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El fósil vierte la luz en la evolución de los comedores de la planta

Uno de los cráneos más pequeños del dinosaurio descubiertos nunca ha sido identificado y descrito por un equipo de científicos de Londres, de Cambridge y de Chicago. El cráneo habría sido solamente 45 milímetros (menos de dos pulgadas) en longitud. Perteneció a un Heterodontosaurus muy joven, un dinosaurio temprano. Este joven pesó cerca de 200 gramos, menos de dos palillos de la mantequilla.

En la aplicación de la caída el diario de la paleontología vertebrada, los investigadores describen los resultados importantes de este cráneo que sugieren cómo y cuándo los ornithischians, la familia de dinosaurios herbívoros que incluye Heterodontosaurus, hecha la transición de comer la carne a la consumición plantan.

“Es probable que todos los dinosaurios se desarrollen de antepasados carnívoros,” dijo al co-autor Laura Porro, estudiante postdoctoral del estudio en la Universidad de Chicago. “Puesto que los heterodontosaurs están entre los dinosaurios más tempranos adaptados a comer las plantas, pueden representar una fase de transición entre los antepasados carnívoros y descendientes sofisticados, lleno-más herbívoros.”

“Este cráneo juvenil,” ella agregó, “indica que estos dinosaurios todavía estaban en el medio de esa transición.”

Heterodontosaurus vivió durante el período jurásico temprano (hace cerca de 190 millones de años) de Suráfrica. Heterodontosaurs adulto era animales pavo-clasificados, alcanzando apenas sobre tres pies en longitud y pesando alrededor cinco a seis libras.

Porque sus fósiles son muy raros, Heterodontosaurus y sus parientes (los heterodontosaurs) son mal entendidos comparados a grupos posteriores y más grandes de dinosaurios.

“Había solamente dos fósiles conocidos de Heterodontosaurus, en Suráfrica y ambos adultos,” dijo Porro, que está terminando su disertación doctoral en la alimentación en Heterodontosaurus bajo supervisión del normando de David, del investigador en la universidad de Cambridge y del co-autor del estudio. “Había rumores de un cráneo juvenil del heterodontosaur en la colección del museo surafricano,” ella dijo, “solamente nadie lo había descrito nunca.”

Como parte de su investigación, Porro visitó el museo surafricano de Iziko, Cape Town, para examinar los fósiles adultos. Cuando ella estaba allí, ella consiguió el permiso “para empujar alrededor” en las colecciones del museo. Mientras que pasaba a través de cajones del material encontró durante excavaciones en los años 60, ella encontró dos más fósiles del heterodontosaur, incluyendo el cráneo juvenil parcial.

“No lo reconocí como dinosaurio al principio,” ella dijo, “pero cuando le di la vuelta y vi el ojo el mirar derecho mí, sabía exactamente cuáles era.”

“Este descubrimiento es importante porque podemos examinar por primera vez cómo Heterodontosaurus cambiado como él creció,” dijimos al autor importante del estudio, mayordomo de Richard del museo de la historia natural, en Londres. “El Heterodontosaurus juvenil tenía ojos relativamente grandes y un hocico corto cuando estaba comparado a un adulto,” él dijo, “similar a las diferencias que vemos entre los perritos y los perros lleno-crecidos.”

Un especialista en los mecánicos de la alimentación, Porro estaba determinado interesado en los dientes del nuevo fósil. Heterodontosaurs, que significa “lagartos diferente-dentados,” tiene una combinación inusual de dientes, con grande colmillo-como colmillos en el frente de sus quijadas y desgastado, muela-como los dientes de pulido en la parte posterior. En cambio, la mayoría de los reptiles tienen dientes que cambien poco en dimensión de una variable a lo largo de la longitud de la quijada.

Esta habitación extraña de dientes ha llevado para discutir sobre lo que comieron los heterodontosaurs. Algunos científicos piensan que los heterodontosaurs eran los omnívoros que utilizaron sus dientes diferente-formados para comer las plantas y los pequeños animales. Otros afirman que los heterodontosaurs eran los herbívoros que comieron solamente las plantas y que los colmillos eran sexual dimorfo-presentes solamente en varones, como en warthogs vivos. En ese decorado, los colmillos se habrían podido utilizar pues las armas por los varones rivales en conflictos sobre compañeros y territorios.

Porro y los colegas encontraron que el joven tenía ya un conjunto completamente desarrollado de colmillos.

“El hecho de que los colmillos estén presentes en un primero tiempo tan del crecimiento sugiere fuertemente que esto no sea un carácter sexual dimorfo porque tales caracteres tienden a aparecer más adelante en vida,” dijera al mayordomo.

En lugar, los investigadores sospechan que los colmillos fueron utilizados como armas defensivas contra depredadores, o para agregar pequeños animales ocasionales tales como insectos, pequeños mamíferos y reptiles a una dieta integrada principalmente por a planta-qué se refieren los autores como “omnivory ocasional.”

El estudio creó un nuevo misterio, sin embargo. Con la ayuda de radiografías y de exploraciones del CT, Porro encontró una carencia completa de los dientes del reemplazo en los cráneos adultos y juveniles.

La mayoría de los reptiles, incluyendo cocodrilos y lagartos vivos, substituyen sus dientes constantemente a través de sus vidas, de modo que el sostenido, los dientes no gastados esté siempre disponible. Igual era verdad para los dinosaurios. La mayoría de los mamíferos, por una parte, substituyen sus dientes solamente una vez durante sus vidas, permitiendo que los dientes superiores y más bajos desarrollen un ajuste apretado, exacto.

Heterodontosaurus era más similar a los mamíferos, no sólo en la dimensión de una variable especializada, variable de sus dientes pero también en el reemplazo de sus dientes lentamente, si en absoluto, y desarrollar el contacto apretado del diente-a-diente. El “reemplazo del diente debe haber ocurrido durante crecimiento,” los autores concluye, “sin embargo, evidencia del reemplazo continuo del diente aparece ser ausente, en especímenes adultos y juveniles.”

La investigación del gene en pájaros de la demostración de los cocodrilos tiene pulgares

El último descubrimiento de un discusión de 120 años sobre la evolución del ala del pájaro fue publicado en el diario PloS UNO, el 3 de octubre del abrir-acceso, por Alexander Vargas y colegas en la Universidad de Yale, la universidad de Wisconsin-Madison y el museo de Yale Peabody de la historia natural.

Las alas del pájaro tienen solamente tres dedos, desarrollándose de los antepasados alejados que, como seres humanos y la mayoría de los reptiles, tenían cinco dedos.  Los biólogos han utilizado típicamente la embriología para identificar el origen evolutivo (homología) de estructuras; los tres dedos del ala del pájaro se convierten de las condensaciones del cartílago que se encuentran en las mismas posiciones en el embrión que los dedos dos, tres y cuatro de los seres humanos (el índice, el centro y los dedos anulares).  Sin embargo, la morfología de los dedos de pájaros tempranos tales como Archaeopteryx corresponde a la de dedos uno, dos y tres en otros reptiles (pulgar, índice y dedo medio).  El expediente fósil muestra claramente que los dedos cuatro y cinco (anillo y dedo rosado) fueron perdidos y reducidos en los antepasados del dinosaurio de pájaros.

Además, la carencia de la expresión del gene HoxD-11 en el primer dedo del ala hace el más similar al dedo uno (el “pulgar ") del ratón, constante con morfología comparativa.  Sin embargo, el ratón se relaciona solamente distante con los pájaros; los cocodriloideos, alternadamente, son los parientes vivos más cercanos del pájaro.

Para ver si la evidencia de la expresión del ratón HoxD-11 soportada, de Vargas y de los colegas, trabajando en el laboratorio de Gunter Wagner en Yale, ha examinado la expresión de este gene en cocodrilos; encontraron la expresión para estar, como en los ratones, ausentes solamente en el dedo uno (el “pulgar ").

Los biólogos de desarrollo y evolutivos son familiares con el fenómeno de transformaciones homeotic, en cuál la estructura comienza a desarrollar en una diversa posición dentro del cuerpo.  Un ejemplo famoso es el caso fruitfly del antennapaedia del mutante, que desarrolla las piernas en su cabeza en vez de las antenas.  Las nuevas obras de Vargas y otros reencienden la hipótesis que un “mutágeno 'frameshift' hometic” ocurrió en la evolución del ala del pájaro, tal que los dedos uno, dos y tres comenzaron a desarrollar las posiciones embriológicas de dedos de dos, de tres y de cuatro.

Revolución igualitaria en el pleistoceno

Aunque los antropólogos y los biólogos evolutivos todavía estén discutiendo esta pregunta, un nuevo estudio, publicado en el diario PloS UNO del abrir-acceso, utiliza la visión que las primeras sociedades igualitarias pueden tener diez aparecidos de millares de años antes de la Revolución Francesa, del Marx, y de Lenin.  Estas sociedades emergieron rápidamente con lucha de poder intensa y su origen tenía implicaciones dramáticas para la humanidad.  En muchos mamíferos que viven en grupos, incluyendo hyenas, los meerkats, y los delfínes, miembros del grupo forman las coaliciones y las alianzas que permiten que aumenten su estatus de la dominación y su acceso a los compañeros y a otros recursos.  Las alianzas son especialmente comunes en los grandes monos, algunos de quién tienen vida social muy intensa, donde se dedican constantemente a maniobrar político según lo descrito vivo en “política del chimpancé” de Francisco de Waal.

A pesar de esto, las sociedades de los grandes monos son muy jerárquicas con cada animal que ocupa un lugar determinado en la jerarquía existente de la dominación.  Una función importante de coaliciones en monos es mantener o cambiar la graduación de la dominación.  Cuando un varón alfa es establecido, él puede intimidar generalmente cualquier coalición hostil o la comunidad entera.

En contraste sostenido, la mayoría de las sociedades conocidas del cazador-recolector son igualitarias.  Sus arranques de cinta débiles asisten simplemente a un proceso consenso-que busca cuando el grupo necesita tomar decisiones, pero todos los agentes políticos principales se comportan de otra manera como igual.  Algunos antropólogos sostienen que en sociedades igualitarias la pirámide de la potencia es dada vuelta al revés con los subordinados potenciales que pueden expresar la dominación sobre alfa-individuos potenciales creando alianza política grande, a nivel de grupo.

¿Cuáles eran las razones de un cambio tan drástico en la organización social del grupo durante el origen nuestros los propios especie “únicamente única”?  Algunos biólogos evolutivos teorizan que en una cierta punta en el pleistoceno, los seres humanos alcanzaron un nivel de dominación ecológica que transformó dramáticamente el paisaje de la selección natural.  En vez de “fuerzas hostiles tradicionales de la naturaleza”, las interacciones competitivas entre miembros del mismo grupo se convirtieron en el factor evolutivo más dominante.  Según esta visión polémica inmóvil, conocida como la hipótesis del “cerebro social” o de la “inteligencia maquiavélica”, individuos más inteligentes podían aprovecharse de otros miembros de su grupo, alcanzar un estatus social más alto, y dejar a más descendiente que heredó los genes de su padre para una talla y una inteligencia más grandes del cerebro.  Como resultado de este proceso del fugitivo, la talla y el intelligenc medios e del cerebro aumentaban a través del linaje del ser humano del conjunto.

También aumentaban las capacidades de no perder de vista interacciones sociales within-group, de recordar a amigos y sus aliados y enemigos, y de atraer y de utilizar a aliados.  En una cierta punta, miembros físicamente más débiles del grupo comenzaron a formar coaliciones grandes acertadas y estables contra los individuos fuertes que alcanzarían de otra manera alfa-estatus y usurpan a la mayoría de los recursos cruciales.  Eventual, establecieron a una sociedad igualitaria.  Aunque algunos de sus componentes sean utilizados bien por datos, este decorado sigue siendo altamente polémico.  Una razón es su complejidad que hace difícil interpretar los datos e intuit las consecuencias de interacciones entre los factores evolutivos, ecológicos, del comportamiento, y sociales múltiples que actúan simultáneamente.  Es también difícil evaluar calendarios relevantes e imaginar dinámica evolutiva posible.

Un papel publicó en PloS UNO hace hoy pasos de progresión hacia la contestación de estos desafíos.  El papel co-authored por Sergey Gavrilets, biólogo evolutivo teórico, y dos informáticos, Edgardo Duenez-Guzman y Michael Vose, todo de la universidad de Tennessee, Knoxville.

Los investigadores construyeron un modelo matemático complejo que describía el proceso de la formación de la alianza que entonces estudiaron usando métodos analíticos y simulaciones numéricas en grande.  El modelo se centra en un grupo de individuos que varíen fuertemente en sus capacidades de la lucha.  Si todos los conflictos estuvieran exclusivamente entre los pares de individuos, una jerarquía emergería con algunos individuos más fuertes que consiguen la mayor parte de el recurso.  Sin embargo, hay también una tendencia (muy pequeña inicialmente) para que los individuos interfieran en las diadas en curso está en conflicto así predisponiendo su resultado de un modo u otro.  Los resultados positivos de tales interferencias aumentan las afinidades entre los individuos mientras que los resultados negativos los disminuyen.  Naturalmente, coaliciones más grandes tienen probabilidad más alta de ganar un conflicto.

Gavrilets y los colegas identificaron las condiciones bajo las cuales las alianzas pueden emerger en el grupo: la talla cada vez mayor del grupo, el conocimiento de crecimiento de los conflictos en curso, mejores capacidades en la atracción de aliados y de coaliciones del complejo de edificio, y mejoran memorias de últimos acontecimientos.

Lo más interesante posible, el modelo muestra que la rotación de un grupo sin alianzas a una o más alianzas ocurre típicamente repentinamente, dentro de varias generaciones, en una fase-transición como la manera.  Más asombrosamente, bajo ciertas condiciones (que incluyan una cierta herencia cultural de redes sociales) una sola alianza que abarca a todos los miembros del grupo puede emerger en qué recursos se dividen uniformemente.  Es decir, la competición entre individuos no-iguales puede dar lugar paradójico a su igualdad eventual.

Gavrilets y los colegas sostienen que una “revolución tan igualitaria” podría también seguir un cambio en el sistema de acoplamiento que aumentaría enlaces sociales del padre-hijo o un aumento en fidelidad de la herencia cultural de redes sociales.  Interesante, el hecho de que los enlaces sociales de la madre-hija sean a menudo muy fuertes en monos sugiere que (todo que es igual) ese las hembras podrían alcanzar más fácilmente a sociedades igualitarias.

El modelo también destaca la importancia de la presencia de forasteros (o de “chivos expiatorios ") para la estabilidad de pequeñas alianzas.  Los investigadores sugieren que el establecimiento de una alianza igualitaria a nivel de grupo estable cree las condiciones que promueven el origen de la conciencia, de la agresión moralizadora, del altruismo, y de otras normas culturales favoreciendo intereses del grupo sobre los de individuos.  La cohesión within-group cada vez mayor debe también promover los conflictos colectivos de la eficacia del grupo adentro - en medio - e intensificar la selección de grupo cultural.

“Nuestro lenguaje emergió probablemente para simplificar la formación y mejorar la eficacia de coaliciones y de alianzas,” dice Gavrilets.  Los científicos advierten que uno debe tener cuidado en la aplicación de su modelo a los seres humanos contemporáneos (si los miembros de sociedades modernas o cazador-recolectan).  En seres humanos contemporáneos, la decisión de un individuo para ensamblar coaliciones es afectada fuertemente por su las estimaciones de costes, de ventajas, y de riesgos asociados así como por creencia y tradiciones culturales.  Éstos son los factores dejados explícitamente afuera del marco de modelado.

En seres humanos, una transición secundaria de sociedades igualitarias a los estados jerárquicos ocurrió mientras que emergían las primeras civilizaciones.  ¿Cómo puede ser entendido en términos de modelo discutido?  Uno puede especular eso tecnológico y los avances culturales hechos la talla de la coalición mucho menos importante en controlar el resultado de un conflicto que la capacidad de los individuos de controlar y de utilizar directamente los recursos (e.g. armas, información, alimento) esa fuertemente influencia los resultados de conflictos.

Evolución rápida en plantas

Los investigadores de Yale han enjaezado la potencia del siglo XXI que computaba para confirmar una idea primero propuesta en 1916 - que las plantas con los ciclos reproductivos rápidos se desarrollen más rápidamente.  Sus resultados aparecen en la edición del 3 de octubre de la ciencia.

“Nuestro estudio tiene consecuencia profunda para la comprensión de la evolución hecha posible por el papel crítico del ordenador en revelar modelos evolutivos importantes,” dijo a Michael mayor Donoghue autor, el profesor del G. Evelyn Hutchinson de la ecología y de la biología evolutiva y guardián de la botánica en el museo de Peabody de Yale de la historia natural

Implicado de largo con el árbol del proyecto del Web de vida, que está intentando reconstruir el “árbol” que representa los lazos genealógicos de todas las especies en la tierra, Donoghue ha encabezado el estudio de la evolución de la planta floreciente.  En animales, la variación en índice de evolución molecular se ha atribuido a las diferencias de tiempo de generación, tarifa metabólica, la reparación de la DNA, y tamaño de cuerpo; en plantas, las diferencias han sido más difíciles de determinar.

El análisis actual evaluó los datos de la secuencia de la DNA para cinco linajes evolutivos importantes dentro de las plantas florecientes, comparando etiquetas de plástico genéticas en su cloroplasto, nuclear, y los genomas mitocondriales.  Los autores también emplearon los nuevos métodos para hacer alguno de los árboles filogenéticos más grandes construidos nunca.

Un modelo claro emergió.  Las plantas con un rato de generación más corto - a partir del tiempo que germinan al tiempo que un germen producen germina - muestran generalmente índices más rápidos de evolución molecular.  Los árboles y los arbustos Longer-lived, por el contrario, se desarrollan más lentamente y muestran menos variabilidad en sus índices de evolución.  El estudio también mostró que la diferencia en la tarifa considerada entre las hierbas y las plantas leñosas se ha mantenido con tiempo evolutivo.

“Para dar una idea del alcance de los datos manejados en este estudio, el conjunto de datos más grande contenido sobre 4500 especies, mientras que las pruebas típicas de tales hipótesis se basan en menos de 50 especies en total,” dijo el estudiante de tercer ciclo y al autor importante Stephen Smith de Yale.

Para cada ramificación en cada miembro del “árbol,” los investigadores calculaban el índice de evolución molecular determinando el número de substituciones del nucleótido de la DNA por sitio por millón de años.

Sus análisis destacan la dificultad al usar datos moleculares para deducir la sincronización de acontecimientos evolutivos, y sugieren que las nuevas estrategias pueden ser necesarias al usar la secuencia “códigos de barras” de la DNA para identificar especie de la planta, y en prioridades de la conservación de la configuración.

“Nuestros datos indican que algunas clases de plantas serán fáciles a la identificación y otras serán mucho más difíciles,” dijeron a Smith.  “Cuanto más lentamente una especie de la planta se desarrolla, más duro es distinguirlo de las plantas relacionadas.  Pero nuestros análisis señalan en una buena nueva dirección.”

Suerte del dinosaurio

Rex y Triceratops del T.: En la imaginación popular, los dinosaurios son los reptiles extraordinarios que gobernaron el mundo por más de 160 millones de años. Pero Steve Brusatte, estudiante doctoral en la Universidad de Columbia que es un afiliado del museo americano de la historia natural, y colegas está desafiando esta idea con nuevos datos y matemáticas fósiles. Comparando dinosaurios tempranos a sus competidores, los antepasados crurotarsan a los cocodrilos, han encontrado que los dinosaurios no eran “superior,” como ha estado de largo el pensamiento. Algo, los crurotarsans eran el grupo más acertado durante 30 millones de años que solaparon hasta la extinción total devastadora hace 200 millones de años, un acontecimiento a que los dinosaurios resistieron con éxito.

“Fue pensado durante mucho tiempo que había algo especial sobre los dinosaurios que les ayudaron para llegar a ser más acertados durante el triásico, primeros 30 millones de años de su historia, pero éste no es verdad,” dice Brusatte. “Si cualesquiera de nosotros hicieran una pausa durante el triásico y preguntado qué grupo gobernaría el mundo por 130 millones de años próximos, habríamos identificado los crurotarsans, no dinosaurios.”

Los dinosaurios y los crurotarsans desarrollaron y llenaron algunos de los mismos lugares después de un acontecimiento masivo de la extinción que ocurrió en el final del permiano (hace 250 millones de años). Del grupo crurotarsan, los cocodriloideos son los únicos miembros vivos. Pero en el triásico, los crurotarsans estaban asombroso diverso-de rauisuchians carnívoros gigantes a largo-metido el hocico, carne que comía phytosaurs a acorazado herbívoro aetosaurs-y han sido a menudo equivocados para los dinosaurios en el expediente del fósil, los animales que compitieron probablemente con para los mismos recursos. Ambos grupos sobrevivieron un acontecimiento de la extinción hace 228 millones de años, pero solamente alguno el crurotarsans-the cocodrilo-chirrió con un período de calentamiento del planeta rápido en el final hace de 200 millones de años triásicos. Dinosaurios faired mejor durante la última extinción: la mayoría de los tipos de dinosaurios sobrevivieron hasta un asteroide terminaron su dominación hace 65 millones de años. Está debido a este movimiento de la suerte que los dinosaurios fueron asumidos para ser los mejores competidores.

Brusatte y los colegas probaron esta asunción midiendo la evolución en ambos grupos competentes. De acuerdo con una base de datos de 437 características de los esqueletos de 64 especies de dinosaurios y de crurotarsans, así como un nuevo árbol filogenético de estos grupos, realizaron dos cálculos para mirar el modelo evolutivo. La primera medida está de la disparidad, o del rango sabido de diversos planes del cuerpo, de los dos grupos. La disparidad es un indicador confiable de las diversos formas de vida, dietas, y habitat de un grupo de animales. Notable, Brusatte y los colegas encontraron que los crurotarsans tenían dos veces la disparidad de dinosaurios: Exploraban dos veces el rango de los planes del cuerpo como temprano dinosaurios. “Con esta información, es difícil sostener que los dinosaurios eran 'superior durante el triásico. Acaban de lucked hacia fuera cuando los crurotarsans fueron golpeados difícilmente en la extinción triásica del final,” dicen Brusatte.

El equipo también midió el índice de evolución en ambos dinosaurios y crurotarsans para ver si los dinosaurios diversificaban en nueva especie a tarifas más altas, como puede ser esperado si tenían capacidades especiales u outcompeting a sus rivales. Pero la comparación mostró que los dos grupos se desarrollaban a la misma tarifa durante 30 millones de años que solaparon.

“Mucha gente tiene gusto de pensar que la evolución es progresiva: los mamíferos son mejores que dinosaurios porque vinieron más adelante. Esto es como mejoras progresivas en el tauro de Ford de la tecnología-uno del coche es demostrable mejor que un modelo T,” dice al co-autor Michael Benton, paleontólogo en la universidad de Bristol en el Reino Unido. “Tan puede ser duro que validemos que los dinosaurios alcanzaron su posición dominante respecto a la tierra en gran parte por casualidad, apenas como lo hicieron los mamíferos cuando los dinosaurios fueron limpiados más adelante hacia fuera por una huelga del meteorito.”

La especie extinta tenía dientes grandes en la azotea de la boca

Cuando la pista del mundo fue congelada en un supercontinent hace 240 millones de años, Ant3artida no era el lugar forbiddingly helado que ahora está. Pero los paleontólogos han encontrado una especie despredadora anfibia previamente desconocida que probablemente todavía lo hizo menos que hospitalario.

La especie, nombrada collinsoni de Kryostega, es un temnospondyl, un anfibio prehistórico relacionado distante con los salamanders modernos y ranas. El collinsoni del K. se asemejó a un cocodrilo moderno, y era probablemente cerca de 15 pies en longitud con un aplanador largo y ancho del cráneo incluso que un cocodrilo.

Además de los dientes superiores y más bajos grandes en el borde de la boca, los temnospondyls tenían a menudo dientes minúsculos en la azotea del paladar. Sin embargo, la evidencia fósil muestra que los dientes en la azotea de la boca de la especie nuevamente encontrada eran probablemente tan grandes como ésos en el borde de la boca.

“Sus dientes, comparados a otros anfibios, eran apenas enormes. Nos lleva a creer que este animal era un depredador que tomaba abajo de presa grande,” dijo Sidor cristiano, una universidad del profesor adjunto de Washington de la biología y del guardián de la paleontología vertebrada en el museo de Burke de la historia natural y de la cultura en el UW.

Sidor es autor importante de un papel que describe la nueva especie publicada en la aplicación de septiembre el diario de la paleontología vertebrada. Los co-autores son Ross Damiani del für Naturkunde Stuttgart del museo de Staatliches en el martillo de Alemania y de Guillermo de la universidad de Augustana en la isla de la roca, Illinois. El trabajo fue financiado en parte por el National Science Foundation y el Alexander von Humboldt Foundation.

Los científicos trabajaron de un pedazo fosilizado del hocico del collinsoni del K., analizando las estructuras presentes en cráneos más completos para otras especies del temnospondyl que tenían características similares de la talla.

“La anatomía del hocico nos dice que qué grupo importante de anfibio perteneció este fósil,” Sidor dijo.

Los dientes en el borde de la boca, tan bien como en la azotea del paladar, eran claramente visibles, y la presencia de estructuras similares a las que permiten que los pescados y los anfibios detecten cambios en la presión de agua llevó a los investigadores a concluir que la especie era acuática.

El pedazo fosilizado de hocico también contiene una ventana de la nariz, que ayudó a los científicos en el juicio de las proporciones de la pista al compararlo a otros fósiles. Estimaban el cráneo eran cerca de 2.75 pies largos y quizás 2 de los pies a través en su punta más ancha.

“Kryostega era el animal más grande de Ant3artida durante el triásico,” Sidor dijo.

El término “Kryostega” traduce al frozen del `y a la azotea del `, 'que refieren a la tapa del cráneo. Los científicos nombraron la especie para James Collinson, un profesor emérito de las geologías en la universidad de estado de Ohio que hizo contribuciones importantes al estudio de la geología antártica.

El martillo recogió el fósil en 1986 de una capa geológica antártica llamada la formación de Fremouw. Él ha estudiado un número de otros fósiles antárticos, incluyendo los dinosaurios, recogidos en el tiempo casi igual, y así que el fósil del temnospondyl no fue examinado de cerca hasta los pares pasados de años.

Cuando vivía el collinsoni del K., la pista de todo el mundo fue formada en un continente gigante llamado Pangea. El área de Ant3artida en donde el fósil fue encontrado estaba cerca de cuál ahora está el lavabo del Karoo de Suráfrica, uno de los almacenes fósiles más ricos en la tierra.

Sidor observó eso en el período triásico temprano, a partir hace de cerca de 245 millón de a 251 millones de años, momentos antes que el período que produjo el fósil del collinsoni del K., él aparece que Ant3artida y Suráfrica fueron poblados por en gran parte la misma especie. Mientras que Ant3artida era todavía más frío que mucho del mundo, era substancialmente más caliente que está hoy, aunque todavía pasó períodos significativos en oscuridad completa.

Por el centro de la especie del período quizás solamente de la mitad triásica estaban iguales, él dijo, y en el período jurásico temprano, hace alrededor 190 millones de años, las especies tempranas únicas del dinosaurio aparecían en Ant3artida.

“Podría ser que estos animales ajustaban a su ambiente local para entonces, y estamos viendo los resultados del speciation el ocurrir en la alta latitud,” Sidor dijo. “Aquí tenemos evidencia realmente buena que el clima antártico no era siempre la manera que es hoy. Durante el triásico, era más caliente que está hoy - era más caliente global, no apenas en Ant3artida.”

Resultados evolutivos de los dinosaurios

En un papel publicó hoy en la ciencia, Steve Brusatte y profesor Mike Benton desafía el consenso general entre científicos que debe haber habido algo especial sobre los dinosaurios que les ayudaron para levantarse a la prominencia.

Los dinosaurios personifican éxito e incidente.  Incidente porque iban repentinamente hace 65 millones de años extintos; éxito porque dominaron los ecosistemas terrestres por bien durante 100 millones de años que se desarrollaban en una amplia gama de la especie que alcanzó enormes tallas.

¿Pero por qué eran los dinosaurios capaces de convertirse en, tan diversos tan acertado, tan grandes?  Muchos científicos sostienen que deben haber tenido cierta característica o característica que les ayudaron hacia fuera-para competir otros grupos vertebrados, incluyendo cocodrilos y primos cercanos del cocodrilo.

Sr. Brusatte y profesor Benton son el primer para mirar el cuadro total de la evolución de dinosaurios y de sus competidores más cercanos durante el período triásico (hace 251 a 199 millones de años).  Primero, identificaron a los competidores más probable del `a los dinosaurios tempranos: los archosaurs crurotarsan, un grupo grande de animales que son estrechamente vinculados a los cocodrilos, que forman una mitad del Archosauria del grupo, la otra mitad que es dinosaurios (y sus descendientes, los pájaros).

Desemejante de cocodrilos de hoy, los crurotarsans triásicos eran asombroso diversos.  Había depredadores cuadrúpedos enormes, depredadores bípedos delgados, omnívoros bípedos rápidos, pescado-comedores, raíz-grubbers, y herbívoros de la bajo-a-mediados de-ojeada.  Muchos de estos crurotarsans no parecen nada como cocodrilos, sino que por el contrario son misterioso similares a los dinosaurios y, de hecho, han sido equivocados para los antepasados del dinosaurio, o aún los dinosaurios verdaderos, en el pasado.

Crurotarsans y los dinosaurios compartieron claramente muchos lugares en el último triásico, parecían muy similares, y eran así muy probables competir para los recursos similares.

Los investigadores examinaron el modelo evolutivo de dinosaurios y de crurotarsans en el último triásico.  Usando un grupo de datos muy grande de los caracteres anatómicos - casi 500 características del esqueleto - y un nuevo árbol de familia del grupo entero del archosaur, midieron las tarifas evolutivas y la disparidad morfológica (una medida del rango de los diversos planes y formas de vida del cuerpo que un grupo tiene).

No encontraron ninguna diferencia en las tarifas en las cuales los dinosaurios y los crurotarsans se desarrollaban.  Esto era asombrosamente como, si los dinosaurios eran verdad 'crurotarsans del out-competing del superior o del `en el triásico, deben ser esperados desarrollarse más rápidamente.  En lugar, los crurotarsans guardaban paso.

Los resultados para la segunda medida, disparidad morfológica, eran aún más notables.  Crurotarsans tenía una disparidad mucho más alta que dinosaurios en el triásico.  Es decir los crurotarsans exploraban un rango más grande de los tipos de cuerpo, de las dietas, y de las formas de vida.  Esto pone en contraste grandemente con la imagen clásica de la superioridad del dinosaurio desde sus competidores más grandes, los crurotarsans, hacía tanto más.

A estos resultados asombrosamente se puede agregar dos otros, sabido previamente, los resultados: los crurotarsans eran más abundantes (más individuos, más fósiles, más especie) que dinosaurios en muchos ecosistemas triásicos, y los crurotarsans eran en algunos casos más diversos (mayor número de especie).  El poner todo el esto junto, es muy difícil sostener que los dinosaurios eran 'superior a los crurotarsans, o que eran crurotarsans hacia fuera-competentes.

Steve Brusatte, que condujo la investigación mientras que un estudiante del Msc en el departamento de universidad de Bristol de geologías, dijo: “Si nos colocáramos en el último triásico, hace 210 millones de años o así pues, y tuvieron que apostar a qué grupo dominaría eventual ecosistemas, todos los jugadores razonables irían con los crurotarsans.  ¿No había muestra que los dinosaurios estaba eventual el ir a tener éxito tan porqué lo hicieron?  La respuesta es dos acontecimientos totales de la extinción: los dinosaurios no sólo consiguieron afortunados, pero consiguieron afortunados dos veces.

“Primero resistieron a la tormenta durante el acontecimiento de Carnian-Norian hace 228 millones de años, pero así que hizo los crurotarsans.  En cambio, muchos otros grupos potenciales del competidor iban extintos.  Entonces los dinosaurios resistieron a un segundo, mucho más grande, asaltan hace 200 millones de años.  Éste era el acontecimiento triásico de la extinción del final, que era una extinción repentina y catastrófica causada por el cambio de clima rápido, facilitado posiblemente por un impacto asteroide.  Extraño, y repentinamente, todos los crurotarsans a excepción de algunos linajes de cocodrilos iban extintos.  Por una parte, los dinosaurios no hicieron.  Sobrevivieron y después irradiaron en el jurásico temprano, y se establecieron muy rápidamente como el grupo vertebrado dominante en pista a través del mundo.

¿“Por qué los crurotarsans fueron extintos y no dinosaurios?  No sabemos la respuesta a ésa, sino que sospechamos que no era nada más que suerte, el llano y simple.”

Mecanismos en el cerebro para el miedo de disminución

Un nuevo estudio sugiere que aunque los seres humanos pudieron haber desarrollado los procesos complejos del pensamiento que pueden ayudar a regular sus emociones, estos procesos estén conectados evolutionarily a más viejos mecanismos que sean comunes a través de especie.  La investigación, publicada por Cell clava la aplicación del 11 de septiembre la neurona del diario, proporciona a la nueva penetración en manera que el cerebro maneja miedo y que puede dirigir la exploración de los tratamientos farmacológicos y terapéuticos nuevos para los desordenes de ansiedad.

“La capacidad de eliminar, controlar o disminuir respuestas emocionales negativas es importante para la función adaptante y crítico en el tratamiento de la psicopatología,” dice al autor del estudio, el Dr. Mauricio Delgado de la universidad de Rutgers.  La “investigación reciente que examinaba los mecanismos de los nervios para los miedos de disminución se ha centrado en dos técnicas: extinción, que se ha explorado a través de especie, y estrategias de regla de la emoción cognoscitiva, que son únicas a los seres humanos.”  El trabajo previo en roedores y seres humanos ha implicado actividad en el amygdala y la corteza prefrontal intermedia ventral (vmPFC) en la extinción.  En cambio, los circuitos de los nervios que son la base de estrategias cognoscitivas para regular emociones también no se entienden.

El Dr. Delgado, el Dr. Elizabeth A. Phelps de la universidad de Nueva York, y sus colegas estaban interesados en el examen de las semejanzas y de las diferencias del miedo de disminución con ambas técnicas.  Utilizaron paradigmas experimentales similares con diversos medios de controlar miedo para comparar directamente los mecanismos de los nervios que median la extinción y la regulación emocional.  Un método de condicionamiento del miedo típico fue emparejado con una medida del despertar fisiológico para examinar la extinción, mientras que una estrategia de regla de la emoción cognoscitiva también fue ejecutada.  La proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) fue utilizada para comparar los modelos de los nervios de la activación de la extinción y de la regulación emocional.

Los investigadores observaron que las regiones prefrontales laterales de la corteza dedicadas por las estrategias de regla de la emoción cognoscitiva influenciaron el amygdala y disminuyeron miedo a través de las conexiones similares del vmPFC que se piensan para inhibir el amygdala durante la extinción.  Tomados juntos, los resultados indican que hay traslapo en el trazado de circuito de los nervios de disminuir miedos aprendidos con la regulación y la extinción de la emoción y que el vmPFC puede desempeñar un papel regulador general en miedo de disminución a través de un rango de paradigmas.

“Nuestros resultados sugieren que aunque los seres humanos pudieron haber desarrollado las capacidades únicas para usar estrategias cognoscitivas complejas para controlar la emoción, estas estrategias puedan influenciar el amygdala a través de mecanismos filogenético compartidos de la extinción,” explican al Dr. Phelps.  La “extinción y la regulación cognoscitiva de la emoción pueden estar, en la parte, complementaria en que confían en un trazado de circuito de los nervios común y, quizás, mecanismos neurofisiológicos y neuroqu3imicos similares.”

Evolutionarily preservó la firma en el cerebro del primate

Los investigadores han determinado que hay centenares de diferencias biológicas entre los sexos cuando viene a la expresión de gene en la corteza cerebral de seres humanos y de otros primates.  Estos resultados, publicados el 20 de junio en la genética de PloS del diario del abrir-acceso, indican que algunas de estas diferencias se presentaron hace un rato muy largo y se han preservado con la evolución.  Estas diferencias conservadas constituyen una firma de las diferencias del sexo en el cerebro.

Muchas más diferencias de género obvias se han preservado a través de la evolución del primate; los ejemplos incluyen la talla y el peso medios de cuerpo, y los órganos genitales diseñan.  Este estudio, creído para ser el primer de su clase, se centra en la expresión de gene dentro de la corteza cerebral.  La corteza cerebral está implicada en muchas de las funciones más complejas en ambos seres humanos y otros primates, incluyendo memoria, attentiveness, procesos del pensamiento y lenguaje.

Los investigadores midieron la expresión de gene en los cerebros de los primates masculinos y femeninos a partir de tres especies: seres humanos, macaques, y marmosets.  Para medir la actividad de genes específicos, los productos de los genes (ARN) obtenidos del cerebro de cada animal fueron cruzados por hibridación a los microarrays que contenían millares de copias de la DNA que cifraban para los millares de genes.  Los autores también investigaron diferencias de la secuencia de la DNA entre los primates para los genes que mostraban diversos niveles de expresión entre los sexos.

El “conocimiento sobre diferencias de género es importante por muchas razones.  Por ejemplo, esta información se puede utilizar en el futuro para calcular dosificaciones médicas, tan bien como para otros tratamientos de enfermedades o del daño al cerebro,” dice a profesor Elena Jazin del arranque de cinta de equipo, en la universidad de Uppsala, Suecia.

Además de los resultados mencionados anteriormente, los investigadores también señalan sobre velocidades evolutivas en los genes que se han identificado como varón o hembra-se han orientado.  Esto podía proporcionar a pistas sobre la potencia de los procesos de selección natural durante la evolución de primates.

El autor importante Björn Reinius observa que el estudio no determina si estas diferencias en la expresión de gene están de cualquier manera funcionalmente significativa.  Sigue habiendo tales preguntas ser contestado por los estudios futuros.

La herramienta de ordenador da una mejor penetración en la evolución

¿Qué hace a un ser humano diferente de un chimpancé?  Los investigadores del instituto europeo europeo de la bioinformática del laboratorio de biología molecular [EMBL-EBI] han venido un paso de progresión importante más cercano a contestar tales preguntas evolutivas correctamente.  En la aplicación actual la ciencia destapan errores sistemáticos en los métodos existentes que comparan secuencias genéticas de diversas especies para aprender sobre sus lazos evolutivos.  Presentan una nueva herramienta de cómputo que evite estos errores y proporcione a penetraciones exactas en la evolución de las secuencias de la DNA y de la proteína.  Los resultados desafían nuestra comprensión de cómo sucede la evolución y sugieren que el volumen de ventas de la secuencia es mucho más común que asumido.

La “evolución está sucediendo tan lentamente que no podemos estudiarla simplemente mirándola.  Ése es porqué aprendemos sobre los lazos entre las especies y el curso y el mecanismo de la evolución comparando secuencias genéticas,” dice a Nick Goldman, arranque de cinta del grupo en EMBL-EBI.

El código de cuatro cartas que constituye la DNA de todas las cosas vivas cambia en un cierto plazo; por ejemplo el individuo o varias letras puede ser copiado incorrectamente [substitución], ser perdido [cancelacíon] o ser ganado [inserción].  Tales cambios pueden llevar a los cambios funcionales y estructurales en genes y proteínas y en última instancia a la formación de nueva especie.  La reconstrucción de la historia de estos acontecimientos de la mutación revela el curso de la evolución.

Una comparación de secuencias múltiples comienza con su alineación.  Los caracteres en diversas secuencias se correspondan con que compartan ascendencia común y los aumentos y las pérdidas de caracteres se marcan como boquetes.  Puesto que este procedimiento es de cómputo pesado, las alineaciones múltiples se construyen a menudo progresivamente de varias en parejas alineaciones.  Es imposible, sin embargo, juzgar si una diferencia de la longitud entre dos secuencias es una cancelacíon en una o una inserción en la otra secuencia.  Para la alineación correcta de secuencias múltiples, la distinción entre estos dos acontecimientos es crucial.  Los métodos existentes, ese fall para hacer eso, llevan a una comprensión dañada del curso de la evolución.

“Nuestro nuevo método consigue alrededor de estos errores considerando lo que sabemos ya sobre lazos evolutivos,” dice Ari Löytynoja, que desarrolló la herramienta en el laboratorio de Goldman.  “Diga que estamos comparando la DNA del ser humano y del chimpancé y que no podemos decir si sucedió una cancelacíon o una inserción.  Para solucionar esta nuestra herramienta invoca automáticamente la información sobre las secuencias correspondientes en especies estrechamente vinculadas, tales como gorila o macaque.  Si muestran el mismo boquete que el chimpancé, éste sugiere una inserción en seres humanos.”

Los resultados alcanzados con la nueva técnica sugieren que las inserciones son mucho mas comunes que asumidas, mientras que la frecuencia de cancelacínes ha sido sobrestimada por métodos existentes.  Una razón probable de estos errores sistemáticos de otras técnicas es que fueron desarrollados originalmente para corresponder con estructural de las secuencias de la proteína.  El foco de la biología molecular está cambiando de puesto, sin embargo, y la comprensión de cambios funcionales en genomas requiere los métodos específicamente diseñados que consideran las historias de las secuencias.  Tales acercamientos revelarán otros fallos de funcionamiento en nuestra comprensión de la evolución en futuro y pudieron probablemente desafiar el cuadro convencional de la evolución de la secuencia.

Evolución de la inmunidad natural vertebrada

El sistema inmune de animales vertebrados consiste en dos componentes: la inmunorespuesta natural, un listo de sistema constitutivo de responder a un patógeno, y la inmunorespuesta adaptante, un sistema de memoria inmunológica que responde a los patógeno previamente encontrados. En un estudio llevó por el Dr. Anlong Xu de la universidad de Sun Yat-sen, científicos buscó el genoma del amphioxus para los genes que pueden ser relevantes a la inmunidad para ganar una comprensión de lo que pudo haber parecido el repertorio del sistema inmune del antepasado vertebrado. “Nuestros antepasados del chordate tenían un sistema inmune natural notable elaborado, pero este sistema fue reducido de alguna manera en el linaje vertebrado, que es inusual a nuestro pensamiento convencional en el sistema inmune,” explica Xu. Además, Xu observa que este trabajo ayuda a describir un cuadro global de la inmunidad natural y a destapar los pasos evolutivos que son la base de la evolución de caminos inmunes humanos.

La secuencia marina del genoma de la criatura vierte la luz en orígenes vertebrados

La investigación del genoma está publicando varios papeles relacionados con los análisis de la secuencia del genoma del amphioxus (floridae de Branchiostoma). El amphioxus, o el lancelet, es un cephalochordate que reside en las regiones bajas de mares tropicales y templados, llevando semejanza a un pequeño pescado, no obstante falta pares de ojos, los miembros, y los oídos. Un miembro del phylum del chordata junto con los tunicados (ascidias) y los vertebrados, amphioxus falta la espina dorsal o la columna espinal característica de animales vertebrados, con todo comparte el mismo plan básico del cuerpo. El Amphioxus es por lo tanto un modelo excelente para investigar cómo los vertebrados se desarrollaron de un antepasado invertebrado. Ahora, los investigadores están encontrando que la secuencia del genoma del amphioxus está revelando nuevas penetraciones en orígenes vertebrados y la evolución de sistemas biológicos complejos, tales como desarrollo de la inmunidad y de sistema nervioso. Los informes primarios de la investigación que describen estos resultados nuevos serán publicados el 19 de junio en línea, simultáneo con la publicación del informe de la secuencia del genoma del amphioxus en la naturaleza del diario.


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