divendres, de 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, de 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, de 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, de 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, de 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, de 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?

dijous, de novembre 18, 2010

Setmana de la ciència, polseres i presentació a Puigcerdà

Estem en plena Setmana de la ciència. Uns dies dedicats a parlar, explicar i experimentar la ciència i en la que hi ha un bon grapat d’actes relacionats. Des de jornades de portes obertes als centres de recerca fins a tota mena de xerrades i conferències. Entre elles, una que faré aquest dissabte a Puigcerdà. Aprofitant l’avinentesa tornaré a parlar dels “mites de la ciència”, de manera que si us ve de gust ja ho sabeu.

Una setmana dedicada a promoure la ciència semblaria innecessària, però ha sortit una notícia que ens recorda que encara queda força feina a fer per fomentar un mínim de cultura científica. El tema és el de les famoses polseres Power Balance, que a la propaganda asseguren que “contenen un holograma dissenyat per ressonar i respondre amb el camp d’energia natural del cos”. Suposo que un dels motius deu ser que aquesta frase no te absolutament cap sentit, però el cas és que la Junta d’Andalucia ha multat als fabricants (que tenen la seu a Marbella) amb una sanció de 15.000 euros per “publicitat enganyosa”.

El negoci no està malament, sobretot si considerem que n’han venut més de 300.000 unitats.

I aquestes eren les que estaven de moda. Tant que fins i tot la que va ser anomenada Ministra de Sanitat en portava una (...?). Però de invents similars n’hi ha més., com aquesta altra polsera que funciona amb "teràpies magnètiques d'infrarojos (que deu ser això?) que reequilibra l'energia cel·lular del cos". I més que en seguiran sortint mentre el personal sigui tant crèdul.

La veritat és que quan llegeixes aquests anuncis, o quan topes amb gent que dona per certes coses impossibles, conspiracions terribles i paranoies diverses m’entren ganes de ser dolent i inventar-me una d’aquestes ximpleries. Només per veure si el personal realment s’ho empassa. Una cosa com el desig d’inventar-te un acudit, explicar-lo, i esperar a veure si algun dia algú te l’explica a tu.

No patiu. Si un dia ho faig sereu puntualment informats :)

Potser algun dia faré la trapelleria. Mentrestant seguirem amb coses més normals com la setmana de la ciència. Al final, les coses que descobrim amb el mètode científic són molt més interessants que preses de pèl com les polseres que et milloren el balanç de no-se-quina energia vital.

(I això. Si esteu dissabte per Puigcerdà i voleu parlar de ciència. A les 18:00 al Museu Cerdà parlaré dels mites de la ciència. Així ja hauré fet presentacions de llibres per terres de Barcelona, Tarragona i Girona. Em falta Lleida. A veure si ho arreglo)

dimecres, de novembre 17, 2010

I ara la conspiració del colesterol

El negacionisme, és una font de sorpreses inesgotable. Quan creus que ja no et sorprendran, sempre n’apareix un de nou. Hi ha qui nega que el canvi climàtic tingui lloc, que les vacunes siguin efectives, que l’evolució tingui realment lloc, que la SIDA la causi el virus VIH, que els humans han arribat a la Lluna, que les malalties les causin els microbis o fins i tot que la Terra sigui rodona. És evident que dóna un cert plaer oposar-se a la opinió general malgrat que aquesta estigui basada en sòlides evidències. Aquestes persones consideren que qualsevol opinió que tingui un cert aroma a “oficial” passa a ser falsa sense necessitat demés proves.

Doncs n’acabo de descobrir una altra que segueix la mateixa línia. Els qui consideren que l’excés de colesterol no té efectes sobre la salut. Que això que afecta al sistema circulatori és un invent promogut (com no!) per la indústria farmacèutica (No puc evitar-ho. Quan llegeixo això em ve al cap un crit: Les Farmacèeeeeuuuuutiquees!) per vendre grapat de medicaments que, a sobre, són molt dolents per la salut.

Com és habitual, s’ha publicat un llibre per destapar la conspiració. I al resum ja em faig una idea de com anirà. Una barreja de mitges veritats, falsedats ben reconegudes, tergiversacions de fets poc clars i molta paranoia.

Per exemple diuen que “El colesterol no es un veneno mortal, sino una sustancia vital para las células de todos los mamíferos” I mira, això és cert. Sense colesterol no podríem viure. Alguna vegada jo ja he dit que el dolent no es el colesterol sinó els nivells anormalment elevats de colesterol. Però això és un fet que aplica a pràcticament totes les substàncies que podem trobar al cos.

Però poc després ja trobem perles com que “No hay evidencia de que demasiada grasa animal y colesterol en la dieta promuevan la arterioesclerosis o los ataques cardíacos. Por ejemplo, más de 20 estudios han demostrado que quienes han tenido un ataque cardíaco no habían comido más grasa de ningún tipo que otras persones”. I aleshores t’adones de la paranoia de tot plegat, perquè d’evidències en tenim i moltes. En realitat de poques coses dubtem tant com de la relació entre nivells elevats de colesterol i l’arteriosclerosi. Coneixem les relacions, entenem com promou les plaques d’ateroma i tenim una idea clara dels mecanismes implicats. També s’ha vist que disminuir els nivells de colesterol fins a nivells normals disminueix el risc d’infart. I tot això a partir no de 20 estudis sinó uns quants més. Si a les bases de dades escric “cholesterol” i creuo amb “atherosclerosis” avui em surten 22749 articles.

Que hi ha qui pot tenir infarts que no tinguin res a veure amb el colesterol? Per descomptat. El colesterol és un factor de risc, però no és l’únic. N’hi ha molts altres que també poden causar problemes.

També llegeixo que en realitat el colesterol és beneficiós perquè protegeix contra infeccions i contra el càncer. De nou resulta confós. L’arsènic també protegeix contra les infeccions i ningú dubta que dosis altes d’arsènic són dolentes. Si no hi ha més remei es pot fer servir, però d’aquí a afirmar que és bo, n’hi ha un bon tret.

La llauna és que els temes de nutrició són extraordinàriament complexos. Molt més del que ens agradaria. Voldríem una llista d’aliments “bons” i una d’aliments “dolents”, però les coses no funcionen així. El nostre cos fa servir els nutrients de moltes maneres, amb molts equilibris i partint de moltes condicions diferents. Generalitzar és perillós i moltes vegades cal rectificar el que s’ha dit. Durant un temps el colesterol es considerava dolent per definició. Després es va veure que depenia de la manera com es combinava amb altres molècules i va sorgir el concepte de colesterol “bo” i “dolent”. En realitat és el mateix colesterol empaquetat de maneres diferents.

Per això podria ser que els qui defensen que caldria fer-hi una altra mirada tinguessin alguna part de raó. Però quan van de la mà amb els que acusen a les farmacèutiques (les farmacèeeeeuuutiques!) de tots els mals imaginables ja perden tota la credibilitat.

En tot cas, jo seguiré intentant mantenir el meu colesterol en nivells acceptables.

dimarts, de novembre 16, 2010

Testicles, postures i ordinadors.

“Sóc una oficial de la Força Aèria igual que vostè, Coronel. I només perquè els meus òrgans reproductius són a l'interior en comptes de l'exterior no significa que no pugi fer la feina tant bé com vostè”.

Aquesta és una de les frases més recordades de la sèrie de ciència ficció “Stargate SG1”. La deixa anar la Capitana Samantha Carter a l’emblemàtic coronel Jack O’Neil la primera vegada que es troben. Segur que moltes dones l’han pensat en més d’una ocasió.

En tot cas, això de tenir els testicles a l’exterior, a més de relativament incòmode, definitivament arriscat i estèticament discutible, resulta estranyament imprescindible per mantenir la fertilitat dels mascles de la majoria dels mamífers. Això és perquè la fabricació d’espermatozoides cal fer-la a una temperatura inferior a la de l’interior del cos.

Els detalls són curiosos, però les conseqüències en el cas dels homes moderns resulten previsibles. Aproximadament la mitat dels cassos d’esterilitat que consulten les parelles als metges tenen un origen en l’home. I en ocasions el problema està en efectes secundaris de la vida moderna que, literalment, “escalfen” els testicles i fan que la espermatogènesi se’n ressenti.

Hi ha estudis que indiquen aquests problemes. Per exemple, s’ha analitzat com es modifica la temperatura dels testicles depenent de factors com el fet d’anar vestit o la postura en que ens posem. Els resultats són previsibles, però calia quantificar-los. Per exemple, la millor temperatura és despullat i dempeus. Lògic, però definitivament poc pràctic i gens aplicable a la vida moderna. El fet d’anar vestit ja fa que, independentment de la posició la temperatura augmenti en més d’un grau. I encara que sembli poc, no és pas menyspreable.

La posició també afecta la temperatura. Dempeus o en posició supina trobem les temperatures més baixes, però asseure fa que la temperatura augmenti. Una mica si és amb les cames separades i molt si creuem les cames. Al final, un paio despullat i dempeus té una temperatura escrotal de 32,9 °C, mentre que si està vestit i assegut amb les cames creuades la temperatura arriba als 34,7 °C.

Això pot ser important? Doncs en condicions normals potser no massa, però si algú ja va justet d’espermatozoides, afegir-hi una dificultat causada per l’excés de temperatura pot marcar la diferència.

Altres casos més notables serien coses com abusar de les saunes. Sessions de més de trenta minuts amb massa freqüència poden causar directament esterilitat transitòria en els homes.

Però ara n’ha sortit una altre que està relacionada amb les tecnologies modernes. Resulta que fer servir ordinadors portàtils també escalfa els “cataplins” més del que seria desitjable.

El problema és que de vegades per treballar amb un portàtil el que fem és simplement posar-lo a sobre les cames (Per això en anglès en diuen un “laptop”, literalment “sobre la falda”). Però els portàtils generen una quantitat important de calor. I això fa que s’escalfi notablement la superfície on estan situats. Si part d’aquesta superfície coincideix amb els testicles, dons la temperatura augmenta d’una manera notable.

Poca broma perquè acaben de publicar un treball on mesuren aquest efecte i troben que el fet de tenir el portàtil a sobre fa que la temperatura escrotal augmenti gairebé un grau més (a part de l’augment per estar assegut i vestit).

Per tant, nois, cara a cuidar el correcte funcionament dels nostres apreciats “òrgans reproductius situats a l’exterior”, millor posar el portàtil sobre una taula i treballar amb les cames discretament obertes. (O millor encara, així).

dilluns, de novembre 15, 2010

De kilos i kibis

Quina capacitat té el vostre ordinador? La sabeu? Si mireu l’etiqueta, desxifreu el llibre d’instruccions o feu cas de la propaganda potser us fareu una idea de quantes giges disposeu. Tot i així, el més segur és que en realitat us esteu enganyant. Això és poc rellevant per la majoria d’usuaris que només demanem que l’aparell s’encengui sense problemes i es pengi poques vegades, però pels entesos en el tema això de quantificar la capacitat de l’ordinador pot causar uns embolics una mica desconcertants.

Per exemple, és freqüent tenir un llapis de memòria de, posem, 1 Giga de capacitat. Molts pensarem que una giga són mil megas i per tant, seran un milió de kilos. De manera que a la butxaca portaríem mil milions de bytes, cosa que segurament no és del tot certa.

El problema (a part de l'embolic pel fet que 1 byte són 8 bits) és decidir que vol dir el prefix “kilo”. Sempre hem aprés que en el sistema internacional de mesures, “kilo” es fa servir per expressar mil unitats del que sigui. Per tant, és perfectament assenyat pensar que un kilobyte són mil bytes. Però en realitat són 1024. Hi ha un parell de motius, i un d’ells és que els bytes no són unitats del Sistema Internacional, de manera que no cal pressuposar que els prefixes s’apliquin en aquest cas amb el mateix sentit.

En informàtica les coses és fan en el sistema binari, de manera que les unitats no creixen de deu en deu sinó de dos en dos. Per tant enlloc de ordenar les coses segons la seqüència 1, 10, 100, 1000,... es fa 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024,...

I aquesta xifra, 1024, en ser tant propera a 1000 és la que es va anomenar kilobyte. Sembla que no vindria d’aquí perquè la diferència és petita, de només el 2 %. Una suposició que cap professor de matemàtiques acceptaria, és clar. Però a més, resulta que a mida que les memòries dels ordinadors han anat creixent la diferència entre el que pensem que vol dir el prefix i la realitat es fa cada vegada més gran. Una mega no són un milió de bytes sinó, un milió quaranta vuit mil i escaig. Un increment del 5 %. En una tera l’error ja és del 10 % i quan arribin les yottes tindrem una diferència del 21 % (i per les xones ja fregarem el 25 % d’error).

Això pot portar més embolics dels que sembla. Per exemple, un kilo són 1024 bytes de capacitat, però si parlem de transferències, parlar d'un kilo per segon (k/s) vol dir 1000 bytes (i no 1024) per segon. Hi ha fins i tot qui ha acabat als tribunals ja que la capacitat que li donaven no era la que deien que li donaven. Normalment semblaria que no hi ha problema perquè en tenim més de la que sembla, però alguna vegada algun fabricant ha fet servir els kilos com valor 1000, mentre que el comprador esperava els usuals 1024.

Per aclarir això s’ha proposat la solució de muntar una nova nomenclatura aplicable a la informàtica i que definiria les xifres en sistema binari. Així 1024 bytes ja no seria un kilo sino un kibi (símbol Ki), les megas serien mibis (Mi), les gigas gibis (Gi) i els teras tebis (Ti). Enlloc de 1 kilobyte tindríem un kibibyte, que serien exactament 210 bytes o 1024 bytes. La idea no és dolenta, però les costums costen de modificar i de moment no sembla que tingui gaire èxit, al menys entre els usuaris normals.

I és que si a mi em parlen de kibis, el que em ve al cap és una fruita i no un ordinador. També podria ser un ocell, però per això em caldria ser de Nova Zelanda.

Ja ho sé. No és el mateix kibi que kiwi, però a la pràctica...

divendres, de novembre 12, 2010

Immunitat o reproducció?

Vivim en un món global que cada vegada sembla més homogeni i més humanitzat. Però en realitat el planeta és molt gran i encara hi ha força indrets que ofereixen oportunitats per anar fent experiments d’allò més curiosos. De vegades per trobar aquests indrets no cal anar a les llunyanes selves de Borneo o als deserts més extrems. De vegades n’hi ha prou amb anar al nord d’Escòcia.

L’illa de Hirta, que pertany a l’arxipèlag de St. Kilda, està situada a l’oest de la costa Escocesa. Un indret feréstec que va estar habitat, com a mínim, des del temps dels víkings, però que es va abandonar definitivament l’any 1930. Els habitants van marxar a llocs més acollidors on no estiguessin aïllats de la resta del món cada dos per tres per causa del mal temps. El cas és que en marxar van deixar algunes ovelles que van quedar lliures en un indret sense ningú que en tingués cura, però també sense depredadors.

Una població d’ovelles de raça Soay, una de les més antigues que coneixem i que tornava a estar sotmesa a la selecció natural en un indret controlat i aïllat. Això eren unes condicions ideals per molts biòlegs i alguns van començar a estudiar com els anava la vida a aquestes ovelles. Uns d’ells van dedicar-se durant uns anys a anar-hi cada estiu per fer un recompte i per obtenir mostres de sang de les ovelles. Així podien seguir com anava l’estat de salut d’aquests animalons i quines eren les que tenien més possibilitats de sobreviure.

El resultat, que han publicat fa poc resulta lògic per una banda i sorprenent per una altra. L’esperança de vida de les ovelles és d’uns sis anys, però aquesta dada amaga una gran variabilitat. N’hi ha que només viuen tres o quatre anys, mentre que altres poden arribar als quinze. Tampoc és estrany. A les persones ens passa el mateix. N’hi ha que arriben als cent i altres no passen de la joventut.

L’interessant eren les anàlisis de sang. Quan van mirar els nivells d’anticossos per tenir una idea de com de fort estava el sistema immunitari, es van adonar que aquelles que tenien un sistema immunitari més fort, amb nivells alts de defenses eren, com es podia esperar, les més longeves. Això també sembla normal. Les que tenen menys defenses patiran més infeccions, més malalties i moriran abans. El problema era que les proporcions entre unes i altres no semblen variar amb el temps. En teoria podríem esperar que les més febles acabin per desaparèixer de l’illa ja que es moren amb més facilitat. La selecció natural hauria de seleccionar els millors, els més forts, els més ben dotats per sobreviure. En el cas de les ovelles, les que resisteixen millor les malalties.

Però no és això el que passa. Aleshores?

Doncs cal una altra dada per entendre el que passa. Les ovelles més febles, amb menys anticossos, resulta que tenen més cries. Mentre que les longeves poden parir una cria cada dos o tres anys, les parentes malaltisses tenen una cria o fins i tot dues cada any. Al final de la vida les dues poblacions han deixat enrere el mateix nombre de descendents. Per això les febles segueixen allà.

I l’explicació pot ser un simple cas de distribució de recursos. Metabòlicament és costós mantenir un sistema immunitari molt fort. Una energia que cal treure d’algun lloc i que en el cas de les ovelles fa que no disposin de recursos per fabricar cries amb tanta freqüència. Les que tenen un sistema immunitari menys potent disposen de recursos que poden destinar a altres coses, com ara tenir descendents amb més freqüència.

Tot plegat ens fa veure que les explicacions senzilles acostumen a ser incompletes. Semblaria que un bon sistema de defensa enfront els microbis és una característica favorable que acabarà per imposar-se gràcies a la selecció natural. Però tot té un preu, i en biologia també. Amb uns recursos limitats, un organisme pot fer només un nombre determinat de coses. Viure o reproduir-te. Hi ha moltes estratègies possibles, i cap d’elles és “la millor”. Totes tenen limitacions i en cada situació caldrà triar quina és la més eficient.

En el fons és el mateix que passa amb l’economia, però aplicat als organismes.

dijous, de novembre 11, 2010

Déu, integristes amb poder i escalfament global

L’amic Carquinyol, fent gala de la fina ironia que el caracteritza, m’ha fet arribar una informació que estava segur que m’agradaria. Potser agradar no és la paraula, però si que m’ha fet saltar de la cadira. A hores d’ara ja hauria d’estar curat d’espants, però la realitat sempre supera les expectatives més descabellades.

El tema és que als Estats Units, el partit republicà controla el “Comitè d’Energia i Comerç”. Sincerament no conec massa com funciona en detall l’administració americana, de manera que he tirat de Wikipedia i he vist que a més de ser un dels comitès més antics dels Estats Units (funciona des de l’any 1795) també és dels més poderosos. Entenc que la seva funció seria marcar les directrius en matèries relacionades amb el comerç, la salut pública i el mercat.

El cas és que ara han de triar un nou president, i un dels candidats és el congressista republicà John Simkus. Com que el càrrec és important, els diaris d’allà han buscat la seva trajectòria i han topat amb unes declaracions que va fer fa un any i que no tenen desperdici (Si voleu un enllaç de video, aquí). Era el març del 2009 i en una reunió l’home va defensar que actuar contra el canvi climàtic i l’escalfament global era inútil a més d’una pèrdua de temps.

El motiu era que “Després del diluvi, Déu va prometre a Noè que ja no hi hauria cap altre inundació”. I realment, miro una de les versions de la Bíblia a Gènesi 9:9 i hi trobo: “Faig amb vosaltres aquesta aliança: les aigües del diluvi no tornaran mai més a exterminar ningú, cap més diluvi no devastarà la terra.” Sembla que per en John Simkus això és una resposta definitiva i per tant, ja no cal fer res per aturar el canvi climàtic.

Encara més. També va dir que “... La Terra acabarà només quan Déu declari que és hora d'acabar. No serà l'home qui destruirà aquest planeta. Aquesta Terra no serà destruïda per una inundació .... Agraeixo que hi hagi panelistes que són homes de fe, i podem entrar en el discurs teològic d'aquesta posició, però crec que la paraula de Déu és infal·lible i immutable, perfecte. Avui tenim al voltant de 388 parts per milió (de CO2) en l'atmosfera. Crec que en l'era dels dinosaures, quan vam tenir la majoria de la flora i fauna, hi havia probablement 4.000 parts per milió. Hi ha un debat teològic en el sentit que aquest és un planeta afamat de carboni - no amb excés de carboni. “

Un debat teològic per discutir el percentatge de CO2 de l’atmosfera? Faria riure si no fos perquè aquest personatge pot arribar a tenir un grau de control important sobre la política dels Estats Units en temes mediambientals. De vegades tinc la impressió que des d’aquí critico en excés temes relacionats amb les religions. Em sabria greu donar aquesta impressió, perquè al final l’únic que pretenc criticar és el fer servir la religió (la que sigui) com excusa per justificar comportaments i afirmacions absurdes. Hi ha qui critica el pes de la religió en un estat quasi teocràtic com l’Iran, però l’actitud d’aquest individu és exactament la mateixa que tenen els aiatol·làs. Només canvia la vestimenta i el llibre sagrat que fa servir.

En un blog centrat en temes de cristianisme (que malauradament ja no està disponible) vaig llegir una vegada que els creients havien de tenir un esperit crític. Que la fe no justificava el dir ximpleries. No recordo les paraules exactes, però entenc que aquest era el sentit.

I la veritat és que no puc estar més d’acord amb l’autor.

dimecres, de novembre 10, 2010

Veure-hi sense ulls

Per animals bàsicament visuals com nosaltres, els ulls són la principal manera que tenim per fer-nos una idea del món que ens envolta. Podem captar la llum que ens envolta, detectar lleugeres variacions en la longitud d’ona, i desviar els raigs de llum per fer-los enfocar en la retina, una zona especialitzada de l’interior del nostre cap. Tot això requereix una sèrie d’adaptacions extraordinàries que no deixa indiferent i en les que molts van veure l’obra del creador.

Però per molt fantàstic que siguin els ulls, el principi del camí evolutiu que van seguir aquestes estructures també és ben interessant. Com ho feien els animals primitius quan encara no havien evolucionat els ulls? Hi havia qui diu que els ulls no podien haver evolucionat perquè mig ull no serveix per veure-hi. O tenim totes les peces de la maquinaria visual o no fem res i com que totes no podien sorgir del no-res en una sola mutació, cal un dissenyador que l’hagi fabricat. Una idea que ja no la defensen ni els creacionistes més radicals perquè coneixem força be els passos que han acabat donant lloc al diferent tipus d’ulls (Rectifico. Encara hi ha qui ho pensa).

El primer que cal per captar la llum és simplement alguna molècula que respongui a la llum. Sembla una cosa estranya, però el cas és que n’hi ha moltes i de molts tipus. Són estructures químiques que quan reben l’energia d’un fotó pateixen algun canvi, com ara electrons que salten o que passen a estats de més energia. I aquest canvi pot fer que passin a reaccionar amb altres molècules o que s’uneixin a estructures cel·lulars a les que prèviament no s’unien.

A més, com que hi ha moltes molècules d’aquestes, també hi ha variacions interessants. No totes responen a les mateixes longituds d’ona. Algunes radiacions tindran poca energia per causar canvis, i altres tindran tanta energia que trencaran la molècula i no seran útils. El resultat és que algunes molècules s’activaran quan rebin llum de qualsevol tipus, mentre que altres només ho faran en resposta a determinades longituds d’ona, es a dir a llum de determinat color.

Com que tenim aquestes molècules, només cal estructures cel·lulars amb capacitat per fer-les servir. Les plantes ho van fer per fer la fotosíntesi, mentre que els animals van aprofitar-ho pel que s’anomena fotosensibilitat dèrmica, que vol dir que hi ha animals que capten la llum amb la pell. Molts animals detecten la diferencia entre llum i foscor. Això va causar l’aparició dels ritmes circadiaris i també algunes respostes defensives. Els eriçons de mar no tenen ulls, però si una zona del seu cos queda a l’ombra notem com fa que les punxes apuntin cap aquella direcció. També hi ha animals que responen quan una part de la pell s’il·lumina, però la resposta més freqüent és la que es dona quan la llum disminueix. L’explicació més simple és que quan s’acosta un depredador, una de les primeres coses que passen es que tapa la llum y per tant, que la selecció natural afavoreixi respostes de protecció quan arriba una ombra és molt plausible.

En realitat no calen ni cèl·lules especialitzades. La llum pot travessar algunes capes de cèl·lules i hi ha fibres nervioses poc profundes que noten la llum que arriba a través de la pell. Algunes d’aquestes respostes en invertebrats es posen en marxa il·luminant els nervis de l’animal. No és tracta d’un sistema tan sofisticat com els nostres ulls, però en moltes ocasions simplement detectar una ombra pot significar la diferència entre viure o ser devorat.

Els passos següents no van ser massa complicats. Alguns nervis que responien a la llum van deixar les altres funcions i es van especialitzar en aquesta. Després es van agrupar en determinades zones de la pell (com si fossin pigues). Això ja permetia saber, a més que hi havia una ombra, per on venia l’ombra. Després ja van sorgir diferents possibilitats. Zones de la pell que es corbaven cap a dins i que donaven lloc a estructures similars a una cambra fosca, aparició de cèl·lules transparents que permetien formar una imatge i músculs que modificaven el sistema per enfocar o per regular el pas de la llum.

Cada pas era relativament simple, però la seqüència de tots va acabar per generar els ulls. Unes de les estructures més fascinants que coneixem.

dimarts, de novembre 09, 2010

Els raigs X

La capçalera de Google ens va recordar el 115 aniversari del descobriment dels Raigs X. Una xifra curiosa ja que normalment es celebren els 100, 150 o 200 anys d’alguna cosa. Però no ens posarem a criticar perquè qualsevol moment és bo per recordar un gran invent

Ara jo no ens sorprèn el fet de poder mirar dins del cos i una radiografia és una tècnica d’allò més habitual. Fins i ja comença a quedar una mica obsoleta al costat d’altres mètodes, com la tomografia axial computeritzada (TAC) o la ressonància magnètica nuclear (RMN). Tot i així, encara es fan servir força els aparells de raigs X i en realitat ja n’hi ha prou si del que es tracta és de diagnosticar una fractura a un ós o alguna cosa semblant.

Però això no ens hauria de fer oblidar que durant molt temps la única manera que tenien els metges de saber el que passava dins el nostre cos era prement i colpejant des de fora. O obrint el cadàver, és clar. Una situació que va començar a canviar l’any 1895, quan un físic, en Wilhelm C. Röntgen va observar una fosforescència on no n’hi hauria d’haver.

L’home estava treballant amb uns tubs que generen rajos catòdics (anomenats tubs de Crookes) i per evitar la fluorescència que generen aquests tubs, els va tapar amb unes plaques fosques. Al vespre, quan ja estava enllestint la feina, es va adonar que un taulell on hi tenia restes de sals de bari semblaven emetre llum. Encara més interessant: Aquesta llum va desaparèixer en el moment que va apagar el tub de Crooke i va tornar quan el va encendre de nou. En Röntgen va deduïr que aquell aparell, malgrat que aparentment no feia cap llum, si que estava generant alguna mena de radiació que afectava les sals de bari i feia que emetessin llum. Una radiació que podia passar a través de la planxa que havia posat per tapar l’aparell.

De seguida va començar a fer proves. Va allunyar més i més les sals de bari, va anar posant objectes en el camí de les radiacions per veure si impedien el seu pas i fins i tot va obtenir fotografies de la radiació. Alguns metalls molt densos, com el plom no la deixaven passar, altres eren més o menys transparent a les radicacions. Va poder fer fotografies les siluetes d’objectes metàl•lics fins i tot des de darrera d’una porta.

I finalment ho va provar amb un cos humà. Com que ell havia de manipular l’equip, va demanar a la seva dona que posés la ma sobre una placa fotogràfica i va dirigir-hi aquelles radiacions misterioses durant una bona estona. El resultat va ser espectacular. La primera imatge dels ossos de la ma d’una persona. Els raigs que generava podien travessar la pell i la carn, però no els ossos ni el metall de l’anell que duia la dona. Ara sabem que cada material, cada teixit, segons com sigui de dens permetrà el pas dels raigs X amb més o menys eficàcia. Per això les imatges ofereixen diferents tonalitats de gris. La sang permet el pas de quasi tots, mentre que teixits com els ossos (o els tumors) resulten molt més opacs.

Aquella primera imatge va donar la volta al planeta i va obrir el camp de la radiologia. De passada va fer que l'any 1901 Röetgen guanyés el primer premi Nobel de física de la història. Calia, però, donar un nom a aquelles radiacions. Rötgen es va negar a que els posessin el seu nom. Com que no tenia ni idea del que eren, de moment els anomenava raigs X, ja que la “X” és la lletra que es fa servir per expressar la incògnita en matemàtiques. Al final el nom va tenir èxit i fins i tot quan ja es va esbrinar de que es tractava, el van mantenir.

Aquells raigs X van permetre una revolució, i no només en medicina. Els metges podien explorar directament l’interior del nostre cos, els enginyers podien veure motors sense haver-los de desmuntar, els restauradors podien observar les diferents capes de sota d’un quadre sense gairebé manipular-lo. I sobretot, el convenciment que podíem veure a través dels objectes va obrir tot un nou camp de recerca que ens ha portat permès obtenir unes imatges absolutament increïbles.

dilluns, de novembre 08, 2010

Fotons empaten; Einstein Guanya.

La ciència avança a base de corregir teories errònies antigues o de completar les teories incompletes. De fet, una teoria incompleta podem considerar-la, en certa manera, errònia, cosa que fa que totes les teories que fem servir siguin susceptibles de ser corregides ja que no tenim cap “teoria de tot”. El cas més apassionant és el de la física, on la teoria de la relativitat i la quàntica tenen l’honor de ser les principals, però que sabem que són mútuament incompatibles. És a dir, sabem que si una és certa l’altre ha de ser incorrecta.

O, com es pensa més generalment, les dues són incompletes i ens cal una nova teoria que expliqui tant el que passa a escales astronòmiques com a escales subatòmiques. Una teoria de la gravetat quàntica. Quasi res!

La que aparentment ho té més magre és la relativitat. És més antiga i no inclou els coneixements sobre la física quàntica que van sorgir al llarg del segle XX. Però el treball de l’Albert Einstein està resultant particularment resistent. Ara ja hi ha moltes teories que intenten ocupar el lloc de la relativitat, algunes de particularment interessants i prometedores, com la teoria de cordes, i altres de més exòtiques, com la dels llaços quàntics.

Però justament aquesta teoria, la dels llaços quàntics, a patit la resistència de la relativitat. I la culpa la van tenir un parell de fotons provinents d’una altre galàxia.

El 9 de maig de l’any 2009 el Telescopi Espacial Fermi va detectar un feix de raigs gamma provinents de l’espai llunyà. Aquestes radiacions es detecten de tant en tant, provinents dels nuclis de galàxies llunyanes. Això vol dir que es tracta de fotons que han fet un llarguíssim camí fins arribar aquí. En el cas dels detectats en el feix l’any passat, anomenat GRB 090510, es va establir que provenien d’una galàxia situada a 7300 milions d’anys llum de distància. Si fa no fa, a mig camí dels límits de l’Univers conegut.

Aquesta dada ha resultat ser molt important, perquè hi ha un fet que la teoria dels llaços quàntics i la de la relativitat prediuen diferent. Segons la relativitat, dos fotos sempre aniran a la mateixa velocitat sense que l’energia que tinguin un i altre els afecti. En canvi, la dels llaços quàntics diu que els fotons amb més energia aniran lleugerament més de pressa que els menys energètics.

La diferència prevista és molt petita, però en el cas del feix GRB 090510 s’hauria d’haver detectat. Primer perquè porten viatjant més de set mil milions d’anys. Una diferència, per petita que sigui, seria detectable després de tant temps. I, a més, dins el feix hi havia fotons amb energies molt diferents. Concretament en un parell de fotons, l’un tenia una energia un milió de vegades superior a l’altre.

Eren la combinació ideal per posar a prova les dues teories. Si la dels llaços era correcta, un fotó arribaria abans que l’altre, però el cas és que van arribar pràcticament al mateix moment, amb una diferència de nou dècimes de segon. Un empat tècnic que dóna la victòria a la Teoria de la Relativitat.

Tot plegat és una de les característiques més divertides de la ciència. Una bona teoria ha de permetre fer prediccions que es poden posar a prova. Tècnicament es diu que la teoria ha de ser falsable (o que ha d’haver manera de demostrar si es falsa). Si les prediccions no es compleixen vol dir que la teoria no es correcta i cal seguir trencant-se les banyes. En realitat, això és la principal diferència amb les pseudociències, que afirmen moltes coses però que no hi ha manera de posar a prova.

Actualització. Gràcies a l'Alasanid, he trobat aquest fragment de "The Big Bang Theory". Per si teníeu algun dubte sobre el nivell científic de la sèrie, no us perdeu la discussió Teoria de cordes versus Teoria de llaços i com pot afectar... les relacions de parella

divendres, de novembre 05, 2010

De 105 a 400

Hi ha coses que, segurament, tenen una explicació raonable però que no s’acaben d’entendre. I en ocasions, dues coses que tenen explicacions raonables però que no s’acaben d’entendre coincideixen en el temps. Aleshores, la combinació resulta demolidora (malgrat que hi hagi explicacions probablement raonables).

Dedicar-te a la ciència en aquest país és una mostra de passió absoluta i total per la ciència o be de masoquisme extrem i indissimulat. Els estudiants de doctorat sovint es queixen dels kafquians processos administratius a que es veuen sotmesos. Multiplicitat de comissions, taxes i paperassa que, probablement tenen una finalitat, però que sovint no s’acaba d’entendre. Amb resignació intento explicar que deu ser part de la seva formació com a doctors. En el futur hauran d’enfrontar-se amb l’administració per aconseguir beques, presentar-se a oposicions, justificar despeses i molta paperassa inevitable. És millor que comencin a batallar amb la burocràcia durant el doctorat i així no els agafarà desprevinguts després.

Però aquests dies l’ambient està particularment enrarit a bona part dels laboratoris. El motiu és que les taxes que han de pagar per fer el doctorat s’han apujat. Quan comences el doctorat has de pagar la matricula i un preu per els cursos que faràs. També hauràs de pagar per altres conceptes, com els drets per presentar la tesi o el lloguer de l’aula per fer la defensa. Però aquesta vegada l’augment de les taxes ha estat de 105 euros a 400 euros.

Suposo que es normal que la gent s’emprenyi si a mig doctorat t’augmenten en un 300 % el preu que has de pagar. Diguem que la pujada és una mica superior al l’augment del preu de la vida. I 400 euros, considerant que les beques i els contractes predoctorals no arriben als 1000 euros mensuals nets, vol dir que un mes hauran de dedicar gairebé la meitat del sou a pagar la taxa pel doctorat. Per això, ahir va haver-hi una manifestació per protestar. El fet que això només passi aquí, mentre que la resta d’Universitats de l’estat mantenen el preu baix, també ajuda a encendre els ànims.

Probablement hi ha motius que justifiquen augments de les taxes. Però calia fer-ho d’aquesta manera? Imagineu que un mes a l’any us tripliquin el lloguer del pis o el preu de la hipoteca?

I quan això coincideix amb propostes d’ajudes als “ni-nis” (els que ni estudien ni treballen ni tenen intenció de fer-ho) doncs encara emprenya més al personal. De fet a molts se’ls queda cara de ximples. Els estudiants de doctorat no són només estudiants. Ells fan funcionar el sistema científic del país. Són els que estan pencant al laboratori mentre els científics que sortim a les fotos i a la tele normalment ens dediquem a intentar aconseguir diners, a llegir que fan altres i a dissenyar experiments que, habitualment, faran els doctorands. No és infreqüent que marxin del laboratori passades les onze de la nit. Treballen amb productes cancerígens, radioactius i infecciosos. Manipulen virus, bacteris i tota mena de productes tòxics.

Cap problema. És la feina que han triat i cada feina té els seus problemes i perills. A més, en època de crisi tothom ha de rebre. Però si el missatge que semblaria que s’envia és que la societat està disposada a dedicar diners als que no estudien ni treballen mentre que alhora fa que aquells que si que estudien i treballen paguin el triple del que pagaven per la seva formació, com pretenem mantenir les vocacions i la motivació? Surt més a compte no fer res! (Ja se que les propostes no deuen ser com la premsa les mostra ,i menys encara en campanya electoral, però el missatge que arriba és, bàsicament, aquest.)

Insisteixo. Segur que hi ha explicacions i motius per triplicar les taxes a algú que està al mig de la tesi. Però agrairia que me les expliquessin de manera entenedora. Més que res per tenir alguna cosa a dir als doctorands del laboratori.

dijous, de novembre 04, 2010

L'excés d'esport i el cor

Si alguna cosa tenim clar des de petits és que l’esport és una cosa saludable. En un sistema de vida que tendeix cada vegada més al sedentarisme, recordar que cal moure el cos, que cal fer exercici, és una obvietat que ningú discuteix. Després ens farà mandra, no tindrem temps o trobarem mil excuses per posposar-ho, però les bondats de l’exercici per la salut són clares.

Per això sobta la notícia d’esportistes que cauen fulminats en mig d’un partit o d’una cursa. Ells estan perfectament entrenats i, en teoria, sota un bon control mèdic. Com és possible que el seu cor es mostri sobtadament fràgil, de vegades fins i tot amb desenllaços tràgics?

Casualitats de la vida, fa pocs dies vaig assistir a una tesi doctoral on estudiaven justament l’efecte de l’exercici intens sobre la fisiologia del cor. I els resultats que van mostrar fan reflexionar sobre el cor, sobre l’esport, sobre els fàrmacs i, sobretot, sobre com som de complicats els humans.

El treball, molt enginyós i del que ja havien publicat alguna dada, el van fer en un grup rates que corrien cada dia una hora a bon ritme. Aquest entrenament el van mantenir durant setze setmanes. Mentrestant, un altre grup de rates feien el gandul a la gàbia del costat. Passat el temps, que si el traslladéssim a escala humana serien uns quants anys d’entrenament intens, es va analitzar el cor dels animals i es va observar que mostraven les característiques d’un fenomen anomenat “cor d’atleta”. Les parets del cor es fan més gruixudes i el volum de sang que bomba augmenta per aportar més nutrients a un cos que reclama més energia.

La novetat és que en algunes parts del cor, l’engruiximent no es feia amb cèl·lules musculars cardíaques (els miòcits) sinó amb unes que serveixen bàsicament per fer cicatrius quan hi ha una lesió (fibroblasts). El resultat és que tot i que el cor està aparentment més fort, en realitat hi ha cèl·lules menys resistents i que, en un moment donat poden no fer la feina correctament. En un altre teixit podria no ser greu, però el cor ha de funcionar sincronitzadament i correctament tota l’estona.

Aquestes alteracions podrien estar relacionades amb els accidents cardíacs patits per esportistes d’elit, tot i que hi ha molts altres motius per tenir un infart. Però la pregunta interessant era? Això és irreversible? O descansant un temps el cor es recupera?

Doncs sembla que efectivament el cor es pot recuperar. Un parell de setmanes de repòs (que en humans seria més temps) feia que el cor recuperés la seva estructura cel·lular normal. Això semblaria una bona notícia, però els metges segueixen preocupats i interessats en fàrmacs que pugin prevenir els canvis associats a l’excés d’exercici. El motiu és senzill. Malgrat que n’hi ha prou de deixar l’entrenament per recuperar-se, a l’hora de la veritat, molts atletes que estan intentant guanyar un mundial, una marató concreta, un rècord del món, no voldran deixar l’entrenament. Després de tot, ells es trobaran be i quan els suggereixin de deixar l’entrenament s’hi negaran. Fer-ho voldria dir perdre, renunciar al somni o a la glòria.

Sembla estúpid (i de fet ho és), però no és diferent a l’actitud de la societat en general en altre temes. Demanem que els científics trobin teràpies per curar el càncer de pulmó i invertim milions d’euros i anys d’esforços en un tema que té fàcil solució. Deixant de fumar s’evitarien milions de casos de càncer de pulmó gairebé d’un dia per l’altre. Ho sabem, però preferim seguir amb el que ens agrada mentre ens queixem i esperem que la ciència ens trobi una solució.

De totes maneres, en el cas de l’esport cal no perdre el sentit de les proporcions. Fer esport és molt saludable i recomanable mentre que la vida sedentària és dolenta. De la mateixa manera també és dolent un excés d’exercici, però la majoria que no som professionals no hem de patir per això. Tot i que un bon control mèdic és d'allò més recomanable.

Al final, com tot a la vida, n’hi ha prou de guiar-se pel sentit comú.

dimecres, de novembre 03, 2010

Previsions extraterrestres

Les notícies sobre descobertes d’exoplanetes tenen un regust agredolç. Per una banda, és una passada disposar de la capacitat d’identificar planetes al voltant d’estrelles llunyanes. Poder saber si al voltant d’aquells puntents de llum que veiem de nit hi ha planetes és, simplement, increïble i obre la imaginació a tota mena d’especulacions. Però, d’altra banda, les descobertes que es van succeint mai acaben de ser “la descoberta”. Encara anem localitzant planetes massa grans, massa calents, massa freds o massa el que sigui que fan que la vida tal com la coneixem sigui molt improbable. I vulguis que no, això talla el rotllo.

Al final és difícil no impacientar-se i tenir ganes de cridar als astrònoms “vinga, trobeu un planeta com el nostre d’una vegada!” Un pensament injust, però comprensible. Però allà on no arriba encara la tècnica podem fer servir les matemàtiques. I això ho han fet dos equips diferents per respondre dues preguntes relacionades amb la cerca d’exoplanetes.

Els primers es van preguntar quants planetes semblants a la Terra podem esperar trobar a la galàxia. Les expectatives seran diferents si creiem que planetes com el nostre són molt abundants o si pensem que resulten excepcionals i escassos. Si a un paller només hi ha una agulla cal prendre paciència, però si n’hi ha un milió, pots ser més optimista.

El que van fer va ser analitzar com es distribuïen en funció de la mida els planetes que ja s’han trobat en 166 estrelles semblants al nostre Sol. I van observar que no era a l’atzar. Un petit percentatge d’estrelles (1,6 %) tenia planetes de dimensions enormes, com Júpiter o més grans. El 6,5 % tenia planetes grans, però no tant. Podríem comparar-los amb Neptú o Urà. I un 11,8 % de les estrelles tenien planetes dels que s’anomenen “super-Terres”, és a dir de mida entre tres i deu vegades més gran que el nostre.

Noteu que com més petit és el planeta més en trobem? De planetes com la Terra no n’hem vist cap, però això ja ho esperàvem. Simplement encara no disposem de tecnologia prou sensible per localitzar-los. Però si extrapolem les dades obtingudes podem esperar que una de cada cinc estrelles tingui planetes de mida similar a la Terra. I això són molts planetes!

És interessant que les dades observades no acaben de encaixar amb les previstes pels models teòrics de formació de planetes. Però ja se sap: si les dades i la teoria no quadren, cal refer la teoria.

De manera que sembla que allà fora hi ha moltes Terres esperant a ser descobertes, però quan? Doncs això és el que han intentat respondre uns altres investigadors fent servir un sistema similar. No han analitzat estrelles sinó el ritme al que anem descobrint planetes i com millora la sensibilitat de les tècniques. I de nou, han extrapolat per mirar de predir quan podem esperar la descoberta de la primera exo-Terra. Parlem d’estadístiques i probabilitats, de manera que les dades cal agafar-les amb precaució, però posats a predir els autors diuen que l’esdeveniment tindrà lloc cap a Maig del 2011.

Tanta precisió sembla més aviat una fantasmada, però de fet només és el punt on una recta talla un punt d’una altre recta en una funció. Interpretat de manera més realista diríem que no l’esperen abans del 2011 i els sorprendria no haver trobat encara res més enllà del 2020.

Tot plegat no ens soluciona res, però al menys ens fa veure les coses amb una certa perspectiva. Sembla que s’apropen temps interessants en l’astronomia. Nosaltres no podrem visitar aquests indrets. Però saber amb certesa que existeixen farà que mirem al cel amb uns altres ulls.