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sábado, 22 de noviembre de 2025

Las pruebas sugieren que las diferencias sexuales en el cerebro son antiguas y evolutivas.

 “Las diferencias entre hombres y mujeres en cuanto a inteligencia y comportamiento han sido objeto de debate y controversia durante décadas.

Ahora, un creciente conjunto de pruebas científicas demuestra que cientos de genes actúan de forma diferente en los cerebros de los seres humanos biológicamente masculinos o femeninos. Aún no está claro qué significa esto, aunque algunos de los genes pueden estar relacionados con trastornos cerebrales relacionados con el sexo, como el Alzheimer y el Parkinson.” “Las diferencias sexuales en la actividad genética del cerebro aparecen temprano en el desarrollo del feto, mucho antes de la pubertad o incluso de la formación de los testículos y los ovarios. Otro estudio de 2025 examinó 266 cerebros fetales post mortem y descubrió que más de 1800 genes eran más activos en los varones y 1300 en las mujeres. Estos conjuntos de genes con sesgo sexual se solapaban con los observados en los cerebros adultos. Esto apunta a efectos genéticos directos de los genes de los cromosomas sexuales, más que a diferencias provocadas por las hormonas.” “Estos patrones de expresión génica sesgados por el sexo no son en absoluto exclusivos de los seres humanos. También se han encontrado en los cerebros de ratas y ratones, así como en monos. El conjunto de genes sesgados hacia el sexo masculino y femenino en los monos se solapa significativamente con el de los seres humanos, lo que implica que los sesgos sexuales se establecieron en un antepasado común hace 70 millones de años. Esto sugiere que la selección natural favoreció las acciones genéticas que promovían comportamientos ligeramente diferentes en nuestros antepasados primates masculinos y femeninos, o quizás incluso más atrás, en el antepasado de todos los mamíferos, o incluso de todos los vertebrados. De hecho, las diferencias de género en la expresión de los genes en el cerebro en desarrollo parecen ser omnipresentes en los animales. Se han observado incluso en el humilde gusano nematodo. “

Las pruebas sugieren que las diferencias sexuales en el cerebro son antiguas y evolutivas.

Differences between men and women in intelligence and behaviour have been proposed and disputed for decades.

Now, a growing body of scientific evidence shows hundreds of genes act differently in the brains of biologically male or female humans. What this means isn’t yet clear, though some of the genes may be linked to sex-biased brain disorders such as Alzheimer’s and Parkinson’s diseases.

These sex differences between male and female brains are established early in development, so they may have a role in shaping brain development. And they are found not only in humans but also in other primates, implying they are ancient.

Gene activity in male and female brains

Decades of research have confirmed differences between men and women in brain structure, function and susceptibility to mental disorders.

We can measure the influence of genetics by looking directly at the activity of genes in the brains of men and women. Now that we have the full DNA sequence of the human genome, it is comparatively easy to detect activity of any or all of the roughly 20,000 genes it contains.

Genes are lengths of DNA, and to be expressed their sequence must be copied (“transcribed”) into messenger RNA molecules (mRNA), which are then translated into proteins – the molecules that actually do the work that underpins the structure and function of the body.

So by sequencing all of this RNA (called the “transcriptome”) and lining up the base sequences to the known genes, we can measure the activity of every gene in a particular tissue – even an individual cell.

When scientists compared the transcriptomes in postmortem tissue samples from hundreds of men and women in 2017, they found surprisingly different patterns of gene activity. A third of our 20,000 genes were expressed more in one sex than the other in one or several tissues.

The strongest sex differences were in the testes and other reproductive tissues, but, surprisingly, most other tissues also showed sex biases. For instance, a subsequent paper showed very different RNA profiles in muscle samples from men and women, which correspond to sex differences in muscle physiology.

study of brain transcriptomes published earlier this year revealed 610 genes more active in male brains, and 316 more active in female brains.

Genes on the sex chromosomes would be expected to show different activity between men (with an X chromosome and a Y chromosome) and women (with two X chromosomes). However, most (90%) sex-biased genes lie on ordinary chromosomes, of which both males and females have two copies (one from mum, one from dad).

This means some sex-specific signal must control their activity. Sex hormones such as testosterone and oestrogen are likely candidates, and, indeed, many sex-biased genes in the brain respond to sex hormones.

Sex differences in brain gene activity appear early in the development of the foetus, long before puberty or even the formation of testes and ovaries.

Another 2025 study examined 266 post mortem fetal brains and found more than 1,800 genes were more active in males and 1,300 in females. These sets of sex-biased genes overlapped with those seen in adult brains.

This points to direct genetic effects from genes on the sex chromosomes, rather than hormone-driven differences.

Do these differences mean male and female brains work differently?

It would be remarkable if sex differences in the activity of so many genes were not reflected in some major differences in brain function between men and women. But we don’t know to what extent, or which functions.

Some patterns are emerging. Many female-biased genes have been found to encode neuron-associated processes, whereas male-biased genes are more often related to traits such as membranes and nuclear structures.

Many genes are sex-biased only in particular sub-regions of the brain, which suggests they have a sex-specific function only in those regions.

However, differences in RNA levels don’t always produce differences in proteins. Cells can compensate to maintain protein balance, meaning that not all RNA differences have functional outcomes. Sometimes, developmental processes differ between sexes but lead to the same end result.

Brain health

Of particular interest is the finding of a relationship between sex biases and sex differences in the susceptibility to some brain disorders.

Many genes implicated in Alzheimer’s disease are female-biased, perhaps accounting for the doubled incidence of this disease in women. Studies on rodents imply that expression of the male-only SRY gene in the brain exacerbates Parkinson’s disease.

Evolution of sex differences in brain gene function

These sex-biased gene expression patterns are by no means unique to humans.
They have also been found in the brains of rats and mice as well as in monkeys.

The suites of male- and female-biased genes in monkeys overlap significantly with those of humans, implying that sex biases were established in a common ancestor 70 million years ago.

This suggests that natural selection favoured gene actions that promoted slightly different behaviours in our male and female primate ancestors – or perhaps even further back, in the ancestor of all mammals, or even all vertebrates.

https://www.psypost.org/evidence-suggests-sex-differences-in-the-brain-are-ancient-and-evolutionary/

jueves, 20 de noviembre de 2025

El vapor de agua es el gas más influyente, mientras que gases como CO₂, CH₄, N₂O y O₃ tienen efectos menores

  Estudio científico de W. Happer y W. van Wijngaarden: El CO₂ está casi a niveles de saturación. Aunque duplicáramos o triplicáramos la cantidad, el efecto sobre el calentamiento sería muy pequeño. El efecto marginal de más CO2 en la atmósfera es mínimo comparado con el H2O.

Los dos autores son reconocidos por su rigor técnico en espectroscopia y transferencia radiativa. Sus trabajos conjuntos (especialmente los de 2020–2023) son de los pocos que ofrecen cálculos línea-por-línea abiertos y reproducibles del forzamiento radiativo de los principales gases de efecto invernadero.

Su estudio principal “Relative Potency of Greenhouse Molecules” (William A. van Wijngaarden y William Happer, 2021), fue publicado el 30 de marzo de 2021 en arXiv, la plataforma de Cornell University:
PDF:

Ver más abajo los curriculums de los autores.

El estudio Relative Potency of Greenhouse Molecules de W. Happer y W. van Wijngaarden analiza la eficacia relativa de diferentes gases de efecto invernadero en una atmósfera sin nubes. Concluye que el vapor de agua es el gas más influyente, mientras que gases como CO₂, CH₄, N₂O y O₃ tienen efectos menores y ya están parcialmente saturados en sus bandas de absorción

Contexto del estudio

  • Publicado en 2021 en arXiv, el trabajo utiliza la base de datos espectroscópica HITRAN para calcular la absorción de radiación infrarroja por distintos gases.

  • Se evaluaron más de 1,5 millones de líneas espectrales, incluyendo gases principales (H₂O, CO₂, O₃, N₂O, CH₄) y algunos industriales (CF₄, SF₆).

  • El análisis se centra en una atmósfera hipotética sin nubes, lo que permite aislar el efecto de cada gas


Hallazgos principales

  • Vapor de agua (H₂O): Es el gas más potente en términos de efecto invernadero, con absorciones mucho más amplias que otros gases.

  • CO₂, CH₄, N₂O y O₃: Sus bandas de absorción están parcialmente saturadas, lo que significa que añadir más moléculas tiene un efecto decreciente en el calentamiento.

  • CF₄ y SF₆: Aunque son muy potentes por molécula, sus concentraciones en la atmósfera son extremadamente bajas, por lo que su impacto global es mínimo.

  • En condiciones de atmósfera ópticamente delgada (sin saturación), el forzamiento por molécula es del orden de 10⁻²² W para los gases naturales y 10⁻²¹ W para CF₄ y SF₆.

📊 Implicaciones

  • El estudio sugiere que incrementos adicionales de CO₂ tienen un efecto limitado debido a la saturación de sus bandas de absorción.

  • El agua y las nubes siguen siendo los factores dominantes en el balance energético de la Tierra.

  • Aunque gases industriales como SF₆ son muy potentes, su baja concentración hace que su contribución sea despreciable en comparación con H₂O o CO₂.

🧩 Conclusión

El trabajo de Happer y van Wijngaarden aporta un análisis físico detallado del papel relativo de los gases de efecto invernadero. Su mensaje central es que el vapor de agua domina el efecto invernadero, mientras que el impacto incremental de otros gases como CO₂ es más limitado de lo que a menudo se supone


Este paper analiza la potencia de los gases de efecto invernadero y sostiene que el forzamiento radiativo por molécula de los gases más comunes como el H₂O y el CO₂ está fuertemente suprimido debido a su saturación (sus altas concentraciones atmosféricas actuales). Señala que para los gases CO₂, N₂O o CH₄ aumentar su concentración tiene un efecto cada vez menor, y que duplicar sus concentraciones solo aumentaría el forzamiento total en unos pocos por ciento. El trabajo forma parte de un conjunto mayor de investigaciones de los autores y otros científicos que estudian las propiedades radiativas de los gases de efecto invernadero y sus efectos en el sistema climático terrestre.
El gráfico de abajo es un buen compendio del estudio. Este post trata de dar una explicación de dicho gráfico para los no expertos:


Significado del eje Horizontal:

La Tierra desprende al espacio el calor que recibe del sol en forma de ondas infrarrojas. Estas ondas infrarrojas no tienen todas la misma longitud de onda, sino que están formadas por un espectro compuesto de miles de ondas infrarrojas con longitudes de onda diferentes. Cada “color” de ese espectro de infrarrojos tiene su propia longitud de onda.

Eso es lo que marca el eje horizontal. Ondas infrarrojas de calor con longitudes de onda con frecuencias de 0 a 2500 cm⁻¹ (de longitudes de onda más altas a las más bajas).

Significado del eje Vertical:

Muestra el calor que emite la tierra según de qué longitud de onda infrarroja se trate.

Explicación de las curvas de colores

La CURVA AZUL en forma de campana muestra el calor que emitiría la superficie terrestre a 14/15 °C si la Tierra no tuviera atmosfera (ni oxígeno, ni nitrógeno, ni H2O, ni CO₂, ni nada).
Esta ley dice que un objeto a temperatura ambiente emite calor de la siguiente manera:
- Emite muy poco calor en las longitudes de onda muy cortas (la de frecuencias muy altas, las que están en la parte derecha del gráfico, >1500–2000 cm⁻¹), y en las longitudes de onda muy largas (con frecuencias muy bajas, las de la parte izquierda del gráfico, cerca de 0–300 cm⁻¹).
- Pero emite mucho calor en las longitudes de onda intermedias, entre 400–1000 cm⁻¹ (las que forman el pico de la campana).

La Tierra por tanto a ~14/15 °C irradiaría al espacio casi todo el calor que recibe del Sol justo en la zona donde está el pico de la campana (400–1000 cm⁻¹).
- Pero ahí es exactamente dónde entran en juego los principales gases de efecto invernadero (H2O, CO₂ y otros), que retienen en parte el calor.

La LÍNEA NEGRA muestra la irradiación real de calor de la Tierra en la situación actual, con su atmósfera completa (con las ~420 ppm de CO₂ y todos los demás gases a sus concentraciones actuales). Esta curva dentada negra muestra una irradiación de calor también en forma de campana pero más baja que la AZUL (la que tendría si no hubiera atmósfera ni gases de efecto invernadero).
- En concreto el CO₂ es más eficaz conteniendo la irradiación de calor precisamente en el centro de la campana, aproximadamente sobre las radiaciones infrarrojas en las longitudes de onda de 550–800 cm⁻¹. De ahí el valle profundo que se observa en la línea negra: poco de ese calor escapa directamente al espacio.

La LÍNEA ROJA es lo que pasaría si duplicamos el CO₂ (del nivel actual de ~420 ppm a 840 ppm) y dejamos el resto de la atmosfera igual.
- Se observa que la línea roja está mínimamente más baja que la línea negra en la zona del principal efecto del CO₂ (el rango mencionado de longitudes de onda entre 550 y 800 cm⁻¹), lo que significa que no por aumentar el CO2 aumentará significativamente su eficacia conteniendo el calor.

La LÍNEA VERDE es lo que escaparía al espacio habiendo quitado TODO el CO₂ de la atmósfera y dejando solo el resto de la atmosfera, con los niveles normales de H2O, CH4, etc.


OTRAS CONCLUSIONES DEL ESTUDIO

• Forzamiento suprimido en gases abundantes: El artículo afirma que el forzamiento por molécula del vapor de agua (H₂O) y del dióxido de carbono (CO₂) está reducido en cuatro órdenes de magnitud debido a sus altas concentraciones atmosféricas.

• Mayor potencia por molécula en gases poco abundantes: A pesar de estar presentes en cantidades mucho menores, gases como el ozono (O₃), el óxido nitroso (N₂O) y el metano (CH₄) tienen un forzamiento por molécula mucho mayor que el H₂O o el CO₂ en las concentraciones actuales.

• Rendimientos decrecientes al aumentar concentraciones: Duplicar las concentraciones actuales de CO₂, N₂O o CH₄ solo aumenta el forzamiento total en unos pocos puntos porcentuales, un resultado que los autores atribuyen a la naturaleza logarítmica de la absorción de radiación.
• Baja supresión en gases traza: En gases traza como el tetrafluoruro de carbono (CF₄) y el hexafluoruro de azufre (SF₆), el forzamiento por molécula está mucho menos suprimido porque sus concentraciones son extremadamente bajas.

Resumen del perfil de los autores:

William A. van Wijngaarden: Físico canadiense, profesor y exdecano del Departamento de Física y Astronomía de la York University (Toronto, Canadá). Especialista en física atómica, molecular y óptica, con más de 100 publicaciones en revistas de alto impacto. Es experto en espectroscopia de alta resolución y cálculos precisos de transferencia radiativa en atmósferas planetarias. Desde hace años colabora con William Happer en el estudio detallado (línea por línea) de la absorción infrarroja de los gases de efecto invernadero. Su trabajo se caracteriza por el uso de los códigos radiativos más precisos disponibles (HITRAN, HITEMP) y por publicar abiertamente tanto los datos como los programas utilizados.

William Happer: Físico estadounidense de gran prestigio, profesor emérito de Física en la Universidad de Princeton. Pionero en óptica adaptativa (tecnología clave para telescopios terrestres y sistemas láser militares), inventor del láser de guía de sodio y exdirector de la Office of Energy Research del Departamento de Energía de EE.UU. durante la administración George H. W. Bush. Miembro de la National Academy of Sciences y de la American Physical Society. Ha publicado más de 200 artículos científicos revisados por pares. En los últimos 15–20 años se ha centrado en el análisis cuantitativo del efecto invernadero, defendiendo que el impacto adicional del CO₂ antropogénico es pequeño y beneficioso (mayor crecimiento vegetal, “greening of the Earth”). Cofundador en 2019 del “CO₂ Coalitio

sábado, 15 de noviembre de 2025

Estimación y mapeo de la heredabilidad perdida de los fenotipos humanos.

 

Estimation and mapping of the missing heritability of human phenotypes

Acaba de publicarse en Nature un trabajo monumental basado en 347.630 genomas completos del UK Biobank. El estudio logra algo que llevaba dos décadas considerándose “imposible”: mapear la mayor parte de la herencia genética de 34 rasgos humanos, incluyendo rasgos cognitivos, de salud y de comportamiento.

Los autores muestran que, en promedio, la secuenciación completa del genoma (WGS) es capaz de capturar el 88% de la herencia estimada por estudios familiares, algo inédito hasta ahora. Esto incluye tanto variantes comunes como variantes raras, que explican el 20% de la heredabilidad, un componente que históricamente se perdía en los análisis convencionales. 🧠 Cognición, educación y el mito de que “todo es cultural” Uno de los datos más llamativos del estudio es que la inteligencia fluida y el nivel educativo alcanzado están entre los rasgos más heredables del conjunto analizado. Durante décadas predominó una narrativa “políticamente correcta” que atribuía casi todo lo cognitivo a factores sociales, educativos o culturales. Pero este estudio, con una potencia estadística sin precedentes, nos recuerda algo que la neurociencia y la genética siempre han apuntado: 👉 la biología tiene un peso fuerte y medible en la variabilidad cognitiva humana. Esto no significa determinismo, pero sí implica que ignorar la base biológica de la cognición nos impide diseñar políticas educativas más realistas, intervenciones más personalizadas y modelos sociales que abracen la diversidad cognitiva en vez de negarla. 🩺 Salud humana: rarezas que importan Otro hallazgo crucial: 🔬 el 79% de la herencia explicada por variantes raras proviene de regiones no codificantes, un territorio del genoma históricamente ignorado. Esto tiene consecuencias profundas: Nuevos biomarcadores y nuevas vías terapéuticas. Mejor predicción de riesgo multifactorial (diabetes, lípidos, enfermedad cardiovascular). Potenciales mejoras de hasta un 20% en los futuros modelos poligénicos, según estiman los autores. Todo ello sienta las bases de la próxima medicina de precisión, basada menos en intuición y más en datos genómicos completos. 🐾 ¿Y en veterinaria? Mucho más relevante de lo que parece Aunque el estudio es humano, sus implicaciones para nuestro campo son enormes. En veterinaria: Sufrimos desde hace años los límites de las PCR, los cultivos y las pruebas genéticas tradicionales. Muchas enfermedades complejas en perros, gatos y animales de producción (dermatología, comportamiento, endocrino, inmunología…) dependen también de la interacción entre variantes comunes, raras y reguladoras. Cualquier avance que permita capturar la herencia “oculta” en humanos es reproducible en medicina veterinaria… si disponemos de secuenciación avanzada y buena analítica bioinformática. Y aquí es donde entra en juego Wairua. 🚀 Wairua: la llegada de la metagenómica y la genómica real a la medicina veterinaria Mientras la ciencia humana avanza hacia el análisis de genomas completos, variantes raras, regiones reguladoras y multi-ómica, la veterinaria no puede quedarse atrás. Wairua nace precisamente para eso: 🔹 Llevar al sector veterinario lo que ya está ocurriendo en medicina humana – Secuenciación de nueva generación – Paneles genéticos personalizados – Metagenómica total frente a cultivos y PCR – Identificación de variantes raras asociadas a enfermedades – Machine learning aplicado a fenotipos y genómica – Modelos de predicción clínica para dermatología, comportamiento, endocrino, infecciosas… 🔹 Eliminar la “heredabilidad perdida” en veterinaria Igual que en humanos, gran parte de lo que no entendemos en clínica veterinaria (respuestas diferentes a fármacos, cronicidad, predisposiciones de raza, trastornos del comportamiento, alergias persistentes…) está en regiones que hoy no miramos. 🔹 Crear una plataforma que unifique genómica + metagenómica + IA Un “nuevo estándar” que sustituirá a lo que hoy consideramos pruebas diagnósticas avanzadas. 🌍 Conclusión: estamos entrando en una nueva era… y veterinaria incluida Este artículo no solo cierra el capítulo de la “heredabilidad perdida”: abre la puerta a una forma completamente nueva de entender la salud, la cognición y la biología. Y en veterinaria, donde trabajamos con múltiples especies, razas, entornos y microbiotas, la oportunidad es incluso mayor. El futuro de la clínica —humana y veterinaria— será: multi-ómico predictivo personalizado basado en secuenciación completa guiado por inteligencia artificial y accesible para el día a día clínico

https://www.youtube.com/watch?v=BjXzWDl0mKA&feature=youtu.be