Según un reciente estudio, la combinación de la mezcla genética y la selección evolutiva de secuencias genéticas casi idénticas entre coronavirus específicos de murciélago y pangolín puede haber llevado a la evolución del SARS-CoV-2.

El análisis de 43 genomas de 3 cepas de SARS-CoV-2 que incluye los coronavirus de murciélago y pangolín sugiere que la combinación y selección genética impulsaron la evolución de SARS-CoV-2, adaptando la unión al receptor crucial del virus de pangolín.

Zoonosis

Las enfermedades zoonóticas son aquellas enfermedades o infecciones cuyos vectores iniciales son los animales y que pueden transmitirse entre especies hospedadoras diferentes y entre los individuos de la misma. Por ejemplo, la famosa gripe aviar, o la encefalopatía espongiforme bovina (vacas locas). También es el caso del SARS-CoV-2. No en vano, Más del 75 % de las enfermedades emergentes se originan en animales. Al menos 10 brotes en el siglo pasado se han propagado a los humanos de mamíferos como murciélagos, pájaros y cerdos.

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Compara la gravedad del nuevo coronavirus con brotes de virus zoonóticos del pasado, en un gráfico simple

Los resultados del estudio, además de lo dicho, también mostraron que el motivo de unión a receptores (RBM) del virus, un componente que desempeña un papel clave en la entrada del virus en las células huésped, se introdujo mediante la recombinación con los coronavirus de pangolín.

Según los autores del estudio, la proximidad de diferentes especies en un entorno húmedo como un mercado, por ejemplo, puede incrementar el potencial de infecciones cruzadas entre especies, al permitir la recombinación entre coronavirus más distantes y la aparición de mutaciones. Pues a selección evolutiva y la recombinación frecuente entre coronavirus de murciélagos, pangolines y humanos puede haber permitido que los virus estrechamente relacionados salten fácilmente entre especies.

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El coronavirus se puede encontrar en el semen, según una nueva investigación

Así pues, si bien el origen preciso del SARS-CoV-2 continúa sin conocerse, este estudio refleja que se debe reducir o eliminar el contacto humano directo con animales salvajes para prevenir nuevas zoonosis por coronavirus en el futuro. La vigilancia continua de los coronavirus en sus huéspedes naturales y en los humanos será clave para el control rápido de nuevos brotes de coronavirus.

El 91% de hombres puede imaginar casarse con alguien que gana mucho menos que ellos pero sólo 37,9% de las mujeres pueden imaginarlo. La mayoría de hombres (87,4%) pueden imaginarse casándose con alguien de menos nivel educativo frente a 43% de las mujeres.

Son algunos de los datos que sugiere un estudio realizado hace unos años y que vale la pena rescatar a propósito del eterno debate "nature VS nurture" o si hombres y mujeres son diferentes en lo tocante a los estrategias de emparejamiento.

Diferencias sexuales

Durante casi 70 años, los estudios han demostrado grandes diferencias sexuales en las preferencias de selección de pareja humana. Sin embargo, la mayoría de los estudios se han restringido a un conjunto limitado de criterios de selección de pareja y a estudiantes universitarios.

En este estudio, no obstante, se han analizado a 21.245 participantes heterosexuales entre 18 y 65 años que en ese momento no estaban involucrados en una relación cercana y que calificaron la importancia de 82 criterios de selección de pareja adaptados de estudios anteriores.

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Si los roles de género no son algo biológico, ¿cómo se explican los roles sexuales en los animales?

En los resultados, para casi todos los criterios de selección de pareja, se halló que las mujeres eran el sexo más exigente a la hora de encontrar pareja, aunque los hombres valoraban más significativamente el atractivo físico de una pareja potencial que las mujeres.

Además, los efectos de la edad y el nivel de educación de los participantes fueron casi insignificantes. Estos resultados demuestran la solidez de las diferencias de sexo en los criterios de selección de pareja, al menos a nivel estadístico.

Las menos educadas y más pobres también se casan más rápido que las de mayor nivel educativo y económico.

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Hombres y mujeres son más diferentes genéticamente de lo que se creía: un tercio del genoma se expresa de forma diferente según el sexo

Otra cuestión más compleja de discernir es si en esas diferencia subyace la cultura, la biología o, probablemente, una mezcla inextricable de ambas, como parecen sugerir estudios anteriores, como el de David Buss.

Buss preguntó a 10.047 personas de 37 culturas distintas en 6 continentes y 5 islas que van de Alaska al territorio zulú, las mujeres otorgan el doble de valor que los hombres a las buenas perspectivas económicas.

Otra tendencia que se halló de manera universal es que las mujeres prefieren hombres mayores que ellas, y daba especial importancia a la categoría social, la ambición y la diligencia. Por el contrario, los hombres daban una mayor importancia a la juventud y a la apariencia física.

La selección natural opera gracias a dos fenómenos: la variación heredable y el éxito reproductor diferencial. En tal caso, hemos de asumir que actualmente la selección todavía está operando porque tienen lugar esos dos fenómenos.

Habida cuenta de ello, al igual que el éxito reproductor es menor en persona que se adaptan peor a enfermedades infecciosas, también podría ocurrir que los individuos que tienen una mayor capacidad para resistir las enfermedades asociadas al primer mundo, esto es, inactividad, dietas hipercalóricas y diversos contaminantes, también serán los individuos que tendrán mayor probabilidad de transmitir sus genes.

Acervo genético

Gracias a la tecnología, muchas personas pueden seguir sobreviviendo a las enfermedades que reducirían su éxito reproductivo, pero no siempre es así, de modo de que la hipótesis de que la selección natural sigue operando en la actualidad es plausible, aunque sea cuestionada. De hecho, hay estudios que apuntan hacia ella.

Como uno del año 2009, en el que las mujeres estadounidenses que eran más bajas y robustas tenían una fecundidad ligeramente más alta, lo que apuntaba a que las generaciones futuras podrías ser más bajas y rechonchas si estas tendencias se prolongan durante el tiempo suficiente (lo cual no queda del todo claro, dicho sea de paso).

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En los últimos 10.000 años, hemos evolucionamos más rápido que en el pasado

Abunda en ello el profesor de biología evolutiva humana de la Universidad de Harvard Daniel E. Lieberman en su libro La historia del cuerpo humano:

Quizá la selección natural también favorezca a las personas con genes que les ayuden a resistir tóxicos comunes, cáncer de piel u otras causas ambientales de enfermedad. También es hipotéticamente posible que las tecnologías de criba genética permitan a los padres del futuro seleccionar artificialmente las características que proporcionen algún beneficio a sus hijos.

Cada año se desarrollan nuevos productos y terapias que permiten que personas con enfermedades comunes puedan sobrellevar mejor sus síntomas. La selección que tenga lugar probablemente lo haga a un ritmo demasiado lento para medirlo durante nuestras vidas. La probabilidad de que evolucionemos de forma profunda es remota, pero quizá sí que hay cambios sutiles a lo largo de tiempo. Al fin y al cabo, en los últimos 10.000 años, hemos evolucionamos más rápido que en el pasado.

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.

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.

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Cómo la agricultura hizo que nos volviéramos más bajitos de lo que éramos

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.

Estamos al frente del paradigma de nuestra especie, un salto evolutivo: superar al Homo sapiens, por primera vez en la historia, prescindiendo de la ciega evolución natural.

Durante 4.000 millones de años, la selección natural ha estado reajustando nuestros cuerpos en aras de sobrevivir, facilitando que pasáramos de ser reptiles a mamíferos, y finalmente a sapiens. Pero no hay razón para pensar que los sapiens sean el último paso.

Cambios a voluntad

Cambios relativamente pequeños en genes, hormonas y neuronas fueron suficientes para transformar a los Homo erectus (incapaces de ir más allá de los cuchillos de sílex) en Homo sapiens. Reescribiendo nuestro código genético lograremos reconectar circuitos cerebrales, modificar el equilibro bioquímico e incluso hacer que nos crezcan extremidades nuevas.

Con todo, un paso previo a todo esto será la selección in vitro: la reproducción sexual es una tómbola genética, pero la investigación en células madre nos permitirá crear una provisión ilimitada y barata de embriones humanos, y podremos seleccionar a nuestro bebé entre cientos o miles de candidatos, todos los cuales portarán nuestro ADN y serán perfectamente naturales, y ninguno de los cuales requerirá ninguna ingeniería genética futurista. Simplemente con este proceso, la humanidad, en un par de generaciones, dará un pequeño salto evolutivo hacia la inteligencia y la salud.

Según cálculos de Nick Bostrom, publicados en su libro Superinteligencia, grandes cantidades de datos estadísticos nos permitirán establecer correlaciones genéticas con rasgos concretos, como la inteligencia. Las naciones se enfrentarán a la posibilidad de convertirse en remansos cognitivos y quedarse atrás en lo referente a científicos, militares, y concursos de prestigio económicos respecto a los competidores que adoptaran las nuevas tecnologías de mejora humana.

Los individuos de una sociedad verían cómo las plazas de las escuelas de élite se llenan de niños seleccionados genéticamente (que también pueden en promedio ser más guapos, más saludables y más conscientes) y querrán tener las mismas ventajas para sus propios hijos.

Homo transgenicus

Prevención y anticipación. Eugenesia embriológica. Ese nivel de eugenesia ya se usa hoy en día, en diagnósticos genéticos en procesos de fertilización in vitro a fin de detectar embriones con tendencias a desórdenes como la enfermedad de Huntington. También se usa este tipo de selección para escoger el sexo.

Tras este proceso de selección y sustitución, el siguiente paso potencial será la corrección, anteriormente descrita. Por ejemplo, las aplicaciones más actuales que se han hecho ha sido modificar genéticamente bacterias que vivan en el sistema digestivo del ser humano en un lapso mínimo de 6 meses a 1 año, con el objetivo de disminuir el apetito. Dejaremos de ser humanos para ser Homo transgenicus.

En definitiva, esta clase de ingeniería genética nos permitirá tomar las riendas de nuestro futuro y evitar los errores y las mutaciones aleatorias que produce el azaroso proceso de la selección sexual a través del caprichoso proceso de la reproducción sexual.

Finalmente, stos avances producirán grandes avances en la longevidad, y eventualmente la inmortalidad.

Ford Fairlane decía aquello de “tanto gilipollas, y tan pocas balas”, lo cual es muy cierto (incluso teniendo en cuenta el sesgo Lago Wobegon). Pero ¿cómo podríamos incrementar la inteligencia de la gente?

Una solución drástica pasa por la eugenesia, una locura wagneriana que ha excitado a personajes como Hitler. Sin embargo, quizás las cosas podrían hacerse de otro modo más aceptable.

Eugenesia embriológica

La eugenia moralmente reprochable tiene que ver con campos de concentración, o programas de control de los patrones de apareamiento. Pero la eugenesia también podría empezar a aplicarse a nivel de embriones o gametos.

Ese nivel de eugenesia ya se usa hoy en día, en diagnósticos genéticos en procesos de fertilización in vitro a fin de detectar embriones con tendencias a desórdenes como la enfermedad de Huntington. También se usa este tipo de selección para escoger el sexo. O para coincidir el tipo de antígeno leucocitario con el de un hermano enfermo para que sea beneficiario de una donación de células madre del cordón umbilical del recién nacido.

Teniendo en cuenta que las capacidades cognitivas tienen un fuerte componente hereditario, y si consideramos una enfermedad la falta de inteligencia, ¿sería una postura moralmente menos reprochable?

Aumentando el CI de la humanidad

Según cálculos de Nick Bostrom, publicados en su libro Superinteligencia, grandes cantidades de datos estadísticos nos permitirán establecer correlaciones genéticas con rasgos concretos, como la inteligencia. Con todo, llegados a este punto, aún deberemos resolver todas las cuestiones morales que atañen a esta nueva superdotación.

Pero puede que haya países que lleven a cabo esta selección de embriones y países que no lo hagan:

Las naciones se enfrentarán a la posibilidad de convertirse en remansos cognitivos y quedarse atrás en lo referente a científicos, militares, y concursos de prestigio económicos respecto a los competidores que adoptaran las nuevas tecnologías de mejora humana. Los individuos entro de una sociedad verían cómo las plazas de las escuelas de élite se llenan de niños seleccionados genéticamente (que también pueden en promedio ser más guapos, más saludables y más conscientes) y querrán tener las mismas ventajas para sus propios hijos.

Son temas espinosos que deberemos abordar dentro de poco tiempo. Y, como en todo, el debate nunca será satisfactorio, pero sí mucho más productivo en tanto en cuanto atesoremos mejor información sobre todos los pros y contras.

Si alguna vez queremos diseñar alguna antena con una finalidad determinada llamaríamos a un ingeniero en telecomunicaciones y sabría perfectamente lo que tiene que hacer. Hay de todo tipo: helicoidales, planas, en forma de trompeta, varias idénticas en paralelo o formando un círculo. Es un tema complejo pero pensamos que es un tema que tienen bastante controlado con lápiz y papel. Pues puede que haya otros métodos para desarrollar antenas más a base de prueba y error, como la selección natural.

Imaginemos que un ingeniero quiere diseñar una antena para captar ciertas señales complejas, por ejemplo, las de un satélite que estudiará la magnetosfera. El campo magnético de la Tierra es muy complejo y extenso y dicha antena debería captar señales de distintos orígenes y propiedades.

Los ingenieros de la NASA recurrieron a una forma distinta de resolver el problema. En lugar de diseñar la antena a partir de la experiencia y de la metodología que siempre se utilizaba, se decidió utilizar algoritmos evolutivos. Básicamente, consiste en hacer unas formas simples generadas al azar. Algunas funcionarían un poco, otras muy mal. De ellas, las que mejor funcionen se seleccionarán y las que peor funcionen se descartarán.

Las que se descartan son sustituidas por otras que son una pequeña evolución, un pequeño cambio, de las que van mejor. Puede salir casi cualquier cosa: bifurcaciones, cambios de ángulo, etc. Volvemos a probar el rendimiento de todas las antenas y repetimos el proceso. Al cabo de unas generaciones tendremos antenas que nos funcionarán muy bien. ¿Cuál sería su aspecto? Pues el siguiente.

Si un estudiante presentara una antena de ese tipo como proyecto en la Universidad se reirían de él.

Estas antenas las utilizó la NASA en en 2006, en la misión ST5. Dicha misión consistía en tres pequeños satélites llamados micro-sats que tenían como misión medir los efectos de la actividad solar sobre la magnetosfera de la Tierra durante un periodo de tres meses. Los micro-sats pesaban aproximadamente 25 Kg y llevaban antenas diseñadas de esta manera.

En comparación con los diseños tradicionales de antenas, la evolucionada tiene bastantes ventajas. Por ejemplo, menores consumo de energía, tiempo de fabricación, complejidad; a la vez que mayor eficiencia. Por otro lado, tienen menos necesidades de diseño y menor cantidad de componentes.

Originalmente, los directores de la misión ST5 contrataron el diseño de una antena convencional. Utilizando técnicas convencionales recomendaron una antena helicoidal cuadrifilar (QHA, por sus siglas en inglés).

Ambas antenas, la QHA y la evolucionada, se utilizaron en la misión ST5 de diferentes maneras. Con dos QHA (una en la parte superior y otra en la inferior) obtuvieron una eficiencia del 38%; con una QHA y otra evolucionada, el 80%; y con dos antenas evolucionadas obtuvieron un rendimiento del 93%.

El diseño darwiniano ocupa una zona muy extensa y básicamente desconocida de lo que es posible construir.

Fuente | Ricard Solé, Vidas sintéticas
Fuente | alglobus.net
Foto | pixabay
Foto | alglobus.net

El cambio climático obliga a los científicos a desarrollar nuevas variedades de plantas y árboles capaces de resistir el frío, el calor, la extrema salinidad de la tierra, etc. En esta ocasión científicos del Centro Superior de Investigaciones Científicas acaban de desarrollar dos nuevas variedades de almendro y otras cinco nuevas variedades de albaricoquero mediante la selección genética.

Las nuevas variedades presentan características tan especiales como un floración tardía, en muchas ocasiones hemos visto que los almendros han florecido a principios de año augurando una buena temporada y como posteriormente una helada ha acabado con casi toda la floración y por consiguiente, la producción.

Una floración tardía permite eludir casi el total de las posibles heladas permitiendo aumentar la productividad. Otra característica interesante es la posibilidad de sembrar estas nuevas variedades de almendros (Penta y Tardona) en lugares en los que, por ser predominantes las heladas, no se sembraban.

Con respecto a las nuevas variedades de albaricoquero, presentan características similares en cuanto a floración se refiere con respecto a los almendros y según los científicos, los frutos son de una calidad excepcional en todos los aspectos, sus nuevas capacidades permitirán que nuestro país adquiera cierta ventaja en estos cultivos frente al resto de países europeos.

Según los expertos responsables del desarrollo de los árboles, la selección genética realizada ha sido un proceso lento y meticuloso pero en nuestra opinión preferimos esta opción frente a los transgénicos.

Vía | CSIC (Pdf)