Arxiu de la categoria ‘General’

La porta de la nevera no s’obre!

dijous, 7/06/2018

Les neveres són un dels grans invents de la humanitat. Ens permeten disposar de menjar en condicions durant molt més temps del que els nostres avantpassats podien imaginar. També permet tenir cervesa fresca o gelats a punt per quan faci falta. I finalment, permeten verificar algun fenomen físic curiós encara que una mica irritant.

La situació passa ocasionalment. Obres la nevera, agafes alguna cosa que necessitaves, la tanques i just en aquell moment recordes que et calia alguna cosa més. Intentes obrir de nou i… no pots. La porta, que fa un moment s’havia obert sense problemes ara està fermament tancada. Aleshores fas més força i finalment aconsegueixes obrir, després de maleir una mica la porta, la nevera i la brometa del tancament sobtat.

En realitat només ha passat un simple efecte ventosa causat per les propietats dels gasos, els efectes de les temperatures i la pressa que sempre tenim.

Mentre funciona, la nevera manté una temperatura interior notablement més baixa que la de l’exterior. Quan obrim la porta, l’aire fred de dins es troba amb el més càlid de fora. Ah! Però l’aire fred és mes dens que el càlid, de manera que el de l’interior de la nevera té tendència a caure i sortir cap enfora per la part de baix. Això fa que l’aire més càlid ocupi el seu lloc entrant per la part superior. Essencialment res de sorprenent i aquest és el motiu pel que les mares insistien en que no tinguéssim gaire estona la nevera oberta, “que se n’anava el fred”.

El que passa és que tant bon punt tanquem la porta, l’aire calent que ha entrat comença a refredar-se. I amb les neveres modernes, això passa amb notable eficàcia. Estrictament, l’aire calent que ha entrat es barreja amb l’aire fred que encara quedava i la temperatura baixa ràpidament.

Peeeeeero. El volum que ocupen els gasos depèn, entre altres coses, de la temperatura. L’aire més fred ocupa menys volum (per això és més dens). Això vol dir que l’aire que ha entrat comença a ocupar menys volum, i com que la porta està tancada, crea una baixada de pressió a l’interior. Essencialment, un efecte ventosa que ens impedeix obrir la porta.

Si fem prou força, podrem obrir ja que la diferència de pressions no és tan gran i  el tancament de la nevera no és hermètic. Precisament per això, si esperem uns moments entrarà la mica d’aire que fa falta per equilibrar pressions i podrem obrir sense problemes. Però, és clar, qui s’espera uns moments? Sempre tenim pressa!

Tot plegat és conseqüència de l’anomenada llei dels gasos ideals, que és el resultat de combinar diferents lleis físiques que relacionaven entre sí característiques dels gasos com la pressió, el volum, la temperatura o el nombre d’àtoms. Son les lleis de Boyle-Mariotte, la llei de Gay-Lussac, la llei de Charles o la llei d’Avogabro, que representaven un mal de cap considerable quan les estudiàvem a l’institut. Totes s’assemblen però totes són lleugerament  diferents. Combinant-les va sorgir la llei dels gasos ideals que, entre altres coses permet deduir que “si la temperatura canvia i es manté constant el nombre de molècules del gas, llavors o bé la pressió o bé el volum (o tots dos) canvien en proporció directa a la temperatura”.

O en altre paraules, que quan es refreda l’aire de dins, la nevera fa ventosa i t’has d’esperar un moment per agafar la cervesa. Pura física!

La limitada imaginació de la ciència ficció

dimecres, 6/06/2018

Les novel·les, i sobretot les sèries, de ciència ficció acostumen a esgrimir-se com un dels punts àlgids de la imaginació. Més enllà ja només hi ha les obres de fantasia pura i dura. Però la ciència ficció permet viatjar per l’espai, moure’s a través del temps, trobar-se amb cultures alienígenes, retrobar el plaer dels viatges d’exploració…

I malgrat tot, sempre tinc la sensació que els autors, i sobretot els guionistes de les sèries, tenen poca, poquíssima imaginació.

Per exemple, hi ha moltes series de televisió de ciència ficció que semblen passar al mateix planeta. Si ens fixem en “Galàctica”, “Los 100”, “Perdidos en el espacio”, “Stargate” i moltes altres, notarem que la majoria de planetes que hi surten són clavadets als boscos de Canadà. Falgueres, coníferes, poca fauna visible i un ambient d’allò més fresquet. El color de la vegetació és verd cosa que fa pensar que tots aquests planetes giren al voltant d’una estrella que emet la mateixa llum que el nostre Sol. La gravetat també coincideix amb la nostra ja que la gent es mou de manera normal i les coses pesen i cauen de manera igual a la de la Terra. La composició de gasos de l’atmosfera, no cal dir-ho, coincideix amb la nostra fins a no-se-quin decimal. La gent respira igual, el foc crema igual, les bombes exploten igual…

Ja entenc que moltes series es roden a Vancouver, on hi ha una potent industria audiovisual, però una mirada ràpida al nostre sistema solar presenta un ventall de possibles mons amb una diversitat aclaparadora.

A Mart l’atmosfera fa riure de tant feble que és, el cel té un color vermellós i les postes de Sol són blavoses. Per caminar aniries prou ràpid ja que, per exemple, jo pesaria només uns trenta quilos.

En canvi, a Venus, l’ambient és groc per culpa de l’atmosfera rica en sofre i extremadament densa. Tant que no es pot veure el Sol, ocult rere una enorme capa de núvols. L’àcid sulfúric faria que no estiguéssim gaire còmodes mirant-ho, però en realitat no hi hauria problema. L’enorme pressió atmosfèrica ens esclafaria abans d’adonar-nos que l’aire àcid ens està cremant.

I Plutó? L’imaginàvem cobert de gel, però és molt millor que tot això. Hi ha dunes semblants en forma a les de gel de l’Antàrtida, a la Terra, però fetes de metà congelat. Superfícies de nitrogen sòlid i muntanyes de gel increïblement sòlid.

També podríem navegar pel Kraken, el mar de Tità. Són mars de metà i la pluja és d’hidrocarburs, però això són detalls. Segurament la vista se n’aniria constantment al gegant Saturn i els seus anells que cobririen el cel si els poguéssim veure, però, ai!, de nou els núvols el mantenen tapat tota l’estona.

Podriem passejar per Io, el satèl·lit de Júpiter i, com va dir algú, estaríem a l’indret del sistema solar més semblant a Mordor. Llacs de sofre fos, volcans per tot arreu i una superfície rocosa de material que cada pocs anys es destruït per formar una nova superfície.

O per les gèlides planúries de Europa o d’Encèlad, amb ocasionals sortidors d’aigua que surt disparada per les escletxes que entre el gel deixen entreveure els oceans amagats al seu interior.

I més, molt més. Només amb les llunes dels planetes gegants tindríem centenars de mons per explorar. Cada un amb les seves peculiaritats. I cap ni un s’assembla de res als boscos de Canadà on roden les sèries de ciència ficció. No. Tampoc als deserts de Tunísia de Star Wars.

Imaginació? Per començar, podrien mirar als planetes que tenen al voltant!

Un nou pas en la immunoteràpia contra el càncer

dimarts , 5/06/2018

El càncer és un enemic formidable que troba mil maneres d’escapar als atacs que li llença el sistema immunitari del propi cos i als intents dels metges per destruir-lo. Però mica a mica anem descobrint punts febles i estratègies que van permetent anar tancant el cercle al seu voltant. Les estratègies senzilles ja s’han intentat i les seves limitacions estan ben establertes. Ara toca intentar aproximacions més maquiavèl·liques, però també ens n’anem sortint. Poc a poc, és cert, però ningú va dir que hagués de ser fàcil.

La notícia que corria ahir era la publicació d’un intent amb èxit d’immunoteràpia contra el càncer de mama. La pacient, una dona de 49 anys, presentava un càncer avançat que no responia als tractaments. Aleshores es va intentar “entrenar” el sistema immunitari de la pacient per fer que fossin els seus propis limfòcits els que fessin la feina. En molts casos de càncers incipients, la malaltia no arriba a desenvolupar-se precisament perquè els limfòcits el destrueixen abans que no doni problemes. Però de vegades les cèl·lules tumorals aprenen a desactivar aquesta línia de defensa. La idea era tornar-la a activar.

El que van fer va ser agafar mostres del teixit tumoral i analitzar les mutacions que contenia. En van identificar 62 que causaven la fabricació alterada de proteïnes. Sembla un número gran, però és que les cèl·lules tumorals poden tenir grapats de mutacions. El que van fer aleshores va ser purificar alguns dels limfòcits que hi havia dins el tumor. Eren limfòcits de la pacient, de manera que no hi hauria problemes de rebuig. Aleshores van exposar aquests limfòcits a les proteïnes mutades que fabricava el tumor. La majoria de limfòcits no es donaven per enterats, però n’hi havia uns pocs que sí, que reaccionaven contra aquestes proteïnes. No contra totes. Un limfòcit en reconeixia alguna, un altre s’activava amb la següent, i així van seleccionar els pocs limfòcits que podien lluitar contra les cèl·lules tumorals.

Eren molt pocs, però al tub d’assaig els van tractar per fer que es multipliquessin una vegada i una altra fins que en van tenir prou com per administrar-los a la pacient. Quan va arribar el moment n’hi van administrar vuitanta mil milions de limfòcits. No és una xifra descomunal si parlem de cèl·lules, però tots estaven entrenats per atacar diferents proteïnes de les cèl·lules tumorals. I ha funcionat! El tumor es va reduir fins desaparèixer i la dona porta més de vint mesos lliure de malaltia.

Caldrà anar seguint com progressa, però aquest ha sigut un pas important per lluitar contra el càncer. Com passa amb una malaltia tant amplia i variada, segurament no servirà per tots els casos ni per tots els tipus de càncer, però no deixa de ser una nova estratègia que obra una porta d’esperança a casos ja molt avançats o que no responien als tractaments.

Aquesta estratègia ja s’havia fet sevir en altres tipus de càncer, però semblava que en el de mama no funcionava. Ara ja s’ha vist que sí que es pot aplicar i a partir d’ara caldrà anar millorant i optimitzant el procés. Sigui com sigui, no deixa de ser una bona notícia i un pas més en la llarga marxa que anem fent per trobar la manera  d’aturar el càncer.

Superaliments…, vols dir?

dilluns, 4/06/2018

Això dels “superaliments” està cada vegada més de moda i les ultimes novetats queden ràpidament deixades de banda per fer lloc als nous que apareixen cada vegada amb més freqüència. Cal tenir present que aquesta definició de “superaliment” vol dir ben poca cosa més enllà d’una estratègia de màrqueting. L’únic que tenen en comú és que quan es parla d’ells sempre es fan servir repetidament paraules com “excel·lent” o “extraordinari”.

La llista de superaliments és llarga i no para de créixer. Des de les ja gairebé oblidades baies de goji, passant per algues com les espirul·lines, les llavors de chia, la quinoa i, la última novetat (per ara), la llet dels insectes, concretament d’un tipus de paneroles. Tots amb unes propietats extraordinàries i excel·lents, sigui per les proteïnes, pels antioxidants, o pels omega tres que portin a cabassos. En tot cas, les coses de sempre no serveixen. Tomàquets, pomes, llenties o carxofes no entren a la llista. Es veu que els nostres avantpassats van ser incapaços de popularitzar ni un superaliment entre tot el que tenien a disposició i els descobridors d’Amèrica van portar a Europa de tot menys superaliments.

Tot plegat no és cap novetat i des de temps immemorables els humans hem buscat propietats màgiques en els aliments. Com qualsevol cosa màgica, havien de ser aliments inusuals i poc coneguts. Un de clàssic pels nostres avis i que torna a posar-se de moda ocasionalment era la gelea reial. Si és el que es fa servir per alimentar l’abella reina deu ser molt bo, no?

El que no falta mai tampoc és un seguit de referències al contingut en “coses”. Proteïnes, aminoàcids essencials, vitamines, minerals o oligoelements. No s’acostuma a entrar massa en detalls i només et diuen que en tenen molts (o que és una font excel·lent). Seria més pràctic posar unes taules comparatives, per veure si realment hi ha tanta diferència amb altres aliments més convencionals, però en realitat la majoria no volem una informació detallada. Només volem sentir que estem menjant alguna cosa especial que ens farà sentir super-bé.

El vocabulari científic associat als aliments també va per modes. Ara toca parlar d’antioxidants com paradigma de la salut. En altres temps l’argument suposadament científic era diferent i ara no tindria gaire sortida. A principis del segle passat era freqüent presumir de la radioactivitat de les aigües. La radioactivitat és una font d’energia, de manera que si prenies aigua molt radioactiva estaries ingerint molta energia i et sentiries super-fort. Amb els anys, però, va quedar clar que l’energia de la radioactivitat era més aviat poc recomanable i el contingut radioactiu de les aigües va desaparèixer de les etiquetes.

Ep! La radioactivitat segueix sent-hi. Simplement el que mesuraven era la quantitat natural de radiacions que resulta ser tant baixa que no té cap efecte, ni bo ni dolent. Però aquest era un detall que la gent ignorava. Només veien que tenia tanta radioactivitat expressada en unitats més o menys imaginatives i que allò havia de ser bo per força. Una actitud no gaire diferent de la d’avui en dia en la que considerem que si un aliment conté omega tres ha de ser saludable malgrat que poca gent sap exactament que és un omega tres i en la que mai s’esmenten els inconvenients de l’excés d’antioxidants.

Potser arriba l’hora de començar a pensar en supercombinacions de superaliments. Que tal un batut (natural, ecològic, bio i de proximitat) de quinoa amb maca i germinat d’ordi, amorosit amb llet de girafa i un cruixent de baies de goji endolcides amb nabius? Segur que és excel·lent per moltes coses!

De totes maneres, que voleu que us digui? El meu superaliment preferit és el gaspatxo de tota la vida. Una obra mestra de la gastronomia i la nutrició. Tomàquets, pebrots, cogombres, oli d’oliva, una mica de vinagre, molta aigua i una mica de pa… No calen productes exòtics i és, aquest sí, excel·lent per les tardes caloroses d’estiu en les que l’últim que m’interessa és el contingut en aminoàcids essencials. I és que els nostres avis en sabien molt i no estaven per romanços.

Temps de canvis sobtats

divendres, 1/06/2018

La situació s’havia mantingut inalterable durant tant temps que ja semblava inversemblant la possibilitat de qualsevol canvi. Fins i tot s’havia establert com a normal l’activitat depredadora dels més ben posicionats en la lluita pel control del territori. Carronyaires assedegats de poder s’anaven fent cada vegada més i més grans, impedint per la força que altres opcions més modestes tinguessin cap oportunitat de triomfar. Semblava que ja no hi havia manera de modificar el destí i que els hipotètics canvis nomes serien per empitjorar les coses, però…

Amb el temps aprens que les coses poden canviar d’un dia per l’altre i que l’imprevist està a la volta de la cantonada. Finalment va arribar un moment en que tot es va accelerar i les coses van començar a canviar definitivament. Els tirans que havien esdevingut els amos incontestables van veure com el terra que trepitjaven ja no era tan segur i que el que semblaven suports inamovibles es desfeien com sucre.

Quan va arribar el moment, altres supervivents més modestos van veure la seva oportunitat i alguns (no tots) la van saber aprofitar. El vell règim s’enfonsava i un altre de nou prenia les regnes del poder. No és que els nous dipositaris del poder fossin essencialment millors. Simplement hi va haver un canvi més sobtat del que ningú podia imaginar, i els canvis sempre generen una certa il·lusió.

El que els va sentenciar va ser, amb  tota probabilitat, un meteorit que es va creuar amb el camí de la Terra i que amb l’impacte va generar un seguit de canvis ambientals als que els dinosaures, amos i senyors del planeta, no van poder fer front. Fins i tot per ells, acostumats a exercir el poder, hi ha límits. Poc després de l’impacte, les petjades dels tiranosaures van deixar de sentir-se pel planeta. Els amos i senyors indiscutibles durant milions d’anys, van veure com els seus privilegis quedaven tocats i enfonsats. Dinosaures en liquidació.

Podria semblar que la vida va seguir imposant-se i que en poc temps es va reprendre la normalitat, simplement posant altres criatures al capdamunt de la piràmide del poder, però les coses no van anar ben bé així. Durant un temps relativament llarg, les xarxes de relacions entre els diverses espècies van quedar massa tocades per reprendre el funcionament normal. Espècies oportunistes van mirar de fer-se el seu lloc mentre que els carronyaires van proliferar amb un cert èxit.

Finalment, els mamífers van resultar ser els millors a l’hora d’adaptar-se al territori abandonat pels dinosaures i amb el temps van acabar per fer-se dominants. No es que fossin millors que els dinosaures (tot i que si els ho preguntéssim segur que ells s’hi consideraven), només van tenir sort i van saber aprofitar els avantatges que el destí els va oferir. Rèptils i amfibis van tenir menys vista i van seguir a l’ombra dels que tallaven el bacallà.

Els dinosaures no van desaparèixer del tot. Alguns, relativament petits i amb el cos ple de plomes, van sobreviure i van seguir amb la seva existència. Ara en diem aus i s’han fet amos d’alguns territoris, però estan molt lluny de la gloria que els seus avantpassats van tenir. Però tampoc cal exagerar les coses. Els moment del canvi van ser convulsos, però a la llarga van canviar poques coses. Les xarxes de poder es van mantenir, simplement substituint unes espècies per unes altres. La llei del més fort es va seguir aplicant implacablement i la vida va seguir el seu camí.

El cas Gurtel i la menopausa de les orques

dijous, 31/05/2018

Es veu que durant el judici del cas Gurtel, una de les implicades, la dona de Luis Bárcenas, va demanar de trobar la manera d’evitar la presó fent referència al seu fill. Segons els titulars dels diaris el comentari que va fer va ser: “Si le quitan a su hijo su padre, que al menos le dejen a su madre“. Sembla una crida normal d’una mare que pateix per no deixar al seu fill sol, si no fos per un petit detall; el noi en qüestió té prop de trenta anys i tampoc no sembla tenir una dependència excessiva dels pares. La infantesa dels humans cada vegada s’allarga més, però potser estem arribant a extrems exagerats.

O potser no. En realitat hi ha algun altre animal que també es passa la vida a l’ombra de la seva mamà. És el cas de les orques (Orcinus orca).

Fa un temps es va descobrir que les orques cuiden les seves cries durant un parell d’anys, però que després, si la cria és un mascle, segueix en el grup on hi ha la seva mare i no s’hi separa mai. Sembla que és una bona idea ja que la mortalitat entre els mascles es triplica a partir del moment en que la seva mare mor. La dependència maternal dels mascles de les orques sembla competir amb la d’alguns destacats membres de la classe política del país.

En tot cas, aquest comportament sembla relacionat amb la llarga menopausa que s’ha descrit en aquests animals. Normalment els organismes segueixen vius fins que acaben la seva capacitat reproductora. A partir d’aleshores la seva esperança de vida cau notablement. Sembla que la natura està essencialment interessada en fer-los aptes per sobreviure només mentre poden anar passant gens a la següent generació. Quan ja no poden, deixa de tenir sentit fer l’esforç de mantenir-los amb vida.

Si ho mirem des del punt de vista de la selecció natural sembla tenir sentit. Qualsevol característica que afavoreixi la supervivència més enllà de l’època fèrtil no confereix cap avantatge als animals mentre son joves i es reprodueixen. Per tant, no hi ha res que faci pensar que serà una característica fàcilment seleccionable. En els humans només quan la cultura i la civilització van començar a deixar de banda la selecció natural, l‘esperança de vida es va allargar fins més enllà de la menopausa en les dones.

Però hi havia l’excepció de les orques, on les femelles viuen fins molt més enllà de la menopausa. I potser el motiu estigui relacionat amb aquesta relació amb les cries. Seguir amb vida molt temps per ajudar a sobreviure als fills és una bona estratègia per facilitar que el fill arribi a reproduir-se i així garantir que els teus gens segueixin passant a les seguents generacions. La mare orca cuida als fills mascles, però en realitat el que està cuidant són els seus gens.

En el cas del merder polític-jurídic que centra les notícies aquests dies no tinc tan clar que l’interès per no deixar sol al fill sigui la protecció dels gens. Els humans som molt més complicats (o de vegades molt més simples) que tot això. En tot cas sembla que la crida a la compassió del tribunal li ha funcionat. Altres no han tingut tanta sort.

Jabuticaba; el fruit que difícilment tastarem

dimecres, 30/05/2018

Si ens parlen dels fruits d’un arbre, el que acostuma a venir al cap és la imatge d’un taronger o una pomera en la que els fruits estan penjant de les branques i dipositats aquí i allà per tota la copa del vegetal. És la manera més habitual que tenen d’aparèixer els fruits. Hi ha, però, excepcions. Un vegetal ben conegut és el galzeran, un arbust en el que els fruits semblen sortir directament del mig de les fulles. En realitat no són fulles sinó tiges modificades en forma de fulla, però costa recordar-ho quan tenen tant aspecte de fulla.

En tot cas, un dels més curiosos és un arbre del Brasil, conegut com jabuticaba (Myrciaria cauliflora) que quan arriba l’hora de donar fruits, el que queda cobert és el tronc! És una estratègia anomenada cauliflòria i tot i no ser massa freqüent, arreu del planeta es poden trobar plantes que la fan servir. Aquesta curiosa disposició, primer de les flors i amb el temps dels fruits, s’ha intentat explicar com una estratègia per facilitar la dispersió de les llavors. Amb els fruits al tronc, n’hi ha molts que estan a l’abast fàcil els animals que se’l menjaran i que, quan expulsin les llavors no digerides, contribuiran a ampliar la zona d’influència de l’arbre. No tots els animals són bons enfilant-se als arbres. En tot cas, malgrat que pot tenir sentit, n’hi ha prou de mirar la majoria d’arbres per veure que no ha sigut una estratègia generalitzada.

En el cas de la jabuticaba, es tracta d’un arbre ben curiós que només creix en determinades zones del Brasil i que els habitants de la zona el tenen per aprofitar els seus fruits. Només hi ha un problema; tant bon punt es desprenen del tronc de l’arbre, comencen a fermentar i en tres o quatre dies es fan malbé. Per això no hi ha fruits de la jabuticaba als mercats. L’has de recollir i menjar-te’l o fer-ne melmelada el mateix dia.

Com és previsible, hi ha articles que parlen de les propietats beneficioses del fruit de la jabuticaba, del seu contingut en antioxidants, que si es antiinflamatori, que si va bé pel càncer,… el mateix de sempre i de la majoria de vegetals, vaja. Reconec que tot això m’és ben igual, però m’encantaria tenir un dia a l’abast un tronc de jabuticaba ple a petar de fruits. Poder allargar la ma, prendre’n un i tastar-lo per descobrir quin gust tenen aquesta mena de grans de raïm que surten directament del tronc. Pel que diuen, realment tenen un sabor semblant al del raïm, però l’interessant és experimentar-ho un mateix!

Potser es podria fer plantacions de jabuticaba, però resulta que creix molt lentament i triga moltíssim a donar fruits, de manera que les probabilitats que tinc de tastar-lo en un futur immediat són més aviat escasses.

I si passéssim de Lamarck?

dimarts , 29/05/2018

Pot semblar curiós, però encara hi ha qui afirma que la Teoria de l’evolució és falsa, que no està prou demostrada, que no és científica o que “només és una teoria”. Després d’aquesta afirmació acostumen a deixar anar un seguit d’arguments que, gairebé sempre, el que demostren és que no han entès en absolut de que va la teoria de l’evolució. Es diu que no hi ha formes intermèdies, que les datacions son incorrectes, que de l’atzar no pot sorgir l’ordre, s’esgrimeix erròniament algun principi de la termodinàmica i s’esmenta l’engany de l’home de Piltdown.  Tot plegat, un munt d’errors que els permeten justificar la seva creença personal.

El que resulta inquietant és que tanta gent en realitat no entengui correctament la Teoria de l’evolució. Després de tot no és tan complicada si ens limitem a les línies general. Però el cas és que moltes persones que afirmen entendre-la, resulta que tenen en ment una idea distorsionada de la teoria.

De vegades m’he vist argumentant amb algú sense trobar manera d’entendre’ns fins que m’he adonat que discutíem teories diferents. Per descomptat, la frase de la supervivència dels més forts (dels més adaptats, dels més vàlids…) la té tothom en ment, però sembla que no acaba de quedar clara la manera com alguns arriben a ser més adaptats que altres. I tinc una sospita sobre el culpable. Potser la manera com s’explica l’evolució a l’escola sigui correcta sobre el paper, però un fracàs en la pràctica.

Normalment es parla de l’evolució esmentant el problema que tenien els naturalistes de fa un parell de segles per explicar la immensa diversitat de formes de vida que hi ha al planeta. Aleshores apareixen les primeres idees sobre evolució, alguna referencia a l’avi de Darwin i, mai falta, la hipòtesi de Lamarck representada per la girafa estirant el coll per arribar a les fulles de més amunt. Tot seguit s’explica que allò és incorrecte i que Darwin va proposar el mecanisme que ara donem per bo: la selecció natural. És una mica el que es fa amb les teories de Ptolomeu i Copèrnic.

Quin és el problema en el cas de l’evolució? Doncs que, encara que no ho sembli, massa alumnes acaben quedant-se amb la idea que proposava en Lamarck. El dibuixet de la girafa i el mecanisme que proposava és molt més simple i entenedor que no pas el de Darwin. Tothom diu que sí, que ja ho entén, però quan rasques una mica sovint descobreixes que la versió que tenen en ment és la de la maleïda girafa esforçant-se a estirar el coll.

En realitat és normal que sigui així. Als nanos joves els resulta simple imaginar que una girafa pot modificar el seu cos igual que un atleta modifica la seva musculatura. En canvi, pensar en una població en la que hi ha diferents varietats de determinats caràcters, especular sobre l’èxit reproductiu dels millor adaptats per casualitat a les condicions canviants del medi ambient i un nou pas en la següent generació en la que la mitjana d’individus amb una característica seleccionada serà més elevada costa més d’interioritzar. O, més probablement, s’aprèn correctament, però passats els anys, quan els records del que es va estudiar es va diluint, la versió de la girafa és més simple de recordar i per tant és la que queda.

I aleshores em pregunto… realment cal explicar Lamarck d’entrada? En teoria va molt bé explicar el camí erroni per després ressaltar el correcte. Però si en el cas de l’evolució el resultat és que molts acaben recordant la girafa de la versió errònia, potser caldria buscar una altra manera. A més, resulta injust pel pobre Lamarck, un gran naturalista, ser recordat només per la seva teoria errònia. Potser d’entrada podríem saltar-nos aquesta part que, sembla que només serveix per confondre, i deixar les comparatives de les teories de l’evolució pels estudiants ja més encaminats a temes relacionats amb la biologia i altres branques de les ciències de la vida.

En realitat és un tema a decidir pels professors i pels pedagogs, però si del poc que s’explica sobre l’evolució el que queda és la versió incorrecta, em sembla un bon indicatiu que caldria trobar una manera diferent de plantejar-ho.

La flor mutant

dilluns, 28/05/2018

Les roselles (Papaver rhoeas) són unes de les flors més típiques d’aquesta època de l’any. Abunden especialment en terrenys de secà, on el seu color destaca per entre mig de molts camps de cereals. És una cosa que no fa gens de gràcia al pagès, però que dona un colorit espectacular a molts indrets. Mirada de prop, la rosella és una flor més aviat lletja. Els seus quatre pètals, mig sobreposats, tenen una textura molt feble i si no fos pel color vermell esclatant que acostumen a lluir, les catalogaríem com a flors poc interessants.

Però mai saps on salta la sorpresa. Fa un parell de setmanes anava passejant per un dels camins de la Segarra que, naturalment, estava flanquejat per grapats de roselles, quan de sobte vaig veure una cosa estranya de reüll. M’hi vaig acostar i efectivament era curiós. Una petita rosella que tenia tres pètals vermells i un de blanc.

Això em va fer recordar les classes de genètica en les que es buscaven mutants que mostressin alguna alteració en el color. El que fèiem servir a la facultat eren mosques del vinagre (Drosophila melanogater) que enlloc de tenir ulls vermells els tinguessin blancs, però la idea era la mateixa. En algun moment del desenvolupament d’aquella rosella, alguna cèl·lula havia patit una mutació que li havia fet perdre la capacitat de generar el color vermell.

Després vaig buscar que era el que donava aquest color i vaig trobar que eren unes molècules de la família de les antocianines, principalment pelargonidines i cianidines. La manera com les plantes els fabriquen és ben coneguda i inclou un grapat de passos enzimàtics que poden donar diferents compostos. Segons les proporcions d’uns i altres sortirà un color que varia entre el blau i el vermell. Ara bé, la flor amb la que vaig topar no en tenia cap de color en aquell pètal, de manera que puc suposar que la mutació afectava un dels passos inicials de la via metabòlica. Per descomptat, no tinc ni idea de quin pas concret era.

Aparentment semblava que la mutació havia afectat les cèl·lules que després donarien lloc a aquell pètal, però la cosa era més complicada. Una mirada més atenta va revelar que la part blanca afectava un pètal… i una petita part del pètal veí. No era simplement que tingués un pètal blanc.

Això permet especular una mica més. En algun moment del desenvolupament de la flor, hi ha determinades cèl·lules que queden encaminades a convertir-se en pètals. Com que el color blanc afectava un pètal sencer i parcialment al veí, podem deduir que la mutació va tenir lloc “abans” que les cèl·lules es diferenciessin a “formadores de pètals”. Si fos després, el canvi de color estaria restringit a un únic pètal.

Tampoc se si afectava a tota la planta o només a la flor. Naturalment, una mutació que impedeix que es fabriqui un pigment només és fàcil de veure a simple vista en les zones acolorides de la planta. Potser part de la tija també tenia la mutació, però com que no fabrica pigments, passaria desapercebuda a no ser que féssim una anàlisi genètica de les cèl·lules de la tija.

En tot cas, aquella floreta em va fer reviure com s’ho feien abans per anar deduint, gràcies a les mutacions, les etapes en les que s’anava formant un organisme. De vegades, una mica d’observació i una certa quantitat de lògica pot permetre treure conclusions d’allò més interessants!

Cel roig del matí, cel roig del vespre

divendres, 25/05/2018

Mires la fotografia d’un horitzó que gairebé oculta el Sol mentre el cel sembla cremar en un esclat de tonalitats vermelles i taronges. És un dels millors moments per capturar imatges espectaculars de grans horitzons. Però només amb la imatge podem quedar-nos amb un dubte… El que veiem és una sortida de Sol? O és la posta del Sol? Hi ha alguna manera de saber-ho? Naturalment parlem del cas en el que no coneixem la zona on s’ha fet la fotografia.

Per saber-ho, primer cal entendre quin es el fenomen que genera aquest espectacular canvi de color. Curiosament el que veiem no és l’aparició de colors vermells, taronges i grocs. El que veiem en realitat és la desaparició dels blaus! I, és clar, si a la llum blanca li traiem els blaus, el que queda són, essencialment, les tonalitats rogenques.

La clau de tot és una curiosa relació entre els raigs de llum i les molècules de l’aire atmosfèric. Quan la llum topa amb les molècules de nitrogen i oxigen de l’atmosfera experimenta un fenomen anomenat difusió de Rayleigh, que essencialment vol dir que el raig de llum es desvia del seu camí i es va difonent en totes direccions. Ara bé, no tots els colors ho fan de la mateixa manera. Per temes de la mida dels àtoms i la mida de les longituds d’ona de la llum dels diferents colors resulta que la llum blava es desvia molt més que les altres. En realitat, la violeta encara més. Si a l’ull hi tinguéssim receptors per la llum ultraviolada, veuríem el cel d’aquest color.

Que és el que passa doncs? Els raigs de llum groga travessen l’atmosfera en línia recta, però els de llum blava es desvien una mica cada vegada que passen al costat d’una molècula de les que formen l’aire. El resultat és que els raigs de llum blava acaben anant “per lliure”, patint tota mena de desviacions i al final arriben a l’ull provinents de totes les direccions. Per això veiem el cel blau. Els grocs i els vermells han seguit el seu camí recte i només els veiem quan mirem al sol i just al seu voltant (ep! No mireu directament el Sol, que és perillós).

Això és el que passa durant el dia, però quan el Sol es pon, la trajectòria que fan els raigs de llum arriben als nostres ulls passant gairebé de refiló del planeta, de manera que la distància que recorren per dins l’atmosfera és molt més llarga. Tan llarga, que els raigs de llum blava (els fotons blaus) es perden pel camí amb tanta difusió de Rayleigh. El que queda és la part dels vermells i els grocs que tenyeixen el cel. Com que això depèn de la distància feta pels raigs de llum dins l’atmosfera, tant és que sigui quan el Sol surt o quan es pon. La curvatura de la Terra és la mateixa per les dues bandes i els resultat final també. De manera que en principi, no… no podem diferenciar-ho només pel color. El fenomen que genera els colors vermells del cel al matí o al vespre és exactament el mateix.

Després hi ha el tema de les partícules en suspensió, que se sol dir que causen colors més vermells. Si això fos cert, a Barcelona, amb la quantitat de porqueria que hi ha en suspensió, tindríem uns vespres i uns matins espectaculars, però tots sabem que no es així. Aleshores?

Doncs la clau es que les partícules en suspensió que donen color vermell només són les que estan a les capes altes de l’atmosfera. Les que estan prop del terra l’únic que fan és amortir els colors i generar tonalitats grises. Si els volcans generen capvespres espectaculars és perquè envien les seves cendres fins les capes altes, l’estratosfera. La pols que queda a baix, a la troposfera, no contribueix al color. Només fa que emprenyar.

Un altre detall important són els núvols. Els millors capvespres i matins són aquells en els que hi ha una capa plana de núvols molt alts que adquireixen el més esclatant dels vermells. El motiu és que, perduts els blaus, els raigs de llum que queden son els vermells i els núvols fan d’efecte mirall, fent-los rebotar i enviant-los cap a la superfície i, és clar, cap els nostres ulls.

Hi ha qui opina que pot haver-hi una petita diferència. Al matí tenim els ulls més adaptats a la foscor de la nit i detecten millor els colors, de manera que l’espectacle del cel rogenc el percebríem una mica millor. Al vespre, després de tot el dia ben il·luminats, la pupil·la està més tancada i este una mica menys sensibles als canvis de colors. El color del cel no canvia però la nostra percepció és lleugerament diferent. És clar, això no serveix si mires una fotografia.

(Per cert, la del principi la vaig fer a Cornellà, mirant cap a Sant Boi, i era una posta de Sol.)