Els últims dinosaures

dimarts , 8/03/2011

dino.jpg L’extinció dels dinosaures és un dels esdeveniments més impactants per l’imaginari col·lectiu. Pel que sabem, un meteorit de grans dimensions va xocar contra la Terra fa uns seixanta cinc milions d’anys. L’energia alliberada per aquell impacte va generar una onada de foc i calor, la pols que va generar va tapar l’atmosfera durant prou temps com per afectar la flora i alterar els nivells d’oxigen de l’aire. Les cadenes tròfiques van saltar pels aires i com a conseqüència els dinosaures, amos i senyors del planeta fins aquell moment, van extingir-se.

Realment és un escenari apocalíptic i, fins on sabem, les coses van anar així més o menys. Podem dir que la idea és correcta en línies generals, però els detalls poden ser ben diferents. Per començar cal insistir en que no es van extingir únicament els dinosaures. Aquell dia va ser el final de molts més tipus de formes de vida, tant animal com vegetal. Els dinosaures simplement eren els més espectaculars o els que ens fan més gràcia.

Però parlar d’aquell dia també és una mica exagerat. En una pel·lícula, les coses passen en un moment donat de manera que es pot marcar una línia ben definida. El dia abans de l’impacte la Terra era plena de dinosaures. El dia  després només en quedaven els cadàvers escampats per tot el planeta. Òbviament les coses no van anar així. Molts dinosaures van sobreviure un temps, en un indret que sobtadament havia canviat dramàticament. Els prats on pasturaven havien quedat coberts per capes de cendra, la temperatura havia baixat uns quants graus degut a la pols que tapava el sol, molts animals i plantes ja no es trobaven.

Els canvis devien ser espectaculars a prop de la zona d’impacte, però menys notables a mida que ens n’allunyàvem. I diferents poblacions de dinosaures havien de sobreviure i anar fent durant molt temps encara.

Per això, en realitat no és tan sorprenent com sembla el fet que hagin trobat restes de dinosaures que vivien 700.000 anys després de la gran extinció. És previsible que algunes poblacions de dinos sobrevisquessin a l’esdeveniment i recuperessin la seva vida, d’una manera més o menys modificada. Com a forma de vida predominant, als dinosaures els havia arribat el final i altres formes de vida, segurament més adaptables van anar prenent el relleu. Però alguns representants de les velles glories dinos encara van seguir voltant per la Terra durant mil·lennis.

El fòssil l’ha datat un grup d’investigadors del Canadà que han anat millorant una vella tècnica per calcular l’edat dels fòssils. Quan un organisme es fossilitza, una petita quantitat d’urani passa a formar part dels minerals que componen el fòssil. L’urani es va desintegrant fins convertir-se en plom, de manera que mesurant les quantitats relatives d’urani i plom podem esbrinar quant temps ha passat.

Aquests mètodes radioactius de datació són molt eficients però també tenen alguns problemes. El principal és estar segur que inicialment no hi havia plom a la mostra. Per sort, es van trobant maneres de eliminar aquests errors. En el cas de l’urani-plom, la gràcia és que hi ha diferents isòtops d’urani que es desintegren a diferent velocitat i generen diferents isòtops de plom.  Com si diguéssim, tenim dos rellotges diferents que corren a diferent ritme. Quan es fan les mesures cal determinar les proporcions de tots els isòtops i les dades ha de coincidir. Si no coincidís, voldria dir que tenim contaminants inicials. Però si els dos rellotges donen la mateixa data, es quasi segur que la xifra es correcta.

Quan han aplicat aquests mètodes a alguns fòssils de dinosaure han vist que van viure molt després de la grans  extinció. Això és relatiu, és clar. 700.000 anys ens semblen molt de temps, però en termes geològics és molt poc.

Eren els últims representats del seu clan i van anar desapareixent lentament, d’una manera menys espectacular. El meteorit va matar molts dinos directament, però sobretot els va matar perquè va modificar el medi on vivien. Les adaptacions dels dinos van perdre utilitat i altres organismes més humils van aprofitar la oportunitat.

Ara som nosaltres els organismes dominants, però encara més que els dinos, hem esdevingut molt sensibles als canvis. En cas de catàstrofe global (per causes naturals o humanes) potser algunes comunitats  sobreviurien, però seria per gaire temps?

Lumbàlgies i evolució

divendres, 4/03/2011

regio lumbar.jpg Tenim en Pep Guardiola amb una lumbàlgia causada per una hèrnia discal. En algun indret he llegit que “lo que parecía una lumbalgia aguda es realmente una hernia discal”, com si fossin dues coses diferents i excloents, però això és confondre les coses. Lumbàlgia només vol dir dolor  a la part lumbar, és a dir la zona baixa de l’esquena, però no especifica quina és la causa. Moltes coses poden causar una lumbàlgia, i entre elles, una hèrnia discal és de les més freqüents.

En realitat, les lumbàlgies són una de les causes més freqüents de baixes laborals. Es dóna per fet que al voltant del 80% de les persones en patirà en algun moment de la vida. Un percentatge sorprenentment alt, però que resulta previsible quan ens adonem de com estem fets.

Una de les característiques dels humans és el bipedisme. Encara és un dels temes en discussió com va evolucionar exactament, però els humans som els únics mamífers que caminem sobre dues potes de manera rutinària. La majoria de mamífers poden caminar sobre dues potes, però només uns breus moments i fent un considerable esforç. El normal és desplaçar-se a quatre potes.

Si observem esquelets de mamífers tetràpodes (que caminen amb quatre potes) veiem que la columna vertebral és com un arc que uneix unes extremitats amb les altres. La musculatura principal és per moure les cames, però no per mantenir la columna perquè l’esforç que ha de fer és relativament poc intens. De la columna pengen els músculs i els òrgans interns del cos, però estan raonablement ben repartits, de manera que cap zona està particularment forçada.

Però quan els nostres avantpassats van emprendre el camí del bipedisme la cosa va canviar, i molt. La nostra columna vertebral ja no és una línia recta ni un simple arc, sinó que fa una mica de ziga-zaga endavant i endarrere. I si pensem un moment ens adonem que la musculatura de l’esquena té molta més feina ja que el pes del cos està per davant de la columna. Això fa que el centre d’equilibri del cos no estigui perfectament centrat i calgui fer força sempre per mantenir-nos drets. Una situació que empitjora molt durant un embaràs.

El problema que tenim amb el nostre esquelet és semblant al dels castellers quan fan un pilar. Amb petits moviments endavant o endarrere n’hi ha prou per desequilibrar l’estructura i fer que caigui. I cal fer molta força per anar compensant els desequilibris. És més fàcil si enlloc d’un pilar és un castell de tres ja que les forces es poden repartir. Però en un pilar, igual que en una columna vertebral, això no és pot fer.

De manera que tenim un esquelet que està mal adaptat a fer la feina que fa. Simplement no hem tingut temps d’aconseguir un bon esquelet. Els mamífers funcionen sobre quatre potes des de fa setanta milions d’anys, però la nostra adaptació al bipedisme és molt més recent. Només uns quatre milions d’anys.

I com que el nostre cos ha de fer molta força amb uns músculs relativament petits, el resultat són els dolors d’esquena, les hernies discals i les malalties òssies que ens afecten en envellir. És el preu que vam haver de pagar per totes les avantatges que ens oferia el caminar dempeus i, sobretot, alliberar unes extremitats anteriors que ja no havien de fer-se servir per caminar i podien dedicar-se a fer moltes altres coses.

El nostre cos és un exemple fantàstic de com de destralera és l’evolució, aprofitant les peces que ja té i modificant-les de qualsevol manera per obtenir altres funcions. Fa riure quan et parlen del “disseny intel·ligent” i penses en el mal d’esquena. Si realment hi va haver un dissenyador, tenia un mal dia quan es va posar a dissenyar els humans. Li va sortir una feina digna de Pepe Gotera i Otilio.

Ara tenim al Barça amb l’entrenador de baixa just quan s’apropa el partit amb l’Arsenal. Si perdem sempre podrem donar-li la culpa a la deficient adaptació evolutiva al bipedisme per part dels humans!

(Que passa? En Mourinho també troba sempre un motiu per queixar-se, no?)

Medicaments al riu

dijous, 3/03/2011

pastilles.jpg On podem trobar analgèsics, antidepressius, antiepilèptics, betabloquejants, reguladors del colesterol, antibiòtics o antisèptics? Doncs a la farmàcia, és clar, però el cas és que també als rius. Quan parlem de contaminació acostumem a pensar en productes industrials, coses que fan pudor i escuma, tòxics ambientals i productes químics amb noms difícils de pronunciar. Però un dels contaminants que cada vegada són més abundants als nostres rius són els medicaments.

El motiu és fàcil d’entendre. Cada vegada que prenem una aspirina, un antibiòtic o un xarop per la tos tenim el medicament circulant per dins el cos durant unes hores. Però mica a mica l’anirem eliminant. El fàrmac o el producte resultant del seu metabolisme s’acumularà a l’orina i el tindrem a la bufeta fins que fem pipí. Normalment estirem de la cadena i ens n’oblidem, però aquelles restes d’aspirina, d’antidepressiu, d’antibiòtic, de Viagra o de vitamines aniran a parar junt amb la resta de la orina a les clavegueres i, després d’un itinerari més o menys llarg, al riu més proper.

És molt poca quantitat, però hi ha molta població i cada vegada tenim més tendència a medicar-nos, de manera que els fàrmacs o els seus metabòlits cada vegada es detecten en major quantitat als rius. Un fenomen que genera dos problemes ben definits.

Un és sobre l’ecosistema dels rius. Els medicaments són productes pensats perquè tinguin determinats efectes sobre l’organisme. Uns efectes que van bé si estàs malalt, però que no fan cap falta quan estàs sa. A més, cada organisme respon de manera diferent als medicaments. No afecten per igual als humans que als peixos o als invertebrats. De vegades no passa res, però en altres cassos si que tenen efectes. Hi ha zones on s’ha notat un augment en el nombre de larves d’insectes i s’ha pogut relacionar això amb la presència de determinats fàrmacs a l’aigua.

Això, a més, ha tingut un efecte curiós. Inesperadament, els hospitals han esdevingut focus de contaminants ben identificats per als rius propers.

L’altre problema afecta les plantes depuradores i potabilitzadores. L’aigua que surt de l’aixeta s’agafa sobretot dels rius. Les potabilitzadores tenen sistemes per eliminar els contaminants coneguts. Però no sempre disposen de la metodologia per eliminar també aquests nous contaminants (“contaminants emergents” en diuen). Naturalment, no volem que l’aigua de l’aixeta tingui restes d’antibiòtics o anticonceptius.

Aquest és un fenomen generalitzat del que es va prenent consciència poc a poc. Però el primer que calia fer era obtenir dades per saber que hi ha als rius i quins indrets estan més afectats. La Unió Europea va posar en marxa un pla per analitzar mostres d’aigua de diferents rius durant cinc anys. Un d’ells era l’Ebre, però a tots on han mirat hi han trobat restes de medicaments. De fet, cada vegada que en buscaven un en concret, el trobaven.

No tots són resultat de consum humà. La ramaderia és una important font d’antibiòtics, per exemple. Però tant se val d’on vinguin, el que cal és tenir present el problema de manera que, per una banda, les depuradores estiguin adequades per eliminar aquests productes. I per altra banda, aquest és un motiu més per fer servir els fàrmacs de la manera més intel·ligent possible. Que vindria a ser, fer-los servir només quan fa falta i en la mínima quantitat possible.

És una obvietat, però sempre és útil recordar que al final, allò que se’n va per l’aigüera, no desapareix.

Pedres dures i babes de llop

dimecres, 2/03/2011

wolframi.jpg Els símbols per identificar els elements químics, habitualment tenen molta lògica. Simplement es fa servir la primera o les dues primeres lletres del nom de l’element en qüestió. Per això l’oxigen és “O”, el nitrogen és “N” i el carboni és “C”. I com que la C ja la fem servir per identificar al carboni, doncs al clor li toca ser “Cl”. De vegades, però, hi ha sorpreses. El sodi és “Na”, però això només ens sorprèn als que no som alemanys ja que en alemany el sodi es diu natrium. I pel mateix motiu el potassi és “K”, per l’alemany kalium. Per tant, a l’hora de facilitar les coses als futurs estudiants va bé tenir químics del país que identifiquin els nous elements. Però fins i tot així de vegades hi ha embolics.

Un element que mareja una mica és el tungstè. Amb ell es fabriquen coses com els filaments per bombetes o les resistències per forns elèctrics. La gràcia és que és el metall amb el punt de fusió més alt. A temperatures a les que altres metalls ja s’han desfet, el tungstè encara aguanta el tipus. També és molt dens, de manera que hi ha projectils per determinats tipus d’armament que es fabriquen amb tungstè formant part de la seva composició.

Però si ens fixem en el símbol del tungstè notarem que és una inesperada “W”. El motiu és que l’element es coneix amb dos noms diferents però igualment populars. A més de tungstè també en podem dir wolframi… o potser no.

La història va començar amb un mineral, la wolframita, que es va descriure al segle XVI amb el nom de “baba de llop”, o en alemany wolf rahm. O potser wolf (llop) i hraban (corb). He trobat diferents versions lleugerament diferents de l’origen del nom, però totes tenen relació amb les llegendes dels miners saxons de l’època.

L’any 1781, uns químics suecs Carl Wilhelm Scheele i Torbern Berman van treballar amb un mineral diferent, la Scheelita, i van obtenir un àcid que contenia un element desconegut. L’àcid el van anomenar àcid túngstic i l’element desconegut tungstè, en aquest cas perquè, en suec,  tung sten vol dir “pedra pesada”. El problema era que no havien obtingut l’element pur. Només un àcid que el contenia.

La purificació la van fer un parell d’anys després uns químics de la Rioja. Els germans Juan José i Fausto de Elhúyar van obtenir el mateix àcid túngstic de Scheele, però ho van fer a partir de la wolframita. A més, ells si que van acabar la feina i van purificar del tot l’element. I a l’hora d’anomenar-lo van triar volframi (amb v ja que la w no la feia servir l’espanyol en aquell temps).  El motiu era que la paraula wolframita era molt més antiga i coneguda que la recent inventada tungstè.

El nom de wolframi va triomfar inicialment i es va fer servir per tota Europa (fins i tot a Suècia). En canvi, els anglosaxons van preferir el tungstè. La IUPAC, que és l’organisme internacional que organitza la nomenclatura i coses semblants de la química va fer oficial el nom de wolframi, amb el símbol W, però acceptant tungstè com nom alternatiu. Tothom content.

El que passa és que, mica a mica l’anglès es va anar imposant en el camp de les ciències. Durant molt temps, l’alemany era un idioma científic de primer nivell, però aquells temps han passat i els anglòfons van pressionar fins que l’any 2005, la truita es va girar i la IUPAC va decidir que no, que el nom oficial passa a ser tungstè i que posats a fer-ho fàcil, treien el nom de wolframi de la llista. Ni oficial ni alternatiu. Que si ells li diuen tungstè, per quin motiu la resta del planeta els ha de complicar la vida?

Molts químics, i especialment els espanyols, van presentar al·legacions a aquesta decisió. Tampoc hi ha tants elements descoberts per personal de la península com per deixar que al final els anglesos triïn el nom. Es va demanar que, si més no, el nom de wolframi seguís com alternatiu. Això a més faria més entenedor que el símbol sigui W.  Però al final no se’n van sortir. L’argument  que es va donar va ser una mica pobre al meu entendre i es pot resumir en que l’anglès és l’idioma comú de la ciència i les paraules s’han de homogeneïtzar per simplificar. I en cas de dubte, es tria l’anglès, o la paraula que els anglesos fan servir, i punt.

En tot cas, a la pràctica es pot fer servir el nom que més t’agradi. L’únic que no s’ha de fer és pensar que wolframi i tungstè són elements diferents.

El nom és càncer

dimarts , 1/03/2011

Cancer cintes.jpg El càncer ha estat notícia aquests dies per motius prou diferents. Fa poc va saltar la noticia que la presidenta de la Comunitat de Madrid, l’Esperanza Aguirre, s’apartava temporalment de la vida pública perquè li havien diagnosticat un càncer de mama. Per sort, la detecció va ser en un estadi inicial i, en principi, el pronòstic és força bo. La van intervenir per treure el tumor i aviat hauria d’estar recuperada. Un cas semblant ha passat amb Uxue Barkos, candidata a l’alcaldia de Pamplona. I més enllà de les notícies, segur que recentment moltes més persones han rebut un diagnòstic similar i també moltes ja han rebut l’alta i deixen el mal tràngol enrere.

L’altre costat de la moneda va ser la notícia, aquest cap de setmana, de la mort d’Amparo Muñoz, que va ser Miss Espanya als anys setanta. Imagino que la causa també ha estat el càncer, encara que a les noticies només es parla d’una “llarga malaltia”.

Com que aquestes han estat les paraules triades per la família, no hi ha res més a dir en aquest cas. Però l’expressió de “llarga malaltia” m’ha recordat que, a principis de mes, amb motiu del dia mundial del càncer es va fer un comunicat per part de diferents associacions de metges, periodistes i malalts en que s’apostava per deixar de fer servir eufemismes. El títol del comunicat era prou clar: “Diguem les coses pel seu nom. No és una llarga i penosa malaltia, és CÀNCER”.

Aquest és d’aquells temes amb que cal anar amb tots els miraments possibles. Cada persona, cada malalt, cada família, és un món. I simplement no hi ha regles que serveixin per tothom. Però realment mantenir aquest pudor quan toca parlar del càncer el fa semblar encara més greu del que és i contribueix a mantenir un aire derrotista que contribueix a l’angoixa quan tens la desgracia que et toca fer-hi front.

Amb això, per descomptat no vull dir que el càncer no sigui un tema greu, ni molt menys. Però les coses van canviant, i molt. Tot i ser un daltabaix formidable, un diagnòstic de càncer ja no és necessàriament el drama que representava fa unes dècades. Ara tots coneixem les estadístiques i sabem que cada any milloren. Però també sabem que encara hi ha molts cassos en que el càncer guanya la batalla. I com és natural, quan es diagnostica el primer que et preguntes en quin costat de les estadístiques et tocarà estar. De nou, cada cas és diferent, cada tipus de càncer també, i cada situació personal també.

Afrontar el tractament del càncer és tot un repte que, probablement, demanarà tots els recursos físics i anímics que puguis mobilitzar. I no només tu sinó també els qui t’envolten. Tocarà ser realista i ser conscient del que pot passar. En això, però, no és diferent de moltes altres malalties. I segurament no ajuda el fet de seguir fent servir unes expressions que van sorgir quan la medicina disposava de poques eines per tractar la malaltia i les coses pintaven molt pitjor.

Hi ha qui tria ocultar la malaltia pel motiu que sigui, i les tries personals cal respectar-les. Però fa riure quan a la premsa es parla de la mort d’algú per una “llarga malaltia” malgrat que la persona en qüestió es referia al seu càncer sense cap problema per fer servir la paraula. A més, tot i que per descomptat la malaltia que més ens afecta és aquella que patim nosaltres, si ho pregunteu als metges veureu que hi ha malalties més llargues i també més penoses que el càncer.

Les teràpies contra el càncer ja no són les mateixes que les de principis de segle. Potser ja és hora que comencem a canviar la visió que en tenim i la manera com en parlem. Fer-ho no canviarà el curs de la malaltia, però segurament pot contribuir a fer la vida més fàcil als qui ho pateixen.

Kepler; caçador de planetes

dilluns, 28/02/2011

earths2.jpg Cada època té les seves particularitats, els seus moments brillants i les seves misèries. Normalment s’identifiquen passats els anys, però de vegades l’esdeveniment és prou important com per ser-ne conscients en directe. En temes de ciència i tecnologia ningú dubta que el final del segle XX marcarà el moment en que els humans van començar a fer les primeres passes per l’espai. Segurament en un futur llunyà es veurà l’anada a la Lluna com un pas molt petit i primitiu, però que va marcar un abans i un després.

Però aquesta època que ens ha tocat viure també passarà a la història per ser el moment en que es van començar a descobrir planetes d’altres sistemes solars. Amb tota probabilitat falta molt per poder anar-hi (si es que alguna vegada s’arriba a poder), però al menys ara ja comencem a veure que hi ha allà lluny. El temps de les especulacions va quedant enrere i les notícies de la descoberta de nous planetes es fan tan habituals que ja deixen de ser notícia.

I encara més des que es va posar en funcionament la missió Kepler. Un telescopi espacial dissenyat específicament per trobar planetes al voltant d’estrelles similars a la nostre. Per fer-nos una idea del rendiment d’aquests giny, no han passat ni vint anys des que es va descobrir el primer planeta extrasolar i quan es va llençar el Kepler portàvem 337 planetes descoberts. Doncs en quatre mesos el Kepler ha identificar 1235 candidats a planetes. No està gens malament!

Amb seguretat, no tots aquests candidats es confirmaran com a planetes. El Kepler busca planetes fent servir el mètode del “trànsit”. El que fa és analitzar la llum de l’estrella i detectar com s’enfosqueix lleugerament quan un planeta hi passa pel davant. Analitzant quant dura l’enfosquiment i cada quant es repeteix es pot calcular la velocitat i l’òrbita del planeta. Però si una estrella tingués, per exemple, taques solars com el nostre Sol, això es podria confondre amb el senyal d’un planeta.

Per això es parla de “candidats” i fins que no es confirma amb més observacions, preferiblement per altres mètodes no es consideren definitivament planetes identificats.

Tot i així, la xifra és impressionant. Hi ha molts planetes allà fora. I més si pensem que la Kepler només analitza una regió molt petita del cel. Un fragment equivalent a 1/400 del firmament que veiem de nit. Dins aquesta zona han seleccionat 150.000 estrelles que el Kepler observa cada trenta minuts. D’aquesta manera pot anar comparant la llum i pot mirar si no canvia respecte a les anteriors mesures.

També cal tenir present unes limitacions que fan que amb aquest mètode només es puguin  detectar un petit percentatge dels planetes que realment hi ha. Per exemple, cal que el planeta passi just entre la Terra i l’estrella en qüestió. Tots els que facin la seva òrbita de manera que mai es posin en la línia d’observació entre la seva estrella i la Terra, simplement no els veurem.

I també cal paciència. El Kepler porta poc temps funcionant. Si mirem les dades ens adonem que tots els planetes trobats giren molt a prop del seu sol i ho fan molt de pressa. El motiu és que com més lluny està un planeta de la seva estrella, més lentament es mou. (La NASA ha fet una animació posant tots els planetes trobats girant junts al voltant d’una estrella i aquest efecte es veu molt bé.) Però això fa que calgui més temps per detectar un trànsit. És fàcil enxampar un planeta que passa per davant de l’estrella cada tres dies, però si ho fa cada cinc anys, cal tenir molta sort o molta paciència per detectar-lo. Amb el pas del temps, la Kepler anirà trobant planetes més allunyats de les seves estrelles.

Molts són gegants de gas, però això no els treu interès. Al contrari. Probablement tindran llunes que també poden presentar formes de vida. El catàleg de planetes coneguts creix cada vegada més de pressa i aviat podrem triar el nostre planeta preferit entre una llista immensa.

Les llagostes que miraven Star Wars

divendres, 25/02/2011

locusts.jpg Ahir, en parlar d’un fals estudi que corria per internet vaig posar com exemple d’estudi sorprenent, però real, un en el que feien mirar escenes de Star Wars a llagostes (Locusta migratòria). Aquest treball va guanyar l’any 2005 un premi IgNobel. Però aquests premis habitualment no es dediquen a investigacions absurdes sinó a investigacions que semblen absurdes però que (després de riure) fan pensar. I aquest treball de les llagostes i Star Wars podria acabar tenint una utilitat ben notable.

L’estudi és tal com sembla. L’investigador agafa una llagosta africana i l’enganxa en un suport. Tot seguit introdueix uns sensors en diferents zones del seu sistema nerviós… i li posa al davant una pantalla on projecten escenes de la pel·lícula Star Wars. Concretament les escenes més espectaculars de les batalles espacials.

Aquests experiments els feien a la Universitat de Newcastle, i l’objectiu era veure el comportament de determinats grups de neurones del cervell de les llagostes. Aquests animals són els que alguns anys s’agrupen en grans quantitats i avancen pel continent africà arrasant amb tota la vegetació que troben al seu pas. La dada interessant és que mentre van volant entre milions d’altres llagostes, gairebé mai topen les unes amb les altres. Disposen d’un sistema nerviós altament especialitzat en detectar objectes que s’apropen i s’allunyen, de manera que tenen temps de canviar la direcció i evitar la topada.

D’aquesta feina se n’encarreguen determinats grups de neurones anomenades “detectores de moviment descendent contralateral” (DCMD). S’ha vist que quan la llagosta mira un objecte que s’apropa, aquestes neurones comencen a augmentar la freqüència amb que envien senyals nerviosos a altres neurones. Aquesta resposta no es desencadena si passa un objecte de costat, només s’activa quan s’apropa.

La gràcia era entendre en quines condicions s’activen aquestes neurones, quins canvis ha de percebre en un objecte per activar-se, quins mecanismes posa en marxa en resposta a l’activació, a partir de quin angle detecta que un objecte s’acosta o no… Moltes preguntes que es responien projectant imatges a la pantalla i mesurant el comportament dels senyals enviats per les neurones DCMD de la llagosta.

Naturalment, això de Star Wars no va ser l’únic estímul que van fer servir. Encara que la nau de Darth Vader caient sobre teu era una imatge impactant, normalment es feien servir coses més mesurables. Imatges de discs o altres objectes amb diferents formes geomètriques, que permetien ajustar amb precisió la relació entre l’estímul i la resposta.

Però tot plegat no era només un estudi acadèmic. La finalitat última es desenvolupar sistemes de detecció de vehicles en moviment per fabricar cotxes que frenin automàticament quan detectin que el vehicle o l’objecte que hi hagi al davant s’apropa massa de pressa. Imitant el sistema de detecció de les neurones de les llagostes ja s’han posat a punt alguns models que estan en fase de proves en vehicles de la casa Volvo. Amb un algoritme que imita aquesta part de la xarxa neuronal de les llagostes han aconseguit que els vehicles evitin automàticament la topada en 9 de cada 10 ocasions.

Potser d’aquí a uns anys els cotxes ja sortiran de fàbrica amb sistemes de seguretat que  detectin automàticament els obstacles. De manera que si un dia en veieu algun, recordeu que tot va començar amb un experiment aparentment (només aparentment) poca-solta, que feia servir llagostes africanes i pel·lícules de ciència ficció.

Mirar els pits de les dones allarga la vida als homes?

dijous, 24/02/2011

wonderbra.jpg De vegades sembla que els estudis científics ens poden alegrar la vida. Han descobert que mirar els pits de les dones pot allargar la vida dels homes. Segons la doctora Karen Weatherby, gerontòloga i autora de l’estudi publicat a New England Journal of Medicine, dedicar uns deu minutets diaris a recrear-se observant la pitrera de les senyores és una pràctica saludable, gairebé equivalent a una estona d’exercici intens. Segons diu, “… 10 minuts de mirar als encants d’una dona ben dotada, és més o menys equivalent a 30 minuts de fer exercici aeròbic.”

L’explicació seria que l’augment del ritme cardíac generat per la observació dels atributs femenins és un exercici cardiovascular que contribueix a mantenir els vasos sanguinis en bona forma. D’altra banda em sap greu dir que l’estudi equivalent en dones no s’ha fet (noies… on miraríeu per allargar la vida?). Però en tot cas, els homes no ens queixarem. Per una vegada les dades científiques aconsellen una activitat agradable. Per molt que, aparentment, l’estudi sembli una ximpleria.

El que passa és que, de fet, l’estudi si que és una ximpleria. Tant ximple, que en realitat no existeix. No es va fer mai. La revista New England Journal of Medicine no l’ha publicat, i la doctora en gerontologia Karen Weatherby no existeix. Tot plegat només és una de les moltes bromes i falses notícies que corren per Internet. Aquesta en concret circula des del 1999 i va sorgir del diari preferit dels Men in Black, l’esbojarrat Weekly World News.

Però aquesta ha tingut un cert èxit i va tornant a aparèixer ocasionalment. Algun diari l’ha presentat com un exemple de les recerques estranyes que de vegades fan els científics i fins i tot han dit que havia guanyat un premi IgNobel, cosa que, fins on jo sé, tampoc és correcte.

Amb això dels estudis estranys passa una cosa ben curiosa. Per extravagant que sigui, si té l’etiqueta d’estudi científic automàticament guanya credibilitat. En part és comprensible, ja que de vegades sí que es fan treballs aparentment ximples, però que tenen un sentit. Fer mirar escenes de Star Wars a una llagosta sembla una bestiesa, però és una manera d’analitzar com responen les neurones connectades amb el sistema visual enfront de objectes que s’apropen. Quan t’ho expliquen li veus el sentit. De manera que perquè no en el cas dels pits i la vida dels homes?

Al final el que indiquen sobretot aquests mites que corren per Internet és que normalment no ens prenem la molèstia de mirar el treball original. Simplement es dóna per cert allò que algú altre ha dit a la xarxa. I com que la majoria copiem i enganxem, al final ho diu tanta gent que sembla que sigui cert. Això és comprensible en indrets poc especialitzats. Seria més criticable quan es tracta de diaris i medis de comunicació que, en principi han de verificar el que diuen. Però la immediatesa de la vida actual fa que aquesta verificació no sempre es faci .

Si més no, permet riure una estona quan ho descobreixes. I també ajuda a recordar que sempre va bé portar un puntet d’escepticisme a l’equipatge per la vida.

La foto manipulada dels creacionistes

dimecres, 23/02/2011

sol.jpg La imatge manipulada que va publicar el diari As l’altre dia s’ha convertit en el paradigma de la manipulació informativa. Cal dir que ja s’han disculpat i que les explicacions que han donat són més raonables del que vaig pensar en un primer moment. En un muntatge de moltes imatges no és impossible que s’escapi una capa del Photoshop. Això no és excusa però, al menys, no és una explicació tan absurda com semblava d’entrada.

En tot cas, una imatge així també és un bon exemple de com falsificar la realitat presentant una imatge on tot és correcte excepte algun detall. Justament el que canvia el sentit a tot el que es diu. Simplement expliques part de la veritat, però no tota, i ho fas de manera que la conclusió que se n’extreu sigui la que a tu t’interessa. Aquesta és una estratègia particularment menyspreable, però molt habitual. I un exemple clàssic el tenim en un dels arguments que fan servir els creacionistes per defensar que la evolució no pot tenir lloc.

Segons es pot llegir en moltes pàgines que defensen la veritat literal de la Bíblia, l’evolució és físicament impossible ja que ho prohibeix el segon principi de la termodinàmica. Això no és veritat, però et poden entabanar si no coneixes gaire la termodinàmica.

El segon principi de la termodinàmica es pot expressar de moltes maneres. Algunes de més precises, però més tècniques i complexes. Per exemple “És impossible obtenir un procés tal que, operant dins d’un cicle, produeixi exclusivament l’efecte d’extreure una quantitat positiva de calor d’una reserva i la producció d’una quantitat equivalent de treball.” Però també es fan servir formulacions més senzilles i entenedores com ara que “Els sistemes tendeixen a anar d’un estat d’ordre a un de desordre” o que “El grau de desordre de l’Univers tendeix a incrementar-se amb el temps”.

Això de l’ordre ho podem entendre fàcilment. Tot té tendència a desorganitzar-se, a espatllar-se. La explicació física fa servir conceptes com la energia o la entropia, però al final el resultat s’assembla molt al que ens diu l’experiència: Les coses no s’endrecen ni es reparen soles.

Actualment, ningú posa en dubte el segon principi de la termodinàmica. Per tant, segons els creacionistes, l’evolució no pot generar espècies, organismes, cèl·lules, molècules o cap estructura amb un grau superior de complexitat que els seus avantpassats. No pot, perquè ho prohibeix el segon principi de la termodinàmica. Només Déu podria crear coses perquè ell estaria per sobre de les lleis de la física.

Aparentment pot semblar que el que diuen no és cap ximpleria. L’evolució empeny els éssers vius a incrementar la seva complexitat. En el camí que porta de les cèl·lules que van començar a escampar-se pels oceans primitius fins als milions de formes de vida que hi ha actualment, la complexitat ha augmentat notablement. Aleshores? Que passa amb el segon principi de la termodinàmica?

Doncs no passa res. El problema és que no l’expliquen del tot. Com si diguéssim, falta un jugador a la foto que ens presenten. El detall que falta és que el segon principi aplica tal com diuen només si parlem d’un sistema aïllat. I això vol dir un sistema al que no hi afegim energia des de fora. Una màquina sempre tindrà tendència a espatllar-se si no hi fem res. Però si anem afegint canvis, si fem un manteniment i si reparem les peces fetes malbé, pot experimentar una notable millora. Naturalment, perquè això passi hem d’invertir-hi energia. I aleshores ja diem que no és un sistema aïllat, sinó obert. Aquesta energia que fem servir, que afegim al sistema, és la necessària per fer passar les coses de desordenades a ordenades.

El segon principi només s’aplica “si no afegim energia al sistema”. Els organismes poden evolucionar sempre que la biosfera disposi d’una font d’energia immensa que mantingui el grau de desordre dels éssers vius ben baix. I si voleu descobrir aquesta font d’energia, que sembla que els creacionistes esborren de la foto, només heu de mirar al cel. En diem el Sol.

L’energia del Sol és la que ha mantingut la vida a la Terra. Els organismes l’aprofiten per fer el seu metabolisme i mantenir les seves estructures. I també créixer i reproduir-se en excés, de manera que hi hagi prou varietat com per que la selecció  natural pugui triar i posar en marxa el procés evolutiu. No hi ha cap problema amb el segon principi, ja que el Sol està afegint energia al sistema constantment. Sense el Sol no hi hauria vida ni evolució entre altres coses perquè el segon principi ho impediria. Però resulta que el Sol hi es, per tant, l’evolució pot anar fent sense problemes.

Si algú us diu que el segon principi de la termodinàmica prohibeix l’evolució, sabreu que us vol enganyar, o que en realitat qui us ho diu no sap de que està parlant.

També podria ser que ignori la existència del Sol, però això ja sembla menys probable.

L’últim indret verge

dimarts , 22/02/2011

lake_vostok.jpg És curiós que el tercer llac més gran del planeta estigui encara totalment inexplorat. Ningú hi ha anat. S’ha mantingut verge de tota activitat humana. No hi ha contaminació i no sabem res dels organismes que hi habiten. Com s’ha pogut mantenir un indret així completament lliure de la cobdícia o de la curiositat dels humans? Doncs fàcil. El llac està situat a l’Antàrtida i cobert per una capa de gel de quatre quilòmetres de gruix.

Es va descobrir als anys setanta, quan analitzaven les característiques del gel antàrtic fent servir senyals de radar i van notar uns senyals estranys. Era la presència d’una massa d’aigua líquida, de més de dos-cents quilòmetres de llarg i situada sota la estació russa Vostok. Posteriorment es va calcular que aquell llac ha estat aïllat de la resta del planeta des de fa uns setze milions d’anys.

Amb això cal anar amb una mica de compte. El llac ha estat aïllat per la capa de gel, però l’aigua que hi ha pot haver-se filtrat cap altres indrets i pot tenir un cert grau de recanvi. Això, però, no treu que sigui l’aigua més antiga i potser més pura del planeta.

Encara no estem segurs de per quin motiu l’aigua del llac Vostok es manté líquida. Pot ser per la pressió del gel de sobre, per fluxos de calor provinents de sota terra, o per algun altre motiu. En tot cas, la gran capa de gel de sobre fa d’aïllant i la protegeix de les temperatures extremes de la superfície. Al llac només hi ha 3 graus sota zero, mentre que a la superfície es poden superar els cinquanta sota zero.

Una dada que coneixem és que l’aigua està sobresaturada amb oxigen. Com una ampolla de cava, però amb aigua enlloc de cava i amb oxigen enlloc de CO2. I tot plegat permet especular sobre una possible presencia d’organismes vius. Si n’hi hagués segur que serien microorganismes dels anomenats extremófils. Microbis adaptats a viure en unes condicions ben allunyades de les que considerem aptes per la vida.

Per descomptat que resultaria extremadament interessant esbrinar si realment hi ha vida en aquell ambient i quina mena d’adaptacions ha fet servir per mantenir-se en aquelles condicions. A més, unes formes de vida que porten milions d’anys aïllades de la resta de la biosfera poden ser una font de sorpreses inesgotable. Tot i que, com algú ha fet notar, també podrien ser un perill potencial. Qui sap si hi ha un virus primitiu esperant el moment de sortir i disposar de tot un planeta per colonitzar!

Això potser és una mica massa alarmista (encara que més val prevenir). De fet, si hi ha alguna cosa amenaçada és el mateix llac. Els russos fa anys que estan perforant per mirar d’arribar-hi i poder obtenir mostres. El problema és que tant bon punt hi arribin, el mateix equip de perforació contaminarà el llac. Per perforar en aquell ambient cal afegir al forat líquids anticongelants i lubricants que facilitin la feina de la barrina.

Durant molts anys s’han anat acostant a la superfície del llac i aquest any semblava que anaven a aconseguir-ho. La cosa ha estat llarga per problemes tècnics i per les limitacions que imposava la Secretaria del Tractat Antàrtic, l’organisme internacional que s’encarrega de controlar el compliment dels tractats que afecten a l’Antàrtida. Però l’equip rus ha proposat uns sistema per perforar amb el que asseguren que no contaminaran el llac i que ha aconseguit la llum verda. Es tracta de perforar fins que faltin uns pocs metres per trencar el gel i aleshores fer servir un sistema de calor per fondre la part del final. Com que l’aigua del llac està sobresaturada amb oxigen, la idea és que serà l’aigua del llac la que sortirà cap enfora i no el querosè que faran servir el que entri. De nou, igual que si fos una ampolla de cava.

L’aigua que comenci a sortir pel forat es congelarà i tornarà a segellar el camí, però aquest gel es podrà recollir sense perill per analitzar-lo amb calma.

El cas és que ho van intentar fins l’últim moment, però el sis de febrer sortia l’últim avió de la estació Vostok abans que arribés l’hivern antàrtic i la perforació es va suspendre a pocs metres del final. Completaran el camí el proper estiu austral.

Tot plegat és molt interessant i podem aprendre moltes coses del llac Vostok, però no m’acaba de fer el pes. Si porta tants milions d’anys allà, potser podríem esperar uns quants anys més fins disposar d’un sistema de perforació que ofereixi més garanties.