divendres, novembre 26, 2010

Final d'etapa

La vida és un seguit d’etapes que tots intentem que siguin el més interessants possibles. I en el món virtual passa exactament el mateix. Tot arriba un dia que s’acaba i aquest blog, aquest Centpeus en concret, acaba avui.

Aquesta setmana s'han complert cinc anys en els que hi he penjat un total de 931 entrades (932 si comptem aquesta), que he intentat que toquessin totes les branques de la ciència. Donada la meva formació com a biòleg les ciències de la vida potser han tingut preferència, però ja se sap que el teu blog el fas anar com vols.

Durant aquest temps ha anat descobrint moltíssimes coses que ignorava. De vegades em deien que si jo en sabia de tot. En realitat, la majoria de temes els desconeixia un parell de dies abans d’escriure’ls. Però una noticia, alguna cosa que recordava haver llegit, un comentari fet per algú o el suggeriment d’algun col·lega, m’empenyia a aprofundir en algun aspecte de la ciència i amb el que acabava de descobrir en feia un post.

A més, el blog m’ha permès conèixer un grapat de gent fantàstica. Molts de manera virtual, i alguns en persona. També m’ha portar a escriure llibres, a col·laborar en ràdios i a guanyar una petita visibilitat mediàtica. Encara em quedo parat quan algú em presenta com a “divulgador científic”. Suposo que és una manera de definir el que faig durant el temps lliure, però certament no m’he adonat de com arribava a aquest punt i per descomptat que no en tenia cap intenció. El blog només era un entreteniment que va resultar molt més entretingut del que m’esperava.

De totes maneres al principi he triat amb molta cura les paraules quan deia que és aquest Centpeus en concret el que acaba. No és un punt i final, sinó un punt i seguit. Fa algunes setmanes van posar-se en contacte amb mi els encarregats de l’àrea de Comunitats del nou diari ARA. Volien fer un espai dedicat a la Ciència i em van proposar si m’interessava participar-hi.

I no m’hi vaig poder resistir. Poder estar ficat, ni que sigui una mica, en una cosa com aquesta des de l’inici em feia massa gràcia. I per altra banda, després de cinc anys era un moment per plantejar-me que fer amb el Centpeus.

Després de donar-hi algunes voltes, la decisió ha sigut la més senzilla. A partir de diumenge, hi haurà un nou Centpeus, en un altre servidor i amb un altre format. Estèticament no havia canviat pràcticament res des de la primera versió i potser ja toca. Podria agafar tots els posts penjats i traslladar-los a la nova “casa”, però no ho faré. Li tinc massa carinyo a aquest blog amb el seu format super-simple. I, sobretot, no voldria perdre tots els comentaris que heu anat deixant i que han enriquit tant aquest Centpeus. La veritat és que no se com agrair a tots els que heu anat passant les vostres aportacions.

L’altre qüestió era que fer amb el nom del nou blog. Vaig pensar algunes opcions, però de seguida vaig tenir clar que el deixo tal qual. Quan vaig triar el nom de “Centpeus” va ser sense pensar i creient que després ja el canviaria, però ara ja el tinc massa assumit com per pensar en res de diferent (tot i que dels centpeus mai n’he parlat al blog). De manera que mantindré el nom. Serà simplement una nova etapa d’un vell Centpeus. En realitat, malgrat els canvis formals i la nova adreça, la meva intenció és seguir si fa no fa igual. Una reflexió diària sobre fets més o menys relacionats amb la ciència i amb l’única pretensió de comentar alguna cosa que sembli interessant. Després de tot, el blog sempre l’he considerat únicament com un entreteniment. En el moment que fos una obligació m’atabalaria i el deixaria en dos dies.

I res més. La nova adreça la posaré per aquí tant bon punt sigui operativa (es a dir diumenge, si tot va bé). Si voleu seguir compartint aquest camí de fascinació amb la ciència, doncs ens veiem a la nova casa!

dijous, novembre 25, 2010

Cal tenir confianca.

Quan al laboratori hem de fer un experiment, la primera cosa que cal fer és tenir al davant el protocol del treball. La fulla on posa exactament que cal fer en cada pas i per quin ordre cal fer-ho. Com que volem que sempre surti el mateix, en teoria ha d’estar anotat absolutament tot. Quantitats, origen dels productes, temperatures, temps i qualsevol altra cosa que us passi pel cap. Al laboratori un protocol mai és massa detallat.

Però una vegada estava fent una visita a un altre laboratori i vaig topar amb un protocol que sempre he recordat. Servia per preparar anticossos monoclonals. Els detalls no venen al cas, però a la llista de material hi havia els reactius, les cèl·lules, els estris de laboratori i a la última línia, com una instrucció més, posava que també et feia falta “confiança en la feina que fas!”.

Sembla una ximpleria, però trobo que és absolutament encertat. Primer per viure més tranquil amb un mateix (que no és poca cosa!). Però a més, aquesta actitud ha ajudat a guanyar algun premi Nobel.

A finals del segle XIX, un físic anomenat John James Strutt, però que tothom coneix com Lord Rayleigh, estava treballant en calcular la densitat dels diferents gasos. Ara n’hi ha prou de buscar una tabla a un llibre o a internet, però fa un segle era un problema que calia resoldre. El que feia Lord Rayleigh era obtenir el gas purificat a partir de dos o tres fonts diferents i calcular la densitat en cada cas. Era una manera d’assegurar-se que havia purificat completament el gas i li va anar força be amb l’oxigen i l’hidrogen. Però amb el nitrogen les coses es van complicar.

Inicialment va calcular la densitat del nitrogen obtingut a partir de l’aire. El que feia era eliminar completament l’oxigen i el CO2 per deixar només el nitrogen. D’altra banda, també ho feia afegint amoníac (formula NH3) i eliminant també l’hidrogen. De nou, es quedaria només amb nitrogen. Però quan calculava la densitat trobava que era lleugerament diferent en un cas i l’altre.

Hi havia un 0.1 % de diferència.

Sincerament. Si a mi em surt un resultat que s’aparta només un 0.1 % de l’esperat trec una ampolla de cava i ho celebro. Normalment hi ha errors que no pots evitar i que fan que errors semblants siguin habituals. És la diferència entre la teoria i la vida real. Per tant, no hi hauria donat més importància i hauria donat el resultat per correcte, potser afegint que el valor tenia un 0.1 % de variació.

Però Rayleigh era meticulós i va repetir l’experiment moltes vegades. I aquell emprenyador 0.1 % li apareixia sempre. I sempre en el cas del nitrogen de l’aire. De fet, va seguir provant amb nitrogen obtingut de diferents fonts i sempre hi havia una diferencia. El nitrogen de l’aire era més dens que cap altre. De fet tots els altres eren exactament iguals.

Després de molts intents infructuosos per trobar una explicació va presentar el problema en un article, per veure si algú l’ajudava a treure’n l’entrellat. I un any després va rebre un missatge d’un altre químic, William Ramsay, que li va proposar fer algunes proves amb un enfocament diferent. Ramsay, enlloc d’intentar eliminar-ho tot menys el nitrogen va fer-ho al revés. Va agafar el nitrogen que treia de polleguera a Rayleigh i el va fer reaccionar, primer amb magnesi, i en un altre experiment amb oxigen. En els dos casos podia eliminar el producte obtingut, però sempre li quedava una petita quantitat de gas que no reaccionava. Van deduir que a l'aire hi havia un nou element, diferent del nitrogen i encara menys reactiu. Com que en aparença estava a l’atmosfera sense reaccionar ni fer res a part de desconcertar als químics, van batejar el nou element amb el nom d’argó (del grec αργóν, inactiu o gandul). Aquell va ser el primer dels gasos nobles que es va purificar i un dels motius que va fer guanyar a tots dos. Curiosament Ramsay el va guanyar en química i Rayleigh en física.

Però al final, si el van guanyar i si van descobrir l’existència de l’argó va ser simplement perquè Rayleigh tenia autèntica confiança en el seu treball i un error del 0.1 % li semblava inacceptable!

dimecres, novembre 24, 2010

S'assemblen, però són molt diferents!

Hi ha un anunci que juga amb la frase “s’assemblen, però en realitat són molt diferents”. Doncs sembla que en temes de ciència haurem de fer una campanya similar si tenim en compte les dades d’una enquesta que va fer la generalitat i que va presentar fa unes setmanes. Les dades i les conclusions eren previsibles, però no per això deixen de ser decebedors.

I per una vegada no puc sinó estar d’acord amb qui va tria el titular de la notícia: “Els catalans no tenen ni idea de qui són els seus científics”.

L’administració fa regularment enquestes en els anomenats “baròmetres d’opinió”. I la primera dada que cal tenir en compte és que fins ara no havien preguntat res sobre ciència. Òbviament això és un reflex de l’ambient social que hi ha envers l’activitat científica, que encara està prou poc valorada com perquè sigui una novetat el mateix fet que es prenguin la molèstia de incloure-la en els baròmetres d’opinió.

En realitat hi havia dues preguntes sobre científics. Els deien el nom de sis investigadors catalans els demanaven: «¿el coneix?» i «¿quina és la seva professió?». Per fer-nos una idea, dels més coneguts, un va ser el paleontòleg Eudal Carbonell que, tot i participar en un programa de televisió, només va ser identificat per una de cada deu persones i l’altre “famós” va ser el cardiòleg Valentí Fuster. La resta, el bioquímic Joan Massagué, l’epidemiòleg Pedro Alonso, l'economista i exconseller Andreu Mas-Colell i l'especialista en càncer Josep Baselga eren pràcticament desconeguts per gairebé tothom.

Un fet divertit era que molts deien conèixer Pedro Alonso, una de les persones que més està treballant en la vacuna contra la malària i que fa una feina que pot salvar milions de vides (literalment). Però no. Simplement el confonien amb Fernando Alonso.

De manera que no em puc resistir:

Aquest és Pedro Alonso


I aquest Fernando Alonso.


S'assemblen. Però són molt diferents!

En realitat, una bona part de la culpa la tenim els propis científics, que no ens prenem la molèstia d’explicar el que fem. I hauria de ser part de la nostra feina. Després de tot, la societat inverteix diners en la recerca científica i el menys que podem fer és explicar, de manera entenedora, com els gastem. Explicar-ho ja ho fem, per descomptat, però només als encarregats d’administrar els recursos en el ministeri, conselleria o departament corresponent encarregat del finançament. Si no ho fem i com a conseqüència la ciència té poca visibilitat, no n’hi ha prou de queixar-nos. Som els científics els que hem de sortir de l’armari, o més estrictament, del laboratori.

I una reflexió final. Heu notat que entre els escollits no hi havia cap dona? No se qui va fer la tria, però jo no faria cap llista de científics de renom del nostre país sense incloure, per exemple, l’Anna Veiga, la primera que va aconseguir el naixement d’un “bebè proveta” a casa nostre i que va treballar amb l’equip que aquest any ha guanyat el premi Nobel. Poca broma! Sorprenent, a més, perquè actualment ja bona part de la recerca que es fa aquí està feta per dones. I per fer un tast, aquí teniu un enllaç a una exposició que es va fer sobre 16 científiques catalanes.

dimarts, novembre 23, 2010

Senyora tiranosaure

És curiós el fet que quan veiem algú de lluny, de seguida podem saber si és un home o una dona. Mirem unes cames, unes mans, simplement uns ulls o una manera de caminar i habitualment sabem si pertanyen a una persona de sexe masculí o femení. En realitat no és tant fàcil explicar les diferències. Simplement “les veiem”.

Però això només serveix per l’espècie humana. Mirem un ocell, un xai o un rinoceront i ens resulta impossible distingir mascles i femelles. Els entesos si que ho fan amb facilitat perquè els caràcters diferencials estan allà. Simplement nosaltres no els coneixem. Una gavina o un llobarro no tindran cap dificultat en identificar mascles i femelles de la seva espècie, però segurament trobaran que tots els humans semblem iguals.

En ocasions es descobreixen animals nous i aleshores cal esbrinar si l’exemplar que tenim entre mans és mascle o femella. Potser senzill si l’aparell reproductor s’assembla al nostre. Però moltes vegades calen mirades més atentes. En moltes espècies al mascles no els penja res normalment. Poden tenir aparells copuladors més o menys complicats però amagats a l’interior del cos i que només apareixen quan cal fer-los servir.

En altres casos encara és mes complicat. Els aparells dels insectes recorden els sistemes d’assemblatge de les naus espacials, amb ganxos i apèndixs per les dues bandes, de manera que al final cal mirar qui pon els ous, o qui fabrica òvuls i qui espermatozoides. Tampoc serveix sempre mirar qui té cromosoma Y perquè no tots els animals defineixen el sexe amb aquest sistema.

Però la gran complicació és quan parlem de fòssils. Aquí ja no hi ha aparells reproductors, no hi ha òvuls ni espermatozoides, no hi ha possibilitats de veure’ls ponent ous o parint cries i no tenim res més que uns fragments d’esquelet que, rarament està complert. Tingueu present que molts esquelets de dinosaures que veiem als museus es fan amb peces provinents de diferents individus.

Aleshores com establir si l’exemplar és mascle o femella?

No és senzill ni molt menys. De fet, en molts cassos simplement no ho sabem. En altres tenim seriosos dubtes per decidir si dos esquelets relativament diferents pertanyen a especies emparentades però diferents, o simplement es tracta d’un mascle i una femella de la mateixa espècie. En un milió d’anys, uns habitants del futur poden trobar restes fòssils de cérvols mascles i femelles i pensar que es tracta de dues espècies diferents, una amb banyes i l’altre sense banyes. És un error perfectament possible.

Però algunes vegades hi ha sort. I això va passar amb un esquelet de Tyranosaure rex guardat en un museu de Montana, als Estats Units. Uns investigadors examinaven els ossos i es van adonar que a l’interior d’alguns hi havia un tipus molt particular d’os. Un teixit ossi que creix a l’interior de la medul·la dels ossos més grans dels ocells. La gràcia és que només apareix en ocells femelles i únicament quan estan a punt de pondre ous.

Es diu os medul·lar i la seva funció és emmagatzemar calci en grans quantitats. Aleshores, quan arriba el moment de fabricar la closca dels ous, aquest os s’anirà desfent i el calci s’aprofitarà per fabricar la closca. Si no fos així, l’ocell no tindria prou calci en la sang com per fer una closca d’ou.

De manera que seguin ritmes hormonals, l’ocell femella, a mida que s’acosta l’hora de pondre ous comença a guardar calci fabricant os medul·lar. Quan arriba el moment, aquest os es desfà mentre fabrica la closca i l’animal es queda sense aquesta capa particular d’os fins la propera tongada reproductiva.

Doncs aquest tipus d’os el van trobar en l’esquelet del tiranosaure del museu. Un exemplar anomenat MOR 1125 i que ara sabem que és “ella” (i ja l'han batejat amb el nom de "Catherina"). Tenint en compte que aquesta estructura apareix només temporalment, s’ha tractat realment d’un cop de sort.

I de passada, s’ha afegit una nova prova que indica que els ocells i els dinosaures estan emparentats. Els rèptils no el tenen aquest tipus d’os.

dilluns, novembre 22, 2010

Com es fa el pipí?

Una de les coses que fem amb més eficiència, malgrat que no hi pensem gaire i en realitat tampoc en parlem gaire, és fabricar orina. Això del pipí és d’aquells temes que no surten a les converses habituals. En un ascensor o durant la sobretaula pots parlar de futbol, del temps o del preu de la vida, però no pas de la orina. Comprensible, però una llàstima, perquè la nostra capacitat per filtrar la sang és absolutament espectacular.

De filtrar la sang i deixar-la neta de productes residuals que cal eliminar se n’encarreguen sobretot el ronyons. També els pulmons, que eliminen alguns gasos i elements volàtils, però la feina de veritat la fan unes estructures molt especialitzades dels ronyons anomenades “nefrones”. Allà hi arriba la sang carregada amb tots els productes que han generat les nostres cèl·lules i que cal fer fora de l’organisme. I d’allà en surt sang neta, contenint únicament allò que ens cal i lliure de totes les deixalles.

El sistema funciona en dues etapes, que tenen lloc en cada una de les dues parts en que es divideix una nefrona. En realitat una nefrona és una mena de canonada llarga i que fa un camí d’anada i tornada, i que en un extrem té una mena de càpsula. Un engruiximent dins el que es fiquen un manyoc de capil·lars sanguinis. La canonada s’anomena túbul renal mentre que l’engruiximent del final és el Glomèrul renal No s’hi han matat amb els noms que simplement volen dir, un tub i un bulto que es troben al ronyó.

La història comença al glomèrul renal. Allà es dóna una situació curiosa. La sang circula a una determinada pressió, però dins el glomèrul la pressió és menor. A més, allà dins les parets dels capil·lars sanguinis són molt permeables, de manera que el contingut de la sang es veu forçat a sortir cap a l’interior de la càpsula. Dins els vasos sanguinis hi queden les cèl·lules i les proteïnes, però el plasma i totes les substàncies petites (sals, sucres, vitamines, etc.)surten cap a fora.

Això ho fem amb molta eficàcia. Cada dia eliminem per aquesta via 180 litres d’aigua. Així el cos s’assegura que gairebé tots els productes que hem d’eliminar surtin del torrent circulatori. El problema és que també perdem moltes coses útils. I per descomptat que no podem eliminem 180 litres d’orina cada dia. No tindríem temps de fer gairebé res més.

D’evitar aquests problemes se n’encarrega la segona part de la nefrona, el túbul renal. Aquest tub també està envoltat per fora de petits vasos sanguinis. I envoltat vol dir que les cèl·lules de la paret de les venes estan tocant les cèl·lules de la partit del túbul renal. L’aigua i tot el contingut que hi havia a la sang i que ara està dins el ronyó passa per aquesta canonada i a mida que ho fa, molts dels compostos útils es transporten de nou cap a l’interior dels vasos sanguinis. Aquí el cos és selectiu. Perquè les substàncies tornin a la circulació han de passar per transportadors específics. Així reciclem les sals, la glucosa, i tot el que si que volem. Les coses que no estan etiquetades per ser recollides es dóna per fet que no les volem i segueixen el camí per l’interior del túbul fins la bufeta de l’orina.

En aquest túbul també retornem la major part de l’aigua que ha sortit de les venes. Encara que filtrem 180 litres cada dia, només mig litret acabarà per ser eliminat. La resta de l’aigua surt momentàniament de les venes però immediatament torna cap a dins, que l’aigua és un bé molt preuat per qualsevol organisme.

Al final el sistema és pot resumir dient que al ronyó, d’entrada es fa fora de la sang pràcticament tot, i a continuació, tronem a recollir únicament el que ens interessa. La resta es considera material de desfeta i el fem fora amb l’orina.

Potser és una manera una mica exagerada de fer les coses. És com anar fent presumpció de culpabilitat (o de toxicitat en aquest cas) i començar eliminant-ho tot, i després només aquells productes que s’identifiquin com a útils seran autoritzats a tornar a l’interior. Però com que l’important és garantir que la sang quedi ben neta, l’estratègia s’ha demostrat molt eficient.

divendres, novembre 19, 2010

Amb un parell de...

El meu nivell d’anglès és prou limitat i de vegades no trobo com traduir el sentit d’una frase. Això em passa en un article publicat fa poc al “Journal of Cosmology” que ha aixecat una mica de rebombori. El títol és “To Boldly Go: A One-Way Human Mission to Mars” i jo el traduiria per alguna cosa semblant a “Amb un parell de collons: Una missió tripulada a Mart només d’anada”.

Els diaris se n’han fet ressò d’una manera una mica esbiaixada. Hi ha qui diu que els científics demanen enviar ancians a Mart i abandonar-los allà per començar la colonització. Dit així és una bestiesa i, per descomptat no és el que proposa l’article. El cas és que a mida que el llegia m’adonava de les implicacions ètiques, però també de la lògica que hi ha al darrera la proposta.

El raonament és senzill. El viatge d’anada i tornada a Mart és caríssim, tècnicament complex i molt perillós. Però no hi ha dubte que els humans tenim interès en Mart. Ni que sigui per disposar d’un indret on un dia, en un futur, poder anar si finalment aconseguim carregar-nos el planeta. Doncs si anar i, sobretot tornar és massa difícil, podem fer com els colons que van embarcar cap Amèrica a l’època de Colom. Simplement anar amb intenció de quedar-nos.

No es tracta d’enviar un grupet i deixar-los allà. Prèviament caldria enviar naus no tripulades que hi deixessin material i recursos suficients per establir una mini-colònia. Si enviem només quatre persones tampoc cal tant material per aconseguir ser autosuficients en una mini-biosfera artificial. Idealment haurien d’anar en dues missions paral·leles. Diuen que així, en cas de problemes una podria ajudar l’altre. Jo no crec que això sigui possible, perquè les trajectòries dels viatges a l’espai son massa predeterminades. Si alguna cosa va malament camí de Mart, fi de la història.

Els primers colons no estarien deixats de la ma de Deu sinó que anirien reben nous subministres periòdicament. Com comenten els autors de l’article, estrictament estarien menys incomunicats que els primers colons americans, que no tenien manera de contactar amb els indrets d’origen. De fet, al situació seria molt similar, excepte per un ambient més hostil, però unes eines i tecnologia millors. A part del fet que els colons del segle XVI no els sotmetien a cap tria psicològica ni entrenament especial.

Com que el viatge és sense retorn i el grau de radiació a que estarien exposats és prou alt, és preferible que siguin persones que ja hagin passat l’edat de reproducció. En realitat, enviar colons de seixanta anys o més fa que s’estalvien molts problemes. Per començar no hi ha risc d’embarassos , que allà seria un repte massa gran per afrontar d’entrada. A més, encara que no sigui inexistent, l’impuls sexual és més moderat i permet menys distraccions i problemes de grup.

El grup hauria d’estar format per tècnics, enginyers i personal qualificat, i naturalment hauria d’incloure algun metge d’aquells entrenats en camps de batalla o situacions de gran dificultat.

Hi ha una sèrie de qüestions ètiques que es plantegen. Per exemple, potser hi ha vida microbiana a Mart i els colons no estarien en condicions de sobreviure. El risc existeix, però qualsevol exploració de territoris desconeguts porta incorporat aquest risc. Si algú accepta anar-hi, ja sap on es fica. I després de tot, és millor arriscar la vida de quatre persones, que no tornar-les a la Terra, potser portant una infecció alienígena i arriscar la vida de tota la població humana.

També hi ha el tema invers. Amb la colonització podem posar en perill els hipotètics organismes marcians (parlem de microbis eh!). Però si volem colonitzar el planeta, a la pràctica el més que podem fer es establir zones de quarantena on els “marcians” puguin sobreviure. Això també obrirà la discussió sobre si tenen drets uns microbis marcians.

Al final el raonament és senzill. Si realment tenim pensat anar per colonitzar-ho, fem-ho d’entrada. Els primers ja s’hi quedaran i moriran a Mart. Igual que tota la resta de colons que hi vagin després. Si algú pensava que es podrà fer sense arriscar-hi la pell, potser que s'ho pensi una mica més. Caldrà tenir-los molt ben posats per embarcar-s'hi. De nou, no gaire diferent del que va passar en colonitzar Amèrica.

Algun voluntari?