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Un estudio sobre el apareamiento revela un código genético para la atracción

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Un estudio sobre el apareamiento revela un código genético para la atracción

Resumen: Los investigadores descubren los matices de los comportamientos de apareamiento de los nematodos, revelando una interacción compleja entre los gusanos redondos hermafroditas y hembras en su búsqueda por reproducirse. Mientras que las hembras buscan activamente a los machos, acechándolos por el olor para aparearse, los hermafroditas exhiben un enfoque muy diferente, evitando el apareamiento hasta que agotan sus reservas de esperma.

Esta investigación no sólo mejora nuestra comprensión de las estrategias reproductivas de los nematodos, sino que también proporciona información sobre los mecanismos genéticos de atracción y evolución del comportamiento. El estudio sugiere que la presencia de esperma o líquido seminal en los hermafroditas actúa como un regulador del comportamiento, destacando una estrategia adaptativa dirigida a maximizar la diseminación genética.

Reflejos:

  1. Los nematodos hembras exhiben comportamientos de apareamiento eficientes, incluido el seguimiento de los machos por el olor, un hecho previamente desconocido.
  2. Los nematodos hermafroditas evitan aparearse hasta que se agota su reserva de esperma, lo que demuestra flexibilidad de comportamiento y una estrategia evolutiva para maximizar el paso de genes.
  3. El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos genéticos de atracción y la evolución de las estrategias reproductivas en uno de los organismos modelo más fundamentales.

Fuente: Universidad Rockefeller

Saltan chispas cuando una hembra de nematodo se encuentra con su pareja en una placa de Petri. Acechándolo por el olfato, ella se apresura y queda embarazada a los pocos momentos de contacto físico. Pero para la versión hermafrodita de estos pequeños gusanos redondos, la historia es completamente diferente.

Anatómicamente femeninos pero capaces de autofecundarse con su propia reserva de esperma, los hermafroditas permanecen categóricamente desinteresados ​​en aparearse, hasta que se agota su reserva de esperma. Sólo entonces buscarán machos.

Estos detalles previamente desconocidos sobre los rituales de apareamiento microscópicos podrían ocultar pistas que conduzcan a una mejor comprensión de los mecanismos genéticos de la atracción, según un nuevo estudio publicado en la revista Science. Biología actual.

Desde una perspectiva de aptitud biológica, cualquier animal debería querer maximizar su propia contribución al acervo genético. Crédito: Noticias de neurociencia

Los resultados no sólo llenan importantes lagunas de conocimiento sobre un organismo modelo clave, sino que también arrojan nueva luz sobre la evolución de las estrategias reproductivas.

«Los biólogos apenas están comenzando a descubrir cómo evolucionan los comportamientos, y los comportamientos de cortejo son algunos de los más sorprendentes que hemos observado», dice Cori Bargmann, neurocientífica del Rockefeller. «Estudiamos los rituales de apareamiento de los nematodos para comprender mejor cómo cambian los comportamientos entre especies».

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Nematodos femeninos

Los nematodos, comúnmente conocidos como lombrices intestinales, son un grupo diverso de organismos que se encuentran en casi todos los hábitats de la Tierra. Entre un puñado de especies hay hermafroditas capaces de autofecundarse. El equipo de Bargmann optó por comparar las estrategias de los miembros hermafroditas y no hermafroditas de la Caenorhabditis género.

«Todos estos animales tienen el mismo aspecto», dice Margaret Ebert, autora principal del estudio e investigadora asociada en el laboratorio de Bargmann. «Pero utilizan sus sistemas nerviosos de manera diferente, para producir comportamientos de apareamiento muy diferentes».

Los investigadores comenzaron observando las interacciones entre hombres y mujeres. Caenorhabditis. «No sabíamos casi nada sobre el comportamiento femenino», afirma Bargmann. «Antes de estudiar a los hermafroditas, la primera pregunta era qué hacen las mujeres».

El equipo observó tres comportamientos de apareamiento en las hembras de los nematodos: rastrean a los machos por el olor, dejan de moverse al entrar en contacto físico con el macho y abren sus vulvas para facilitar el apareamiento.

«La mujer es un modelo de eficiencia», afirma Ebert. “Muestra un fuerte deseo de encontrar pareja y, una vez en contacto, coopera. Menos de un minuto después de conocer a un hombre, está embarazada.

Uno de los hallazgos más sorprendentes es que la hembra sigue al macho mediante su sentido del olfato. «No lo sabíamos», dice Bargmann. “En general se supone que son los hombres quienes eligen. »

Nematodos hermafroditas

Luego, el equipo centró su atención en especies hermafroditas estrechamente relacionadas. Caenorhabditis. Estos nematodos comienzan su vida con un complemento de espermatozoides y óvulos y no siguen a los machos por el olfato.

Más bien, evitan activamente el apareamiento, y cuando los machos intentan aparearse, «es como el toro en un rodeo», dice Ebert. «Hacen movimientos bruscos para alejar al macho y huir».

Pero a medida que envejecen, los hermafroditas continúan produciendo óvulos y dejan de producir espermatozoides, dejándolos con gametos que no pueden autofecundarse. De repente, los nematodos machos se vuelven atractivos.

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«Una vez que se les acaba el esperma, cambian», dice Bargmann. “No es que los hermafroditas hayan olvidado para qué sirven los hombres. Simplemente enmascara estos comportamientos durante parte de su vida y luego los libera más adelante, revelando un nivel sorprendente de flexibilidad conductual.

Esta flexibilidad de apareamiento tiene un significado evolutivo. Desde una perspectiva de aptitud biológica, cualquier animal debería querer maximizar su propia contribución al acervo genético. Mientras los hermafroditas puedan producir su propia descendencia, no tendrán ningún incentivo para mezclarse con los machos.

Pero una vez que no pueden hacerlo, se vuelve evolutivamente estratégico aparearse y producir descendencia con al menos la mitad de su material genético. El equipo sospecha que la presencia de esperma o líquido seminal actúa como una especie de regulador, lo que indica que se deben suspender los comportamientos de apareamiento.

Los resultados son un paso fundamental para responder las preguntas más fundamentales sobre cómo evolucionan los animales para optimizar el paso de su ADN. «Nuestros hallazgos añaden otra pieza a este rompecabezas», afirma Bargmann.

“Estas especies modifican su enfoque para maximizar el número total de genes que pueden transmitir a la siguiente generación. Es casi como si los hermafroditas leyeran un libro de texto de genética y preguntaran: «¿Cómo puedo maximizar mi condición física?». »

Sobre esta noticia de investigación en genética y atracción.

Autor: Catherine Fenz
Fuente: Universidad Rockefeller
Contactar: Katherine Fenz – Universidad Rockefeller
Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.

Investigacion original: Acceso libre.
«La evolución remodela los comportamientos receptivos olfativos y de apareamiento durante la transición de la reproducción femenina a la hermafrodita» por Cori Bargmann et al. Biología actual


Abstracto

La evolución remodela los comportamientos receptivos olfativos y de apareamiento durante la transición de la reproducción femenina a la hermafrodita

Puntos fuertes

  • Los comportamientos de apareamiento de hembras y hermafroditas difieren entre especies de nematodos relacionados
  • Las hembras se sienten atraídas por los olores volátiles de los machos, pero los hermafroditas no.
  • El mismo par de neuronas olfativas estimulan la atracción de las mujeres hacia los hombres y viceversa.
  • Los hermafroditas que carecen de esperma expresan ciertos comportamientos de apareamiento femeninos latentes
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Resumen

Las especies masculinas/hermafroditas han surgido repetidamente a partir de un estado ancestral masculino/femenino en los nematodos, proporcionando un modelo para estudiar adaptaciones conductuales a diferentes estrategias reproductivas.

Aquí examinamos los comportamientos de apareamiento entre machos y hembras (gonocorísticos). Caenorhabditis especie en comparación con parientes masculinos/hermafroditas cercanos (androdieces).

Encontramos que las hembras de dos especies en el Elegante quimiotaxis grupal a olores volátiles de machos, pero no de hermafroditas. Las hembras, pero no los hermafroditas, también exhiben comportamientos conocidos de receptividad de apareamiento, como la sedación, cuando las estructuras reproductivas del macho entran en contacto con la vulva.

Centrarse en especies masculinas/femeninas C. nigoniMostramos que la quimiotaxis femenina hacia los machos está restringida a las hembras adultas que se acercan a los machos adultos o casi adultos y se basa en el factor de transcripción ODR-7 específico de la neurona AWA, al igual que la quimiotaxis masculina hacia el olor femenino, como se indicó previamente en C. elegans.

Sin embargo, la receptividad de las hembras durante el contacto sexual es odr-7 independiente. Todo C. nigoni Los comportamientos femeninos son suprimidos por el apareamiento y todos están ausentes en los hermafroditas jóvenes de especies hermanas. C. briggsae. Sin embargo, se puede descubrir receptividad latente durante el contacto sexual en mutantes o personas mayores. C. briggsae hermafroditas que carecen de esperma propio.

Estos resultados revelan dos componentes mecanísticamente distintos del cambio del comportamiento femenino al hermafrodita: la pérdida de comportamientos femeninos específicos. odr-7-quimiotaxis dependiente y un estado de receptividad reducida al contacto sexual dependiente de espermatozoides.

Hermafroditas de una segunda especie androdioica, C. tropical, recuperan todos los comportamientos femeninos a medida que envejecen, incluida la quimiotaxis hacia los hombres. Recuperar la receptividad sexual después del agotamiento de los espermatozoides podría maximizar la aptitud de los hermafroditas a lo largo de sus vidas.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Una serpiente de 34 millones de años descubierta en Wyoming revoluciona nuestra comprensión de la evolución

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Una serpiente de 34 millones de años descubierta en Wyoming revoluciona nuestra comprensión de la evolución

Esqueleto fosilizado de una especie de serpiente recién descubierta Hibernophis breithauptique vivió hace 38 millones de años en lo que hoy es el oeste de Wyoming, revela información sobre la evolución y el comportamiento social de sus descendientes modernos. Crédito: Jazmín Croghan

Se han descubierto serpientes antiguas que arrojan luz sobre el tortuoso pasado del continente.

Una serpiente fósil recién descubierta especies en Wyoming está transformando nuestra comprensión de la evolución de las serpientes. Descubierta en una madriguera donde se encontraron entrelazados cuatro ejemplares bien conservados, esta especie, denominada Hibernophis breithauptiVivió en América del Norte hace 34 millones de años. Este descubrimiento proporciona información valiosa sobre los orígenes y la diversificación de boas y pitones.

Hibernophis breithaupti La boa tiene características anatómicas únicas, en parte porque los especímenes están articulados, lo que significa que fueron encontrados en una sola pieza con los huesos todavía dispuestos en el orden correcto, lo cual es inusual en las serpientes fósiles. Los investigadores creen que podría ser un miembro primitivo de Booidea, un grupo que incluye boas y pitones modernas. Las boas modernas están muy extendidas en América, pero su evolución temprana no se comprende bien. Estos fósiles nuevos y muy completos proporcionan nueva información importante, particularmente sobre la evolución de las pequeñas boas excavadoras conocidas como boas de caucho.

Conocimiento conductual y significado histórico

Tradicionalmente ha habido mucho debate sobre la evolución de las pequeñas boas excavadoras. Hibernophis breithaupti Los resultados de este estudio muestran que las regiones norte y central de América del Norte pueden haber jugado un papel clave en su desarrollo. El descubrimiento de estas serpientes acurrucadas también apunta a la evidencia potencial más antigua de un comportamiento que conocemos hoy: la hibernación grupal.

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«Se sabe que las culebras modernas se congregan por miles para hibernar juntas en guaridas y madrigueras», dice Michael Caldwell, paleontólogo de la Universidad de Alberta que codirigió la investigación con su ex estudiante de posgrado Jasmine Croghan y colaboradores de Australia. y Brasil. “Esto lo hacen para conservar el calor gracias al efecto que crea la bola de animales en hibernación. Es fascinante ver posibles pruebas de tal comportamiento social o hibernación que se remontan a 34 millones de años. »

Referencia: “Morfología y sistemática de una nueva serpiente fósil de la formación White River del Rupelio temprano (Oligoceno), Wyoming” por Jasmine A Croghan, Alessandro Palci, Silvio Onary, Michael SY Lee y Michael W Caldwell, 19 de junio de 2024, Revista zoológica de la sociedad Linnaean.
DOI: 10.1093/zoolinnean/zlae073

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El vuelo de prueba de Vulcan a mediados de septiembre podría permitir un lanzamiento militar este año

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El vuelo de prueba de Vulcan a mediados de septiembre podría permitir un lanzamiento militar este año
Agrandar / Vista superior del primer cohete Vulcan de United Launch Alliance antes del despegue en enero.

United Launch Alliance tiene como objetivo el 16 de septiembre para el segundo vuelo de prueba del nuevo cohete Vulcan, y una misión impecable finalmente podría sentar las bases para el primer lanzamiento de Vulcan para el ejército estadounidense a finales de año.

La Fuerza Espacial de Estados Unidos ha contratado el cohete Vulcan de ULA para lanzar la mayoría de las misiones espaciales militares durante los próximos años. Los funcionarios del Pentágono están ansiosos por ver despegar a Vulcan para poder comenzar a verificar una acumulación de 25 misiones espaciales militares que la Fuerza Espacial quiere lanzar para fines de 2027.

Según todos los indicios, el primer lanzamiento de Vulcan en enero fue un éxito rotundo. En su primer vuelo, el nuevo cohete colocó un módulo de aterrizaje lunar comercial en una órbita objetivo. La próxima misión Vulcan, que ULA llama Cert-2, será el segundo vuelo de certificación del cohete. La Fuerza Espacial exige que ULA complete dos vuelos exitosos del cohete Vulcan antes de confiarle el lanzamiento de satélites de seguridad nacional.

Cuando la situación se vuelve crítica

La presión sobre ULA para completar el segundo vuelo de prueba de Vulcan fue lo suficientemente fuerte como para que el proveedor de lanzadores militares desde hace mucho tiempo, una empresa conjunta 50-50 entre Boeing y Lockheed Martin, anunciara el mes pasado que lanzaría el próximo cohete Vulcan sin una carga útil real. La nave espacial que ULA quería lanzar en la misión Cert-2 era el avión espacial comercial Dream Chaser desarrollado por Sierra Space. Pero Dream Chaser no estará listo para su lanzamiento en septiembre y es posible que no vuele hasta el próximo año.

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En lugar de obtener ingresos de la misión Cert-2, ULA volará una carga útil ficticia, o simulador de masa, dentro del cono de nariz del próximo cohete Vulcan. Tory Bruno, director general de ULA, calificó la decisión de la empresa como «la certificación corre a nuestra costa».

Dos fuentes dijeron a Ars que ULA planea lanzar el segundo cohete Vulcan el 16 de septiembre desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida. Pero a casi dos meses de la fecha de lanzamiento, no se sorprenda si se realizan pequeños ajustes en el cronograma.

Un cohete Atlas V está completamente apilado dentro del hangar de ULA en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, Florida, antes de la misión final del cohete para la Fuerza Espacial de EE. UU.
Agrandar / Un cohete Atlas V está completamente apilado dentro del hangar de ULA en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, Florida, antes de la misión final del cohete para la Fuerza Espacial de Estados Unidos.

En junio, ULA entregó el segundo cohete Vulcan a Cabo Cañaveral desde su fábrica de Alabama para realizar los trabajos finales antes de instalarlo en una plataforma de lanzamiento móvil el próximo mes. Una cosa que debe suceder antes de eso es el próximo lanzamiento del cohete Atlas V, el cohete insignia de ULA, programado para el 30 de julio.

El Atlas V está completamente ensamblado en la Instalación de Integración Vertical de Cabo Cañaveral de la ULA y saldrá del hangar hacia la plataforma de lanzamiento unos días antes del despegue. Es uno de los 16 cohetes Atlas V que quedan en el inventario de la ULA. Bruno dijo que ULA está en camino de terminar de fabricar los cohetes Atlas V restantes para fines de este año, lo que permitirá a la compañía convertir el espacio de su fábrica de cohetes para acelerar la producción de lanzadores Vulcan.

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Una vez que el Atlas V despegue a finales de este mes, se limpiará el hangar para permitir que ULA comience a ensamblar las piezas para el segundo cohete Vulcan. Los equipos terrestres planean realizar un ensayo de cuenta regresiva en agosto, durante el cual el equipo de lanzamiento cargará metano líquido, hidrógeno líquido y oxígeno líquido en el cohete Vulcan.

Para vuelos posteriores de Vulcan, ULA no necesitará repetir la cuenta regresiva, dijo Bruno a los periodistas el mes pasado.

Dos motores BE-4 instalados en el tercer cohete Vulcan de ULA, cuyo lanzamiento está previsto para antes de fin de año en una misión para la Fuerza Espacial de Estados Unidos.
Agrandar / Dos motores BE-4 instalados en el tercer cohete Vulcan de ULA, cuyo lanzamiento está previsto para antes de fin de año en una misión para la Fuerza Espacial de Estados Unidos.

La mayoría de los cohetes Atlas V restantes están asignados a misiones de la constelación de banda ancha del Proyecto Kuiper de Amazon y a misiones de astronautas a bordo de la nave espacial Starliner de Boeing. El vuelo Atlas V programado para el 30 de julio será el último Atlas V en lanzar una misión para la Fuerza Espacial de EE. UU. Esta también será la misión de seguridad nacional número 100 de ULA desde que se fundó la compañía en 2006 con la fusión de los históricos negocios de lanzamiento de Boeing y Lockheed Martin.

Las agencias militares y de inteligencia de Estados Unidos fueron clientes importantes de ULA, que operó los cohetes Delta IV y Atlas V hasta el retiro del Delta IV a principios de este año.

Si todo va según lo planeado, la ULA podría lanzar su misión de seguridad nacional número 101 a finales de año utilizando un cohete Vulcan. Esta misión, cuyo nombre en código USSF-106, lanzará un satélite de demostración experimental a una órbita casi geosincrónica para que el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea pruebe tecnologías de navegación por satélite de próxima generación.

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Astrofotógrafo captura una impresionante vista de una pared de plasma solar de 380.000 km de altura

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Astrofotógrafo captura una impresionante vista de una pared de plasma solar de 380.000 km de altura

Un astrofotógrafo ha capturado una impresionante pared de plasma solar de 380.000 kilómetros de altura.

El argentino Eduardo Schaberger Poupeau, de 51 años, inmortalizó el impresionante espectáculo el miércoles (17 de julio).

Eduardo, de Rafaela en Santa Fe, dijo: “Ayer, alrededor de las 15.30, a pesar de las enormes turbulencias en la atmósfera, logré fotografiar una gigantesca lengua de plasma sobre el Sol con mi telescopio H-alfa.

Un astrofotógrafo ha capturado una impresionante pared de plasma solar. Muñeco Eduardo Schaberger / SWNS
El muro tenía más de 380.000 kilómetros de largo. Muñeco Eduardo Schaberger / SWNS

“Durante la observación, la prominencia siguió creciendo y alcanzó una altura impresionante de más de 236.000 millas, ¡más que la distancia entre la Tierra y la Luna! Este fenómeno solar fue realmente espectacular.

La escala y la belleza de este evento me dejaron sin palabras, recordándome una vez más la majestuosidad y el poder del universo que nos rodea. La gigantesca lengua de plasma se extendía como una serpiente de fuego.

El argentino Eduardo Schaberger Poupeau, de 51 años, inmortalizó este miércoles este impresionante espectáculo. Muñeco Eduardo Schaberger / SWNS

“Capturar este momento con mi telescopio fue una experiencia inolvidable, a pesar de las condiciones adversas.

“Para tomar esta foto, utilicé un telescopio solar de doble pila Coronado Solarmax III con una apertura de 60 mm y una cámara QHY 678M. »

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