¿Nos hemos visto antes?: Los desafíos de la vida social de los gelada

Como todos hemos experimentado en algún momento de nuestras vidas, la vida social tiene sus complicaciones. Los humanos sabemos bien las ventajas que puede llegar a tener el poder reconocer a alguien con el que ya habíamos interactuado y lo incómodo que puede resultar no poder hacerlo.

El reconocer a otros miembros de un grupo social tiene sus ventajas. En los primates –y en otros mamíferos sociales- la cooperación solo puede incrementarse cuando un par de individuos se reconocen y, por tanto, pueden tener una idea de cómo han sido las interacciones pasadas y los beneficios que han obtenido de ellas.

Según la hipótesis de la complejidad social, la sociabilidad podría haber constituido una importante presión selectiva en la evolución de capacidades cognitivas mayores. En apoyo a dicha hipótesis se ha encontrado que, en varios grupos animales, una mayor sociabilidad está relacionada con un tamaño cerebral mayor (hipótesis del cerebro social) y que en muchas especies sociales los individuos tienen habilidades cognitivas muy sofisticadas (como por ejemplo, la capacidad de clasificar de forma jerárquica).

Uno de los tipos de conocimiento social mejor documentados es el reconocimiento individual. Se ha visto que en algunos primates cercopitecos, como los monos vervet (Chlorocebus pygerythrus), los individuos responden a las vocalizaciones de alarma de solo algunos individuos quienes, presumiblemente, tienen más experiencia identificando depredadores y por lo tanto, son más confiables. También, se ha encontrado que existe reconocimiento individual en hormigas que tienen jerarquías de dominancia y que está ausente en especies donde no existen jerarquías.

Sin embargo, para entender bien los alcances de la hipótesis de la complejidad social es aún necesario contar con más información respecto a, por ejemplo, el tipo de información social con la que los animales sociales cuentan, cómo es que la utilizan y cuál es la variación dentro y entre especies. De hecho, de acuerdo con dicha hipótesis, si la vida social impone realmente un desafío sería posible encontrar diferencias incluso entre individuos de una misma especie y un mismo grupo social.

Recientemente, Thore J. Bergman de la Universidad de Michigan encontró que entre los machos gelada (Theropithecus gelada) la vida social efectivamente impone un desafío. Su estudio fue publicado en la revista Proceedings of the Royal Society:B. Lo que él encontró fue que, dentro de una manada, los machos solo podían reconocer a una proporción del resto de los machos ¿Qué significa esto?.

Grupo de gelada en Etiopía. Fotografía de BluesyPete tomada de Wikimedia Commons.

Bueno, pues los gelada son una especie de primates que viven en sociedades multinivel cuyo estrato principal son las “unidades de un macho”. Las unidades de un macho están compuestas por un macho líder, uno o más machos “seguidores”, varias hembras adultas y sus crías. En ocasiones es posible observar “equipos” constituidos por varias unidades de un macho. Se cree que estos equipos se forman cuando las unidades de un macho se dividen o fisionan.

Existen también “grupos de machos solteros” quienes eventualmente podrían establecer su propia unidad de un macho. Mientras lo anterior ocurre, merodean alrededor de las unidades de un macho, que es donde se encuentran las hembras. Por lo tanto, cuando algún soltero se acerca a las unidades de un macho, estos últimos se muestran agitados y vigilan con cuidado los pasos del macho soltero.

Varias unidades de un macho que comparten cierto espacio y que frecuentemente entran en contacto componen una “banda”. Cuando varias bandas se reúnen e interactúan en un mismo espacio forman una “manada”. Una manada puede congregar a varios cientos de individuos. Entonces, la organización social de los gelada se vería más o menos así:

Diagrama elaborado por Guillermina Echeverría-Lozano.

Lo que Bergman hizo para estudiar el reconocimiento individual en estos monos fue utilizar grabaciones de un tipo particular de gruñidos que son armónicamente ricos y con los que es posible identificar a los emisores de forma individual (grunts en inglés). Estos gruñidos fueron reproducidos a un macho líder (receptor) por medio de un reproductor de sonido escondido detrás de algún arbusto o roca a menos de siete metros de distancia. Los gruñidos reproducidos correspondían a los de otro macho líder (emisor). Es decir, lo que se hizo fue simular que un macho líder se estaba aproximando a otro macho líder, quien fue observado y cuyas reacciones fueron registradas por Bergman.

Entonces lo que el autor del estudio conjeturó fue que los machos responderían con mayor intensidad cuando el emisor de los gruñidos fuera desconocido, por ejemplo, mirando por mayor tiempo en dirección del aparato reproductor. Por otro lado, responderían de forma más débil cuando la grabación correspondiera a un macho al que conocieran, por ejemplo, mirando durante menos tiempo hacia la localización del reproductor o no demostrando ningún tipo de reacción.

Bergman también calculó el “nivel de sobrelape” que un par de machos tuviera. Es decir, el número de días que el macho receptor y el emisor hubieran estado presentes en un dormitorio en particular (zonas específicas donde el grupo pasa la noche) en relación con el número de días en que el receptor hubiera estado en dicho dormitorio.

El resultado fue que los machos solo fueron capaces de reconocer los gruñidos de otros machos cuando estos tenían un nivel de sobrelape máximo. En particular, solo reconocieron a otros machos de su unidad y probablemente a aquellos del mismo equipo. El reconocimiento no fue evidente más allá de la unidad.

Este sorprendente resultado contrasta con lo que se ha encontrado en otros grupos de primates, como los babuinos, donde los miembros de un grupo son capaces de reconocer a aquellos individuos con los que regularmente se encuentran. Bergman propone dos alternativas al respecto: o los machos gelada son incapaces de reconocer a los otros machos –es decir, hay un conocimiento social ausente- o bien, carecen de motivación para hacerlo.

Lo último bien podría ser el caso considerando que los machos gelada –a diferencia de los babuinos- no se encuentran en constante competencia entre ellos y carecen de relaciones de dominancia consistentes. Es decir, podrían tener la capacidad cognitiva para lograrlo, pero no tener la motivación necesaria o la presión social para hacerlo.

Uno de los aspectos más interesantes del estudio es el hecho de que si los gelada son incapaces de reconocer a más de 20 ó 30 individuos esto sugeriría que, en efecto, el llevar un registro de la información social puede ser cognitivamente demandante. Es decir, llevar un registro de quién es quién constituye un desafío en los individuos de especies sociales.

No obstante, es posible que otros individuos sí tengan la motivación para reconocer a otros miembros del grupo. Los machos solteros, por ejemplo, podrían beneficiarse si tuvieran un mayor conocimiento social respecto a los machos líder que pudieran desbancar, el número de hembras presentes en cada unidad, la condición física del macho líder e incluso la fortaleza de las relaciones sociales entre el macho líder y las hembras de su unidad. Actualmente Bergman se encuentra diseñando experimentos que le proporcionen información respecto al conocimiento social de los machos solteros.

Si lo anterior resultara cierto, sugeriría que los animales silvestres –como los gelada- serían capaces de optimizar su conocimiento social ignorando parte de la información disponible y concentrándose en aquella que les pudiera traer beneficios. Tendremos que esperar un poquito más para que Bergman –o algún otro investigador- nos cuente la siguiente parte de la historia.

En un plano más cercano, sería también interesante saber de qué tipo de información social llevamos registro los humanos, así como la motivación que tenemos para ello.

Artículo de referencia:

Bergman, T. (2010). Experimental evidence for limited vocal recognition in a wild primate: implications for the social complexity hypothesis Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences DOI: 10.1098/rspb.2010.0580

Mortalidad infantil a nivel mundial: un análisis de las principales causas

8.795 millones de niños menores de 5 años murieron alrededor del mundo en el 2008, señala un estudio que incluyó información proveniente de 193 países. De dichas muertes, el 68% se debió a enfermedades infecciosas y entre las principales se encuentran la neumonía (18%), diarrea (15%) y malaria (8%). Estos resultados, así como un análisis por región y por país de diversas causas de mortalidad infantil, fueron publicados en la revista The Lancet por Robert E. Black y un equipo de 12 investigadores. Dicho estudio proporciona un análisis de la información disponible al respecto para el año 2008 y constituye una guía para concentrar esfuerzos a diferentes niveles (regional, nacional, etc.) y así lograr una reducción en la mortalidad infantil. De hecho, uno de los objetivos de desarrollo del milenio de las Naciones Unidas es reducir la mortalidad infantil en dos tercios –en niños menores de 5 años- entre 1990 y el 2015. Robert Black y otros miembros de su equipo colaboraron para el presente estudio con la Organización Mundial de la Salud (OMS), en particular con el Grupo de Referencia sobre Salud y Epidemiología Infantil, CHERG, por sus siglas en inglés (Child Health Epidemiology Reference Group). Para catalogar las causas de muerte utilizaron la clasificación internacional de enfermedades de la (OMS), y la información analizada fue recopilada por el Grupo de Inter-agencias para la Estimación de la Mortalidad Infantil (IGME, Inter-agency Group for child Mortality Estimation). El IGME esta conformado por representantes de la OMS, UNICEF, la División de Población de las Naciones Unidas, el Banco Mundial e instituciones académicas. Uno podría pensar que con tantas instituciones involucradas y de tal calibre, la recopilación y análisis de la información sería pan comido. Sin embargo, el análisis de datos provenientes de diversos lugares del mundo no es tan sencillo. De hecho, son varios los problemas que hay que enfrentar. Uno de los problemas es que para muchos países no existen los datos necesarios. Este problema es particularmente grave en –justamente- los países que tienen más problemas de mortalidad infantil. También, es común encontrar que la forma de registrar las muertes –e incluso identificar las causas- varíe entre países y regiones, a pesar de que muchos de los países cuyos datos fueron analizados son miembros de las Naciones Unidas y, por tanto, podrían haberse establecido acuerdos con dicha organización para la recopilación de la información necesaria.

Por lo tanto, en algunos casos fue necesario utilizar modelos matemáticos para extrapolar la información existente a los países o regiones o rangos de edad para los que no existía información confiable o disponible. En otros casos fue necesario cotejar la información disponible – o incluso sustituirla- con aquella proveniente de otras fuentes. Por ejemplo, para aquellos países para los que no se cuenta con un registro de información vital adecuado, se utilizó la información proveniente de otros programas de la OMS: malaria, tétanos, tosferina, sarampión y sida.  

También, se echó mano de modelos ya revisados y probados y que han sido desarrollados por el CHERG y el Departamento de Inmunización, Vacunas y Biológicos o IVB, por sus siglas en inglés (Department of Immunization, Vaccines and Biologicals), ambos parte de la OMS. Tal fue el caso de un modelo que predice la probabilidad de muertes de neonatos debido a tétanos en países con alta incidencia de dicho mal y que considera, entre otras cosas, el nivel educativo de las madres. En el estudio de Black y su equipo se consideraron dos rangos de edad principales: el de los neonatos, que incluye a los bebes de entre 0 y 27 días, y el de los infantes de un mes hasta 59 meses, es decir, hasta los 5 años. Las muertes fueron agrupadas en 7 categorías principales: neumonía, diarrea, malaria, accidentes, meningitis o encefalitis, sarampión y otras causas conocidas. En términos generales, los resultados son preocupantes puesto que la meta planteada parece aun lejana. De las 8.795 millones de muertes en 2008, el 68% se debieron a enfermedades infecciosas: neumonía entre los neonatos y neumonía, diarrea y malaria en los infantes. La distribución de las causas principales de muerte varió de acuerdo con la región. Por ejemplo, y como era de esperarse por la alta incidencia en la región, el 16% de las muertes en África fueron causadas por la malaria y el 1% por sida, mientras que en el sureste de Asia dichas causas combinadas constituyeron solo el 1% de las muertes. Por otro lado, en países y/o regiones con tasas bajas de mortalidad infantil, las malformaciones congénitas fueron proporcionalmente más importantes. El 92% de las muertes a nivel mundial debidas a malaria y el 90% de las muertes debidas a sida ocurrieron en África. Es importante considerar que el 43% de todos los niños menores de 5 años en el mundo viven en 5 países: India, Nigeria, República Democrática del Congo, Pakistán y China. Es decir, algunas enfermedades están concentradas en ciertas regiones debido a las condiciones sociales y epidemiológicas imperantes. Por lo tanto, los esfuerzos de control y tratamiento de enfermedades en estos países es fundamental si se quieren alcanzar las metas de desarrollo en términos de salud y sobrevivencia infantil. En la publicación se incluyen datos por país. Para México, por ejemplo, de un total de 36,367 muertes registradas en el 2008, 14,733 corresponden a neonatos y 21,634 a infantes. Las causas principales de muerte en neonatos e infantes se resumen en el siguiente gráfico:

Figura elaborada por Guillermina Echeverría-Lozano con datos de Black et al., 2010.

En general, a cinco años de que se cumpla el plazo establecido en los objetivos de desarrollo del milenio, aun no es posible hablar de tendencias o de logros. A pesar del constante incremento en la población infantil a nivel mundial, la tasa de mortalidad de infantes parece estar disminuyendo. Sin embargo, la tasa de mortalidad de neonatos se incrementó de 37% (2000-2003) a 41% (2008).

El estudio de Black y colaboradores se benefició con la inclusión de datos provenientes de India y China, los dos países más poblados del mundo. En estudios anteriores no había sido posible incluir información de dichos países y solo se había podido utilizar la generada por modelos estadísticos. No obstante, la inclusión de nuevas fuentes de datos y los resultantes cambios en la metodología impide hacer comparaciones confiables con años anteriores y sacar conclusiones definitivas respecto a lo logrado. A pesar de lo anterior, los estimados por país de las principales causas de muerte infantil presentados en el estudio, sin duda podrán ayudar a que los programas nacionales y la asignación de recursos tengan una mejor planeación.

Por otro lado, y tal y como los autores del estudio reconocen, la desnutrición no fue considerada como una causa directa de muerte cuando en realidad puede estar detrás de una tercera parte de las muertes en niños menores de 5 años. En consecuencia, los programas de ayuda que contribuyan a reducir la desnutrición y/o a tratar las consecuencias negativas de la misma ayudarán a reducir la mortalidad infantil y contribuirán a mejorar la salud y el desarrollo de los niños sobrevivientes.

Artículo de referencia:

Black, R., Cousens, S., Johnson, H., Lawn, J., Rudan, I., Bassani, D., Jha, P., Campbell, H., Walker, C., & Cibulskis, R. (2010). Global, regional, and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis The Lancet DOI: 10.1016/s0140-6736(10)60549-1

El Neandertal que (casi) todos llevamos dentro

Homo neanderthalensis fue una especie de homínidos cercanamente relacionados con el Homo sapiens, ya que ambos compartieron un ancestro común. Los neandertales se extinguieron hace aproximadamente 30,000 años, pero sus genes perduran en muchos de nosotros debido a que existió entrecruzamiento entre grupos humanos ancestrales y ellos. Aunque ya se sospechaba que había ocurrido dicho entrecruzamiento es hasta ahora que se tiene una prueba más contundente al respecto. 

Este es uno de los hallazgos más importantes de un estudio publicado recientemente en la revista Science y llevado a cabo por un grupo de 57 científicos a lo largo de 4 años. El grupo fue liderado por Svante Pääbo del Instituto Max Planck en Alemania.

El ADN neandertal con el que se hizo el estudio fue obtenido a partir de restos óseos de antigüedad variable que fueron encontrados en la cueva Vindija en Croacia. Estos huesos fueron hechos polvo con un taladro dental para después ser sometidos a numerosas técnicas para lograr obtener un ADN puro; es decir, un DNA donde se hubiera reducido el ADN de microorganismos y el ADN humano resultado de contaminación al momento de manipular las muestras. 

Estas técnicas, desarrolladas hace pocos años, están haciendo que hoy sea posible recuperar material genético proveniente de muestras muy antiguas y contaminadas tanto con material microbiano como con material humano contemporáneo. Además, el equipo del Proyecto del Genoma Neandertal contó con un miembro muy importante dentro del equipo, Richard E. Green. Green, quien fuera estudiante postdoctoral de Pääbo durante el desarrollo del estudio, fue el responsable de la parte bioinformática del proyecto y creó software que permitió detectar DNA neandertal e ideó formas de lidiar con la degradación del material disponible. Es decir, se tuvo que hacer una especie de reconstrucción de ADN a partir de un de por sí fragmentado genoma -de ahí que los autores presenten un "borrador" del genoma neandertal. Aun así, fue posible hacer varias inferencias y encontrar varios resultados interesantes.

En el estudio se utilizó además ADN de chimpancé, ADN de cinco grupos humanos contemporáneos: ADN proveniente del grupo San en Sudáfrica, otro del grupo Yoruba de África del Oeste, otro de Papua en Nueva Guinea, uno del grupo Han de China y uno francés de Europa del Oeste; así como el genoma humano de referencia.

¿Y cuál era la importancia de comparar el genoma neandertal con otros seis genomas humanos contemporáneos? Bueno, pues los autores del estudio mencionan que uno de los retos al intentar demostrar flujo genético (entrecruzamiento) entre neandertales y grupos humanos ancestrales es que ambos grupos comparten un ancestro común. Por lo tanto, incluso si no hubiera ocurrido entrecruzamiento se esperaría que, en muchas regiones del genoma, los neandertales estuvieran más cercanamente relacionados con los humanos que entre sí. Sin embargo, si se encontrara que los neandertales están –en ciertas regiones del genoma- más cercanamente relacionados con grupos humanos contemporáneos de una región geográfica en particular que con los de otra(s), entonces esto sugeriría que hubo entrecruzamiento entre los neandertales y los ancestros de estos grupos.

En consecuencia, así fue como el grupo de Pääbo, al encontrar que los neandertales se encontraban más cercanamente relacionados con los grupos euroasiáticos demostró además que efectivamente existió flujo genético entre los neandertales y algunos grupos humanos ancestrales. Los autores calculan que hoy en día, entre el 1 y el 4% de los genomas de grupos euroasiáticos son derivados de neandertales. Lo anterior también indica que el flujo genético ocurrió antes de que los grupos asiáticos divergieran de los grupos europeos. 

Entonces, la explicación mas parsimoniosa resultado de los datos obtenidos es que cuando el Homo sapiens salió de África se encontró con las poblaciones neandertales residentes en Europa –hace unos 100,000 años- y ocurrió el entrecruzamiento. Dicho intercambio genético ocurrió antes de que los grupos humanos se extendieran a toda Asia –hace unos 80,000 años.

 Familia de neandertales. Ilustración de Randii Oliver tomada de Wikimedia Commons.

De acuerdo con lo anterior, señalan los autores, es incluso notorio que no se haya encontrado evidencia de un mayor flujo genético, en particular considerando que algunos fósiles sugieren que hubo flujo genético de los neandertales a los grupos humanos incluso durante la historia tardía de los primeros.

Una posibilidad en este sentido es que hayan ocurrido más migraciones humanas desde África hacia Europa -relacionadas por ejemplo con la expansión de la agricultura- y que esto esté oscureciendo la magnitud del flujo genético. Para probar lo anterior, sería entonces necesario hacer comparaciones entre grupos humanos europeos anteriores a dicha expansión. 

Otra de las consecuencias interesantes de contar con el genoma neandertal es que permite identificar qué características son únicas a los humanos contemporáneos en comparación con otras especies extintas de homínidos. Y, por supuesto, son de particular interés aquellas características que tienen consecuencias funcionales y que podrían haber influido de forma importante en la permanencia de los humanos modernos y la extinción de los neandertales. 

En este sentido, se encontraron diferencias en varios genes que comparten tanto los humanos modernos como los neandertales. Tal es el caso del gen RPTN que participa en la determinación de la morfología y la fisiología de la piel, el gen THADA (cuya expresión es diferente en personas con diabetes) que está involucrado en cuestiones de metabolismo energético, el gen RUNX2 (CBFA1) que participa en aspectos relacionados con la morfología del cráneo y el torso; así como un grupo de genes relacionados con el desarrollo cognitivo.

También, se encontraron diferencias en regiones del ADN, como las HARs (human accelerated regions) que se han conservado a lo largo de la evolución de los vertebrados pero han cambiado radicalmente desde que los humanos y los chimpancés divergieron a partir de un ancestro común. Los autores sugieren que sería interesante explorar con más detalle la función de estas regiones.

Comparaciones futuras respecto a estos temas, donde se utilicen genomas neandertales así como de otros homínidos, serán tierra fértil para la generación de nuevas hipótesis y para tener un mejor entendimiento respecto a los orígenes y la historia evolutiva de los humanos contemporáneos, concluyen Pääbo y su equipo.

Mientras tanto, y de acuerdo con nuestro lugar de origen y el de nuestros ancestros, todos podemos inferir fácilmente si somos portadores de genes de neandertal o no. 

(Respecto al artículo original, recomiendo a) el bonito y amplio comentario de Carl Zimmer en su blog "The Loom", b) la entrada de Millán Mozota en su blog "El Neandertal tonto ¡que timo!" respecto al artículo original y respecto a algunas reacciones posteriores, así como c) la entrada de John Hawks en su blog).

Articulo de referencia:

Green, R., Krause, J., Briggs, A., Maricic, T., Stenzel, U., Kircher, M., Patterson, N., Li, H., Zhai, W., Fritz, M., Hansen, N., Durand, E., Malaspinas, A., Jensen, J., Marques-Bonet, T., Alkan, C., Prufer, K., Meyer, M., Burbano, H., Good, J., Schultz, R., Aximu-Petri, A., Butthof, A., Hober, B., Hoffner, B., Siegemund, M., Weihmann, A., Nusbaum, C., Lander, E., Russ, C., Novod, N., Affourtit, J., Egholm, M., Verna, C., Rudan, P., Brajkovic, D., Kucan, Z., Gusic, I., Doronichev, V., Golovanova, L., Lalueza-Fox, C., de la Rasilla, M., Fortea, J., Rosas, A., Schmitz, R., Johnson, P., Eichler, E., Falush, D., Birney, E., Mullikin, J., Slatkin, M., Nielsen, R., Kelso, J., Lachmann, M., Reich, D., & Paabo, S. (2010). A Draft Sequence of the Neandertal Genome Science, 328 (5979), 710-722 DOI: 10.1126/science.1188021

Código de barras de ADN y "fish and chips" mal etiquetados

Para los británicos, los “fish and chips” (pescado y papas) constituyen uno de los alimentos rápidos mas socorridos. No es raro encontrar en una sola calle varios establecimientos donde se ofrece a los consumidores varios tipos de pescados, que después son empanizados o capeados y freídos en bastante aceite. Los pescados blancos, como el bacalao, son de los favoritos. Toneladas de pescado son consumidas cada año en esta forma.

"Fish and chips". Fotografía de Andrew Dunn, tomada de Wikimedia Commons.

Como parte del disfrute de los alimentos se incluye, sin duda, el que los consumidores reciban exactamente el pescado que solicitaron, tanto por razones gastronómicas (algunas variedades de pescado son más sabrosas que otras), económicas (algunas variedades son más baratas que otras), y conservacionistas (algunas variedades pueden estar en veda).


Un correcto etiquetado de los productos pesqueros tiene la finalidad de que la información relevante respecto al lugar de origen, especie y método de producción sea transmitida de manera adecuada a través de la cadena de producción y consumo. Esto permite además tener un mayor control de la aplicación adecuada de regulaciones, promueve la operación sustentable de la industria pesquera y permite el consumo informado y responsable.
 Para corroborar que tan bien estaban siendo implementadas las regulaciones respecto al etiquetado de productos pesqueros en la comunidad europea, Dana Miller y Stefano Mariani del University College de Dublin (Irlanda), utilizaron el código de barras de ADN como método para identificar las especies que estaban siendo vendidas en pescaderías, tiendas de “fish and chips” y supermercados de Dublin. El código de barras fue exitosamente obtenido por métodos estandarizados a partir de muestras que incluso habían sido empanizadas, ahumadas, freídas o alteradas en cierto grado. Los resultados de su estudio fueron publicados en la revista Frontiers in Ecology and the Environment.


El código de barras de ADN es un método desarrollado durante la última década para la identificación de especies a partir del análisis de una región de su ADN, por ejemplo mitocondrial en el caso de los animales. A diferencia de otros métodos basados en marcadores moleculares, el código de barras pretende tener una aplicación a gran escala y –sobre todo- una estandarización. Para lograr esto último en especies animales se propone el uso del gen mitocondrial citocromo C oxidasa I (COI). Este gen fue propuesto como el candidato ideal para este tipo de análisis ya que –entre otras cosas- se “recupera” fácilmente a partir de una muestra de ADN y dado que tiene una tasa de evolución suficientemente rápida permite la discriminación de especies cercanamente relacionadas.


El proyecto iBOL (International Barcode of Life) es un esfuerzo internacional para establecer una base de datos de secuencias de uno o pocos genes de referencia –como el COI- para la identificación de todas las especies del planeta. Las secuencias de esta base de datos estarán asociadas a especímenes (llamados vouchers) identificados por métodos taxonómicos tradicionales que representen a las especies en cuestión. Esta biblioteca de secuencias servirá como referencia para la identificación de especies. Para ello entonces, solo será necesario contar con un pedazo de tejido, hacer el análisis molecular correspondiente y comparar el resultado con la secuencia ya existente en la base de datos del iBOL.


En los últimos años se ha hecho un gran esfuerzo por establecer una biblioteca de códigos de barras para los peces del mundo llamada Fish Barcode of Life (FISH-BOL) y justo esta base de datos fue utilizada como referencia por Miller y Mariani para su estudio.


Lo que los autores hicieron fue tomar muestras de pescados etiquetados como bacalao del Atlántico (Gadus morhua) y eglefino (Melanogrammus aeglefinus) en pescaderías, tiendas de “fish and chips” y supermercados de 10 distritos de Dublin. Después, obtuvieron el código de barras de cada una de las muestras y las compararon con aquellas existentes en la base de datos del iBOL y el GenBank.


Los análisis demostraron que 25% de las muestras etiquetadas como bacalao o eglefino eran en realidad otras especies. El caso de los productos ahumados fue particularmente grave, pues encontraron que el 82.4% de los productos estaban mal etiquetados.


Es interesante notar que las muestras de bacalao del Atlántico frecuentemente coincidían con otras especies del mismo género (Gadus ogac y Gadus macrocephalus), por lo que es posible que dichas especies no hayan sido correctamente diferenciadas a partir del análisis del gen COI o que la identificación de los ejemplares de cada especie fue incorrecta de alguna manera.


Los resultados son preocupantes por varias razones. El mal etiquetado puede “inflar” las ganancias económicas de una pesquería en particular, crea una percepción falsa acerca del estado de la disponibilidad de ciertas especies lo que a su vez puede propiciar la sobreexplotación de un stock probablemente ya abatido. Además, un etiquetado inadecuado puede constituir un riesgo para la salud de los consumidores con alergias a ciertas variedades de pescado.


Los resultados de este estudio sin duda constituyen una llamada de alerta para el reforzamiento de las políticas de etiquetado de productos pesqueros para el comercio de los mismos dentro de la comunidad europea. Y también son un recordatorio para otros países, como México, de la importancia de sistemas de etiquetado adecuados y la implementación de políticas eficaces de rastreo de productos pesqueros como mecanismos necesarios para la conservación de pesquerías saludables y, como se mencionó arriba, para el consumo responsable e informado de productos pesqueros.


El estudio de Miller y Mariani, constituye además un bonito ejemplo de la aplicación de métodos moleculares para la verificación de políticas públicas y resalta la importancia del beneficio social –en este caso inmediato- de los estudios de ciencia básica. Por último, y tal y como los autores concluyen, es importante promover la aplicación de herramientas confiables -como el análisis de código de barras- para la identificación de productos alimenticios. Más aún, es importante que dichas herramientas tengan un costo razonable para que tengan una mayor aplicación.

Artículo de referencia:

Miller, D., & Mariani, S. (2010). Smoke, mirrors, and mislabeled cod: poor transparency in the European seafood industry Frontiers in Ecology and the Environment DOI: 10.1890/090212

Gastronomía molecular: la ciencia detrás de la sabrosura

¿Qué hace que un platillo sea más placentero que otro? ¿Cómo hacer la cochinita pibil perfecta? ¿Qué es lo que hace un buen maridaje? ¿Qué tiene que ver la ciencia con el mole poblano? Tal vez la respuesta a estas preguntas no le quite el sueño a muchos, pero si a alguno que otro chef e incluso a algunos cocineros amateurs.

A pesar de que la alimentación constituye una parte central en nuestras vidas, la ciencia no había tenido mucho que ver hasta hace poco tiempo, por lo menos de manera formal. Hace algunos años, sin embargo, algunos chefs empezaron a colaborar de manera cercana con científicos, dando origen poco a poco a una nueva disciplina científica: la gastronomía molecular.

Chapatas (o ciabattas) en la última etapa de fermentación, justo antes de entrar al horno. Fotografía de Guillermina Echeverría-Lozano.

En un artículo recientemente publicado en la revista Chemical Reviews, un grupo de físicos, químicos y profesionales en alimentos liderados por Peter Barham de la Universidad de Bristol, hicieron una revisión y recopilación de la ciencia detrás de los alimentos: la gastronomía molecular. Según los autores, el desarrollo de la gastronomía molecular no solo proveerá a los chefs con herramientas para crear los mejores platillos sino que además les ayudará a elucidar las condiciones mínimas que se requieren para que esos platillos puedan ser considerados como fantásticos por un grupo amplio de personas.

Para un químico, el sabor se determina mediante un análisis del aroma y de las moléculas no volátiles presentes en la comida. Las moléculas volátiles se clasifican por el tipo de notas aromáticas que producen (a carne, fruta, amargas, a nueces, etc.) y por tanto su análisis es fundamental para entender la estructura aromática y el sabor de una comida.

El disfrute de la comida es un fenómeno muy complejo en el que intervienen una multitud de factores: los sentidos y la manera en la que estos funcionan, los factores emocionales relacionados con la alimentación, la forma en la que los alimentos son producidos, transportados y procesados, así como la manera en la que el proceso digestivo los transforma. Y por si lo anterior no fuera poco, aun es necesario desarrollar un lenguaje que sea apropiado tanto para chefs, científicos y el público en general de manera que sea claro para todos la manera en la que diferentes personas aprecian la misma comida.

Cada etapa en la producción y elaboración de los alimentos influye en el producto final, pero en algunos casos aun no es completamente claro de que manera sucede esto. Por ejemplo, no es claro si los productos orgánicos tienen mejor sabor que aquellos producidos de forma convencional. La evidencia existente no es contundente y en algunos casos es incluso contradictoria. Por otro lado, un buen número de estudios sugieren que la forma en la que los animales son alimentados influye enormemente en el sabor de su carne. También, la variedad de las frutas y vegetales que se utilicen puede modificar el sabor de un platillo, principalmente porque cada una de dichas variedades contiene proporciones diferentes de sus componentes químicos esenciales.

Las reacciones químicas y los procesos físicos continúan al pelar, picar y cocinar los alimentos. Por ejemplo, al picar cebollas una serie de enzimas son liberadas de las “capsulitas” en las que se encontraban dentro de las células. En este caso la enzima liberada es la alinasa que rompe aminoácidos ricos en sulfuro y sus sulfoxidos produciendo piruvato, amonia y moléculas volátiles ricas en sulfuro. Estas moléculas son las que llegan a nuestros ojos, haciéndonos llorar. Sin embargo, si hervimos u horneamos la cebolla la alinasa nunca se activa y por lo tanto la cebolla adquiere un sabor y un olor más suaves.

Otro importante proceso químico en la cocina es la oxidación. Muchos alimentos son sensibles a la acción del oxigeno y este proceso cambia su color, sabor y su valor nutricional. También la oxidación es la responsable de numerosos sabores desagradables, por lo que evitarla es fundamental en ciertos procesos. Por ejemplo, en la gastronomía nórdica es común el uso de tomillo para la elaboración de una especie de moronga. El tomillo en este caso, funciona como antioxidante natural, impidiendo los efectos indeseables del oxígeno. Otro antioxidante natural utilizado en la elaboración de platillos tradicionales es el romero.

Las reacciones químicas y los cambios físicos producidos por un grupo de diminutos seres ha sido esencial para el desarrollo de la cultura alimentaria alrededor del mundo. A numerosas levaduras y bacterias les debemos los vinos, cervezas, quesos, yogurt, panes y otros deliciosos productos. La variedad de estos productos se debe tanto a la acción de diferentes especies de levaduras y bacterias como a el momento justo en el que son introducidos en la producción de bebidas y alimentos. Para la elaboración de varios de estos productos los productores cuentan ya con sepas seleccionadas que les permiten garantizar la elaboración de productos con características específicas.

En términos del desarrollo del sabor, las reacciones más importantes son aquellas que se producen gracias al efecto del calor. Entre ellas podemos mencionar la reacción de Maillard en la que una mezcla de aminoácidos y azúcares dan lugar a productos de color marrón. Esta reacción, junto con la reacción de Strecker y la caramelización son las responsables de los sabores característicos de la carne cocinada, el chocolate, el café así como los sabores a caramelo de las azúcares cocinadas.

La reacción de Maillard es altamente dependiente de la temperatura, el tiempo, la humedad y el tipo de precursores químicos presentes (como monosacáridos y aminoácidos). De ahí que en la elaboración de panes como baguettes, bolillos y chapatas la humedad presente en el horno sea un factor indispensable para que dichos panes queden apetitosamente crujientes.

La mayoría de las técnicas culinarias ya han sido conocidas y utilizadas por muchos siglos. Sin embargo, muchas de ellas no son completamente entendidas por aquellos que las usan y tampoco es claro si éstas constituyen la mejor forma posible de lograr un resultado o si simplemente han sido transmitidas entre generaciones sin mejoras sustanciales. En este sentido, la contribución de la gastronomía molecular podría ayudar a los chefs a lograr mejoras sustanciales en sus recetas.

Otro aspecto que aun no se entiende en su totalidad es la influencia de la masticación y las enzimas producidas durante la misma en el disfrute de, por ejemplo, el mejor taco al pastor. Es decir, la caracterización de los aromas volátiles en la comida no necesariamente refleja la manera en la que éstos estimulan los sentidos durante la ingestión.

La tarea de la gastronomía molecular no es sencilla. En la elaboración de alimentos numerosas reacciones ocurren una detrás de la otra creando productos químicos de diversos tipos. Algunos de ellos contribuyen al sabor y al aroma de los alimentos, pero otros no. Algunos tienen cierta estabilidad o permanencia y otros no.

Los autores sugieren que la relación entre la complejidad sensorial, por un lado, y el placer, la palatabilidad, la ingesta de alimentos y los factores que determinan la saciedad son áreas que merecen investigación científica a fondo. La gastronomía molecular, pretende ser un puente que una los trabajos en física y química de los alimentos con la percepción sensorial y el placer culinario.

Un par de restaurantes ya han adoptado el enfoque científico de la gastronomía molecular en la elaboración de sus recetas. Uno es El Bulli en España y el otro es el Fat Duck en el Reino Unido. Ambos son considerados entre los mejores del mundo.

Artículo de referencia:

Barham, P., Skibsted, L., Bredie, W., Bom Frøst, M., Møller, P., Risbo, J., Snitkjær, P., & Mortensen, L. (2010). Molecular Gastronomy: A New Emerging Scientific Discipline Chemical Reviews, 110 (4), 2313-2365 DOI: 10.1021/cr900105w

Las elefantas son maestras en cuestión de elección de pareja

Algunas personas parecen contonearse al caminar para atraer a parejas potenciales; las elefantas también lo hacen. En la arena de la elección de pareja las demostraciones de receptividad y/o excitación sexual son variadas tanto en su forma como en su intensidad. Detrás de cada contoneo y de cada coqueteo se encuentra la expresión de un buen número de genes y la influencia de elementos sociales y ambientales en un entramado de factores en acción.


Los elefantes machos durante el período de excitación sexual, por ejemplo, además de producir mucha testosterona, también producen -y chorrean por doquier- cantidades enormes de una orina perfumada que parece ser considerada como muy sexy en el mundo de los paquidermos. Además, estos perfumados machos se vuelven dominantes sobre otros machos más jóvenes excluyéndolos de la competencia por hembras. Los machos dominantes pueden monopolizar el acceso sexual a ciertas hembras a las que cortejan y con las que copulan por varios días. Ellas, en cambio, durante el celo (o período de receptividad sexual) cambian su postura y su andar e incrementan sus expresiones táctiles hacia los machos.

Macho, hembra y cría de elefante africano (Loxodonta africana). Imágen tomada del banco de imágenes de la CONABIO.

La intensidad de la excitación sexual de los machos parece estar cercanamente relacionado con la “calidad” de los mismos por lo que, para poder tener elefantitos sanos y vigorosos, las hembras deberían preferir a los machos dominantes. Sin embargo, la preferencia de las hembras hacia estos machos parece no darse en automático, si no ser el resultado del aprendizaje tanto individual como social. Se ha visto que las hembras que se encuentran en celo por primera vez incluso huyen de los machos más dominantes y prefieren en cambio a los machos más jóvenes. Con el paso de los años, las hembras aprenden a elegir machos dominantes y a rechazar a los jóvenes.

Interesantemente, algunas hembras parecen “simular” el celo. Y aunque dicho celo ocurre muy rara vez el hecho de que exista es notorio y fue justo el centro de atención de un estudio publicado este mes en la revista PLoS ONE por un grupo de investigadores del Reino Unido liderados por Lucy Bates de la Universidad de San Andrews. El estudio forma parte de los llevados a cabo por los integrantes del Proyecto de Investigación de los Elefantes de Amboseli (Amboseli Elephant Research Project).

Lucy Bates y su equipo, utilizando datos de un estudio a largo plazo de elefantes africanos en el Parque Nacional de Amboseli en Kenya, analizaron la ocurrencia de este celo simulado. Los investigadores, habituados a observar a estos elefantes diariamente desde 1972, consideraron que un celo era simulado cuando la hembra en cuestión no podía –por razones hormonales o de otro tipo- estarlo realmente. Es decir, estaba preñada, lactando o tenía más de 50 años. También tuvieron manera de comprobar si efectivamente este había sido el caso ya que en la base de datos del proyecto se tiene registro de los períodos de gestación y número de nacimientos de este grupo de elefantes. Los investigadores pusieron a prueba varias hipótesis para explicar la ocurrencia de este misterioso celo paquidérmico.

Primero, pusieron a prueba la hipótesis de que el celo simulado no tiene ningún propósito funcional. Es decir, este celo podría deberse a cambios hormonales como resultado de la cercanía de las elefantas simuladoras con aquellas que genuinamente estaban en celo. Este hipótesis no fue apoyada por los datos puesto que el celo simulado podía ocurrir en cualquier momento durante el periodo de gestación de las elefantas preñadas que lo presentaron. Además, tampoco había una relación entre la ocurrencia del celo simulado con la presencia de celo en hembras emparentadas con la hembra simuladora. Lo que si encontraron fue que la presencia de hembras simuladoras coincidía con la presencia de hembras nulíparas, es decir, elefantas que nunca antes habían tenido crías.

La segunda hipótesis, era que el celo simulado podría incrementar el éxito reproductivo de la hembra simuladora si su ocurrencia podía, por ejemplo, atraer la atención de un buen candidato y las hembras simuladoras podían entonces inducir su propia receptividad. Este tampoco fue el caso ya que una buena parte de las hembras simuladoras estaban preñadas y en ninguno de los casos las hembras simuladoras pudieron concebir como resultado del evento de simulación.

La tercera hipótesis que pusieron a prueba fue que el celo simulado incrementa la adecuación inclusiva de la hembra simuladora. Es decir, que no era la hembra simuladora la que incrementaba su propio éxito reproductivo, si no el éxito reproductivo de una hembra emparentada que estuviera realmente receptiva en el momento de la simulación. Por ejemplo, un grupo familiar de hembras receptivas podría ser mas atractivo para un macho en celo, creando entonces la posibilidad de que las hembras receptivas tuvieran una mayor oportunidad de elegir al macho en celo y, por tanto, copular con él. Este, sin embargo, tampoco fue el caso ya que las hembras receptivas asociadas con las simuladoras no tuvieron mayor acceso a los machos dominantes ni tampoco- cuando si fue el caso- copularon más veces con ellos.

Dado que ninguna de las hipótesis originalmente propuestas fue corroborada, Lucy Bates y su equipo sugieren que considerando que el celo simulado ocurre con frecuencia en compañía de hembras nulíparas (53% de los casos), este tal vez sirva como una forma de demostración. Para poder ser considerado como un caso auténtico de enseñanza en el reino animal, propusieron los investigadores, dicha conducta debería cubrir los criterios establecidos en la definición funcional de enseñanza propuesta por Caro y Hauser en 1992. Siguiendo la propuesta de éstos autores, el celo simulado de las elefantas debería ocurrir únicamente en presencia de pupilas ingenuas respecto al tema enseñado, ser costosa para el maestro y existir evidencia de aprendizaje por parte del pupilo, o pupila en este caso.

De dichos criterios únicamente uno podría ser cubierto parcialmente y es el relativo al costo de la conducta. Es decir, no en todos los casos había una hembra simuladora asociada con una hembra nulípara y la evidencia de aprendizaje no fue completamente clara. Es posible que la simulación en la que incurren las elefantas pudiera llegar a ser costosa para ellas si estas adquirieran una mala reputación como elefantas poco honestas respecto a su estado. Esta es una posibilidad real en animales como los elefantes que presentan relaciones sociales con interacciones complejas. Además, como ya se mencionó con anterioridad las elefantas simuladoras no obtuvieron ningún beneficio directo en términos reproductivos.

Por otro lado, los casos de simulación considerados en el estudio fueron identificados a partir de datos demográficos y registros conductuales de observadores altamente especializados. Existe la posibilidad, sin embargo, de que otros casos de simulación menos obvios hayan pasado desapercibidos para los observadores. Después de todo, solo los elefantes saben con certeza sobre sus coqueteos.

Considerando lo anterior, es posible que hayan habido mas casos de celo simulado en presencia de pupilas poco experimentadas de los que fueron encontrados por los autores del estudio. Y, en consecuencia, ya estarían cubiertos dos de los tres criterios respecto a la enseñanza animal mencionados con anterioridad.

El hecho de que no se encontrara ninguna diferencia en la conducta sexual ni de elección de pareja de las hembras nulíparas que estuvieron con hembras simuladoras sugirió a los autores que no hubo evidencia de “aprendizaje”. Sin embargo –y como ellos mismos sugieren- es posible que la conducta de las hembras simuladoras haya de hecho contribuido a la mejora de la conducta de hembras nulíparas particularmente despistadas o negadas respecto a cuáles son los mejores candidatos y cómo comportarse frente a ellos. Por lo tanto, tal vez no hubo diferencias en la conducta de dichas hembras precisamente porque las hembras simuladoras las ayudaron a “subir su nivel”, digamos. Los autores sugieren que si lo anterior pudiera ser demostrado entonces se estaría mas cerca de cubrir los criterios propuestos por Caro y Hauser y ser éste un caso contundente de enseñanza en el mundo paquidérmico.

El estudio de Bates y su equipo es el primero que ofrece una explicación al celo simulado de algunas elefantas y demuestra que este no ocurre de manera aleatoria. Los autores señalan que una demostración más clara respecto al papel de dicha conducta como elemento de enseñanza podría provenir de estudios experimentales.

Articulo de referencia:

Bates, L., Handford, R., Lee, P., Njiraini, N., Poole, J., Sayialel, K., Sayialel, S., Moss, C., & Byrne, R. (2010). Why Do African Elephants (Loxodonta africana) Simulate Oestrus? An Analysis of Longitudinal Data PLoS ONE, 5 (4) DOI: 10.1371/journal.pone.0010052

Espejito, espejito ¿por qué tengo esta terrible imperfección?

La mayoría de nosotros hemos sufrido en algún momento de nuestras vidas, principalmente en la adolescencia, el horror de mirarnos al espejo y descubrir un grano que desafía todas las reglas de la proporción estética. Pero esto generalmente es pasajero y pronto nos olvidamos de las imperfecciones que descubrimos. Sin embargo, para algunas personas no es así y llegan a obsesionarse con defectos que creen que las hacen parecer desfiguradas, causándoles una considerable preocupación y ansiedad.


Tal es el caso de las personas que padecen trastorno dismórfico corporal (TDC), también llamado dismorfofobia, quienes se encuentran constantemente preocupadas por su apariencia y tienden a obsesionarse por algún defecto físico, en ocasiones solo evidente para ellas. En una buena parte de los casos, el foco de atención es la cara y partes de la misma como arrugas, dientes, cicatrices, simetría facial, vello facial, labios y nariz; aunque también pueden obsesionarse con otras partes del cuerpo como los genitales, el pecho y las nalgas.

Este constante malestar respecto a su apariencia llega a afectar varios aspectos de su vida, tanto social como laboral, a tal grado que el TDC suele asociarse a estados de depresión y conductas suicidas. Se calcula que del 1 al 2% de la población padece este trastorno.

Se ha creído durante algún tiempo que el TDC forma parte del espectro de trastornos obsesivo compulsivos, aunque también hay evidencia que señala que puede estar relacionado con otro tipo de trastornos como la fobia social y los desórdenes alimenticios.

Recientemente un equipo de la Universidad de California, liderado por Jamie D. Feusner, utilizando imágenes por resonancia magnética (IRM) encontró que los pacientes con TDC procesan las imágenes de forma diferente que las personas sin dicho trastorno. Por ejemplo, suelen enfocarse en los detalles más que en la imagen completa y sus cerebros se “activan” en regiones diferentes. Además, la actividad de estas regiones se relaciona positivamente con la severidad de los síntomas que presentan. Es decir, mientras más severos los síntomas del TDC, mayor es la actividad de las zonas cerebrales relacionadas con el procesamiento visual.

Jamie y su equipo trabajaron con voluntarios divididos en dos grupos: uno de personas con TDC y otro de personas sin dicho trastorno (grupo control), después tomaron imágenes (IRM) de la actividad de su cerebro mientras les mostraban imágenes faciales de sí mismos y de otra persona, ambos en tres formatos diferentes. El primer formato correspondía a una imagen normal de sí mismos, en otro la misma foto enfatizaba los detalles (frecuencia espacial alta) y en otro la imagen aparecía borrosa y se habían eliminado detalles como pecas, líneas y cicatrices (frecuencia espacial baja).

Ejemplo de estímulo de frecuencia espacial alta (HSF), frecuencia espacial baja (LSF) y frecuencia espacial normal (NSF). Imagen tomada de Feusner et al. 2010 (ver referencia abajo)

Mientras veían dichas imágenes, la actividad del cerebro era monitoreada y una vez que ya habían visto las imágenes, los voluntarios tenían que calificar el nivel de “aversión” que experimentaban con cada una de ellas. Esto último permitió tener una idea de la respuesta emocional que provocaban las imágenes. Al respecto, el Dr. Feusner y su equipo encontraron que se activaban regiones del cerebro relacionadas con el procesamiento holístico de información, e interesantemente, no con regiones asociadas con las reacciones emocionales.

Otro resultado interesante fue que la actividad en algunas regiones resultó similar a aquella observada en pacientes con desorden obsesivo compulsivo. Lo anterior sugiere entonces que la percepción distorsionada de ciertas imágenes puede provocar aversión y después desencadenar patrones conductuales obsesivo compulsivos. Sin embargo, esto último aun tiene que ser puesto a prueba. En cualquier caso, los hallazgos constituyen evidencia preliminar de una posible semejanza neuroanatómica entre pacientes con TDC y trastorno obsesivo compulsivo.

Este estudio es único en su tipo porque examina la neurobiología del procesamiento visual en pacientes con trastorno dismórfico corporal y proporciona información que seguramente permitirá desarrollar nuevas terapias.

Artículo de referencia:

Feusner, J., Moody, T., Hembacher, E., Townsend, J., McKinley, M., Moller, H., & Bookheimer, S. (2010). Abnormalities of Visual Processing and Frontostriatal Systems in Body Dysmorphic Disorder Archives of General Psychiatry, 67 (2), 197-205 DOI: 10.1001/archgenpsychiatry.2009.190