06-Oct-09- Top 10: Life's greatest inventions- Resúmen: Los 10 Mayores Inventos de la Naturaleza

English Article:


1. The eye
THEY appeared in an evolutionary blink and changed the rules of life forever. Before eyes, life was gentler and tamer, dominated by sluggish soft-bodied worms lolling around in the sea. The invention of the eye ushered in a more brutal and competitive world. Vision made it possible for animals to become active hunters, and sparked an evolutionary arms race that transformed the planet. The first eyes appeared about 543 million years ago - the very beginning of the Cambrian period - in a group of trilobites called the Redlichia. Their eyes were compound, similar to those of modern insects, and probably evolved from light-sensitive pits.

Trilobites' eyes allowed them to become the first active predators, able to seek out and chase down food like no animal before them. And, unsurprisingly, their prey counter-evolved. Just a few million years later, eyes were commonplace and animals were more active, bristling with defensive armour. This burst of evolutionary innovation is what we now know as the Cambrian explosion. However, sight is not universal. Of 37 phyla of multicellular animals, only six have evolved it, so it might not look like such a great invention after all - until you stop to think. The six phyla that have vision (including our own, chordates, plus arthropods and molluscs) are the most abundant, widespread and successful animals on the planet.
Graham Lawton.

2. The brain
The evolution of brains lifted life beyond vegetation. Brains provided, for the first time, a way for organisms to deal with environmental change on a timescale shorter than generations. A nervous system allows two extremely useful things to happen: movement and memory. If  you have a nervous system that can control muscles, then you can actually move around and seek out food, sex and shelter. The simplest nervous systems are just ring-like circuits in cnidarians - the jellyfish, urchins and anemones. The next evolutionary step, which probably happened in flatworms in the Cambrian, was to add some sort of control system to give the movements more purpose. Armed with this, finding food would have been the top priority the earliest water-dwelling creatures. With brains come senses, to detect whether the world is good or bad, and a memory. Together, these let the animal monitor in real time whether things are getting better or worse. The more complex functions of the human brain - social interaction, decision-making and empathy, for example - seem to have evolved from these basic systems controlling food intake. The sensations that control what we decide to eat became the intuitive decisions we call gut instincts. The most highly developed parts of the human frontal cortex that deal with decisions and social interactions are right next to the parts that control taste and smell and movements of the mouth, tongue and gut. There is a reason we kiss potential mates - it's the most primitive way we know to check something out.
Helen Phillips.

3. Language
As far as humans are concerned, language has got to be the ultimate evolutionary innovation. It is central to most of what makes us special, from consciousness, empathy and mental time travel to symbolism, spirituality and morality. Language may be a defining factor of our species, but just how important is it in the evolutionary scheme of things?. Eors Szathmary from the Institute of Advanced Study in Budapest, Hungary says: Only human brains are able to produce language, and...is not confined to specialised regions in the brain because if these areas are damaged others can take over. But why the language is absent in the brains of other animals, especially primates?. Szathmary is convinced the answer lies in neural networks unique to humans These networks are shaped both by our genes and by experience. The first gene associated with language, FOXP2, was identified in 2001, and others will surely follow. So why don't our close evolutionary relatives, chimps and other primates, have similar abilities? The answer, recent analysis seems to suggest, lies in the fact that while humans and chimps have many genes in common, the versions expressed in human brains are more active than those in chimps. What's more, the brains of newborn humans are far less developed than those of newborn chimps, which means that our neural networks are shaped over many years of development immersed in a linguistic environment.

Kate Douglas.  



4. Multicellularity
Sponges are a key example of multicellular life, an innovation that transformed living things from solitary cells into fantastically complex bodies. It was such a great move, it evolved at least 16 different times. Animals, land plants, fungi and algae all joined in. Cells have been joining forces for billions of years. Even bacteria can do it, forming complex colonies with some division of labour. But hundreds of millions of years ago, eukaryotes - more complex cells that package up their DNA in a nucleus - formed permanent colonies in which certain cells dedicated themselves to different tasks, such as nutrition or excretion, and whose behaviour was well coordinated.
So what started it? One idea is that clumping together helped cells avoid being eaten by making them too much of a mouthful for single-celled predators. Another is that single cells are often constrained in what they can do - for example, most cannot grow flagella to move and also divide at the same time. But a colony can both move and contain dividing cells if each cell in it takes its turn. 
Claire Ainsworth


5. Photosynthesis
FEW innovations have had such profound consequences for life as the ability to capture energy from sunlight. Photosynthesis has literally altered the planet's face, transforming the atmosphere and cocooning Earth in a protective shield against lethal radiation.
Without photosynthesis, there would be little oxygen in the atmosphere, and no plants or animals - just microbes scratching a meagre existence from a primordial soup of minerals and carbon dioxide. It freed life from these constraints and the oxygen it generated set the stage for the emergence of complex life.
Before photosynthesis, life consisted of single-celled microbes whose sources of energy were chemicals such as sulphur, iron and methane. Then, around 3.5 billion years ago, or perhaps earlier, a group of microbes developed the ability to capture energy from sunlight to help make the carbohydrates they needed for growth and fuel. Photosynthesis had arrived.
Oxygen made by photosynthesis helps protect life. A by-product of our oxygenated atmosphere is a layer of ozone extending 20 to 60 kilometres above Earth's surface, which filters out most of the harmful UV. This protective umbrella allowed life to escape from the sanctuary of the ocean and colonise dry land.
Now, virtually every biochemical process on the planet is ultimately dependent on an input of solar energy. Take a deep breath and thank those primordial oxygen-hating microbes for their biochemical inventiveness.
Alison George. 


6. Sex
Birds do it, bees do it - for the vast majority of species, sexual reproduction is the only option. And it is responsible for some of the most impressive biological spectacles on the planet, from mass spawnings of coral so vast that they are visible from space, to elaborate sexual displays such as the dance of the bower bird, the antlers of a stag and - according to some biologists - poetry, music and art. Sex may even be responsible for keeping life itself going: species that give it up almost always go extinct within a few hundred generations.
Important as sex is, however, biologists are still arguing over how it evolved - and why it hasn't un-evolved. That's because, on the face of it, sex looks like a losing strategy.

Evolution ought to favour asexual reproduction for two reasons. First, in the battle for resources, asexual species should be able to outcompete sexual ones hands down. And secondly, because sperm and eggs contain only half of each parent's set of genes, an organism that uses sexual reproduction only gets 50 per cent of its genes into the next generation. Asexuals are guaranteed to pass on 100 per cent.
Clearly, though, there is something wrong with this line of reasoning. It's true that many species, including insects, lizards and plants, do fine without sex, at least for a while. But they are vastly outnumbered by sexual ones.
The enduring success of sex is usually put down to the fact that it shuffles the genetic pack, introducing variation and allowing harmful mutations to be purged (mutations are what eventually snuffs out most asexual species). Variation is important because it allows life to respond to changing environments, including interactions with predators, prey and - particularly - parasites. Reproducing asexually is sometimes compared to buying 100 tickets in a raffle, all with the same number. Far better to have only 50 tickets, each with a different number.
However useful sex may be now that we've got it, that doesn't tell us anything about how it got started. It could have been something as mundane as DNA repair. Single-celled, asexual organisms may have developed the habit of periodically doubling up their genetic material, then halving it again. This would have allowed them to repair any DNA damage by switching in the spare set. A similar exchange of DNA still happens during the production of eggs and sperm.
Clare Wilson.



7. Death
Could evolution have brought the Grim Reaper into being? Yes, indeed. Not in all his guises, of course - living things have always died because of mishaps such as starvation or injury. But there's another sort of death in which cells - and perhaps, controversially, even whole organisms - choose annihilation because of the benefits it brings to some greater whole. In other words, death is an evolutionary strategy.
This is most obvious in the many varieties of programmed cell death or apoptosis, a self-destruct mechanism found in every multicellular organism. Your hand has five fingers because the cells that used to live between them died when you were an embryo. Embryos as tiny as 8 to 16 cells - just 3 or 4 cell divisions after the fertilised egg - depend on cell death: block apoptosis and development goes awry. Were it not for death, we would not even be born.
Even as adults we could not live without death. Without apoptosis we would all be overrun by cancer. Your cells are constantly racking up mutations that threaten to make your tightly controlled cell division run amok. But surveillance systems - such as the one involving the p53 protein, called the "guardian of the genome" (New Scientist, 18 December 2004, p 38) - detect almost all such errors and direct the affected cells to commit suicide.
It is easy to see how an organism can benefit from sacrificing a few cells. But evolution may also have had a hand in shaping the death of whole organisms. The cells of all higher organisms begin to age, or senesce, after just a few dozen cell divisions, ultimately leading to the death of the organism itself. In part that is one more protection against uncontrolled growth. But one controversial theory suggests this is part of an inbuilt genetic ageing program that sets an upper limit on all our lifespans (New Scientist, 19 April 2004, p 26).Bob Holmes. Back to top
Bob Holmes.


8. Parasitism
From viruses to tapeworms, barnacles to birds, parasites are among the most successful organisms on the planet, taking merciless advantage of every known creature. Take the tapeworm. This streamlined parasite is little more than gonads and a head full of hooks, having dispensed with a gut in favour of bathing in the nutrient-rich depths of its host's digestive system. In its average 18-year lifespan, a human tapeworm can generate 10 billion eggs.
Many parasites, such as the small liver fluke, have also mastered the art of manipulating their host's behaviour. Ants whose brains are infected with a juvenile fluke feel compelled to climb to the tops of grass blades, where they are more likely to be eaten by the fluke's ultimate host, a sheep.
The parasites that have had arguably the biggest effect on evolution are the smallest. Bacteria, protozoans and viruses can shape the evolution of their hosts because only the hardiest will survive infection. And humans are no exception: the genes for several inherited conditions protect against infectious disease when inherited in a single dose. For example, one copy of the gene for sickle cell anaemia protects against malaria. And it is still happening today. HIV and TB, for instance, are driving evolutionary change in parts of our genome, such as the immune-system genes (New Scientist, 22 November 2003, p 44).
Hosts can influence the evolution of their parasites too. For example, diseases which require human-to-human contact for transmission often evolve to be less deadly, ensuring a person will at least live long enough to pass it on.
Anna Gosline.



9. Superorganism
LARGE numbers of individuals living together in harmony, achieving a better life by dividing their workload and sharing the fruits of their labours. We call this blissful state utopia, and have been striving to achieve it for at least as long as recorded history. Alas, our efforts so far have been in vain. Evolution, however, has made a rather better job of it.

Take the Portuguese man-of-war. It may look like just another jellyfish blob floating on the high seas, but zoom in with a microscope and you see that what seemed like one tentacled individual is in fact a colony of single-celled organisms. These "siphanophores" have got division of labour down to a fine art. Some are specialised for locomotion, some for feeding, some for distributing nutrients.
With benefits like these on offer, it should come as no surprise that colonial living has evolved many times. Except that it does come with one big drawback, How this kind of cooperation evolved, and how cheats are prevented from taking advantage of it remains unclear for some types of colonial life.
But in one group of animals, the colonial insects, we do know what the trick is - and it's an ingenious one. Females develop from fertilised eggs, while males develop from unfertilised ones. This way of determining sex, called haplodiploidy, ensures that sisters are more closely related to each other than to their own offspring. And this means that the best chance they can give their own genes of surviving is to look after each other rather than lay eggs of their own. This is what provides the stability at the heart of the beehive and termite mound, and in many other insect colonies where haplodiploidy has evolved at least a dozen times.
True sociality, or eusociality as it is technically known, is found in all ants and termites, in the most highly organised bees and wasps, and in some other species, not all of which employ haplodiploidy. And although these mini societies need careful policing to keep cheats at bay, this is probably the closest thing on Earth to utopia.
Kate Douglas.

10. Symbiosis
Symbiosis has many definitions, but we'll take it to mean two species engaging in physically intimate, mutually beneficial dependency, almost invariably involving food. Symbiosis has triggered seismic shifts in evolution, and evolution in turn continually spawns new symbiotic relationships.
Perhaps the most pivotal couplings were the ones that turbocharged complex, or eukaryotic, cells. Eukaryotes use specialised organelles such as mitochondria and chloroplasts to extract energy from food or sunlight. These organelles were originally simpler, prokaryotic cells that the eukaryotes engulfed in an eternal symbiotic embrace. Without them life's key developments, such as increasing complexity and multicellular plants and animals, would not have happened.
Symbiosis has popped up so frequently during evolution that it is safe to say it's the rule, not the exception. Angler fish in the deep ocean host bioluminescent bacteria in appendages that dangle over their mouths. Smaller fish lured by the light are easy prey. At the ocean surface, coral polyps provide homes for photosynthetic algae, and swap inorganic waste products for organic carbon compounds - one reason why nutrient-poor tropical waters can support so much life. The algae also produce a chemical that absorbs ultraviolet light and protects the coral. More than 90 per cent of plant species are thought to engage in symbiotic couplings. Orchid seeds are little more than dust, containing next to no nutrients. To germinate and grow, they digest a fungus that infects the seed. 

Birds and animals and insects that are adapted to pollination and seed disposal, these are some of the greatest symbioses. Without them we wouldn't have most of our flowering plants," says Ursula Munro, an ecologist at the University of Technology in Sydney, Australia.
Plovers pick leeches from crocodiles' teeth, offering dental hygiene in return for food. Leafcutter ants use chopped-up leaves as a fertiliser for the fungus they grow in underground chambers. The ants cannot digest the leaves but the fungus that feeds on them produces a tasty meal of sugars and starch while breaking down the toxins in the leaves. And there is not an animal out there, including us, that can survive without the bacteria that live in its gut, digesting food and producing vitamins.
Font: New Scientist Journal

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Artículo en Español:

1. El ojo
Antes de que existieran los ojos, la vida era más suave y dócil, y estaba dominada por unos gusanos lentos de cuerpo blando que vivían en el mar. La invención del ojo marcó el comienzo de un mundo más brutal y competitivo. La vision hizo posible que los animales se covirtieran en cazadores de activos, y desató una carrera armamentista evolutiva que transformó el planeta.
Los ojos apareció por primera vez unos 543 millones de años - el comienzo del período Cámbrico - en un grupo de trilobites llamado Redlichia. Tenían los ojos compuestos, similares a los de los insectos modernos, y probablemente evolucionaron a partir de células sensibles a la luz. Y su aparición en el registro fósil es notablemente súbita, ya que los antepasados de los trilobites de 544 millones de años, no tenían ojos.
¿Y qué diferencia hizo?. En el mundo de los ciegos del Cámbrico temprano, la visión era equivalente a una superpotencia. Los ojos de los Trilobites les permitieron convertirse en los primeros depredadores activos, capaces de buscar y perseguir a los alimentos como ningún animal antes que ellos. Y, como era de esperar, su lucha contra la presa-evolucionó, ya que sólo unos pocos millones de años más tarde, los ojos eran muy comunes y los animales eran más activos, y estaban erizado de armas defensivas. Esta explosión de la innovación evolutiva es lo que hoy conocemos como la explosión del Cámbrico. Piensa que: De los 37 filos o grupos mayores de animales coocidos, los seis filos que tienen la visión (incluida la nuestra, los cordados, además de los artrópodos y moluscos) son los más abundantes y exitosos animales del planeta.
Graham Lawton. 


2. El cerebro
El cerebro es a menudo visto como un logro de la evolución ya que nos hizo lo que somos al otorgarnos rasgos que nos diferencian de otras especies animales, tales como el lenguaje, la inteligencia y la conciencia. Pero antes de todo eso, la evolución del cerebro hizo algo sorprendente: levantó la vida más allá de la vegetación. El sistema nervioso permite dos cosas muy útiles: el movimiento y la memoria. Si eres una planta y tu fuente de alimento desaparece, eso es difícil, pero si tienes un sistema nervioso y puedes controlar los músculos, entonces puedes desplazarte y buscar alimento, el sexo y la vivienda. El sistema nervioso más simple es tiene forma de anillo y es el que tienen los Cnidarios - las medusas, erizos y anémonas.
Las funciones más complejas del cerebro humano - la interacción social, la toma de decisiones y la empatía, por ejemplo - parecen haber evolucionado desde los sistemas básicos de control de la ingesta de alimentos. Las sensaciones que controlan lo que comemos se convirtió en decisiones intuitivas que llamamos instinto. Las partes más desarrolladas de la corteza frontal humana que tienen que ver con las decisiones y las interacciones sociales están situados junto a las partes que controlan el sabor y el olor y los movimientos de la boca, la lengua y la tripa. Hay una razón por la que nos besamos con compañeros potenciales: que es la forma más primitiva que conocemos para comprobar algo.
Helen Phillips.

3. Lenguaje
En lo que se refiere a los seres humanos, el lenguaje tiene que ser la innovación evolutiva final. Es fundamental para la mayor parte de lo que nos hace especiales, de la conciencia, la empatía y mental, el simbolismo, la espiritualidad y la moralidad. El lenguaje puede ser un factor determinante de nuestra especie, pero lo importante es cuál sería el esquema evolutivo de las cosas.
Hace una década, Eors Szathmary del Instituto de Estudios Avanzados de Budapest, Hungría, señalaba que el lenguaje complejo - la lengua con la sintaxis y la gramática, evolucionó sólo una vez . Sólo los cerebros humanos son capaces de producir el lenguaje, y, contrariamente a la creencia popular, esta capacidad no se limita a regiones especializadas en el cerebro, pues si estas se dañan otras zonas pueden tomar el relevo.
Pero eso plantea la pregunta de por qué no evolucionó el lenguaje en el cerebro de otros animales, especialmente primates. Szathmary está convencido de la respuesta radica en las redes neuronales exclusiva de los humanos que nos permiten realizar el procesamiento jerárquico complejo necesario para el lenguaje gramatical. Estas redes son formados por nuestros genes y por la experiencia. El primer gen asociado con el lenguaje, el gen FOXP2, fue identificado en 2001.
Entonces, ¿por qué nuestros parientes evolutivos cercanos, los chimpancés y otros primates, tienen habilidades similares? Análisis recientes parecen sugerir, de que mientras que los humanos y los chimpancés tienen muchos genes en común, las versiones expresadas en los cerebros humanos son más activas que las de los chimpancés. Es más, los cerebros de los seres humanos recién nacidos están mucho menos desarrollados que los de los chimpancés recién nacidos, lo que significa que nuestras redes neuronales se forman en muchos años de desarrollo inmerso en un entorno lingüístico.
En cierto sentido, el lenguaje es la última palabra en la evolución biológica. Eso es porque esta innovación evolutiva particular, permite a quienes lo poseen ir más allá de los ámbitos puramente biológico. Con el lenguaje, nuestros antepasados fueron capaces de crear su propio medio ambiente - que ahora llamamos  "Cultura" - y adaptarse a él sin la necesidad de cambios genéticos.
Kate Douglas. 

1. Multicelularidad
Si te acabas de dar un baño, probablemente te haz fortado la espalda con uno de los inventos más grandes de la evolución (o al menos con una copia de plástico de este): la Esponja. Las esponjas son un ejemplo clave de la vida multicelular, una innovación que transformó la vida de  células aisladas en formas extraordinariamente complejas: Los animales, las plantas terrestres, los hongos y las algas.
Las células han unido fuerzas durante miles de millones de años. Incluso las bacterias pueden formar colonias complejas con división del trabajo. Sin embargo, cientos de millones de años atrás, solo los Eucariotas - células más complejo que el paquete hasta su ADN en el núcleo - formaron colonias permanentes en los que determinadas células se dedicaban a tareas diferentes, tales como la nutrición o la excreción.
Así que cómo lo que empezó todo? Una idea es que al juntarse varias células formaban un bocado demasiado grande para ser comidas por los depredadores unicelulares. Otra es que las células individuales están a menudo limitadas en lo que pueden hacer - por ejemplo, la mayoría no pueden hacer crecer flagelos para moverse ni tampoco pueden dividirse al mismo tiempo. Sin embargo, una colonia puede moverse y tanbién contiene células que se dividen.
Claire Ainsworth.



5. Fotosíntesis

Pocas innovaciones han tenido tan profundas consecuencias para la vida como la capacidad de capturar la energía de la luz solar. La fotosíntesis literalmente ha alterado la faz del planeta, transformando la atmósfera y la Tierra primigenia en un escudo protector contra la radiación letal.
Sin la fotosíntesis, habría poco oxígeno en la atmósfera, y no habría plantas o animales - sólo los microbios que llevarían una existencia precaria en una sopa primordial de minerales y dióxido de carbono. Se liberó la vida de estas limitaciones y el oxígeno generó el escenario para la aparición de la vida compleja.

Antes de la fotosíntesis, la vida consistía en microbios unicelulares, cuyas fuentes de energía eran los productos químicos como el azufre, hierro y metano. Luego, alrededor de 3,5 millones de años, o quizás antes, un grupo de microbios desarrollado la capacidad de captar la energía de la luz solar para ayudar a crear los hidratos de carbono que necesitaban para el crecimiento y el combustible. Los estudios no está claro cómo lograron esta hazaña, pero estudios genéticos sugieren que el aparato captador de luz evolucionó a partir de una proteína con el trabajo de transferencia de energía entre las moléculas. La fotosíntesis había llegado.
Además de proporcionar un medio eficaz para quemar combustible, el oxígeno de la fotosíntesis ayuda a proteger la vida. La Tierra está bajo un constante bombardeo de los rayos UV letales que provienen del sol. Un subproducto de nuestra atmósfera oxigenada es una capa de de ozono que se extiende 20 a 60 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, que filtra la mayoría de estos rayos UV perjudiciales. Este paraguas protector permitió que la vida escapara del santuario del océano y colonizara la tierra firme.
Ahora, prácticamente todos los procesos bioquímicos en el planeta dependen en definitiva de un aporte de energía solar.
Alison George. 


6. Sexo
Los pájaros, las abejas lo hacen - en la gran mayoría de las especies, la reproducción sexual es la única opción. Y es responsable de algunos de los espectáculos biológicos más impresionantes en el planeta, como el desove en masa de los corales, que es visible desde el espacio, la elaboración de demostraciones sexuales, como la danza del pájaro glorieta, las astas de un ciervo, y -- según algunos biólogos - la poesía, la música y el arte. El sexo puede incluso ser responsable de mantener la vida misma: las especies que lo abandonan casi siempre se extinguen dentro de unos pocos cientos de generaciones.
Aunque el sexo sea importante, los biólogos están todavía discutiendo sobre cómo ha evolucionado. Eso sucede porque parece una estrategia perdedora.

La evolución debería favorecer la reproducción asexual por dos razones. En primer lugar, en la batalla por los recursos, las especies asexuales debe ser capaces de competir en igualdad de oportunidades. Y en segundo lugar, porque el esperma y los huevos contienen sólo la mitad del conjunto de los genes de cada padre, es decir, que un organismo que utiliza la reproducción sexual sólo pasa el 50 por ciento de sus genes a la generación siguiente. En cambio, los organismos asexuales pasan a su descendencia el 100 % de sus genes.
Es evidente, sin embargo, que hay algo malo con esta línea de razonamiento. Es cierto que muchas especies, incluidos insectos, lagartijas y plantas, pueden estar sin sexo, al menos por un tiempo. Pero son ampliamente superados en número por los de tipo sexual.
El éxito duradero del sexo suele atribuirse al hecho de que baraja el paquete genético, que permite introducir variaciones y las mutaciones dañinas pueden ser eliminadas (las mutaciones son lo que eventualmente extinguen a las especies más asexual). La variación es importante porque permite que la vida pueda responder a los cambios del entorno, incluyendo las interacciones con los predadores, presas y - especialmente - los parásitos. La reproducción asexual es a veces comparada con  la compra de 100 entradas en una rifa, todas con el mismo número. Es mucho mejor tener sólo 50 boletos, cada uno con un número diferente.

Sin embargo, el sexo puede ser útil ahora que lo tenemos, que no nos dice nada acerca de cómo se inició. Podría haber sido algo tan mundano como la reparación del ADN. Algunos organismos unicelulares asexuales podrían haber desarrollado el hábito de duplicar su material genético perióicamente, deruciéndolo a continuación a la mitad otra vez. Esto les habría permitido reparar cualquier daño en el ADN por el cambio en el conjunto de repuesto. Un intercambio similar de ADN todavía sucede durante la producción de huevos y esperma.
Clare Wilson. 


7. Muerte

¿Podría la evolución haber hecho que la Parca exista? Sí, efectivamente. No en todas sus formas, por supuesto - los seres vivos siempre han muerto a causa de accidentes como el hambre o alguna lesión. Pero hay otro tipo de muerte en la que las células -  incluso organismos completos - eligen la aniquilación por los beneficios que aporta a un propósito mayor. En otras palabras, la muerte es una estrategia evolutiva.
Esto es más evidente en las numerosas variedades de la muerte celular programada o apoptosis, un mecanismo de autodestrucción en todos los organismos multicelulares. La mano tiene cinco dedos, porque las células que vivían entre ellos murió cuando era un embrión. Embriones de 8 a 16 células - sólo 3 o 4 divisiones celulares después de que el óvuloha sido fertilizado - dependen de la muerte celular: bloquean la apoptosis y el desarrollo va mal. Si no fuera por la muerte, ni siquiera habríamos nacido.
Ni siquiera los adultos podríamos vivir sin la muerte. Sin apoptosis todos seríamos invadidos por el cáncer. Sus células están constantemente acumulando mutaciones que amenazan con hacer que su organizada división celular se descontrole. Pero los sistemas de vigilancia - como la participación de la proteína p53, llamado el "guardián del genoma" (New Scientist, 18 de diciembre de 2004, p 38) - detecta casi todos esos errores y dirige las células afectadas al suicidio.
La muerte celular programada desempeña un papel central en la vida diaria. Esto asegura una rotación constante de las células del revestimiento del intestino y genera la capa externa de nuestra piel protectora de células muertas. Cuando el sistema inmunológico ha terminado acabando con una infección, los glóbulos blancos se suicidan de una manera ordenada para permitir que la inflamación se rebaje. Y las plantas utilizan la muerte celular, como parte de una defensa de "tierra arrasada contra los patógenos, formando un muro  con la zona infectada y matando luego a todas la células de su interior.

Es fácil ver cómo un organismo puede beneficiarse de sacrificio de unas pocas células. Pero la evolución también puede haber tenido que ver en la muerte de organismos completos. Las células de todos los organismos superiores van envejeciendo con la edad, después de sólo unas pocas docenas de divisiones celulares, en última instancia conducen a la muerte del propio organismo. En cierto mod, también se trataría de una mayor protección contra el crecimiento descontrolado. Pero una controvertida teoría sugiere que esto forma parte de un programa incorporado el envejecimiento genético que establece un límite superior en todas nuestras esperanzas de vida (New Scientist, 19 de abril de 2004, p 26).
Bob Holmes. 


8. Parasitismo

El nombre es sinónimo de robo, engaño y mal cauteloso. Pero la antigua batalla entre los parásitos y sus anfitriones es uno de los motores más potentes en la evolución. Sin estos ladrones la vida simplemente no sería lo mismo.

De los virus a las tenias, los parásitos se encuentran entre los organismos de mayor éxito en el planeta, aprovechándose sin piedad de toda criatura conocida. Tomemos por ejempo a la tenia. Este parásito simplificado es poco más que las gónadas (órganos sexuales) y la cabeza llena de ganchos, que prescindió de su tripa en favor de bañarse en el profundidades ricas en nutrientes del sistema digestivo de su anfitrión. En su promedio de 18 años de vida, una solitaria humana puede generar 10 millones de huevos.

Muchos parásitos, tales como la fasciola hepática pequeñas, también han dominado el arte de manipular el comportamiento de su anfitrión. Las hormigas cuyo cerebro está infectado con una fasciola juvenil se ven obligadas a subir arriba del césped, donde son más propensas a ser comidas por los anfitriones finales de la fasciola, la oveja.
Los parásitos que han tenido posiblemente el efecto más grande sobre la evolución son los más pequeños. Las bacterias, protozoos y virus pueden dar forma a la evolución de sus anfitriones, ya que sólo los más fuertes sobreviven a la infección. Y los humanos no son una excepción: los genes de varias enfermedades hereditarias protegen contra las enfermedades infecciosas cuando se heredan en una única dosis. Por ejemplo, una copia del gen para la anemia de células falciformes protege contra la malaria. Y sigue ocurriendo hoy en día. Del VIH y la tuberculosis, por ejemplo, están impulsando el cambio evolutivo en algunas partes de nuestro genoma, como los genes del sistema inmunológico (New Scientist, 22 de noviembre de 2003, p 44). Pero los huespedes también pueden alterar la evolución de los parásitos, ya que aquellos que se transmiten de persona a persona, deben mantenerlas vivas, al menos hasta que logren pasar a un nuevo anfitrión.
Anna Gosline. 


9. Superorganismo

Un gran número de personas viviendo juntos en armonía, consiguiendo el logro de una vida mejor, dividiendo su carga de trabajo y compartiendo los frutos del mismo. Llamamos a esta utopía estado de felicidad, y el esfuerzo por lograrlo es tan viejo como la vida misma. Desgraciadamente, nuestros esfuerzos hasta ahora han sido en vano. La evolución, sin embargo, ha hecho un trabajo bastante mejor.
Tomemos como ejemplo a la "Fragata Portuguesa". Puede parecer sólo otra medusa flotantes en alta mar, pero si acercamos la imagen con un microscopio, vemos que lo que a primera vista parecía una persona con tentáculos en realidad es una colonia de organismos unicelulares. Estos "Sifonóforos" han hecha de la división del trabajo un arte. Algunos están especializados para la locomoción, algunos para la alimentación, y otros para la distribución de los nutrientes.

Esta existencia comunitaria aporta ventajas importantes. Permite a los organismos constitutivos, que de otro modo estarían anclados en el fondo del mar, a nadar libremente. Y juntos son más capaces de defenderse contra los depredadores, hacer frente al estrés ambiental, y colonizar nuevos territorios. La Fragata Portuguesa es lo que se dice "un verdadero superorganismo".
En los insectos coloniales, para evitar que unos organismos se aprovechen de los otros, existe un truco: las hembras se desarrollan a partir de huevos fecundados, mientras que los machos lo hacen a partir de los no fertilizados. Esta forma de determinar el sexo, llamado haplodiploidía, asegura que las hermanas están más estrechamente relacionados entre sí que a sus propios hijos. Y esto significa que la mejor oportunidad que puede dar a sus propios genes de sobrevivir es cuidar de sí en lugar de poner huevos de los suyos. Esto es lo que proporciona la estabilidad en el corazón de la colmena y montículos de termitas, y en muchas otras colonias de insectos en donde la haplodiploidía ha evolucionado al menos una docena de veces.
La sociabilidad verdadera, o eusociabilidad, como técnicamente se conoce, se encuentra en todas las hormigas y termitas, en la mayor parte de las abejas y avispas bien organizadas, y en algunas otras especies, aunque no todas  empleen la haplodiploidía. Y aunque estas mini-sociedades necesiten de una cuidadosa vigilancia para mantener a raya a tramposos, son probablemente la cosa más cercana a la utopía en la Tierra .

Kate Douglas.


10. Simbiosis

La Simbiosis tiene muchas definiciones, pero vamos a tomarla en el sentido de dos especies que participar en la intimidad física, en una dependencia de mutuo beneficio, casi siempre relacionada con la comida. La simbiosis ha provocado cambios sísmicos en la evolución, y la evolución, a su vez genera continuamente nuevas relaciones simbióticas.
Tal vez la unión más fundamental haya sido la de las células eucariotas (células con núcleo), con unos orgánulos llamados mitocondrias y con otros conocidos como cloroplastos para extraer energía de los alimentos o la luz solar, respectivamente. Estos orgánulos inicialmente simples, se fundieron en un eterno abrazo simbiótico con las eucariotas. Sin ellos, los principales acontecimientos de la vida, como la creciente complejidad y las plantas y animales multicelulares, no habrían existido.

La simbiosis ha aparecido con tanta frecuencia durante la evolución que es seguro decir que es la regla y no la excepción. Las bacterias bioluminicentes del Rape en el océano profundo ubicadas en los apéndices que cuelgan sobre sus bocas llaman la atención a peces más pequeños, los que atraídos por la luz son presa fácil. Más del 90 por ciento de las especies de plantas se cree que participan en uniones simbióticas. Las semillas de orquídeas son poco más que polvo, que contiene casi nada de nutrientes. Para germinar y crecer, deben digerir un hongo que infecta a la semilla.
Las aves, animales e insectos que se adaptan a la polinización y a la eliminación de las semillas, forman algunas de las mayores simbiosis. Sin ellos no existirían la mayoría de nuestras plantas de flores".

Los Chorlitos recogen sanguijuelas de los dientes de los cocodrilos, ofreciéndoles higiene dental a cambio de alimento. Las Hormigas cortadoras de hojas usan hojas troceadas como abono para los hongos que crecen en cámaras subterráneas. Las hormigas no pueden digerir las hojas, pero el hongo que se alimenta de ellas produce una sabrosa comida de azúcares y almidón, mientras que rompen las toxinas en las hojas. Y no existe animal, incluidos nosotros, que pueda sobrevivir sin las bacterias que viven en sus intestinos, que facilitan la digestión de los alimentos y producen vitaminas.
Fuente: New Scientist Journal

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