És assenyat enviar missatges a les estrelles?

dijous, 13/10/2016

Aquest passat deu d’octubre es va enviar un senyal de radio des de l’antena de l’estació de seguiment profund de la ESA a Cebreros en direcció a l’estrella Polar. Els que ho han ideat han volgut representar una “càpsula del temps” amb marques sobre esdeveniments importants en la història de la humanitat. M’he mirat per sobre el projecte que ho ha organitzat; “Una resposta simple a un missatge elemental” i confesso que no he entès massa de que va tot, però el fet d’enviar un missatge a les estrelles m’ha fet tornar a pensar en un tema que acostuma a plantejar-se en referència a aquestes iniciatives.

És assenyat enviar missatges sense saber qui els pot rebre?

L’Stephen Hawking ja ha fet notar la seva postura respecte a la qüestió. Ell pensa que es perillós i que els humans hauríem de ser més cautelosos en referència a contactes amb altres civilitzacions. Enfront aquestes pors, s’ha fet notar que ara ja és massa tard atès que els humans ja hem enviat alguns missatges anteriorment, però sobretot que des que es va inventar la radio i la tele, no parem d’enviar senyals de radio a l’espai des de fa dècades. Algú amb un receptor prou potent ens pot detectar sense problemes.

També és diu que no hi ha motiu per tenir por. El raonament és que una civilització tecnològica ha de trobar la manera de tenir un cert nivell d’ètica o inevitablement s’autodestruirà. Per tant, el previsible és que siguin civilitzats i no representin una amenaça.

El primer argument és inqüestionable. Fa temps que la humanitat emet senyals a l’espai que revelen la nostra presència. En canvi el segon és d’un infantilisme encantador. En realitat no tenim ni idea de com pot ser una civilització extraterrestre. Però els contactes entre civilitzacions humanes no han sigut gaire profitosos per la més feble de les parts. Que li ho preguntin a Moctezuma! Alguna cosa hauríem d’aprendre de la nostra història. I pel que fa als referents entre contactes d’humans amb animals tampoc conviden a l’optimisme. Podríem esperar que els extraterrestres no ens contemplin com bestiar, però en realitat no hi ha cap motiu perquè no ho facin. Nosaltres no hem parat de fer-ho amb totes les formes de vida que hem trobat.

Però el motiu més senzill per anar amb peus de plom pel que fa amb contactes a l’espai exterior és estadístic. Pensem en una civilització extraterrestre, però qui ho diu que només n’hi ha una? Potser la galàxia sigui un ecosistema farcit de formes de vida intel·ligents. I si és així, amb tota probabilitat n’hi haurà de tots tipus. Amables, agressives, pacífiques, violentes, absurdes, expansionistes… Qui sap amb quina toparem d’entrada? Potser la galàxia només és un immens camp de batalla!

La natura és plena de brutalitat, de lluites per la supervivència, de violència presentada en mil maneres diferents i de coses molt desagradables pels que van amb el lliri a la mà. Podem desitjar que allà fora hi hagi éssers benintencionats amb els que podrem establir contactes molt profitosos, però això no deixa de ser una versió dissimulada del relat de moltes religions sobre éssers bondadosos que ens cuiden i vigilen des del cel. Guiar-se per relats d’aquest tipus quan parlem del futur de la humanitat potser no és gaire bona idea. I, si més no, potser no hauríem d’oblidar que els relats també inclouen inferns i dimonis.

Abans de fer un salt, sempre és intel·ligent esbrinar cap a on. I en el tema dels missatges a suposades intel·ligències extraterrestres, hi ha molts científics que mostren uns raonaments d’allò més naïf.

El gran radiotelescopi xinès

dimecres, 12/10/2016

Si heu vist la pel·lícula “Contact” recordareu que part de la recerca de senyals extraterrestres es feia amb el gran radiotelescopi d’Arecibo, a Puerto Rico. Amb un diàmetre de més de tres-cents metres, era la major orella que teníem per escoltar els senyals de radioones provinents de l’espai. Ho era perquè des de fa uns pocs dies ja ha començat a funcionar un radiotelescopi encara mes gran. A la Xina, a la província de Gizhou, han construït un immens radiotelescopi de cinc-cents metres de diàmetre.

De radiotelescopis n’hi ha un que encara és més gran. El RATAN-600 rus fa cinc-cents seixanta metres, però l’antena està constituïda per detectors separats i no per una gran superfície parabòlica com Arecibo o el xinés FAST (per les sigles angleses de “Telescopi esfèric de cinc-cents metres de diàmetre). Sigui com sigui, amb el nou aparell podrem millorar molt la detecció de senyals provinents de l’espai.

Quan es parla d’aquests radiotelescopis, de seguida es fa referència a la recerca de senyals extraterrestres. Això és perquè es considera que, com nosaltres, una civilització alienígena avançada ha d’emetre senyals de radio que es podrien identificar. A mes, el SETI dedica molts esforços a buscar, precisament, senyals de radio. Però pensar que aquests telescopis es construeixen només per buscar aliens seria un error molt greu. En realitat, la major part del temps fan recerca del tot convencional. Analitzen pulsars, exoplanetes, propagació de les ones de radio per l’atmosfera, activitat de galàxies, formació de nebuloses…

I ocasionalment busquen senyals potencialment relacionades amb extraterrestres. Però el temps que hi dediquen és quasi anecdòtic. Surt molt car el temps d’ús d’un radiotelescopi d’aquests. En canvi, el que es fa de vegades és agafar les dades obtingudes amb finalitats científiques i analitzar-les per veure si amaguen indicis de senyals alienígenes. Són tirs a cegues, però que permeten estudiar un volum molt gran de dades.

En tot cas, ara podrem buscar el que sigui amb molta més eficiència. El radiotelescopi xinés és un intent decidit d’aquest país per marcar múscul en la recerca espacial. I ho ha fet de la manera expeditiva que sovint els caracteritza. Com que la instal·lació és tan extremadament sensible, han desplaçat els pobles que hi havia en cinc quilòmetres a la rodona per evitar que les emissions de radio dels aparells que fessin servir ela habitants de la zona generessin interferències en el radiotelescopi.

Ara estan en la fase de proves, calibratge i posada a punt. Per començar ja han detectat un púlsar a mil tres-cents anys llum de la Terra, però això només són els estirament previs abans de posar-se a la feina de veritat. Tot sembla indicar que en un parell d’anys la radioastronomia experimentarà una bona embranzida.

Crèdula incredulitat

dimarts , 11/10/2016

No és infreqüent que quan fas alguna cosa per intentar evitar un parany, acabis empitjorant la situació i caient encara més profundament al parany. Segurament tots hem tingut experiències en aquest sentit, però un estudi que han fet a Boston ha topat amb un exemple immillorable d’aquesta mena d’errors. El que cometen els amants de les conspiracions.

Els conspiranoics son aquelles persones que creuen en coses com la presència de reptilians infiltrats en els centres de poder, o en les campanyes de fumigació de la població aprofitant les esteles dels avions, que denominen chemtrails. Són els que estan convençuts que les vacunes es fan servir per escampar malalties entre la població i així poder vendre més medicaments. Els que creuen que els governs estan en contacte amb extraterrestres o, alternativament amb intraterrestres (civilitzacions ocultes a l’interior del planeta. Els que creuen que mai es va anar a la lluna o que sí que hi van anar i allà van trobar instal·lacions extraterrestres. Els que… en fi, els que creuen qualsevol cosa difícilment demostrable però que “ells” ens oculten amb fosques intencions.

La psicologia estudia aquesta mena de deliris col·lectius. Són idees que tenen gràcia, que generen emocions, que permeten tenir algú a qui culpar de qualsevol cosa i que resulten satisfactòries, de manera que t’hi pots recrear tan com vulguis. Com que a més, per definició no es poden provar ja que “ells ho oculten”, tampoc hi ha manera de desmentir-les.

I un altre factor és que, en realitat no és mala idea ser una mica desconfiat. Que els poders financers, polítics o mediàtics no tenen cap mena d’escrúpols en vendre’ns histories falses o en construir relats que oculten la realitat. D’això en tenim exemples a cabassos.

Per tant, no és mala idea malfiar, però cal trobar fins a quin punt es assenyat i en quin moment esdevé paranoia. Doncs el que van fer els investigadors va ser entrar a les xarxes socials i analitzar el comportament dels seguidors d’aquestes teories, comparant-lo amb el de la resta de la població. Per veure com responien, van seguir les notícies que en principi semblarien evidentment falses relacionades amb conspiracions globals i van comparar el nombre de “m’agrada” i de comparticions que tenien lloc entre un i altre grup de població.

El resultat va ser alhora previsible i contradictori. Previsible ja que al voltant del 80 % des comentaris sobre les notícies i de les comparticions eren fets per els que formaven part dels amants de les conspiracions. La resta de població, en canvi, no en feia massa cas. Això és contradictori en el sentit que, precisament aquells que dubten per evitar ser enganyats, són els que més fàcilment s’ho empassen tot Pots afirmar qualsevol bestiesa, que un bon conspiranoic la donarà per bona sense cap mena de prova i per molt que sigui contraria al sentit comú, a les lleis de la física o a les evidències més aclaparadores.

És el que té ser massa desconfiat. Acabes perdent el sentit de les proporcions i esdevens la víctima ideal per qualsevol que et vulgui vendre la moto.

Per descomptat tot això no els farà canviar d’opinió ni replantejar-se cap convicció. Al contrari! Interpretaran que aquest mateix escrit és un intent dels poderosos per desacreditar-los i ocultar els seus esforços per fer aflorar la veritat. De fet, nomes calen alguns raonaments imaginatius encadenats per acabar considerant que aquestes línies demostren que ells tenen raó.

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.