jueves, 9 de mayo de 2019

Cómo la agricultura nos convirtió en X-Men

Cómo la agricultura nos convirtió en X-Men

A pesar de la aureola idílica que rodea a la agricultura y de que nos conecta a la naturaleza, al más puro estilo flower power, lo cierto es que no solo fue producto de los primeros ingenieros genéticos de la historia, sino que desarrollo afectó a nuestra biología y nuestro genoma de tal modo que podríamos decir que nos convirtió en X-men.

Como explica Marcus Chown en su libro El universo en tu bolsillo: "Las plantas que mejor proliferaban eran precisamente aquellas que podían tolerar mejor los entornos artificiales creados por los humanos". Así que, a la vez que ejercíamos esta selección artificial hace diez mil años, las propias plantas la ejercieron con nosotros.

Mutaciones

La agricultura alteró de forma muy profunda la dieta del ser humano, y también los patógenos con los que se enfrentaron, lo que favoreció determinados genes. Hasta el punto de que los estudios han identificado más de cien genes que se han visto favorecidos por la selección natural reciente, muchos a causa de la agricultura.

Todavía no se conocen todos estos genes ni cómo actuaron, pero un gran porcentaje de ellos fueron resultado del enfrentamiento del ser humano con algunos patógenos mortíferos que fueron favorecidos por la agricultura y sus efectos secundarios (hacinamiento, por ejemplo, al pasar de ser cazadores-recolectores a permanecer en lugares estables en grupos de personas cada vez más grandes): la peste bubónica, la lepra, la fiebre tifoidea, la fiebe de Lassa, la malaria, el sarampión y la tuberculosis.

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El otro conjunto de genes que fueron seleccionados positivamente por la agricultura son los que ejercían papeles importantes a la hora de adaptarnos a este nuevo tipo de alimentación y, en general, de los alimentos domesticados, como los animales de granja.

Así pues, muchas adaptaciones surgieron para enfrentarnos a subidas de azúcar en la sangre causadas por la ingesta de muchos carbohidratos, como el gen TCFL2, que promueve la secreción de insulina después del a comida, lo que nos protegió contra la diabetes tipo 2.

El ejemplo más estudiado es el de los genes que ayudan a digerir la leche después del destete: a partir de los cuatro o cinco años de edad, los humanos pre-agricultores dejaban de producir lactasa en su sistema digestivo, lo que les impedía digerir correctamente la leche de cabras o vacas.

Tal y como resume Daniel E. Liberman en su libro La historia del cuerpo humano:

En este sentido, la agricultura claramente estimuló las tasas de evolución porque, a medida que las poblaciones explotaban demográficamente (en un factor de más de mil), cada generación ha producido muchas más mutaciones nuevas sobre las que puede actuar la selección. Los intentos de medir este aumento de diversidad han identificado más de un millón de nuevas variantes genéticas que surgieron en varias poblaciones de todo el planeta durante los últimos centenares de generaciones.

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La noticia Cómo la agricultura nos convirtió en X-Men fue publicada originalmente en Xataka Ciencia por Sergio Parra .



Vía Xataka Ciencia

La Inteligencia Artificial ya permite detectar un cáncer de mama con hasta cinco años de anticipación

La Inteligencia Artificial ya permite detectar un cáncer de mama con hasta cinco años de anticipación

Una nueva forma de analizar mamografías, mediante algoritmos de inteligencia artificial, que ha sido desarrollada por investigadores del MIT permite ayudar a detectar el cáncer de mama con hasta cinco años de anticipación.

Concretamente, se usa un modelo de deep learning creado por investigadores del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) y el Hospital General de Massachusetts que no solo permite predecir un cáncer de mama futuro, sino que, a diferencia de métodos anteriores, funciona igual de bien tanto en pacientes negras como blancas.

Cáncer de mama sin sesgo racial

Con este sistema se han analizado por primera vez las mamografías de más de 60.000 pacientes que fueron atendidos en el Hospital General de Massachusetts.

A continuación, se identificaron a las mujeres que desarrollaron cáncer de mama dentro de los cinco años de su evaluación. Con estos datos, los científicos crearon un modelo que reconoce los patrones sutiles en el tejido mamario que constituyen los primeros signos del cáncer.

Los resultados del estudiohan sido publicados esta semana en la revista Radiology.

AI también tiene el potencial de ayudar a corregir la disparidad racial en la atención médica de las mujeres. Dado que las pautas actuales para el cáncer de mama se basan principalmente en poblaciones blancas, esto puede llevar a una detección retardada entre las mujeres de color. Lo cual es un problema, porque las mujeres negras tienen 43 por ciento más deeprobabilidad de morir de cáncer de mama que las mujeres blancas. En promedio, las mujeres hispanas, negras y asiáticas desarrollan cáncer de mama a una edad más temprana que sus contrapartes blancas.

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Vía Xataka Ciencia

Un mapa global de bosques a resolución de 50 metros gracias al satélite alemán TanDEM-X

Un mapa global de bosques a resolución de 50 metros gracias al satélite alemán TanDEM-X

Los datos interferométricos adquiridos por la misión orbital TanDEM-X del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) ha permitido concebir un mapa mundial de las áreas boscosas de todo el mundo a una resolución de 50 metros, que incluye por primeras vez una descripción uniforme de las selvas tropicales.

Aquí podéis ver el mapa el alta resolución

Algoritmos de IA

Para el mapa se han procesado más de 400.000 conjuntos de datos para el proyecto. Los conjuntos de datos se adquirieron entre 2011 y 2015 como parte de la misión TanDEM-X.

La mayor precisión en el mapa puede ayudar a los científicos a determinar con mayor precisión la biomasa forestal, un factor clave al estudiar el ciclo global del carbono.

Esta precisión se ha obtenido también gracias a algoritmos de Inteligencia Artificial para el procesamiento global de datos. Estos se han optimizado para diferentes tipos de bosques en función de la altura, densidad y estructura del árbol. Los expertos en radar han desarrollado algoritmos especiales que primero evalúan cada imagen individualmente y luego las combinan para formar un mapa global.

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Vía Xataka Ciencia

miércoles, 8 de mayo de 2019

Cómo evolucionaron las extremidades de los vertebrados a partir de las aletas de los peces

Un estudio ha empleado un nuevo método matemático para mostrar cómo se originaron las extremidades de vertebrados terrestres, como mamíferos y reptiles, a partir de las aletas de los peces, basándose en el análisis de las articulaciones que unen los huesos y usando herramientas de la teoría de redes. Los científicos demuestran que la mayor modularidad de las extremidades frente a las aletas permitió muchas especializaciones posteriores, incluyendo la diferenciación de las manos y los pies.



Fuente: Noticias

La obesidad crece más rápido en las zonas rurales que en las ciudades

En contra de lo que se creía hasta ahora, el incremento mundial del índice de masa corporal observado en los últimos 30 años se debe en gran medida a las poblaciones rurales, donde ha aumentado el consumo de alimentos procesados. Este estudio podría tener grandes implicaciones para las políticas de salud pública.



Fuente: Noticias

Los microplásticos contaminan las playas de un espacio protegido canario

Científicos de las universidades de Alcalá y Autónoma de Madrid, en colaboración con la organización WWF, han detectado densidades de microplásticos de hasta 100 gramos por metro cuadrado en una playa del Parque Natural del Archipiélago Chinijo, en Lanzarote. Su procedencia más probable es el giro oceánico del Atlántico Norte.



Fuente: Noticias

Un software calcula el impacto económico de los incendios forestales

Cada año se producen una media de 12.000 incendios y conatos de incendio que afectan a más de 100.000 hectáreas de bosque. Esto supone, no solo un enorme daño para el medio ambiente sino también para la economía. Un nuevo software, diseñado por  la Universidad de Córdoba, mide el impacto económico de un incendio teniendo en cuenta tanto los recursos materiales como la utilidad para el ocio y recreo, el valor paisajístico y, ahora también, la fijación de carbono.



Fuente: Noticias

Bajo la influencia del alcohol, las moscas también son sexualmente parecidas a los humanos

Bajo la influencia del alcohol, las moscas también son sexualmente parecidas a los humanos

A pesar de que el alcohol es un tóxico y que ni siquiera una simple copita de vino puede considerarse como saludable, es uno de los tóxicos más usados para tornar más desenfadadas nuestras relaciones sociales.

Y también para deshinibirnos más sexualmente. Algo que, según un nuevo estudio, también tiene lugar con las moscas hembra, además de que también son (como nosotros) menos selectivas a la hora de escoger pareja y tienen sexo antes.

Selección natural

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El estudio se ha realizado con moscas Drosophila para, en el fondo, entender mejor a los humanos, concretamente para comprender fisiológicamente el efecto del etanol sobre el comportamiento sexual de la mosca de la fruta o Drosophila melanogaster.

El alcohol tiene una fuerte relación causal con la excitación sexual y el comportamiento sexual desinhibido en los humanos; sin embargo, el apoyo fisiológico para esta noción es endeble: un modelo animal resulta importante para entenderlo mejor porque, entre otras cosas, un 75% de los genes relacionados con enfermedades descritas en el ser humano, tienen correspondencia en el código genético de la drosophila, y un 50% de las proteínas de la mosca tienen análogos en los humanos.

Por otra parte, si el alcohol altera la elección femenina del compañero, su consumo también afectará la selección sexual, un mecanismo importante de la evolución natural. Así que al usarse moscas afectadas por los efectos del alcohol también se quería probar no solo cuáles eran sus elecciones sexuales, el número de ellas o la duración de la cópula, sino cómo todo este nuevo comportamiento acarreaba en la variación genética de una población de moscas.

Lo que se halló es que el consumo de alcohol no afectó la duración de la cópula, pero redujo la elección femenina y debilitó la fuerza de la preferencia de pareja, ya que las hembras se aparearon más rápidamente y con más machos después de consumir alcohol, reduciendo potencialmente la fuerza de la selección sexual. En esta ocasión, el alcohol vence a Darwin.

En otro estudio de 2008 se probó ya que las moscas macho que consumían alcohol sufrían tal desinhibición que incluso cortejaban a otros machos. Los machos tratados con etanol también desarrollaron sensibilización conductual, una forma de plasticidad asociada con la adicción.

En otro estudio publicado en Science en 2012, los investigadores sugerían ya que el alcohol estimula el cerebro de las moscas como un "premio" similar a la conquista sexual.

El trabajo apunta a un químico cerebral llamado neuropéptido F, que parece estar regulado por el comportamiento de la mosca. Los cerebros humanos tienen un compuesto químico similar, que puede reaccionar de modo parecido. El hallazgo, tal y como explicó Troy Zars, uno de los científicos de la Universidad de California que han realizado la investigación, puede resultar clave para entender cómo los machos buscan consuelo tras ser rechazados por las hembras y podría ayudar a tratar las adicciones humanas.

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