El canibalismo en Atapuerca servía para controlar los recursos ante otros grupos de la misma especie

Desde que en 1994 se descubrieron los primeros restos de Homo antecessor las investigaciones sobre los episodios de canibalismo que se sucedieron en el nivel TD6 -2 del yacimiento de Gran Dolina, en Atapuerca (Burgos, España) no han parado. En este estrato, de entorno a los 800.000 años de antigüedad, han aparecido más de 160 fósiles de esa especie con marcas de corte realizadas con las herramientas líticas y con fracturación intencionales, siendo el caso de canibalismo conocido más antiguo. Los restos de homininos de este conjunto están procesados y consumidos por otros congéneres, como lo demuestran las mordeduras humanas observadas. Ahora, una nueva investigación aporta más luz sobre este comportamiento.

La nueva investigación sobre el canibalismo en Atapuerca ha constado, por un lado, que la práctica del canibalismo se realizaba en ocupaciones de larga duración para tener el control sobre los recursos del entorno, a modo de competencia entre grupos de individuos de la misma especie.

Además, se ha concluido que en presencia de los humanos los grandes carnívoros sociales que compartían el entorno de la Sierra de Atapuerca con los homínidos permanecían alejados de la Gran Dolina. Son dos aportaciones que se dan a conocer en la prestigiosa revista Quaternary Science Reviews, en un artículo que tiene como primera firmante a Palmira Saladié, investigadora del IPHES.

El equipo que ha estudiado el caso ha llegado a estas conclusiones después de haber analizado los restos de Homo antecesor mencionados y 4.412 de fauna.

Uno de los principales ejes de la nueva investigación ha sido profundizar en las señales registradas en huesos consumidos y modificados por los grandes carnívoros que existieran junto a Homo antecesor y los individuos que se los zampaban, culminando de esta manera una serie de investigaciones realizadas desde de la zooarqueología y la tafonomía, que se encargan del análisis de las alteraciones que han sufrido los fósiles y de su interpretación.

De esta manera se ha podido constatar que en TD6-2 se acumulan y mezclan los restos de diferentes episodios en los que se dieron diferentes conductas. "Así queda claro que los carnívoros sólo accedieron a la cueva en los momentos que no estaban los homininos y consumían los restos de los animales que aquéllos habían abandonado. Los carnívoros no accedieron nunca sobre los restos de los homininos", puntualiza Palmira Saladié.

"Esto nos ha permitido determinar que el canibalismo está asociado a ocupaciones territoriales de larga duración", señala la misma investigadora.

Estos dos factores sugieren que el canibalismo se produjo en un entorno en el que había un cierto nivel de competencia intraespecífica (o sea, entre miembros de la misma especie, en este caso, los propios homininos). "Estos rasgos ponen a los homininos del Pleistoceno Inferior Europeo en la parte superior de la cadena alimentaria e indican que ellos podrían controlar los recursos animales, incluso cuando los carnívoros estaban por los alrededores", indica Saladié.

Aún así, descuartizar un animal una vez cazado al aire libre podía entrañar peligro ante la presencia de animales como grandes felinos (tigres dientes de sable) o hienas. Un espacio cerrado, como en el complejo kárstico de la Sierra de Atapuerca, podría ser un refugio adecuado para descuartizar y consumir sus presas, reduciendo el nivel de riesgo que podían acarrear otros depredadores.

La capacidad de control de los recursos y de mantener alejados a este carnívoros de la Gran Dolina, permite situar los homininos de hace un millón de años en lo alto de la cadena trófica.


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El secreto de una concha de molusco que es resistente a grietas y además transparente

La concha de una criatura marina, el molusco Placuna placenta, no sólo es excepcionalmente dura, sino también lo bastante transparente como para leer a través de ella. Ahora, unos investigadores han analizado estas singulares conchas para determinar exactamente por qué son tan resistentes a la perforación y a otros daños, a pesar de estar compuestas en un 99 por ciento de calcita, un mineral débil y quebradizo.

Las singulares propiedades de estas conchas son el resultado de una nanoestructura especializada que brinda transparencia óptica, así como una disipación eficiente de energía y una gran capacidad para lidiar con la deformación. Así lo ha constatado el equipo de Ling Li y Christine Ortiz, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos.

Ortiz cuenta con una dilatada trayectoria analizando las complejas estructuras y propiedades de materiales biológicos como posibles modelos para análogos sintéticos que puedan ser incluso mejores que los originales biológicos.

Para determinar cómo exactamente se comportan estas conchas (que combinan la calcita con cerca de un 1 por ciento de material orgánico) ante las fuerzas que tienden a henderlas, los investigadores sometieron muestras a pruebas de resistencia ante intentos de provocar hendiduras, cada vez más enérgicos, mediante una afilada punta hecha de diamante en un aparato que mide con precisión las cargas soportadas por la muestra que se analiza. El equipo de investigación usó métodos de análisis de alta resolución para examinar los daños resultantes y las circunstancias en las que se produjeron.

Fotografía, obtenida mediante un microscopio electrónico de barrido, en la que se aprecia el patrón circular y muy localizado del daño estructural inducido en un experimento. Gracias a patrón patrón, el daño se mantiene aislado y no se produce ninguna propagación desastrosa de grietas.

El material inicialmente aísla los daños mediante un proceso a escala atómica dentro de las unidades básicas, o bloques de construcción, de la estructura cerámica, que, en esencia forma una especie de frontera que aísla la zona sometida a la tensión estructural dañina. Esta frontera, impuesta por un patrón especial de grietas, actúa, por así decirlo, a modo de cortafuegos, impidiendo la propagación catastrófica de una grieta.

Los investigadores del MIT encontraron que ese proceso de "cortafuegos" activa además una serie de mecanismos adicionales de disipación de energía, que ayudan a repartir carga, contribuyendo así a conservar la integridad mecánica y óptica del material alrededor de la zona más afectada. Esto produce un material que es 10 veces más eficiente para disipar energía que el mineral por sí solo en su estado natural puro, sin la estructuración biológica.

Las propiedades de esta armadura natural la hacen un ejemplo prometedor al que emular, y quizá incluso superar, mediante el desarrollo de materiales sintéticos biológicamente inspirados, para aplicaciones que van desde la protección ocular o de todo el rostro en policías, soldados, u otros profesionales que afrontan riesgos parecidos, así como para ventanas en edificios y parabrisas en vehículos.


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Vitamina B3 de origen extraterrestre

Un nuevo análisis de las muestras de ocho meteoritos diferentes, ricos en carbono, de la clase conocida como condritas carbonáceas de tipo CM-2, ha revelado presencia en ellas de vitamina B3 en niveles que van desde las 30 a las 600 partes por millar de millones. La vitamina B3, también identificada como ácido nicotínico o niacina, es un precursor del NAD (nicotinamida adenina dinucleótido), el cual es esencial para el metabolismo y probablemente tiene un origen muy antiguo.

El equipo de Karen Smith, de la Universidad Estatal de Pensilvania, en el cual también han trabajado especialistas del Laboratorio Analítico de Astrobiología adscrito al Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, todas estas entidades en Estados Unidos, encontró además otros ácidos piridinocarboxílicos en concentraciones similares, y, por primera vez, halló ácidos piridinodicarboxílicos.

Ésta no es la primera vez que se descubre vitamina B3 en meteoritos. En 2001, un equipo dirigido por Sandra Pizzarello, de la Universidad Estatal de Arizona en la ciudad estadounidense de Tempe, encontró vitamina B3 junto con otros ácidos piridinocarboxílicos en el Meteorito del Lago Tagish. En dicho meteorito, que cayó al citado lago helado canadiense en el año 2000, también se detectaron niveles récord de ácido fórmico en un estudio posterior. El ácido fórmico es un compuesto químico implicado en los procesos asociados al origen de la vida en la Tierra y probablemente en otros mundos.

Residuo resultante de un experimento de laboratorio en el que se simularon las condiciones reinantes en el espacio interestelar. En el residuo se encontró vitamina B3 y otros compuestos relacionados con ella. El resultado de este experimento podría ayudar a explicar el origen de la vida en la Tierra. 
En la antigüedad, la Tierra pudo recibir vitamina B3 de una fuente extraterrestre, concretamente meteoritos ricos en carbono, según las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Smith en el nuevo estudio. Los resultados apoyan la teoría de que el surgimiento de vida en la Tierra pudo ser ayudado por un suministro de sustancias bioquímicamente fundamentales, creadas en el espacio y traídas a la Tierra por los impactos de cometas y meteoritos.

unque la vitamina B3 podría haberse producido en la Tierra primitiva antes de la aparición de vida en ella, gana peso la idea de que un porcentaje importante de esa vitamina llegó del espacio en material asteroidal o cometario. El equipo de Smith ha realizado experimentos de laboratorio preliminares simulando las condiciones en el espacio interestelar, y los resultados indican que la síntesis de vitamina B3 y otros ácidos piridinocarboxílicos podría ser factible en granos de hielo.

Los científicos piensan que nuestro sistema solar se creó cuando una densa nube de gas, polvo y granos de hielo se derrumbó sobre sí misma como consecuencia de su propio campo gravitacional. El colapso hizo que se formasen grumos de hielo y polvo, los cuales se acumularon en grumos mayores, dando lugar a cometas y asteroides, algunos de los cuales chocaron entre sí quedando unidos, hasta conformar objetos del tamaño de la Luna u otros satélites, o planetesimales. Con el tiempo, algunos de estos cuerpos se fusionaron entre ellos conformando planetas.

El espacio en nuestra región del cosmos recibe bastante radiación de las estrellas cercanas, así como de fenómenos astrofísicos violentos desencadenados por regla general a mayor distancia, como por ejemplo explosiones de estrellas y la actividad de agujeros negros devorando materia. Esta radiación, en la infancia del sistema solar, pudo alimentar diversas reacciones químicas en la nube (nebulosa) de la que se formó el sistema solar, y algunas de esas reacciones químicas pudieron producir moléculas biológicamente importantes, como la vitamina B3.


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Nuevas observaciones del misterioso elemento químico 117

Un equipo internacional, trabajando en el laboratorio alemán del acelerador GSI, ha creado y observado varios átomos del elemento superpesado cuyo número atómico (número total de protones que tiene su átomo) es 117. Las propiedades de semidesintegración medidas coinciden con datos anteriores, fortaleciendo la posibilidad de que el 117 sea reconocido pronto como un nuevo elemento. Los nuevos hallazgos obtenidos en el presente trabajo marcan un paso importante hacia la capacidad de observar núcleos superpesados de vida aún más longeva, como se espera que existan en la “isla de estabilidad” de los elementos superpesados.

La tabla periódica de los elementos se está poblando en el lado de sus miembros más pesados, como ilustra la obtención reciente de pruebas de la creación artificial del elemento 117 en el Centro Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, en Darmstadt, Alemania. El experimento fue puesto en marcha por un equipo internacional de químicos y físicos entre quienes figuran Christoph Düllmann, de ese centro y de la Universidad Johannes Gutenberg en la ciudad alemana de Maguncia, y Khuyagbaatar Jadambaa de la primera institución citada. El equipo incluye 72 científicos e ingenieros de 16 instituciones en Australia, Finlandia, Alemania, India, Japón, Noruega, Polonia, Suecia, Suiza, el Reino Unido y los Estados Unidos.

Los elementos con número atómico más allá del 104 son denominados elementos superpesados. Los que tienen una vida más larga deberían estar situados en un punto numérico conocido como "isla de estabilidad", donde deberían encontrarse núcleos atómicos con períodos de semidesintegración extremadamente largos.

Aunque no se han encontrado elementos superpesados en la naturaleza, pueden ser producidos mediante haces de núcleos atómicos acelerados y disparados hacia los núcleos objetivo más pesados que sea posible. La fusión de dos núcleos, un suceso muy infrecuente, produce ocasionalmente un elemento superpesado. Aquellos a los que actualmente podemos acceder generalmente existen sólo durante un corto tiempo.


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Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad, ¿fruto transgeneracional de exposición prenatal a nicotina?

Una investigación reciente revela que puede haber casos de Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) inducidos, a través de generaciones, por una antigua exposición prenatal a la nicotina. En otras palabras, el TDAH de un niño podría ser una consecuencia transgeneracional de los cigarrillos que fumó su bisabuela mientras estaba embarazada. Y ello pese al hecho de que la madre de ese niño con TDAH no haya fumado nunca.

Este nuevo estudio, realizado por el equipo de Pradeep G. Bhide y Jinmin Zhu, de la Universidad Estatal de Florida en Estados Unidos, y que sin duda despertará polémicas, es un claro ejemplo de que algunos de los cambios en el genoma de una persona, ya sean inducidos por sustancias químicas o por otros agentes, pueden ser permanentes y transmitirse a su descendencia. Los nuevos resultados refuerzan las evidencias obtenidas en estudios previos.

Bhide y Zhu utilizaron un modelo basado en ratones para poner a prueba la hipótesis de que la hiperactividad inducida por la exposición prenatal a la nicotina se transmite de una generación a la siguiente. Los resultados de la investigación demuestran que hay una transmisión transgeneracional de ese efecto a través de la línea de descendencia materna, pero no de la paterna.

"Los genes están cambiando constantemente. Algunos son silenciados y otros se expresan, y eso pasa no sólo por mecanismos hereditarios, sino por algo en el ambiente, o en lo que comemos, o incluso en lo que vemos o escuchamos", expone Bhide.

El TDAH es un trastorno neuroconductual que afecta aproximadamente al 10 por ciento de los niños y al 5 por ciento de los adultos, en países como Estados Unidos.

La comunidad científica ha tenido dificultades para hallar una explicación científica concluyente del aumento en los casos de TDAH diagnosticados en las últimas décadas. Algunos informes muestran un aumento de hasta el 40 por ciento en casos de TDAH.

Una causa posible del aumento de casos de TDAH sería pues el aumento en la cantidad de mujeres que se aficionaron al tabaco a partir de la época de la Segunda Guerra Mundial, y que en aquel entonces fumaban durante el embarazo por no considerarse que fuera peligroso para el feto.


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Aumentan de forma espectacular la potencia combativa del sistema inmunitario

Se ha logrado elaborar una versión artificial de la properdina, proteína natural que es un componente del sistema inmunitario. Esa versión artificial ha combatido con fuerza demoledora contra infecciones bacterianas peligrosas (neumonía y meningitis) al ser probada en ratones. Con el nuevo tratamiento experimental, y mediante dosis modestas, la proteína artificial ha sido 100 veces más eficiente en combatir la infección que la properdina natural, ofreciendo una protección significativa a los ratones contra infecciones por Streptococcus pneumoniae y por Neisseria meningitidis.

El equipo de Wilhelm Schwaeble, de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, ha demostrado que darle ese refuerzo al sistema inmunitario innato le otorga una fuerza considerablemente mayor para defenderse contra infecciones potencialmente mortales. Además, el efecto se genera muy pronto, y se puede eliminar una infección incluso cuando la bacteria ha alcanzado el torrente sanguíneo y se produce la tan temida septicemia.

La Streptococcus pneumoniae es la principal causa de neumonía y una causa importante de septicemia y meningitis, provocando aproximadamente 1,2 millones de muertes al año en todo el mundo. La Neisseria meningitidis causa meningitis bacteriana epidémica y septicemia con una alta mortalidad en niños y adultos jóvenes.

Un beneficio adicional de este tratamiento es que ha demostrado que puede neutralizar eficazmente las toxinas dañinas liberadas por las bacterias cuando son destruidas. Si bien hay tratamientos actuales capaces de matar a esas bacterias, no actúan contra los efectos nocivos de las sustancias tóxicas que se liberan, los cuales frecuentemente son más perjudiciales que las bacterias mismas.

a properdina artificial mata a las bacterias haciendo que revienten como globos, tal como se ha comprobado en sangre de ratón repleta de bacterias de la meningitis. Este método también ha sido probado en el laboratorio con sangre humana, constatándose que tiene un efecto bactericida similar.

Uno de los próximos pasos en esta esperanzadora línea de investigación será llevar a cabo más experimentos en animales, y luego pasar a los primeros ensayos clínicos en humanos.


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Un estudio alerta del riesgo de subestimar los efectos menos espectaculares del cambio climático

Un estudio liderado por investigadores del CSIC ha analizado los cambios en la temperatura y las precipitaciones que pueden afectar a la supervivencia a largo plazo de las especies. A través del análisis de 15 modelos climáticos elaborados por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC), el artículo expone la complejidad de los efectos del cambio climático sobre la biodiversidad y los retos a los que se enfrentan los ecosistemas naturales en todo el planeta. Los resultados han sido publicados en la revista Science.

“Las regiones polares han captado mucha atención debido al deshielo de los casquetes por el aumento de las temperaturas y a la reducción del hábitat de las especies árticas y subárticas. Sin embargo, no hay que subestimar otros efectos, en principio menos espectaculares visualmente, del cambio climático en otras regiones del planeta.

En los trópicos, el calentamiento originará condiciones climáticas totalmente nuevas y desconocemos si las especies serán capaces de adaptarse a ellas”, explica el investigador del CSIC Miguel Bastos Araújo, del Museo Nacional de Ciencias Naturales.

El estudio revisa los métodos de medición de cambio climático y relaciona los cambios que ya se están produciendo con las amenazas y las oportunidades que pueden afectar a la biodiversidad en un futuro. La comparación de los resultados aportados por los diversos métodos de medición revela que las especies experimentarán los cambios de forma diferente según en qué región del planeta se encuentren.

“Por ejemplo, el calentamiento extremo y las sequías afectarán principalmente la biodiversidad de los trópicos, mientras que las especies polares y de climas fríos verán cómo se reducen los hábitats a los que están adaptadas”, añade la investigadora del CSIC Raquel García, del mismo centro.

A pesar de ser un fenómeno global, el cambio climático se manifiesta de formas tan diferentes que no es posible aplicar una misma receta para enfrentarse a él. Según los investigadores, es necesario tener en cuenta las consecuencias a nivel regional.

“Cuanto mejor entendamos las implicaciones del cambio climático, mejores estrategias podremos diseñar para preservar la biodiversidad y los ecosistemas”, concluye Bastos Araújo.


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