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13.7: Por qué es importante - Biología moderna - Biología

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¿Por qué aprender sobre las técnicas utilizadas en la biología moderna?

La biología ha impactado en casi todas las facetas de la vida humana. Todo el campo de la medicina se basa en el descubrimiento y la exploración biológicos; sin el conocimiento de cómo funciona el cuerpo humano, no tendríamos idea de cómo arreglar nuestro cuerpo cuando algo sale mal.

A lo largo de las décadas, se han desarrollado nuevas técnicas para estudiar biología. Los científicos mapearon recientemente el genoma humano completo. Se desarrollaron nuevas tecnologías para ayudar a acelerar este proceso. La ciencia forense también se ha visto muy influenciada por los descubrimientos biológicos. Las nuevas técnicas permiten a las fuerzas del orden recopilar pruebas de ADN en la escena del crimen, lo que ayuda a garantizar que identifiquen al sospechoso correcto. La información basada en ADN se puede aplicar a muchas de estas situaciones. Considere el siguiente escenario.

El Día de los Caídos en 1984, los restos de un soldado muerto durante la Guerra de Vietnam fueron enterrados en la Tumba de los Desconocidos en el Cementerio Nacional de Arlington. Una década más tarde, sin embargo, comenzaron a surgir preguntas sobre la identidad de este soldado desconocido. En particular, la gente comenzó a preguntarse si, debido a la mejora y los avances científicos, se podría identificar al soldado.


¿Por qué muchos piensan que la sangre humana a veces es azul?

La sangre es roja a simple vista. Bajo un microscopio, depende.

Esto no se debe a que no sea realmente rojo, sino a que su enrojecimiento es una característica macroscópica. La sangre humana es roja porque la hemoglobina, que se transporta en la sangre y funciona para transportar oxígeno, es rica en hierro y de color rojo.

Los pulpos y los cangrejos herradura tienen sangre azul. Esto se debe a que la proteína que transporta el oxígeno en la sangre, la hemocianina, es en realidad azul.

La sangre de un vulcano es verde, según la historia de todos modos, y esto se debe presumiblemente a que la sustancia que transporta el oxígeno en la sangre del vulcano es verde.

Pero nuestra sangre es roja. Es de color rojo brillante cuando las arterias lo transportan en su estado rico en oxígeno por todo el cuerpo. Y todavía es rojo, pero más oscuro ahora, cuando se apresura a llegar al corazón a través de las venas.

Menciono esto porque he notado que hay un buen número de personas: algunos de los estudiantes de séptimo grado con los que mi hijo va a la escuela, algunos maestros también, que deberían saberlo mejor, así como muchas personas que han publicado en línea, que dicen que la sangre dentro del cuerpo a veces azul.

Aquí hay alguna evidencia de que esto no es cierto.

Cuando tenía 12 años, tuve un accidente y mi muñeca izquierda se abrió para poder ver dentro de mi brazo. Todo estaba rojo. La sangre salía disparada de mis arterias y salía de mis venas. Y todo era rojo.

Aquí hay otra prueba. Si le extraen sangre, el líquido que sale de su vena al recipiente sellado al vacío es, claramente, rojo.

También sabemos por qué es rojo, como ya se señaló. Es rojo debido a los glóbulos rojos (hemoglobina). La sangre cambia un poco de color a medida que se absorbe y se repone el oxígeno. Pero no cambia de rojo a azul. Cambia de rojo a rojo oscuro.

Es cierto que las venas, que a veces son visibles a través de la piel, pueden verse azuladas. ¿Por qué esto es así? Haga clic aquí si quiere la historia completa. Pero el resumen es esto: tiene que ver con la forma en que el tejido absorbe, dispersa y refleja la luz. (Creo que esto también explica por qué sus labios se ven azules cuando tiene frío). Pero si abriera una de sus venas o se cortara el labio, incluso cuando tiene frío, no habría nada azul en el líquido que se derramaría.

¿Quizás sea el hecho de que las venas se vean azuladas lo que explica el mito de que la sangre es azul cuando fluye por las venas?

¿O la respuesta podría estar en otra parte? Por convención, las arterias se dibujan en rojo en los libros de texto y las venas en azul. ¿Podría ser que la gente haya tomado esto como una guía para su color real?

Creo que vale la pena comprenderlo. Es un ejemplo políticamente neutral de un poco de falsedad que parece resistente a la información. En un momento en que la gente ignorante desafía abiertamente el conocimiento científico sobre asuntos tan importantes como la seguridad de las vacunas o los peligros que plantea la quema de combustibles fósiles, parece que vale la pena tratar de comprender por qué algunas malas ideas son tan inmunes a las revisiones.

He aquí una hipótesis: el problema no es la ignorancia absoluta. Puede imaginarse a los niños, que nunca han visto un accidente, o han sido cortados, o se les ha extraído sangre o han tomado una clase de biología, que podrían creer ingenuamente que la sangre es azul, porque alguien se lo dijo. Incluso las personas que han sido cortadas, o que han presenciado la escena de un accidente, o se les ha extraído sangre, se adhieren a la convicción de que la sangre en algún momento es azul. Tal convicción y confianza cuando todo - cuando toda la evidencia - habla fuerte en contra, solo puede ser el resultado de algún prejuicio o parcialidad. ¿Pero que? ¿Por qué?

Resulta que un poco de conocimiento puede ser algo peligroso. Es difícil refutar una falsedad cuando parece encajar tan perfectamente con otras proposiciones verdaderas, aunque mal entendidas. Eso es lo que está pasando aquí, al parecer. Toma un poco de química sanguínea, la exposición a los libros de texto y la visión de tus propios brazos desnudos, y obtienes un ecosistema perfecto en el que alimentar una creencia manifiestamente falsa.

Gracias a Ulysses Noë por contribuir a esta discusión.

Alva Noë es filósofo en la Universidad de California, Berkeley, donde escribe y enseña sobre percepción, conciencia y arte. Es autor de varios libros, incluido el último, Herramientas extrañas: arte y naturaleza humana (Farrar, Straus y Giroux, 2015). Puede mantenerse al día con más de lo que está pensando Alva Facebook y en Twitter: @alvanoe


Reflexionando sobre algunos de los científicos que perdimos en 2016

A medida que avanzo por las etapas de mi vida en la ciencia, me doy cuenta del peso de la responsabilidad.

La ciencia es más que una carrera, es una forma de estar en el mundo (por eso todo el mundo puede ser científico independientemente de lo que haga en el trabajo). Las tradiciones de diálogo honesto con el mundo que conforman la práctica de la ciencia se han transmitido de generación en generación. Cuando somos estudiantes, miramos a nuestros maestros como los "que saben". Son los guardianes de la tradición. Luego nos convertimos en maestros y nos damos cuenta de que nuestros estudiantes nos ven como los que saben. Es muy humillante.

Por eso vale la pena tomarse un momento para honrar a algunos de los científicos, ingenieros y exploradores que nos dejaron este año. Son sus hombros sobre los que estamos todos parados ahora para tener una mejor visión de este mundo.

Vera Rubin. Rubin ingresó a la carrera de astrofísica en un momento en que a pocas mujeres se les permitía ingresar al club de varones, y las que sí tenían que luchar duro por el reconocimiento. El hecho de que Rubin persiguiera con éxito ideas que estaban fuertemente en desacuerdo con la sabiduría establecida hace que su larga y legendaria carrera sea aún más notable. Al principio, Rubin comenzó a buscar evidencia de que las galaxias hicieran más que simplemente fluir junto con la expansión cósmica que comenzó con el Big Bang. Esa fue una idea bastante radical pero, con el tiempo, comenzó a explorar los patrones de rotación de las galaxias espirales. Sus datos mostraron que, galaxia tras galaxia, las velocidades de rotación a grandes distancias eran tan grandes que implicaban una "atracción" gravitacional de grandes cantidades de material invisible. De esta manera, a Rubin se le puede atribuir el mérito de haber puesto materia oscura en el mapa. Ella era valiente y brillante y nunca olvidó las barreras que otros pusieron en su camino debido a su género. Una luchadora incansable por una ciencia totalmente inclusiva, su ausencia será muy extrañada, pero su ejemplo seguirá inspirando.

Marvin Minsky. Minksy fue uno de los grandes pioneros del mundo en el estudio de la inteligencia artificial. Como Tecnología MIT La revista lo explica, "Los primeros logros de Minsky incluyen la construcción de brazos robóticos y pinzas, sistemas de visión por computadora y el primer sistema de aprendizaje electrónico, un dispositivo, al que llamó Snarc, que simulaba el funcionamiento de una red neuronal simple". Minsky creía que la IA no solo era posible, sino también inevitable y, más que cualquier otra cosa, infinitamente digna de ser estudiada. Como dijo una vez Los New York Times: "La genética parecía ser bastante interesante, porque nadie sabía todavía cómo funcionaba. Pero no estaba seguro de que fuera profundo. Los problemas de la física parecían profundos y solucionables. Pero el problema de la inteligencia parecía irremediablemente profundo. No puedo recordar considerando cualquier otra cosa que valga la pena hacer ".

Susan Lindquist. Profesor de biología en el MIT y ganador de la Medalla Nacional de Ciencias, Lindquist era un experto en el problema del plegamiento de proteínas. Este es el proceso a nanoescala que permite que la maquinaria molecular de nuestras células funcione con una especificidad tan asombrosa. Ella era una científica brillante apasionada por su problema. Como escribió una vez: "¿Qué tienen en común las 'vacas locas', las personas con enfermedades neurodegenerativas y un tipo inusual de herencia en la levadura? Todas están experimentando las consecuencias de proteínas mal archivadas". Este año, Johnson & Johnson la honró con una subvención de $ 5 millones para establecer la Cátedra Susan Lindquist para Mujeres en la Ciencia en el MIT. La subvención se otorgará a una científica que lleve a cabo una investigación biomédica avanzada.

Ray Tomlinson. La próxima vez que envíe un correo electrónico, debe recordar a Tomlinson. En 1971, cuando las computadoras eran monolitos gigantes del tamaño de una habitación, Tomlinson utilizó un precursor de Internet (llamado ARPANET) para programar las primeras herramientas que permitían enviar mensajes de una máquina a otra. Usó el signo "@" para separar el nombre del usuario del nombre de la computadora, lo que permitió establecer las rutas del correo electrónico.

Edgar Mitchell. Edgar Mitchell, el sexto ser humano en caminar sobre otro mundo, fue el piloto del Lunar Lander en el Apolo 14. La experiencia de estar en el espacio afectó profundamente a Mitchell. "Mirar la Tierra desde el espacio y verlo era un planeta aislado. Fue una experiencia de éxtasis, darnos cuenta de que cada molécula de nuestro cuerpo es un sistema de materia creado a partir de una estrella que cuelga en el espacio".

Gordon Hamilton. Hamilton, científico de la Tierra que estudió los glaciares, fue profesor en la Universidad de Maine. Su trabajo se centró en las formas en que los glaciares equilibraban el crecimiento y la pérdida de hielo. Su trabajo implicó, entre otras cosas, el despliegue de sensores GPS para estudiar el movimiento de los vastos ríos serpenteantes de agua helada. Hamilton tenía solo 50 años cuando su moto de nieve cayó en una grieta de 30 metros en la Antártida a principios de este año. Su pérdida fue un recordatorio de los peligros que muchos investigadores climáticos están dispuestos a soportar en su esfuerzo por dedicarse a la ciencia.

Adam Frank es cofundador del blog 13.7, profesor de astrofísica en la Universidad de Rochester, autor de libros y autodenominado "evangelista de la ciencia". Puedes mantenerte al día con más de lo que Adam está pensando Facebook y Twitter: @ adamfrank4


Ciencia y Dios: ¿La biología, la astronomía y la física descartarán la existencia de la deidad?

En los últimos siglos, se puede decir que la ciencia ha ido erosionando gradualmente las bases tradicionales para creer en Dios. Mucho de lo que alguna vez pareció misterioso - la existencia de la humanidad, la perfección portadora de vida de la Tierra, el funcionamiento del universo - ahora se puede explicar mediante la biología, la astronomía, la física y otros dominios de la ciencia.

Aunque los misterios cósmicos permanecen, Sean Carroll, cosmólogo teórico del Instituto de Tecnología de California, dice que hay buenas razones para pensar que la ciencia finalmente llegará a una comprensión completa del universo que no deja ningún fundamento para Dios.

Carroll sostiene que la esfera de influencia de Dios se ha reducido drásticamente en los tiempos modernos, a medida que la física y la cosmología se han expandido en su capacidad para explicar el origen y la evolución del universo. "A medida que aprendemos más sobre el universo, cada vez hay menos necesidad de buscar ayuda fuera de él", dijo a Life's Little Mysteries.

Él piensa que la esfera de influencia sobrenatural eventualmente se reducirá a cero. Pero, ¿podría la ciencia realmente explicar todo?

Principio de los tiempos

Se han recopilado muchas pruebas a favor del modelo cosmológico del Big Bang, o la noción de que el universo se expandió desde un estado caliente e infinitamente denso a su estado actual más frío y expansivo en el transcurso de 13.700 millones de años. Los cosmólogos pueden modelar lo que sucedió desde 10 ^ -43 segundos después del Big Bang hasta ahora, pero la fracción de segundo antes de eso sigue siendo turbia. Algunos teólogos han tratado de equiparar el momento del Big Bang con la descripción de la creación del mundo que se encuentra en la Biblia y otros textos religiosos, argumentan que algo, es decir, Dios, debe haber iniciado el evento explosivo.

Sin embargo, en opinión de Carroll, el progreso en cosmología eventualmente eliminará cualquier necesidad percibida de un disparador del Big Bang.

Como explicó en un artículo reciente en el "Blackwell Companion to Science and Christianity" (Wiley-Blackwell, 2012), un objetivo principal de la física moderna es formular una teoría de trabajo que describa todo el universo, desde escalas subatómicas a astronómicas, dentro de un solo marco. Tal teoría, llamada "gravedad cuántica", necesariamente explicará lo que sucedió en el momento del Big Bang. Algunas versiones de la teoría de la gravedad cuántica que han propuesto los cosmólogos predicen que el Big Bang, en lugar de ser el punto de partida del tiempo, fue simplemente "una etapa de transición en un universo eterno", en palabras de Carroll. Por ejemplo, un modelo sostiene que el universo actúa como un globo que se infla y desinfla una y otra vez por su propia cuenta. Si, de hecho, el tiempo no tuvo comienzo, esto cierra el libro sobre Génesis. [Big Bang fue en realidad un cambio de fase, dice una nueva teoría]

Otras versiones de la teoría de la gravedad cuántica que están siendo exploradas actualmente por los cosmólogos predicen que el tiempo hizo Empiece en el Big Bang. Pero estas versiones de los eventos tampoco desempeñan un papel para Dios. No solo describen la evolución del universo desde el Big Bang, sino que también explican cómo pudo comenzar el tiempo en primer lugar. Como tales, estas teorías de la gravedad cuántica todavía constituyen descripciones completas e independientes de la historia del universo. "Nada en el hecho de que haya un primer momento de tiempo, en otras palabras, requiere que se requiera algo externo para que el universo se produzca en ese momento", escribió Carroll.

Otra forma de decirlo es que las teorías físicas contemporáneas, aunque aún en desarrollo y esperando futuras pruebas experimentales, están resultando ser capaces de explicar por qué ocurren los Big Bangs, sin la necesidad de un impulso sobrenatural. Como dijo Alex Filippenko, astrofísico de la Universidad de California, Berkeley, en una conferencia a principios de este año: "El Big Bang podría haber ocurrido simplemente como resultado de la existencia de las leyes de la física. Con las leyes de la física, puede obtener universos ".

Universos paralelos

Pero hay otros motivos potenciales para Dios. Los físicos han observado que muchas de las constantes físicas que definen nuestro universo, desde la masa del electrón hasta la densidad de la energía oscura, son inquietantemente perfectas para sustentar la vida. Alterar una de estas constantes por un pelo, y el universo se vuelve irreconocible. "Por ejemplo, si la masa del neutrón fuera un poco mayor (en comparación con la masa del protón) que su valor real, el hidrógeno no se fusionaría en deuterio y las estrellas convencionales serían imposibles", dijo Carroll. Y así, también lo sería la vida tal como la conocemos. [7 teorías sobre el origen de la vida]

Los teólogos a menudo aprovechan el llamado "ajuste fino" de las constantes físicas como evidencia de que Dios debe haber intervenido en ellas, parece que eligió las constantes solo para nosotros. Pero la física contemporánea explica nuestra buena suerte aparentemente sobrenatural de una manera diferente.

Algunas versiones de la teoría de la gravedad cuántica, incluida la teoría de cuerdas, predicen que nuestro universo dador de vida no es más que uno de un número infinito de universos que en conjunto componen el multiverso. Entre estos universos infinitos, se representa el rango completo de valores de todas las constantes físicas, y solo algunos de los universos tienen valores para las constantes que permiten la formación de estrellas, planetas y la vida tal como la conocemos. Nos encontramos en uno de los universos afortunados (porque ¿dónde más?). [Universos paralelos explicados en 200 palabras]

Algunos teólogos replican que es mucho más sencillo invocar a Dios que postular la existencia de infinitos universos para explicar la perfección vivificante de nuestro universo. Para ellos, Carroll responde que el multiverso no se postuló como una forma complicada de explicar el ajuste fino. Al contrario, se sigue como una consecuencia natural de nuestras mejores y más elegantes teorías.

Una vez más, si estas teorías resultan correctas o cuando sean correctas, "ocurre un multiverso, te guste o no", escribió. Y ahí va la mano de Dios en las cosas. [Encuesta: ¿Crees en Dios?]

La razón por la cual

Otro papel de Dios es el de razón de ser para el universo. Incluso si los cosmólogos logran explicar cómo comenzó el universo y por qué parece tan afinado para la vida, la pregunta podría seguir siendo por qué hay algo en lugar de nada. Para muchas personas, la respuesta a la pregunta es Dios. Según Carroll, esta respuesta palidece bajo escrutinio. Allí pueden No hay respuesta a tal pregunta, dice.

"La mayoría de los científicos ... sospechan que la búsqueda de explicaciones definitivas eventualmente termina en alguna teoría final del mundo, junto con la frase 'y así es'", escribió Carroll. Las personas que encuentran esto insatisfactorio no tratan el universo entero como algo único, "algo para lo que es apropiado un conjunto diferente de estándares". Una teoría científica completa que dé cuenta de todo en el universo no necesita una explicación externa de la misma manera que las cosas específicas dentro del universo necesitan explicaciones externas. De hecho, argumenta Carroll, envolver otra capa de explicación (es decir, Dios) alrededor de una teoría autónoma de todo sería simplemente una complicación innecesaria. (La teoría ya funciona sin Dios).

Juzgada por los estándares de cualquier otra teoría científica, la "hipótesis de Dios" no funciona muy bien, argumenta Carroll. Pero concede que "la idea de Dios tiene funciones distintas a las de una hipótesis científica".

La investigación en psicología sugiere que la creencia en lo sobrenatural actúa como un pegamento social y motiva a las personas a seguir más las reglas, la creencia en la otra vida ayuda a las personas a sufrir y evita el miedo a la muerte.

"No estamos diseñados al nivel de la física teórica", dijo el año pasado a WordsSideKick.com Daniel Kruger, psicólogo evolutivo de la Universidad de Michigan. Lo que le importa a la mayoría de la gente "es lo que sucede a escala humana, las relaciones con otras personas, las cosas que experimentamos en la vida".

Siga a Natalie Wolchover en Twitter @nattyover o Life's Little Mysteries @llmysteries. También estamos en Facebook y en Google+.


Las reglas del Serengeti: la búsqueda para descubrir cómo funciona la vida y por qué es importante

¿Cómo funciona la vida? ¿Cómo produce la naturaleza el número adecuado de cebras y leones en la sabana africana o peces en el océano? ¿Cómo producen nuestros cuerpos la cantidad adecuada de células en nuestros órganos y torrente sanguíneo? En Las reglas del Serengeti, el galardonado biólogo y autor Sean Carroll cuenta las historias de los científicos pioneros que buscaron las respuestas a preguntas tan simples pero profundamente importantes, y muestra cómo sus descubrimientos son importantes para nuestra salud y la salud del planeta del que dependemos.

Una de las revelaciones más importantes sobre el mundo natural es que todo está regulado: existen reglas que regulan la cantidad de cada molécula en nuestro cuerpo y reglas que gobiernan la cantidad de cada animal y planta en la naturaleza. Y la revelación más sorprendente acerca de las reglas que regulan la vida en escalas tan diferentes es que son notablemente similares: hay una lógica subyacente común de la vida. Carroll relata cómo nuestro profundo conocimiento de las reglas y la lógica del cuerpo humano ha impulsado el advenimiento de medicinas revolucionarias que salvan vidas, y argumenta de manera convincente que ahora es el momento de usar las Reglas del Serengeti para curar nuestro planeta enfermo.

Una síntesis audaz e inspiradora de uno de nuestros biólogos y narradores más talentosos, Las reglas del Serengeti es el primer libro que ilumina cómo funciona la vida a escalas muy diferentes. Léelo y nunca volverás a ver el mundo de la misma manera.

Premios y reconocimientos

  • Uno de los mejores libros de ciencia de 2016 del Financial Times (FT.com)
  • Uno de los 20 mejores libros de Nature.com para 2016
  • Seleccionado para el premio Phi Beta Kappa en ciencia 2017

"En Las reglas del Serengeti, el autor va de la E. coli a los elefantes para establecer las reglas básicas que dan forma a gran parte de lo que nos rodea y dentro de nosotros ".—Brian Switek, Wall Street Journal

"En este libro notablemente atractivo, Carroll ... argumenta de manera persuasiva que la vida en todos los niveles de complejidad está autorregulada, desde el funcionamiento interno de las células hasta las relaciones más amplias que gobiernan el ecosistema del Serengeti ... Carroll anima magníficamente los principios biológicos al tiempo que proporciona ideas importantes ".Editores semanales

"Las reglas del Serengeti es uno de los mejores libros de biología para lectores generales que he conocido. Debería ser una lectura obligatoria para todos los estudiantes universitarios, independientemente de su especialidad ".—Andrew H. Knoll, Universidad de Harvard

"Una lectura convincente llena de ideas grandes y audaces ... A través de una narración convincente, las ideas clave de biólogos distantes y aislados cobran vida ... Sospecho que muchos encontrarán nuevas ideas e inspiración aquí ... Carroll ha hecho un sorprendente caso claro de que la ecología es una ciencia a la par con la biología molecular y la genética. En muchos sentidos, este libro es un homenaje a Charles Elton ... Sobre la base de su visión, Carroll ofrece un lema apasionado para el siglo XXI: ' vivir mejor a través de la ecología '. Son los Reglas del Serengeti una panacea? No, pero Carroll revela de manera convincente que son una base sólida para el futuro de la biología, para el bienestar humano y para la conservación y el manejo ".—Brian J. Enquist, Naturaleza

"Un desafío que invita a la reflexión a la complacencia".Kirkus

"El libro de Carroll es fantástico, una historia de éxito al pasar de lo específico a lo general. Ayuda que Carroll sea un escritor talentoso, cautivador, reflexivo y muy respetuoso con el lector. Carroll aporta la historia del pensamiento y la investigación en los áreas de fisiología, ecología, etc. Sus mensajes se enmarcan en el contexto más amplio de la salud general de la Tierra y los problemas ambientales importantes. Vincula el tema con temas centrales clave en la teoría biológica (como la selección natural y la evolución). Y esto es todo muy bien. Has visto los resúmenes sintéticos de la vida y la evolución enmarcados en la teoría del caos, la teoría de la complejidad e incluso la física cuántica. Esto es mejor. Este es un libro para regalar a tu profesor de biología favorito (escuela secundaria o universidad) y ese maestro sacará de él ejemplos, conexiones, lecciones, formas de contar, que enriquecerán inconmensurablemente su enseñanza ".—Greg Laden, ScienceBlog

"[Como] un tema de divulgación científica, la regulación parece fallar en la prueba de la emoción, la genética y la neurociencia parecen más atractivas. Ahora Sean B. Carroll ... se ha enfrentado al desafío con este maravilloso libro sobre el control natural de los números en la vida Carroll es uno de los principales narradores de historias de la ciencia contemporánea, como lo han demostrado sus escritos anteriores sobre biología evolutiva. Aquí utiliza sus habilidades narrativas para llevarnos en un viaje científico a través del tiempo y el espacio, exponiendo su caso a través del trabajo de investigadores de todo el mundo. el mundo que ha construido reglas de vida durante el siglo pasado ... [Las reglas del Serengeti] se recomienda de todo corazón por su entretenida visión de la biología desde una perspectiva original ".—Clive Cookson, Tiempos financieros

"[Un] viaje profundo a las reglas de la vida en la Tierra ... Al presentarnos a los grandes pioneros de la biología molecular, como Jacques Monod (regulación enzimática), Akira Endo (desarrollador de lovastatina) y Janet Rowley (cáncer y herencia de enfermedades genéticas), Carroll establece al lector con una base sólida en los procesos naturales que ocurren dentro de nuestros propios cuerpos, y describe cómo ocurren los avances, como el descubrimiento de 'represores' y 'supresores' (que actúan, no por 'hacer cosas', pero previniendo cosas), y una lógica regulatoria doblemente negativa. También aprendemos qué sucede cuando estos mecanismos fallan ".—Cathy Taibbi, Examiner.com

"Sean Carroll ... [es] uno de nuestros grandes escritores científicos ... Este es un libro visionario".—Peter Forbes, El guardián

"El nuevo libro de Sean Carroll, con su tesis de que todo está regulado y respaldado por historias de descubrimiento e investigación, mejorará la forma en que enseño biología. Estoy convencido de que Las reglas del Serengeti debería ser lectura obligatoria para los estudiantes en todos los campos de la ciencia, pero especialmente para aquellos que siguen carreras en la educación en biología ".—Paul K. Strode, Profesor de biología estadounidense

"Este libro ofrece la esperanza de que podamos marcar la diferencia, que podamos seguir esas reglas y que las cosas puedan mejorar en nuestro planeta, nuestro hogar. Está bien escrito, meticulosamente investigado y es fácil de leer. También aprendí más sobre la naturaleza fortuita del descubrimiento científico. Disfruté mucho este libro y lo recomiendo tanto a profesores como a estudiantes ".—Cheryl Hollinger, Profesor de biología estadounidense

"" Este libro fue fácil de leer y dio muchos ejemplos excelentes de la resistencia de la naturaleza ".—Recomienda la Asociación Nacional de Maestros de Ciencias

"Para los biólogos, el libro de Carroll transmite con éxito un mensaje poderoso: aunque la biología es infinitamente compleja y diversa, los conjuntos simples de reglas de regulación que se aplican en todas las escalas, desde las moléculas hasta el ecosistema de todo el planeta, pueden y han sido identificados. También son notablemente fáciles para explicar, como muestran los muchos ejemplos hermosos descritos en el libro. Así que quizás, la próxima vez que un físico o matemático considere que la investigación biológica carece de sustento teórico fundamental, un vistazo al libro de Carroll ... podría ayudarlo a reconsiderar sus argumentos. Las reglas del Serengeti es una gran lectura ".—Pavel Tomancak, Celda

"El nuevo libro de Sean B. Carroll Las reglas del Serengeti es un relato apasionado de la historia del equilibrio precario y reñido que es la condición previa de la salud, tanto a nivel de organismos individuales como a nivel de ecosistemas. . . . El libro es informativo, bien escrito y persuasivo. . . . Las reglas del Serengeti es un libro optimista ".—Alva Noë, NPR.org's, 13.7

"Las reglas del Serengeti debería ser ampliamente leído ".—Neil Paterson, Revista de las artes de la Universidad de Dundee

"[Un] relato triunfal de cómo la fisiología y la ecología resultaron compartir algunas de las mismas matemáticas".—Simon Ings, Científico nuevo

"Sean Carroll, un biólogo evolutivo, describe la organización de los sistemas vivos en escalas muy diferentes, desde la vida silvestre en las llanuras africanas hasta las células dentro de una planta o animal".—Clive Cookson, Financial Times: Mejores libros de 2016: ciencia

"Las Reglas del Serengeti son un respaldo gratificante de la ecología como disciplina".—Daniel Barrios-O'Neill, Ecología básica y aplicada

"Incluso los ecologistas experimentados pueden extraer material aquí para su próxima conferencia de ecología y hacer que el material cobre vida para sus estudiantes".—Samuel Scheiner, Revista trimestral de biología

"Los procesos científicos se explican claramente y, en general, es una lectura deliciosa, ayudada por muchas anécdotas interesantes ... Los no científicos a menudo son más conscientes de cómo funcionan las cosas en el cuerpo humano que en los ecosistemas, lo que hace de este libro una excelente introducción a el macromundo, pero seguramente los jóvenes científicos también lo apreciarán ".—Marco Ferrante, Biología de la Conservación

"Sean Carroll, un biólogo del desarrollo distinguido, erudito y alfabetizado, ha escrito un libro sobre principios biológicos. A saber, los principios que controlan el comportamiento de cada célula de nuestro cuerpo, que determinan cómo nosotros, como organismos individuales, respondemos al exterior mundo, y los principios que determinan cómo los ecosistemas, grandes y pequeños, responden a la perturbación ... Si lee Las reglas del Serengeti, estará mejor equipado para comprender tanto la fragilidad como la resistencia del planeta que compartimos ".—Bernard Wood, Estudios evolutivos en cultura imaginativa

"Encontré Las reglas del Serengeti ser legible y agradable. Aunque mi campo está muy cerca del de Carroll y tengo una sólida formación en ecología, aprendí mucho y me quedé con muchos pensamientos e ideas nuevas (no solo sobre el destino de nuestro planeta). Los no biólogos aprenderán aún más, y el lector curioso en general debería encontrar el libro tan accesible como el especialista. Las reglas del Serengeti están en todas partes ".—Ariel D. Chipman, Legado europeo

"Un maestro narrador, Carroll explora la unidad de la biología desde el nivel molecular hasta el Serengeti, las reglas que regulan la vida y las consecuencias cuando la regulación se rompe. Un viaje fascinante de principio a fin, este libro educará y entretendrá a los lectores niveles y dejarles una mejor comprensión de cómo funciona la biosfera ". - Simon Levin, Universidad de Princeton, autor de Dominio frágil: complejidad y bienes comunes

"Las reglas del Serengeti es un magnífico viaje de un libro escrito por un científico de primer nivel. Al desplegarse sin problemas de molécula a ecosistema, explica con autoridad y gracia por qué la biología moderna es fundamental no solo para la vida humana, sino también para el planeta mismo ". Edward O. Wilson, Universidad de Harvard

"Como uno de nuestros principales biólogos y comunicadores, Sean Carroll ha fusionado la pasión por el descubrimiento científico con la habilidad de contar grandes historias de exploración. En Las reglas del Serengeti, Carroll ha elaborado un trabajo de barrido épico que viaja por el mundo en busca de las reglas lógicas que gobiernan toda la vida, desde pequeñas moléculas hasta ecosistemas enteros. Las reglas del Serengeti tanto deleita como ilumina; me quedé maravillado por el logro humano detrás de los avances científicos y la pura belleza del funcionamiento de los sistemas vivos ". - Neil Shubin, autor de Tu pez interior: un viaje a la historia de 3.500 millones de años del cuerpo humano

"Original, provocativo y bellamente elaborado, el libro de Carroll ofrece un vistazo a las leyes más profundas de la biología que gobiernan la tierra. Con su estilo inimitable de narración combinado con un profundo conocimiento de la ciencia, Carroll nos lleva a una divertida aventura, recordándonos que las reglas que se aplican a los ecosistemas también se aplican al cuerpo humano. Este libro es una lectura obligada para cualquiera que se preocupe por el futuro del planeta. "- Siddhartha Mukherjee, autor de El emperador de todas las enfermedades: una biografía de cáncer

"Esta es una lectura tremendamente buena de uno de los principales científicos de nuestro tiempo. Las reglas del Serengeti me hizo pensar de manera diferente sobre lo que hacemos los biólogos. Este es un libro que necesita ser gritado desde los tejados ". - Andrew F. Read, Universidad Estatal de Pensilvania

"Magistral y convincente. Las reglas del Serengeti es una contribución significativa, que será bien recibida por biólogos profesionales y una amplia gama de lectores legos ". - Harry W. Greene, autor de Huellas y sombras: la biología de campo como arte


Lo que nos enseña el 'Dios de los huecos' sobre la ciencia

El científico Isaac Newton en un grabado del siglo XIX.

"Dios de los vacíos": cuando se invoca a Dios para llenar los espacios en blanco del conocimiento científico. An old-fashioned and doomed theological approach, but one that is nevertheless very much alive in the minds of many.

En el General Scholium, a sort of epilogue to his monumental Mathematical Principles of Mathematical Philosophy (here is a translation of the 3rd edition by Ian Brice available on the Web there are others), Isaac Newton wrote (I use the I. Bernard Cohen and Anne Whitman translation):

"This most elegant system of the sun, planets, and comets could not have arisen without the design and dominion of an intelligent and powerful being.

And if the fixed stars are the centers of similar systems, they will all be constructed according to a similar design and subject to the dominion of the One . And so that the system of the fixed stars will not fall upon one another as a result of their gravity, he has placed them at immense distances from one another."

We can see that Newton made direct use of the God of the Gaps approach, whereupon God is invoked to explain something science can't. In Newton, things are more complex than just that, given that he saw the cosmos as an imprint and direct manifestation of God's mind and plan. Perhaps shockingly, to Newton — the architect of mechanics and the universal law of gravity, co-inventor of calculus and discoverer of some of the fundamental laws of optics, inspirer of the Enlightenment and quintessential model of rationality — God was an integral and essential part of the universe.

Of course, historical context is essential here. Newton's long life covered the second half of the 17th century and beginning of the 18th, when the schism between science and religion, and between science and philosophy, was not out in the open. Ironically, the schism came about mostly due to the success of Newton's remarkable science: If it was possible to compute with high precision the motions of celestial and terrestrial objects, reducing the cosmos to material particles acting under the influence of forces, might not everything be thus reduced, including the affairs of men?

Newton's God got squeezed into increasingly smaller gaps due to the advances of the science he had created. A famous example is the formation of the solar system, the sun, planets, comets and moons, which, as we see from the quote above, Newton attributed to divine intervention. The French physicist and mathematician Pierre-Simon Laplace — in the early 1800s — proposed a purely physical origin of the solar system based on the contraction of a huge spinning gas cloud due to gravity, an idea very close to what we consider today. The spinning ball would flatten at the poles and grow at the equator, even "breaking" into separate rings where the planets would form. (Planetary formation is somewhat more complicated than that.)

The interesting part of this story comes when Laplace gives Napoleon a copy of his Celestial Mechanics, describing in great detail the motions of the planets and comets in the solar system. Napoleon invites Laplace to his palace and, after congratulating the sage, expresses his astonishment at not seeing God mentioned in the manuscript. Laplace's famous answer tells it all: "Sir, I have no need for that hypothesis."

I tell this story because it so well illustrates how science moves. Of course, Laplace was being his arrogant self but he was also being dishonest. Not because he needed God to explain what he didn't know, but because there were many things he didn't know. For example, he didn't explain where the gas cloud came from. Did God put it there? Laplace would have none of that, but he also wouldn't have an answer.

It took a while for the modern theory of cosmology to propose a mechanism for the formation of stars and galaxies, as due to a combination of unlikely ingredients: normal matter (stuff we are made of, like electrons and protons), dark matter (stuff that is about six times more abundant than matter but we don't yet know its composition), dark energy (stuff we don't really understand but know it's there and in dominant quantities — about three times more than dark matter), and tiny fluctuations in the values of fields that we presume existed very early on in the history of the universe. Once we put all these ingredients together — and they are all well-justified from observations — even if the list appears quite bizarre, we can reproduce the universe pretty nearly as we see it with our tools.

The main difference between Newton, Laplace and modern cosmology is that we don't presume (or shouldn't) to know all there is to know about the universe. Even as we strive to know more about nature — and this is what science is supposed to do — we also realize (or should) the vastness of what we don't know. One thing should be clear to all who share a scientist's urge to learn about the world: To put God in our current knowledge gaps certainly would not further our understanding of the universe. For that we need science and its stubbornly secular modern approach.

Marcelo Gleiser is a theoretical physicist and cosmologist — and professor of natural philosophy, physics and astronomy at Dartmouth College. He is the co-founder of 13.7, a prolific author of papers and essays, and active promoter of science to the general public. His latest book is The Island of Knowledge: The Limits of Science and the Search for Meaning. You can keep up with Marcelo onFacebook and Twitter:@mgleiser.


How many people get long COVID and who is most at risk?

There is increasing clarity on the overall prevalence of long COVID, thanks to a series of surveys — but it is less certain who is most at risk, and why it affects only some.

Most of the early prevalence studies looked only at people who had been hospitalized with acute COVID-19. Ani Nalbandian, a cardiologist at Columbia University Irving Medical Center in New York, and her colleagues collated nine such studies for a review published on 22 March 3 . They found that between 32.6% and 87.4% of patients reported at least one symptom persisting after several months.

But most people with COVID-19 are never ill enough to be hospitalized. The best way to assess the prevalence of long COVID is to follow a representative group of people who have tested positive for the virus. The UK Office of National Statistics (ONS) has done just that, by following more than 20,000 people who have tested positive since April 2020 (see ‘Uncertain endpoint’). In its most recent analyses, published on 1 April, the ONS found that 13.7% still reported symptoms after at least 12 weeks (there is no widely agreed definition of long COVID, but the ONS considers it to be COVID-19 symptoms that last more than 4 weeks).

Source: UK Office for National Statistics

“I think that’s the best estimate so far,” says Akrami, who now splits her research time between her original focus, neuroscience, and work on long COVID.

In other words, more than one in 10 people who became infected with SARS-CoV-2 have gone on to get long COVID. If the UK prevalence is applicable elsewhere, that’s more than 16 million people worldwide.

The condition seems to be more common in women than in men. In another ONS analysis, 23% of women and 19% of men still had symptoms 5 weeks after infection. That is “striking”, says Rachael Evans, a clinician scientist at the University of Leicester, UK, and a member of the Post-Hospitalisation COVID-19 study (PHOSP-COVID). “If you’re male and get COVID, you’re more likely to go to hospital and you’re more likely to die. Yet if you survive, actually it’s females that are much more likely to get the ongoing symptoms.”

There is also a distinctive age distribution. According to the ONS, long COVID is most common in middle-aged people: the prevalence was 25.6% at 5 weeks for those between 35 and 49 years old. It is less common in younger people and older people — although Evans says the latter finding is probably due to ‘survivor bias’, because so many old people who have had COVID-19 have died.

Scientists set out to connect the dots on long COVID

And although long COVID is rarer in younger people, that does not mean it is absent. Even for children aged 2–11, the ONS estimates that 9.8% of those who test positive for the virus still have symptoms after at least 5 weeks, reinforcing the suggestion from other studies that children can get long COVID 4 . Yet some medical professionals play down the idea, says Sammie Mcfarland, who founded the UK-based support group Long Covid Kids. “Long COVID in children isn’t believed. The symptoms are minimized.”

Nevertheless, age and sex are surprisingly powerful for identifying people at risk. A paper published in March presented a model that successfully predicted whether a person would get long COVID using only their age, their sex and the number of symptoms reported in the first week 5 .

Still, many uncertainties remain. In particular, if about 10% of people infected with SARS-CoV-2 get long COVID — as the ONS data suggest — why those 10%?


Frecuentemente compramos juntos


Discussions

Our findings show that IIHEs are associated with intron movement within the genome and rapid intron turnover among different genomes in Z. tritici. It is noteworthy that the detected introns having IIHEs account for only a small fraction (∼0.5%) of the total number of verified introns. This is due to our stringent criteria used to define IIHEs, and also the fact that many introns are lost during the processes of rapid intron turnover and exchange. The detected introns having IIHEs may be viewed as the visible tip of the largely hidden iceberg of all (both extant and extinct) introns once having IIHEs. IIHE-mediated intron movement is perhaps a general phenomenon during intron evolution. In fact, intergenic intron homologs have also been observed in algae species Micromonas ( van Baren etal. 2016), which has undergone recent massive intron invasion ( Simmons etal. 2015).

It has been acknowledged that direct introduction of group II introns into nuclear-encoded protein genes is deleterious and unlikely to reach fixation ( Doolittle 2014 Qu etal. 2014). IIHEs can fill the gap between the proposed origin of likely deleterious group II intron and observed wide-distribution of modern spliceosomal introns. With intergenic homologs as intermediate stage, insertion of group II introns into intergenic regions in eukaryotes would be less deleterious, provide a buffered environment for subsequent mutations to accumulate, lead to minimal deleterious effects and ultimately facilitate intron proliferation. Unlike typical group II introns, which often encode reverse transcriptase genes, sequence analysis of IIHEs in this study revealed no transposase or reverse transcriptase homologs. The IIHEs are rather similar to the miniature group II introns or miniature transposons that do not encode genes for their transposition. Unfortunately, the genes responsive for the transposition of spliceosomal introns and related IIHEs are still unknown. Further studies are needed to determine the key genes and underlying molecular mechanisms.

We measured very fast rates of intron gain and loss at IPAP loci in Z. tritici, which have been suggested in Neurospora tetrasperma y Daphnia ( Li etal. 2014 Sun etal. 2015). Similar to the dynamic IPAP loci, the loci of fixed introns also show fast rates of intron exchange. Furthermore, a substantial amount of spliceosomal introns are involved in introgression between different species. It is important to note that these introgression cases of spliceosomal introns are fundamentally different from the published horizontal transfer cases of nuclear introns in fungi and algae ( Hibbett 1996 Nikoh and Fukatsu 2001 Coates etal. 2002 Simon etal. 2005), which are self-splicing group I introns. As spliceosomal introns are believed to originate from group II introns ( Rogers 1990 Lambowitz and Zimmerly 2004), similar features between sequences and structures have been well documented ( Zimmerly and Semper 2015). Here, we observed additional features shared between spliceosomal introns and self-splicing introns with respect to their mobility. 1) Both spliceosomal introns (e.g., in Z. tritici) and group I/II introns ( Dai and Zimmerly 2002 Wu etal. 2015) may have IPAP among conspecific strains and show high mobility. 2) Splicesomal introns and self-splicing introns could have co-conversion tracts flanking their insertion sites, which are strongly associated with intron invasion and recombination ( Lazowska etal. 1994 Moran etal. 1995 Sanchez-Puerta etal. 2008 Wu and Hao 2014). 3) Both spliceosomal introns and self-splicing introns could show invasive nonmendelian transmission with a significant bias towards intron gain in genetic crosses between intron-containing and intron-lacking strains. This has been seen in a spliceosomal intron (the ID39491i2 intron) in Z. tritici ( Torriani etal. 2011) and in group I/II introns in Saccharomyces cerevisiae ( Jacquier and Dujon 1985 Moran etal. 1995).


13.7: Why It Matters- Modern Biology - Biology

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Ver el vídeo: Os Três Domínios dos Seres Vivos - Características e Classificação - Bacteria, Archaea e Eukarya (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Heath

    ¡Este es el escándalo!

  2. Goltigor

    En mi opinión, es un error.

  3. Tahu

    Están equivocados. Tenemos que hablar. Escríbeme en PM.

  4. Dearg

    Disculpe, no puedo participar ahora en la discusión, está muy ocupada. Volveré, necesariamente expresaré la opinión sobre esta pregunta.

  5. Bembe

    Absolutamente de acuerdo contigo. En él, algo es y es una excelente idea. Está listo para apoyarlo.



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