Curiosidades, divulgación

ANIMALES QUE HIBERNAN

Con la entrada del invierno y el frío, qué mejor que aprovechar las Navidades para “hibernar”.

Aquí os traemos una selección de algunos de los animales que hibernan en invierno, a parte del conocido oso.

Empecemos por entender qué es la hibernación; la hibernación es el estado de letargo en el que algunos animales se sumergen durante los meses de invierno. Se caracteriza por una pronunciada reducción de la temperatura corporal, reducción en el gasto de energía, pérdida de agua y otras funciones fisiológicas, como una frecuencia respiratoria inferior a lo normal. Durante este periodo los animales utilizan las reservas energéticas almacenadas en sus cuerpos durante los meses más cálidos.

La hibernación suele ser fuertemente estacional y dura desde finales de verano/otoño hasta finales de invierno/primavera, y en el pasado se consideraba principalmente como una adaptación al frío. Como ahora se sabe que la hibernación se produce en muchos hábitats, desde el Ártico hasta los trópicos, parece que la falta de alimento, que se produce durante parte del año en las zonas tropicales secas, así como en las zonas frías templadas y árticas, es la principal razón de su uso.

  1. OSOS

Los osos hibernan en sus madrigueras. Una madriguera se puede construir en árboles huecos, en las grietas de las rocas, en las laderas, bajo el sistema de raíces de los árboles, en las cuevas, e incluso bajo las hojas y la maleza. Cuando un oso hiberna en una cueva o en una grieta de la roca, es muy raro que el mismo oso vuelva a hibernar allí el invierno siguiente, sin embargo, otra familia no dudará en mudarse allí.

Mientras que la mayoría de los animales pasan todo el verano cosechando su banquete de invierno, el oso doblará su consumo de comida hacia el final del verano y el otoño para que puedan pasar el invierno en estado de hibernación. Las osas madres se despertarán en enero o febrero para dar a luz a sus nuevos cachorros, y las crías esperarán hasta primavera cuando todos juntos salgan del lugar donde estaban hibernando.

  1. MURCIÉLAGOS

No todos los murciélagos hibernan; algunos ya viven en un clima más cálido o eligen dirigirse a los climas más cálidos cuando el suministro de alimentos comienza a escasear.

Los murciélagos que sí hibernan generalmente encuentran confort compartiendo el espacio de la pared en cuevas oscuras y tranquilas. Durante el período de hibernación, a diferencia de los otros animales que almacenan su suministro de comida para el invierno, los murciélagos se las arreglarán para caer en un sueño profundo durante más de seis meses.

La temperatura de su cuerpo baja significativamente durante este tiempo y su metabolismo se desacelera tanto que su ritmo cardíaco cae muy superficialmente. Comienzan su proceso de hibernación desde finales del otoño hasta mediados de marzo.

  1. ERIZOS

Los erizos que hibernan pueden ser encontrados cavando en áreas pequeñas, secas y protegidas, a salvo de sus enemigos. Les gusta mantener su casa bajo cobertizos, en viejas madrigueras de conejos, sobre o bajo pilas de madera, en montones de abono, y disfrutan viviendo entre las raíces de los árboles.

El objetivo es que el erizo se mantenga caliente, pero cuando empiece a sentir frío, no se entretendrá en construir un lecho más cálido en su hogar establecido, simplemente se mudará y encontrará residencia en otro lugar.

Durante el período de hibernación, la temperatura corporal de estos hibernadores bajará para igualar la temperatura del ambiente en el que viven. Dejarán de moverse, su ritmo cardíaco disminuirá drásticamente e incluso dejarán de respirar por algún tiempo. Necesitan pesar por lo menos 600 gramos para vivir durante la hibernación y, siempre y cuando hayan almacenado suficientes grasas corporales.

PELIGROS DE LA HIBERNACIÓN

Pasar unos meses durmiendo puede ser una buena manera de pasar el invierno, pero no está exento de riesgos. Si un animal no es capaz de acumular suficiente grasa o de encontrar suficiente alimento después de despertarse, es posible que no sobreviva. Y si una criatura en hibernación se despierta demasiado pronto, puede quemar sus reservas de grasa demasiado rápido y morir.

Pocos animales conocen el peligro de esto tan bien como los murciélagos. Una de las mayores causas de la disminución de los murciélagos en hibernación es el síndrome de la nariz blanca, una enfermedad causada por un hongo que se transmite de murciélago a murciélago durante la hibernación. El síndrome de la nariz blanca se ha propagado del noreste de los Estados Unidos al centro del país y se estima que ha afectado a millones de murciélagos. El síndrome de nariz blanca interfiere con la hibernación, lo que hace que los murciélagos sean más activos cuando menos pueden permitírselo y agoten las reservas de grasa que necesitan para pasar el invierno.

Tal vez un tema más importante es que los patrones de hibernación de los animales mismos pueden estar en riesgo. Nuevos estudios han encontrado que a medida que las temperaturas invernales se calientan debido al cambio climático, las ardillas listadas en estas áreas más cálidas son menos propensas a hibernar. Esto plantea una gran pregunta sobre cómo el cambio climático está afectando a la hibernación, la migración y otras formas en que los animales hacen frente a los cambios de estación.

Entonces, ¿qué podemos hacer los humanos para ayudar? Además de seguir luchando contra el cambio climático, lo mejor que podemos hacer es dejar a estos animales y su hábitat intacto. Si pasas tiempo al aire libre en el invierno, conoce qué animales de tu zona pueden estar hibernando, y mantente alejado de sus lugares de guarida más probables como madrigueras y cuevas. También podemos trabajar durante todo el año para proteger el importante hábitat de la vida silvestre de ser destruido o fragmentado. Sin un hábitat saludable para encontrar comida y sitios de madriguera, la vida silvestre puede tener más dificultades para sobrevivir el invierno.

¡Feliz Navidad!

Curiosidades

Hans, el caballo más listo

A veces, estudiar el comportamiento animal puede ser una tarea difícil, ya que los humanos tenemos tendencia a atribuir características humanas (o características que se supone que pertenecen solo a los humanos) a los animales y a los seres no vivos. Este “fallo” se conoce como antropomorfismo. Esto es especialmente prevalente sobre todo a la hora de atribuir emociones humanas y sentimientos a los animales.

El investigador del comportamiento animal debe ser consciente de esto y tener mucho cuidado de no interpretar automáticamente el comportamiento animal en términos de nuestras experiencias humanas, ya que el antropomorfismo puede dar lugar a hipótesis incorrectas o difíciles de probar y puede llevar a conclusiones erróneas.

Un buen ejemplo es el de Clever Hans.

El inteligente Hans era un caballo, que junto con su propietario, el profesor de matemáticas alemán Wilhelm von Osten, realizó una gira por Alemania entre 1902 y 1908 mostrando la asombrosa habilidad matemática que tenía su caballo.

Por ejemplo, von Osten preguntaba cuál era la suma de 3 + 5 y Clever Hans levantaba su pezuña chocándola contra el suelo un total de 8 veces. Su espectáculo se hizo bastante famoso y en 1907 la junta de educación alemana decidió investigar este fenómeno. El encargado de tal investigación fue el biólogo y psicólogo Oscar Pfungst. El investigador aplicó el método científico para intenta explicar los resultdos de Clever Hans.

Primero, planteó la hipótesis de que podría ser un fraude deliberado con algún tipo de señal de su dueño (von Osten). Sin embargo, el caballo podía seguir respondiendo correctamente, incluso si su cuidador no estaba delante, así que esta hipótesis fue desechada.

Von Osten realmente creía que su caballo podía contar y realizar aritmética simple. Sin embargo,Pfung, al observar el caballo y ver cómo interactuaba con von Osten, descubrió que von Osten, al aproximarse la respuesta correcta, se tensaba ligeramente, y después de que el caballo hubiese chocado la pezuña el número exacto de veces, se relajaba. Entonces se planteó la hipótesis de que Clever Hans estaba captando pequeños gestos visuales (involuntarios) de su dueño. Debido a esto, cuando el caballo tenía los ojos vendados o el interrogador no sabía la respuesta, Clever Hans ya no era capaz de responder correctamente. Por ejemplo, cuando Von Osten sabía la respuesta a las preguntas, el caballo obtenía un 89% de respuestas correctas, mientras que cuando Von Osten no sabía las respuestas, el caballo solo acertaba un 6%.

En etología, esto se conoce como el efecto Clever Hans, y demuestra cuán cuidadoso debe de ser un investigador a la hora de estudiar a los animales, ya que sin quererlo, puede mandar señales que modifiquen su comportamiento.

 

Naturaleza y Biología

Volcanes: esos grandes monstruos

¡Buenos días ConCienzud@s!

En los últimos tiempos hemos oído por todas partes la contribución negativa que tiene el calentamiento global para la vida en nuestro planeta, algo que por desgracia ocurre inexorablemente y cada vez con más rapidez. Lo que no pensamos, y no queremos ponernos catastrofistas, es que de buenas a primeras cualquier día puede ocurrir algo que cambie repentinamente la vida de la Tierra: una erupción volcánica de dimensiones épicas.

Volcán (Fuente: http://www.livescience.com/27295-volcanoes.html)

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Física, Química y Astronomía, Naturaleza y Biología

2001: Odisea (de unos gusanos) en el espacio

¡Buenos días concienzud@s!

Hoy hablaremos de unos individuos que, a priori, pueden parecer asquerosos o simplemente repulsivos, pero que son un modelo de estudio muy utilizado para medicina regenerativa. Por supuesto, hablamos de nuestros amigos los gusanos, en este caso gusanos planos, y que realizaron un viaje envidiable (que solo unos afortunados han realizado), soñado por muchos: el espacio.

Planarias (gusanos planos)

Traemos esto a colación debido a la publicación de un artículo científico, que os explicaremos a continuación. Un grupo de investigación de la Universidad de Tufts (Boston, EEUU), dirigido por el Dr. Michael Levin, se encarga del estudio de sistemas biológicos, biología sintética y medicina regenerativa, entre otras líneas de investigación. Para ello utilizan gusanos planos, que pueden regenerar partes amputadas de su cuerpo, por lo que son sujetos ideales para entender cómo sistemas vivos pueden autorregenerarse. Los resultados se podrían aplicar a regeneración de tejidos dañados debido a una enfermedad, debido a heridas o tejidos afectados por causas congénitas. Sigue leyendo “2001: Odisea (de unos gusanos) en el espacio”

Curiosidades, Salud y bienestar

¿Por qué crecen más las uñas en verano que en invierno?

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!

Seguramente la mayoría de vosotros ya habéis sufrido en vuestras carnes la llegada del tan esperado frío invernal. Además de los clásicos catarros, gripes, abrigos e incluso bolas de nieve, el frío trae consigo otra serie de cosas de las que es posible que no nos hayamos percatado, como por ejemplo de la que tratamos hoy aquí: las uñas crecen a un ritmo más lento en invierno que en verano.

¿Por qué?

Parémonos un segundo a pensar en las uñas en sí, y es que, si lo pensamos… ¡nacemos con ellas!

En realidad es muy curioso, porque las uñas empiezan a formarse aproximadamente a los 3 meses y medio del desarrollo del bebé, y crecen a una velocidad de 0,55 mm por semana hasta el momento del nacimiento. A partir de ese momento, las uñas de las manos crecen el doble de rápido que las uñas de los pies (la media está en 3 mm al mes para las uñas de las manos y 1,5 mm para las de los pies).

¿Por qué? Pues esta diferencia es debida a que las uñas de las manos están más expuestas y sufren más agresiones que las de los pies, de manera que fisiológicamente “necesitamos” que el recambio sea más rápido.

Pero volvamos al tema que nos ocupa: ¿por qué crecen más rápido en verano?

Pues hay varios factores que influyen, desde la exposición al sol hasta la temperatura. En verano, por lo general, nuestra exposición al sol es mayor, de manera que la cantidad de vitamina D que sintetiza nuestro cuerpo es mayor, lo cual repercute positivamente en la producción de queratina por nuestro cuerpo.

Además, la temperatura ambiente afecta a nuestra circulación sanguínea, en verano va más deprisa para disipar el calor, y en invierno se ralentiza para mantenerlo, de manera que la velocidad a la que llegan los nutrientes y oxígeno  de la sangre a las uñas se reduce, disminuyendo la velocidad a la que crecen las uñas durante el invierno.

Un dato curioso, que os animamos a comprobar, es que las uñas de la mano dominante crecen más rápido que las de la mano opuesta, en ambas estaciones.

Curioso… ¿verdad? ¡Feliz semana!

Naturaleza y Biología

NO JUEGUES CON FUEGO

Lo que se pierde en un incendio es incalculable.

Las imágenes de la semana pasada que nos llegaban desde Asturias, Galicia y Portugal hacían pensar lo peor. No sólo se han perdido vidas humanas, sino que los ecosistemas quedan destruidos.

Aunque los fuegos naturales puedan cumplir una función importante en el mantenimiento de la salud de ciertos ecosistemas, los incendios de la semana pasada, provocados, son una amenaza enorme para muchos bosques y su biodiversidad.

EFECTOS EN LOS ECOSISTEMAS A CAUSA DEL FUEGO

Los incendios forestales tienen muchas implicaciones para la diversidad biológica. A escala general son una fuente importante de carbono emitido, lo que contribuye al calentamiento global que podría conducir a más cambios en la biodiversidad. A nivel regional y local, conducen a cambios en las existencias de biomasa, alteran el ciclo hidrológico con efectos posteriores para los sistemas marinos, y afectan el funcionamiento de las especies de plantas y animales. El humo de los incendios puede reducir significativamente la actividad fotosintética y por supuesto puede ser perjudicial para la salud de humanos y animales.

Después de un incendio, las especies pirófitas, es decir, aquellas especies vegetales que tienen afinidad con el fuego, reemplazan las vastas áreas de bosque calcinado. El reemplazo de estas áreas de bosque con pastizales pirofíticos es uno de los impactos ecológicos más negativos de los incendios en los bosques. Lo que una vez fue un denso bosque de hoja perenne se convierte en un bosque empobrecido poblado por algunas especies de árboles resistentes al fuego y una cubierta de malezas de hierbas. Es decir, la biodiversidad se reduce.

El fuego puede matar prácticamente todas las plántulas, brotes, y árboles jóvenes, ya que no están protegidos por una corteza gruesa. El daño al banco de semillas, las plántulas y los retoños dificulta la recuperación de la especies originales.

EFECTOS DEL INCENDIO EN LA FAUNA FORESTAL

En bosques donde el fuego fue provocado, los impactos son  devastadores en las especies de vertebrados e invertebrados; no solo matándolos directamente, sino también causando efectos indirectos a largo plazo como estrés y pérdida de hábitat, pérdida de territorios, pérdida de refugio y falta de alimento. La merma de organismos clave en los ecosistemas forestales, como invertebrados, polinizadores y organismos encargados de la descomposición de la materia, puede ralentizar significativamente la tasa de recuperación del bosque.

Pérdida de hábitat, territorios y refugio

La destrucción de árboles con cavidades permanentes así como de troncos muertos en el suelo tiene efectos negativos en la mayoría de las especies de mamíferos pequeños (por ejemplo, musarañas, murciélagos) y en aves que anidan en cavidades.

Los incendios también pueden provocar el desplazamiento de aves y mamíferos hacia nuevos territorios, lo que puede alterar el equilibrio local de estos espacios.

Pérdida de comida

La pérdida de árboles frutales provoca una disminución general de las especies de aves y animales que dependen de las frutas como alimento principal.

Los bosques quemados se empobrecen de pequeños mamíferos, aves y reptiles, y los carnívoros tienden a evitar las áreas quemadas. La reducción de la densidad de los mamíferos pequeños, como los roedores, puede afectar negativamente el suministro de alimentos para otros carnívoros, como los zorros.

Los incendios también destruyen la hojarasca y su comunidad asociada de artrópodos, reduciendo aún más la disponibilidad de alimentos para omnívoros y carnívoros.

En resumen, una simple llama altera el equilibrio natural, y una vez más, nosotros somos los culpables.

Descubrimientos y Tecnología

Otra historia serendípica: Gram y su técnica para teñir bacterias

Hoy hablaremos de una historia serendípica, una más en Ciencia. Se trata de una técnica que revolucionó el campo de la Microbiología y que, después de más de 100 años, todavía se sigue utilizando en los laboratorios: la tinción de Gram.

Hans Christian Gram nació en 1853, y estudió Botánica en la Universidad de Copenhague. Sus estudios sobre plantas le acercaron a las bases de la farmacología y al uso del microscopio. Recién cumplidos los 30 años, se graduó en la facultad de Medicina y se estableció en Berlín. Al principio, su trabajo consistía en analizar muestras de sangre de pacientes, siendo el primero en describir un rasgo característico de la anemia, la macrocitosis, es decir, un aumento de tamaño de los glóbulos rojos.

Hans Christian Gram (Fuente: http://www.unesco.org)

Ya en 1884, mientras examinaba tejido de pulmón procedente de pacientes que habían fallecido por neumonía, Gram descubrió que ciertos tintes eran captados y retenidos con mayor facilidad por ciertas bacterias. En un primer paso, realizó un frotis con unas muestras que tenía, esto básicamente quiere decir que puso unas gotas de sangre sobre un portaobjetos de vidrio, y acto seguido lo pasó sobre la llama producida por un mechero. A continuación, vertió algunas gotas de cristal violeta sobre la muestra y, después de enjuagar con agua, añadió la solución de Lugol (es una solución de triyouduro de potasio), que actuó como mordiente para fijar el colorante. Finalmente, lavó el cristal con la muestra con etanol y acetona para eliminar los restos del tinte. Ciertas bacterias (en concreto los Pneumococos, Streptococcus pneumoniae y Klebsiella pneumoniae) retuvieron el color, mientras que otras bacterias aparecieron blanqueadas o descoloridas por el alcohol. A las primeras, las que retenían el color, se les denomina hoy en día Gram positivas, mientras que las segundas, se las conoce como Gram negativas. La explicación “científica” viene a continuación.

Tinción de Gram, en la que podemos observar bacterias Gram positivas (morado) y bacterias Gram negativas (rosa).

La tinción de Gram se basa en la capacidad de la pared celular de las bacterias para retener el colorante cristal violeta. Las paredes celulares de los microorganismos Gram positivos tienen una mayor cantidad peptidoglicanos y un menor contenido de lípidos que las bacterias Gram negativas. Cuando se añade la solución de Lugol, el cristal violeta forma un complejo con el yodo, de manera que el tinte no se puede eliminar fácilmente. El tratamiento posterior con el decolorante (en este caso una mezcla de etanol y acetona) disuelve la capa de lípidos de las células Gram negativas, a la vez que cierra los poros de la pared celular de las bacterias Gram positivas, ayudando a retener más aún el colorante (ese complejo formado por el yodo y el cristal violeta). El tiempo de decoloración de las bacterias es un paso crítico en esta tinción, por lo que un tiempo demasiado largo eliminará todo el tinte.

Detalle de la pared celular de bacterias Gram positivas y Gram negativas. Como podemos observarr, las Gram positivas tiene una mayor cantidad de peptidoglicanos, favoreciendo la incorporación del tinte. (Esquema: microbioenergetica.squarespace.com)

 

Gram nunca utilizó contratinción, que consiste en añadir a un frotis unas gotas de fucsina o safranina, para que las bacterias Gram negativas aparezcan de un color rosado. Este paso se lo debemos al patólogo alemán Carl Weigert.

El descubrimiento de Gram ocurrión en 1884, durante los años dorados de la microbiología clínica.  Fue entonces cuando Petri inventó sus placas para cultivar bacterias (1887), el agar para crecer las bacterias (1881), y Pasteur y Koch estaban en su momento álgido, descubriendo la etiología de numerosas enfermedades.

En 1892 ya era catedrático de la Universidad de Copenhague, y ya en el siglo XX, recibió numerosas condecoraciones, como la Cruz del Comandante Dannebrog (1912), o la Medalla de oro al Mérito en 1924. Gram se retiró en 1923 y falleció en 1938, a la edad de 85 años.

Como decía antes, la tinción de Gram es una técnica que hoy en día se sigue utilizando, más allá de lo que el propio Gram dijo sobre ella: “Soy consciente de que todavía es [una técnica] muy defectuosa e imperfecta”.

La serendipia, es decir, un descubrimiento o un hallazgo afortunado e inesperado que se produce cuando se está buscando otra cosa distinta, existe en Ciencia, pero también se tiene que poseer la habilidad para reconocer que se ha hecho un descubrimiento importante aunque no tenga relación el objeto de estudio.

 

Esperamos que os haya gustado, ¡os deseamos un feliz comienzo de semana!