¿Extrañas a los dinosaurios?

Yo sí, pero puede que esto sea normal en mi; ya he dejado claro que aquéllos fantásticos animales me provocan cierta adicción. Como sea, es muy triste pensar que están extintos y que nunca veremos uno vivo (no al menos con las herramientas moleculares actuales. Tal vez en un futuro que, al parecer, todavía resulta muy lejano). Dominaban la tierra, eran muy diversos y muy exitosos biológicamente hablando, había de todos tamaños y se hallaban casi en cualquier ecosistema terrestre. Cuesta mucho pensar que pese a ello fueron presa de la todopoderosa selección natural; todos los dinosaurios se extinguieron y ahora sólo los conocemos por sus fósiles. No quedó ni uno vivo, carajo. Espera un momento, algo comienza a oler raro aquí. ¿No te parece muy extraño que tooooodos esos animales tan exitosos se acabaran así como así? Si nos detenemos un poco y lo meditamos suena muy improbable. Digo, las razones de su desaparición no están del todo claras y existen grandes debates al respecto, pero el punto es el mismo: ya no están aquí. Imaginemos el escenario hoy en día y pensemos que todos los mamíferos se extinguen: adiós caballos, adiós perros, adiós leones, etc. Híjole, se antoja muy difícil, ¿no? Y la cosa se torna aún más truculenta si pensamos que sus parientes reptilianos más cercanos (los cocodrilos, por ejemplo) no sufrieron grandes pérdidas*. Hasta suena como un caso digno del ínclito Jaime Maussan (y aunque no lo creas, existen güeyes que creen firmemente que los dinos fueron abducidos por seres extraterrestres...). ¿De verdad se extinguieron todos los dinosaurios?

A pesar de todas las conjeturas la pregunta parece sencilla, nadie ha visto un Tyrannosaurus rex o un Diplodocus longus merodeando por ahí. Pero en 1868 uno de los padres de la paleontología, Thomas Huxley, observó por vez primera gran similitud entre ciertos terópodos (grupo de dinosaurios al que pertenece nuestro amigo el T. rex y el Velociraptor) y las aves. A partir de este momento se especuló que los dinosaurios y las aves podrían estar emparentados. La prueba fundamental de esta teoría era el descubrimiento de un fósil que tenía todas las características de un dinosaurio, pero que para sorpresa de todos, poseía algo muy parecido a lo que hoy conocemos como plumas. El dinosaurio emplumado en cuestión fue bautizado con el nombre de Archaeopteryx lithographica, era de talla pequeña y su conservación era excelente, no había lugar para las dudas (clíck aquí para ver el fósil original; clíck aquí para ver una reconstrucción) . Basado en lo anterior se formularon dos hipótesis: i) existió un ancestro común el cual dio origen a las aves y los dinosaurios, lo cual implicaría que las aves y los dinosaurios coexistieron durante 200 millones de años, y ii) los dinosaurios dieron origen a las aves, o sea, los dinos son los ancestros de las aves. Para sustentar la primera hipótesis debían encontrarse fósiles de organismos emplumados en épocas tempranas del mesozoico. Hasta hoy no se ha hallado un solo organismo con estas características que vaya más atrás del cretácico (último periodo de reinado dinosaurino). Lo que sí se han encontrado son más y más fósiles de dinosaurios emplumados que apoyan la segunda hipótesis. Tal es la cantidad de información recopilada durante los últimos 50 años, que varios grupos paleontológicos se enfocan en estudiar la aparición y la evolución del vuelo en aves (porque una cosa es que te salgan plumitas, pero otra muy distinta es volar. Por cierto, es un fenómeno digno de análisis; el vuelo sólo ha surgido dos veces en la historia evolutiva de los vertebrados: en aves y en quirópteros, es decir, murciélagos. Todavía no es del todo claro si los reptiles alados [que no dinosaurios] volaban o planeaban; mi percepción es que sólo planeaban y creo que hay una clara distinción entre ambos fenómenos). A este respecto llama mucho la atención el hallazgo de un dinosaurio que poseía 4 alas, uff, ¿qué hacía y cómo lo hacía?

Como te puedes dar cuenta no todos los dinosaurios se extinguieron. Este parece ser el escenario más plausible hace 70 millones de años: ciertos grupos de dinosaurios (al parecer de talla pequeña, aunque este año se halló esto) comienzan a exhibir plumas en su cuerpo y poco a poco se diversifican. Por alguna razón extremadamente difícil de inferir, todos aquellos dinosaurios que no poseen plumas desaparecen por la extinción conocida como K/T, y los grupos que sobreviven dan lugar, a lo largo de millones de años, a todas las aves que conocemos en la actualidad. Es realmente complejo proponer siquiera las ventajas evolutivas que los dinosaurios emplumados poseían frente a los que no lo estaban. Cualesquiera que hayan sido, les bastó para no morir y llenar los cielos con su presencia.

Ya no extrañes a los dinos, si alguna vez te ataca la nostalgia por no haber conocido su majestuosidad, hurga en tus recuerdos y visualiza al quetzal, al pavorreal, al tucán, al pingüino y al avestruz. Cuando tengas fija la maravillosa diversidad de aves que existe, piensa que hace algunos añitos ellas fueron dinosaurios; piensa que todas ellas provienen de dinosaurios. Si la felicidad te provoca un nudo en la garganta y sientes la necesidad de agradecerle a alguien tal belleza, deposita tus rezos en la deidad más grande: la evolución.

(* Se debe entender por reptiles aquellos organismos cuyos embriones son rodeados por una membrana amniótica. Los dinosaurios poseen características que los distinguen claramente de los cocodrilos; son dos grupos filogenéticos distintos)

Para Eugenia, quien en su incansable búsqueda de las diferentes poblaciones (¡y hasta diferentes especies!) de la iguana Ctenosaura pectinata a lo largo de la costa del pacífico mexicano, ha adquirido características reptilianas y cada vez más se parece a ellos. Ahora es ectoterma y no regula su temperatura corporal, por ejemplo.

¡Mis bacterias son mejores que las tuyas!

A partir de hoy, eso es lo que le deberás decir a todo aquel güey delgado que haga alusión a esos kilos de más que te sobran. Al menos esa es la primera impresión que uno obtiene al leer el trabajo de estos autores avecindados en uno de los tantos centros distribuidos alrededor del mundo que acaparan la atención hoy en día: los centros de ciencias genómicas. Seguro ya has escuchado de las maravillas que algunos aventurados cuentan acerca de la secuencia del genoma humano: que todas las enfermedades genéticas tendrán cura, que viviremos más de 100 años con la salud de 40, que tendremos medicamentos a la medida, en fin; para algunos, el tener la secuencia de los 35 mil genes que nos conforman parece suficiente para imaginar eso y más. Aguas, la cosa no es tan fácil, ahora se sabe que las enfermedades más graves (cáncer, por ejemplo) no tienen que ver con los genes sino con la regulación génica, esto es, la frecuencia con la que algunos genes se prenden o se apagan; y eso es mucho más complejo que sólo analizar la secuencia. Para que te des una idea de qué tan complejo es el asunto, existen ya algunos indicios señalando que lo que nos hace diferentes del chimpancé (con quien compartimos más del 99% del genoma) es justamente la regulación génica.

Ya hemos hablado aquí de la obesidad y también de la microbiota intestinal. Además hemos dejado claro la relación estrecha entre las bacterias que habitan nuestro tracto digestivo y nosotros. Pues bien, los autores del artículo realizaron un interesante experimento para ver la correlación entre el tipo de bacterias que habitan nuestra panza y la obesidad. Primero quisieron saber qué tipo de bichos habitaban en el intestino de las personas obesas y delgadas (eso es lo relevante del trabajo, en lugar de buscar “un gen de la obesidad”, los autores reconocen la importancia de la simbiosis que tenemos con nuestras queridas bacterias y presuponen que algo tienen que ver), para ello tomaron muestras de la microbiota intestinal de varios individuos obesos y delgados (mujeres y hombres) y las secuenciaron. Encontraron algo fascinante: en los individuos delgados prevalece una división bacteriana (superreino) denominada Bacteroidetes, mientras que en individuos obesos prevalece la división Firmicutes. Una de dos: o el tipo de bacterias que prevalecen en la microbiota determinan que seamos delgados u obesos; o el ser obesos o delgados determina qué tipo de bacterias se alojan en nuestro tracto digestivo.

Para poder distinguir entre estas dos posibilidades, los autores hicieron un experimento muy elegante. Tomaron dos grupos de ratones libres de gérmenes (a estos ratones los crían bajo tales condiciones de esterilidad que es más probable aislar una bacteria de una jeringa plastipack sellada, que de ellos), al primer grupo le trasplantaron microbiota abundante en Firmicutes (probables responsables de obesidad) y al segundo le trasplantaron microbiota abundante en Bacteriodetes (probables responsables de delgadez). Dejaron correr los meses y al final, efectivamente, aquéllos ratones que habían sido trasplantados con Firmicutes mostraban obesidad, mientras que aquellos trasplantados con Bacteroidetes eran delgados. Así es, tal parece que el tipo de microbiota que tenemos está directamente relacionada con si somos obesos o delgados. Ojo, esto tampoco quiere decir que sea la única razón, de hecho es multifactorial. Se sabe que existe un fuerte factor hereditario (que no un solo gen), por ejemplo, la leptina es la hormona que manda la señal de hambre al cerebro, aquellos que tienen defectos en esta hormona pueden estar comiendo todo el día y no sentir saciedad. También existe el factor del sedentarismo, etc. Por último, nos queda una duda ¿por qué una división bacteriana está relacionada con la obesidad y otra con la delgadez? ¿qué papel juega la microbiota en el peso corporal de su huésped? La respuesta es simple: los Firmicutes (obesidad) tienen una capacidad mucho mayor de degradar alimentos que los Bacteroidetes (delgadez). De hecho, las bacterias que pertenecen a la división Firmicutes son capaces de degradar compuestos que los Bacteroidetes jamás degradarían, como consecuencia, los Firmicutes extraen muchas más calorías de los alimentos que procesan en comparación con los Bacteroidetes. En resumen, quienes tienen predominancia de Firmicutes en su microbiota aprovechan mucho mejor calóricamente, digamos, un bistec, que en aquellos en los que predominan los Bacteroidetes. En sentido estricto, los Firmicutes son mucho más eficientes para extraer calorías de los alimentos que los Bacteroidetes.

Esto último es lo que te da una ventaja evolutiva sobre los delgados, tienes mayor fitness que ellos. Imagínate, el mundo como lo conocemos hoy cambiará pronto, el deshielo de los glaciares y la temperatura en aumento vaticinan un escenario nada agradable. Y cuando llegue ese momento, cuando el alimento comience a escasear de forma global y las guerras se disputen por comida y agua, cuando el hacinamiento alcance a las tierras altas y no haya espacio ni para respirar, tú vivirás más, porque tus bacterias te proveerán de más energía que a los delgados y tendrás más calorías disponibles. Finalmente, la ventaja evolutiva será sobrevivir más tiempo y estar mejor adaptado para superar la presión selectiva. Y ese simple hecho genera en mí el deseo de tener muchos Bacteroidetes en mi microbiota; si pudiera le trasplantaría esa división bacteriana a toda la población humana y dejaría actuar a la selección natural, ella sabría hacer muy bien lo que ha hecho durante 3500 millones de años.

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ACTUALIZACIÓN

No quise seguir porque ya me había enrollado como manguera de jardín, pero tengo que hacerlo. Lo que me deja muy inquieto es que en un trabajo paralelo de los mismo autores, señalan que pusieron a dieta estricta durante un año a algunos sujetos obesos. Tras este tiempo, volvieron a tomar muestras de su microbiota y las secuenciaron. Descubrieron que, tras haber bajado bastantes kilos, su microbiota se componía en su mayoría de Bacteroidetes. O sea, cuando eran obesos abundaban los Firmicutes, y ahora que se habían puesto a dieta abundan los Bacteriodetes, ¿esto qué quiere decir? 1) la microbiota que habita nuestro intestino se selecciona paulatinamente por la cantidad de alimento que ingerimos, y eso está cabrón, imagínate ¡entre más comes, tus bacterias se vuelven más aptas para degradar calorías, ergo, subes más de peso! 2) el tipo de microbiota que habita en nosotros es la consecuencia de una serie de factores altamente complejos que no logramos entender del todo (la cosa ahí dentro es bien compleja, hay un microambiente dado por el pH, la salinidad, la cantidad de nutrientes, etc). Sinceramente, yo me quedo con la segunda opción. Si bien es cierto que el experimento con los ratones es muy contundente, tú tendrías que volver a nacer (literalmente) para que te trasplantaran una u otra microbiota (lo siento, si pensabas que se podía hacer a estas alturas, lamento decirte que es ínfimamente probable). Ese resultado es la consecuencia de parámetros muy bien controlados que no ocurren naturalmente. Nos da una idea de cómo la microbiota influye en la obesidad y da pistas para abordar el asunto, pero hasta ahí. Sin embargo, eso no cambia el hecho que los obesos digieren mucho mejor la comida que los delgados, punto.

1) Tuve que subir algo, porque la neta se ve tristísimo el blog. Traigo entre manos un textillo acerca de una poderosa causa de obesidad la cual seguro les sorprenderá igual que a mi. Será posteado pronto.

2) ¿Alguien sabe alguna manera para que blogger no te cambie a güevo a la nueva versión? Ya me amenazó diciendo que esta sería la última vez que me permitiría entrar a esta, la versión chida.

Proteínas y muerte

Cuando sabemos de alguien que está enfermo, lo primero que nos viene a la mente es que algunos virus o bacterias (o incluso ambos) han llegado a colonizar el cuerpo del individuo en cuestión, y que los mecanismos infectivos de los primeros son los responsables de los males que lo aquejan. Fuera de nuestros ultraconocidísimos amigos virales y bacterianos, existen otros bichos que también pueden causar enfermedades serias, tal es el caso de los protozoarios, organismos unicelulares que son responsables de la malaria y algunas diarreas crónicas. Lo que agrupa a todos los mencionados agentes infecciosos es que son organismos vivos que atacan al huésped para obtener algún beneficio (el caso de los virus es muy controversial, unos dicen que están vivos y otros lo niegan rotundamente, ya que son, básicamente, un mazacote de proteínas y DNA o RNA, según sea el caso, pero nada más). Hace poco más de 20 años no se creía que hubiese otra clase de agentes que causaran alguna enfermedad, hasta que Stanley Prusiner realizó una investigación sin precedentes, la cual le valió el premio Nobel.

Desde principios del siglo XX se había descrito una rara enfermedad neurodegenerativa que provoca espasmos violentos, ataques que asemejan a la epilepsia, así como una fulminante progresión hacia la demencia que resulta en una muerte irremediable; todo lo anterior en un lapso no mayor a un año. A lo anterior se le conoce como la enfermedad Creutzfeld-Jakob y no se sabía su origen, su modo de acción ni su propagación. El rompecabezas se tornaba más complicado cuando se observaron los mismos síntomas de la enfermedad en varias tribus de Nueva Guinea que practicaban la antropofagia ritual del sistema nervioso central (principalmente cerebros); ellos denominaban kuru a la afección. Asimismo, eran frecuentes los reportes de una enfermedad idéntica llamada scrapie que afectaba a ovejas y vacas. Las primeras investigaciones sugirieron que el agente causal de estas enfermedades era un virus que actuaba de manera muy lenta, porque, aunque siempre fatal, el proceso infeccioso llevaba al menos un año. Sin embargo, fue Prusiner quien demostró que dichos agentes no eran ni virus, ni bacterias, ni protozoarios; la causa de este conjunto de enfermedades neurodegenerativas son proteínas infecciosas, las cuales denominó priones. No explicaré los experimentos que realizó para probarlo pero los resultados fueron contundentes e inobjetables. Esto causó revuelo en la comunidad científica y muchos dudaron de las conclusiones. No era para menos, ya que la proteína per se, era capaz de replicarse y causar enfermedad en individuos no infectados, es decir, que los priones se comportan igual que un virus o una bacteria, pero no son más que eso: proteínas. Con el tiempo, los escépticos (que todavía dudaban de la naturaleza infecciosa de los priones) se fueron convenciendo mediante experimentos hechos por los grupos que se enfocaron a estudiar estos nuevos agentes infecciosos y que arrojaban más evidencia a favor sobre lo que había observado y propuesto Prusiner.

La infección se produce cuando se recluta la forma normal de la proteína, denominada PrPc, y se estimula su conversión hacia la forma infecciosa PrPsc (prión). Es como si tuvieras una hoja de papel e hicieras un avión, pero de repente ese avión se convierte en un barco, lo cual provoca la enfermedad. Lo que lleva a los espasmos y finalmente a la muerte es que la forma incorrecta de la proteína “contagia” a las proteínas que tienen la conformación correcta y al final, todo el cerebro se llena de pequeñas esponjas que interfieren con la operación neural. Por esto se le denominan encefalopatías espongiformes transmisibles. La causa de las enfermedades puede ser genética (transmisión de padres a hijos), infecciosa (que se contagien de priones, como le ocurría a las tribus de Nueva Guinea) o esporádica (que súbitamente se alteren las conformaciones protéicas).

La característica que separa definitivamente a los priones de los virus, es que los primeros se encuentran codificadas por un gen cromosomal (ambas formas protéicas, la normal y la infecciosa, dentro de nuestro propio genoma) y de que carecen de ácidos nucléicos (absolutamente todos los virus contienen RNA ó DNA).

Se ha observado que existe una alta incidencia de la enfermedad Creutzfeld-Jakob entre los judíos israelíes originarios de Libia, y por un tiempo se atribuyó a que tenían la costumbre de comer cerebro y ojos ovinos, pero un estudio genético reveló que tanto los judíos de Libia como los de Túnez tienen una mutación en el gen que codifica para la proteína en cuestión, lo cual los predispone seriamente. Los priones también son responsables del insomnio familar fatal, una enfermedad que se caracteriza por un desorden progresivo del sueño que lleva a la muerte en no más de un año. Los priones tuvieron un gran auge a finales de los noventas, seguramente recuerdas la enfermedad de las vacas locas y aquellas imágenes que nos mostraban a esos pobres animales que ni siquiera se podían mantener en pie. La noticia se esparció cuando varias vacas infectadas fueron consumidas en el Reino Unido y transmitieron sus priones, provocando varias muertes y una alarma mundial.

Por desgracia no hay ninguna cura para las enfermedades provocadas por priones, lo más que se puede hacer es detectar mutaciones en el gen que codifica para la proteína en cuestión e implementar un tratamiento que frene el progreso de la enfermedad, pero esto sólo aplica para aquellos que tengan predisposición genética (como los judíos de Túnez y Libia). Por lo demás, si te infectas mediante la ingesta de un cerebrito u otra parte infectada (no importa, la proteína siempre, siempre migrará del torrente sanguíneo al cerebro) la muerte es segura.

Igual es una buena opción de muerte para mi, finalmente me vuelvo loquito en dos meses y ni cuenta me doy que me estoy muriendo. No estaría mal.