Los primeros mamíferos que vivieron junto a los dinosaurios hace más de 150 millones de años probablemente estaban cubiertos de un pelaje oscuro y de tonos grisáceos-marrones, según una reconstrucción cuantitativa de la coloración de los mamíferos mesozoicos, lo que sugiere su naturaleza oculta y nocturna. Los hallazgos, obtenidos de un análisis comparativo de melanosomas fosilizados, ofrecen información sobre la ecología y la historia evolutiva de los primeros mamíferos. Desde la comunicación hasta el camuflaje, la coloración animal desempeña un papel importante en numerosas funciones ecológicas y de comportamiento. Mientras que algunos animales, como las aves, exhiben una variedad llamativa y viva de plumaje, los pelajes de los mamíferos suelen limitarse a tonos apagados debido a su dependencia del único pigmento, la melanina. Aunque carecen de una amplia paleta, los mamíferos han desarrollado patrones de pelaje diversos y distintivos. Sin embargo, debido a la escasez de datos sobre la pigmentación de los mamíferos extintos, la historia evolutiva de la coloración del pelaje sigue siendo poco conocida. Estudios recientes han demostrado que los melanosomas –los orgánulos responsables de la pigmentación– pueden conservarse en especímenes fosilizados. Técnicas similares han reconstruido con éxito la coloración de los dinosaurios, pero no se han aplicado ampliamente a los mamíferos fósiles, a pesar de la existencia de especímenes de pelaje bien conservados. Utilizando microscopía electrónica de barrido y datos espectrofotométricos precisos, Ruoshuang Li y sus colegas analizaron melanosomas de 116 mamíferos vivos para crear un modelo predictivo que reconstruye el color del pelaje basándose en la morfología de los melanosomas. Li y su equipo aplicaron luego el modelo a melanosomas fosilizados de 6 mamaliaformas mesozoicos – incluyendo una nueva especie de euharamiyido del Jurásico Tardío (alrededor de 158,5 millones de años). Los autores descubrieron que el pelaje de estos primeros mamíferos era predominante y uniformemente oscuro, sin patrones como las rayas y manchas que adornan a muchos mamíferos modernos. Esto sugiere que, a pesar de la divergencia evolutiva en su filogenia y ecología, el sistema de coloración basado en melanina de los primeros mamíferos permaneció en gran medida sin cambios. Esto contrasta marcadamente con las variadas estructuras de melanosomas encontradas en dinosaurios emplumados, aves primitivas y pterosaurios, lo que indica un patrón evolutivo distinto para la coloración de los mamíferos. Según los autores, el pelaje oscuro y uniformemente apagado encontrado en estas especies –típico de mamíferos nocturnos modernos como topos, ratones, ratas y murciélagos nocturnos– respalda hipótesis previas de que los primeros mamíferos también eran en gran medida nocturnos y estaban coloreados para camuflarse. Además, el alto contenido de melanina en su pelaje podría haber sido beneficioso para la termorregulación y para proporcionar resistencia mecánica como protección. Tras la extinción del Cretácico-Paleógeno, los mamíferos se diversificaron rápidamente en nichos previamente ocupados por dinosaurios, lo que llevó a estructuras de melanosomas más diversas y nuevas estrategias de coloración del pelaje mejor adaptadas a una mayor variedad de entornos.

Un descubrimiento realizado por investigadores de Mayo Clinic puede ayudar a explicar por qué la inmunoterapia no ha sido útil para muchos pacientes con cáncer colorrectal metastásico. En los descubrimientos publicados en Clinical Cancer Research, el equipo identificó proteínas específicas — fibronectina y actina del músculo liso — dentro de los tejidos del cáncer colorrectal que están asociadas con la resistencia al tratamiento de inmunoterapia.

Investigadores de Mayo Clinic han descubierto una nueva manera de detectar y monitorear con mayor precisión la actividad de las células cerebrales durante la estimulación cerebral profunda, un tratamiento común para los trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson y temblor. Esta precisión puede ayudar a los médicos a ajustar la colocación y la estimulación de los electrodos en tiempo real, brindando una atención mejor y más personalizada a los pacientes que reciben el procedimiento quirúrgico. El estudio se publica en Journal of Neurophysiology.

Los investigadores han demostrado que, tras una lesión, la producción de neuronas se activa de forma natural en las zonas del cerebro responsables de su generación. Sin embargo, estas células no se desplazan a las zonas afectadas por la lesión. El tratamiento con diterpenos facilita el desplazamiento de las neuronas recién generadas a la región dañada.

Los procesadores de recocido cuántico superan a las supercomputadoras clásicas en la resolución de simulaciones científicas del mundo real sobre la dinámica de espines cuánticos, según informan investigadores en un nuevo estudio, logrando resultados que van más allá de la capacidad de los métodos computacionales convencionales, los cuales podrían requerir un tiempo y una energía imposibles de alcanzar. Los resultados plantean un desafío para la computación clásica, donde las mejoras en los métodos han atenuado en el pasado las afirmaciones de ventaja cuántica. Solo en los últimos años las computadoras cuánticas han comenzado a cumplir sus altas promesas, con unidades de procesamiento cuántico (Quantic Processing Unit, QPU) de diversas arquitecturas –como sistemas fotónicos, de átomos neutros y superconductores– empezando a superar incluso a las supercomputadoras más potentes en la resolución de problemas complejos. Sin embargo, aunque ahora se acepta ampliamente que las tecnologías actuales de QPU superan a los métodos clásicos en ciertas tareas, como la generación de números aleatorios, las imperfecciones del hardware han limitado la ventaja de los procesadores cuánticos sobre la computación clásica en aplicaciones científicas prácticas, dificultando la demostración de casos claros de superioridad cuántica. En esta ocasión, Andrew King y sus colegas evalúan el rendimiento de los procesadores de recocido cuántico (quantum annealing, QA) superconductores en la simulación de un problema más complejo: la dinámica cuántica en tiempo continuo del modelo de Ising con campo transversal (transverse field Ising model, TFIM). Para comparar el rendimiento de las QPU, King y su equipo contrastaron los resultados con simulaciones de alta precisión basadas en estados de producto matricial (matrix producto state, MPS) ejecutadas en supercomputadoras clásicas potentes y utilizaron técnicas clásicas avanzadas, como redes tensoriales y redes neuronales, para estimar el coste de aproximar la dinámica cuántica con la precisión de las QPU. Según los hallazgos, el procesador cuántico superó las simulaciones clásicas de MPS en una variedad de topologías del modelo de Ising. Además, las estimaciones de los requisitos de recursos para la simulación clásica revelan limitaciones severas. Para igualar el rendimiento de las QPU, los autores estiman que los métodos MPS requerirían recursos computacionales que superan ampliamente la viabilidad práctica, incluyendo millones de años de tiempo de supercomputación y requisitos de electricidad que exceden el consumo global anual. "Esta impracticabilidad de la simulación clásica abre la puerta a la ventaja cuántica en optimización e inteligencia artificial, abordando preguntas científicas que de otro modo podrían quedar sin respuesta y aplicaciones que podrían ser imposibles desde la perspectiva clásica", escriben King y su equipo.

Durante la Semana de Concientización sobre el Cerebro, la American Heart Association ofrece información para mejorar la salud cerebral a medida que el impacto de la enfermedad de Alzheimer, la demencia y otras afecciones neurológicas aumenta en todo el mundo

Las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte en el mundo. Uno de los tipos más comunes de enfermedades cardiovasculares es el infarto. Solo en Estados Unidos, se estima que cada 40 segundos, alguien sufre un infarto. Una de esas personas es el artista de música country-rap Colt Ford.