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La selección natural recupera la herencia evolutiva inactiva durante millones de años

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La selección natural recupera la herencia evolutiva inactiva durante millones de años

Mensaje por Polilla el Vie Ene 06, 2012 11:48 pm



La selección natural recupera la herencia evolutiva inactiva durante millones de años


Cuando se dan cambios en el ambiente, la selección natural puede provocar que se activen mecanismos evolutivos heredados durante millones de años pero que permanecían ocultos. A esta conclusión ha llegado un equipo de científicos que ha estudiado hormigas del género Pheidole, algunas de cuyas especies producen castas de ‘supersoldados’.






Una investigación desarrollada en la Universidad McGill en Canadá ha concluido que la selección natural puede reactivar mecanismos evolutivos que se heredan de los ancestros y que permanecen ocultos e inactivos durante millones de años pero potencialmente funcionales todo el tiempo.

El estudio, liderado por Ehab Abouheif y que se publica en la revista Science, ha comprobado con hormigas del género Pheidole que estas herramientas genéticas se utilizan cuando ocurren cambios en el ambiente.

“Todo esto representa un gran avance en nuestra compresión de cómo funciona la evolución. De hecho, se trata de un proceso evolutivo general que se aplica a plantas y animales, no solo a hormigas”, declara a SINC Diego San Mauro, miembro del equipo y actualmente investigador de la Universidad de Barcelona.

Las hormigas son capaces de recuperar esas herramientas con las que producen genéticamente 'supersoldados' evolucionados de un ancestro común. Hoy en día las especies todavía tienen la capacidad de producir estos combatientes de cabeza grande, aunque sólo algunas lo han hecho.

Según la información con la que trabajan los expertos, “al menos en una de estas especies, Pheidole obtusospinosa, la casta de supersoldados constituye aproximadamente un cuatro% del total de la colonia”, informa San Mauro.

La investigación muestra, basándose en datos filogenéticos y de registro fósil de este género de hormiga, que el potencial de desarrollo heredado de los ancestros se ha mantenido durante entre 35 y 60 millones de años.

Durante el trabajo, los científicos fueron capaces de inducir el desarrollo de la variedad de supersoldados en una de estas especies, Pheidole morrisi, taponando las larvas con la hormona juvenil, lo que indica que las señales ambientales puede encender la maquinaria genética que produce estas hormigas.

Según San Mauro, “además de suponer un avance para la comprensión de los procesos evolutivos y genéticos, este trabajo tiene implicaciones más amplias en otras áreas como agricultura, medicina y conservación de la biodiversidad”.

Supersoldados

El género de hormigas Pheidole es uno de los más diversos, con más de mil especies de distribución mundial. “De todas ellas, sólo hay ocho en las que actualmente se sepa que existe una casta de 'supersoldado”, comenta San Mauro.

Ming Huand, investigador de la Universidad de Arizona (EE UU) y colaborador del estudio, ha descubierto que las supersoldados de Pheidole obtusospinosa tienen la función de defender el hormiguero de las hormigas legionarias, también llamadas guerreras.

La estrategia de defensa de las supersoldados se realiza en varias fases. En primer lugar, usan sus grandes cabezas para bloquear la entrada al hormiguero durante las incursiones de otras hormigas legionarias enemigas.

Una vez que las invasoras han sobrepasado la entrada, las supersoldado se dispersan y se enfrentan a las hormigas rivales para, después del combate, volver a bloquear la entrada al hormiguero



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Re: La selección natural recupera la herencia evolutiva inactiva durante millones de años

Mensaje por Polilla el Vie Ene 06, 2012 11:56 pm



Hormigas convertidas en supersoldados

Viernes, 6 de enero de 2012



Las hormigas pueden ser "programadas" para convertirse en supersoldados, según afirma un equipo internacional de investigadores.

Todas las colonias de hormigas se componen de diferentes "castas", incluidos los insectos que asumen funciones de soldados y trabajadores.

El equipo ha intervenido en el desarrollo de larvas para crear una casta inusual de supersoldados.

El avance, dicen los investigadores, revela que hay rasgos ocultos en muchas especies que podrían ser "desbloqueados".

Los resultados se publican en la revista especializada Science.

Cabezas grandes

Ehab Abouheif, de la Universidad McGill, en Montreal, Canadá, lideró el estudio, el cual halló que la aplicación de hormonas a las larvas en un momento muy específico de su desarrollo las convertía en soldados gigantes.

Los científicos lograron esta transformación en dos especies de hormigas que de manera natural no tienen la casta de supersoldados en sus colonias.

Abouheif y su equipo estudiaron las hormigas Pheidole, un gran grupo de más de 1.000 especies relacionadas.

De ellas, sólo hay ocho que tienen los supersoldados que protegen la colonia mediante el bloqueo de la entrada con sus cabezas de gran tamaño.



La idea de tratar de "programar" las hormigas se le ocurrió a Abouheif cuando notó que una especie común de Pheidole, que no tiene ninguno de esos "soldados" en su colonia, poseía unos cuantos miembros extraños de cabezas grandes.

"Estábamos recogiendo (las hormigas) en Long Island, Nueva York, y nos dimos cuenta de algunos soldados de aspecto monstruoso", dijo Abouheif.

Las hormigas mutantes se parecían a la casta de supersoldado de otras especies, por lo que los científicos se dispusieron a averiguar qué les había hecho tomar esa forma.

"Entendimos cómo estas castas se generan durante el desarrollo larvar", dijo Abouheif.

Hormona juvenil

Cuando una reina pone los huevos -explicó- cada uno de ellos puede convertirse en una casta diferente en función del entorno en el que se encuentran, la temperatura que desarrollan y la nutrición que reciben.

Pero la clave de la transformación en una casta específica es controlada en gran medida por un componente químico dentro de los huevos llamado hormona juvenil.

"Así que si tratas una de estas especies en el momento adecuado de su desarrollo, tan solo con una hormona, puedes inducir el desarrollo de supersoldados", explicó el doctor Abouheif.

"El hecho de que se puede inducir en todas estas especies diferentes, que normalmente no tienen esa casta, significa que un ancestro común de todas tenía supersoldados".

El descubrimiento puede tener implicaciones importantes en cómo los científicos estudian y ven la evolución.

Abouheif dijo a la BBC que había un "precioso juego" entre el organismo y su ambiente.

"Este potencial ancestral ha estado guardado en un mismo lugar durante 35 millones de años... y si eres capaz de encontrarlo, puedes liberarlo".

Nigel Franks, profesor de comportamiento animal y ecología de la Universidad de Bristol, dijo que el estudio contenía "preciosa biología evolutiva que explica patrones evolutivos fascinantes".

Añadió que es "un trabajo maravilloso".

La bióloga evolutiva Susanne Foitzik de la Universidad de Mainz en Alemania también se mostró impresionada con el estudio.

"Muestra que algo que aparece en unas pocas especies puede ser intrínseco a varias especies y que el camino evolutivo es retenido por todas ellas, aunque cerrado por la mayoría."

El doctor Abouhef tiene esperanza de que este descubrimiento pueda arrojar nuevas luces en el mecanismo de la evolución. Dijo que liberar características ancestrales puede ser clave para el crecimiento de las cosechas con alto valor nutricional o incluso para hacer frente a los mecanismos que causan cáncer.

"Quién dice que todo ese crecimiento sin control que causa el cáncer no es la liberación de una característica ancestral", dijo.

"Si podemos identificar la causa, tal vez podamos revertirlo".


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