Archive for Ciencia

Ciencia ciudadana sin fronteras

La ciencia ciudadana es un movimiento que cada vez cobra más importancia a escala mundial. Definir qué es exactamente la ciencia ciudadana no es fácil, en general se refiere a la contribución de los ciudadanos a la generación de información científica y conocimiento. En un inicio se entendía el concepto ciencia ciudadana como el conocimiento tradicional local, su alcance se sigue desarrollando permanentemente y ahora, además, se refiere a una diversidad de actividades que encuentran relación con aspectos  económicos, sociales, de conservación, científicos y políticos.

 

La información generada por voluntarios y su colaboración con expertos ha contribuido a detectar asuntos que no habían sido advertidos y requieren atención, a identificar y llenar vacíos de información y proveen de información basada en evidencias que apoyan la toma de decisiones informadas.

 

 

David Lindo, comunicador y "pajarero" .

David Lindo, ornitólogo, divulgador y comunicador británico experto en aves urbanas.

 

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Crónica desde la Antártida, por Andrés Barbosa

Escribo estas líneas observando el paisaje peculiarmente antártico de la isla Decepción a través de la cristalera de la base antártica española Gabriel de Castilla a la vuelta de un intento fallido de llegar a la pingüinera donde trabajamos, y que después de caminar durante mas de una hora en mitad de una ventisca no pudimos alcanzar.

 

Pingüinos ©Andrés Barbosa

 

Por el camino, y mientras que los finos cristales de nieve se clavaban como pequeños alfileres en el escaso espacio de piel libre de abrigo, pensaba en los esfuerzos que los pioneros exploradores realizaban a finales del siglo XIX y principios del XX en estas tierras y que además del afán descubridor incluían entre sus metas con mucha frecuencia la actividad científica.

 

Trabajando con pingüinos no puedo por menos recordar la hazaña llevada a cabo por varios componentes de la segunda expedición de Scott cuyo objetivo era colectar unos huevos de pingüino emperador para confirmar la conexión evolutiva de las aves con los reptiles, pensando que esta especie de pingüino era el ave más primitiva y por tanto la más cercana a ese grupo.

 

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Cazadores y SEO/BirdLife: puntos de encuentro

Ayer coincidí, en el influyente programa de televisión de Juan Delibes “Galgos o podencos” en el canal de Caza y Pesca, con el presidente de Federación Andaluza de Caza, José María Mancheño, y con el Vice-Presidente de la Asociación de Titulares de Coto de Caza (ATICA) Guadalajara, Juan Antonio Corral. Al programa también asistió Miguel Ángel Hernández de Ecologistas en Acción. El programa transcurrió con una gran cordialidad y llegando a importantes puntos de encuentro.

Destacaré algunos de ellos:

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1) Todos los presentes coincidimos en que la Directiva de Aves es una buena norma que no requiere ser modificada. Este ya es un aspecto en el que coincide FACE, la asociación europea de federaciones de caza.

2) Que para hacer una adecuada interpretación de la Directiva de Aves necesitamos dotarnos de estudios científicos que clarifiquen la situación de las especies y su fenología.

3) Que tenemos que exigir a todas las comunidades autónomas que asuman sus competencias y lleven a cabo, o contraten, estos estudios. Aspecto en el que es evidente que tanto SEO/BirdLife, como cazadores pueden colaborar.

4) Que más vale ponerse en manos de la ciencia que en los tribunales.

5) Que es necesario un mayor diálogo y acción conjunta para luchar contra grandes afecciones sobre nuestro medio, como puede ser la agricultura intensiva o los cambios de uso del territorio.

 

El objetivo de este blog es el mostrar que se puede recorrer un importante camino conjunto para conservar nuestra naturaleza de la mano del colectivo de los cazadores y no hacer spoiler del programa, que recomiendo que veáis. Es necesario que colaboremos en resolver grandes retos de la conservación y solucionar nuestras diferencias sobre la base de estudios científicos.

 

 

Juan Carlos Atienza es director de Conservación de SEO/BirdLife

@atienzajc

 

 

 

 

“Una bandada de genomas”, por Pedro Cáceres

“Una bandada de genomas”; “La evolución a vista de pájaro”,  “¡Los dinosaurios están vivos!” … El pasado diciembre la prensa mundial se inundaba de llamativos titulares sobre la evolución de las aves y su relación con los dinosaurios.

La revista Science dedicaba su portada y un despliegue inusual de ocho artículos a lo que muchos califican como un avance histórico, el mayor estudio genético realizado sobre toda una clase de vertebrados: las aves.

Para ello un equipo internacional de científicos ha analizado el genoma completo de 45 especies, representativas de todas las ramas aviares modernas. Los primeros hallazgos del Avian Phylogenomics Consortium, que ha movilizado a 200 investigadores de 20 países, ofrecen una nueva perspectiva sobre el árbol evolutivo de las aves y aportan claves sobre aspectos genéticos relacionados con el plumaje, la adquisición del canto, la evolución de los cromosomas sexuales, la pérdida de los dientes o la adaptación a los ambientes acuáticos. Para saber más sobre el asunto es recomendable leer el análisis que Mario Díaz y Miguel Bastos Araújo, investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) publican en otra entrada de este mismo blog (Nuevos puntos de vista sobre las aves / Mario Díaz-Miguel Bastos Araújo)

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Representación del nuevo árbol filogenético de las aves. ©Jon Fjedsa

 

“Cuatro años de trabajo nos han permitido responder cuestiones fundamentales y a una escala sin precedentes”, dice uno de los líderes del proyecto, Guojie Zhang, del Instituto de Genómica de Pekín. “Es sólo el comienzo de una era excitante”, afirma por su parte Erich Jarvis, neurocientífico de la Universidad de Duke y codirector del Avian Phylogenomics Consortium junto a Guojie Zhang. Para Jarvis, la treintena de artículos aparecidos en Science y otras publicaciones como Genome Biology y GigaScience han abierto un cajón de tesoros que está a disposición de la comunidad internacional para seguir investigando

“Hasta ahora no había habido un estudio que de forma deliberada apuntara a toda la diversidad de un gran grupo de vertebrados”, dice otro de los líderes el proyecto, Tom Gilbert, del Museo de Historia Natural de Dinamarca. “Sólo así se puede analizar de verdad toda la diversidad genética de una clase entera”, añade.

 

Ejemplar de avestruz. ©Anan Kaewkhammul/Shutterstock.com

Ejemplar joven de tinamú (Eudromia elegans). ©Eric Isselee/Shutterstock.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tinamúes y avestruces se sitúan en la rama más primitiva del árbol evolutivo de las aves

El árbol genealógico de las aves ha confundido a los biólogos durante siglos, pero ahora se puede aclarar cómo divergieron las ramas más primitivas y se aclaran dudas sobre el ancestro común de aves, cocodrilos y dinosaurios. Además de secuenciar 45 genomas nuevos, el equipo ha utilizado los de las tres aves que habían sido analizados hasta ahora y han añadido los de tres especies de cocodrilos, cuyo código genético han descifrado también para este trabajo.

“Cerca del 95% de las aves que conocemos hoy pertenecen al grupo Neoaves. Surgieron, al parecer, en un periodo de unos pocos millones de años. Y cuando muchas especies aparecen en poco tiempo es más difícil reconstruir las relaciones entre ellas”, añade Siavas Mirarab, de la Universidad de Texas y coautor de uno de los estudios en Science.

 

La imagen permite acceder a un gráfico interactivo elaborado por la Universidad de Ilinois. ©Illinois University

 

Pese a esas dificultades, existe ahora la certeza de que hubo un big bang evolutivo durante los 10-15 millones de años que siguieron a la extinción de los dinosaurios, hace 65 millones de años.

La gran cantidad de nichos ecológicos que quedaron libres permitió un rápido surgimiento de especies. Esto contradice la idea popular hasta ahora de que las Neoaves florecieron entre 10 y 80 millones de años antes de la extinción de los dinosaurios.

Hay también pruebas de que algunas de las aves terrestres – un grupo que incluye aves cantoras, loros, halcones, búhos, carpinteros y águilas – tienen un antepasado común que era un superdepredador situado en lo alto de la cadena trófica.

El  proyecto ha sido capaz de reconstruir las relaciones entre los grandes grupos de aves modernas. De las aves cuyos genomas han sido analizados en este estudio, sólo cinco no eran Neoaves. Las gallináces, pavos y patos (Galliansares) ocupan una rama separada del árbol de las aves. Avestruces y Tinamúes (Palaeognathae) emergen de otra rama, la más antigua del árbol.

Un genoma más sencillo

Otro de los hallazgos es que las aves tienen un genoma sorprendentemente ‘ligero’. La mayoría de los genomas de vertebrados suelen portar un 50% de secuencias repetidas, pero sin embargo las aves apenas tienen un 5%-10%, lo que hace que su genoma tenga un tamaño considerablemente menor.

“Es un hallazgo excitante porque es distinto de lo que se suele pensar y es que la innovación proviene del nuevo material genético, no de la pérdida del mismo. A veces, menos es más”, afirma el doctor Zhang.

 

Ruiseñor pechiazul. ©Vitaly Ilyasov/Shutterstock

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El canto evolucionó dos veces distintas o posiblemente tres entre paseriformes, loros y colibríes

Otro de los trabajos de Science compara los genomas de las aves actuales y los de vertebrados dentados, lo que ha permitido identificar mutaciones clave en las partes del genoma que codifican el esmalte y la dentina, constituyentes esenciales de los dientes. Al parecer, hubo cinco genes relacionados con la dentición que se desactivaron en el ancestro común de las aves hace más de 100 millones de años.

El estudio añade evidencias a la hipótesis de que algunos caracteres han surgido de manera separada en diferentes grupos de aves, de manera que el parecido actual es debido a una cuestión de convergencia adaptativa y no de herencia. Ocurre por ejemplo con la capacidad de bucear utilizando las patas y con el aprendizaje del canto.


Portada de 'Science'

Portada de Aves y naturaleza

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Curiosamente, el último número de la revista de SEO/BirdLife Aves y Naturaleza utilizó en su portada la misma especie amazónica que Science, el hoatzin (Opisthocomus hoazin)

 

Sobre este último, el proyecto ha publicado hasta ocho artículos distintos. Erich Jarvis afirma en uno de ellos que el canto evolucionó dos veces distintas o posiblemente tres entre paseriformes, loros y colibríes. Además, el grupo de genes relacionados con el canto son parecidos a los involucrados en la capacidad humana de hablar. Hay un grupo de 50 genes que han experimentado cambios  tanto en las aves cantoras como en el hombre y que no han ocurrido en el resto de las aves ni en los primates incapaces de vocalizar. Esos genes tienen que ver con la formación de nuevas conexiones entre las neuronas del córtex motor y las neuronas que controlan los músculos que producen el sonido.

“Es un momento excitante”, dice Jarvis, “hay muchas cuestiones que pueden resolverse. Entré en este proyecto porque las aves me interesaban como modelo para saber más sobre el habla en los humanos, y me ha abierto perspectivas increíbles sobre la evolución del cerebro”.

Un gran esfuerzo internacional

Nueve supercomputadores y el equivalente a 400 años de uso de CPU se han necesitado para secuenciar el genoma de las 45 especies. Las muestras eran tejidos musculares congelados en los últimos 30 años por distintos museos. El trabajo es obra de The Avian Phylogenomics Group, compuesto por 200 investigadores de 80 instituciones de 20 países. Erich Jarvis, neurocientífico de Duke es el codirector, junto a Guojie Zhang del National Genebank en China y Tom Gilbert del Natural History Museum de Dinamarca. En avian.genomics.cn. se está creando una base de datos que estará accesible a otros investigadores.

La secuenciación del genoma de las 45 especies ha permitido extraer conclusiones sobre numerosos aspectos evolutivos. Entre ellos destacan:

EL CASO DE LOS PINGÜINOS

Los pingüinos antárticos están sometidos a frío extremo, vientos fuertes y cambios radicales en la luz y han desarrollado sistemas fisiológicos complicados para regular la temperatura y almacenar energía.  El trabajo ha encontrado la base genética de sus adaptaciones y su historia evolutiva en respuesta a las variaciones del clima.

 

Pingüino de Adelia. ©Jan Martin Will/Shutterstock.com

 

El pingüino de Adelia aumentó de población hace unos 150.000 años cuando el clima se hizo más cálido, pero más tarde declinó un 40% (hace unos 60.000 años) durante un periodo glacial frío y seco. En contraste, el pingüino emperador ha permanecido estable, sugiriendo que está mejor adaptado a las condiciones antárticas, con rasgos, por ejemplo, como proteger sus huevos del frío incubándolos en los pies.

 COCODRILOS

Los cocodrilos son los parientes vivos más cercanos de las aves, y comparten un ancestro común que vivió hace 140 millones de años que dio lugar a las aves a través de los dinosaurios. La inclusión de los cocodrilos en el estudio ha permitido contrastar y reconstruir parte del genoma del ancestro común de los arqueosaurios, el grupo que incluye a los cocodrilos, las aves y los dinosaurios extintos.

 

Cocodrilo de agua salada australiano. ©Sally Isberg

Los investigadores han descifrado el genoma y comparado tres especies de cocodrilos, el caimán americano, el cocodrilo marino y el gavial indio. Curiosamente, mientras que las aves evolucionaron rápidamente, los cocodrilos lo han hecho lentamente. El ADN de organismos de evolución lenta es una mina de oro para los investigadores porque permite encontrar más cosas en la estructura genética.

 EL COLOR DEL PLUMAJE

¿Cuándo evolucionaron las plumas con color? Habitualmente se entiende que el plumaje vistoso es una ventaja evolutiva, que confiere a los ejemplares macho de una especie un valor añadido respecto a sus competidores a la hora del cortejo.

 

Foto tomada en el Museo de Historia Natural de Washington con algunos de los ejemplares conservados de los que se tomaron muestras de tejido para el análisis genómico. ©AAASCarla Schaffer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un estudio publicado en la revista BMC Evolutionary Biology y con Guojie Zhang como autor principal, asegura que los genes relacionados con la coloración de las plumas evolucionó más rápido que otros genes en ocho de los 46 linajes de aves existentes. Las aves acuáticas tienen el número más bajo de genes relacionados con el color y el metabolismo de los betacarotenos, unas moléculas coloreadas; las aves terrestres tienen más del doble que las acuáticas.

 

-Este artículo, realizado por Pedro Cáceres, ha sido publicado en el último número de la revista Aves y naturaleza (editada por SEO/BirdLife).

Versión en pdf.

 

 

Pedro Cáceres es socio de SEO/BirdLife y trabaja en el gabinete de comunicación de nuestra ONG. Nació en Plasencia y creció entre el Jerte y Monfragüe, donde vuelve siempre que puede o le dejan.

Twitter: @Pcaceres_

 

 

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Sobre éste Blog
El blog de SEO/BirdLife tiene como objetivo tratar los proyectos y trabajo diario de la organización de una manera más cercana, así como expresar opiniones y resaltar temas de actualidad de trabajadores y colaboradores habituales, todo ello fomentando los comentarios y debate general.