Un viaje en el tiempo: visita al Gobi del Cretácico

Entrada a la exposición

El Sábado 18 de Junio visitamos una exposición en el museo científico de Cosmocaixa en Barcelona titulada "Dinosaurios: tesoros del desierto del Gobi".

Como sabéis, el desierto del Gobi es una vasta región desértica situada entre el Norte de China y el Sur de Mongolia. Es tan grande que ocupa un 30% del territorio de Mongolia. Toda la región se caracteriza por una aridez extrema, al igual que las condiciones ambientales, caracterizadas por grandes fluctuaciones de temperatura tanto anuales como diarias. Sin embargo, durante el Cretácico (último período de la Era Mesozoica que comprende desde hace 145 millones de años hasta hace 65 M.a.) las condiciones ambientales eran muy distintas a las que reinan en la actualidad y, además, los continentes no exitían tal y como los conocemos. La temperatura media del Planeta era mayor a la actual y, por supuesto, esto tenía implicaciones en el tipo de vida que se desarrollaba. En cuanto a la vida animal, los Dinosaurios alcanzaron durante el Cretácico una gran diversidad.

Fósiles de animales acuáticos

Por supuesto, la región correspondiente al actual desierto del Gobi no fue una excepción y, entre las numerosísimas pruebas que llegaron a nuestros días sobre las condiciones ambientales de aquel largo período, la exposición de Cosmocaixa muestra una pequeña, pero muy didáctica, colección de fósiles correspondientes a organismos acuáticos (peces y moluscos) ya extinguidos que atestiguan que aquella región era, a diferencia de hoy, húmeda y estaba cargada de vida animal y vegetal muy diversa.

Esqueleto completo de Anserimimus
planinychus de la exposición

Pero ¿qué hay de los dinosaurios que habitaban la región del Gobi durante el Cretácico?. Pues en Cosmocaixa pueden verse más de una decena de esqueletos completos, unos cuantos esqueletos parciales, cráneos y huevos fosilizados. La colección presenta dinosaurios de los dos órdenes taxonómicos: Saurischia y Ornithischia. Como sabéis, esta clasificación de los dinosaurios se hace en función del tipo de pelvis.

En mi opinión, la joya de la corona de esta colección es un esqueleto completo de la especie Anserimimus planinychus, y no precisamente por su tamaño ya que, con poco más de 3 metros, no tiene nada que ver con el espectacular ejemplar de Tarbosaurus bataar que casi lo cuadruplica en tamaño. Sin embargo, el hecho de que este sea el único esqueleto completo de Anserimimus encontrado en todo el mundo hace de este ejemplar uno de los más atractivos de esta colección. Anserimimus planinychus era un terópodo ornitomímido posiblemente omnívoro y que, como curiosidad, presentaba unos brazos más largos de lo habitual para ser un terópodo.

Esqueleto completo de Tarbosaurus
bataar de la exposición

Pero volvamos a Tarbosaurus. En la exposición se muestran dos impresionantes esqueletos completos de esta especie, uno a la entrada y el otro para finalizar. Sin duda estos dos enormes terópodos impresionan por su descomunal tamaño a cualquiera que asome la cabeza por la cortinilla de la exposición. Ambos ejemplares tienen unos 9-10 metros de largo. Esta especie era carnívora depredadora (cazadora) y, en ocasiones, oportunista (carroñera). Digamos que, aunque de menor tamaño, Tarbosaurus bataar sería el equivalente asiático del gran Tyranosaurus rex, de hecho, es una especie que pertenece al grupo taxonómico de los Tyranosauridos.

Gallimus bullatus (juvenil)

La colección incluye otros cuatro esqueletos completos de dinosaurios del Orden de los Saurishia. Tres de ellos corresponde a la especie Gallimus bullatus. Los esqueletos de esta especie corresponden a individuos con diferentes edades que habitaron la región del Gobi hace 72 M.a. Una cría de algo menos de 1 metro de altura, un juvenil de aperoximadamente 1.80 metros y un adulto de algo más de 2 metros de altura. El otro esqueleto completo corresponde a un individuo de la especie Citipati osmolskae que vivía hace 85-80 M.a.

 

Miebros anteriores de
Deinocheirus mirificus

En cuanto a los esqueletos parciales, el Orden de los Saurishia del Gobi también está representado en esta exposición por las enormes extremidades anteriores (unos 3 metros de longitud) del Deinocheirus mirificus. Las garras de este ejemplar, que viviría hace unos 72 M.a., presentan unos 25 cm de longitud. No se han descubierto muchos más restos de individuos de esta especie, por lo que no se sabe prácticamente nada sobre su biología. Algo similar ocurre con Therizinosaurus cheloniformis, especie que presentaba unas larguísimas garras, y de la cual aquí se muestra parte de sus miembros anteriores. Ambas especies, Deinocheurus y Therizinosaurus, presentan unas extremidades anteriores tremendamente grandes para ser terópodos, ya que la mayoría de especies conocidas de este grupo tiene miembros anteriores muy reducidos con respecto al tamaño del resto del cuerpo (dentro de los terópodos, el ejemplo más conocido es Tyranosaurus rex, cuyos pequeños "brazos" contrastan con un monumental cuerpo).



Detalle garras de Deinocheirus

Therizinosaurus cheloniformis



Protoceratops adulto

El Orden de los Ornithischia está representado en la exposición de Cosmocaixa principalmente por dos especies. Un par de esqueletos completos del Protoceratops andrewsi, con una antiguedad de 85-80 M.a, que resultan muy interesantes porque, a diferencia de los terópodos comentados hasta ahora, que pertenecen al Orden de los Saurischia, los Protoceratops soportaban su peso sobre las 4 patas, por lo que disponen de una pelvis con una estructura diferente (no olvidemos que la pelvis diferencia a los dos grandes órdenes taxonómicos en que se clasifican los dinosaurios). Además, se muestran otros dos esqueletos, también completos, de Psittacosaurus mongoliensis. Estos no están datados con precisión, pero sabemos que son mucho más antiguos que los anteriores, pues presentan entre 120-97 M.a. Ambas especies (Protoceratops y Psittacosaurus) presentan un tamaño mucho menor que los Saurischia comentados antes, ya que los esqueletos correspondientes a individuos adultos a penas tienen un par de metros de largo.

Psittacosaurus mongoliensis

Fémur y húmero de Saurópodo

No puedo terminar este recuerdo de mi viaje por el tiempo sin hacer referencia a un par de huesos enormes (de más de 1.5 metros de longitud) que, vistos desde lejos, parecen un par de pilares sin techo. Al acercarse se verá que corresponden a un fémur y un húmero de un saurópodo hervíboro (Orden Saurischia) que vivió hacé más de 100 M.a. (121-112 M.a.) y que, al igual que Protoceratops, soportaba su peso sobre 4 patas.

Muestra de varios huevos



Culminan esta impresionante colección, cómo no, unos cuantos huevos fósiles y nidos con huevos de diferentes especies de dinosaurios. En varias etapas de este viaje en el tiempo se hace referencia a que algunas especies de dinosaurios se acostaban sobre sus huevos como si de aves se tratara. Incluso se muestran restos fósiles de algún individuo sobre supuestos nidos repletos de huevos.

En mi opinión, la exposición resulta, en líneas generales, muy interesante y animo a todo el mundo a que se acerque a visitarla. Sin embargo, quisiera hacer una pequeña crítica: no me gustó que no se destacara el hecho de que no todos los dinosaurios se extinguieron, sino que un grupo de ellos (los terópodos manirraptores) sobrevivieron al gran cataclismo de finales del Cretácico evolucionando para dar lugar a las aves actuales. A lo largo de toda  la visita solamente he visto una pequeña nota en uno de los paneles informativos que decía: "... tras descubrirse nuevos esqueletos (de dinosaurios) encima de nidos completos, se determinó que la intención del dinosaurio no era robar (los huevos), sino proteger e incluso empollar su propia puesta. Aquí tenemos una evidencia más sobre la línea evolutiva de las aves: las aves heredaron los hábitos de empollar sus huevos de dinosaurios más primitivos". A cualquier profano en la materia le resultaría muy chocante leer esto, sin haber leído antes alguna otra referencia a modo introductorio. De hecho, el panel informativo anterior a este decía que los "últimos dinosaurios" vivieron hace 65 millones de años. Es más, tuve la ocasión de asistir a una visita guiada en la que, al final del recorrido, el guía (después de que yo le preguntara sobre este asunto) dijo: "se baraja la posibilidad de que no todos los dinosaurios se extinguieron, sino que algunos de ellos dieron lugar a aves y a reptiles". Y yo me pregunto: ¿a qué reptiles dieron lugar los dinosaurios?. No se engañen, no hay noticias de tal cosa. Echo de menos que a lo largo de toda la exposición no se hiciera referencia al famoso Arqueopteryx (dinosaurio con plumas) o a Iberomesornis (un link entre aves y dinosaurios descubierto en España). El conocido paleontólogo español Jose Luis Sanz, que estudió el origen evolutivo de las aves y su link con los dinosaurios, en su libro "Los dinosaurios voladores" (libro que recomiendo leer) dice: "al igual que los murciélagos son mamíferos alados, las aves deben ser consideradas dinosaurios con plumas". Así que, la próxima vez que vea un pequeño y dócil gorrión, piense que está delante de uno de los parientes vivos que descendieron del grupo de dinosaurios al cual pertenecía el descomunal y feroz Tyranosaurus rex.

Otra estrategia de lucha contra la Malaria

En el mes de Abril fui invitado por el programa A ciència certa, de Mataró Radio, para hablar sobre una forma de lucha alternativa frente a la transmisión de la Malaria y de otras enfermedades tropicales: la secuenciación de los genomas de los mosquitos implicados en su transmisión. Aquí podeis escuchar la entrevista al completo.

La Malaria, o paludismo, es una enfermedad causada por un protozoo del género Plasmodium. Este protozoo viaja alojado en el aparato picador del mosquito Anopheles. La enfermedad mata cada año a más de 1 Millón de personas, principalmente en el África subsahariana. Cuando el mosquito Anopheles pica a los humanos transmite el protozoo, que acaba por desarrollar la enfermedad en la persona infectada.

En el año 2002 se secuenció el genoma del mosquito Anopheles. El objetivo de dicho esfuerzo era sentar las bases para (1) el diseño futuro de nuevos insecticidas más eficaces y, además, para (2) la identificación de los genes implicados en la transmisión del protozoo. En los años siguientes se han ido obteniendo las secuencias de otros tantos insectos implicados en la transmisión de enfermedades: como el mosquito Aedes (implicado en la transmisión del Dengue y la Fiebre amarilla), el mosquito Culex (implicado en la Filariasis linfática), y el Piojo (implicado en la trasmisión del Tifus).

Mutación y Cáncer: la Cromotripsis

El Jueves 24 de Febrero del 2011 la revista Nature, una de las revistas científicas multidisciplinares más prestigiosas, publicó un artículo de opinión firmado por los científicos José M. C. Tubío, investigador gallego del Departamento de Hematología del Hospital de Santiago, y Xavier Estivill, director del grupo “Genes y enfermedad” del Centro de Regulación Genómica de Barcelona. En dicho artículo, titulado When catastrofe strikes a cell (cuando una catástrofe golpea a una célula), los autores revisan y analizan las causas de la cromotripsis, un fenómeno genético descubierto recientemente que es responsable del 2-3% de todos casos de cáncer. Es más, en algunos tipos de cáncer de los huesos este fenómeno es muy frecuente, apareciendo en un 25%.

¿Qué es la cromotripsis? La cromotripsis es un fenómeno descubierto por científicos británicos durante el año pasado y que fue dado a conocer a la comunidad científica en Enero del 2011. Consiste en la ruptura del ADN de las células en cientos de pequeños trozos que, cuando la célula intenta reparar lo hace incorrectamente generando mutaciones genéticas que inician el cáncer.

Esquema del proceso de cromotripsis

Desde las últimas décadas se sabe que el cáncer surge como consecuencia de mutaciones genéticas, así que ¿Qué tiene la cromotripsis de especial para considerarse un fenómeno nuevo? La visión tradicional sobre el origen del cáncer supone que las mutaciones genéticas en el ADN surgen progresivamente, es decir, es un proceso gradual, de manera que a lo largo del tiempo van ocurriendo mutaciones poco a poco hasta que aparece el cáncer. Sin embargo, la cromotripsis no es un fenómeno gradual, sino puntual. Es decir, un único evento catastrófico sería el responsable de que en un único momento en la vida de la célula se produzcan cientos de mutaciones en el ADN que causan el cáncer. Este escenario rompe absolutamente con la visión convencional de la oncogénesis (origen del cancer).

¿Qué novedades aportan Tubío y Estivill al fenómeno de la cromotripsis? El fenómeno de la cromotripsis ha sido bien caracterizado por los autores británicos, pero las causas por la que ocurre no han sido desveladas todavía. En el artículo publicado en Nature, Tubío y Estivill proponen que la cromotripsis puede ser debida a una apoptosis abortada por un virus. La apoptosis (muerte celular programada) es un proceso que la célula activa cuando algo no funciona bien, y cuyo objetivo es la autodestrucción de la propia célula para evitar males mayores como, por ejemplo, el inicio de una enfermedad. Uno de los primeros pasos del proceso programado de autodestrucción es la fragmentación del ADN, que tiene el objetivo de inhabilitar a la célula lo antes posible. El problema es que podría ocurrir que esta apoptosis fuese abortada por un virus (muchos virus de la familia de los Herpes tienen la capacidad de hacerlo). Ante el aborto de la apoptosis, la respuesta de la célula sería reparar el ADN, pero esta reparación se llevaría a cabo incorrectamente, generando mutaciones en el ADN propias de la cromotripsis y desembocando irremediablemente en el cáncer.

¿Cuál es el interés de esta hipótesis? Si, tal y como proponen Tubío y Estivill, los Herpesvirus fueran los responsable de la cromotripsis, la identificación de los mismos podría contribuir a evitar un 2-3% de los casos de cáncer en el mundo. La hipótesis, aunque algo atrevida, no es tan descabellada, teniendo en cuenta que algunos tipos de cáncer (como el sarcoma de Kaposi o el cancer de cuello de útero) se deben a virus.

Más información en www.nature.com

El biólogo José Manuel Castro Tubío (derecha), junto a sus compañeros y el director del equipo, Xavier Estivill (izquierda), en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona

El Proyecto Genoma del Cancer

Hace a penas 5 años que las ventajas de la era digital han empezado a cambiar el mundo de la medicina tal y como lo conocíamos a finales del siglo XX. Cuando en el año 2001 se publicó el primer genoma humano completo, el principal problema con el que se encontraban los científicos que trabajaban en enfermedades humanas era que el genoma humano era mucho más variable de lo esperado y que, por tanto, las claves para curar estas enfermedades no iban a ser encontradas en un solo genoma. Quedaba claro que, si algún día queríamos llegar a curar enfermedades como el Cáncer no podíamos estancarnos en la secuenciación de un solo genoma, sino que deberíamos secuenciar muchos más, tal vez cientos o miles. Sin embargo, secuenciar tantos genomas estaba fuera de las posibilidades de cualquier Estado, ya que solamente secuenciar el primer genoma humano costó 3 mil millones de dólares americanos. A este escollo económico se sumaba otro: el tiempo, ya que secuenciar el primer genoma humano llevó, nada más ni nada menos que, 13 años de trabajo. Sin embargo, cuando se publicó el primer genoma humano, la siguiente generación de técnicas de secuenciación estaba a la vuelta de la esquina: pronto se crearon nuevos equipos de laboratorio que permitirían secuenciar genomas completos en unos pocos días, a un precio muy asequible; además, el aumento de las capacidades de almacenamiento y tratamiento informático de datos, permitiría el análisis de las secuencias generadas en un tiempo récord. Para que los lectores se hagan una idea: gracias a la revolución que está suponiendo la era digital en la medicina actual, hoy en día se pueden secuenciar todos los genes de una persona (los genes representan un 1-2% del genoma total) en menos de 3 días por poco más de mil euros.

El Consorcio Internacional Genoma del Cáncer

La dificultad para desarrollar muchos proyectos de secuenciación, debido a sus elevados requerimientos, llevó a que se establecieran alianzas (consorcios) que pretendían sumar esfuerzos y recursos para alcanzar un objetivo común. En el caso del Cáncer, se creó el Consorcio Internacional Genoma del Cáncer (http://www.icgc.org/). El objetivo común de esta alianza es encontrar los cambios genéticos (mutaciones) que llevan a que una célula normal se convierta en tumoral, un proceso conocido como oncogénesis (onco=cáncer, génesis=tumor). El Consorcio Internacional Genoma del Cáncer se subdivide en otros tantos consorcios, tantos como tipos de cáncer están siendo estudiados (unos 50).