Imágenes

He elegio seis imágenes de un conjunto de doscientas. Poca muestra para tanto mundo. Están escaneadas de un libro editado con materiales del concurso Shell Wildlife Photographer 2007. Para verlas en grande basta con pulsar encima.

Un pingüino camina hacia el mar sobre una playa de arena negra en medio de una tormenta. La foto fue tomada en las Islas Malvinas por Martin Eisenhawer.

Amos Nachoum fotografía a un tiburón blanco en las costas de Sudáfrica. Aquí los tiburones cazan leones marinos ascendiendo rápidamente desde las profundidades hacia las siluetas recortadas contras la luz de la superficie.

Este grupito de ranas se salvó de una gélida noche refugiándose dentro de una tubería. Por la mañana, la fotógrafa Inés Labunski las encontró sobre la superficie helada de la charca. Era invierno en Sierra Nevada, California.

Bob McCallion recorre un camino dentro de un hayedo en Irlanda del Norte. Doy fe que los de Asturias, en una mañana de febrero como esta, son tanto o más fantasmales.

El caimán de los Everglades asoma sobre la superficie del pantano, casi completamente sumergido. Inmóvil en un día caluroso, permte que el cielo se refleje como en un espejo y que Adam Butler lo recoja.

Un banco de caballas en el Mar Rojo se han puesto de acuerdo para comer. La foto es la Béla Násfay.

Aquí tienen acceso a una galería de la exposición del pasado año 2008.

Sin dinero para los "cybrids"

Un complicado y polémico cóctel de biotecnología, bioética y dinero

1. Los fundamentos
Las técnicas llamadas ANT (de Altered Nuclear Transfer) pretenden crear células troncales sin entrar en problemas éticos derivados del uso de embriones humanos. La técnica ANT se basa en la extracción del núcleo de una célula madura, por ejemplo, de la piel, que contiene, como todas, el ADN del sujeto. Posteriormente, este núcleo se introduce en un óvulo del que se ha extraído previamente su propio núcleo con lo que, consecuentemente, sólo queda el citoplasma. Este óvulo, además, ha sido tratado en un paso anterior eliminando factores citoplasmáticos necesarios para una completa expresión de los genes y para el desarrollo coordinado de la división celular.
Los cybrids o híbridos citoplasmáticos son el resultado de implantar el núcleo de una célula somática humana en una célula no humana enucleada. De lograr su crecimiento durante unos días serían una fuente potencial de células troncales humanas.
El óvulo resultado de la transferencia del núcleo somático tiene el ADN completo y puede comenzar a dividirse mediante estimulación eléctrica pero sólo generará células troncales desorganizadas, nunca un embrión. Estas células troncales pueden ser usadas en investigación y dado que no existe ninguna opción a formar un embrión, los dilemas éticos sobre la creación o destrucción de embriones humanos potencialmente viables que comenté en el post De embriones y células madre no son aplicables al caso.
Este procedimiento tiene un problema serio: la donación de óvulos humanos es muy escasa, casi inexistente. Por este motivo se introduce una variación que consiste en transferir el núcleo somático humano a células no humanas (llamémoslas "animales" para entendernos aunque nosotros también lo seamos).
Dado que del óvulo animal sólo se necesita el citoplasma, el ADN nuclear de la nueva célula es completamente humano. Se forman así los llamados cybrids o híbridos citoplásmáticos, una fuente potencialmente adecuada de células troncales humanas. Al cabo de cinco o seis días tras comenzar a dividirse la célula inicial tras estimulación eléctrica, las células troncales se extraen y se cultivan independientemente desechando el resto.

Hay que insistir que el origen del ADN humano no es un gameto sino una célula somática. En este sentido, un cybrid es completamente diferente de un híbrido verdadero, resultado de la fecundación del óvulo de una especie por un espermatozoide de otra especie distinta (de lo que resultan los mulos, por ejemplo). En un cybrid el ADN del núcleo es humano y sólo persiste el ADN mitocondrial que, al estar en el citoplasma, es del animal del que se haya extraído el óvulo (normalmente conejas o vacas).

2. La luz verde y dificultades
En septiembre de 2007, tras un debate intenso, la Human Fertilization and Embryology Authority (HFEA) de Gran Bretaña dió luz verde a esta línea de investigación. Las encuestas realizadas a la población dieron como resultado que un 60% estaba de acuerdo con permitir esta línea de investigación y un 25% la desaprobaba.

Having looked at all the evidence the Authority has decided that there is no fundamental reason to prevent cytoplasmic hybrid research. However, public opinion is very finely divided with people generally opposed to this research unless it is tightly regulated and it is likely to lead to scientific or medical advancements.

La autorización incluye restricciones severas como, por ejemplo, que las células no deben mantenerse más allá de 14 días, que es cuando comienzan a producirse células de diferentes tipos.
En enero de 2008, la HFEA autorizó a dos grupos del Kings College London (Stem Cell Biology Laboratory) y de la Universidad de Newcastle (Institute for Human Genetics) a realizar investigaciones con híbridos citoplasmáticos.
Las reacciones no tardaron mucho en producirse y en abril, dos grupos religiosos, el Christian Legal Centre y el CORE (Comment on Reproductive Ethics) presentaron sendas reclamaciones judiciales para que estas licencias fueran retiradas considerando que los cybrids eran híbridos auténticos humano-animal, cuya creación está prohibida legalmente en el Reino Unido por una norma de 1990. Recientemente su demanda ha sido desestimada por el equivalente a nuestro Tribunal Supremo que, si no he entendido mal, ha dicho que esas definiciones las determina la autoridad científica competente (en este caso la HFEA) y que las licencias concedidas entran de lleno en el ámbito de sus competencias.
El mayo de 2008, la casa de los Comunes votó sobre este tema ratificando la conveniencia de la investigación por 336 votos a favor y 176 en contra. Poco después, en julio de 2008, un tercer grupo (un equipo del Clinical Sciences Research Institute de la Universidad de Warwick), recibió una tercera autorización.

3. No con mi dinero
Si los grupos investigadores creían que con esto estaba todo solucionado, estaban equivocados. Dos de los equipos (King's College y Newcastle) presentaron proyectos para la extracción de células troncales y han visto rechazada la financiación solicitada. El tercer grupo (Universidad de Warwick) no ha presentado aún su proyecto. Los dos directores de los grupos han comentado que no se les ha dicho claramente la razón del rechazo por parte de los organismos a los que se pidieron los proyectos: el Medical Research Council y el Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC). El representante de este último organismo comentó que la concesión de licencias no supone que la financiación sea automática, sino que debe estar sometida a criterios de calidad e impacto en el campo cientifico y entrar en competencia con otros proyectos del área. Añadió que la suposición de que en el rechazo habían intervenido factores no científicos era errónea.

Epílogo (por ahora)
Hasta el momento se ha conseguido mantener la división celular de los híbridos citoplasmáticos hasta el estado de 32 células (3 días), aunque con grandes dificultades y no por todos los equipos investigadores. El objetivo es llegar al menos a los seis días, momento adecuado para la extracción de las células troncales. Ir mucho más allá carece de sentido.

Diseño promiscuo

Hablando de montajes extraños, comentan en Marine Biology uno que hace pensar sobre lo barroco de la naturaleza. Resulta que Osedax rubiplumus, un gusano marino, come huesos de ballenas. Hasta ahí nada raro salvo los gustos. Pero como el manjar no es especialmente digerible, se ayuda una nutrida población de bacterias endosimbióticas llamadas Oceanospirilales que se han puesto de acuerdo con el gusano. Estas bacterias aeróbicas son tan raritas que ni siquiera tienen entrada en la Wikipedia y ayudan al gusano a digerir las grasas de los huesos que se transfieren por mecanismos aún desconocidos a través de un grueso matojo de anélidas "raíces". ¿Cuál es la contraprestación por el servicio? Pues parece que se lo paga en oxígeno porque unos "palpos"rojizos que los gusanos tienen en su extremo tienen hemoglobina, la cual permite capturarlo tanto para él como para las bacterias.

Osedax hembra: la parte verde alberga las bacterias, la blanca es el ovario y los palpos violáceos capturan oxígeno (imagen de aquí)

Lo extraño del asunto no acaba en la dieta y en la simbiosis (a fin de cuentas hay casos mucho más raros que permiten que una babosa use energía solar o que una planta resista el calor en una triple simbiosis virus-hongo-planta). Los machos de Osedax miden apenas 0.2 mm y viven sin trabajar ya que son parásitos de las "enormes" hembras (un par de cm) con lo que ambos tienen sexo asegurado y, de hecho, permanente. Dada su minúscula entidad, los machos hacen poco más que producir espermatozoides y las hembras tienen una gran parte de su cuerpo dedicada a ovario. Lo necesitan ya que pueden albergar más de cien machos simultáneamente. Al menos en laboratorio, la reproducción es continua, a un ritmo de 300 huevos diarios, docena arriba o abajo.
Tampoco llegar a esa situación de hembra adulta oviproductora es fácil: es necesario que la larva encuentre un esqueleto de ballena y posteriormente sea infectada por la bacteria ya que sin ella no puede alimentarse. Cómo llegan los machos a ella no parece conocerse. Luego, a reproducirse comiendo huesos. Qué vida...

Osedax macho (imagen de aquí)

Para saber más, este artículo y su bibliografía.
Anécdota: este es el post 505 del blog.

¿La razón prevalecerá?

Interesantes un par de videos que ponen en Ciencia, razón y fe en el Bicentenario Darwin. Lo que dicen es simple pero supone una visión mucho más moderada del falso conflicto creación-evolución. El suizo Werner Arber dice:

¿Pudo hacer [Dios] que unas criaturas surgieran de otras por evolución? ¿Qué impide que tuviera ese plan? [...]
Si yo fuese Dios, preferiría trabajar a través de un sistema que se auto-organizase, y que tuviera el potencial de producir todas esas cosas, en vez de tener que decidir en cada segundo que es lo que va a ocurrir en cada sitio.

Arber es Premio Nobel en Fisiología y el interés de sus declaraciones no reside en eso sino en que es un especialista en ADN. El premio se le dió por su trabajo con enzimas de restricción, proteínas que cortan el ADN y permiten su modificación. Es decir, su campo está estrechamente ligado al material de la evolución. Y sabe lo suficiente para, siendo creyente, no negar la realidad de esta.
Otra cosa es el presunto argumento de "si yo fuera Dios" pero bueno, cada uno se consuela como puede, aunque sea reduciendo amablemente el trabajo divino. Debe ser costoso, supongo, estar decidiendo en todo momento qué hay que hacer con cada partícula en el universo.

El segundo video abunda sobre la misma visión. Ahora el prota es Evandro Agazzi, profesor de filosofía en la Universidad de Génova y dice:

La evolución acontece dentro de la creación y una vez que dices esto, se acabó [el problema]. Pero nadie lo dice, no se por qué.

Agazzi va más lejos y plantea claramente que la vida surge de la evolución y, consecuentemente, no del soplo divino:

[...] que Dios haya creado el mundo con... dentro del mundo, desde su origen, las potencialidades que, desde el Big-Bang por así decirlo, llevan a la primera forma de materia viva [...] al primer organismo, a los primeros organismos...

Personalmente opino que esta sería una postura razonable y realista para los creyentes aunque temo que insuficiente. El problema es que ni Arber ni Agazzi hablan explícitamente del origen del ser humano, que es donde residen las auténticas dificultades para los que creen que somos seres privilegiados "a imagen y semejanza de Dios". Luego, en el asunto de la creación allá cada cual por el momento. Tal vez con el tiempo sepamos más sobre ese Big-Bang cuya singularidad nos impide hoy ir más allá.

Por cieeto, ya que estamos en ello "si yo fuese Dios" haría unas pocas cosas simples como eliminar los defectos genéticos, erradicar los tripanosomas y amortiguar los tsunamis. ¡Ah! Y tendría que hablar un poco con el Pueblo Elegido.

El video de Arber.

Resurrección de especies extintas

Hablan en el New Scientist sobre la posibilidad, en un futuro próximo, de clonar especies extintas recientemente. La clonación de dinosaurios que vimos en Parque Jurásico es imposible porque el ADN está definitivamente perdido tras los millones de años transcurridos, pero otras especies más cercanas son, tal vez, mejores candidatas.
El ADN representa el conjunto de instrucciones básico para reconstruir un individuo por lo que el primer paso es recuperar ese ADN de restos de los animales. Lamentablemente ya esta primera tarea es casi imposible porque el ADN, como todo el conjunto, se destruye rápidamente al morir el bicho. Sólo en circunstancias especiales como la congelación o momificación hay opciones de encontrar ADN sino intacto, sí al menos no muy fragmentado. Se estima, sin embargo, que el límite de conservación de material genético, incluso en las mejores circunstancias, no llega al millón de años y para obtener algo más que mínimos fragmentos hay que bajar ese umbral a los cien mil años. La consecuencia es que debemos limitarnos a especies relativamente recientes. Por suerte las hay y además son muy interesantes. Los diez candidatos son especies "bandera", espectaculares y bastante conocidas por la gente no especialista. Antes de listarlas, pongamos la receta a aplicar, como si fuera una fabada:

Ingredientes:

• cadáveres o restos momificados o congelados en buen estado
  
• unos miles de millones de fragmentos de ADN (¿no esperarían encontrar el ADN intacto?)
  
• una especie sustituta adecuada: la madre de alquiler
  
• buena tecnología. mucho trabajo y cantidades ilimitadas de suerte
  

Proceso:

1. Extraer el ADN de la especie extinta, secuenciar los fragmentos y componerlos para obtener un genoma completo
2. Reconstruir el ADN a partir del genoma secuenciado construyendo el juego correcto de cromosomas.
   
3. Introducir los cromosomas en un núcleo celular y éste en un óvulo de una especie afín.
4. Implantar el óvulo en una madre adoptiva y esperar...

Cada una de estas etapas está llena de dificultades. La parte 1 es posible con las técnicas actuales pero la 2 es imposible por el momento: no sabemos crear cromosomas a partir de una secuencia que sólo está en un ordenador (la construcción de cromosomas artificiales ha sido muy exagerada como comenté en este post). La parte 3 es similar al método de transferencia nuclear que comenté en el post sobre bioética de estas Navidades (que casi nadie leyó, por cierto). Además de las dificultades habituales es necesario añadir que el óvulo debe proceder de una especie actual suficientemente emparentada con la extinta. Nadie sabe actualmente hasta qué punto este factor (el grado de afinidad) es influyente aunque es fácil suponer que mucho.

Les pongo sólo las 5 especies candidatas que más me gustan:

1. Smilodon fatalis o tigre dientes de sable, extinto hace unos 25000 años. Aunque los Picapiedra tuvieran uno de animal doméstico, resucitar a este bicho tal vez no sea una buena idea como puede deducirse de su cráneo (imagen de la Wikipedia):
2. Homo neanderthalensis u hombre de Neandertal, extinto hace unos 11000 años. Con esto la hemos liado, claro, porque resucitar gatitos tiene menos problemas éticos que vernos delante de un bebé/niño/adulto Neandertal. ¿Le quitaría alguno su estatus humano? ¿Le otorgaríamos sin rechistar los derechos que nos damos a nosotros mismos? Los neandertales fueron una especie distinta pero, por lo que se sabe, inequívocamente humana y tal vez extintos por la interacción con nuestros ancestros Homo sapiens. ¿Saldaríamos de alguna manera la "deuda histórica"?
   
3. Thylacinus cynocepahlus , tilacino o lobo marsupial, extinto hace unos 70 años. Dado que el último murió en un zoo en 1936 y que se conservan tejidos es una especie perfecta para las primeras experiencias de resurrección. Además, al ser un marsupial, la gestación es probablemente menos conflictiva que con un mamífero placentario. Conté la historia del tilacino en un post que ha resultado ser de los más visitados del blog.
   
   
4. Raphus cucullatus o dodo, extinto apenas hace 300 años, tampoco es mal candidato pero apenas hay restos en los museos, con el agravante de que no se ha encontrado ADN en ellos. El dodo llegó a ser descrito por Linneo y habtó exclusivamente en la isla grande de Mauricio. También conté la historia del dodo en el post Adiós, Dodo, adiós y una tierna y falsa historia donde se desmitifica una leyenda sobre el decaimiento de los bosques de la isla tras la extinción del pájaro.
5. Dinornis robustus o moa, habitante de la actual Nueva Zelanda y extinto hace cinco o seis siglos. A pesar de que sus más de 3 m de altura y 250 kg de peso debían imponer bastante respeto se supone que este ave fue erradicada por el hombre.
   
   

Reconstrucción de la caza del moa (de aquí)

El resto de especies son el Castoroides ohioensis, un castor nortamericano de dos metros y medio de largo, el alce irlandés o Megaloceros giganteus, el Megatherium americanum o perezoso gigante (5 m medía el animalito), el rinoceronte lanudo o Coelodonta antiquitatis del cual se conservan numerosos ejemplares congelados en el permafrost, el gliptodonte (Doedicurus clavicaudatus), un tremendo armadillo de casi 4 m de largo y el Arctodus simus, un oso que debió de dar bastantes problemas a los colonizadores americanos. Curiosamente no aparece el mamut (Mammuthus primigenius), del cual hay también muchos restos congelados y en buen estado de conservación (se ha publicado recientemente su secuencia genética casi completa), ni el oso de las cavernas europeo (Ursus spelaeus).

En el listado de NewScientist se incluye al final, con un toque de mala idea, al gorila (Gorilla gorilla), considerando que su extinción no está muy lejana. ¿Es la hora de recolectar ADN de nuestro primo para "disfrutar" de algunos tristes ejemplares clonados en el futuro? ¿O será hora de tomar alguna medida eficaz de conservación? Son preguntas retóricas.

Actualización: secuencia genética del tilacino en un trabajo reciente

Miller, W. et al., The mitochondrial genome sequence of the Tasmanian tiger ( Thylacinus cynocephalus ) , Genome Research, 13 de enero de 2009.

El mundo se encoge poco a poco

No, no es otro post apocalíptico, son los datos del Mapa de Accesibilidad Global, creado por la Comisión Europea y el Banco Mundial:

• al día de hoy sólo el 10% del planeta puede considerarse "remoto", calificativo aplicado cuando son necesarias más de 48 horas de viaje por mar o tierra desde una ciudad de más de 50000 habitantes.
• un 95% de la población mundial vive en un 10% de la superficie terrestre.
• si alguien quiere perderse (pero de verdad) no hace falta irse al Polo Sur con el pingüino emperador, el Taklamakán es una buena opción y si le gusta la arqueología mejor aún :-)

Mapa de accesibilidad (pulsar encima para ampliar)

Las distancias no son puramente geométricas sino que se han utilizado superficies de coste o fricción a partir de rutas por tierra y mar, incluyendo ferrocarriles, ríos navegables, tipo de vegetación o uso del suelo, altura y pendiente del terreno (ver detalles aquí).
Hay un poster A0 para descargar en formato PDF pero también pueden ser descargados los datos por si alguien quiere hacer la tarea por su cuenta (ojo, que son 213 Mb).