Mostrando entradas con la etiqueta biología. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta biología. Mostrar todas las entradas

20 junio 2010

Los padres de nuestros padres

Se dice que Genhis Kan tiene una descendencia del 8% de la población de los territorios que conquistó, un porcentaje impresionante sin duda, pero no el mayor. Hay otros individuos (anónimos en su mayoría) con un porcentaje mucho mayor de descendientes.

El punto clave aquí es como siempre el crecimiento exponencial. Es decir, tenemos un padre y una madre (2 individuos), los cuales tienen respectivamente un padre y una madre cada uno (4 individuos). A su vez nuestros 4 abuelos y abuelas tenían una madre y un padre (8 individuos).

En el ejemplo la primera línea corresponde a los bisabuelos.



Cada generación nuestro número de ascendientes se duplica. Tras 10 generaciones tenemos 1024 ascendientes y tras 100 generaciones nuestro número de ascendientes es aproximadamente un quintillón (1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000) de individuos.

Si pensamos que cada generación está separada entre si por 30 años, 100 generaciones atrás son:



Resumiendo ¿hace tan sólo 3.000 años había tantos seres humanos en la Tierra? Eso es simplemente imposible, pero no hay ningún error de cálculo, 2 elevado a 100 es aproximadamente un uno seguido de 30 ceros, y es evidente que cada uno de nosotros tiene 2 ascendientes...

Pero hubo algo que no consideramos. Nuestros padres no tienen padres en común es decir no son hermanos, pero a lo mejor tienen abuelos en común, es decir son primos hermanos.



De esta manera el número de bisabuelos es de 6 en vez de 8 ascendientes. Puede que nuestros padres no tengan abuelos en común pero y bisabuelos o tatarabuelo o...

A medida que retrocedemos en el tiempo la probabilidad de tener un antepasado común con nuestra pareja aumenta. Es decir en nuestro árbol genealógico hay individuos que aparecen varias veces. Es como un sistema de votación, aquellas líneas que más prosperaron, o las más antiguas aparecen más veces en el árbol.

Un ejemplo simplista, y por lo tanto falso, pero que ayuda a ver esta idea: Supongamos que un individuo desarrolla un gen que le protege de una epidemia mortal que aun ni siquiera existe. Quinientos años después sólo las personas con ese gen sobreviven a esa nueva enfermedad en una época en la que la medicina aun no está desarrollada. El 100% de la población seria descendiente de esa persona.

09 febrero 2009

El primer pájaro, la primera flor

"colibri" de jorgemejia bajo una licencia Creative Commons
Hoy leía vía menéame una noticia que hablaba de la generación Y. De lo acostumbrada que está a las nuevas tecnologías y de como le cuesta imaginar cómo se las apañaba la gente cuando no había móviles, P2P, e Internet en general.

La verdad es que nos acostumbramos rápidamente a los cambios y en cuestión de algunos años algo que nunca había estado ahí se convierte en cotidiano.

Todo esto me hace pensar en la cantidad de cosas que no han estado siempre en la Tierra y las cosas que estaban y han dejado de estar.

Hubo un tiempo en que ningún pájaro volaba los cielos, o ninguna flor reclamaba la atención de algún insecto. Los pájaros surgieron hace 60 millones de años (a partir de ahora m.d.a.) y las flores hace 125 m.d.a. Teniendo en cuenta que la Tierra tiene 4.000 m.d.a durante 3.875 m.d.a no hubo flores en la Tierra, y mucho menos pájaros.

Durante 2.800 m.d.a. por encima del nivel del mar no existía más que desierto, y hoy podemos comer más de cien tipos de frutas muchas de las cuales por cierto hace sólo algunos siglos que existen (incluso años).

La gente tendemos a pensar también que hace m.d.a. la Tierra estaba mucho más caliente, con gran actividad volcánica debido a que aún no le había dado tiempo a perder el calor interior del núcleo. Sin embargo hace 850 m.d.a. (antes incluso de la explosión de vida del cámbrico) la Tierra conoció el período Criogénico durante el cual los depósitos glaciares alcanzaron el ecuador. Toda la Tierra era una bola de nieve.

Nuestros antepasados vivieron una era glaciar y convivieron con los mamuts y nosotros estamos preocupados por el calentamiento global (y hace sólo 2 m.d.a. que existimos).

Sin ir tan lejos. ¿Vivís en una gran ciudad? mirad al cielo esta noche, contad las estrellas que veis, ya os digo que no serán muchas. No hace ni un siglo se podía ver hasta la Vía Láctea con solo mirar hacia arriba en cualquier sitio del mundo.

24 octubre 2008

Virus I

Foto de vastabajo una licencia Creative Commons
Los virus me producen a la vez fascinación y temor. Son "cosas" (no se como llamarlos) relativamente sencillas, letales, realmente no parecen obra de la naturaleza, parecen mini-máquinas. Carl Sagan en su serie Cosmos decía que lo único que hacen los virus realmente bien era reproducirse... sí pero lo hacen tan bien que uno se sobrecoge al pensarlo. Aparte, un virus no está técnicamente vivo, y una cosa que no está viva no se puede matar.

SIDA era sinónimo de pena capital hasta hace bien poco y hoy en día no es ningún chollo contraer el VIH (que no son lo mismo pero eso ya es otra historia). Hay que tomar gran cantidad de fármacos para "mantenerlo a raya".

Sin embargo el SIDA palidece frente a otra pandemia. La gripe española mató al 5% de la población mundial y un 20% fue infectada, en aproximadamente un año. Tal vez quien lea este post crea que bueno, que eso era antes de la época industrial, hace más de 100 años cuando las personas no sabían qué era un automóvil. Sin embargo esto ocurrió hace 90 años en 1918.

El mundo tiembla cuando aparece un nuevo virus (como el virus SARS) y se encienden todas las alarmas conscientes de que el primer frente contra el enemigo es la contención.

Los virus son muy buenos reproduciéndose, mejor dicho clonándose. Tanto, que pueden evolucionar muy rápido. Cada copia es un candidato a una mutación y cada mutación es una propuesta para la selección natural. Millones de laboratorios empíricos especializándose en como reproducirse mejor.

Llegados a este punto uno puede pensar que la humanidad nada puede contra un enemigo tan potente. Que es cuestión de tiempo que un virus encuentre la manera de exterminarnos. Pero la humanidad no está indefensa. La evolución lleva muchos millones de años perfecionándonos a nosotros y a nuestros antepasados.

Nosotros no necesitamos evolucionar cada vez que una nueva infección invade nuestro cuerpo. Nuestro sistema de defensa no le da tiempo a los millones de virus a los que diariamente estamos expuestos a evolucionar, lo detecta y ¿se lo carga?, no, no se puede matar un virus, más bien lo desactiva (pero eso también es otra historia). Y en esto nuestro cuerpo también es un genio.

Pero la humanidad tiene otra arma que no tiene ningún otro organismo en este planeta. Es inteligente (aunque hay quien lo duda, desde una postura un poco cínica, los logros de nuestra especie son francamente increíbles, y lo mejor de todo aun le falta para "tocar techo").

Hace recientemente poco que hemos aprendido como hacerles frente. Pero ya ha obtenido sus primeras victorias. La más conocida por supuesto es la viruela. Una enfermedad grave, nuestro sistema inmunitario 1 de cada 3 veces es desbordado y el infectado muere, no hay tratamiento conocido.

Pero se descubrió que se podía "entrenar" a nuestro miniejercito, eso es lo que hace una vacuna. La enfermedad no tenia tratamiento pero si se podía inmunizar a quien no la hubiese contraído. Así que se protegió a todo ser humano y se erradicó la enfermedad, hoy en día la viruela simplemente no existe. Que maravillosa especie la nuestra.

Como apéndice recomendaros el genial post de Dan (su blog sería sin duda uno de los 3 blogs que me llevaría a una isla desierta ^^), sobre cómo funciona nuestro miniejercito, está en catalán pero se traduce con el link que hay al lado

25 agosto 2007

Las bacterias se multiplican dividiendose

¡¡Hola a todos!! Siento haber tardado tanto en dar señales de vida, pero entre el nuevo curro, la mudanza de Barcelona a Mallorca y que no tenía Internet en casa se hacía un poco difícil...

Bien, al tema. El título no se me ocurrió a mi pero es bastante chulo para el tema que sigue. Las bacterias para reproducirse utilizan un sistema llamado mitosis, en este proceso una célula copia su ADN para luego dividirse y crear una célula idéntica a la original. Cada vez que se hace el proceso el número de células se multiplica por 2.

Si suponemos una bacteria cilíndrica (bacilo) de 2 μm de diámetro por 7 μm de "altura", nos sale un volumen de V=(diametro/2)²*π*altura=(2E-6/2)²*π*7E-6 = 22E-18 m³. (donde E-18 significa 10-18) Luego suponiendo que tienen una densidad cercana a la del agua 22E-18 m³ * 1000 kg/m³ * 1000 g/kg = 22E-12g (una billonésima parte de un gramo).

Aunque su peso sea muy muy pequeño hay que pensar que cada bacteria se multiplica por 2 cada 15 minutos en condiciones favorables. Supongamos que a las 12 de la noche de mañana (1 de Octubre) hubiese una sola bacteria en el mundo. A las 00:15 habría 2, a las 00:30 habría 4, luego 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, a las 2:30 ya habría 1024. A las 5:00 ya habría un millón. A las 10:00 habría un billón, y por lo tanto nuestra colónia de bacterias ya pesaría 22 gramos ¡¡ya podríamos notar su peso con la mano!! Pero sigamos un poco más, a las 15:00 la colonia pesaría 22 toneladas, y el día aún no ha acabado. Al acabar el día ya pesarían 1.400.000.000.000.000 kg, a las 6:30 del 2 de Octubre pesarían más que la Tierra, a las 16:00 pesarían más que todo el Sistema Solar junto.

Sin embargo si miramos a nuestro alrededor no vemos tantas, y eso que han tenido millones de años para multiplicarse. El tema está que cuando la colonia empieza a ser algo numerosa se encuentran con algún obstáculo que impide su crecimiento como condiciones ambientales bactericidas, escasez de alimento, etc. Menos mal ¿no? jajajaja