Hola de nuevo. En esta entrada vamos a comparar el cariotipo (conjunto de cromosomas) humano con el de otras especies. También pongo algunas curiosidades que seguramente os interesarán: El cariotipo humano consta de 46 cromosomas, agrupados en 23 parejas.
Cariotipo humano
Aunque la lógica nos hace pensar que, cuanto más complejo es un organismo, mayor debe de ser su número de cromosomas, esto no es cierto. Por ejemplo, las mariposas pueden tener hasta 380 cromosomas; y los langostinos, 254; El nematodo parásito Parascaris univalens ostenta el récord más bajo de cromosomas: 2n=2 (solamente tiene un par de cromosomas). Sin embargo, no es el único. Entre otros está la hormiga australiana Myrmecia pilosula, que es el animal con el número cromosómico más bajo de todos. Las hembras de esta especie son diploides y tienen 2 cromosomas. Los machos, por el contrario, son haploides, así que tienen un único cromosoma. Curiosamente, otras especies de hormigas superan los 100 cromosomas. Hasta donde se sabe, el protozoo Aulacantha scolymantha es el ser con el mayor número de cromosomas en todo el mundo. Tiene 1600 cromosomas, a pesar de ser un organismo unicelular.
Aulacantha scolymantha
En cuanto a las plantas, el helecho lengua de serpiente (Ophioglossum reticulatum) tiene 1262 cromosomas. Por otra parte, el récord más alto en animales lo tiene el esturión de nariz corta, con 372. Dejando de lado los récords, los chimpancés tienen 2 cromosomas más que los humanos. Esto se debe a que sus cromosomas 2a y 2b se fusionaron hace unos pocos millones de años, dando lugar a nuestro cromosoma 2.
Comparación entre el cariotipo de un chimpancé
(derecha) y el cariotipo humano (izquierda)
Por otra parte, el cariotipo de la mula es muy llamativo. Al ser un híbrido resultante del cruce entre un burro y una yegua, su número de cromosomas se ve afectado. Los burros tienen 62 cromosomas, y los caballos, 64. La mula hereda el término medio: 63. Esta es la causa de su esterilidad. Además, es un número diploide impar, algo muy poco frecuente.
El ciervo indio Muntiacus muntjak tiene 7 cromosomas en el caso de los machos (número diploide), pero solo 6 en las hembras. Casualmente, uno de sus parientes cercanos (Muntiacus reevesi) tiene 46 cromosomas, como el ser humano.
Comparación entre el Muntiacus reevesi (arriba)
y el Muntiacus muntjak (abajo). El primero tiene
46 cromosomas, y el segundo solo 6
Os dejo este vídeo con las diferencias entre otros cariotipos y el nuestro:
¡Bueno, empezamos con la genética! Y el primer tema que vamos a tratar son las células madre. Todos hemos oído hablar sobre ellas, pero ¿qué son exactamente? Las células madre son aquellas que tienen la capacidad de dividirse, originando células especializadas y nuevas células madre. Según su capacidad de diferenciación en otros tipos de células (potencia), las células madre se clasifican en cuatro tipos:
Totipotentes
Pueden crecer y formar un organismo completo, tanto sus componentes embrionarios (por ejemplo, el saco vitelino) como extraembrionarios (como la placenta). Por tanto, pueden formar todos los tipos de células del organismo.
El cigoto es un ejemplo de célula madre totipotente
Pluripotentes
No son capaces de formar un organismo completo, pero sí cualquier tipo de célula embrionaria. Un ejemplo son las células madre del blastocisto, entre cuatro y seis días después de la fecundación del óvulo.
Hoy en día es posible reprogramar células especializadas para transformarlas en células madre pluripotentes inducidas (iPS). Este breve vídeo habla sobre las iPS y sus utilidades:
Multipotentes
Pueden dar lugar a múltiples tipos de células, pero todos ellos pertenecientes a un mismo tejido, órgano o sistema fisiológico. Se encuentran, principalmente, en los individuos adultos.
Las células hematopoyéticas son células
multipotentes capaces de diferenciarse en todos
los tipos de células que componen la sangre
Unipotentes
Pueden diferenciarse únicamente en un tipo de células. Un ejemplo son las células madre espermatogénicas, productoras de espermatozoides.
Las células madre de las paredes de los túbulos
seminíferos son unipotentes
Las células madre también se pueden clasificar según la fase de desarrollo del organismo en que están presentes. De esta manera, distinguimos dos clases de células madre:
-Células madre embrionarias, localizadas en la fase de embrión y con una enorme capacidad de diferenciación.
-Células madre adultas, que se encuentran en tejidos y órganos adultos y tienen una menor potencia.
Es importante no confundir las células madre o troncales con las células progenitoras. La diferencia entre ambas consiste en que, mientras que las primeras pueden autorrenovarse (dar lugar a nuevas células madre) y diferenciarse, las segundas solamente pueden diferenciarse.
En esta reflexión hablaré sobre el último proyecto de Biología y Geología: Ha sido un proyecto largo, en el que he necesitado documentarme mucho buscando información en diversos lugares, incluyendo algunas páginas web inglesas. También he tenido que redactar cada entrada lo mejor posible y buscar imágenes y vídeos que sirvan de apoyo al texto. Sin embargo, creo que he aprendido mucho más que estudiando para los exámenes, y de una forma entretenida. Es por eso que opino que se deberían realizar más proyectos de este tipo, ya que favorecen el aprendizaje y el desarrollo de otras capacidades como, por ejemplo, la expresión escrita. Me ha encantado y espero poder continuar con este blog. Javier
Esta es una pregunta muy interesante. Muchos nos hemos preguntado alguna vez si la especie humana perduraría para siempre o, por el contrario, se extinguiría algún día. Sin embargo, es imposible saberlo a ciencia cierta: sólo podemos especular. A lo largo de la historia de la Tierra, ha habido varias extinciones en masa. Meteoritos, erupciones masivas, glaciaciones... Ninguno de ellos ha podido erradicar la vida por completo. Sin embargo, cosas mucho peores podrían sucederle a nuestro planeta. Aquí os dejo algunas de las principales:
Apocalipsis volcánico
Ya ha ocurrido en el pasado. De hecho, probablemente es responsable de la mayor extinción de toda la historia de la Tierra, al final del Pérmico.
Las erupciones de semejante magnitud no son frecuentes, pero la siguiente podría ocurrir en los próximos 100 millones de años. Los gases liberados impedirían la llegada de los rayos solares a la Tierra, por lo que los organismos fotosintéticos podrían quedar diezmados.
Así podría ser un apocalipsis volcánico
Su capacidad destructiva dependería, sobre todo, del lugar en que sucediera. Si este fuera uno de los principales depósitos de sal, seguramente desprendería a la atmósfera enormes cantidades de sustancias destructivas para la capa de ozono, lo que abriría el paso a las peligrosas radiaciones de las que esta barrera nos protege actualmente.
Sin embargo, aunque tal vez la mayoría de las especies pluricelulares desaparecerían, muchos organismos unicelulares superarían la extinción.
Impacto de asteroide
También se han producido varias colisiones de asteroides de gran tamaño en el pasado. Algunas han ocasionado importantes extinciones, pero otras apenas han dañado la vida.
El meteorito que causó este enorme cráter en Canadá
no provocó ninguna gran extinción
Una vez más, la peligrosidad de un impacto depende de dónde se produce. Así, si colisiona en una zona de rocas cristalinas difícilmente tendrá consecuencias de importancia a nivel global. En cambio, si lo hace en lugares formados por ciertas rocas sedimentarias, podría enviar nubes de gases con capacidad de cambiar el clima a la atmósfera.
En los próximos 450 millones de años, un asteroide de grandes proporciones podría chocar con la Tierra. Sin embargo, aunque lo hiciera, es casi imposible que acabara con la vida en ella.
Si fuera un planeta errante lo que colisionara con la Tierra, la vida sí que podría ser erradicada. Afortunadamente, las posibilidades de que esto ocurra son mínimas.
El núcleo se detiene
La rotación del núcleo crea el campo magnéticode la Tierra. Se cree que, sin él, las partículas ionizantes del Sol harían desaparecer la atmósfera de la Tierra, lo que ocasionaría la muerte de todos los seres vivos.
Hace 3700 m.a. el campo magnético de Marte desapareció
Para que eso ocurriera, todo el núcleo tendría que solidificarse. Si esto llega a suceder, será dentro de 3000 millones de años o más.
Explosión de rayos gamma
Se forman por potentes explosiones en el espacio. Una explosión de rayos gamma podría destruir la capa de ozono, dejando la vida de la Tierra expuesta a las mortales radiaciones ultravioletas del Sol.
Explosión de rayos gamma
Por suerte, hay pocas probabilidades de que estas explosiones alcancen la Tierra, ya que ocurren con más frecuencia en el centro de las galaxias; y aunque una lo hiciera, difícilmente acabaría con la vida en los océanos, pues el agua marina es un excelente escudo contra la radiación.
Estrellas errantes
Hace 70.000 años una enana roja pasó por los límites exteriores del sistema solar.
La enana roja atravesó la nube de Oort (esfera), lejos de los planetas
Los astrónomos han identificado otras estrellas que podrían colisionar con el sistema solar en los próximos millones de años. Sin embargo, las posibilidades de que alcancen la región interior, donde se hallan los planetas, son ínfimas.
Lo peor que podría pasar es que una de ellas se convirtiese en supernova al llegar, emitiendo rayos gamma hacia los planetas, pero es dificilísimo que esto suceda.
La vida
Muchas extinciones masivas han sido causadas por la propia vida.
Al liberar oxígeno a la atmósfera, las cianobacterias provocaron
la extinción de muchos microorganismos
El Sol es cada vez más caliente, lo que acelera la reacción entre las rocas y el dióxido de carbono. Las raíces de las plantas aumentan aún más la rapidez de este proceso, lo que dentro de 500 millones de años podría haber eliminado el CO2 de la atmósfera. En consecuencia, las plantas no podrían realizar la fotosíntesis y morirían, al igual que los animales.
Expansión del Sol
Si nada de esto acaba con la vida, puede que el Sol lo haga. Cada vez está más caliente, y dentro de 1000 millones de años podría evaporar toda el agua de los océanos, destruyendo casi toda la vida en la Tierra.
Además, también aumenta su tamaño. Dentro de 7500 millones de años el Sol englobará a la Tierra, destruyéndola junto con toda la vida en ella.
Así será el Sol dentro de varios miles de millones de años
Sin embargo, es posible que las futuras civilizaciones sean capaces de trasladarse, por ejemplo, a las lunas de Saturno. Incluso podrían desviar los asteroides para modificar la órbita de la Tierra, llevándola a una distancia segura del Sol en la que la temperatura sea adecuada para la vida.
Este vídeo explica cuánto durará, tal vez, la vida en la Tierra:
Las cordilleras se forman en las zonas de subducción, es decir, en los límites convergentes de las placas litosféricas. Hay dos tipos principales de cordilleras según su origen: Cordilleras perioceánicas Se forman en los bordes de los continentes, cuando una placa oceánica subduce bajo una continental. Se originan en el siguiente proceso: 1. Formación del prisma de acreción. La mayoría de los sedimentos que transporta la litosfera oceánica no subducen. El frente de la placa continental retiene los sedimentos, que serán apilados, plegados y fracturados originando el prisma de acreción.
2. Magmatismo y metamorfismo. La subducción de la placa oceánica bajo la continental ocasiona la fusión parcial de las rocas. El magma originado asciende y, en ocasiones, alcanza la superficie produciendo actividad volcánica. Otras veces se queda en el interior, engrosando la corteza continental. Además, las altas presiones y temperaturas favorecen el metamorfismo de algunas rocas. 3. Elevación del orógeno. Se produce, en primer lugar, por el engrosamiento de la corteza continental, como consecuencia de la actividad magmática y de la acumulación, plegamiento y fractura de materiales sedimentarios. También tiene lugar una importante elevación isostática, porque la densidad de estos materiales es menor que la de los que forman el manto.
Las cordilleras formadas por este proceso son paralelas a la costa, pues es allí donde se depositan los sedimentos oceánicos. Un ejemplo muy característico es la cordillera de los Andes. Cordilleras intercontinentales Se originan en el interior de los continentes, cuando la placa que subduce tiene un tramo oceánico al que sigue uno continental. Siguen este proceso de formación: 1. Subducción oceánica. La litosfera oceánica subduce y se forma el prisma de acreción. Hay actividad magmática y metamórfica.
2. Cierre de la cuenca oceánica. El continente alcanza la zona de subducción, pero le resulta difícil introducirse en el manto debido a su grosor y baja densidad. 3. Colisión continental. Los dos continentes colisionan. Los materiales situados entre ellos son comprimidos y se pliegan, fracturan y elevan. Un continente se incrusta en el otro, por lo que la corteza continental se puede duplicar en esta zona. Esto provoca una gran elevación isostática. Cesa la actividad magmática.
Este proceso, la subducción continental, ha originado cordilleras como los Pirineos, los Alpes o el Himalaya. El siguiente vídeo explica, además de cómo se originan las cordilleras, otras cosas sobrre la tectónica de placas que nos ayudan a entender su formación:
Los océanos se formaron al enfriarse la superficie terrestre. Desde entonces, el nivel del agua en ellos ha ido variando con el paso del tiempo.
Así pudo ser un océano primitivo
Al final del Ordovícico tuvo lugar una larga glaciación. Al formarse los glaciares, el nivel del mar disminuyó; y al derretirse, aumentó. Estos cambios bruscos provocaron la primera extinción masiva del Fanerozoico. A finales del Carbonífero hubo un nuevo período glacial, en el que un enorme manto de hielo localizado en el Polo Sur creció y encogió repetidamente, por lo que el nivel del mar aumentó y disminuyó en fases sucesivas. En el Jurásico, tras la ruptura de Pangea, el nivel del mar comenzó a ascender. El agua se adentró en tierra y creó nuevos mares. Probablemente, esto se debió a un cambio en la topografía de los fondos oceánicos y a la salida y solidificación continuas de lava por las dorsales del fondo de los océanos. Como resultado, el mar perdió profundidad, pero ganó en extensión. Hace algo menos de 100 m.a., en el Cretácico, llegó a su cota máxima. El 20% de los continentes actuales estaba inundado por los mares y océanos. La temperatura media del agua profunda de los océanos era bastante superior a la actual.
Así estaba el nivel del mar hace 100 m.a.
Desde hace 80 m.a. hasta hace 65 m.a., a finales del Cretácico, el nivel del mar disminuyó, dejando vastas extensiones lacustres tras de sí. Al inicio del Oligoceno, entre hace 33 y 34 m.a., las temperaturas disminuyeron bruscamente. Como consecuencia, se produjo una gran acumulación de hielo en la Antártida, lo que provocó el descenso del nivel del mar. Al final del Oligoceno, hace 25 m.a., una buena parte del hielo se derritió y el nivel del mar subió de nuevo. Al principio del Mioceno vuelve a bajar y subir, también debido a los glaciares de la Antártida. Hace unos 14 m.a. se produce un nuevo enfriamiento brusco, y al final de este período, entre hace 7 y 5 m.a., un manto glacial cubre la totalidad de la Antártida y Groenlandia. Por tanto, el nivel del mar sufre un importante descenso. Fue en ese momento cuando se produjo la desecación del Mediterráneo. En el Plioceno se derritió gran parte de los glaciares acumulados y, hace 3 m.a., el nivel del mar era 30 m superior al actual. En el Cuaternario, los frecuentes cambios climáticos supusieron continuas variaciones en el nivel del mar.
En las últimas décadas, ha experimentado un notable aumento. Además, se prevé que, con el calentamiento global, una parte de los casquetes polares y glaciares se derretirá, con lo que aumentará todavía más.
Evolución del nivel del mar desde 1870
Este vídeo explica cómo podría variar el nivel del mar en los próximos años:
A lo largo de la historia de la Tierra ha habido cinco extinciones de inmensa envergadura, en las que desapareció un enorme número de especies en un corto período de tiempo:
Primera gran extinción
Tuvo lugar entre los períodos Ordovícico y Silúrico, hace unos 440 millones de años. Esta catástrofe consistió, en realidad, en dos extinciones masivas separadas por un millón de años y relacionadas entre sí. La primera se debió a una larga glaciación que provocó la formación de grandes glaciares y, en consecuencia, el descenso del nivel del mar. La segunda, por el contrario, fue provocada por la finalización de la glaciación, el hundimiento de los glaciares y el consiguiente aumento del nivel del mar.
En total desapareció el 85% de las especies de animales. Entre ellas estaban el 50% de las de corales y casi un centenar de familias biológicas.
Los movimientos de las placas colocaron una buena parte
de las tierras emergidas cerca del Polo Sur, causando la
glaciación responsable de la extinción del Ordovícico
Segunda gran extinción
Ocurrió hace 360 m.a., en el paso del Devónico al Carbonífero. Esta extinción afectó sobre todo a los mares de latitudes tropicales. Durante los tres millones de años que duró, provocó la desaparición del 77% de las especies. Los corales característicos de este período desaparecieron, y los arrecifes no se regeneraron hasta el Triásico. En cambio, las especies terrestres no sufrieron apenas daños.
En el Devónico desaparecieron el 85%
de los géneros de braquiópodos
Se cree que las plantas provocaron un considerable descenso del dióxido de carbono, lo que pudo dar lugar a una glaciación. Además, un asteroide podría haber colisionado con la Tierra.
Tercera gran extinción
Se produjoentre el Pérmico y el Triásico, hace unos 251 m.a. Es la mayor catástrofe de la historia de la Tierra, por lo que también se le llama "La Gran Mortandad". En ella desapareció el 90% de las especies, formado por el 96% de las marinas y el 70% de las terrestres.
Los trilobites se extinguieron definitivamente en la
gran extinción del Pérmico
La causa más probable de esta extinción fue una inmensa erupción que podría haber liberado 3 billones de toneladas de carbono, desencadenando un cambio climático masivo. Además, la ceniza de la erupción habría descendido en forma de lluvia, absorbiendo el oxígeno del agua y liberando elementos tóxicos.
Otra alternativa posible es el impacto de un enorme objeto extraterrestre. Además, puede que no hubiera una única causa, ya que quizá sea necesaria una gran coincidencia de desastres para ocasionar semejante cataclismo.
Cuarta gran extinción
Esta extinción ocurrió hace 210 m.a., separando los períodos Triásico y Jurásico, y provocó la desaparición del 76% de las especies. Las causas son desconocidas, pero tal vez la actividad volcánica de la dorsal atlántica sea la más probable.
Gracias a esta extinción masiva, los dinosaurios se convirtieron en los animales terrestres dominantes.
La gran extinción del Triásico acabó con
los reptiles mamiferoides
Quinta gran extinción
Es la última y más famosa de todas, puesto que causó la extinción de los dinosaurios. Tuvo lugar en el período Cretácico hace 65 millones de años y marcó el paso del Mesozoico al Cenozoico. Esta catástrofe ocasionó la desaparición del 70% de las especies.
Según la teoría más aceptada, fue provocada por el impacto de un enorme cometa en la península de Yucatán, en México. La potente explosión producida por el impacto levantaría grandes cantidades de polvo al aire que impedirían la llegada de la luz solar a las plantas. La vegetación se reduciría considerablemente, desequilibrando las cadenas tróficas.
Este vídeo explica con más detalle las causas de la extinción de los dinosaurios:
El siguiente mapa mental, elaborado por mí mismo, sintetiza las cinco extinciones en masa de la historia de nuestro planeta:
