domingo, 8 de enero de 2023

Hominidos – entendiendo las raices de nuestro linaje parte 2




Los primeros fósiles humanos se descubrieron hacia mediados del siglo XIX, pero ha sido en las cinco últimas décadas cuando el registro fósil ha aumentado de forma importante. Aún así, el número de fósiles del linaje humano es escaso, y más aún cuando éste se compara con el número de especialistas, lo cual confiere a la paleontología humana una dimensión muy particular. Quizás ninguna otra disciplina represente tan bien el paradigma de la ciencia con todo su bagaje de incertidumbre como la paleoantropología y el tema del origen humano. Con cada fósil que aparece, crece y se afianza el conocimiento sobre el origen del hombre, pero al mismo tiempo se abren nuevas puerta o se muestran algunos resquicios que exijen reinterpretar el saber actual.

En nuestro capítulo anterior revisamos como dentro de los homínidos se definieron dos subfamilias: Ponginae (orangutanes) y Homininae (chimpancés, gorilas y humanos) y que a su vez, la subfamilia Homininae se dividió en dos tribus: Gorillini y Hominini. Finalmente, en la tribu Hominini, es decir los homininos se incluyeron los géneros Homo y Pan, pero existen otros grupos extintos, como Orrorin, Ardipithecus, Australophitecus y Paranthropus.


Del estudio de estos organismos se concluye que los cambios anatómicos que se producen en el cuerpo siguen un modelo de evolución en mosaico: en primer lugar se pierde la cola, después se adquiere la postura erguida y finalmente se alcanza la suspensión, y tal vez el bipedalismo. Sin embargo el reconstruir el pasado no resulta fácil porque aunque muchos de los caracteres compartidos lo son por herencia, otros rasgos no son heredados sino que han surgido por homoplasia o convergencia. Un buen ejemplo de ello es el comportamiento suspensor, ya que la suspensión bajo ramas ha evolucionado de forma independiente varias veces.

El primer hominino en el que hay total consenso es Australopithecus anamensis, que vivió hace 4,2 ma en Etiopía. Sin embargo, existen otros homininos que serían más antiguos. Es el caso de Sahelanthropus tchadensis, del que aparecieron restos de una mandíbula y dientes de 6 - 7 ma. en el Chad, y que podría ser el hominino más antiguo. El descubrimiento de nuevos fósiles del género Ardipithecus, unos posibles homininos de 5,8-4,4 ma, ha supuesto una revolución en el campo de la paleontología humana ya que su anatomía revela que el comienzo del bipedismo, tienen un origen arbóreo sin haber pasado por una fase terrestre. Por su parte Orrorin tugenensis es, posiblemente, uno de los eslabones que ha derivado en el ser humano actual, y se considera también posible que sea descendiente directo de Sahelanthropus tchadiensis y ancestro directo de Ardipithecus.

Hace unos 6 a 7 millones de años, en un área selvática del África, un individuo muy similar a un chimpancé conseguía erguirse sobre sus pies. La posición erecta no le confería ninguna ventaja significativa en la selva, por lo cual pasaba la mayor parte de su tiempo en los árboles alimentándose de frutos. Pero en algunas zonas, el clima estaba cambiando. Particularmente, en el este de África. Allí, desde hacía algunos millones de años, la humedad disminuía paulatinamente y las condiciones eran cada vez más áridas. El bosque tropical había comenzado a clarear y en su lugar, aumentaban los espacios abiertos con pastos altos y escasos árboles. En ese nuevo ambiente, la disponibilidad de frutos disminuía. Entonces, las raíces, las semillas, los huevos o los restos de carne abandonados por los carnívoros empezaban a ser apetitosos para esos simios. Pero, para encontrar ese alimento había que andar mayores distancias. La posibilidad de pararse en dos pies se supone que fue entonces clave para la supervivencia. Porque el bipedalismo permitía recorrer grandes trayectos con menor gasto de energía que en la posición cuadrumana. Además, en medio de los pastos altos, la posición erecta posibilita un mayor radio visual para detectar el alimento y escudriñar la presencia de algún enemigo.

El registro fósil sugiere que fue Sahelanthropus tchadensis, una especie que vivió por aquellos tiempos en el centro de África, uno de los iniciadores del linaje que se diferencia del chimpancé y al que pertenecemos los humanos modernos. Así Sahelanthropus estaría situado en una de las ramas iniciales del árbol del que formamos parte los humanos. Sin embargo hoy se sabe que ese árbol tiene largas ramas paralelas, lo que significa que especies distintas de homínidos convivieron durante mucho tiempo y otra de esas especies es Ardipithecus ramidus, otro primate que vivió en una zona boscosa del este de África hace unos 4,4 Ma. Ciertas características de su esqueleto indican que caminaba erguido , su altura aproximada era de 1,20 metros y su pequeño cerebro de unos 350 cm3 de volumen, su dieta era probablemente principalmente herbívora, aspecto muy importante en el proceso evolutivo de los homínidos porque resulta crucial para el desarrollo del cerebro, otro de sus rasgos característicos. En nuestro viaje de hoy analizaremos algunos hechos y evidencias que nos permitirán acercarnos un poco más al viaje que ha realizado nuestro linaje a lo largo de la evolución, para tratar de entender mejor de dónde venimos y cómo llegamos hasta nuestro género, el género Humano, el género Homo. Hoy ingresaremos al mundo de los homininos extintos, llegando a la línea que produjo al grupo precursor de nuestro género, los Australopithecus.

Nuestra máquina del tiempo nos lleva hoy en la conclusión de este viaje inició el capítulo anterior hace unos 22 millones de años, con las especies que dieron origen a la línea de los homininos hace unos 6 a 7 millones de años, permitiéndonos entender así el camino que ha recorrido de nuestro linaje que lleva a la de la evolución del hombre moderno, Homo sapiens.

Grupos taxonómicos

Ramaphitecus (*)
Sivapithecus
Sahelanthropus tchadensis
Orrorin tugenensis
Ardipithecus ramidus
Ardipithecus kadabba
Kenyanthropus platyops
Praeanthropus (*)

Música del capítulo

Yuri Krutikov - Krutikov Music - The Mandalorian Season 3 - EPIC VERSION
John Williams & Natalie Holt - L'Orchestra Cinématique - Star Wars: Princess Leia's Theme - EPIC VERSION
HumanDaikon – Queensrÿche - Eyes Of A Stranger 8-bit
Queensrÿche - Scarborough Fair

Enlaces

Andrews P: Last Common Ancestor of Apes and Humans: Morphology and Environment. Folia Primatol 2020;91:122-148. Disponible en: https://www.karger.com/Article/PDF/501557

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Roberto Sáez - Nutcracker Man
sitio WEB
Canal de Youtube

viernes, 9 de diciembre de 2022

Hominidos – entendiendo las raíces de nuestro linaje - parte 1

  

Tradicionalmente y hasta hace muy poco, llamábamos homínido a todo organismo vivo en la actualidad o en el pasado que ha formado parte de la estirpe humana, tanto si fue un antepasado directo o está emparentado con el humano actual, Homo sapiens. Desde esta concepción de la palabra homínido, nuestra especie es actualmente la única superviviente, si bien han existido, un gran número de ellas que han ido extinguiéndose y han quedado en el camino de la evolución, pero no sin antes haber coexistido e incluso haberse mezclado con la nuestra, como sabemos que ocurrió con el hombre de neandertal y el hombre de denisova. 

El linaje que ha derivado en el ser humano se origina en el África, hace alrededor de entre seis y siete millones de años, presentando la particularidad de haber evolucionado de tal manera que podían mantenerse erguidos y desplazarse de forma bípeda, teniendo en cuenta que este bipedalismo inicial no es necesariamente el mismo que existe en la actualidad, como ha quedado establecido con la presencia de cambios en la osamenta e incluso la anatomía corporal, presentando variaciones concretas en las extremidades inferiores, en la pelvis que tuvo que hacerse más amplia para poder soportar el peso de todo el cuerpo, e incluso la forma de la columna vertebral. Sin embargo la forma de cara y la anatomía de la mandíbula y los dientes también han ido poco a poco sufriendo cambios, perdiendo y modificándose piezas dentales a la par que ha ido variando la alimentación y aplanándose el rostro. 

Otra de las características que es notable en los homínidos es el progresivo aumento del volumen cerebral, siendo proporcionalmente mayor que el de otros mamíferos e inclusive otros primates en relación a su envergadura, especialmente en la relación que se establece en el cociente de encefalización, es decir entre la relación estadística entre el peso del cerebro de diversas especies animales en función del peso total de su cuerpo. Este desarrollo cerebral, especialmente en la corteza ha permitido un cada vez mayor desarrollo cognitivo y la aparición de una capacidad de socialización e intelecto cada vez más notorios, la cual nos ha permitido fabricar y utilizar herramientas de una manera diferente a otros animales o incluso para crear arte. 

En la clasificación tradicional propuesta por el zoólogo británico George Robert Gray hacia 1825, la familia Hominidae estaba compuesta exclusivamente por primates bípedos como por ejemplo los géneros Homo, Australopithecus y Paranthropus

Actualmente, según la taxonomía cladística, los Homínidos además incluyen además a los grandes simios del viejo mundo, es decir los géneros Gorilla, Pan, y Pongo, anteriormente clasificados en la familia de los póngidos. Actualmente como homínidos se incluyen cuatro géneros y ocho especies vivientes, entre las cuales se hallan los humanos, orangutanes, gorilas, chimpancés y los bonobos

Los seres humanos, somos los únicos entes conocidos en la naturaleza capaces de cuestionarse por su origen, por su evolución, por su destino, así como por el sentido de su existencia. ¿Quiénes somos? Es decir: ¿En qué consiste ser humano? ¿De dónde venimos? O dicho de otra forma ¿Cuál fue el grupo que dio origen nuestro linaje? ¿Cómo ha evolucionado este linaje hasta llegar a lo que somos hoy? ¿Cuándo apareció nuestra especie? ¿Dónde lo hizo y a partir de cuál especie surgió la nuestra? ¿Cuál es el origen de la conciencia humana moderna? ¿Apareció esta conciencia al mismo tiempo que la anatomía humana moderna? ¿Somos un mono con suerte? ¿Somos un animal más? ¿Estamos hechos sólo de materia? ¿O tenemos un alma racional y espiritual? ¿Con la muerte se aniquila, o nihiliza, todo el individuo humano o acaso hay algo de nosotros que logra sobrevivir a la muerte? ¿Cuál es el sentido de la existencia humana? ¿Desaparecerá alguna vez la humanidad?. La capacidad de formularse preguntas como estas y la capacidad para elaborar respuestas que racionales, debidamente argumentadas y que sean empíricamente fundamentadas es, sin lugar a dudas, una de las características que nos singulariza frente a todos los animales, y nos convierte en únicos en toda la realidad física. 

Esta historia inició hace un poco más de 20 millones de años, en el continente Africano, y que con un grupo de primates que luego de dispersarse por el globo dio origen a gran variedad de grupos que terminaron por transformarse en los homínidos modernos, la mayoría de estos linajes se ha extinguido, de manera que vamos a tratar de reconstruir la secuencia de organismos que fueron apareciendo y desapareciendo, quedando registrados en el débil registro fósil y que hoy a la luz de la antropología física, la bioarqueología y la tafonomía hoy se constituyen como las pistas principales que permiten entender nuestra historia evolutiva 

Nuestra máquina del tiempo nos lleva hoy a iniciar un viaje que realizar un recorrido que inicia hace unos 22 millones de años, donde veremos el origen y el desarrollo que sufrieron los primates homínidos, con la intención de entender la historia del linaje humano actual, abriéndonos el camino para entender así el recorrido de nuestro linaje que lleva a la de la evolución del moderno, Homo sapiens

Grupos de los que se habla en el capítulo: 

Aegyptopithecus
Proconsul
Kamoyapithecus
Morotopithecus bishopi
Afropithecus
Samburupithecus
Ouranopithecus
Graecopithecus
Danuvius guggenmosi
Nakalipithecus nakayamai

Música del capítulo 

Nicholas Britell - L'Orchestra Cinématique - Star Wars: Andor Theme | EPIC VERSION 
Federico Jusid - Intro Sin Límites 
Living Colour - 8 Bit Universe - Cult of Personality (2022) 8 Bit 
No Apology – Ashes

Enlaces 

Stevens, N., Seiffert, E., O’Connor, P. et al. Palaeontological evidence for an Oligocene divergence between Old World monkeys and apes. Nature 497, 611–614 (2013). Disponible en: https://doi.org/10.1038/nature12161 

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Documental - Nueva Versión de la Evolución Humana https://www.youtube.com/watch?v=gOIgfn_2dW8 

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631068316301221?via%3Dihub

lunes, 7 de noviembre de 2022

La tumba de Tutankamon – a 100 años de su descubrimiento

No fue el faraón más importante, o el más longevo, a pesar de ello Tutankamón es hoy sin lugar a dudas el más famoso de todos los faraones. La explicación a esto reside en el hecho de que cuando se descubrió su tumba en el Valle de los Reyes ésta se encontraba completamente intacta. El pasado 4 en noviembre, se cumplieron 100 años de aquel descubrimiento, que dicho sea de paso se trató de una de las mayores aventuras arqueológicas de la historia, su principal protagonista fue el arqueólogo inglés Howard Carter, pero detrás de éste hubo muchas más personas, de hecho el primer paso en la escalera que llevaba a la tumba lo dio un aguador egipcio.  

El relato oficial cuenta que el arqueólogo británico se resistía a creer que en el Valle de los Reyes ya no quedaran grandes tesoros, Carter estaba convencido de que en el valle de los Reyes debía de existir escondida la tumba de Tutankamón de manera que gracias al apoyo financiero del aristócrata inglés lord George Herbert de Carnarvon quien había comprado la concesión para excavar en la zona Carter inicia hacia 1917 la tarea de encontrarla, trabajando durante años hasta que el 4 de noviembre de 1922 finalmente lo consigue.  Cuando Carter abrió la pared de la cámara funeraria, uno de los miembros del equipo de excavación le preguntó si veía algo, a lo cual Carter respondió la famosa frase: "sí… cosas maravillosas". Fue así que Carter se convirtió en el primer hombre en 3000 años en entrar en la tumba del joven faraón de la XVIII Dinastía, que había muerto a la edad de 19 años.

Tras la muerte de su padre Akenatón, Tutankamón ascendió al trono con apenas nueve años, y fue gobernante de Egipto tan solo durante sólo diez años. A su muerte por causa que aún se discute, hacia 1352 a. C., el clero de Amón, que intentó que fuera el símbolo de la restauración de los antiguos dioses, lo enterró en el Valle de los Reyes.  La tumba de Tut es inusualmente pequeña para un faraón, sin embargo junto a ella se encontraron 5398 artefactos, incluidos un ataúd de oro macizo, la famosa máscara funeraria, varios tronos, arcos de tiro, trompetas, varios carros desmontados, diferentes tipos de comida, vino, sandalias y ropa interior de lino. Tantos objetos eran que al mismo Carter le tomó 10 años en catalogarlo todo.

De todos los grandes faraones que marcaron la historia y convirtieron a la civilización Egipcia en una de las más importantes de la antigüedad, sobresalen los nombres de Zoser quien encargó de hacer que Menfis fuese el gran centro político de la residencia faraónica, así como de la construcción de la primera pirámide egipcia en el s. 23 a.C.  Por su parte Snefru fue capaz de someter a varios pueblos antiguos, ganándose el apodo de “el látigo de los bárbaros”, además de que se encargó de que la prosperidad llegara a Egipto gracias a las minas de extracción de turquesa que promovió.  Keops es conocido por haber encargado la construcción de la más alta de las pirámides, única sobreviviente de las 7 maravillas del mundo antiguo. Hatsepsut se hizo conocer por sus obeliscos y por el florecimiento que alcanzó Egipto bajo su mandato. Tutmosis III realizó 17 campañas de conquista en Asia para afianzar el dominio sobre el cercano Oriente.  Amenofis III llegó más allá de las cataratas del Nilo con la conquista del pueblo de Nubia. Su sucesor, Amenofis IV, esposo de la famosa reina Nefertiti, es conocido por marcar la ruptura más llamativa de la tradición egipcia al cambiar el culto de Amón por el de Atón; tomando así el nombre de Akhenatón, y desplazando la capital a la actual Tell el Amarna.   Con Ramsés II, Egipto alcanzó su apogeo económico y militar.  Sin embargo,  a pesar de esto no es extraño que si preguntamos por el nombre de algún faraón, muchos respondan sin pensar: Tutankamón.

Es así que el reinado de Neb-jeperu-Ra Tut-ank-Amón, no destacó por sus aportaciones artísticas, o por su expansión territorial, ni por sus logros militares, esto debido en parte a su corto reinado que apenas duró 10 años. Sin embargo su papel en la historia es más importante de lo que en un principio pareció, ya que  fue un gran constructor que se encargó de reparar los daños cometidos por su "padre", Akenatón, el faraón que instauró el monoteísmo en Egipto y fundó una nueva capital, Ajetatón hoy AmarnaTutankamón hizo retornar a Tebas la capital y retomó la divinidad de Amón como dios principal. Entonces se distanció de la divinidad solar, lo cual significaba la vuelta al politeísmo.  Sin embargo fue su tumba, en el Valle de los Reyes, la primera en la historia en descubrirse intacta, libre del saqueo; siendo con esto uno de los mayores hallazgos arqueológicos del S. XX.

Nuestra máquina del tiempo nos lleva hoy a un viaje que inicia en el antiguo Egipto hace más de 3000 años y que concluye hace un siglo, cuando gracias a Howard Carter se llevó a cabo sin lugar a dudas uno de los descubrimientos arqueológicos más grandes de la historia.

Música del capítulo

Jerry Goldsmith - Night Boarders ( The Mummy 1999 OST)
Carlo Martelli - The Curse of the Mummy's Tomb (1964 OST)
PSY - 8 Bit Universe - Gangnam Style (8 Bit) 
The Dream Academy - Life In A Northern Town

Enlaces


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https://juanjoromero.es/wp-content/uploads/2008/01/H-Carter_El-descubrimiento-d-ela-tumba-de-Tutankamon.pdf 

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Yehia Z Gad, Naglaa Abu-Mandil Hassan, Dalia M Mousa, Fayrouz A Fouad, Safaa G El-Sayed, Marwa A Abdelazeem, Samah M Mahdy, Hend Y Othman, Dina W Ibrahim, Rabab Khairat, Somaia Ismail, Insights from ancient DNA analysis of Egyptian human mummies: clues to disease and kinship, Human Molecular Genetics, Volume 30, Issue R1, 1 March 2021, Pages R24–R28. Disponible en: https://doi.org/10.1093/hmg/ddaa223



domingo, 23 de octubre de 2022

Jacques-Yves Cousteau – el comandante que nos mostro los oceanos

 




Jacques-Yves Cousteau fue el inolvidable capitán del Calypso, con el cual exploró los océanos, que a muchos, este topo incluido permitió descubrir que bajo su vasta superficie había un mundo fascinante y rebosante de vida. Con su inseparable gorro rojo, de contextura delgada, la piel gastada por el viento el sol y la sal, una sonrisa franca Cousteau nos mostró a toda una generación el océano como nunca nadie lo había hecho.

Jacques Cousteau exploró la vasta superficie de los océanos con la intención de estudiar las diferentes formas de vida que habitan en las profundidades, pero también para mostrarle al mundo, a través de sus documentales y libros, los secretos que escondía este mundo submarino.  Con apenas cuatro años, los médicos le aconsejaron practicar natación debido a un delicado estado de salud, recomendación que despertó en él una fascinación por el agua, los mares y los océanos que perduraría a lo largo de toda su vida.  A esta pasión por el medio marino, se sumaría la de filmar todo aquello que ocurría a su alrededor. Y es que, con apenas 13 años, su padre le regalaba una sencilla cámara de vídeo de la que jamás se separó y que, sin saberlo en su adolescencia, sería la herramienta que lo alzaría a la fama mundial a mediados del siglo XX.  

Con 20 años, Cousteau se alistó en la Academia Naval Francesa, donde se graduaría como oficial de artillería. Sin embargo un accidente, en el cual se rompería los dos brazos, se encargó de truncar sus planes.  A pesar de ello, lo que no cambió fue su pasión por el mar y por filmar aquello que ocurría cuando salía a bucear.  En el año 1936, mientras buceaba en la costa mediterránea, tomó la decisión de embarcarse en la exploración de los océanos y así mostrar al mundo los ecosistemas que componen estas grandes superficies de agua, las cales ocupan ¾ partes de nuestro planeta.  

Para lograrlo, pondría manos a la obra, junto a su gran amigo, el ingeniero francés Emilie Gagnan, en el desarrollo de pulmón acuático o Acqua-Lung, un invento compuesto por una escafandra autónoma con aire comprimido que facilitaba la movilidad bajo el agua, liberando a los submarinistas del pesado traje de metal que se utilizaba en aquel entonces.  Años después, una vez finalizada la Segunda Guerra Mundial, la marina francesa decidiría contar con Cousteau y sus conocimientos sobre buceo para llevar a cabo una misión acuática basada en la desactivación de minas submarinas.  Hacia 1948, y junto a un equipo de expertos, emprendía una expedición en el mar Mediterráneo en busca de un barco romano que había naufragado en el siglo I a.C. Este hecho pasaría a la historia como la primera expedición de arqueología submarina, en la que se utilizaron los más sofisticados aparatos tecnológicos de la época. Sin embargo, tan solo dos años más tarde, Jacques Cousteau decidía abandonar la marina para emprender sus propias expediciones en mares y océanos con la finalidad de acercar al mundo los secretos que albergan en el medio marino.

Una vez retirado de la marina, Jacques Cousteau se encargaría de rehabilitar un antiguo barco dragaminas en la primer nave de la historia dedicada a la investigación oceanográfica., nacía así el Calypso, sin duda uno de los barcos más famosos de la historia. Durante el tiempo que estuvo en activo, el Calypso se convertiría en un icono de la investigación oceanográfica, al contar con la tecnología más innovadora de la época, ya que en el había un laboratorio móvil, vehículos de propulsión y toda una gama de mini-submarinos así como equipos de filmación capaces de captar todo lo que ocurría en los océanos del mundo. Su barco fue, junto a sus cámaras, su mayor herramienta para acercar la diversidad marina y su complejidad al mundo.  En 1953, Cousteau narra en su libro El mundo del silencio sus vivencias y viajes en alta mar, marcando así el inicio de su trayectoria como divulgador científico del medio marino y que lo convertiría, años más tarde, en un referente mundial.

Su primera misión fue el estudio de los corales en un archipiélago del mar Rojo. Pero lo que realmente convertiría a Cousteau en una celebridad mundial fue su serie documental El mundo submarino de Jaques Cousteau, emitida desde 1968 a 1975. En los diferentes capítulos que la componían, el capitán exploraba los mares y océanos del planeta junto a su tripulación, una obra documental que aún hoy es toda una referencia.  Este topo la recuerda como “ El planeta azul “, serie que pasó en Costa Rica durante muchos años en horario de Lunes a las 8 de la noche.   

Además de ser uno de los mayores comunicadores de la vida de los océanos, Cousteau fue un auténtico defensor de la protección de los mares y océanos. Sus numerosas expediciones, libros y documentales le llevarían a realizar importantes contribuciones a la ciencia y, a su vez, le servirían para alertar al mundo sobre el impacto medioambiental que la acción humana tenía entonces, y sigue teniendo tiene sobre los ecosistemas marinos.

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva a un viaje hacia el año 1910, donde conoceremos de cerca algunos hechos  de la vida de este notable explorador submarino, el cual representa para varias generaciones de científicos y biólogos ( este topo incluido ) todo un ejemplo a seguir.

Música del capítulo

Jean-Michel Jarre – Calypso pt 1
Jean-Michel Jarre  – Calypso pt 3
Jean-Michel Jarre  - Waiting for Cousteau extended version
Jean-Michel Jarre  – 8 Bit Universe - Take Me Home, Country Roads - 8 Bit
John Denver - Calypso

viernes, 30 de septiembre de 2022

La historia de la genetica III - desde la teoria cromosomica de la herencia hasta la genetica clasica

En los anteriores capítulos de este podcast, hemos hecho un retrospectiva histórica desde la antigüedad, hasta el nacimiento de una nueva ciencia, la ciencia de la herencia, cuyos principios fueron determinados por Gregor Mendel hacia 1865 a partir de los experimentos con el guisante.  Las ideas de Mendel se encontraron descontextualizadas, pues par el momento en que publica sus resultados, el mundo de la ciencia, en concreto la Biología, aun carecía del bagaje científico para entenderlas y aplicarlas.  Es así que 16 años luego de la muerte de Mendel, de alguna manera se podría decir que varias mentes notables, como de Vries, Correns y Tschermak, llegan a más o menos las mismas conclusiones que el monje agustino, cada uno en un contexto diferente pero que definitivamente tenían concepciones distintas a las de Mendel, y más bien trataron de acomodar las ideas de este para justificar sus ideas evolutivas que en ese momento trataban de explicar el mecanismo de creación de híbridos, mas que el mecanismo de transmisión de características.

Sin embargo un cuarto personaje en esta historia llamada oficial, y que no se incluye como uno de los redescubridores de Mendel, a pesar de que fue probablemente el que más lo entendió, y además se encargó  de divulgar sus hallazgos, fue el biólogo inglés William Bateson, quien interpretó y defendió las ideas de Mendel, fundando una corriente de pensamiento llamada Mendelismo, que fue dominante durante los primeros 15 años del siglo 20 y que no debería ser confundido con la Genética Clásica, ideas desarrolladas a partir de 1915 por Thomas Morgan.  Según el Mendelismo, las características no son transmitidas por los gametos sino por elementos o unidades denominados “caracteres–unidad” primero y factores, después, que se transmiten de padres a hijos en las células sexuales. Estas ideas estaban también asociadas a la “presencia – ausencia” según la cual los únicos estados posibles de un “factor” eran bien su presencia o bien su ausencia. 

Acá aparece el trabajo de Morgan y sus colaboradores, destacando que el mismo se opuso al mendelismo de Bateson, al punto en que las teorías de ambos son diferentes.  Ambas teorías se diferencian básicamente en la forma en la que adoptan e interpretan a los “factores”, llamados “genes” en el caso de Morgan, de manera que los factores de Morgan son conocidos en la actualidad como “alelos”. En las ideas de Morgan los genes pueden poseer muchas formas alternativas a diferencia de los postulados de Bateson. Por otra parte, en la genética clásica, hay un concepto que no tiene equivalente en el “mendelismo” que es el mapeo genético. Por tanto, el trabajo de Bateson puede identificarse como un primer programa de investigación, paradigma o teoría genética en cambio, el trabajo de Morgan y sus discípulos es un programa de investigación, paradigma o teoría sucesora

El biólogo norteamericano Walter Sutton fue el primero hacia el año 1902, en proponer que los cromosomas obedecían las leyes de Mendel, señalando “la asociación entre los pares cromosómicos, paterno y materno, y su subsiguiente separación durante meiosis, lo cual podía constituir la base física de las leyes mendelianas de la herencia". Simultáneamente el biólogo alemán Theodor Boveri demostró que era necesaria la presencia de todos los cromosomas para que se llevara a cabo de forma correcta el desarrollo embrionario. Ambos investigadores de forma independiente postulan en 1902 la teoría cromosómica de la herencia que dice “los genes están en los cromosomas”.

Hacia el año 1901 por su parte el zoólogo americano Clarence McClung propuso que el sexo se determina por un solo cromosoma accesorio que portaba la información definida de algunos caracteres asociados al sexo, sin embargo Nettie Maria Stevens quien fuera la primera mujer a la que se le reconoció su investigación científica y que fue pionera en los estudios de la citogenética, propuso que el sexo se determina por la herencia de 2 cromosomas específicos. Es así que casi simultáneamente pero posterior a Stevens, el biólogo norteamericano Edmund Wilson quien propuso las primeras relaciones filogenéticos entre diversos grupos de invertebrados con base en sus investigaciones en embriones de moluscos, nemátodos y anélidos, termina por llegar a las mismas ideas que Stevens en 1905 respecto al mecanismo de determinación del sexo.

Finalmente, Thomas Hunt Morgan descubre en la mosca de la fruta el patrón de herencia ligada al sexo y demuestra en el año 1910 la teoría cromosómica de la herencia.  Las ideas de Morgan permitieron finalmente entender los principios de la genética, separando el mecanismo de la herencia de manera definitiva a la herencia citoplasmática, cimentando la idea de que la herencia implicaba la transferencia de los genes localizados en el núcleo celular, vinculados de forma directa con los cromosomas.  Además, Morgan también postula que la recombinación genética constituye el mecanismo evolutivo fundamental de las especies. 

Morgan continuó sus experimentos y demostró en su Teoría de los genes de 1926, que los mismos se encuentran unidos en diferentes grupos de encadenamiento, y que los alelos se intercambian o entrecruzan dentro del mismo grupo. Sin lugar a dudas Morgan fue un gran hombre de ciencia, cuyas investigaciones se han considerado el pilar fundamental para la comprensión de la genética tal y como la entendemos hoy en día, junto con Gregor Mendel.  

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva a inicios del siglo XX, donde veremos como las ideas de Bateson y el mendelismo, se mezclan con las ideas de la teoría cromosómica de la Herencia y a través de la escuela de Morgan, se terminan de consolidar dando origen a una disciplina que trasciende más allá de su campo, y hoy es una poderosa herramienta en diversos campos, como la Taxonomía, la Ecología, la Evolución y la Fisiología entre otros

Música del capítulo

Steven Price - Task Force X - Suicide Squad Main Theme
John Paesano - Marvel's Daredevil season 3 OST - End Credits extended
Robert Miles - BlackedBit - Fable - Chiptune 
Robert Miles - Children ( Dream version)

Enlaces

Pereira Martins L. 2007 El desarrollo del pensamiento evolutivo de Thomas Hunt Morgan: 1903-1916.  Epistemología e Historia de la Ciencia; . Volumen 13 Disponible en:

Delgado Echeverría I. 2000. NETTIE MARIA STEVENS Y LA FUNCIÓN DE LOS CROMOSOMAS SEXUALES. Cuadernos Valencianos de Historia de la Medicina y de la Ciencia.  Disponible en:

Lorenzano P. 2013.  LEYES FUNDAMENTALES, REFINAMIENTOS Y ESPECIALIZACIONES: DEL “MENDELISMO” A LA “TEORÍA DEL GEN” Disponible en:

Lorenzano P. 2008. INCONMENSURABILIDAD TEÓRICA Y COMPARABILIDAD EMPÍRICA: EL CASO DE LA GENÉTICA CLÁSICA.  ANÁLISIS FILOSÓFICO XXVIII Nº 2. Disponible en: http://scielo.org.ar/pdf/anafil/v28n2/v28n2a05.pdf   

Lorenzano P. 2007. “Filosofía diacrónica de la ciencia: el caso de la genética clásica”, en Martins, L.A.-C.P., Prestes, M.E.B., Stefano, W. y R.A. Martins (eds.), Filosofia e história da biologia 2, São Paulo: Fundo Mackenzie de Pesquisa (MackPesquisa) pp. 369-392. Disponible en:

Lorenzano P. 2002. “La teoría del gen y la red teórica de la genética”, en Díez, J.A. y P. Lorenzano (eds.), Desarrollos actuales de la metateoría estructuralista: problemas y discusiones, Quilmes: Universidad Nacional de Quilmes/Universidad Autónoma de Zacatecas /Universidad Rovira i Virgili, pp. 285-330. Disponible en: 

Kenney DE, Borisy GG. 2009. Thomas Hunt Morgan at the marine biological laboratory: naturalist and experimentalist. Genetics 181(3):841-6. Disponible en: 

The Thomas Hunt Morgan Era in Biology. Disponible en:

Sutton, W. S. 1903. The chromosomes in heredity. Biological Bulletin, 4:231-251. Disponible en: 

WALTER S. SUTTON. 1902. ON THE MORPHOLOGY OF THE CHROMOSOME GROUP IN BRACHYSTOLA MAGNA.  Disponible en: https://www.journals.uchicago.edu/doi/pdf/10.2307/1535510 

Morgan T.H. 1912. The Scientific Work of Miss N. M. Stevens. Science , Oct. 11, 1912, New Series, Vol. 36, No. 928, pp. 468-470. Published by: American Association for the Advancement of Science. Disponible en:

Carey SB, Aközbek L, Harkess A. 2022 The contributions of Nettie Stevens to the field of sex chromosome. Phil. Trans. R. Soc. B 377: 20210215. Disponible en:

Moritz KB, Sauer HW. 1996. Boveri's contributions to developmental biology--a challenge for today. Int J Dev Biol;40(1):27-47. PMID: 8735909. Disponible en: 

Fritz Baltzer, 1967. Theodor Boveri: The Life of a Great Biologist 1862-1915.  Disponible en:

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Sturtevant, 1913. THE HIMALAYAN RABBIT CASE, WITH SOME CONSIDERATIONS ON MULTIPLE ALLELOMORPHS.  The American Naturalist Vol. 47, No. 556 Disponible en:

Sturtevant, A. H. 1965. A history of genetics. Raper and Row, Nueva York.  Disponible en:

martes, 6 de septiembre de 2022

La historia de la genetica II - redescubriendo el trabajo de Mendel


Hace un par de capítulos hicimos un viaje que inició en la antigüedad y que terminó hacia inicios del siglo XX, esto con motivo del bicentenario del nacimiento de Gregor Joham Mendel, el padre fundador de la genética.  Gracias a los experimentos realizados por Mendel en la abadía de Santo Tomás en Brunn hacia 1856, y de la interpretación de los resultados este notable personaje fue el primero que logró explicar  cómo se heredaban los caracteres a través de la herencia.

Sin embargo, de acuerdo con la interpretación de algunos historiadores de la ciencia, el tema central al que Mendel intentó dar solución no fue el problema de la herencia, sino el problema de la hibridación. Mendel estaba interesado en las prácticas realizadas por los criadores de animales y por los mejoradores de plantas. Esas prácticas consistían en el cruzamiento de variedades que diferían en algunas pocas características en busca de reforzar la presencia de ciertos rasgos que consideraban de utilidad. Tomando en cuenta estas experiencias, Mendel dirigió su atención a investigar la posibilidad de que se originaran nuevas especies a partir del cruzamiento de especies o variedades preexistentes y, en relación con ello, se propuso encontrar un principio de validez universal sobre la formación y la evolución de los híbridos. Además, se propuso descubrir también el principio que gobierna los cambios a los que están sujetas las características en que difieren los individuos que se cruzan a través de las sucesivas generaciones.

Sin embargo, el trabajo realizado por Mendel pasó prácticamente desapercibido durante 35 años, hasta que fuera redescubierto en 1900 por varios investigadores. Es así que tres biólogos europeos, el neerlandés Hugo de Vries, el alemán Carl Correns, y el austríaco Erich von Tschermak, por separado, y sin conocer previamente los trabajos de Mendel llegaron a las mismas conclusiones que él. de Vries fue el primero, y Correns, tras haber leído su artículo y haber buscado en las referencias encontró el olvidado artículo de 1866, publicado por Mendel.

Poco tiempo después, el genetista inglés William Bateson a través del relato de Hugo de Vries; se encargó de buscar y traducir el trabajo de Mendel al inglés en 1902, y el resto ya es historia.


Posteriormente a la publicación original de los trabajos de Mendel, la ciencia realizó  considerables progresos en la biología celular, la histología, la microscopía y el estudio de la reproducción, fue durante este período que se descubrió al ADN, también se descubrieron los cromosomas y se observaron y describieron por primera vez sus movimientos durante la mitosis. Lo mismo ocurrió con el proceso por el cual se forman los gametos y los sucesos de la meiosis fueron rápidamente relacionados con los principios mendelianos de la herencia.

El trabajo de Mendel fue publicado en una relativamente desconocida revista científica, lo cual pudo haber sido una de las razones por las que no se le prestó ninguna atención en la comunidad científica. En cambio, la discusión sobre los modelos de herencia fueron dominadas por las ideas de Darwin y su principio de evolución por selección natural, en contraposición a los mecanismos de herencia no lamarckiana. La propia teoría de la herencia de Darwin, la  pangénesis, no tuvo un alto grado de aceptación.  

Una versión más elaborada de la pangénesis, que eliminó gran parte de los vestigios lamarckianos de Darwin, fue desarrollada como la escuela "biométrica" de la herencia por el primo de Darwin, Francis Galton en 1883.  Posteriormente en 1892 el biólogo alemán August Weismann realizó una serie de experimentos con ratones cuyas colas habían sido extirpadas quirúrgicamente. Sus resultados, mostraron que este procedimiento no tuvo efecto en el tamaño de la cola de su descendencia, desafiando de esta forma tanto las ideas de la pangénesis como las de Lamarck y los caracteres adquiridos, que sostenían que los cambios en un organismo durante su vida podían ser heredados por sus descendientes. Es así que con las ideas de Weismann nace la hipótesis del plasma germinal, la cual sostenía que el plasma germinal era la parte nuclear esencial de las células germinales y, a diferencia de las células somáticas, este permanecía cualitativamente idéntico desde el cigoto y era responsable de la herencia, pero quedaba restringido a los tejidos germinales.

Hoy en nuestro recorrido por la historia de la ciencia veremos como estas ideas fueron modificadas posteriormente por el modelo mendeliano gracias a que hacia la ultima década del siglo XIX, de Vries se preguntó cuál podría ser la naturaleza del germoplasma y, en particular, si este era o no una mezcla de características parentales, o si la información se transportaba en paquetes discretos que permanecían intactos. A partir de acá le resultó conveniente adoptar las ideas de Mendel para explicar la herencia y poner a prueba al plasma germinal.  

Hoy nuestra máquina del tiempo nos permitirá hacer un recorrido hasta principios del Siglo XX, y terminaremos por descubrir qué ocurrió luego de que las ideas de Mendel se cimentaron y nace así la genética moderna, una rama de la biología que hoy en día se constituye en una poderosa herramienta de aplicación para los biólogos, en campos tan diversos como la salud, la evolución, la ecología, la arqueología, y la taxonomía entre otros.

Música del capítulo

Fever Ray / Vikings – Colm McGuinnes Music - If I Had A Heart (Norse Version)
Howard Shore - L'Orchestra Cinématique - Lord of the Rings: The Rings of Power Main Title 
Prince – Rock Bit – Purple Rain 8 bits
George Harrison - Prince, Tom Petty, Jeff Lynne, Dhani Harrison et al - "While My Guitar Gently Weeps" 

Enlaces

Alfred. R., 2010.  Feb. 8, 1865  Mendel Reads Paper.  Founding Genetics.  Disponible en: 

Claros, M.G. s.f.  Historia de la Biología (V): La naturaleza química del DNA (hasta el primer tercio del siglo XX).  Universidad de Málaga. Disponible en: 
 
Galera, A. 2000. Los guisantes mágicos de Darwin y Mendel. Asclepio, 52(2), 223–282. Disponible en:

Lorenzano, P. 1998. Acerca del 'redescubrimiento' de Mendel por Hugo de Vries.  Epistemología e Historia de la Ciencia. Vol 4. n° 4. Disponible en:

Lorenzano, P.   1999.  Carl Correns y el "redescubrimiento" de Mendel.  Epistemología e Historia de la Ciencia, vol 5. no 5. Disponible en: 

Lorenzano, P.  2000. Erich Tschermak: supuesto "redescubridor" de Mendel.  Epistemología e Historia de la Ciencia, vol. 6 No 6. Disponible en:

Lorenzano, P. (2008). Inconmensurabilidad Teórica y Comparabilidad Empírica: El Caso De La Genética Clásica. Análisis Filosófico, XXVIII(2),239-279. Disponible en:  

Montoliu, L.  2022.  El hombre del bicentenario.  Genética.  Disponible en: 

Ruiz C.E., 2008. Gregor Mendel: el solitario monje de Brünn.  Disponible en: 

Sturtevant, A. H. 1965. A history of genetics. Raper and Row, Nueva York.

sábado, 13 de agosto de 2022

Karl Hoffmann - naturalista - medico y heroe costarricense

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 Karl Hoffmann, otro de los principales pilares de la biología costarricense.

Durante mucho tiempo algunas naciones europeas lanzaron al mundo sus ejércitos conquistadores y sus misioneros religiosos, pero además enviaron al mismo tiempo campesinos, obreros, artesanos, y finalmente científicos los cuales muchas veces y en silencio cambiaron la historia de las pequeñas naciones en las que se establecieron. Precisamente Alemania, fue una de esas naciones, Karl Hoffmann uno de esos científicos y Costa Rica una de esas pequeñas naciones.

De manera definitiva Karl Hoffmann Brehmem, es un personaje que se encuentra fuertemente unido a la historia de Costa Rica, país que hizo suyo, demostrando incluso genuino patriotismo en los frentes de batalla durante la Campaña Nacional de 1856, cuando se defendió la soberanía y la libertad de Costa Rica y de toda Centroamérica.  Su papel en la historia fue mas allá del héroe de guerra, su aporte al desarrollo de la medicina y su papel en el desarrollo de la Ciencia costarricense sin duda lo convierten hoy en una de las figuras más notables de la historia de este pequeño país centroamericano.

Hoffmann fue uno de los primeros naturalistas formales en establecerse en Costa Rica, y a pesar de que no tenía formación como taxónomo, consciente de la importancia del conocimiento científico de los ecosistemas americanos, que resultaban casi desconocidos por la comunidad científica, tuvo la visión de realizar las primera colectas formales, con la intención de enviar los especímenes a los especialistas europeos.   

Hoffmann llegó al país en el año 1854 y se estableció en San José, integrándose de inmediato a la creciente comunidad alemana que para ese momento ya existía en el país, convirtiendo su casa en una clínica de consulta y una pequeña farmacia, complementando además sus ingresos con la venta de vino y licores. Sin embargo simultáneamente inició el estudio de la geografía física y climatología costarricense. También escribió importantes obras sobre la vegetación del valle central, reflejando para ese entonces las ideas de biogeografía de von Humboldt, y asimismo la categorización de las diferentes zonas altitudinales de vegetación.  Las colectas de Hoffmann se depositaron en el Museo de Berlín pero es difícil  determinar el número exacto de los especímenes que recolectó debido a los daños que sufrió en este museo durante la Segunda Guerra Mundial.  En su honor se han bautizado muchas especies, entre las cuales sobresalen 22 especies de plantas y 16 especies o subespecies de animales, incluido el perezoso de dos dedos una especie emblema costarricense Choloepus hoffmanni.

Karl Hoffmann es hoy considerado un naturalista de gran intuición, una alta capacidad analítica, una amplia formación académica y notable sensibilidad social, sus aportes versaron no solo sobre cuestiones biológicas, sino la vulcanología y la climatología. Una de sus principales contribuciones científicas sería la primera clasificación de la vegetación costarricense, según los pisos altitudinales del país. Sin embargo, su mayor aporte fue la colecta de plantas y animales que luego serían enviadas a Europa con la finalidad de identificarlos, dado que para ese entonces el conocimiento de nuestra flora y fauna era verdaderamente pobre. 

Hoffmann tenía interés tanto en plantas como en todos los grupos de animales, soñaba com publicar un libro al cual había titulado Flora y fauna de Costa Rica, hecho que se vio frustrado debido a su seria enfermedad y temprana muerte, acontecida sin haber cumplido 36 años de edad.  Su enfermedad, que se intensificó de manera paulatina, le dificultó ejercer como médico de manera que hacia el fina de sus días el Estado le otorgó una pensión.  Buscando un clima más benigno que el de la capital en febrero de 1859 partió con su esposa hacia Puntarenas, pero recién llegando a dicho puerto ella moriría debido a una epidemia de fiebre tifoidea.  Deprimido y solitario moriría Hofmann el 11 de mayo de 1859, cinco días después de Alexander von Humboldt. Sería enterrado al día siguiente en el cementerio de la ciudad de Esparza, en una fosa contigua a la de su esposa, donde permaneció por 70 años. 

Sin embargo el 1 de mayo de 1929, sus restos fueron exhumados y trasladados a la capital, donde se les enterraría con mas honor en el Cementerio General.  Hoy haremos un retrospectiva en la vida de este noble y heroico médico, quien además de ser uno de los pilares de la ciencia costarricense contribuyó a evitar el triunfo de los filibusteros en Centroamérica y al afianzamiento de la libertad y la soberanía de Centroamérica.

Hoy nuestra máquina del tiempo nos lleva de viaje hasta 1823, concretamente a la ciudad Prusiana de Stettin, hoy Pomerania Occidental en Polonia, donde acompañaremos en el viaje hasta la Costa Rica de mediados del siglo XIX a este notable científico, quien es uno de los principales pilares de la biología y medicina costarricense. 

Música del capítulo

Woody Jackson – American Venom - Red Dead Redemption 2 OST - Ending Soundtrack
Michiel van den Bos - ArchOST Youtube - Age of Wonders: Planetfall (OST) – Celestium
8 Bit – Queensryche – Silent Lucidity
Geoff Tate - Helpless

Enlaces


Botey-Sobrado A.  La epidemia del cólera (1856) en Costa Rica: una visión de largo plazo.  Diálogos.  Revista electrónica de Historia. Vol. 9 (2008): VOLUMEN ESPECIAL 2008: 9º CONGRESO CENTROAMERICANO DE HISTORIA.  Disponible en: 
https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/dialogos/article/view/31155/32112

Hilke Quirós, Luko. Un funeral solemne para el Dr. Karl Hoffmann. Revista Comunicación. Año 34 / vol. 22, No. 2. Julio-Diciembre, 2013.  Disponible en: 
Hilke Quirós, Luko.  Karl Hoffmann: un naturalista en tiempos turbulentos.  Manejo Integrado  de Plagas y Agroecología ( Costa Rica ) No.77, 2006.  Disponible en: 
https://repositorio.catie.ac.cr/bitstream/handle/11554/6438/Karl_Hoffmann_un_naturalista.pdf?sequence=1&isAllowed=y 

Hilke Quirós, Luko.  Dr. Karl Hoffmann: naturalista y héroe en 1856.  VIII Congreso Nacional de Ciencias. Exploraciones fuera y dentro del aula. 27 y 28 de agosto, 2006 Universidad Earth, Guácimo, Limón, Costa Rica.  Disponible en:
https://www.cientec.or.cr/exploraciones/ponencias2006/LukoHilje.pdf 

Hilke Quirós, Luko.  Biografía Dr. Karl Hoffmann Brehmer. Acta méd. costarric. Vol 51 (4), octubre-diciembre 2009.  Disponible en:
https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/estudios/article/view/24052/24185 

Hilke Quirós, Luko.  KARL HOFFMANN Y LA GUERRA LIBERTARIA DE 1856-1857-  Revista Comunicación. Volumen 15, año 27, No. 1, Enero-Julio, 2006 (pp. 88-91) Disponible en:
https://revistas.tec.ac.cr/index.php/comunicacion/article/view/1078/986 

Hilke Quirós, Luko.  KARL HOFFMANN: NATURALISTA, MÉDICO Y HÉROE NACIONAL DE 1856-1857.   Revista Estudios, Universidad de Costa Rica. No. 20, pág. 41-47, ISSN: 1659-1925 / 2007.  Disponible en:
https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/estudios/article/view/24052/24185 

Hilke Quirós, Luko.  El obituario del Dr. Karl Hoffman. Revista Comunicación, 2012. Año 33 / vol. 21, No. 1. Instituto Tecnológico de Costa Rica, pp. 70-77.  Disponible en: 
https://repositoriotec.tec.ac.cr/handle/2238/4681 

Hilje Quirós, L. (2021). LOS MÉDICOS DE LA CAMPAÑA NACIONAL DE 1856-1857. Revista Herencia, Vol. 34 (2), enero-junio, 200-231.  Disponible en:
https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/herencia/article/view/47420

Morales, Carlos O.  EN BUSCA DE KARL HOFFMANN. Lankesteriana International Journal on Orchidology, vol. 6, núm. 3, diciembre, 2006, pp. 157-158.  Disponible en: