En enero, en México, celebramos a los biólogos, esos científicos que estudian la vida. Aunque muchas de las otras ciencias pueden hacerle el feo a la biología y llamarla la ciencia más sencilla, es sin duda la más bella. Física y química en cualquier mundo, pero biología solamente en este planeta, al menos hasta ahora. La biología nos enseña sobre la vida de nuestro mundo, cómo fue, cómo es y hasta cómo podrá ser. Estudia las magníficas adaptaciones de nuestro planeta Tierra y sus criaturas, las cuales llevan a la física y química al extremo. Nanolab y sus laboratorios cuentan con profesionales de diferentes áreas de la biología para brindar salud, después de todo, los humanos somos seres vivos. Para celebrar a los biólogos del mundo y a nuestros biólogos en Nanolab y, claro, para sorprendernos con la vida, descubramos 30 datos curiosos sobre la biología y sus ramas, desde la vida en el pasado hasta cómo creemos que será.
Todos conocen sobre la extinción de los dinosaurios, es un evento que nos ha fascinado. No obstante, no es la extinción más catastrófica que ha ocurrido. En nuestro planeta han acontecido 5 grandes extinciones y la mayor fue la del fin del Pérmico, donde 96% de las especies del mundo desaparecieron. En comparación, la de los dinosaurios (fin del Cretácico) eliminó al 76% de las especies.
Muchos fantasean con ver dinosaurios y aunque no puedes ver a los grandes reptiles, puedes ver animales que pertenecen al clado dinosauria, podrías considerarlos dinosaurios modernos. El grupo de terópodos pertenece a los dinosaurios y sigue existiendo hoy en día. Está conformado por todas nuestras aves. Otro famoso de este grupo de animales es el T. rex, un primo lejano de las aves modernas.
Es divertido imaginar cómo era el planeta hace millones de años. Cuando pensamos en el tiempo de los dinosaurios, lo imaginamos tropical y lleno de flores extrañas y gigantes. Sin embargo, la mayoría de los dinosaurios no conocieron las flores. Las primeras flores aparecieron en el Cretácico, cuyo fin marca la extinción de estos reptiles. Las flores, como las conocemos, son un invento natural bastante novedoso.
¿Sabías que las plantas escuchan? No nos referimos a experimentos con géneros de música. Ese experimento se considera una pseudociencia y lo realizó una mujer que quería demostrar que el rock era inmoral y malo. Lo que las plantas sí logran escuchar es el sonido del agua correr. Las raíces se acercan hacia fuentes de sonido con agua. Esta teoría explica por qué los árboles disfrutan tanto de destruir nuestras tuberías.
Para considerar a un ser como vivo, debe cumplir ciertos requisitos y el más vital es que debe estar compuesto de al menos una célula. Los virus carecen de células y, por lo tanto, la microbiología no los considera seres vivos.
Los dinosaurios se extinguieron en el fin del Cretácico, pero no fueron la peor extinción del planeta. Si observas la imagen, verás que las plantas eran helechos y no flores porque las flores son un producto mucho más novedoso.
Otro microbio que no está vivo se conoce como prión. Por un tiempo pensamos que se trataba de un virus, pero carece de material genético, a diferencia de un virus. Los priones son proteínas que al entrar en contacto con otras proteínas causan que se doblen de manera anómala. Suelen afectar al cerebro. La enfermedad más famosa de los priones se conoce como enfermedad de las vacas locas.
Como todos los animales, los humanos vamos evolucionando. Si quieres ver la evolución humana en proceso, intenta reposar la mano bocarriba, sobre una mesa, y junta tu pulgar y dedo meñique. Si ves que tu piel se levanta y observas un tendón, perteneces a humanos menos evolucionados. Si careces del tendón, ¡felicidades!, estás más evolucionado y careces del músculo palmar largo, un músculo que en humanos se está perdiendo por ser un vestigio de animales más primitivos.
Algunas serpientes tienen pies, al menos sus vestigios. Las boas, entre sus músculos, tienen huesos de pies y son otra estructura vestigial, que hoy no les sirve de absolutamente nada.
Las células las consideramos microscópicas, pero muchas las puedes ver a simple vista, más si vas al supermercado. Los huevos se consideran una única célula y el huevo del avestruz es la célula más grande del mundo.
Muchas personas creen, erróneamente, que los dientes son huesos. Sin embargo, no lo son. Aunque comparten ciertos componentes, cada uno está compuesto de células diferentes y son órganos diferentes.
Aquí puedes ver el tendón del músculo palmar largo. Si juntas el pulgar y el meñique y no ves esta estructura, estás un poco más evolucionado.
Las montañas se forman cuando ocurren choques entre continentes, o mejor dicho, placas tectónicas. El Monte Everest nació del choque entre India, que solía ser una isla, con Eurasia.
El Monte Everest, junto con los Himalayas, son las montañas más nuevas de nuestro planeta, ya que la colisión entre India y Eurasia fue hace tan sólo 66 millones de años, al inicio de nuestra era geológica, el Cenozoico.
Todos nosotros heredamos una mezcla de ADN de nuestros padres. La mitad viene de mamá y la otra mitad de papá. Sin embargo, esto no es del todo verdad. Tenemos un poco más de mamá, ya que las mitocondrias, que sirven para que las células respiren, tiene un ADN especial llamado ADN mitocondrial y ese lo heredamos al 100% de nuestra madre.
Los virus incorporan su ADN a nuestras células para que nuestro propio cuerpo replique nuevos virus. Por lo tanto, en nuestro ADN existen restos fósiles de antiguas infecciones. Incluso, hemos encontrado que estos fósiles se vuelven nuevos genes, que nos dan una ventaja en nuestra pelea contra infecciones virales.
El azúcar es la molécula de energía de nuestro cuerpo. No obstante, el cuerpo no la suele guardar, es más fácil volverla grasa. Los únicos órganos capaces de guardar azúcar son el hígado y el músculo. El hígado es el único que comparte con otros órganos cuando bajan los niveles de azúcar. En cambio, el músculo, es poco cordial y no comparte con el resto.
Cuando India se separó de África se volvió una isla y cuando esa isla colisionó con Eurasia nacieron los Himalayas ante la fuerza de la colisión.
La mayoría de la digestión la realiza el intestino y el páncreas, no el estómago. Los jugos pancreáticos tienen las proteínas necesarias para que la comida sea digerible. El páncreas forma enzimas tan potentes, que es capaz de autodigerirse.
El grupo más antiguo de animales son las esponjas de mar. Son los primeros animales multicelulares. Estos simples seres aparecieron en el periodo Cámbrico.
El oso de agua o tardígrado es de los animales más feos, pero eso no es lo interesante. Es posiblemente el animal más resistente del mundo. Es capaz de soportar el vacío del espacio, la sed por 10 años, la radiación, temperaturas menores a 200 y mayores a 150 grados Celsius, e incluso, presiones mayores a 6000 atm. La fosa de las Marianas tiene la mayor presión del planeta con 1200 atm.
Seguramente conoces los biomas, son parte de la jerarquía ecológica. Ejemplos de biomas son la selva, el desierto, la estepa. Nosotros habitualmente entendemos los biomas como grandes extensiones. Sin embargo, los biomas pueden ser bastante pequeños. Para una bacteria el mundo es más grande y una sola persona es un bioma entero. Así es, para las bacterias cada uno de nosotros es un bioma diferente o, más exacto, un microbioma.
Aunque todos somos un bioma similar, todos somos únicos. Algunos tienen bacterias que otros no tienen. Esto nos llevó a investigar los trasplantes de microbiomas. Por ejemplo, con un trasplante fecal, se pueden pasar bacterias buenas al intestino de personas con bacterias no tan buenas. Este tipo de trasplante ayuda a que personas con obesidad pierdan peso con sólo cambiar sus bacterias.
Aunque sin duda podrías confundirla con una planta, las esponjas de mar fueron los primeros animales en existir.
“Demasiada” evolución puede ser contraproducente. Los nichos ecológicos son pequeñas áreas donde una sola especie perdura, pero se vuelve altamente dependiente de tal nicho. Por ejemplo, en México se descubrió el ofiuro cavernícola, un ser similar a las estrellas de mar. Esta especie solamente habita en una caverna de Cozumel y está increíblemente bien adaptada para su nicho. No obstante, si la caverna cambia o desaparece, esa especie tan híperadaptada a ciertos parámetros estaría perdida por no poderse adaptar a otro ambiente.
Nuestra Luna es bastante importante y única. Gracias a ella el planeta tiene climas estables y mantiene ciclos oceánicos. Sin duda es vital para la vida. Su excepcionalidad es que no se parece a otras lunas, que suelen ser asteroides. Se piensa que la Luna se creó cuando otro planeta llamado Theia colisionó con la Tierra y durante miles de años el polvo se fue juntando hasta formar la Luna de hoy.
La zona habitable de los planetas es el espacio donde una estrella permite que haya agua líquida en un planeta. Si el planeta tiene una atmósfera correcta, en teoría la vida es posible. Venus está en el límite, pero su atmósfera lo vuelve el planeta más caliente. Marte está en el otro límite, pero su atmósfera delgada permitió que su agua se evaporara.
Los nervios logran mandar información a velocidades sorprendentes. Las células nerviosas logran transmitir información a la velocidad de casi 300 kilómetros por hora. La información nerviosa va a la misma velocidad que un avión en carrera de despegue.
El sentido que crea memorias más fuertes es el olfato. Curiosamente, también es el sentido que se encarga del gusto. Sin duda, la lengua tiene receptores para los sabores como dulce, amargo o ácido, pero en cuestión de sabor, el olfato es más importante en nuestra percepción. Por eso el catarro nos quita el sentido del gusto en gran medida.
Nuestra Luna se formó cuando un planeta llamado Theia colisionó con la Tierra. Su polvo formó la Luna.
Los volcanes los asociamos con el fuego y la destrucción, pero es gracias a ellos que la vida en la Tierra es posible. Han creado tierra para nosotros, nivelado el clima y lo más importante, hoy en día creemos que son los que llenaron el planeta con agua. Se cree que dado que las rocas de nuestro planeta tienen hidrógeno y oxígeno, los volcanes han creado vapor de agua durante sus erupciones al sacar estos elementos de las rocas y han llenado nuestro planeta con ella.
El volcán más joven del mundo se encuentra en México y nació en 1943. Se trata del Paricutín, en el estado de Michoacán.
El balance en la Tierra es necesario. Las erupciones volcánicas han generado 2 de las 5 grandes extinciones masivas. Esto por acidificar el mar y cambiar la temperatura del planeta. La extinción del Devónico también fue por un cambio de temperatura, pero sucedió porque el planeta se enfrió y fue culpa de las plantas. Cuando las plantas conquistaron la tierra firme y salieron del mar, crecieron sin control al no tener depredadores y consumieron tanto CO2, que el planeta se enfrió y se extinguieron el 75% de las especies.
La biología y astrobiología también nos permiten predecir el futuro. Nuestro sistema solar cambia y con él la vida en el planeta. En 1200 millones de años la mayoría de las plantas habrán desaparecido y se cree que los animales dejarán de existir.
En 2800 millones de años la Tierra no será más que una roca árida sin una gota de vida. En este punto, hasta la última bacteria habrá muerto, pero mientras llega esa fecha, fascínate y disfruta de la magnífica diversidad y belleza de la vida en nuestro planeta.
Aunque nadie las creería capaces, las plantas han sido el único ser vivo en causar una extinción masiva por enfriar al mundo. Los humanos estamos en proceso de ser el segundo ser vivo en lograrlo, sólo que nosotros lo calentamos.
Si deseas aprender sobre temas genéticos visítanos en nuestro Instagram y TikTok.
Referencias
Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002. Eggs. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26842/#
Ritchie, H. (2022, November 30). There have been five mass extinctions in Earth’s history. Our World in Data. https://ourworldindata.org/mass-extinctions
Capdarest-Arest, N., Gonzalez, J. P., & Türker, T. (2014). Hypotheses for ongoing evolution of muscles of the upper extremity. Medical hypotheses, 82(4), 452–456. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2014.01.021
Clark, D. P., & Pazdernik, N. J. (2016). Viral and Prion Infections. Biotechnology, 663–685. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-385015-7.00021-1
Manish, K., & Pandit, M. K. (2018). Geophysical upheavals and evolutionary diversification of plant species in the Himalaya. PeerJ, 6, e5919. https://doi.org/10.7717/peerj.5919
Guadalupe Bribiesca-Contreras, Tania Pineda-Enríquez, Francisco Márquez-Borrás, Francisco A. Solís-Marín, Heroen Verbruggen, Andrew F. Hugall, Timothy D. O'Hara,
Dark offshoot: Phylogenomic data sheds light on the evolutionary history of a new species of cave brittle star, Molecular Phylogenetics and Evolution, Volume 136,
2019, Pages 151-163, ISSN 1055-7903, https://doi.org/10.1016/j.ympev.2019.04.014. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S105579031830575X)
Alhusain F. (2021). Microbiome: Role and functionality in human nutrition cycle. Saudi medical journal, 42(2), 146–150. https://doi.org/10.15537/smj.2021.2.25587
Pérez-Matute, P., Íñiguez, M., de Toro, M. et al. Autologous fecal transplantation from a lean state potentiates caloric restriction effects on body weight and adiposity in obese mice. Sci Rep 10, 9388 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-64961-x
Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., editors. Neuroscience. 2nd edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001. Increased Conduction Velocity as a Result of Myelination.Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10921/
Herz R. S. (2016). The Role of Odor-Evoked Memory in Psychological and Physiological Health. Brain sciences, 6(3), 22. https://doi.org/10.3390/brainsci6030022
Frank, J. A., Singh, M., Cullen, H. B., Kirou, R. A., Benkaddour-Boumzaouad, M., Cortes, J. L., Garcia Pérez, J., Coyne, C. B., & Feschotte, C. (2022). Evolution and antiviral activity of a human protein of retroviral origin. Science (New York, N.Y.), 378(6618), 422–428. https://doi.org/10.1126/science.abq7871
O’Malley-James, J. T., Greaves, J. S., Raven, J. A., & Cockell, C. S. (2013). Swansong biospheres: refuges for life and novel microbial biospheres on terrestrial planets near the end of their habitable lifetimes. International Journal of Astrobiology, 12(2), 99–112. doi:10.1017/S147355041200047X
Tamsin A. Mather, Volcanoes and the environment: Lessons for understanding Earth's past and future from studies of present-day volcanic emissions, Journal of Volcanology and Geothermal Research, Volume 304, 2015, Pages 160-179, ISSN 0377-0273,
Cesare, C. Volcanic rock hints at source of Earth’s water. Nature (2015). https://doi.org/10.1038/nature.2015.18779
Stevenson, D J ,Origin of the Moon-The Collision Hypothesis, 1987/05/01, doi: 10.1146/annurev.ea.15.050187.001415, Annual Review of Earth and Planetary Sciences
NASA/JPL-Caltech/Lizbeth B. De La Torre
Smithsonian. (n.d.). Early life on earth – animal origins. Smithsonian National Museum of Natural History. https://naturalhistory.si.edu/education/teaching-resources/life-science/early-life-earth-animal-origins
Chalker-Scott, L. (n.d.). (issue brief). The Myth of Absolute Science “If it’s published, it must be true” (pp. 1–2). Washington , Washington DC: Washington State University Press.
American Museum of Natural History. (n.d.). Vestigial organs: AMNH. https://www.amnh.org/exhibitions/darwin/evolution-today/how-do-we-know-living-things-are-related/vestigial-organs#:~:text=A%20Snake%2D%2DWith%20Legs!&text=Pythons%20and%20boa%20constrictors%20have,the%20evolutionary%20histories%20of%20species.
Rashid, D. J., Chapman, S. C., Larsson, H. C., Organ, C. L., Bebin, A. G., Merzdorf, C. S., Bradley, R., & Horner, J. R. (2014). From dinosaurs to birds: a tail of evolution. EvoDevo, 5, 25. https://doi.org/10.1186/2041-9139-5-25