Huracans mes freqüents i més potents

dilluns, 10/10/2016

L’huracà Matthew ha creuat el Carib deixant un rastre de destrucció al seu pas, especialment a països pobres com Haití. Cada any, quan comença la temporada d’huracans, toca creuar els dits esperant que el nivell dels que es formin no sigui massa elevat. Monstres com el Katrina, l’Ivan o el Wilma ens recorden el poder devastador d’aquests fenòmens meteorològics.

Una discussió que s’ha mantingut força temps és si l’escalfament global farà que els huracans siguin més freqüents o més intensos. El raonament és senzill d’entendre. Amb l’augment de temperatura l’aigua del mar pot evaporar-se amb mes facilitat, la quantitat d’energia transmesa a l’atmosfera és més elevada i, per tant, els huracans es poden formar més fàcilment. La teoria és simple, però cal veure que hi diuen les dades.

Per començar, cal separar els dos conceptes. Un tema és si hi haurà més huracans i un altre és si seran més intensos. En general les dades semblen indicar que les dues preguntes tenen resposta afirmativa, però encara hi ha matisos a destacar.

Per exemple, quan s’ha analitzat els canvis en les últimes dècades s’ha notat que sí que hi ha un augment en la potència dels huracans, però que això no es reparteix de manera homogènia. Un resum seria que els huracans febles o moderats no han canviat, però que els intensos estan esdevenint encara més intensos. Sembla que l’efecte té un llindar per fer-se notar, de manera que un augment moderat de temperatura no marca la diferència en un huracà de força 1 o 2, però si es tracta d’un de força 4 o 5 l’energia de més sí que es reflecteix en vents més potents.

I pel que fa a la freqüència, en això és menys evident ja que les variacions anuals són notables i costa veure tendències clares. Alguns models diuen que no tindrà efecte, però a mida que els models climàtics han anat millorant, l’augment en la freqüència dels huracans s’ha anat fent més clar. Ara s’especula amb que pot haver-hi un deu per cent més d’huracans cap a l’any 2100. Sempre depenent, és clar, de com segueixin les emissions de CO2 a l’atmosfera.

Els huracans són un altre dels avisos que ens envia el planeta. S’ha de ser molt ximple per pensar que pots anar afegint milions de tones anuals de CO2 a l’atmosfera i esperar que no tingui cap conseqüència.

No. El desig no és un constructe social

divendres, 7/10/2016

Els organismes vius representen un dels estats de més complexitat en que es pot presentar la matèria. Per molt complicades que ens semblin les reaccions nuclears de l’interior de les estrelles, són un joc de nens comparat amb la fisiologia de l’organisme més simple. No cal dir si ho comparem amb les complexitats, encara desconegudes, del cervell humà. Per això, encara que sembli el contrari, la física és una ciència senzilla, la biologia és més complicada i la psicologia és la de major complexitat i per això encara està a les beceroles, pendent d’una teoria marc que li doni sentit.

Tot això fa que quan es vol explicar el comportament calgui afrontar un dilema encara sense solució. Quina part del que observem en el comportament està condicionat per la fisiologia, per les hormones, pels gens, i quina part és conseqüència de l’ambient, de l’indret on hem nascut, dels estímuls que van tenir lloc mentre ens desenvolupàvem. A molts indrets es poden trobar respostes, que van del cinquanta per cent per cada element de l’equació, fins a la xifra que més gracia us faci. Totes són aproximacions obtingudes amb dades insuficients o, molt més sovint, invents per justificar idees predeterminades de l’investigador.

La resposta és la habitual en les fronteres del coneixement científic: no ho sabem. Però el que sí sabem és que els dos elements són importants. El bany hormonal en el que es va formar el meu sistema nerviós va condicionar part del meu comportament i em va fer més procliu a l’agressivitat, la col·laboració, la sensibilitat o la introspecció. El fet de tenir més testosterona, més massa muscular i totes les característiques que apareixen quan tens un cromosoma Y funcional tenen una certa importància. Per sort, també hi ha la cultura, la educació, l’ambient social, els costums i tot allò que ens fa humans que modula el punt de partida biològic.

Però per algun motiu, sembla que ara no està ben vist recordar que la biologia existeix. Aparentment, el que toca és ignorar-ho i donar la culpa de tot a la societat, l’ambient o la cultura. I quan aixeques el dit i recordes que el fet de tenir testosterona o progesterona també te algun efecte, de seguida és rebut amb un gest de menyspreu i l’acusació de ser un “biologicista”. Tant se val que insisteixis en que no pretens dir que tot depengui de la biologia, els matisos no estan de moda i el que importa és tenir una resposta tallant i contundent per acabar la discussió, encara que pensar que tot és culpa de l’ambient o l’educació sigui d’una simplicitat que frega el ridícul.

Aquests dies he topat per les xarxes amb un altre exemple d’aquesta tendència. A rel de famós vídeo de promoció del salo eròtic de Barcelona s’ha desencadenat un seguit de discussions força apassionades. Suposo que ja era aquesta la idea del vídeo (que em sembla brillant, tot sigui dit). Un dels articles és de la, cada vegada més coneguda (o conegut) Barbijaputa, que escriu sobre feminisme amb un nivell de contundència també destacat. Una frase de l’article que va fer deia “…ser conscientes de que el deseo es una construcción social que se va formando sin darnos cuenta. Pero de la misma forma que el deseo se va construyendo, con conciencia feminista se empieza deconstruir.”

És fantàstic perquè és un bon exemple del que deia al principi. Comencem a donar la culpa de tot a l’ambient i al final acabem per passar per alt alguns elements bàsics de la biologia. El desig, en aquest context el desig sexual, és un instint bàsic en els humans i, presumiblement, en molts animals. El sexe no hauria evolucionat sense un estímul potent que empenyés mascles i femelles a aparellar-se. Cal tenir present que la manera normal de rebre un altre congènere a la vida natural és amb urpes i mossegades. Per descomptat que el desig ha sigut modelat, de vegades de maneres discutibles, per les diferents cultures. De ben segur que una societat masclista ha condicionat la manera com es permetia que es manifestés el desig i els homes en sortien molt més ben parats que les dones. I una de les principals tasques del feminisme ha de ser eliminar aquests biaixos i permetre que cadascú, homes i dones, moduli el seu desig com li vingui en gana.

Però dir que el desig en sí mateix és un constructe social és passar-se moltíssim de frenada. El desig, com l’odi, la ràbia, la mandra o la gana, és una simple resposta biològica de qualsevol organisme amb un sistema nerviós mínimament complex i que es multipliqui per reproducció sexual. És el punt de partida d’un comportament que es pot fer tan complex com vulguem, per bé o per mal. Del punt de partida, de les diferències fisiològiques entre homes i dones, la societat no en té cap culpa per molt heteropatriarcal que sigui. Sí que és responsable del que en fem amb aquestes diferències i en això queda força feina a fer. Però no es pot canviar la societat ignorant fets biològics bàsics simplement perquè no encaixen en un esquema mental, simple, de bons i dolents.

Nobel de Química 2016: Els motors més petits del món

dijous, 6/10/2016

El Premi Nobel de Química l‘han guanyat tres investigadors pel “disseny i síntesi de màquines moleculars”. Aquest 2016 estan d’enhorabona a Escòcia, que ja porten tres premis Nobel.  En aquest cas és Sir J. Fraser Stoddart, que junt amb l’holandès Bernard L. Feringa i el francès Jean-Pierre Sauvage van trobar la manera de fabricar els motors més petits del món.

Amb la idea de màquines fetes directament manipulant els àtoms feia temps que s’hi jugava, però simplement no sabíem con construir-les. De fet, fa cinquanta anys tampoc estava clar que servissin per res, però fabricar-les era tot un repte. I no hi ha res més engrescador que un bon repte.

El primer pas el va fer en Sauvage quan va començar a jugar amb dues molècules. Una era circular i l’altra tenia forma allargada. La gràcia era que si a la barreja hi afegia un àtom de coure, aquest es posava al centre de la molècula rodona i també atreia la molècula allargada que es plegava i tancava sobre si mateixa. Després enretirava l’àtom de coure i quedaven dues molècules circulars entrelligades. Era una estructura curiosa i de seguida van començar a fer altres molècules amb formes geomètriques divertides. Llaços, trèvols i anelles semblaven una curiositat sense més.

La gràcia era que poder entrellaçar dues molècules volia dir que ja podies construir una cadena… de mida molecular. Encara més. Si podies fer girar una de les dues anelles tenies el principi d’un sistema rotor, de nou, de la mida d’uns pocs àtoms. El primer pas ja estava fet.

El següent el va fer en Stoddart. En aquest cas també va jugar amb molècules allargades i rodones. I va treure profit d’un fet simple en química. Si una molècula va sobrada d’electrons i a una altra n’hi falten, la tendència serà a ajuntar-se per compensar-se mútuament. Ell va dissenyar una molècula rodona que tenia dèficit d’electrons i una allargada amb dos  punts intermedis on hi havia excés d’electrons. La tendència de la rodona era ficar-se just entremig d’aquests dos punts i el resultat era… una roda ficada en un eix, tot de dimensions moleculars!

Fins ara havien anat aconseguint les peces d’un motor, però faltava l’últim pas. El que va donar en Feringa. Ell va dissenyar una molècula, també circular, que, quan la il·luminava amb llum UV experimentava un canvi en la seva estructura. Una part de la molècula girava en un sentit.  Però tot seguit, la tensió generada en els enllaços entre àtoms s’alliberava de manera que la molècula acabava de girar i tornava a la posició inicial, on la llum UV tornava a empènyer-la. Tenia exactament un motor molecular que podia rodar.

Ara el disseny d’aquests mecanismes moleculars s’ha anat sofisticant més i més. Per fer-nos una idea, aquest mes s’havia de fer, a Tolosa, una cursa de motors moleculars dissenyats per diferents equips. Els prototips estan a punt, però ho han aplaçat per poder fer el seguiment com cal. El problema és que cal un tipus de microscopi molt particular per seguir el moviment de “vehicles” que només mesuren uns quants àtoms de llarg. Quan el microscopi del CERN estigui a punt, tindrà lloc la cursa.

I això només acaba de començar. Ara ja podem somiar en màquines que, per exemple, transportin els medicaments directament  i de manera ben controlada, a les cèl·lules que ens interessin. Totes les fantasies de la nanotecnologia les tenim a tocar dels dits gràcies a aquests pioners que van començar a imaginar com manipular els àtoms per aconseguir que esdevinguessin màquines moleculars.

Nobel de Física 2016: Aplegant la topologia amb la qüàntica…

dimecres, 5/10/2016

El Premi Nobel de Física del 2016 ha causat una mica de desconcert ja que, acceptem-ho, gairebé ningú entenia de que es tractava. L’han concedit a tres investigadors britànics, David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane i J. Michael Kosterlitz per als “descobriments teòrics de les transicions de fase topològiques i fases topològiques de la matèria”. Amb aquest nom és normal que a les notícies es digués que l’han guanyat per “la matèria exòtica”, “la matèria en el món quàntic”, “la seva feina en topologia” o “pels exploradors matemàtics de la matèria”.

Per mirar d’entendre de que va això, hem de recordar que és una transició de fase. Això, malgrat les paraules rebuscades que es fan servir sempre en ciència, no és complicat. És el canvi que hi ha quan es passa, per exemple, de sòlid a líquid, o de líquid a gas. En fase sòlida, els àtoms estan units fermament els uns amb els altres, però si anem afegint energia, cada vegada vibren més i al final les unions entre ells es trenquen. A partir de determinat punt ja només actuen unions febles, de manera que un àtom s’enganxa al del costat, però immediatament després el deixa per triar-ne un altre i aquesta fluïdesa fa que parlem de líquid. Hi ha hagut una transició de la fase sòlid a la fase líquid. Si seguim augmentant la temperatura, arriba un moment en que ja no interaccionen i cada un va per lliure. És quan té lloc la transició de la fase de líquid a la fase de gas. Si seguíssim el procés fins temperatures descomunalment elevades, els mateixos àtoms es descomponen i tenim una altra transició de fase, de gas a plasma.

Molt bé. Tot això passa quan anem augmentant la temperatura. Però i si anem refredant? Doncs es va veure que a temperatures extremadament baixes els materials es comencen a comportar de maneres estranyes i el motiu és que els efectes quàntics esdevenen importants. Per exemple, a determinada temperatura, un material que no deixava passar el corrent elèctric, sobtadament esdevenia conductor. Molt bon conductor. Super-conductor! Hi havia un moment en que tenia lloc una transició de fase que feia que les característiques del material es modifiquessin, però ningú sabia explicar el que li passava.

Doncs el que van fer els guardonats va ser posar els fonaments teòrics que permetia entendre el que estava passant amb els àtoms d’aquests materials a aquestes temperatures tan baixes. I ho van aconseguir fent servir la topologia, la branca de la matemàtica que estudia les característiques i les deformacions de l’espai. Es van adonar que, si imaginem els àtoms estan ordenats en una superfície, no es posaran de qualsevol manera ja que cada un actua com si fos un petit imant. Però tampoc estaran perfectament ordenats ja que poden existir zones on s’ordenin com si fos un remolí. Cada un lleugerament inclinat respecte del de davant fins que es tanca un cercle i es genera un petit vòrtex. Vist en un esquema resulta molt més senzill d’entendre.

La gràcia és que si hi ha dos vòrtex, quedaran equilibrat sempre que girin en sentits contraris. En aquest cas, van veure que el nivell d’energia era el més estable i els dos vòrtex queden “units”. Peeeeero, si augmentem la temperatura, els dos vòrtex se separen, passen a anar per lliure  i les característiques del sistema es modifiquen. Passar de tenir vòrtex units en parells a tenir-los lliures és quan té lloc la transició de fase. I es diu topològica, perquè depèn de com estan ordenats els àtoms. De fet, es coneix com la transició KT, precisament per  Kosterlitz i Thauler, dos dels guanyadors.

El tercer guanyador, en Haldane va fer una cosa similar però explicant una cosa, encara més complicada, anomenada “efecte Hall quàntic”. Un altre d’aquests misteriosos fenòmens que apareixen amb materials ultrarefredats i disposats en capes. De nou, la solució que va trobar va venir de la mà de la topologia. I és que en aquestes condicions, quan els àtoms estan tan freds que gairebé no és mouen gens, la manera com queden col·locats resulta determinant. Per tant, per entendre el que passa, cal recórrer a la branca de la matemàtica encarregada de les característiques de les formes geomètriques en l’espai.

Si, realment és complicat d’entendre. I inevitablement et preguntes per a que serveix tot això. Doncs per obtenir nous materials superconductors, nous aïllants, en un futur servirà per fer ordinadors quàntics i… bé, per entendre com és el món que ens envolta! La teoria de la relativitat tampoc semblava tenir cap utilitat i mira ara!

Nobel de Medicina o Fisiologia 2016: L’autofàgia o l’art de devorar-te tu mateix

dimarts , 4/10/2016

Aquest any el Premi Nobel de Medicina o Fisiologia l’han concedit al japonès Yoshinori Ohsumi pels seus descobriments sobre el mecanisme de l’autofàgia cel·lular. Casualitats del destí, el premi ha coincidit amb el merder al PSOE, de manera que als ambients científics la broma típica ha relacionat el merder de dissabte amb el premi a la capacitat per devorar-se un mateix. I és que l’autofàgia és bàsicament això: un procés amb el que les cèl·lules es poden devorar a si mateixes. Sembla un disbarat, però en determinades ocasions és un mecanisme imprescindible.

L’autofàgia es desencadena en situacions molt concretes, per exemple en situacions en que les cèl·lules estan sotmeses a estrès, quan els falta aliment, quan estan infectades. Condicions adverses en general. Una idea intuïtiva seria que la cèl·lula es dedica a consumir part del seu contingut per poder mantenir el metabolisme. Si necessites nutrients i no te n’arriben, pots sobreviure momentàniament fent servir les proteïnes, els sucres i els greixos del teu reticle endoplasmàtic, algun mitocondri sobrant o els components del citoplasma. Quan vinguin temps millors ja els refaràs.

Per fer-ho, la cèl·lula comença a empaquetar parts del seu interior en unes vesícules internes anomenades “autofagosomes”, que ràpidament són transportades als lisosomes, la part on la cèl·lula digereix el contingut que vol processar. Allà es digeriran, és a dir, les molècules es trencaran fins als component elementals, aminoàcids, nucleòtids, monosacàrids i àcids grassos o coses similars i la cèl·lula podrà aprofitar aquest material per anar fent.

De totes maneres, el procés no té lloc només per intentar sobreviure fins que vinguin temps millors. Si el procés s’allarga molt, la cèl·lula acaba morint, però això ja està be si, per exemple, està infectada per virus. També serveix per reciclar orgànuls cel·lulars que no funcionen del tot bé. O si la cèl·lula ha envellit i li toca desaparèixer. Al cos és tan important generar cèl·lules noves com anar enretirant les velles o les que ja han fet la seva funció i han de desaparèixer. De fet, en diverses malalties, com el Pàrkinson o la diabetis, s’ha vist que un mal funcionament de l’autofàgia és un component més o menys rellevant.

El procés es coneixia des de fa dècades, però el que va aconseguir en Yoshinori Ohsumi va ser trobar la manera d’estudiar-lo amb detall i detectar els gens implicats. L’estudi el va fer primer en llevats, que enlloc de lisosomes tenen vacúols per fer la mateixa funció. El problema era que no podien estudiar el que passava ja que les vesícules que es generaven es digerien immediatament i desapareixien. L’experiment clau va ser aconseguir llevats als que no els funcionaven correctament els vacúols i no podien digerir el seu contingut. Aleshores va provocar les situacions que desencadenen l’autofàgia i , bingo! Va poder observar per primera vegada els autofagosomes dins els vacúols.

Amb això va poder estudiar quins gens regulaven el procés. Anava generant llevats mutants i mirava en quins no apareixien els autofagosomes dins els vacúols. Si no apareixien era perquè el gen mutat era necessari per la seva formació, de manera que va poder anar identificant gens relacionats amb el procés. El més difícil ja estava fet.

L’autofàgia, com altres mecanismes de mort cel·lular controlada, ho podem veure com un sistema de la natura per recordar-nos que, a la vida, és igual d’important arribar a temps com saber marxar quan toca.

Premis Nobel

dilluns, 3/10/2016

Entrem a la setmana del premis Nobel, i les apostes ja estan sobre la taula. Avui s’anunciarà el de “Fisiologia o Medicina”, demà el de “Física”, dimecres el de “Química” i divendres el de la Pau. Per dilluns de la propera setmana queda el de “Economia” i la data del de Literatura, com és tradicional, s’avisarà més tard.

Un any més toca mirar palmarès, comparar universitats, països, gèneres i tot el que ens passi pel cap. Tan se val ja que en tots els casos resulta una mica depriment. El tema de la paritat de gènere encara és molt marcat, però mica a mica les dones es van incorporant al palmarès. Si donessin el de fisiologia o medicina, o potser el de química al descobriment de la tècnica de manipulació genòmica  CRISPR-Cas, tot sembla indicar que seria atorgat, almenys, a dues investigadores. En aquest tema també s’esmenta el del microbiòleg alacantí Francisco Juan Martínez Mojica, que va ser qui la va descobrir, (malgrat els obstacles).

Però sospito que, per desgràcia, això últim és poc probable (i m’encantaria equivocar-me!). El motiu és senzill de veure si observem algunes dades. Sense buscar les grans potències científiques, podem mirar el cas d’Holanda. D’aquest país han sortit 19 guanyadors de premis Nobel. La majoria en temes científics, un parell en economia i un de la pau. Vaaaaal. L’economia també és una ciència, però ja m’enteneu. Espanya només en te un de ciències. Ramon y Cajal l’any 1906. De vegades es conta Severo Ochoa, però es fer-se trampes al solitari. El va guanyar investigant a Estats Units, nacionalitzat dels Estats Units i finançat pels Estats Units.

Bé, equips espanyols han guanyat la Champions league 16 vegades i els holandesos només 6. Hi ha qui amb això ja està satisfet.

Per descomptat, hi ha el tema de la cultura científica dels països, del finançament que es destina a la ciència i de la magnitud de la comunitat científica. Igual que passa amb el futbol, si vols tenir genis a la cantera, necessites una quantitat important de paios bons però més normals. Però fins i tot amb això, n’hi ha prou per aconseguir tenir premis Nobel? Com ho fan els grans centres, Oxford, Harvard, MIT, Caltech… per tenir-ne tants?

Doncs treballant en el tema, fent lobby per promoure candidats, seguint i promocionant les seves recerques i movent els fils que calgui. Això és com aconseguir uns jocs olímpics. Has de ser bo, però a més has de fer una bona campanya per donar-te a conèixer. No tinc clar que les universitats i els centres de recerca de per aquí tinguin la mà trencada en aquests temes.

A més, per molt que ens queixem de la manca de premis Nobel, m’ha fet gràcia descobrir un fet curiós. Guanyar un Nobel és el cim de la carrera de qualsevol investigador. Et donarà fama, et faràs un fart de fer conferències, guanyaràs molts diners i t’obrirà moltes portes d’arreu del món… excepte a Espanya.

El motiu la eterna i implacable burocràcia. Si vols aconseguir places d’investigador o de professor a les universitats, esta establer el barem amb el que t’han de jutjar. Un tribunal ha de tenir en compte i puntuar les teves publicacions, la teva experiència docent, les patents que has obtingut, els congressos que has organitzat… i una secció de “premis i altres mèrits” que puntua un 2% del total. Guanyar un premi Nobel l’has de posar en aquesta categoria, de manera que puntua molt poquet cara a unes oposicions. Per descomptat, el tribunal ho ha de valorar més que cap altre premi, és a dir que els altres candidats tindran un punt sobre cent per premis, i un Nobel en tindrà dos sobre cent.

En fi, aquesta setmana tindrem ocasió d’admirar com l’enginy humà ens ha permès seguir avançant en els diferents camps del coneixement i aprofitarem per mirar d’entendre una mica més alguns dels grans avenços que hem pogut fer. De moment podem anar mirant d’encertar els guanyadors, que sempre fa gràcia.

Espàrrecs, pipí i la percepció del món

divendres, 30/09/2016

Per algun motiu, s’acostuma a assegurar que menjar espàrrecs fa que la orina adquireixi un aroma peculiar. Que “els espàrrecs canvien l’olor del pipí” sembla un fet acceptat i assumit per tothom. Però les coses són una mica més complicades. I quan les coses no són el que semblen, tot esdevé més interessant.

La primera cosa que cal tenir clara és que encara no tenim gaire clar que passa amb el pipí i els espàrrecs. El motiu és senzill. Com que no és un problema de salut, no hi dediquem gaires esforços a investigar-ho. Tot i així, si que sabem unes quantes coses. Sembla que efectivament, menjar espàrrecs modifica l’olor del pipi… d’algunes persones. Però no de tothom. Un fet que ens recorda que no tots processem els aliments de la mateixa manera. No tots tenim els mateixos enzims funcionant amb el mateix rendiment i per tant, els productes que eliminem no són iguals al cent per cent.

En el cas dels espàrrecs no sabem del cert quin és el producte que li dóna l’olor al pipí. En realitat sembla que n’hi ha tres o quatre que combinats en serien els responsables. I no tothom els fabrica en les mateixes proporcions ni quantitats, de manera que el marge de variació és important. El que sí que sembla que tenim identificada és la molècula present en els espàrrecs que causarà l’olor. És l’àcid asparragúsic, una molècula que conté un àtom de sofre en la seva composició. En general, molts productes amb olors particulars tenen el sofre com a denominador comú.

Aquest àcid asparragúsic el metabolitzem i com a productes residuals generem coses com el dimetil sulfur, el metil-sulfonil-metà, el metilsulfòxid i altres. La combinació d’aquests productes, que són força volàtils, és el que li dóna l’olor característic al pipí d’algunes persones després de menjar espàrrecs.

Però és que encara és més complicat ja que sembla que no tothom té la capacitat de detectar aquesta olor. Hi ha persones que no noten cap diferència allà on altres detecten sense problemes l’olor a derivats de l’espàrrec en el pipí. I sí; els experiments es fan agafant voluntaris que han menjat espàrrecs, recollint la seva orina i donant-la a olorar a altres persones. Naturalment han de comparar l’olor de l’orina generada el dia que han menjat espàrrecs amb la d’un altre dia en el que no n’hagin menjat. Resulta divertit pensar com hauria de ser el grup control més correcte.

S’ha vist que la capacitat de detectar aquesta olor específica està determinada genèticament i depèn d’una única mutació. De manera que cada un de nosaltres pot ser generador d’olor, detector d’olor, generador i detector simultàniament o ni generador ni detector.

El més curiós és que fins que no es té en compte aquests grups, resulta que acostumem a pensar que si la nostra orina fa olor després de menjar espàrrecs, deu passar-li a tothom. I si notem aquesta olor, ens costa imaginar que els altres potser no detectin res d’especial.

Potser no tindrà implicacions clíniques, però aprendre com funciona la relació entre els espàrrecs, el pipí i les olors, ens ajuda a adonar-nos que la manera com cada un de nosaltres percep el món que ens envolta és única i molt més particular del que acostumem a imaginar.

Missió Rosetta; acte final

dijous, 29/09/2016

La sonda Rosetta, de l’Agència Espacial Europea, arriba al final de la seva missió. Fa una mica més d’un any ens va tenir pendents de l’aterratge del mòdul Philae a la superfície del cometa “67P/Churyumov-Gerasimenko”. La petita Philae va aterrar, però no es va fixar correctament, va rebotar i va anar a petar a un indret massa a l’ombra per fer la missió estesa. Es va limitar a la missió inicial, que es va poder allargar una mica, però mai no va rebre prou llum per mantenir les bateries a ple rendiment.

De totes maneres, el fet de posar una nau en òrbita d’un cometa, després d’un viatge de dotze anys, i fer-hi aterrar un mòdul va ser una proesa extraordinària. La Rosetta va continuar el viatge, ja junt amb el cometa, mentre anava obtenint mesures i imatges que ara ja són ben conegudes. Fa poques setmanes es va poder localitzar en una fotografia la sonda Philae. I és una sort ja que hauria deixat mal gust de boca pensar que no s’havia pogut esbrinar on havia anat a parar amb detall.

Però ara el comenta ja es va allunyant del Sol. Després de passar pel periheli, el punt més proper al Sol, va seguir el seu camí allunyant-se’n, i ara ja està més enllà de la òrbita de Júpiter. Això fa que la llum que li arriba sigui cada vegada menys i la nau no podrà seguir fent funcionar els sistemes per mantenir una temperatura prou elevada com perquè funcionin els aparells. De manera que aquest divendres es posarà punt final a la missió fent que la nau estavelli contra el cometa.

La idea és que durant el descens podrà obtenir la última tanda de dades i imatges, cada vegada més properes. Han triat que impacti en un dels indrets on s’havia vist que emanaven gasos quan el cometa era més proper al Sol, de manera que fins a l’últim moment en traurem profit de la Rosetta.

Serà un descens complicat ja que la nau no està dissenyada per això i les operacions necessàries són més complicades que les que van fer falta per fer baixar la Philae. Però els càlculs ja estan fets, la trajectòria determinada i l’últim acte de la Rosetta serà aquest divendres. El teló caurà definitivament al mateix moment de l’impacte i tant les restes de la Rosetta com el mòdul inactiu Philae seguiran endinsant-se cap a la perifèria del sistema solar dipositades a la superfície del cometa. No serà per sempre, ja que el cometa té un cicle orbital de 6,45 anys. El cometa tornarà i aleshores el podrem mirar i saber que allà a sobre hi queden unes restes de tecnologia humana.

El silenci de les nevades

dimecres, 28/09/2016

Ja ha arribat la tardor i, malgrat que les temperatures no acompanyen, tocaria començar a pensar en dies més curts, jerseis, castanyes, bolets, boscos de colors incomparables i aquell toc mandrós que comença a escampar-se per la natura mentre es prepara per l’hivern. Però per algun motiu, el que m’ha vingut al cap ha sigut l’hivern i aquell moment extraordinari en que al bosc es fa el silenci mentre cau una nevada. Una sensació que si l’has viscut en un refugi, més o menys aïllat del món, no oblides mai.

Però resulta curiós el fenomen del silenci. Quan es posa a nevar sembla que el bosc aturi la respiració i que tots els sorolls característics de la vida salvatge s’aturin temporalment. La sensació de calma que transmet aquell silenci de les nevades és gairebé inquietant i, és clar, fa que et preguntis el motiu.

Per entendre-ho cal recordar com es transmet el so a través de l’aire. En realitat és un “simple” efecte les ones causades per canvis de pressió en l’aire. Normalment el so es desplaça a 340 metres per segon en l’atmosfera terrestre, però això pot variar segons molts factors i, entre ells hi ha la presència de partícules que absorbeixin aquests canvis de pressió.

Els flocs de neu actuen com petites pantalles que frenen la propagació del so, de manera que esmorteeixen la seva propagació. A més, la neu dipositada al terra conté moltes microbombolles d’aire que també actuen absorbint i aturant les ones sonores. Allà on molts sons rebotarien i es dispersarien en més direccions, ara queden aturats i s’esvaeixen. Tot plegat fa que la distància a la que pot viatjar una ona sonora abans de ser completament absorbida per totes aquestes interferències quedi molt reduïda i els sons provinents d’una certa distància ja no els percebem.

Hi ha un altre efecte afegit que també cal tenir en compte; la temperatura de l’aire. L’aire fred és més dens que l’aire calent i el so no es desplaça igual en es dues condicions. Per l’aire fred va mes lent i, a més, quan coincideixen dues capes d’aire de diferents densitats les ones es desvien girant en direcció a l’aire fred (o a l’aire més fred). Quan neva, les temperatures més baixes acostumen a trobar-se a capes altes ja que el terra encara no ha tingut temps de refredar-se. Això fa que les ones de so tinguin tendència a desviar-se cap a dalt i, si provenen de prou distància, es perden per l’atmosfera sense arribar a les nostres oïdes.

Tot plegat només és un fenomen físic fàcil d’entendre. Però el plaer d’experimentar-lo és d’aquelles coses que costen d’explicar. Simplement ho has de viure. Preferentment al lloc oportú, amb la companyia adequada i amb l’estat d’ànim ben predisposat. El silenci de les nevades és d’aquelles coses senzilles que, en el fons, són petits tasts de felicitat.

El secret del tardígrad

dimarts , 27/09/2016

Els tardígrads són els referents quan es parla d’organismes resistents a condicions ambientals adverses. Aguanten sequera, temperatures altes, temperatures baixes, oxidants i radiacions a uns nivells que deixarien fregits la majoria d’organismes. Alguns els van enviar a l’espai i els van exposar a l’exterior d’una nau FOTON-M3 a orbitar la terra durant deu dies, i més de la meitat van sobreviure! Uns altres els van congelar i els van mantenir així durant trenta anys. Cap problema, quan els van tornar a temperatura ambient i amb aigua, van reviure.

La pregunta evident era com s’ho feien per resistir aquestes condicions. Un misteri que comença a aclarir-se ara que han seqüenciat el genoma del Ramazzottius varieornatus, una de les espècies més resistents de tardígrads.

El cas és que no ha sigut una sorpresa excessiva. Les cèl·lules de tots els organismes disposen d’una sèrie de gens que serveixen per fabricar sistemes de resistència enfront diferents tipus d’agressions. Són els anomenats “gens lligats al estrès” i n’hi ha de molts tipus. Per exemple, per defensar-nos dels radicals lliures d’oxigen tenim un enzim anomenat “superòxid dismutasa” que els elimina. Els mamífers tenim tres tipus diferents de superòxid dismutasa, però han vist que aquest tardígrads en tenen setze!  Per reparar la doble cadena del DNA, tenim una proteïna anomenada MRE-11. Nosaltres una, però els tardígrads en tenen quatre. I així, han anat trobant que aquests simpàtics animalons han multiplicat els mecanismes de defensa cel·lular contra les agressions.

Però no només això. Analitzant el genoma van trobar gens corresponents a proteïnes que la resta d’animals no tenen. I una d’aquestes va resultar ser una proteïna que s’uneix al DNA i el torna més resistent a les radiacions. L’han batejat amb el nom de Dsup (per Damage supressor) i sembla ser la clau de la resistència a les radiacions. Quan van agafar aquesta proteïna, la van posar dins d’un cultiu de cèl·lules humanes i van exposar aquests cèl·lules a radiacions, van veure que la supervivència augmentava fins al doble.

Descobrir aquest sistema aclareix bona part de la extraordinària resistència dels tardígrads. Suposo que també farà que alguns es posin a fantasiejar sobre si seria útil incorporar aquest gen al nostre genoma. Ara és ciència-ficció i és il·legal, però en quatre dies serà una possibilitat ben real. Estaria bé convertir-nos en molt més resistents a les agressions. Per desgràcia, això també faria que si desenvolupem un càncer, aquest també serà molt més resistent, de manera que potser millor pensar-s’ho una mica abans de començar a imaginar super-resistències.