender la naturaleza y el origen de las células.

Música del capítulo

Pete Carpenter & Mike Post – The A Team maintheme extended

Bill Conti – dschadt14 - Gonna Fly Now (Theme From "Rocky")  

Gotye  - 8 Bit Universe - Somebody That I Used To Know

Inconciente Colectivo - Frágil

   

Enlaces

BERÓN, M.P. 2001. Historia de la Teoría Celular. Introducción a la Biología, una propuesta de trabajos prácticos 2da edición. Editorial Martin. p. 86 – 92. Disponible en: 

https://formacioncontinuaedomex.files.wordpress.com/2012/12/s3p2.pdf 

Bock, O.  2015. A history of the development of histology up to the end of the nineteenth century.  Labome.org.  Disponible en: www.labome.org/research/A-history-of-the-development-of-histology-up-to-the-end-of-the-nineteenth-century.html  

Campos A. La célula. Trescientos cincuenta años de historia (1665-2015). Actual. Med. 2015; 100: (796): 155-158 DOI: 10.15568/am.2015.796.ca01.  Disponible en: 

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Duarte A.J. 2015. HISTORIA DE LA HISTOLOGÍA. REV MED HONDUR, Vol. 83, Nos. 1 y 2, 2015 77-81.  Disponible en: http://www.bvs.hn/RMH/pdf/2015/pdf/Vol83-1-2-2015-18.pdf 

Judaš, Miloš and Sedmak, Goran. "Purkynĕ’s contributions to neuroscience and biology: Part I" Translational Neuroscience, vol. 2, no. 3, 2011, pp. 270-280. Disponible en:

https://doi.org/10.2478/s13380-011-0031-4 

La célula. 1. Introducción. Descubrimiento de la célula. Atlas de Histología Vegetal y Animal.  Atlas de histología vegetal y animal.  Disponible en: 

https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/1-descubrimiento.php 

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https://dx.doi.org/10.4067/S0716-97601999000400004 

La guerra de los craneos - en busca del eslabon perdido

Hoy se sabe que los primeros pasos hacia nuestra humanidad se dieron hace más de 5 millones de años en unas llanuras secas y peligrosas en África, esta historia empieza cuando hacia el sur del continente negro aparece un pequeño cráneo que inicia una de las mayores controversias en la ciencia del siglo 20. Este fósil engendraría una serie de luchas de ego, desilusiones, triunfos y fraudes indiscutibles. 

El descubridor de éste cráneo Raymond Dart, y “el niño de Taung “ fue el disparo inicial de lo que luego se conoció como la guerra de los cráneos, y que en su momento se constituyó como un importante reto para el conocimiento científico de la época. 

En en el mes de diciembre de 1922 el doctor Raymond Dart se embarca en lo que se convertiría en la gran aventura de su vida. Este anatomista australiano forma parte de un reducido grupo de paleoantropólogos, que fueron pioneros en buscar los orígenes del hombre en el continente africano, ésto a pesar de que iban en contra la opinión de la comunidad científica de su tiempo. 

Ya desde en el siglo XIX, notables científicos como el médico británico James Cowless Prichard sostenía que había razones que permitían concluir que los hombres modernos descendían de la población Áfricana. 8 años después de Prichard y de manera discreta, Charles Darwin fue uno de los primeros en proponer un ancestro común para los organismos vivientes, y solo tiempo después Darwin sostuvo que el hombre moderno tenía una gran probabilidad de encontrar sus ancestros tempranos en África, dada la presencia allí de simios antropomorfos como gorilas y chimpancés. 

El hallazgo del niño de Taung, en 1925, permitió a Dart describir una especie que presentaba con atributos simiescos y humanoides, este fósil de la especie Australopithecus africanus, demostraba que Darwin tenía razón, de manera que el origen de la humanidad era simiesco y africano. Como siempre, la prepotencia humana se reflejó en la resistencia a aceptar estas ideas, había un grupo importante de hombres de ciencia a los que no les sentó bien que nuestra estirpe fuera rebajada, grupo que se opuso a las ideas de Dart y contratacaron con otro cráneo que se había presentado en el año 1912, el Hombre de Piltdown, un espécimen de gran cerebro, y hallado en Inglaterra y que ratificaba la génesis europea de la humanidad. La batalla de éstas ideas fue dura y desigual. 

Finalmente, hacia la década de los 50, se supo que el cráneo de Piltdown era un fraude En el año 1856, ocurrió un descubrimiento mediático que presentó al mundo al hombre de Neandertal, especie humana considerada primitiva y que apareció en Europa y cerca del Río Rin, como debía ser. De hecho, por si fuera poco, en 1912, Charles Dawson había encontrado lo que entonces se esperaba el verdadero 'eslabón perdido' en Piltdown, Inglaterra. Ambos descubrimientos cien por cien europeos. Hubo que esperar a un puñado de huesos, y varias décadas, para que los científicos de todo el mundo comenzaran a admitir que todos somos africanos. 

El descubrimiento del niño de Taung, permitió a Dart fechar los restos con unos dos millones de años y propuso toda una nueva rama evolutiva para explicarlo, los australopithecus. Las críticas no tardaron en llegar denunciando que los restos eran "esencialmente idénticos a un chimpancé". Y la verdad es que el descubrimiento de Dart no cuadraba con los que se esperaba, no solo por el hombre de Piltdown y el chovinismo europeo, sino porque la aparición de Homo erectus en la isla de Java a finales del XIX hacían más probable el origen euroasiático de la humanidad. Así, la primera reacción al descubrimiento del niño de Taung fue negativa. 

Hoy con la existencia de otros fósiles famosos como Lucy, la señora Ples, Ardi o Miguelón quienes son más famosos que el niño de Taung. Hace unos 80 años con la publicación del descubrimiento de los siguientes Australopithecus está más claro que el niño de Taung no estaba solo, que nuestro pasado está en África y con esta evidencia la ciencia lograba liberarse de la ideología para situar al hombre en su lugar en la vida, el universo y todo lo demás. 

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva unos 100 años atrás donde seguiremos de cerca la cronología de esta novela que tiene tintes de comedia y de drama, en un acalorado debate sobra las ideas de la evolución, que en aquel momento se pensaba que ocurría de manera diferente para la especie humana, respecto al resto de los organismo vivientes, para los cuales las ideas darwinianas si son válidas 

Música del capítulo

Hans Zimmer - One Day (Pirates of the Carribean - At the world`s End - Movie Soundtrack ) 

Blake Neely - Jorah the Andal - Main Theme Legends of Tomorrow - Season 1 

Dave Brubeck - xIndustrialShadoWx - Take Five - 8 Bit Version - 

Tarantella – San Telmo

Arte: https://www.reddit.com/user/mlezcano/ 

Enlaces

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Paleoantropología hoy: Historia de los hallazgos de Hominini de cabeza pequeña. Disponible en:

https://paleoantropologiahoy.blogspot.com/2013/01/historia-de-los-hallazgos-de-hominidos.html

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https://www.youtube.com/watch?v=-lMY4vy0brM&

Alexander von Frantzius

Alexander von Frantzius fue un médico y naturalista alemán que nació hace 200 años, y sobre quien hasta hace poco se contaba con apenas una breve semblanza unos pocos años después de su muerte publicada en un diccionario médico francés en 1880. Posteriormente el naturalista costarricense José Fidel Tristán agregó algunos datos valiosos sobre los aportes científicos de von Frantziuss para Costa Rica. En Junio de este año (2021), el biólogo costarricense Luko Hilje, publica la primera biografía de Alexander von Frantzius, que recopila algunos aspectos de este notable personaje que no aparecen en su libro de 2013, Trópico Agreste.  Durante su investigación para este libro don Luko, pudo ubicar la existencia de varias cartas remitidas por von Frantzius a un entrañable amigo, un personaje universal  al que dedicamos un programa en este podcast hace relativamente poco, el médico y patólogo alemán Rudolf Virchow.

Fue gracias al acceso a dichas cartas, en que se pudo ubicar un breve obituario escrito por el propio Virchow y demás información proveniente de diversas fuentes, mediante lo cual se pudo establecer una trama de hechos y relaciones profesionales, de suma importancia para reconstruir y entender la evolución de von Frantzius como médico y científico, al igual que de su interés por el trópico americano, complementando en esta biografía la información que aparece dicho libro, que presenta un formato más técnico.

von Frantzius obtuvo su título de médico en el año 1846 en la Universidad de Berlín y luego de decidir emigrar hacia Centroamérica, llega a Costa Rica con una carta de  recomendación dirigida al presidente costarricense de esa época,  suscrita por el naturalista alemán Alexander von Humboldt quien en ese momento era consejero real del imperio Prusiano. Además von Frantzius venía con la recomendación del botánico alemán Nees von Eesenbeck de la Universidad de Breslau de Alemania, institución que donó los instrumentos para efectuar mediciones de variables climáticas y topográficas en Costa Rica. 

Antes del arribo de los naturalistas alemanes en diciembre de 1853, la biodiversidad de Costa Rica permanecía casi desconocida. Los únicos naturalistas que habían explorado Costa Rica fueron itinerantes, entre ellos destaca el botánico y arqueólogo austríaco Emmanuel Ritter von Friedrichsthal quien había pasado por el país en 1843, y el botánico lituano - polaco Josef von Rawiez Warszewicz en el año 1848.  Igualmente destaca la figura del botánico danés Anders Sandoe Oersted, quien residió por año y medio en el país, entre los años 1846 y 1848. 

Uno de estos naturalistas y alemanes fue Alexander von Frantzius, el cual realizó a su llegada a Costa Rica, una notable labor en distintos campos de las ciencias naturales como por ejemplo la zoología, particuñarmente en el estudio de las aves y mamíferos, pero también en otros campos como son la Geología y Meteorología. Von Frantzius fue un auténtico naturalista y enciclopedista, además de prolífico escritor. En la actualidad numerosas especies nacionales, entre ellas un tipo de tucán conocido como cusingo de nombre “Pteroglossus frantzii” y la planta llamada rabo de gato, Stachytarpheta frantzii, que portan su apellido y son dos ejemplos.

Se puede considerar a Von Frantzius, junto a su coterráneo y colega Karl Hoffman, al naturalista y botánico suizo Henri François Pittier y al botánico danés Anders Sandoe Oersted como uno de los 4 principales naturalistas que marcaron notable influencia sobre la Biología costarricense.  Hoy vamos a hacer una retorspectiva de la influencia de von Frantzius en ese momento particular de la historia costarricense cuando se sientan las bases para el nacimiento de la ciencias naturales en un país que hoy se reconoce por el valor se su naturaleza.

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva a un viaje por la Prusia de segunda mitad del siglo XIX, frente a las costas del mar Báltico, en el puerto de Danzig hoy la ciudad de Gdansk, en Polonia, y daremos una mirada a la vida de este notable naturalista, quien a pesar se sus problemas de salud, realizó una labor muy importante que hoy vamos a revisar con la finalidad de que su vida y obra sirvan de modelo e inspiración, sobre todo a los jóvenes dedicados al estudio y conservación de nuestros recursos naturales. 

Música del capítulo

John Williams - Han Solo and the Princess - The Empire Strikes Back 1980

Ramin Djawadi - Game of Thrones Main theme

Rakohus - John Cena - My Time Is Now - 8-Bit NES Remix

Shawn James - The Curse of the Fold

Enlaces

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https://www.sinabi.go.cr/diccionariobiografico/biografias/27.html  
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https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/herencia/article/view/1440/1457 

Hilje-Quirós L. 2013.  El valle de Orosi, explorado por Alexander von Frantzius. Revista Comunicación. Volumen 17, año 29, No. 1, Enero-Julio, 2008 (pp. 80-103)  Diponible en:

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Alexander von Frantzius. 2007 LAS FUENTES TERMOMINERALES EN COSTA RICA II. Traducción al español por Asdrúbal Vargas & Siegfried Kussmaul.  Revista Geológica de América Central, 37 Especial: 31-34 Disponible en:
https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/geologica/article/view/4204/4028 

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https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/geologica/article/view/4202/4026 

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el Peroxisoma, una organela polifacética

Hoy en día a pesar del avance relativo de la ciencia en el estudio de la estructura y función de la célula, es posible afirmar que existen aún varios misterios en la biología. Uno de esos casos es el Peroxisoma, una organela de forma vesicular con diámetro de 0,1 a 1,0 μm, delimitada por una membrana simple, pero que no resulta tan sencillo de entender, además presenta una evolución compleja, donde incluso se ha postulado que tiene un papel importante en la teoría endosimbiótica.

Los peroxisomas están presentes en muchos tipos de células eucariotas y existe una gama amplia de modificaciones de esta organela que da origen a una serie de organelas secundarias como por ejemplo el glioxisoma en las células vegetales, concretamente  de las semillas, en el caso de los hongos, existe una organela derivada llamada el cuerpo de Woronin, o el caso de algunos parásitos como Trypanosoma, en el cual existen una versión alternativa llamada glucosomas.  Estas organelas se caracterizan por presentar en su matriz una serie de inclusiones cristalinas derivadas de una amplia variedad de enzimas que llevan a cabo una variedad de reacciones metabólicas y cuyas actividades se ajustan de acuerdo a las necesidades, estados de desarrollo y diferencias entre los tipos celulares.

Si bien en la matriz de los peroxisomas se han identificado más de 50 tipos de enzimas diferentes, todas ellas relacionadas con distintas vías metabólicas, dos de sus vías metabólicas altamente conservadas son la beta-oxidación de los ácidos grasos, especialmente los de cadena larga, así como el metabolismo de detoxificación del peróxido de hidrógeno. Sin embargo gracias al avance en los métodos de análisis del metabolismo celular in vivo, a la fecha se han identificado otras funciones.  Por ejemplo la presencia de enzimas como la urato-oxidasa, la cual es requerida en el catabolismo de las purinas, capaces de reducir la molécula de oxígeno a partir de una variedad de substratos como el lactato, el glicolato, algunos aminoácidos y el ácido úrico, entre otros. 

Además, participan en el catabolismo de las poliaminas, las prostaglandinas, los eicosanoides y en la biosíntesis algunos esteroles y plasmalógenos, esto contribuye al aporte de más del 80% del contenido de fosfolípidos, especialmente en la materia blanca del cerebro.   También los Peroxisomas están implicados en el metabolismo de radicales libres de oxígeno y óxido nítrico, es decir que tiene un fuerte papel como organelo antioxidante, así como su participación en procesos de señalización intra e intercelular. 

Recientemente se ha descubierto que aproximadamente representa un 10% de la actividad total de dos enzimas presentes en la ruta de las pentosas fosfato,  ruta metabólica estrechamente relacionada con la glucólisis, durante la cual se utiliza la glucosa para generar ribosa, que es necesaria para la biosíntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos.  Existe actualmente un debate sobre si los peroxisomas están involucrados en la síntesis de isoprenoides y colesterol en animales. 

Una de las primeras funciones celulares asociadas al Peroxisoma, fue la de organela antioxidante y detoxificadora.  En el interior, en su lumen o matriz se puede encontrar la enzima catalasa, encargada de utilizar el peróxido de hidrógeno para oxidar otros sustratos, entre los cuales destacan los fenoles, ácido fórmico, formaldehídos y alcoholes. Esta reacción se constituye vital, especialm ente en las células del hígado y los riñones, encargados de detoxificar las toxinas de la sangre. Además, cuando un exceso de peróxido de hidrógeno se acumula en las células las catalasas lo convierten en inofensivas moléculas de agua.

Las diversas funciones que cumplen los peroxisomas requieren que los mismos interactúen de manera dinámica junto a otras orgánulos,  Hoy resulta evidente que alguos de estos son el retículo endoplásmico liso, la mitocondria, y los lisosomas,  todos ellos involucrados en el metabolismo de lípidos.   El tipo de interacciones incluye la β-oxidación de ácidos grasos, es decir el proceso a partir del cual las células extraen energía de este tipo de moléculas así como muchas reacciones que incluyen especies reactivas de oxígeno. En el caso del retículo endoplásmico, el peroxisoma coopera en la síntesis de plasmalógenos, un tipo de sustancia precursora de fosfolípidos, y que resulta de vital importancia para las células nerviosas. 

Una de las explicaciones sobre el rol evolutivo de los Peroxisomas consiste en señalar que los peroxisomas pudieron haber aparecido como un tipo de adaptación contra los continuos efectos tóxicos a los que se expone una célula cuando esta se encuentnra en presencia de oxígeno.  Este aspecto hoy se relaciona con otros  tales como la estabilidad celular, el daño a la molécula de ADN, el envejecimiento y la pérdida del control del ciclo celular que puede desembocar en tumores y cáncer.   Hoy en día se reconocen más de 25 enfermedades relacionadas con la disfunción de las actividades enzimáticas de los peroxisomas o bien su transporte, la mayoría de ellas presentan una clase de condiciones médicas que afectan principalmente al sistema nervioso humano, pero que tambien tienen un efecto patológico sobre muchos otros órganos.   

Hoy nuestro viaje inicia activando la función de miniaturización en el cual haremos un recorrido en el interior de las células, explorando de cerca la ultraestructura de esta organela, así como algunas de las funciones que ocurren en ella.  Esto con la intención de aportar al conocimiento de este cuerpo subcelular que es bastante más versátil de lo que se considera.

Música del capítulo

Murray Gold - The Majestic Tale of a Madman in a Box (Extended) – Doctor Who 2012.

John Williams - The Fist Fight / The Flying Wing. Indiana Jones 1981.

Veg345 - Bancate ese defecto - Charly García - (8Bits)

Serú Girán - A Cada Hombre, A Cada Mujer

Enlaces

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