Los cangrejos verdaderos son los que se mueven de lado, un rasgo que les permitió ser exitosos y colonizar amplia variedad de hábitats. Foto Public Domain
Un estudio,
publicado como preimpresión revisada en eLife, reúne el mayor conjunto de datos
hasta la fecha sobre la movilidad de los cangrejos. Al comparar numerosas
especies, los investigadores rastrearon este peculiar estilo de locomoción
hasta un ancestro común que vivió hace aproximadamente 200 millones de años.
Los editores de eLife describen los hallazgos como valiosos y respaldados por
evidencia en gran medida convincente, con amplia relevancia para los
científicos que estudian la movilidad animal.
La locomoción lateral es
una característica distintiva de los "cangrejos verdaderos"
(Brachyura), el grupo más numeroso entre los decápodos cangrejo. Esta inusual
forma de moverse podría ofrecer importantes ventajas. Por ejemplo, puede ayudar
a los cangrejos a escapar de los depredadores al dificultar la predicción de su
dirección.
Yuuki Kawabata, profesor de la Universidad de Nagasaki en Japón, explicó que "La locomoción
lateral podría haber contribuido significativamente al éxito ecológico de los
cangrejos verdaderos". Existen cerca de 7.904 especies de
cangrejos verdaderos, superando con creces a las de su grupo hermano, los
Anomura, o a sus parientes más cercanos, los Astacidea; han colonizado diversos
hábitats en todo el mundo, incluidos entornos terrestres, de agua dulce y de
aguas profundas; y su forma corporal similar a la de un cangrejo ha
evolucionado repetidamente a lo largo del tiempo en un fenómeno conocido como
carcinización.
El estudio mostró que caminar de lado evolucionó solo una vez, originándose en un ancestro que se movía hacia adelante en la base de los Eubrachyura, un grupo que incluye cangrejos más avanzados. Luego de ese punto, este rasgo permaneció prácticamente sin modificaciones a través de los cangrejos verdaderos.
Esa evolución les permitió tener éxito: les permite desplazarse más rápido en cualquier dirección y así evaden más fácil los depredadores. Es, de todas maneras, una característica no común en el mundo animal, porque puede interferir con otras actividades importantes como cavar cuevas, aparearse y alimentarse.
Ilustración, no a escala de objetos en nuestro Sistema Solar. Imagen NASA
La Tierra gira a alta velocidad sobre sí, a 1670 kilómetros por hora, pero también se mueve a gran velocidad alrededor del Sol, a 107 280 kilómetros por hora. Y nuestro Sistema Solar con nosotros ahí se mueve alrededor del centro de la galaxia, la Vía Láctea.
Bueno, un nuevo estudio sugiere que el Sistema no se mueve a la velocidad creída, de 828 000 kilómetros por hora, sin al menos tres veces más, más de 2.5 millones de kilómetros por hora.
Es la conclusión de un estudio de investigadores de la Universidad Bielefeld en Alemania, publicado en Physical Review Letters. Y esa conclusión, según los autores, desafía al modelo estándar de la cosmología.
Lo desafía porque la velocidad de nuestro Sistema alrededor del centro galáctico tiene implicaciones para la velocidad de rotación de la galaxia toda. Y si nuestra galaxia gira más rápido de lo previsto, sugiere que otras galaxias también lo hacen.
Pero, ¿cómo se mide la velocidad del Sistema Solar? Los astrónomos en el estudio se enfocaron en radio galaxias. mEstas producen señales muy fuertes en longitudes de onda de radio. Las ondas de radio pueden pasar a través del polvo en el espacio, que la luz visible no puede.
Encontraron que esas radio galaxias no están distribuidas de manera uniforme en el universo, como se deprendería del modelo cosmológico. Esa distribución desigual tiene una desviación frente a lo que se esperaba encontrar, de 5 sigma, es decir algo que es muy significativo estadísticamente y no es asunto del azar.
Jauría de minigalaxias alrededor de la gran Andrómeda, seguidas durante varios años por el telescopio espacial Hubble. Foto NASA/ESA/Alessandro Savino/Joseph DePasquale
A 'solo' 2.5 millones de años luz se encuentra la gran galaxia Andrómeda, mucho más grande que nuestra Vía Láctea (ambas chocarán, se fusionarán en unos miles de millones de años). Una mirada profunda del telescopio espacial Hubble permitió detectar más de 200 minigalaxias o galaxias satélites alrededor de Andrómeda. Una gran estructura. En comparación, la Vía Láctea tiene unas 70 galaxias más pequeñas, satélites a su alrededor.
El estudio publicado en The Astrophysical Journal permitió descubrir también que la historia evolutiva de Andrómeda y la Vía Láctea ha sido muy diferente. La nuestra es más bien un plácido lugar, pero el ambiente en Andrómeda ha sido mucho más dinámico, influido tal vez por la fusión con otra enorme galaxia hace miles de millones de años.
La compañera más brillante de Andrómeda es M32, una galaxia compacta elipsoidal que debe ser el núcleo que quedó del choque de Andrómeda con otra gran galaxia.
El Hubbvle estudió 36 de esas galaxias y se espera que en cinco años el telescopio espacial James Webb pegue una segunda mirada con muchos más detalles que permitan retroceder el movimiento de todo el ecosistema Andrómeda miles de millones de años en el pasado.
La inteligencia colectiva de las hormigas superó a los humanos en el experimento, moviendo un objeto a través de un laberinto. Foto Weizmann Institute
Son laboriosas, criaturas sociales que trabajan en armonía y tal como los humanos también cooperan entre sí parta transportar una carga. Entonces el profesor Ofer Feinerman, del Weizmann Institue of Science, quería ver quién era mejor para llevar una carga larga a través de un laberinto. Y en parte la respuesta fue toda una sorpresa.
Los investigadores crearon una versión en la vida real del rompecabezas de los que mueven el piano, un problema computacional clásico de los campos de planificación del movimiento y la robótica que trata de posibles formas de mover un objeto de forma inusual (por ejemplo un piano) del punto A al punto B en un entorno complejo.
No hubo piano, sí un objeto con forma de T que tenían que maniobrar a través de un espacio rectangular dividido en tres cámaras conectadas por dos pasadizos estrechos.
Los investigadores crearon dos conjuntos de laberintos que diferían únicamente en el tamaño, para que coincidieran con las dimensiones de las hormigas y los humanos, así como grupos de diferentes tamaños. Obvio, reclutar voluntarios fue más fácil entre los humanos, que accedieron al pedírseles y porque posiblemente les gustó la idea de la competencia. Las hormigas por su parte no son competitivas. Se unieron porque se les hizo creer erróneamente que la carga pesada era un pedazo de comestible jugoso que estaban transportando a su nido.
Las hormigas elegidas para competir contra el Homo sapiens fueron las Paratrechina longicornis, llamadas así por sus largas antenas, aunque a veces se les conoce como hormigas locas por su tendencia a correr de un lado a otro. Son hormigas negras de unos 3 milímetros, comunes en todo el mundo.
Las hormigas afrontaron el desafío del laberinto en tres combinaciones: una sola hormiga, un pequeño grupo de siete y un grupo grande de unas 80. Los humanos se encargaron de la tarea en tres combinaciones paralelas: una sola persona, un grupo de seis a nueve individuos y uno grande de 26.
Para que la comparación fuera lo más significativa posible, en algunos casos se pidió a los grupos de personas que evitaran comunicarse mediante el habla o gestos, e incluso que llevaran mascarillas quirúrgicas y gafas de sol para ocultar sus bocas y ojos.. Además se les pidió sujetar las cargas solo con las asas, que simulaban la forma como las sujetan las hormigas. Las asas contenían medidores que medían la fuerza de tracción aplicada por cada persona durante el intento.
Cada experimento se repitió numerosas veces. En el individual, la ventaja fue clara para los humanos. Pero en el caso grupal, el resultado fue diferente, en especial para los grupos grandes. No solo los grupos de hormigas lo hicieron mejor que las individuales, sino que en algunos casos lo hicieron mejor que las personas. Los grupos de hormigas actuaban juntas en una manera calculada y estratégica, exhibiendo una memoria colectiva que les ayudó a persistir en una dirección particular de movimiento para evitar errores repetidos.
Los humanos, al contrario, fallaron en mejorar su desempeño significativamente cuando actuaban en grupos. Cuando la comunicación entre miembros del grupo era restringida para semejar la de las hormigas, su desempeño incluso estuvo por debajo de la prueba individual. Tendieron a optar por soluciones 'codiciosas' que parecían atractivas a corto plazo pero no eran beneficiosas a largo plazo y, según los investigadores, optaron por el mínimo común denominador.
Feinerman dijo que "Una colonia de hormigas es en realidad una familia. Todas las hormigas del hormiguero son hermanas y tienen intereses comunes. Es una sociedad muy unida en la que la cooperación supera con creces a la competencia. Por eso a veces se dice que una colonia de hormigas es un superorganismo, una especie de cuerpo vivo compuesto de múltiples 'células' que cooperan entre sí.
Agregó que "Nuestros hallazgos validan esa visión. Hemos demostrado que las hormigas actuando como grupo son más inteligentes, que para ellas el todo es mayor que la suma de sus partes. En cambio, la formación de grupos no amplió las capacidades cognitivas de los humanos. La famosa 'sabiduría de la multitud' que se ha vuelto tan popular en la era de las redes sociales no se puso de manifiesto en nuestros experimentos".
El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Una mujer zurda escribe. Para el uso de esa dominancia de mano parece existir una razón genética. Foto Wikipedia Commons
Solo el 10 % de las personas son zurdas, un hecho extraño sobre el cual han cavilado muchos científicos. ¿Por qué tan pocos? Y ¿por qué se da entonces esa condición en una minoría?
Científicos de Países Bajos están cerca de la respuesta. O tal vez la encontraron y así fue publicado el estudio en Nature Communications.
La mano que más se usa es una expresión de la simetría cerebral. Si el hemisferio izquierdo es el dominante, la persona es derecha y si lo es el derecho entonces es zurda, una asimetría que comienza a aparecer durante el desarrollo fetal, hecho que indica que la causa puede ser genética.
Pues los investigadores usaron el UK Biobank que incluye a 300 000 derechos y 30 00 zurdos, para ver posibles proteínas que alteren variantes genéticas asociadas con la mano dominante.
Fue así como encontraron el posible responsable de que unos usen la izquierda más. Se trata del gen TUBB4B que codifica por una proteína llamada tubulina, que fabrica microtúbulos cilíndricos. Este gen tiene una mayor asociación con el uso de la mano izquierda, situación que indica que los microtúbulos pueden ser cruciales para la asimetría del cerebro relacionada con la mano dominante.
Pese a que estos son pequeñísimas estructuras celulares, pueden incidir en la dominancia de una mano. Ayudan, por ejemplo, a construir los cilios o esos organelos celulares que le permiten el movimiento.
El artículo detalla que los cilios podrían ofrecer un mecanismo para toda la asimetría celular, que al final influye en el desarrollo cerebral. Las variantes de los genes modifican la tubulina creada, hecho que afecta cómo vienen juntos los microtúbulos. En otras palabras: el modo como un gen codifica para las proteínas que fabrican esas pequeñas estructuras predisponen la forma y el movimiento de las células.
Los científicos encontraron que TUBB4B es 2.7 veces más probable que presente codificaciones de variantes raras en los zurdos, y esto indica que quienes usan más la mano izquierda tienen más del doble de una rara variante del gen que codifica produciendo una tubulina distinta.
En términos claros: cómo un gen codifica por la proteína que fabrica los microtúbulos se relaciona con la dominancia de mano.
Descansos durante el aprendizaje mejoran las habilidades. Foto stocksnap
¿Quiere aprender una nueva habilidad? Descanse. Bueno, el asunto es este: tome descansos cortos en los cuales el cerebro rebobina lo que se ha practicado.
En un estudio con voluntarios sanos los investigadores tomaron imágenes de la actividad cerebral cuando aprendemos algo, como tocar una nueva canción y encontraron que durante el descanso los cerebros pasaban versiones rápidas y repetidas de la actividad vista cuando practicaban.
A más repetición de la actividad, mejor se desempeñaban los voluntarios durante las sesiones siguientes de práctica, sugiriendo que el descanso fortalece la memoria.
"Nuestros resultados soportan la idea de que un descanso despiertos tiene un papel tan importante en aprender una nueva habilidad como lo constituye la práctica. Parece ser un periodo cuando nuestros cerebros comprimen y consolidan las memorias de lo que acabamos de practicar", explicó Leonard Cohen, autor senior del estudio publicado en Cell Reports.
"Entender este rol de la repetición neural puede ayudar no solo a moldear cómo aprendemos nuevas habilidades sino también ayudar a pacientes a recuperar capacidades perdidas luego de una lesio´n neurológica o derrame".
El estudio incluyó 33 voluntarios diestros, a los que mediante magnetoencefalografía se les registraron sus ondas cerebrales mientras aprendían a tipear un código de prueba de cinco dígitos con la mano izquierda.
Debían tipear un código las veces que pudieran en 10 segundos y luego descansar 10 segundos. Así durante 35 ocasiones.
El análisis de las imágenes mostró que se escribía más rápido luego de las sesiones de descanso. Aquellos cuyos cerebros repetían con más frecuencia la actividad de tipear tenían más adelantos en su desempeño.
La actividad de repetición se presentaba en las regiones sensori-motrices del cerebro, que controlan el movimiento, pero también se observó actividad en otras áreas cerebrales como el hipocampo y la corteza entorrinal.
En la mano derecha se aprecia el dedo gordo transferido. Foto University Hospitals Derby-Burton
¿Qué puede ser más grave para alguien que vive con el
trabajo de sus manos, perder un dedo?
Eso le pasó a un zapatero inglés. Cuando reparaba un
tacón perdió un dedo pulgar.
El accidente de David Lee ocurrió el 9 de enero de 2019.
De inmediato supo lo grave que era para él y su actividad. Hacía poco se había
mudado a un nuevo sitio. “Lloré al pensar en eso, pensé que iba a perder mi
negocio”, dijo en un comunicado.
El zapatero fue remitido al Royal Derby Hospital en
Derby, donde le dijeron que podría remplazar el pulgar con un dedo gordo del
pie mediante un procedimiento llamado reconstrucción de dedo gordo a pulgar.
En el comunicado, Jill Arrowsmith, uno de los cirujanos
que practicó la operación, explicó que “hay diferentes maneras de reconstruir
pulgares, pero usar el dedo gordo otorga los mejores resultados funcionales y
cosméticos, al ser el más parecido a un pulgar en el cuerpo”.
Este procedimiento se ofrece más que todo a pacientes que
han perdido la mayor parte del pulgar.
Al conocer esa posibilidad, Lee asintió.
Los dedos del pie sirven como sustitutos de los dedos de
la mano dado que ambos comparten una estructura similar y rango de movimiento,
así como la sensibilidad en la piel y las uñas, según un reporte de 2010 en el Journal
of Hand and Microsurgery.
Para quienes pierden todo el pulgar, solo una
transferencia total del dedo del pie les puede proporcionar una función óptima
y no solo adecuada.
En este caso se puede transferir el dedo gordo como el
segundo dedo del pie, aunque el primero tiene una apariencia mucho más
parecida.
La cabeza se adelanta y espera al cuerpo. Así enfoca bien. Foto Wikipedia
La pregunta se la hacen muchas personas y la respuesta no
es nueva.
¿Por qué mueven la cabeza las palomas cuando caminan?
Parece un movimiento gracioso, un meneo que además se observa en otras aves que
se alimentan en tierra.
Fue en 1978 cuando investigadores de Queen’s University
en Canadá encerraron una paloma en una caja transparente con una banda caminadora
y el ave caminando sobre ella.
La intención era resolver la vieja inquietud y lo que
hallaron es sorprendente, algo en lo que casi ninguno o ninguno de nosotros cae
en cuenta.
En realidad no están meneando la cabeza. Cuando los
investigadores revisaron el video en cámara lenta encontraron que hay dos
partes del movimiento, una fase de impulso y otra de aguante.
En la primera, la cabeza se impulsa hacia adelante, unos
5 centímetros en relación con el cuerpo, lo cual es seguido por la otra fase de
aguante en la cual la cabeza está aún en su espacio algo que en verdad
significa que la mueve atrás en relación con el cuerpo que avanza.
Es decir: la cabeza se mueve adelante y para para esperar
que el cuerpo la alcance. Percibimos un meneo porque se da con rapidez el
movimiento.
“Esto sucede unas 5 a 8 veces por segundo mientras la
paloma camina”, dijo Aaron Blaisdell, profesor que estudia el conocimiento en
animales en University of California, Los Angeles, citado por el portal Live
Science. “Es tan rápido que no alcanzamos a procesarlo y lo vemos como un meneo”.
Los científicos del experimento con la banda caminadora
encontraron que si los alrededores visuales de la paloma permanecían
estacionarios cuando caminaba en la banda, la cabeza no se movía, lo que indica
que su movimiento les permite estabilizar la vista del mundo movible a su
alrededor.
Manteniendo la cabeza en su lugar durante la fase de
aguante indica que la imagen no se verá borrosa por el movimiento.
Cuando en ese instante queda quieta le permite procesar
lo que hay a su alrededor mientras espera que su cuerpo la alcance.
Los cerebros de los perros se están modificando. No es
ninguna enfermedad ni problema nuevo. No. Los modificamos los humanos con
lageneración de nuevas razas, logradas
muchas mediante cruces para generar determinados rasgos.
Variación cerebral en 3 razas de perros. Foto Hecht et al
Un estudio aparecido en el Journal of Neuroscience mostró
como la estructura cerebral de los perros varía según la raza.
Al seleccionar por determinadas características, los humanos
han moldeado el cerebro de los perros.
¿Cuántas modificaciones? Bueno, depende de las razas. Los
científicos encontraron algunas variaciones en las que estudiaron.
Hoy en el mundo hay alrededor de 340 razas (este año por
ejemplo se adicionaron varias en Estados Unidos, como la Azawakh de origen
africano).
En el estudio, Erin Hecht y colega investigaron los
efectos de esa presión selectiva en la estructura cerebral analizando 33 razas
mediante imágenes de resonancia magnética.
El grupo encontró una amplia variación en la estructura
del cerebro que no se relaciona simplemente con el tamaño del perro o la forma
de su cabeza.
El equipo examinó luego las áreas con mayor variación en
las razas y generaron mapas de seis redes cerebrales con funciones determinadas
desde el movimiento, cada una asociada a una característica del comportamiento.
La variación en las conductas entre las razas se
correlacionó con variaciones anatómicas en las seis redes.
Por eso todos los perros son diferentes en su modo de
actuar y de relacionarse con los humanos, por ejemplo.
Esta clase de estudios son una oportunidad para analizar
la relación evolutiva entre la estructura cerebral y el comportamiento.
