Overblog
Seguir este blog
Edit post Administration Create my blog
El polvorín

Sincrotón revela niño Neanderthal

23 Noviembre 2010 , Escrito por El polvorín Etiquetado en #Politica

Dialéctica 2ªépoca Nº84 MMX-XI-XXII
Elías du Halde
director
 www.dialectica2epoca.cybersite.nu 
dialectica2epoca@gmail.com 
Dialéctica 2ªépoca a futuro saldrá mensualmente
debido a la escasez  de material teórico

Aquí opinamos nosotros
 Lo que a destacado la prensa progresista, 20.000 documentos confirman el apoyo de los yanquis a Pinochet, entregados al Museo de la Memoria, Santiago. En Asturias,España  343 fosas localizadas por los expertos de la Universidad de Oviedo, el cálculo del número de asesinados por el franquismo  asciende a 6.000. En toda España entre 1936 y 1943 hubo aproximadamente 150.000 asesinados en  campos de concentración, trabajo y cárceles.


Una infancia dura, "vive rápido y muere joven" o "vivir lento y envejecer" la estrategia que ha ayudado a que seamos lo más exitoso en el Universo.


Sociedad Max Planck

Si bien puede parecer que los niños les gusta crecer demasiado rápido, los antropólogos evolucionistas ven las cosas de manera diferente. La infancia humana en mucho más tiempo que los chimpancés, nuestros parientes simios más cercanos. Un equipo multinacional de investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y de la Universidad de Harvard en el European Synchrotron Radiation Facility encontró un patrón similar cuando los niños humanos se comparan con los neandertales. Los especialistas aplican sincrotrón de vanguardia imágenes de rayos X para resolver el crecimiento en 10 fósiles microscópicos jóvenes sapiens de Neanderthal, y el Homo y encontró que a pesar de algunas coincidencias, que es común en especies estrechamente relacionadas, importantes diferencias de desarrollo existentes. Los seres humanos modernos son más lentos en la línea de meta, estirando su maduración, lo que puede haberles dado una ventaja evolutiva única (PNAS, 15 de noviembre de 2010).

 

Web_Pressebild.jpeg

 Estado-de-arte de la imagen de sincrotrón de la parte superior de la mandíbula pequeña de un niño de Neanderthal permite a los científicos contar con líneas de crecimiento de pequeños dientes en el interior del primer molar y determinar que murió a los 3 años.

Imagen:  de fósiles: Université de Liège, Bélgica; Fotografía: Chedd Graham, Paul Tafforeau, Tanya Smith

La biología evolutiva ha demostrado que pequeños cambios durante el desarrollo temprano puede llevar a las diferencias que resultan en nuevas especies. Estos cambios pueden tomar la forma de modificaciones en la secuencia o el calendario de eventos de desarrollo, por lo que entender la transformación del desarrollo es la clave para reconstruir la historia evolutiva. Los antropólogos han documentado muchas diferencias en las características de los adultos entre especies estrechamente relacionadas, tales como seres humanos y los chimpancés.datos de genómica junto con las pruebas fósiles indican que estos dos linajes dividida de seis a siete millones de años, y desde entonces han ido evolucionando por separado. Sin embargo, sabemos mucho menos sobre los cambios que llevó a los linajes separados, cómo estos cambios se levantó, y cuando ocurrió. La investigación durante las últimas dos décadas ha demostrado que los primeros humanos fósiles (los australopitecinos y los primeros miembros del género Homo) tenían un crecimiento durante cortos períodos, que eran más similares a chimpancés que a los seres humanos que viven. Sin embargo, no estaba claro cuándo y en qué grupo de fósiles humanos, la condición moderna de una infancia relativamente larga se levantó.

Un mal entendido el cambio es nuestra historia de vida única, o la forma en que los tiempos de esfuerzos del crecimiento, el desarrollo y la reproducción. En comparación con los seres humanos, la historia de la vida de  los primates no humanos está marcada por un período de gestación más corto, las tasas de maduración más rápida después del parto, la menor edad de primera reproducción, más corto período de post-reproductiva, y una vida útil más corta en general. Por ejemplo, los chimpancés alcanzan la madurez reproductiva varios años antes que los humanos, teniendo su primer hijo a los 13 años, en  contraste con el humano medio de 19 años. "El lento desarrollo en los niños está directamente relacionado con el surgimiento de los derechos humanos la complejidad social y cultural", dice Jean-Jacques Hublin, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (MPI-EVA) en Leipzig, Alemania. "Esto permite una maduración larga del cerebro y un período de la educación extendida", explica.

Web_Pressebild.jpeg

 Prácticamente reconstruida dentadura de un niño neandertal de Francia. histología virtual Sincrotrón desarrollo revela información precisa que se registra en la forma de crecimiento de pequeñas pistas de dentro de los dientes (de fondo).

Imagen: cortesía de fósiles: Museo Nacional de Arqueología, Saint Germain en Laye, Francia; Fotografía: Paul Tafforeau, Tanya Smith

Podría parecer que la historia de la vida es invisible en el registro fósil, pero resulta que las variables de la vida muchos la historia se correlacionan fuertemente con el desarrollo dental. "Los dientes son notables grabadores de tiempo, la captura de todos los días de mucho crecimiento como los anillos en los árboles revelan el progreso anual. Aún más impresionante es el hecho de que nuestros primeros molares contienen un pequeño« certificado de nacimiento ", y la búsqueda de esta línea de nacimiento permite a los científicos calcular con exactitud cómo un menor de edad tenía a ese momento ", dice Tanya Smith, un investigador de la Universidad de Harvard y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Este enfoque forense al pasado es posible con un 'super-microscopio: "muy potente haz de rayos X producidos en el European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) en Grenoble, Francia, que es uno de los más grandes sincrotrón en el mundo. El ESRF investigador Paul Tafforeau señala: "En la ESRF, somos capaces de mirar dentro de los fósiles sin dañarlos valiosa utilizando las propiedades especiales de alta energía de rayos X del sincrotrón Podemos investigar los fósiles a diferentes escalas y en tres dimensiones, que van. de los estudios de 3D en general la forma hasta microscópicas líneas de crecimiento diario. Este es actualmente el único lugar donde estos estudios de fósiles humanos son posibles. " Los científicos y los comisarios han sido silenciosamente visitar el sincrotrón francés, a menudo con algunos de los fósiles homínidos más raros en el mundo, para obtener imágenes con este estado de la técnica de última generación.

Los científicos han estado debatiendo si los neandertales creció de manera diferente que los humanos modernos desde hace décadas. Un ambicioso proyecto en el desarrollo de estos homínidos primitivos fue lanzada por Jean-Jacques Hublin y sus colegas del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. El estudio de Smith, Tafforeau y otros especialistas incluye algunos de los Neanderthal los niños más famosos, incluyendo el fósil homínido descubierto por primera vez (Figura 2). Este niño neandertal belga, descubierto en el invierno de 1829-1830, se pensaba que era 4-5 años de edad cuando murió. Potente sincrotrón de rayos X y de última generación de software de imágenes de corte reveló que en realidad murió a sólo 3 años de edad. Otra valiosa Neandertal descubierto en Le Moustier, Francia en 1908, apenas sobrevivió el bombardeo de su "repositorio alemán durante la Segunda Guerra Mundial. Un hallazgo notable de este estudio de cinco años es que los neandertales crecer sus dientes significativamente más rápido que los miembros de nuestra propia especie, incluyendo algunos de los primeros grupos de seres humanos modernos salir de África entre los años 90-100.000. El patrón de Neanderthal parece ser intermedio entre los primeros miembros de nuestro género (por ejemplo, el Homo erectus) y las personas que viven, lo que sugiere que el lento desarrollo de la niñez y la característica de largo es una enfermedad reciente única para nuestra propia especie. Este largo período de maduración puede facilitar el aprendizaje adicional y la cognición compleja, capaces de dar primeros Homo sapiens una ventaja competitiva frente a sus primos de Neanderthal contemporáneas.

Archivo:Neanderthal child.jpg
Reconstrucción de un niño neandertal de Gibraltar (Instituto de Antropología,Universidad de Zurich).

Los estudios realizados por Smith, Tafforeau y un número de científicos del MPI-EVA se suman a la creciente evidencia de que sutiles diferencias de desarrollo existentes entre nosotros y nuestros primos de Neanderthal. Un estudio publicado recientemente en Current Biologypor Philipp Gunz y los informes de sus colegas que el desarrollo del cerebro también difiere entre los neandertales y los humanos modernos.Por otra parte, la reciente secuenciación del genoma de los neandertales por EVA biólogos moleculares MPI alrededor de Svante Pääbo ha proporcionado tentadoras pistas genéticas que apuntan a diferencias en el desarrollo del esqueleto y del cráneo entre los neandertales y los humanos modernos. Estos nuevos métodos ofrecen una oportunidad única para evaluar el origen de una condición humana fundamental: el cambio de costosos pero ventajosa desde un primitivo "vive rápido y muere joven" a la estrategia de "vivir lento y envejecer" la estrategia que ha ayudado a hacer de nosotros una de los organismos más exitosos en el Universo.




¿Qué es un sincrotrón?


Un supermicroscopio





beam
Y un conocimiento profundo de los detalles íntimos de la estructura de la materia. Para ayudar en esta búsqueda, los científicos han desarrollado instrumentos cada vez más potente, capaz de resolver la estructura de la materia hasta el nivel de átomos y moléculas. 

fuentes de radiación sincrotrón, que se puede comparar con "supermicroscopes", revelan información muy valiosa en numerosos campos de investigación. Hay unos 50 sincrotrones en el mundo siendo utilizada por un número cada vez mayor de científicos. 

 En ellos los electrones rozan la velocidad de la luz (99,999998%) hasta que emiten la llamada luz de sincrotrón radiación de rayos X. Se trata de una luz con una longitud de onda muy pequeña. La luz visible no permite observar los átomos y las proteínas, ni cualquier estructura que mida menos de 300 nanómetros, un nanómetro es un millón de veces menor que un milímetro. En cambio, la luz de sincrotrón iluminará estas partes minúsculas de la materia que el ojo humano no ve.



Los tres sincrotrones más grandes y poderosos del mundo

aps aerial08 spring8
APS, EE.UU. ESRF, Europa-Francia Primavera-8, Japón

Cráneo de neanderthal adulto, 1.500 cm/3
fotos Sociedad Max Planck
Neanderthal

Esqueleto de un neanderthal adulto 165/168 cm y un esqueleto humano

070912154630-large.jpg



Un estudio del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig arroja luz sobre un tema hasta ahora desconocido: la escasa densidad de población fue la causa de la extinción del Hombre de Neandertal.

 


El Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig (Alemania) ha analizado desde 2006 material genético de esqueletos de hombres de Neandertal con vistas a esclarecer las causas de su desaparición. Los resultados, , ponen de manifiesto que su población máxima en Europa en la fase tardía de la época Neandertal era de entre 7.000 y 10.000 individuos, cantidad muy pequeña en comparación con otras especies.

 

Homo neanderthalensis

  

Con el descubrimiento del Hombre de Neandertal se dio comienzo a la paleoantropología. En agosto de 1856 fue hallado un esqueleto que luego sería conocido como Hombre de Neandertal. El hallazgo tuvo lugar en la cueva de Feldhofer situada en el valle de Neander (en alemán Neandertal), cerca de Düsseldorf, Alemania.

 

0,,4495645_1,00.jpg

 









 



 
pixel.gif pixel.gif


 

Las células nerviosas en los ojos de las moscas y vertebrados proceso de uso similar para dividir la información óptica


 
pixel.gif pixel.gif

Instituto Max Planck de Neurobiología




El ojo no es sólo una lente que toma fotografías y las convierte en señales eléctricas. Al igual que con todos los vertebrados, las células nerviosas en el ojo humano separar una imagen en los canales de imagen diferente una vez que se ha proyectado sobre la retina. Esta información pre-clasificado se transmite al cerebro como secuencias de imágenes paralelas. Los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología en Martinsried han descubierto ahora que las moscas de fruta procesan la información óptica en una manera similar. La evidencia sugiere que este tipo de cableado es un mecanismo eficaz de ahorro de energía y por lo tanto desplegado por una amplia gama de especies animales. 

 

Web_Pressebild.jpeg

 Cada ojo individuales en el ojo compuesto de la mosca percibe ON y OFF cambios de contraste. Esta información se divide justo detrás de cada ojo individuales (flecha azul). La L1 células sólo transmiten información sobre SOBRE bordes ("luz encendida"), las células L2 sólo sobre los bordes de apagado ("luz apagada") a las células de salida (verde).

Imagen: Instituto Max Planck de Neurobiología / Schorner

¿Cómo funciona la mente y percibe el mundo? Esto no es una pregunta trivial: para muchas especies animales, "ver" es uno de los sentidos más importantes. Cada segundo, los ojos graban un gran número de impresiones que se convierten por las células fotorreceptoras en señales eléctricas. En los vertebrados, el procesamiento de imágenes se inicia en la retina del ojo. Aquí, las células nerviosas separan la información visual en las imágenes con diferentes contenidos antes de su transmisión al cerebro.

Entender ver con moscas de la fruta

Para entender algo tan complejo como "ver", los científicos estudian un sistema un tanto más simple pero muy eficiente - el cerebro de la mosca de la fruta. A pesar de su diminuto tamaño, las  moscas de la fruta son candidatos ideales para este tipo de investigación: son maestros de procesamiento visual, el número de células nerviosas implicadas es manejable, lo que significa que cada célula individual puede ser examinado, y herramientas genéticas permiten bloquear las células individuales y analizar su papel en el sistema. 

Los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología han descubierto paralelismos sorprendentes en el procesamiento neuronal de la mosca de la fruta y los vertebrados. La mosca también transmite las imágenes directamente en las células sensoriales de los canales de imagen diferentes. La información se transmite a través de una serie de otras células a las células grandes, nerviosas sensibles al movimiento.Estas células de salida del sistema de visión de movimiento son responsables del control de vuelo visual.

Luces de encendido y apagado en el cine marcha 

Los científicos comprueban la separación temprana en diferentes imágenes mediante el bloqueo de ciertas células utilizando la ingeniería genética. Luego expusieron las moscas para avanzar los patrones de rayas en la arena LED y registraron las respuestas eléctricas de las células de salida de gran tamaño. Los cambios de contraste diferentes, que ocurren como resultado del movimiento de bandas, son percibidas por los fotorreceptores del ojo. Sin embargo, cinco de las células nerviosas - las células de la lámina L1 a L5 - se encuentra directamente detrás de todas las células sensoriales. "Hemos estado pensando durante mucho tiempo por qué hay tantas células, lo que de ellos transmiten la información al sistema de visión de movimiento, y qué tipo de información se trata", informa Alexander Borst, quien dirigió el estudio. Su equipo suprimió la actividad de las células de la lámina individuales mientras las moscas, vistos los patrones de movimiento. Los experimentos revelaron que las células de L1 y L2 son los canales de entrada principal a las moscas 'sistema de visión de movimiento. Se puso emocionante como el equipo descubrió que las células transmiten información parcial sólo algunos: L1 sólo responde si un borde oscuro / brillante pasa por (luz), mientras que L2 sólo transmite información sobre un movimiento brillante / borde oscuro (luz apagada). Esto representa un claro paralelismo con los ojos de los vertebrados, donde las células ON y OFF bipolar, como se les conoce, también responden sólo a los cambios de contraste específico. 

Medidas de ahorro energético al otro lado del reino animal

"Puede ser una coincidencia que nos encontramos con esta separación de la información de contraste en todos los vertebrados y ahora también en las moscas", conjetura Alexander Borst. El neurobiólogo ya tiene una teoría de por qué este tipo de conexión se ha mantenido de manera consistente a lo largo de la evolución: que permite al cerebro para ahorrar energía. Si una sola célula transmitió la información sobre los cambios de contraste diferentes, tendría que mantener un voltaje de la membrana de base, que se intensificaría en una "luz sobre" situación y debilitarse en una "luz apagada" situación. Este voltaje de la membrana de base requiere energía. Tener dos células es tanto más eficaz, ya que sólo se necesita estar activo cuando "su" cambio de contraste se produce.

Compartir este post

Comentar este post