Marcant tendència en les preferències sexuals de les mosques

dilluns, 17/12/2018

El comportament social vindria a ser allò de seguir unes normes essencialment perquè tothom les segueix. És una característica ben humana, però no exclusivament humana i sabem que hi ha molts animals que presenten diferents nivells de comportaments que podem anomenar culturals. Això s’ha vist en micos, però també en ocells i en altres vertebrats. En canvi, el tema estava molt menys clar si parlem d’insectes. Poden tenir alguna cosa similar a la cultura? O actuen només seguint els patrons establerts al seu sistema nerviós?

Doncs sembla que no són pas autòmats sense capacitat per adaptar el seu comportament. Al menys no en el cas de les mosques de la fruita (Drosophila melanogaster). Possiblement un dels animals més estudiats als laboratoris de tot el món. Sembla que el comportament de les mosques a l’hora de triar amb qui tenir sexe presenta algunes característiques que els humans podem identificar amb facilitat.

El que han fet uns investigadors ha sigut avaluar si les mosques tenien alguna cosa semblant a un comportament cultural en relació a la tria de amb qui copular. I per decidir si un comportament es podia considerar cultural calia que complís unes quantes condicions. Havia de ser aprés observant als seus congèneres. Havia de memoritzar-se i recordar-se posteriorment. Havia de fer referència a característiques particulars més que a individus particulars. I les mosques havien de tendir a triar el comportament que triava la majoria de congèneres.

L’experiment va consistir en posar unes mosques femelles en una capsa, de manera que podien veure a la capsa del costat com una femella havia de triar entre copular amb un mascle de color rosa o un de color verdós. Després van posar la mosca “observadora” amb dos mascles, un de cada color i van veure que amb molta freqüència, triaven el mateix que havia triat la que havien estat mirant. Aquesta tria preferent es mantenia fins i tot un dia desprès de la observació. Per una mosca que viu un parell de setmanes, un dia és molt de temps! La tria també era específica ja que si els plantaven al davant mascles verds o roses que també tenien altres característiques distintives, com el color dels ulls o la forma de les ales, elles seguien triant el del color que consideraven interessant.

De manera que les mosques es fixen en les preferències sexuals de les seves col·legues i després actuen seguint el seu exemple. Però encara mes. Si posaven mosques en una capsa on podien veure en diferents cambres mosques femelles amb mascles verds o roses (sí, era tot un experiment de voieurisme) podien saber quina era la tria majoritària. El que van trobar és que si la meitat copulaven amb mascles verds i l’altre meitat amb mascles roses, les observadores no mostraven preferència. Però si una majoria triava mascles d’un color, aquell seria el que tindria el favor de les observadores. I com que aquell seria el triat, aquell seria el que observarien les noves generacions de manera que el seguirien triant.

Ja sabem que el tipus d’home, o de dona, que es consideren mes atractius en un moment donat va variant amb el temps. Per molt especials que ens considerem, quan es posen de moda els mascles ubersexuals, els metrosexuals, els hipsters, els andrògins o els que sigui, segurament estem actuant segons els mateixos mecanismes neuronals que la majoria d’animals, incloses les mosques. I si a les mosques els passa, això també indica que per deixar-se arrossegar per les modes no cal una gran quantitat de neurones.

(a veure si no triguen gaire a posar-se de moda els calbs!!)

El patriarcat…

divendres, 14/12/2018

En la meva opinió, personal, intransferible i subjecta a revisió si em demostren que estic equivocat, en Donald Trump es un impresentable, però reconec que sap com moure els fils que l’han portat al poder. Si cal mentir, menteix, si cal afalagar, afalaga, i si cal negar les evidències científiques, doncs cap problema! Ho fa i segueix com si res. Ningú ha dit que per triomfar en política calgui entendre ni fer cas de les dades científiques. Altres presidents i aspirants també ho fan, però sense el mateix aplom ni decisió.

Aquest és un cas extrem, però hi ha una certa tendència general a negar les dades científiques quan aquestes no ens agraden. És veritat (i sempre cal tenir-ho present) que la ciència no és infal·lible i que els científics són humans i també poden errar o enganyar, però malgrat tot, segueix sent la millor aproximació a la realitat que ens hem empescat. El que passa és que hi ha temes que són sensibles des del punt de vista social i és humà esperar que la ciència confirmi les nostres expectatives. Si el que fa és mostrar que potser no tenim raó, el més habitual és saltar al coll del científic. M’hi ha fet pensar una entrevista a Steven Goldberg, l’autor d’un llibre (que ja té uns anyets) titulat “El patriarcat inevitable!”.

Inevitable? D’entrada el primer que fas és saltar de la cadira i preparar un grapat de raonaments per rebatre’l, però després he pensat que l’argument que presenta mereix, al menys una reflexió. El que afirmava és que al llarg de la història totes les societats que coneixem han sigut patriarcals. Totes. Sense excepció. Part de la seva feina ha sigut demostrar que aquelles societats suposadament matriarcals, en realitat no ho eren. Una cosa és que el poder es transmeti per via materna, i una de diferent és que les dones exerceixin el poder.

L’argument vindria a dir que això no és normal a no ser que hi hagi una predisposició (genètica, psicològica, hormonal, la que sigui) que empenyi als homes, i no tant a les dones, a fer-se amb els llocs de poder. Una explicació habitual és que això passa perquè els homes són físicament més forts, però això segurament és massa simplista. Normalment els que manen no són els mes forts sinó els més decidits, els que tenen menys escrúpols, els més hàbils, els més malparits o els més maquiavèl·lics. Res que no puguin ser homes i dones per igual. Fixem-nos en que això no implica que les dones no puguin o no estiguin capacitades per fer-ho, potser simplement no els interessa o no els motiva tant com als homes el fer-se amb el poder. Si el que diu fos cert, el patriarcat no seria un simple problema d’educació o d’inèrcia cultural sinó la conseqüència alguna cosa més profunda.

Ens pot agradar més o menys, però no és un argument que es pugui descartar sense més. Hi ha qui el rebutja simplement perquè considera que això faria desaparèixer l’esperança d’una societat igualitària entre homes i dones. També hi ha qui ho rebutja per evitar que el masclisme ho aprofiti com argument. Però fixem-nos que això és el que fa en Donald Trump: Rebutjar les idees científiques quan aquestes no encaixen amb la meva ideologia. En tot cas, és important no caure en un parany molt freqüent. Dir que el patriarcat és inevitable pot ser una estratègia publicitària i cridanera, però és fals. Pel fet que una cosa tingui un rerefons biològic no vol dir que sigui inevitable. Les cultures, les societats, han reconduït moltíssimes tendències de comportaments instintius. Precisament la gràcia de la civilització és que permet reconduir comportaments biològicament innats.

Pot tenir raó o no i, per descomptat, hi ha altres investigadors que no hi estan d’acord, però l’argument mereix ser reflexionat i, en tot cas, s’hauria de rebatre amb més dades i estudis. No senzillament acusant-lo de reaccionari o simplement descartant-lo sense més. El motiu és que per solucionar les coses cal saber exactament quina mena de problema tenim entre mans. Si considerem que el que és desitjable és deixar enrere el patriarcat i tendir cap una societat igualitària, ens cal saber si hi ha una tendència biològica que empeny cap al patriarcat o només és el resultat de la tradició i l’educació. En un cas o altre caldran respostes diferents per aconseguir el que volem. I el perill és que si errem el diagnòstic només perquè considerem que no és políticament correcte, podem acabar aplicant polítiques molt boniques però que no resultaran útils.

Sempre cal recordar que la ciència no diu el que està be o el que està malament. El més que pot fer és explicar com estan les coses i, potser, quines estratègies serien útils per canviar-les. Però la decisió de voler canviar-les i la direcció cap a on les volem canviar, això ja ens pertoca a nosaltres triar-ho. Potser acabar amb el patriarcat donarà una mica més de feina de la que voldríem, però el que ens cal és saber-ho. Un principi que s’hauria d’aplicar a tot, però que en els temps de les veritats relatives es fa cada vegada més complicat.

Els colors de les flames

dijous, 13/12/2018

Quan parlem del foc acostumem a pensar en la típica flama de color vermell per la perifèria i més aviat groc a la part del centre. Segurament és perquè són les flames que veiem més sovint, a les llars de foc o als incendis forestals. Però si recordem la flama dels cremadors de la cuina ja ens apartem d’aquest esquema i notem la presència del color blau. I els focs artificials, amb tot el ventall de colors que mostren, indiquen que el foc, les flames, amaguen més secrets dels que sembla.

Als laboratoris es coneix prou bé el fet que diferents productes generen flames de diferents colors. És tan característic que fins i tot hi ha assaigs de flama, consistents en cremar algun producte per esbrinar, depenent de la flama que faci, quina és la seva composició. No és un mètode extremadament precís, però és ràpid i barat, de manera que serveix per primeres aproximacions.

La pregunta clau és, de que depèn el color de les flames?

Doncs de varies coses, però sobretot està condicionada pels elements químics que cremen. El que té lloc a la flama és que els àtoms de cada element que hi hagi per allà reben molta energia. Més com més temperatura tingui el foc. Cal recordar que cada àtom està fet per un nucli, on hi ha els protons i els neutrons, i un núvol d’electrons movent-se al voltant. La gràcia és que els electrons no estan en qualsevol posició sinó que ocupen diferents capes, depenent de la quantitat d’energia que portin. Ah! I només poden estar en una capa energètica. No poden quedar-se a meitat de camí.

Doncs el que passa amb el foc és que els electrons capten prou energia per poder “saltar” a un estat d’energia més elevat. Pugen a la capa superior per dir-ho així. O dues capes més a munt si la temperatura és encara més elevada. Ara bé, no s’hi poden quedar gaire estona i ràpidament tornen a caure al seu lloc habitual. Per fer-ho han de deixar anar l’energia que havien captat i això ho fan alliberant un fotó. És a dir, emetent llum.

I el cas és que aquesta llum serà diferent depenent del salt que hagi fet l’electró. Després de tot, el color només és la manera com detectem els humans la longitud d’ona de la llum. Si els electrons havien fet un gran salt o si estan en capes més aviat elevades, emetran determinats fotons, que nosaltres identificarem com determinada llum. Si els electrons estan en altres capes, l’energia dels fotons serà diferent i, per tant, també ho serà el color de la llum. Com que cada element té una distribució particular d’electrons, cada element, o cada molècula, al cremar genera la seva pròpia llum d’un color característic.

Amb això juguen els especialistes en pirotècnia per aconseguir els efectes de colors dels focs artificials. Una de les aplicacions de la química més vistoses que podem admirar. I al final, tot plegat només són electrons saltant de capa en capa i fotons que es van emetent sense parar.

La inesperada Biosfera Profunda

dimecres, 12/12/2018

Si parlem de la vida a la Terra de seguida distingim entre la vida marina i la que hi ha a terra ferma. No és que siguin extraordinàriament diferents, però els hàbitats són prou diferents com per mirar-ho per separat. Però cada vegada sembla més clar que fins ara hem passat per alt un altre indret, d’allò més inesperat, on també ha proliferat la vida: L’interior del planeta.

Que hi ha microbis sota terra ja se sap des de fa temps. El dubte era la seva quantitat, diversitat, metabolisme i ecologia en general. Obtenir mostres de la superfície no és massa complicat. Aconseguir mostres dels fons marins resulta molt més difícil. Però esbrinar les formes de vida que viuen a quilòmetres de fondària sota terra era, fins fa poc, simplement impossible. D’altra banda, tampoc hi comptàvem massa en que hi haguessin gaires microbis per allà baix, sense llum, sense nutrients, amb molta calor i amb pressions extremes.

O potser és que els científics teníem poca imaginació.

El cas és que fa uns anys es va posar en marxa una iniciativa per estudiar el paper del carboni al nostre planeta. Un projecte molt important ja que la química dels éssers vius és, essencialment, la química del carboni. Aquest “Deep Carbon Observatory” acaba d’anunciar que han determinat la presència de formes de vida fins a més de cinc quilòmetres de fondària i que la quantitat i variabilitat de microorganismes que viuen allà sota supera, en molt, tots els que hi ha a la superfície. Segons afirmen, a la superfície (incloent els mars) només hi ha el 30 % de les formes de vida microbiana del total del planeta. El setanta per cent restant és allà baix. Majoritàriament eubacteris i arqueobacteris, però també hi ha eucariotes.

Patíem perquè quedaven molts microorganismes per descobrir a terra i als mars i ara resulta que en realitat ens en queden molts, moltíssims, més. Simplement no ho podíem saber fins  que no hem disposat de la tecnologia per perforar a grans profunditats i estudiar els microorganismes presents en els sediments més profunds. Sembla que ens haurem d’acostumar a tenir en compte la “biosfera profunda”, que ocupa uns… dos mil milions de quilòmetres cúbics!

D’altra banda, això obre un grapat de noves preguntes absolutament fascinants. Sota terra no hi arriba l’energia solar. De fet, les fonts d’energia disponibles són més que escasses. De que viuen aquells organismes? Reaccions químiques d’oxidació reducció? Energia tèrmica de l’interior de la Terra? Radiacions provinents d’elements com l’urani? En alguns casos sembla que la seva estratègia és viure molt lentament per tal de reduir el metabolisme al màxim. Hi ha microbis en els que els seu cicle vital és tan lent que s’acosta als dels períodes geològics. Si viuen entre les roques, com ho fan per desplaçar-se? Es desplacen? N’hi ha que es poden trobar a indrets molt allunyats, de manera que o s’han mogut o s’han deixat portar per la tectònica de plaques. Com estan emparentades les comunitats que hi ha? I encara més preguntes quasi filosòfiques. La vida es va originar a la superfície i va migrar cap a l’interior? O es va originar sota terra i posteriorment es va colonitzar la superfície?

Sabem que alguns organismes poden resistir temperatures extremes. Algun, com Geogemma barossii  és un microbi que viu a 121 graus de temperatura. Vint graus per sobre del punt d’ebullició de l’aigua! A 130 graus atura el seu cicle vital, però encara resisteix, esperant a que millorin les condicions. Això ens recorda que encara no sabem on son els límits per la vida. De pas també ens recorda que quan anem a Mart, o altres planetes, a buscar vida, potser la superfície no sigui l’indret més adient. Qui sap si a l’interior ens esperen sorpreses.

El Sodi, les cendres d’una planta i la sal divina egipcia.

dimarts , 11/12/2018

Cada un dels elements químics de la taula periòdica es pot representar per un símbol que l’identifica. Estudiar la taula periòdica és un maldecap pels estudiants, però si t’ho agafes com una curiositat resulta ser un pou de sorpreses. Especialment si t’agrada agafar un fil i anar seguint a veure on et porta. Això m’ha passat quan m’he fixat en un dels elements més habituals a classe de química. El sodi.

El que m’ha picat la curiositat era que, mentre que la majoria d’elements tenen uns símbols que coincideixen amb el nom (C per Carboni, N per Nitrogen, Al per Alumini, O per Oxigen…), el del Sodi és Na. En principi, res a veure amb el nom.

Això ja passa amb alguns elements que fan servir el nom llatí per generar el símbol. La plata és Ag per Argentum, l’or és Au per Aurum, i un dels més rebuscats, el mercuri, és Hg per el nom en grec Hydrárgyros, que vol dir “plata aquosa”. Doncs en el cas del Sodi és Na pel llatí Natrium que, a més, deriva del grec Nitron, que alhora s’origina en l’egipci Nṯry, que significa “sal divina” i que feia referencia al que ara sabem que és carbonat sòdic. De fet, el natró és el nom del mineral fet essencialment de carbonat de sodi decahidratat.

El carbonat de sodi és, simplement, una sal de sodi de l’àcid carbònic que resulta que té moltíssimes aplicacions. Per fer sabó, per fer vidre, per cuinar, per preparar teixits i, ja més modernament, en milers de processos industrials. El cas és que històricament una font important d’aquest producte eren les cendres d’algunes plantes. Després de cremar-les, a la cendra quedaven els elements minerals que la planta acumulava a l’interior i algunes espècies eren particularment riques en carbonat de sodi.

Una planta que rendia molt carbonat de sodi era el salicorn, que també s’anomena barella o salsola. En nomenclatura científica és la Salsola soda. Aquest nom està relacionat amb com anomenaven la planta els àrabs: “sawdā“, que vol dir “negra” ja que les cendres eren molt fosques. I precisament va ser aquest nom el que va fer servir el químic Humphry Davy l’any 1807 per batejar com a Sodi (en anglès, Sodium) un element que havia aconseguit purificar. El nom de Sodi va triomfar, però a l’hora de triar el símbol van tirar del natró i el natrium i es va quedar Na.

Una curiositat final relacionada amb el nom de la planta és que a molts indrets, sobretot als Estats Units, l’aigua carbonatada s’anomena “soda” ja que inicialment el que feien era barrejar llimonada amb bicarbonat de sodi. La reacció entre l’àcid cítric i el carbonat alliberava les bombolles de CO2.

Ah! I com és que la planta conté tant sodi a l’interior? Doncs perquè la Salsola soda és una planta halòfila. Això vol dir que pot créixer en ambients salins, on hi ha molta sal al terra. La sal és clorur sòdic i la planta acumula l’excés d’aquest sodi a l’interior de vacuoles per evitar-ne la toxicitat.

Ara, quan miro l’espai de la taula periòdica corresponent al sodi, amb el nom de l’element i el seu símbol, ja no puc deixar de pensar en l’atzar dels camins de l’etimologia que han acabat per unir dins un quadrat un derivat del Nṯry dels antics egipcis i un derivat de la sawdā dels àrabs.

La primera epidèmia de pesta

dilluns, 10/12/2018

Fa uns cinc mil anys van enterrar a un indret anomenat Frälsegården, al poblet suec de Gökhem,  una noia d’uns vint anys d’edat. Una mort més de les moltes que van tenir lloc durant aquells temps, però que ens ha donat moltes pistes del que va passar a Europa en un moment molt concret del Neolític. L’anàlisi de les restes genètiques que hi havia a les dents de la noia ha revelat la presència del bacteri Yersinia pestis, l’agent causant de la pesta.

En realitat no podem assegurar al cent per cent que la causa de la mort de la noia fos la infecció per pesta, però els marcadors genètics identificats indiquen que el bacteri que duia a sobre ja tenia els elements que li confereixen la virulència i que el fan tan letal. A les restes d’un altre noi enterrat a la mateixa tomba també s’hi ha detectat la presència del mateix bacteri. És el que esperes trobar en cas d’una epidèmia.

Però fins ara no teníem evidències d’epidèmies de pesta tan antigues. La pesta havia causat estralls a Europa en diferents tongades, des de la de Justinià, durant l’imperi romà, fins la pesta negra que va delmar Europa i Àsia al segle XIV. Ara encara es donen casos aquí i allà, però la disponibilitat d’antibiòtics fa que quedin restringits a indrets concrets.

El cas és que els arqueòlegs ja havien notat que durant l’edat del bronze, la població europea presentava uns marcats alts i baixos. La població progressava i augmentava durant uns segles per caure sobtadament i tornar-se a recuperar amb el pas del temps. Era un període curiós de grans desenvolupament tecnològics. Provinent d’Àsia havien arribat l’agricultura, la domesticació d’animals, els primers nuclis habitats relativament importants, de varis milers de persones i la capacitat d’establir vies de comerç que posaven en contacte les diferents cultures.

Per desgràcia, les vies de comerç i les primeres aglomeracions “urbanes”, en les que els humans convivien en estret contacte amb els animals que havien aprés a domesticar, eren les condicions ideals per que esclatessin epidèmies. La de pesta devia ser la més greu de moltes altres. De fet, el declivi en les poblacions neolítiques va ser similar al que va tenir lloc durant l’epidèmia de pesta negra del segle XIV. La gent va començar a morir i les ciutats es van abandonar. Altres vegades ja havia passat, però en aquesta ocasió ja no es van tornar a refer.

A més, comparant la soca concreta del bacteri s’ha vist que és l’avantpassat de la resta d’epidèmies que han escombrat Europa i Àsia al llarg de la història. Això fa pensar que va ser per aleshores quan el bacteri va adquirir els caràcters que el fan tan virulent.

Ignoro com va ser la vida de la noia enterrada a Suècia, però de ben segur que mai va imaginar que la seva mort serviria, cinc mil anys després, per ajudar-nos a entendre el que passava durant el seu temps.

Càncer de coll d’úter i vacuna del virus del papil·loma. L’exemple australià

dimecres, 5/12/2018

Una de les característiques del càncer es que no és una malaltia infecciosa. No s’encomana ni està causada per la presència de microbis dins el cos com passa amb les infeccions. La causa final del càncer són mutacions en determinats gens que ja anem coneixent prou bé. Però dit així pot resultar enganyós ja que sí que hi ha alguns microbis, estrictament alguns virus, que poden acabar desencadenant algun tipus de càncer. Els més coneguts són els de la hepatitis C, responsable de la majoria de càncers de fetge i el virus del papil·loma humà (VPH)que és el principal causant del càncer de coll d’úter.

Que una infecció per virus pugui acabar causant un càncer és una mala notícia, però d’altra banda evitar les infeccions és una bona manera de prevenir el càncer. Per això, les vacunes contra aquests virus actuen gairebé com vacunes contra el càncer.

Una que va generar molt rebombori va ser la vacuna contra el VPH. Després de tot la vacuna contra el virus de la hepatitis evita això, la hepatitis i només de retruc, el càncer de fetge. En canvi, en el cas de la infecció per VPH no hi ha cap malaltia evident per prevenir. El càncer de coll d’úter, és clar, però només un petit percentatge de dones infectades acabaran per desenvolupar el càncer. Els grups antivacunes no van trigar a minimitzar les virtuts i a ressaltar els suposats efectes dolents.

Realment la vacuna contra el VPH evita el càncer de coll d’úter? Cal tenir present que en realitat hi ha molts tipus diferents de VPH i la vacuna només protegeix contra uns quants. D’altra banda, aquests són precisament els més freqüents. Aleshores?

Doncs com que les especulacions són poc útils el que calen són dades. I el més passat es va publicar el canvi que hi ha hagut a Austràlia on la vacuna contra el VPH està ben implementada i el govern va posar en marxa campanyes on des del 2007 s’oferia de manera gratuïta a nenes entre els 12 i els 13 anys i des del 2013 també als nens.

El resultat ha sigut que el percentatge de dones australianes d’entre 18 i 24 anys infectades amb el VPH ha passat del 23 % al 1 %. Això encara no s’ha traduït en canvis similars en el número de casos de càncer de coll d’úter ja que aquest apareix anys després de la infecció però previsiblement el nombre de dones amb aquest tipus de càncer anirà experimentant una progressiva reducció en els propers anys. Ja va de baixa i la previsió és que cap al 2050 ja estarà per sota dels 4 casos per cada cent mil dones, de manera que entrarà en la categoria de “càncers rars”.

Un tema que també és discuteix és la necessitat o no de vacunar als nens. Ells no poden tenir càncer de coll d’úter però sí que poden actuar com a transmissors del virus. Segons els models, incorporar als nens en el programa de vacunació accelera en un parell d’anys els temps que es trigarà a eradicar el càncer de coll d’úter. Un argument no massa espectacular que pot fer dubtar de la conveniència de vacunar-los.

Però d’altra banda cal tenir present que el VPH no causa únicament càncer de coll d’úter. Aquest és el més freqüent de llarg, però en el cas dels homes el virus també està relacionat amb alguns càncers de penis, anus, boca i de faringe, menys freqüents però als que la vacuna ofereix protecció.

Desgraciadament la majoria dels càncers més freqüents no estan causats per virus, de manera que l’eina de les vacunes només serveix per alguns. Tot i així, disposar d’una eina que permet evitar l’aparició de la majoria de casos d’algun tipus de càncer concret, de manera eficient i segura, no és poca cosa.

La música rock i els moviments de les partícules interestel·lars

dimarts , 4/12/2018

La pel·lícula “Bohemian Rhapsody” ofereix una oportunitat fantàstica per repassar la música de Queen i, si ja tens una edat, per recordar uns anys en que tot semblava més prometedor. Això era pel fet de ser joves, no pas per l’època en sí, però ja m’enteneu. En tot cas, la pel·lícula també m’ha fet gràcia perquè m’ha recordat la història d’un dels components de la banda; el guitarrista Brian May. I és que, a més de formar part d’una de les bandes de rock més famoses de la història, Brian May és doctor en astrofísica i la seva ha sigut, segurament, una de les tesis que més s’han trigat a completar.

En Brian es va llicenciar en física i astronomia l’any 1968 i va començar un doctorat en astrofísica fent servir dades de l’observatori del Teide sobre la llum zodiacal entre els anys 1971 i 1972. Confesso que primer vaig pensar que seria una més de tantes tesis… fins que vaig descobrir que el noi ja va aconseguir publicar un article a Nature el desembre del 72. És clar, des que ho vaig descobrir, ell gaudeix de la meva intensa admiració i la meva profunda enveja barrejades de manera ben entrelligades.

En tot cas, la tesi va topar amb un obstacle inesperat. L’èxit de Queen feia impossible combinar les dues activitats i la recerca astronòmica es va quedar a mitges. Els trenta anys següents ja formen part de la història de la música, però això també va tenir un final i amb el temps va arribar el moment de completar el que havia començat. Una llauna ja que calia actualitzar tot el que la ciència havia aprés durant aquelles tres dècades. Però el cas és que ho va fer i l’any 2007, trenta sis anys després de començar-la, va defensar la seva tesis doctoral al  Imperial College de Londres. Un treball titulat “Velocitats radials al núvol de pols interestel·lar”.

I de què deu anar tot això? Doncs d’un fenomen conegut com la llum zodiacal; una brillantor que apareix al cel les nits més fosques i que es pot veure un parell d’hores abans de la sortida o després de la posta del sol depenent de l’època de l’any. Els astrònoms perses ja la van descriure i l’anomenaven la “falsa albada”.

Ara sabem que és la llum del Sol reflectida en partícules de pols interestel·lar. Restes de material que cometes i altres objectes van escampant pel sistema Solar. De manera similar a com un raig de llum que entra per la finestra il·lumina les partícules de pols de la casa, la llum del sol il·lumina feblement les partícules de pols que floten per l’espai i, si la nit és prou fosca, la podem veure a simple vista.

El treball d’en Brian va ser analitzar l’espectre de la llum zodiacal per determinar la velocitat i la direcció en la que es movien les partícules que la generaven. Pel que he vist, també va publicar un article l’any 2013 fent una estimació de com les partícules de diferents orígens contribuïen a aquesta llum zodiacal. Per si ho voleu saber, la majoria de la pols que hi ha entre la Terra i Mart prové dels cometes. Això representa el 70 % del total. La resta es reparteix entre la pols provinent de col·lisions entre asteroides (un  22 %) i la d’origen interestel·lar (un 8%).

Per descomptat no hi ha cap dubte que si el guitarrista de Queen passa a la història difícilment serà per les seves contribucions a l’astrofísica, independentment de com de rellevants siguin. Però sempre m’encanta anar descobrint la cara científica de personatges coneguts per altres camps. Fa uns anys en vaig descobrir uns quants, però reconec que en Brian se m’havia escapat.

L’adéu dels esculls de corall

dilluns, 3/12/2018

Un dels indrets on es poden detectar de manera més evident els efectes de l’escalfament global són els esculls de corall. Segurament hi ha pocs indrets més bonics al planeta i si teniu la oportunitat de posar-vos ulleres i tub i nedar per entre aquesta mena de jardins submergits, no la dèieu passar! A més, és on hi trobem unes de les grans reserves de biodiversitat dels mars. Per molt que la mirada se’n va cap als colors dels coralls, allà s’hi amaguen infinitat de formes de vida marina.

Quan als esculls hi ha problemes, aquests es fan molt vidents degut al fenomen del blanqueig del corall, un procés que apareix quan el corall experimenta condicions desfavorables i comença a perdre el color que el caracteritza. El motiu és que el corall que, recordem-ho, no són plantes sinó colònies d’animals fixats sobre un suport mineral que ells mateixos van generant, viu junt amb diferents comunitats d’algues. Cada espècie de corall viu en simbiosi amb un tipus d’aquestes algues, anomenades zooxantel·les i són elles les que li donen el color. Quan les condicions no són bones, les algues abandonen el pacte i el que queda esdevé blanc.

El blanqueig del corall pot passar per molts motius, però últimament el més freqüent és l’augment de temperatura. A la gran barrera de corall australiana s’han anat descrivint fenòmens de blanqueig del corall que afecten una superfície cada vegada més gran de la zona. Particularment important ha sigut un fenomen que va durar tres anys, des del 2014 fins al 2017. L’inici va estar associat a l’escalfament de les aigües causat per El Niño, però el blanqueig va seguir fins i tot l’any 2017 quan es donaven les condicions més fredes de la Niña.

Un dels problemes és que amb l’escalfament global, la temperatura superficial del mar durant els anys de la Niña és, avui en dia, més càlida que la que hi havia durant els anys de el Niño a principis del segle passat. L’altre és que les “onades marines de calor” són cada vegada més freqüents. De fet, el que danya el corall són aquests períodes continuats en els que l’aigua de la superfície del mar s’escalfa més del que tocaria. Si l’onada és poc intensa o si dura poc temps no hi ha problema, però quan es tracta d’onades de calor intenses i perllongades, el corall ja no ho resisteix, primer es blanqueja i, si la cosa s’allarga, acaba morint.

En principi un escull de corall afectat pel blanqueig es pot recuperar. Però parlem d’organismes, de comunitats, de creixement lent. En uns vint anys pot recuperar les condicions inicials. Fa uns segles no hi havia problema ja que les onades de calor tenien lloc cada vint-i-cinc anys, però ara apareixen cada sis anys de mitjana. Simplement, l’escull no té temps de refer-se abans que arribi la propera garrotada. S’entén doncs la inquietud dels investigadors que veuen que quan només ha passat un any des del darrer fenomen, ja comença a formar-se el Niño de cara al 2019.

Potser per això estan apareixent una nova modalitat de turisme: el de “la última oportunitat” Aquestes “last chance expeditions” permeten visitar encara selves abans de la desforestació, geleres que no trigaran a fondre’s, ciutats que s’acabaran enfonsant a les aigües sobre les que estan construïdes i, és clar, esculls de corall que l’augment de temperatura farà desaparèixer. Una ocasió per fer una última ullada a allò que els humans no hem sabut conservar.

La química de les estalactites

divendres, 30/11/2018

Una característica ben típica de les coves són les estalactites i les estalagmites. Aquelles columnes de pedra que pengen del sostre o que creixen des del terra i que a l’escola ens ensenyaven que anaven creixent a un ritme extremadament lent durant segles, fins que arribava un cretí i trencava la punta per endur-se-la de record.

El motiu de la formació era que en algun indret de la cova hi havia un degoteig d’aigua on cada gota deixava una miqueta de les sals que portava dissoltes i així, mica a mica, l’estalactita (la que penja del sostre) anava formant-se. L’explicació està bé, però si hi penses una mica, comença a grinyolar. Per quin motiu les sals que porta l’aigua no es dipositen en altres llocs? O, d’altra banda, per quin motiu han de dipositar-se en algun lloc? Quin problema tenen per seguir dissoltes?

En realitat no és que l’explicació de l’escola fos incorrecta. Simplement era massa simplificada, cosa que d’altra banda ja és comprensible. Però posats a xafardejar  m’he entretingut a buscar quina és la química de les estalactites i resulta que té la seva gràcia!

La clau es troba en el CO2. L’aigua de la pluja, la que corre pels rius i la que acaba infiltrant-se per l’interior de les muntanyes, capta una petita part de CO2 de l’atmosfera. També en pot captar del mateix terra si hi ha gaire matèria orgànica en descomposició. Quan aquesta aigua s’escola per entre les pedres va desfent part de les sals minerals amb les que es va trobant, especialment el carbonat càlcic. Quan això passa té lloc una reacció química en la que el carbonat càlcic provinent de les roques reacciona amb el CO2 que porta la gota d’aigua i es genera bicarbonat càlcic. La gràcia és que el bicarbonat es molt més soluble en aigua que el carbonat, de manera que la gota pot carregar una bona quantitat de bicarbonat en dissolució.

Així anirà fent, sense canvis importants, mentre circuli per l’interior de la muntanya, però en el mateix moment que la gota d’aigua surti per una esquerda d’una cova començaran a passar coses interessants. La primera serà que el CO2 que portava podrà escapar-se cap a l’aire que hi ha dins la cavitat. Això farà que el bicarbonat torni a transformar-se en carbonat i com que aquest ja no es tan soluble, esdevindrà sòlid i bona part es quedarà enganxat a la superfície d’on penja la gota.

Això requereix una mica de temps, de manera que si el que hi ha és un raig d’aigua, costarà que es formi la estalactita, però si és un goteig en el que la gota s’està una bona estona penjant de la punta, hi ha prou temps per transformar el bicarbonat en carbonat i que aquest es dipositi.

On no es dipositarà és pel centre de la gota, de manera que l’estructura es va formant deixant un canal central per on seguirà caient l’aigua. En canvi això no passa a les del terra, les estalagmites. Aquestes tenen formes menys esmolades ja que es formen allà on cau la gota i segons com es trenqui a l’impactar les sals es dipositaran en una banda o altra i sense tub buit a l’interior.

Una simple reacció química que comença amb el CO2 i acaba amb el bicarbonat i que després fa el camí invers és el que acaba donant lloc a unes de les estructures més boniques que es poden trobar dins les coves.