dijous, de desembre 20, 2007

Bones Festes



Ara toca uns dies de vacances, oi?

Doncs ja ho sabeu: Bon Nadal..., Bon any nou..., sigueu molt dolents i passeu-ho molt bé!

I ens veiem de nou passat festes!!!!

Crear vida al laboratori

Diuen que tot allò que sigui tècnicament possible, algú acabarà per fer-ho. Que passi una mica abans o una mica després depèn únicament de l’ambient social on es trobin els investigadors. Per això els grans i nous descobriments acostumen a fer-se als Estats Units, on es valora molt la iniciativa i van i ho fan, mentre els europeus encara estan posant-se d’acord per reunir un comitè per discutir les implicacions del nou pas que potser es podrien plantejar de fer.

En tot cas, actualment vivim el gran moment de la biologia, i un dels passos inevitables està a punt de donar-se. El de crear vida artificial.

Naturalment qui ho vol fer és en Craig Venter, el que va moure el diner privat per seqüenciar el genoma humà, que es va seqüenciar el seu propi ADN, que va reconstruir un virus en el laboratori i que ara vol crear i patentar un organisme nou. En realitat, el que vol fer no és exactament crear vida artificial, però això són detalls tècnics, importants, però menors.

El primer que van fer al seu laboratori va ser mirar de respondre una pregunta directa: Quin és el nombre mínim de gens que necessita un organisme per viure? Per saber la resposta van agafar l’organisme que té el menor genoma conegut i que pot créixer en un medi de cultiu. Aquest és el Mycoplasma genitalium. Un bacteri que creix a les cèl·lules dels conductes respiratoris i genitals dels primats i que viu amb únicament 482 gens. Per fer-nos una idea, els humans en tenim al voltant dels vint-i-cinc mil.

Però podria ser que dels 482 gens del Micoplasma, no tots fossin imprescindibles, de manera que durant un temps van anar agafant cèl·lules d’aquestes i els hi treien un gen particular per veure que passava. En molts casos les cèl·lules morien, però en altres casos, podien sobreviure o fins i tot creixien encara millor, de manera que van concloure que n’hi havia un centenar que no eren absolutament imprescindibles i que amb 382 gens l’organisme podia viure.

El següent pas va ser fabricar un cromosoma que contingués aquests 381 gens (Si, hi ha un gen de diferència. Suposo que després van veure que en podien prescindir). I això ho van fer amb la metodologia que ja tenim a la majoria de laboratoris (però segur que amb molts més calers!).

I finalment van agafar una cèl·lula de Mycoplasma genitalium li van treure els seu material genètic i el van substituir pel nou cromosoma que havien fabricat, amb els 381 gens mínims teòricament per sobreviure. I a veure si la criatura creix, prolifera i es reprodueix.

El cas és que allò ja no és l’organisme original, de manera que calia buscar-li un nom nou, i el van batejar com a Mycoplasma laboratorium. Fins i tot aquells que s’oposen més fermament a aquesta mena de recerca han de reconèixer que el nom està ben trobat.

Però no sols això. La pela és la pela, de manera que ja han presentat la patent per protegir el seu invent. Un organisme al que ja li han buscat també un nom popular. Com que es tracta d’una criatura sintètica l’han batejat amb el nom col·loquial de “Shyntia”.

Falta veure si se’n sortiran, però això quasi és igual. Si fracassen ara es tornarà a intentar de seguida, de manera que la creació d’organismes fets al laboratori està a la cantonada. Amb totes les implicacions ètiques que comporta.

Perquè, no ens enganyem. Molts laboratoris ho fan per guanyar-hi diners. A partir d’aquí, com sempre, el límit el marca únicament la imaginació. Voleu un bacteri que fabriqui petroli? Parlem-ne. Que secreti algun medicament? Cap problema. Que causi una malaltia letal per la que tant sols vosaltres teniu la cura? Sols és qüestió de diners.

Segur que es faran lleis per regular tot això, i també segur que hi haurà paradisos legals on es podrà fer sense que les autoritats s’ho mirin massa.

Es pot criticar en Venter i la seva megalomania. Es pot dir que en realitat no fa res de nou sinó que aprofita material ja existent. Hi haurà qui organitzarà croades integristes per evitar que els humans imitin a Deu. Però l’avenç no es pot aturar i al darrera d’ell segur que n’hi ha molts més intentant-ho. El que no podem deixar de preguntar-nos és si aquest avenç ens portarà en una direcció que ens interessi.

Fa menys d’un segle vàrem alliberar l’immens poder dels àtoms. Ara toca modular la mateixa essència de la vida. Estem aconseguint uns poders inimaginables fa molt poques generacions. Serem prou savis per fer-ne bon ús?

dimecres, de desembre 19, 2007

De nit surten del terra!

De vegades la física genera unes imatges que arriben a marejar, però que alhora són absolutament fascinants. I una de les que més m’impressiona té a veure amb unes partícules especialment esquives que han fet anar als físics de corcoll durant dècades. Són els neutrins, i sempre que penso en ells no puc evitar sentir com una mena d’esgarrifança divertida.

Els neutrins van néixer als anys 30 com una proposta purament teòrica. Els físics coneixien una cosa anomenada desintegració β. En aquesta reacció, els protons es desintegraven i donaven com a resultat un neutró i un positró (això és un electró, però amb càrrega positiva). El problema era que quan calculaven les energies, les masses i tot el que s’intercanviava durant la reacció, el resultat final no estava equilibrat. Faltava una petitíssima part d’energia que ignoraven on anava a parar.

I aquesta mena de desequilibris posen molt nerviosos als físics.

Aleshores, en Wolfang Pauli va proposar que les coses podrien encaixar si assumien que l’energia que faltava marxava en forma d’una nova partícula, pràcticament indetectable que fes quadrar el sistema. La nova partícula hauria de ser molt més petita que un electró. De fet, la seva massa podia ser nul·la o quasi nul·la i a sobre no hauria de tenir càrrega elèctrica.

Com que era elèctricament neutra i havia de ser tant petita, li van posar el nom de neutrí, per distingir-la del neutró, que tampoc té càrrega, però que és molt gran (gran per tractar-se d’una partícula subatòmica, és clar).

El problema era com detectar una cosa tant esquiva. Els càlculs van indicar que si es feia passar un feix de neutrins a través d’un bloc de plom, per tal que la meitat dels neutrins interaccionessin amb el plom caldria que el bloc mesurés... un any llum! I és que els neutrins gairebé no interaccionen amb la matèria.

De totes maneres l’enginy humà és esmolat i als anys 80 es van poder observar experimentalment els efectes del pas dels neutrins, de manera que van passar de ser una entitat teòrica, ideada per fer quadrar una equació, a ser partícules de les que no dubtem de la seva existència.

Però els problemes no es van acabar. Poc a poc es van fer més experiments i aviat va ser evident un detall empipador. Sistemàticament anaven trobant menys neutrins dels que s’esperaven. De fet, sóls apareixien un terç dels neutrins que havien de mesurar-se.

Aquesta va ser l'última broma que van gastar els neutrins als físics. Resulta que hi ha tres tipus de neutrins, i els experiments que es feien únicament podien detectar-ne un. Però la gràcia és que cada neutrí va canviant de forma a mida que passa el temps. Durant uns segons són el primer tipus de neutrí (el de l’electró), després canvien i passen a ser el neutrí del muò i poc després es transvesteixen en neutrí de la partícula tau. Si quan el neutrí passava per l’aparell detector portava el vestit adequat per aquell tipus de detector, el podien veure, però això passava únicament una de cada tres vegades, de manera que els resultats van desconcertar als físics durant un bon temps.

I això que únicament es poden detectar una part infinitesimal dels neutrins que passen pel detector. Realment, l’enginy dels físics i dels enginyers és per treure’s el barret.

Però el que deia que m’impressiona dels neutrins té a veure amb la seva poca interacció amb la matèria. El Sol està emetent un enorme flux de neutrins, de manera que cada moment el nostre cos és travessat per milions i milions de neutrins que passen a través com si fóssim transparents. I encara que sigui de nit passa el mateix, ja que els neutrins travessen la Terra sense ni adonar-se.

De manera que si llegiu això de nit, penseu que, encara que no els veieu, un flux imparable de neutrins provinents del Sol està creuant el planeta, sortint del terra, travessant el vostre cos i seguint el seu viatge cap a les profunditats infinites de l’espai.

dimarts, de desembre 18, 2007

Ni poc ni massa

La vitamina estrella durant l’època de l’embaràs és l’àcid fòlic. És molt normal que a les dones embarassades se’ls receptin dosis suplementàries d'àcid fòlic, i el motiu no és irrellevant. Aquesta vitamina, que també s’anomena Vitamina B9 o vitamina M, resulta particularment important per a un correcte desenvolupament del fetus. I és que està ben establert que un dèficit d’àcid fòlic pot ser motiu d’avortaments i de malformacions en l’espina dorsal, com ara l'espina bífida.

En condicions normals, una dona ha de tenir prou àcid fòlic guardat al fetge com per no tenir problemes, però dietes poc equilibrades, alguns fàrmacs, malalties, alcohol i mil factors més poden fer que els nivells d’àcid fòlic siguin justets. Per això val la pena assegurar-se que no hi ha cap dèficit i prendre suplements.

L’àcid fòlic es troba en molts cereals, de manera que és difícil no ingerir-ne. El que passa és que els problemes que causa el dèficit són molt importants. Aquí no parlem de taques a la pell, o de genives que sagnen i coses que quan es detecten es poden curar prenent la vitamina que falta. Un avortament o una malformació és molt més seriós i irreversible, per tant, alguns països han legislat per tal que la farina destinada al consum humà estigui enriquida en àcid fòlic. Una manera simple d’assegurar que el nombre de dones que presentin un dèficit en aquest compost essencial serà menor.

El cas és que l’estratègia ha donat resultats espectaculars. Per exemple, al Canadà, on s’aplica des de l’any 1998, el nombre de nens nascuts amb espina bífida es va reduir en un 46 %. Això vol dir que cada any neixen uns 200 nens canadencs que viuran vides sense problemes especials i que si no hagués sigut per l’enriquiment de la farina ara tindrien l’espina bífida, amb tot el que això comporta.

I la resta de països que han aplicat la mesura presenten dades semblants. Alguns ho fan obligant per llei i altres (la majoria dels europeus) recomanant als productors de farina que les enriqueixin.

Però hi ha qui no ho veu clar. Aquest any s’estaven plantejant de fer la mesura obligatòria a la Gran Bretanya. Aquesta era la recomanació de molts metges, vistos els resultats al Canadà i Estats Units. Però acaba d'aparèixer publicat un treball que ha sembrat el dubte.

La idea de l’estudi era veure si en pacients amb adenomes, prendre àcid fòlic millorava la progressió de la patologia. Els adenomes colorectals són una mena de pòlips que poden aparèixer al còlon i que poden derivar a càncer de còlon. Un grup de pacients operats per adenomes va rebre un suplement d’àcid fòlic, mentre que un altre grup equivalent va rebre un placebo. I el resultat va ser no sols que no protegia de la reaparició dels adenomes, sinó que els pacients que prenien àcid fòlic tenien un risc més alt.

Això no vol dir, com s’ha suggerit en algun lloc, que l’àcid fòlic causi càncer. Ni molt menys! El que sembla que passa és que si tens un pòlip, la vitamina et sentarà bé a tu, però també al pòlip. Si no tens pòlips, doncs no hi ha cap efecte tòxic, al menys que haguem identificat per ara.

Sobretot hi ha el tema de la dosi. A aquests pacients els van donar dosis altes d’àcid fòlic. Més que el que es dóna durant els embarassos, i molt més del que puguis prendre a partir d’una farina enriquida, de manera que no es pot comparar sense més. Però, per descomptat, és important saber-ho per ajustar correctament les dosis aconsellades.

I és que una quantitat prou alta de qualsevol cosa, per bona que sigui, segur que tindrà efectes dolents. Com molt bé saben els farmacèutics, la diferència entre una cosa saludable i un verí és únicament una qüestió de dosi.

dilluns, de desembre 17, 2007

CO2, àcids i coralls

Penseu durant un moment en un indret paradisíac. Segur que a molts us ha vingut al cap una platja d’aigües blau-turquesa transparents, amb palmeres properes, un esplèndid cel blau i una sorra blanca, lluent, sense trepitjar. Alguns també hi haureu afegit el noi o la noia (segons gustos) espectacular que acostuma a sortir als anuncis, però això és trampa perquè no forma part de l’indret en si.

Doncs si podeu, no trigueu a anar-hi, perquè per culpa de l’escalfament global, sembla que aquesta mena de platges tenen poc futur. I no únicament perquè quedaran tapades per l’aigua quan el gel polar es desfaci. Un mecanisme més subtil està actuant per acabar amb elles. Concretament amb la sorra blanca que les forma.

La desaparició de la sorra és el pas final d’una sèrie d’esdeveniments que van encadenant-se com les peces d’un domino que van caient una després de l’altra. I el culpable inicial torna a ser el famós CO2. Bé, el culpable som nosaltres que el generem, però ja m’enteneu.

Des de l’inici de la revolució industrial que els humans hem abocat a l’atmosfera milers de milions de tones de CO2 generat en cremar els combustibles fòssils. Sobretot el petroli. Aquest gas dóna lloc, entre altres a l’efecte hivernacle, però no tot va a parar a l’atmosfera. Una petita part és captat de nou pels vegetals, que faran fotosíntesi i el tornaran a deixar com matèria orgànica. I una gran part es dissoldrà en el mar. Els oceans són un enorme reservori de CO2, que atempera l’excés que anem generant.

Sort en tenim, perquè sinó la situació encara fora molt pitjor. Però a la vida tot el que es fa (o es deixa de fer) té conseqüències. I al final cal afrontar-les.

En realitat no es tracta de res de nou, però ara ho han publicat a Science. Una cosa que passa quan s’afegeix CO2 a un líquid és que es modifiquen els equilibris químics que mantenen el grau d’acidesa d’aquell líquid. Hi ha una sèrie de reaccions químiques que estan entrelligades i que uneixen el CO2, l’àcid carbònic i el bicarbonat.

Fent-ho fàcil podem dir que el CO2, quan està amb l’aigua es converteix en àcid carbònic. I això ja ens dóna una pista del que passa: Com més CO2 afegim, més àcid hi haurà, cosa que no és gaire bona pels animals que hi viuen. Per sort, el sistema és més complicat i el grau d’acidesa es manté molt estable. L’àcid carbònic també es converteix en bicarbonat i carbonats. Un sistema que quan estudies química arriba a marejar bastant, però que manté l’acidesa estable.

Però estable fins a certs límits. Després d’afegir 500.000 milions de tones de CO2 al mar és normal que el sistema es saturi i l’aigua comenci a acidificar-se una mica. Només una mica, però això resulta molt important per animals, com els coralls, que depenen d’aquest equilibri químic. Els coralls ja sabeu que no són plantes, que són animals que viuen dins un esquelet mineral. I aquest mineral és... carbonat càlcic. De nou el carbonat.

El problema és que si l’aigua és més àcida, els equilibris químics fan que el carbonat càlcic no es pugui formar. I això és un problema letal pels coralls. Sense el seu suport físic simplement no poden viure. De manera que augmentar la quantitat de CO2 dels oceans és condemnar els esculls de coralls a la desaparició. I amb ells, tota la vida marina que i creix al seu voltant. Perquè els ecosistemes tenen això. Si estires d’un fil, se’n ressent tot.

I les platges paradisíaques? Doncs en molts casos, l’origen d’aquella sorra blanca no són pedretes, sinó fragments de coralls que es trenquen i per desgast acaben donant els granets d’arena. El mineral que trepitgem en les platges dels somnis tropicals va ser format per la feina callada de milers d’organismes marins que construïen els esculls de coral.

Sense coralls que aportin més sorra, les platges no triguen a desaparèixer. Si a sobre afegim l’augment del nivell del mar...

Mira que som burros els humans!

dissabte, de desembre 15, 2007

Blog Solidari.

Doncs m'arriba per dues bandes la notificació d'haver sigut honorat amb el premi del blog solidari. Una distinció que em resulta particularment simpàtica. Sobretot perquè m'han nominat dues dames de la catosfera com la Violette Moulin i l'Anna de la Bibliosfera. Curiosament, la norma del blog solidari és una mica diferent en una i l'altre. En un cas «es tracta de distingir set blocaires que comparteixen idees i opinions, o que simplement mostren el que saben i ho fan d'una forma totalment altruista, generosa i voluntària, sols pel plaer de compartir.». Segons l'altra versió "es tracta de premiar aquells blocs que t'han ajudat algun cop, que t'han fet riure o que t'agraden".

Aquesta diferencia em fa pensar: Evolucionen els memes? Hi ha una selecció (virtual, que no natural) a la xarxa?

En tot cas, la idea està clara i no puc sinó agrair a les dues l’honor que em fan.

I enfrontat a la difícil tasca de triar uns altres blogs per seguir la cadena, doncs malgrat que n’hauré de deixar uns al tinter trio:

L’Omalaled i les seves genials “històries de la ciència”

La Matgala pels seus problemes setmanals, que creen addicció.

La Laia per encomanar la seva fascinació pels dofins

Els de Així de Simple així de natural per l’entusiasme científic que desborden

En Sa Monea, de Dalt s’arbre, per la finor dels seus raonaments

Als nois de Livingston a Prop, que des de fa poc ens permeten seguir dia a dia la seva expedició a l’Antàrtida

I a en Carquinyol, del badiu dels Micacos. Un pou de saviesa històrica.

(Actualitzo: També m'arriba de part de la Frannia, la Laia, en carquinyol i l'Alasanid. Buf, més motiu per estar cofoi i agraït... I per pensar que si cada un el dóna a set més, en poc temps tothom en tindrà un grapat. Per allò dels creixements exponencials i elevar els nombres a la setena potència...)


divendres, de desembre 14, 2007

Irradiant el dolor

L’escena l’hem vist en cent pel·lícules d’acció. Els dolents es preparen per assaltar el banc, o la casa d’algú, o l’empresa on es guarda el xip amb el secret tant valuós, o el que sigui. De nit s’apropen, discretament vestits de negre i encaputxats, i el primer que fan és tallar els cables de l’alarma. Així la policia no notarà que s’està cometent un assalt i podran fer la feina tranquil·lament.

En realitat, podrien ser més subtils i modificar el senyal de l’alarma, de manera que si que sonés, però que ho fes com si l’avís provingués d’un altre banc. Aleshores la policia es desplaçaria a l’indret equivocat mentre ells estarien tant tranquils.

I tot això és possible perquè la policia dóna per fet que el problema s’origina a l’indret d’on prové el cable de l’alarma. En realitat no sap el que passa al banc. Únicament sap el que passa amb el cable.

Doncs el nostre cos funciona d’una manera semblant. El nostre cervell no nota el que ens passa pel cos. Únicament nota el que li arriba a través dels nervis. Una informació que normalment, però no sempre, és molt fiable. Un exemple típic és el que es fa servir per explicar com funciona la transmissió nerviosa. Una punxa es clava en un dit, allò fa que unes neurones detectin un dany i enviïn un senyal al cervell que serà interpretat com dolor. Com que el que envia el senyal és el nervi del dit, el que percebem és dolor al dit. Un sistema fàcil i efectiu.

Però de vegades pot enganyar-nos.

Moltes dones quan tenen la regla senten que els fan mal els ronyons. Ja ho se: cada dona i cada regla és un cas particular. Però el mal de ronyons és relativament freqüent. La qüestió és, per quin motiu la regla ha de causar dany als ronyons?

Doncs la resposta és que per cap motiu. De fet, no causa mal als ronyons en absolut. (I ara és quan em diuen: Mira guapo, tu diràs el que vulguis, però a mi em fan mal els ronyons!)

El que passa en realitat amb la dismenorrea (que és el nom per la regla dolorosa) és que és l’úter el que presenta contraccions i genera prostaglandines, unes substàncies relacionades amb la inflamació i el dolor. Aquestes contraccions, si són massa intenses poden afectar el plexe nerviós que innerva, a més de l’úter, la zona lumbar. Exactament la musculatura del final de l’esquena. No els ronyons.

Però el cervell no té manera de saber-ho. El que detecta és que el nervi provinent de la zona lumbar està enviant senyals de dolor i per tant interpreta que tinc mal a l’altura dels ronyons. Que el problema no vingui d’allà no representa cap diferencia pel que fa a la percepció. Aquesta mena de dolor, que no s’origina on sembla que s’origini se'n diu “dolor irradiat”.

Una cosa semblant passa amb els infarts. Un dels símptomes és, a més del dolor al pit, dolor al braç esquerre i fins i tot al coll i la mandíbula. El problema és el mateix. El feix nerviós que s’encarrega de la zona cardíaca, també envia els senyals provinents del braç esquerre. Si l’estímul cardíac és molt intens per l’afecció coronària es pot interpretar el senyal com si vingués del braç.

Ep! I ara que ningú s’atabali amb el dolor aquest. Que normalment si fa mal el braç esquerra el que vol dir és... que t’has fet mal al braç esquerra!

En tot cas, això fa que, de vegades, un massatge o un tractament en una zona del cos pot alleugerir el dolor en una altra zona. Simplement es tracta d'alliberar pressió de l’indret on el nervi està comprimit.

Tot plegat ens recorda que fins i tot el nostre cos forma part del món exterior a la nostra consciencia. Que el notem i el movem només gràcies als senyals que envien els nervis, com si fóssim titellaires mentals. I fins el millor titellaire es pot fer un embolic amb els fils algunes vegades.

dijous, de desembre 13, 2007

Al costat d'un volcà còsmic.

Els habitants de Sicília, tenen una curiosa i estreta relació amb l’Etna. Saben que és allà i que en qualsevol moment pot despertar i arrasar tot el que tenen. Viure al peu d’un volcà ha de condicionar la mentalitat de les persones, però quan els coneixes no ho sembla pas. La muntanya és allà, com sempre, i ells fan la seva vida, també com sempre. Sembla que pensin que allò que ha de passar, passarà, i no cal donar-hi més voltes.

És una bona filosofia i potser n’hauríem d’aprendre tots una mica, perquè podria ser que visquéssim al costat d’un volcà còsmic que pot esclatar en qualsevol moment.

Els astrònoms ara saben que les estrelles viuen en un delicat equilibri entre dues forces que empenyen en direccions oposades. Per una banda hi ha la gravetat, i si parlem d’estrelles, la força de gravetat és enorme. Penseu que el nostre Sol és una estrella de mida mitjana, però n’hi ha de centenars de vegades més grans. Per tant, el gas que la forma es veu arrossegat cap a l’interior de l’estrella per pura atracció gravitatòria.

Això hauria de fer que finalment les estrelles col·lapsessin sota el seu propi pes. Però aquí entra la segona força. La pressió exercida per l’immens flux d’energia en forma de partícules que és emès cap l’exterior com a conseqüència de les reaccions nuclears que hi ha a l’interior de l’estrella. Aquesta radiació compensa la gravetat i fa que l’estrella es mantingui estable, al menys mentre li quedi combustible per anar cremant.

Al final, tot depèn de com de gran sigui l’estrella en qüestió. Poden passar moltes coses, però en general, com més gran sigui, més de pressa consumirà el seu combustible i més gran serà el col·lapse final.

La clau és que si el col·lapse és prou gran, si es passen determinats límits, poden començar a produir-se noves reaccions nuclears sobtadament, que fan que just després del col·lapse, l’estrella exploti, enviant a l’exterior quasi tot el material que la componia. És el que anomenem una Supernova. Una explosió que emet tanta energia en poques setmanes com el nostre Sol en milions d’anys. Al final tant sols en resta una nebulosa, amb les restes de l’estrella escampades i allunyant-se de l’indret de l’esclat.

Per nosaltres aquestes explosions van ser importants, ja que així és com es van formar una part important dels àtoms dels que estem fets. I pels astrònoms resulten un fenomen de primera magnitud. Allà on no hi havia res al cel, sobtadament apareix una estrella nova. De fet, va ser el gran astrònom danès Tycho Brahe qui va donar-li el nom, quan va descriure l’aparició d’una “Nova estrella” al cel. Ara el nom de Nova es guarda per fenòmens menys espectaculars, i el de supernova per aquestes grans explosions.

I, com deia, la clau és com de gran sigui l’estrella. A partir de deu masses solars ja pot tenir lloc l’evolució cap a supernova. Es calcula que a la galàxia n’esclata una cada cinquanta anys. Però el cas és que n’hi ha una en particular que té intrigats als astrònoms.

L’estrella és diu Eta Carinae. És l’estrella eta de la constel·lació de Carina. I es comporta d’una manera ben inesperada. Però el primer que cal dir és que és gran, molt gran. Parlem de cent vegades més gran que el nostre Sol! I no està gens estable. En realitat, l’estrella es troba al límit del que les corbes teòriques dels astrònoms marquen com a límit d’estabilitat. De fet, la seva brillantor va augmentar fa uns anys, després va quasi desaparèixer i ara està tornant a augmentar.

Ja ha patit alguna explosió, perquè al seu voltant hi ha dos núvols de gas allunyant-se. Són els que formen la nebulosa de l’homuncle. Però al centre Eta Carinae segueix preparant-se per un final que promet ser espectacular. En realitat sembla que es tracta d’un sistema estel·lar doble. Amb una estrella orbitant al seu voltant i afegint més matèria i mes complicació a les previsions. Hi ha qui parla fins i tot d’un nou fenomen còsmic: una hipernova.

El que sembla clar és que Eta Carinae està acabant la seva existència. Potser trigui alguns segles o potser tant sols alguns mesos, però en tot cas, l’esclat d’una supernova tant massiva i tant propera serà, segur, el major espectacle còsmic que es pugui veure des de la Terra en molts milions d’anys.

Hi ha, és clar, el "petit" problema dels rajos còsmics emesos per la supernova. Si estigués encara més propera podria ser una amenaça per la biosfera. A la distància a la que es troba, de 7.500 anys llum, segurament no hauria d’afectar-nos massa. Però en tot cas si que serà un problema (i molt seriós) pels satèl·lits que tenim voltant per l’espai.

No és poca cosa un fet que amenaci la xarxa mundial de telecomunicacions. Però que hi podem fer? Mirar i esperar i, igual que els habitants de Sicília semblen dir... el que hagi de ser, serà.

dimecres, de desembre 12, 2007

On tenim el centre?

Hi ha llocs dels que hem sentit a parlar, i dels que en tenim una idea aproximada, però que no està tant clar com situar-los en un indret exacte. I de vegades l’exactitud és important. Doncs un d’aquests llocs és el que anomenem el “Centre de la Terra”. Si, el de la fantàstica novel·la de Jules Verne.

El problema apareix quan es tracta de definir on està situat exactament aquest punt. I exactament vol dir amb una precisió de mil·límetres. Penseu que és irrellevant? Que no cal filar tant prim? Doncs si que cal. Per exemple, ara es parla molt que amb l’escalfament global el nivell del mar pot pujar uns quants mil·límetres per any. Però pujar respecte a on? A la línia de la costa? De quina costa? Per culpa del moviment de les plaques terrestres, les costes també es mouen unes respecte de les altres. Moviments quasi imperceptibles, però si volem quantificar si el nivell del mar augmenta uns pocs mil·límetres, aquests detalls són molt importants.

Per tant, el que es fa és mesurar el nivell del mar respecte del centre de la Terra. Cosa que d’entrada simplement ens canvia uns problemes per uns altres.

I el primer problema va ser definir que considerem el centre de la Terra. Hi ha dues possibilitats. La primera és tenir en consideració el centre de masses de la Terra sòlida, més l’aigua, els casquets polars, l’atmosfera i vaja! tot el planeta. Sembla raonable, però resulta molt complex, perquè les masses d’aigua es desplacen, els gels polars es fonen a l’estiu i augmenten a l’hivern, els corrents d’aire afecten al global... De manera que resulta més pràctic mesurar el centre de masses de la part sòlida del planeta.

Però seguim amb dificultats. La primera és que la Terra no és una esfera perfecta. I a sobre, els moviments de les plaques tectòniques segueix afectant al centre de masses. Quan s’han fet estimacions es trobaven que hi havia diferències segons el sistema emprat per mesurar. Però fa uns mesos, un investigador de la NASA va decidir fer servir una combinació de quatre sistemes diferents per mesurar on dimonis es trobava exactament aquest centre de masses. Per això va fer servir el LAGEOS, que és una xarxa de satèl·lits de posició d’alta precisió, un grup d’estacions emissores de rajos làser que contacta amb altres satèl·lits estacionaris, una xarxa de radiotelescopis que situa la Terra respecte d'objectes de l’espai profund (els quasars) i, finalment, el DORIS, una altra xarxa de satèl·lits francesos. Amb tot això se'n va sortir, amb una precisió de menys d’un mil·límetre.

La gràcia és que el centre de la Terra és un indret que es va desplaçant. Per causa dels volcans, els moviments de les plaques i altres fenòmens interns, el punt central de massa del planeta es mou una mica més d’un mil·límetre cada any.

De manera que ara ja si que podrem dir si realment el nivell del mar augmenta i precisar exactament quants mil·límetres ho fa. La llàstima és que aquell indret imaginat per en Jules Verne ja no és una amplia zona amb mars interiors i animals prehistòrics. Ara es troba reduïda a un punt quasi matemàtic.

És lògic que sigui així, i haver-ho determinat és una proesa tecnològica, però potser li fa perdre una mica d’encant.

dimarts, de desembre 11, 2007

Ceguera musical

Si algú et diu que és daltònic de seguida penses: de quin color veu els colors? Això que jo descriuria com a verd, a tu que et sembla en la teva imatge mental? Potser un marró fosc? O un gris boirós? Però en tot cas, no ens causa sorpresa l’existència del daltonisme. De petits, normalment a l’escola ja ens n’havien parlat i per tant la tenim acceptada.

Però hi ha altres alteracions que quan en sents a parlar penses... com deuen viure en aquestes condicions? O bé... no serà això el que em passa a mi?

I una d’aquestes alteracions és la incapacitat per sentir la música.

El nom amb que es coneix és el d’amúsia i es caracteritza pel fet que aquestes persones no poden identificar que allò que estan sentint és música i no soroll. La seva ment és incapaç de construir les tonades, les melodies i les cançons que senten. Saben que sona alguna cosa, però no poden fer el pas que ens permet definir una fressa com a música, per molt evident que sembli a la resta.

De fet, la descripció que fan de moltes melodies és alguna versió de “sorolls repetitius i irritants”.

I no és perquè no la sentin, o perquè tinguin algun defecte a l’oïda o perquè els manqui cultura musical. L’alteració es troba, com no! al cervell. Perquè aquestes persones poden identificar els sons, poden parlar i escoltar correctament. Alguns són poliglotes, de manera que ha de tractar-se d’un mecanisme més subtil. Sembla que en Che Guevara ho patia, i un altre que sobtadament s'hi va trobar va ser en Ravel (si, el del Bolero) que a la fi de la seva vida poc a poc va anar perdent facultats i entre elles la d’identificar la música. Aquest va ser un cas particular, perquè deia que la tenia dins el cap, però no la podia expressar: Et puis, j'avais encore tant de musique dans la tête.’

Una de les claus sembla ser la incapacitat per discriminar diferents tons musicals propers. El mecanisme és completament diferent al daltonisme, però els efectes s’assemblen força. Igual que hi ha qui li costa distingir entre dos tonalitats de color semblants, altres no diferencien dos tonalitats de so properes.

En tot cas, la fascinació dels humans per la música és una característica ben curiosa. No se per quin motiu haurà evolucionat, però en tot cas en podem estar ben agraïts. La música és una cosa que pot omplir molt la vida. Un món sense música ha de semblar un món sense colors o un plat sense condimentar. El que hi falta no és imprescindible, però li fa perdre bona part de la gràcia.

Però la feina que fa el cervell per tractar amb la música és molt més complexa del simple escoltar. Hi ha un experiment interessant. Et fan escoltar una tonada coneguda, però a la que han canviat aleatòriament el to. Els dos i els fas segueixen sent dos i fas, però a diferents octaves. En aquestes condicions la tonada resulta completament inidentificable. Ara bé. Si et diuen de quina música es tracta, sobtadament esdevé reconeixible malgrat que soni “estranya” (podeu comprovar-ho aquí). Això indica que el cervell ja anticipa quina nota ha de venir, i si no és massa estranya, la fa encaixar dins la melodia.

D’altra banda, la proporció de persones que pateixen d’amúsia és més alta de la que podria esperar-se. Alguns estudis parlen de fins un 5% de la població. De manera que n’hi ha que canten fatal per algun motiu, i no i poden fer res.

Per la meva part, el que jo faig és ballar fatal. Podria ser que tingués aquest problema? Si no pots identificar un soroll com a melodia resulta impossible moure’s al seu ritme! Per saber-ho, hi ha indrets que fan estudis i on proposen tests que permeten esbrinar si discrimines correctament els tons i els “tempos”. Si teniu curiositat i temps podeu mirar-ho (millor dit, escoltar-ho) aquí.

Jo ja ho he fet i he tret un bon resultat. De manera que la música la identifico correctament. No tinc excusa. Si ballo malament deu ser perquè sóc un sapastre!

dilluns, de desembre 10, 2007

Les altres evolucions

El concepte d’evolució ens és molt familiar. No cal anar a buscar fòssils ni comparar seqüències d’ADN sinó que n’hi ha prou en mirar al nostre voltant i, potser, fer una mica de memòria. La majoria hem pogut veure en temps real l’evolució dels telèfons mòbils. Des d’uns estris notablement voluminosos fa uns pocs anys, fins les micro-miniatures multifunció que tenim ara. Si posem un al costat de l’altre els mòbils que hem tingut tindrem una imatge claríssima del que vol dir evolució.

El mateix passa amb els cotxes, amb els televisors, amb els navegadors d’internet (algú recorda el vell “Mosaic 1.0”?) i, evidentment, amb el llenguatge.

Però les llengües tenen l’avantatge de disposar de moltes paraules i de molts segles d’història. L’evolució del llenguatge no és com l’evolució biològica, però podem analitzar-los fent servir eines semblants. I això és el que han fet un parell de grups que han publicat sengles articles a Nature amb conclusions ben curioses.

El primer ha analitzat com es modifiquen els verbs en la llengua anglesa. En comparar l’anglès més arcaic amb el modern s’observa una diferencia curiosa: cada vegada hi ha menys verbs irregulars. En el cas de l’anglès de fa dotze segles en van contar 177. Uns segles després, en el “middle english” ja sols n’hi havia 145, i actualment se'n conten únicament 98. Segueix sent una llauna a l’hora d’estudiar anglès, però ens podem consolar pensant que fa uns segles era molt pitjor.

L’interessant és com van desapareixent. El que fan és, simplement, passar de ser irregulars a ser verbs regulars. De manera que per fer el passat n’hi ha prou d'afegir –ed i Santes Pasqües. Res de memoritzar una nova paraula. Però no tots els verbs fan aquest salt, i ara ja sabem que això passa segons una fórmula matemàtica.

La probabilitat que un verb irregular passi a ser regular depèn de la seva freqüència d’ús. Concretament la tassa de canvi és inversament proporcional a la rel quadrada de la seva freqüència d’ús.

I això que vol dir? Doncs que un verb que es faci servir cent vegades menys que un altre es modificarà deu vegades més de pressa. De manera que si un triga cent generacions a canviar, l’altre sols requereix deu generacions.

Això sembla fàcil d’entendre. Una paraula que es fa servir molt, tothom la coneix i per tant costarà molt alterar-la. Per contra, un verb d'ús poc freqüent té moltes possibilitats que en parlar, moltes persones no recordin la forma (irregular) del passat i per tant acabin aplicant la norma general. En el cas de l’anglès afegir-hi una terminació –ed.

La gràcia és que ara han pogut quantificar la freqüència amb que es modifiquen. Per exemple, el verb to be necessitarà 38.800 anys per canviar, de manera que a la pràctica es quedarà tal qual a no ser que, a l’igual que passa amb l’evolució de les espècies, el medi ambient lingüístic es modifiqui substancialment.

I segons aquests càlculs, els autors aventuren que el proper a modificar-se serà el verb “wed” (casar-se). En teoria, aviat serà correcte dir wedded.

L’altre estudi va en una línia semblant, però comparant idiomes diferents. En aquest cas han agafat el Castellà, l’Anglès, el Rus i el Grec, i els han comparat amb bases de dades de 87 llengües indoeuropees. De nou apareixien freqüències que es podien quantificar. I, encara que els idiomes siguin diferents, les paraules mantenen les seves freqüències. I de nou, les paraules que es fan servir més habitualment es modifiquen menys i per tant mantenen similituds entre les diferents llengües. L’exemple que posen és la paraula "cua" que ha agafat formes poc relacionades en els diferents idiomes (cola, tail, queue, schwanz,...) mentre que el número tres manté una estructura fonètica molt més propera. (Tres, trois, three, drai,...)

L’interessant de tot plegat és que demostra com unes normes socials, el llenguatge, va evolucionant amb el temps, seguint mecanismes similars als de l’evolució biològica (tot i que portar les similituds massa lluny potser seria un error!). En tot cas, el llenguatge és únicament una de les expressions de la cultura i les normes socials. Altres fets socials com les tendències polítiques, les creences religioses, l’actitud enfront diferents estímuls, deuen seguir el mateix procés de canvis segons unes regles poc conegudes, però probablement mesurables i potser previsibles quantitativament.

Segurament serà encara més complicat que l’evolució biològica, i segur que si és així, encara serà més conflictiu.

Demostrar que, per exemple, una determinada religió és únicament un producte de l’evolució de la cultura serà inacceptable per molta gent.

dimarts, de desembre 04, 2007

Mirades mogudes

Quan ens posem la roba, durant una estona relativament breu som conscients de la sensació de la roba en contacte amb la pell. Però, a no ser que alguna peça estigui mal posada i faci nosa, de seguida ens n’oblidem. Una cosa semblant ens passa amb els sorolls. La remor de fons del bar, el soroll del ventilador de l’ordinador, la fressa del carrer, a no ser que siguin particularment alts o empipadors passen a ser ignorats per nosaltres. Amb les olors tres quarts del mateix. Tret de les flaires especialment pudents ens acomodem de seguida a les aromes o les olors que ens envolten.

El que passa és que el sistema nerviós el tenim molt ben preparat per detectar alteracions, canvis, irregularitats. Qualsevol cosa que sigui diferent posa en marxa grups de neurones que reclamen la nostra atenció. Ser conscients de la monotonia resulta un malbaratament d’activitat neuronal. D’aquesta manera, el cervell s’ocupa de coses potencialment interessants o perilloses, i ignora la normalitat.

Doncs encara que no en siguem conscients, amb la vista passa exactament el mateix. El que veiem millor són les alteracions en el camp visual. Això es veu clar quan mirem un paisatge immòbil i sobtadament percebem algun moviment. Hi ha com una descàrrega en la nostra atenció que es focalitza immediatament en allò que trenca la imatge estàtica.

Aquest és un sistema extremadament útil per animals caçadors, ja que no cal estar pendent de tot el que cobreix el camp visual. Sóls cal esperar que es trenqui la quietud com per ser-ne plenament conscients i poder dedicar-hi tota l’atenció. I això en una cosa que saben molt bé les preses, moltes de les quals resten immòbils quan s’ensumen que hi ha depredadors a prop. Saben que en el moment que es moguin seran detectats i començarà la carrera per salvar la vida.

De nou, el mecanisme que funciona a la retina és el d’adaptació. Les cèl·lules de la retina envien senyals al cervell quan mirem. Però si l’estímul que reben no es modifica, aquest senyal va fent-se més i més feble, fins arribar a desaparèixer. Igual que la sensació del tacte.

Això sembla una mica exagerat, perquè les imatges que anem veient al llarg del dia no van desapareixent de la nostra consciencia encara que siguin estàtiques. Però el cas és que, encara que no en siguem conscients, la imatge que veiem sempre està en moviment. Si el paisatge no es mou, ho fan els nostres ulls. I ho fan constantment.

En realitat l’ull no para quiet per dos motius. El primer és que no veiem igual per tot arreu. Al centre de la retina és on la imatge es forma amb major detall i precisió. Simplement el que passa és que al centre de la retina hi tenim més cèl·lules sensibles a la llum. Si ens fixem, quan llegim detectem clarament un parell de lletres, la resta de lletres que composen la paraula les intuïm, però si ens hi fixem, perdem de vista la lletra original. I la resta del text és allà, el veiem, però no podem llegir-lo a no ser que desplacem la vista. Per això, l’ull va fent un moviment constant, per tal d'anar “escombrant“ la imatge de manera que la zona més sensible de la retina passi per tot arreu.

Aquesta mena de moviments es diuen sacàdics, i duren entre 20 i 200 mil·lèsimes de segon. Hàbilment, el cervell ignora les imatges que es generen mentre l’ull es mou, de manera que tenim la percepció d’una foto estàtica. Però n’hi ha prou de mirar atentament els ulls d’algú per percebre els moviments sacàdics. Alhora, ell podrà veure els nostres, però cap dels dos n’és conscient dels propis.

I després hi ha un altre moviment afegit, els microsacàdics. Són uns molt més petits que fa l’ull per evitar el que deia al principi, que les cèl·lules de la retina s’acostumin a la imatge i deixin d’enviar estímuls nerviosos al cervell. Una microvibració que fan una vegada per segon per tal de generar algun canvi en els receptors de la retina i que no deixin d’enviar senyals. Aquests moviments ja són molt més petits i imperceptibles a simple vista.

De manera que mentre estem simplement mirant, el nostre ull està fent molta feina. Fins i tot quan badem amb la mirada perduda, hi ha molta més activitat de la que ens sembla. I sort que no ens n’adonem, perquè en cas contrari, el simple fet de mirar seria molt cansat!

dilluns, de desembre 03, 2007

El retorn de Don Quijote

Un asteroide de magnitud considerable impactarà amb la Terra i causarà un cataclisme climàtic que acabarà amb la majoria de les formes de vida. Serà un impacte semblant al que va causar l’extinció dels dinosaures i de moltes altres formes de vida al llarg de l'agitada història del nostre planeta.

Quan passarà això? Doncs sincerament, no en tinc ni idea. Però el que és segur és que, abans o després, passarà.

Hi ha una classificació anomenada “escala de Torí” que dóna idea del perill que correm. L’escala s’aplica als objectes que orbiten prop de la Terra, anomenats NEO (per Near Earth Object) i va des del 0 “probabilitat de col·lisió zero” fins al 10 “Col·lisió segura i amb capacitat per causar un canvi climàtic global”.

Fins ara, el rècord el té des del 2004 un asteroide anomenat “Apophis”, que va arribar a nivell 4 “Encontre proper, probabilitat de col·lisió menor de l’1 %”. Però en tot cas cal tenir clar el que les estadístiques volen dir. Que la probabilitat d'un impacte catastròfic de nivell 10 e consideri menor d'una cada més de cent mil anys no vol dir que no passi demà passat! Simplement vol dir que els astrònoms no ho esperen per d’aquí a deu anys i que els sorprendria que trigués més d’un milió d’anys. Però passarà. Segur.

En realitat, ja hem tingut avisos. El 6 de Juny de 2002, va tenir lloc una explosió aèria de gran potència sobre la Mediterrània. Alguna cosa va esclatar al cel i ara es pensa que va ser fragments d’un meteorit que no s’havia detectat i que va passar a fregar de la Terra. En passar sobre el mar no va deixar cràter i no s’han recollit fragments.

Vàrem tenir sort. Molta sort, per que com apunten alguns, si arriba a passar una mica més cap a l’orient, en plena escalada de tensió entre Pakistan i l’Índia, una explosió de magnitud similar a la d’un giny nuclear podria haver desencadenat una resposta per part de les dos potències, pensant equivocadament que els altres havien començat un atac.

Però en tot cas, que podem fer per estar preparats enfront del billar còsmic al que estem sotmesos? A la pràctica tot depèn de amb quina anticipació es descobreixi l’objecte que s’apropi a la Terra. Ja hi ha catalogats i sota observació un grapat de NEOs i la xarxa d’observació s’hauria d’ampliar. Però imaginem que en detectem un que ve cap a nosaltres.

El primer que pensaríem és de destruir-lo o desviar-lo. Fàcil de dir, però el món real no és Hollywood. No sabem com afectaria una explosió a un objecte d’aquests, No sabem si es trencaria, si es desviaria, no sabem quanta energia caldria aplicar, no sabem durant quant temps ni en quin costat. Tenim moltes teories, però cap dada.

Però això sembla que aviat canviarà. L’Agencia Espacial Europea projecta una missió per fer una prova en un asteroide i veure que passa si hi fem impactar una sonda a alta velocitat. Per això han preparat la Missió “Don Quijote”.

El sistema consta de dues naus. La primera serà un satèl·lit, anomenat “Sancho”, que es posarà en òrbita al voltant de l’asteroide. Així podrà analitzar trajectòries, densitats, composició i tot el que calgui durant un temps. La segona nau, anomenada “Hidalgo” serà la que haurà d’estavellar-se contra la superfície a una velocitat de deu metres per segon. Aleshores, Sancho podrà calcular com es modifica la trajectòria, els fragments que salten i l’efecte que la col·lisió tingui en la dinàmica de l’asteroide. Amb tot això tindrem dades per poder dissenyar estratègies més realistes el dia que facin falta.

És clar, una cosa que cal evitar és que amb aquesta missió no desviéssim l’asteroide o algun dels seus fragments just en direcció a la Terra. Per això cal triar unes dianes que estiguin raonablement lluny del nostre planeta. Ara ja hi ha dos candidats situats confortablement lluny. Els seus noms són 2002 AT4 i 1989 ML. Uns noms molt prosaics per la darrera cavalcada del Caballero de la triste figura.

Suposo que els podrien rebatejar com asteroides “Gigante” i “Molino de viento”. El pobre Don Quijote no es mereixeria menys.

divendres, de novembre 30, 2007

Poca broma amb els bolets

Un dels plaers que arriben amb la tardor és el d’anar a buscar bolets. Hi ha qui els va a caçar o a collir. Són els que en saben de veritat, els del país, els boletaires amb majúscules. Jo sempre he sigut un aficionat per qui els bolets són part del dia al bosc, però també una excusa per fer un bon esmorzar a Tuixent o a la Molina acompanyats d’un cistell que faria riure als entesos.

I, naturalment, no m’arrisco gens amb els bolets. Agafo única i exclusivament Rossinyols a l’estiu i Rovellons o Pinetells a la tardor. El motiu és que aquests els puc reconèixer mentre que de la resta no n’estic segur al cent per cent. I amb els bolets poca broma!

El cas és que, malgrat les advertències de les autoritats i dels medis de comunicació, cada any hi ha uns quants morts per intoxicació amb bolets. I el gran responsable de la majoria d’aquests accidents (a part del propi boletaire) és la Farinera Borda (Amanita phaloides). De fet, quasi totes les morts per culpa del consum de bolets a casa nostra són degudes a farineres bordes, que si són petites es poden confondre amb el deliciós Ou de Reig (Amanita caesarea).

El verí de la Farinera Borda resulta particularment letal. Primer perquè el bolet no té un gust especialment dolent, de manera que la menges i et quedes tan tranquil. El verí ja és a dins i comença a fer efecte, però no causa símptomes importants d’entrada i els que causa, desapareixen aviat, cosa que fa pensar que ja ha passat tot. I quan apareixen els símptomes seriosos ja és massa tard. A sobre, és resistent a la cocció. Mentre que alguns bolets perden la toxicitat en cuinar-los, les Farineres Bordes segueixen igual de tòxiques.

Per això, si sospiteu que us heu cruspit una Farinera Borda, no espereu a trobar-vos malament i aneu immediatament a urgències. Perquè és una urgència. És disposa de poques hores per mirar d’eliminar les toxines. El que es fa és un rentat d'estómac i s’administra carbó col·loidal, una substància que fa d’esponja i absorbeix el verí, per tal que passi per l’intestí sense ser absorbida. També es pot mirar de fer una hemofiltració, això és filtrar la sang, amb la mateixa idea.

El principal verí que conté és l'amanitina, que actua d’una manera ben destructiva. Ja sabeu que les nostres cèl·lules constantment estan fabricant diferents proteïnes necessàries pel bon funcionament. Les instruccions per fer cada una d’aquestes proteïnes es troben a l’ADN de les cèl·lules, és el que anomenem els gens. El cas és que l’ADN es troba situat dins el nucli de les cèl·lules, mentre que les proteïnes es fabriquen fora del nucli, al citoplasma. Per tant el que es fa és sintetitzar una mena de “copia” del gen que si que pot sortir del nucli. Aquesta copia no és d’ADN sinó d’una molècula semblant, l’ARN, que degut al paper que fa anant del nucli fins al citoplasma s’anomena “ARN missatger”.

Doncs l’amanitina el que fa és interrompre la síntesi d’aquest ARN missatger. Les instruccions per fabricar proteïnes deixen d’arribar i la cèl·lula comença a deixar de funcionar. Això afecta particularment al fetge. Altres teixits com el ronyó o el sistema nerviós també reben, però les cèl·lules del fetge són les més sensibles a l'amanitina. I per això és tan greu. El fetge està constantment enviant senyals a la resta del cos per tal de mantenir el metabolisme funcionant correctament. S’encarrega de processar els nutrients, mantenir els equilibris de minerals, energètic, bona part de l’hormonal... Si les cèl·lules del fetge deixen de funcionar, la mort esdevé ràpida i inexorable en poques hores.

I això és el que passa després de menjar un únic bolet d’aquests. Amb pocs mil·ligrams de tòxic n’hi ha prou per destruir les cèl·lules del fetge. El problema és que mentre queden unes quantes de viables no notem gran cosa. I quan comencen els vòmits, la febre, la taquicàrdia... és que perquè ja pràcticament no queda gens de fetge funcionant i aleshores ja no hi ha res a fer. Les cèl·lules del fetge ja són mortes. L’única opció és un trasplantament de fetge d’urgència. Una cosa que no sempre es pot fer en el curt espai de temps disponible.

Per tant, és millor deixar els bolets pels entesos de veritat. Digueu-me pixapins, però seguiré amb l’esmorzar de pagès a un poblet del Pirineu, amb la il·lusió d’un cistell modest però que a mi m’omplirà de goig, i amb uns pocs rovellons que cuinaré a la brasa, amb all i julivert i ben tranquil pel que fa a la seguretat.

dijous, de novembre 29, 2007

El món fractal

La matemàtica es considera el paradigma d’una assignatura dura, seca, àrida. L’antítesi de les expressions artístiques, i de la bellesa. De petits, molts hem passat estones inacabables enfrontant-nos a complexes equacions, a llistes de números que apareixien sense que poguéssim esbrinar el perquè i a normes abstractes que el professor ens deia, però a la que no hi veiem el sentit. Reconec que alguns anys vaig tenir bons professors de matemàtiques, i aleshores la cosa canviava, i molt, però eren l’excepció.

Per això ha quedat al llarg de generacions un reflex que fa que en sentir parlar de matemàtiques ja esperem el súmmum de l’avorriment.

I per això vaig quedar completament descol·locat en descobrir la fabulosa bellesa plàstica d’uns objectes matemàtics. Els fractals.

Si mireu la imatge de la foto, coincidireu amb mi en que sembla mentida que s’origini a partir d’una aplicació pura i dura de la matemàtica. Però el cas és que es pot descriure emprant únicament llenguatge matemàtic. Expressions com [zn+1 = z2n + c], que ens poden deixar indiferents (o espantats) a la majoria, són l’origen d’imatges com aquestes.

Però, a més de bonics, els fractals ajuden a fer-nos pensar en forma abstracta i amb plantejaments curiosos però no gaire allunyats de la realitat. Per entendre la idea dels fractals podem llegir el titular de l’article, publicat per Benoit Mandelbrot a Science, i que ja esdevingut un clàssic: “Quan mesura la línia de la costa de Gran Bretanya? Auto-similituds estadístiques i dimensions fraccionals”.

Sembla una bajanada, però exactament quan mesura la costa de Gran Bretanya? Doncs no ho sabem, perquè si contem una línia recta des d’un punt a un altre estarem cometent un error molt gran. Cada quilòmetre de línia de costa, en realitat és molt més llarg ja que no inclou tot el perfil del traçat de les cales i caletes. Si ho mesuréssim metre a metre, el quilòmetre ens donaria una distancia real de dotzenes de quilòmetres.

Ah! Però cada cala està feta per roques que tenen un perfil que també hauríem d'incloure en la mesura. Una cala de cent metres en línia recta pot fer milers de metres si mesurem totes les irregularitats de les roques. I si seguim baixant d’escala, cada roca té un perímetre molt gran degut a les rugositats, que alhora tenen microrugositats, que alhora...

En Mandelbrot es va adonar que no importa a quina escala ho mirem, sempre estarem cometent un error semblant. O dit d’una altra manera, ens farem una imatge similar. I les equacions que descriuen aquestes coses generen imatges que pots ampliar o reduir tant com vulguis, que el resultat que veuràs ve a ser el mateix. No exactament el mateix, però aparentment igual. Si mireu la foto veureu espirals, que contenen espirals, dels que surten espirals... Si ampliem una espiral mil vegades, la imatge resultant serà gairebé igual que la que veiem ara.

A la pràctica la costa de Gran Bretanya és un objecte real i per tant no és exactament un fractal. Però la idea, el concepte, és l’important. Si seguim imaginant una línia en que cada rugositat està feta per més rugositats i així fins l’infinit ens trobem amb una peculiaritat. Una línia es diu que és unidimensional, mentre que per una superfície ja parlem de dos dimensions i pels volums tenim les tres dimensions en que estem còmodes. Però la línia que va intuir en Mandelbrot, amb les seves infinites complexitats, és més gran que una simple dimensió 1. Ara bé, no cobreix tota una superfície, per tant no arriba a dimensió 2. Té una dimensió de “1 i escaig”. Com que la dimensió es pot descriure com una fracció, per això el nom de “fractals”. Són conjunts de dimensió fraccional. El més conegut de tots és, és clar, el conjunt de Mandelbrot.

Complicat d’imaginar aparentment, però amb una mirada atenta a les imatges que generen ens adonem de tot el que s’hi amaga.

I la gràcia dels fractals és que ens envolten arreu. Si busqueu coses que a diferent escala es veuen semblants trobareu molts exemples. Mireu un arbre. Té branques grans, que es divideixen en branques menors, que alhora en tenen de més petites... un arbre és, aproximadament un objecte fractal. Igual que un sistema circulatori per la sang, un riu amb els seus afluents, la gràfica de l’evolució de la borsa...

Ara bé, cal anar amb compte. Com en totes les modes, sobtadament van començar a etiquetar de fractal qualsevol cosa que no fos completament senzilla. I de vegades crec que se'n feia un gra massa.

No. La matemàtica no és àrida en absolut. De fet, és una de les branques del coneixement que amaguen més bellesa. El que passa és que no és una bellesa aparent. I tots sabem com funciona el món real en aquests temes de la bellesa “interior”, oi?

dimecres, de novembre 28, 2007

La màgia del llenguatge.

Una sensació empipadora és quan no et surt la paraula que vols fer servir. Saps que la paraula hi és, que la coneixes, però no la recordes. Normalment el que fas és simplement buscar un sinònim o explicar el que vols dir fent servir una frase en lloc d’una paraula. Al final, sempre massa tard, acabes per recordar la paraula i et sents alleugerit, encara que ja sigui igual.

Aquest sentiment de frustració pot ajudar a comprendre com s’han de sentir les persones afectades pel que s’anomena “afàsia de Broca”. Una alteració en el llenguatge que va descriure al 1864 el metge francès Paul Pierre Broca. Aquesta alteració es donava en persones que havien patit un traumatisme o una lesió al cap. A partir d’aquell moment experimentaven un seguit de problemes molt concrets i particulars per expressar-se.

Quan els pacients intenten parlar, es troven amb una gran dificultat per trobar les paraules, fan frases amb poques paraules, de vegades repetitives, sense preposicions, sense articles i les pronuncien lentament i en ocasions síl·laba a síl·laba. El resultat final és un discurs esquemàtic, gairebé telegràfic i amb errors. Per exemple, a la pregunta d’un metge “Que vas fer dissabte?” Un pacient amb afàsia de Broca responia “Dissabte... baixal... combral fruita i... tot a compral”.

El més frustrant és que malgrat tenir dificultats per parlar, comprenen bé el que se'ls diu, saben el que volen dir i poden escriure-ho, simplement són incapaços de trobar les paraules i concatenar-les per construir frases. Això resulta particularment frustrant per aquests pacients. Hi ha altres tipus d’afàsies en que també està alterada la parla, però els pacients no en són conscients.

El cas és que el doctor Broca va fer un seguit d’autòpsies de pacients amb aquest perfil i va observar que tots tenien lesionada una zona particular del costat esquerre del cervell, una àrea que des d’aleshores coneixem amb el nom d’àrea de Broca. Naturalment, de seguida es va associar aquesta àrea amb la generació de la parla, encara que les coses, especialment al cervell, sempre són més complexes.

Per exemple, hi ha una altra zona del cervell, l’àrea de Wernicke (òbviament descrita pel doctor Carl Wernicke) que si es lesiona també resulta en una afàsia, però de característiques ben diferents. Aquests pacients fan frases llargues, complicades, sense massa sentit i afegint paraules que s’inventen. Per exemple “Vaig cridar la mare a la televisió però no comprenia la porta. També era l’esmorzar, però van venir de lluny al costat.”

Aquestes i altres alteracions van deixar clar una cosa que ja es podia imaginar: El llenguatge és una activitat cerebral extremadament complexa. Amb diferents nivells de processament que tenen lloc en diferents zones del cervell. Però en cap cas es pot pensar en àrees exclusives del parlar. I això s’ha vist clar en un treball que van publicar l’any passar centrat en l’àrea de Broca.

Uns quants voluntaris es dedicaven a executar diferents tasques amb graus creixents de complexitat alhora que amb tècniques de ressonància magnètica es podia seguir l’activitat cerebral en temps real. Aleshores es va observar que l’àrea de Broca es posava en funcionament quan havien de fer activitats que requerien una organització jeràrquica del que anaven a fer. Accions senzilles (tipus prémer un botó) no requerien de l’àrea de Broca, però si la cosa requeria una seqüència d’accions (tipus ordenar les cartes d’una baralla) l’àrea de Broca i la seva homòloga del costat dret eren les que més s’activaven.

En principi això no és estrany, ja que parlar requereix una sèrie important d’accions jeràrquiques. Trobar paraules, organitzar-les en frases, pronunciar-les... L’interessant és que l’àrea de Broca serveix per moltes més coses a part de parlar. De fet el llenguatge deu ser únicament una de les activitats que organitza.

De manera que la propera vegada que no trobeu una paraula, o que es quedi a la punta de la llengua, però no vulgui sortir, recordeu que el que realment és fantàstic és que normalment si que les trobem, i que les ordenem, i que les pronunciem i que finalment ens fem entendre.

I és que el llenguatge té molta més màgia de la que el millor dels poetes ha arribat a sospitar mai.

dimarts, de novembre 27, 2007

Màgiques llums polars.

Un text xinès de l’any 2.600 abans de Crist diu que "Fu-Pao, la mare de l’Imperi Groc Shuan-Yuan, va veure forts llampecs moure's al voltant de l'estrella Su, que pertany a la constel·lació de Bei-Dou, i la llum il·luminava l’àrea sencera. Després d’això, ella va quedar embarassada". Segons aquest relat, ella mirava cap al nord i els llampecs descrits no vindrien de núvols ja que els estels eren visibles. A més, feien prou llum com per il·luminar el terreny. Per tot plegat es considera que aquesta és la descripció escrita més antiga que tenim de les aurores polars. I, segurament és a partir d’aquest relat que a l’Àsia es considera que l’aurora boreal és una font de fertilitat.

A Finlàndia, terra d’aurores per excel·lència els antics lapons l’anomenaven Revontuli, que vol dir “el foc de la guineu”. Això és perquè deia la llegenda que quan les guineus corrien per la neu, les seves cues colpejaven la neu i sortien espurnes, que en ser reflectides al cel donaven lloc a les aurores.

Hi ha moltes llegendes màgiques al voltant d’aquestes llums hipnòtiques, però durant molt temps van ser un motiu d’incomoditat pels científics, incapaços d’explicar el seu origen. Es va parlar de llum reflectida per cristalls de gel atmosfèrics, d’un gas que sortia del terra i que es relacionava amb els terratrèmols, o d’un gas inflamable.

A sobre, durant un període amb poca activitat solar que coneixem com el mínim de Maunder, les aurores van desaparèixer durant gairebé cent anys. Tot un segle sense poder fer cap observació!

Però mica a mica es van anar traient conclusions que van obrir el camí a la comprensió del fenomen. Primer va ser sir Edmund Halley, el del cometa, que va relacionar la forma ovalada de les aurores a la perspectiva amb que es miraven. De fet va adonar-se que eren circulars i que tenien a veure amb el camp magnètic de la Terra.

Després van comprendre que les aurores es relacionaven amb l’activitat solar, i finalment es va poder establir l’altura a la que tenien lloc. Entre 90 i 150 quilòmetres d’altitud. Mica a mica el fenomen es va anar esclarint, i des de mitjans del segle XX que ja es comprèn el que passa.

L’origen de les llums del nord és al Sol. Provinents d’allà arriba el vent solar, un flux de partícules carregades elèctricament. Són protons i electrons que el camp magnètic de la Terra s’encarrega de desviar, evitant que arribin a la superfície del planeta. Però en desviar-se, seguint les línies del camp magnètic, aquestes partícules xoquen amb els àtoms i les molècules que hi ha per l’atmosfera. I aquestes col·lisions cedeixen energia als electrons dels àtoms implicats. Aquests electrons fan un salt, i després tornen al seu estat normal tot alliberant en forma de llum l’excés d’energia captada.

Per això les aurores poden tenir llum de diferents colors depenent dels àtoms que hi estiguin implicats. Si és oxigen, la llum resultant serà majoritariament verdosa. L’àtom de nitrogen dóna llum blavosa, mentre que si en lloc d’àtoms són molècules de nitrogen, la llum serà vermellosa.

De manera que ara ja comprenem les aurores polars. Ja les hem pogut observar des de l’espai gràcies als satèl·lits artificials, i fins i tot les hem detectat en altres planetes. Però res de tot això els hi treu encant ni màgia.

Una pregunta clàssica és: A quin indret del món t’agradaria anar de viatge? I, el cas és que la llista és llarga i costa decidir. Però un dels indrets que tinc clar que m’encantaria visitar és... qualsevol on pugui veure una aurora boreal. Bé, si fos una aurora austral també em serveix. Un dels meus somnis és passar un vespre en una cabana perduda en algun bosc de Finlàndia, a l’hivern, ben abrigat, sentint el silenci de la nit, i passar-me hores envoltat per la màgia de les llums del nord.

dilluns, de novembre 26, 2007

El ying i el yang de l'esquelet

La filosofia oriental ens ha donat el concepte del ying i el yang, basat en la dualitat de les coses. Segons això, tot el que existeix conté dues forces fonamentals, oposades però complementàries. Per això, a la natura sempre es poden identificar els dos extrems contraposats. La llum i la foscor, la vida i la mort, el mascle i la femella, la quietud i el moviment...

És un concepte interessant, malgrat que n’hi ha prou d’observar la pròpia natura per adonar-se que moltes vegades hi ha més de dos extrems. La realitat acostuma a ser molt més polièdrica del que el nostre afany per la simplicitat ens fa veure. Tot i així, en ocasions si que es plantegen dualitats ben clares. I una d’aquestes dualitats és la que han d’afrontar els animals. El conflicte, més important del que sembla, entre la resistència i la flexibilitat.

El cas és que quan parlem d’animals ja pensem en algun organisme que es mou. I per generar el moviment, resulta imprescindible disposar de certa flexibilitat. A base d’anar movent parts del cos aconseguim el desplaçament. Podem caminar, reptar, nedar o volar, però tot requereix que l’organisme modifiqui la seva forma. I això planteja un problema, perquè una altra característica necessària és la resistència.

Això és particularment important a partir de certa mida. Un cuc pot ser tovet, però si cal moure’s amb certa velocitat el cos ha de ser capaç de resistir determinats impactes. Per no dir quan es tracti de lluitar. Cal alguna cosa que doni rigidesa a l’organisme. Per això tenim un esquelet intern, i els insectes tenen un exosquelet.

Naturalment això crea un conflicte amb la necessitat de canviar de forma. Un esquelet perfectament sòlid seria semblant al tronc dels arbres. Fantàsticament resistent, però que impossibilita el moviment. I al revés, l’absència d’esquelet ens permetria tota mena de moviments, però al preu d’una vulnerabilitat extrema.

La solució ha sigut, com sempre, un compromís entre els dos extrems. I això ho han permès les articulacions. Així podem gaudir dels avantatges d’un esquelet sòlid, encara que menys que si fos completament rígid, alhora que podem fer moviments, malgrat que no siguin tots els moviments.

I quan pensem en les articulacions, sempre ens venen al cap les grans articulacions, els colzes i els genolls, però al cos en tenim moltíssimes més. Cada unió entre ossos està controlada per una articulació. Algunes, com les que uneixen els ossos del crani, són completament rígides. Altres tenen un petit moviment, aparentment irrellevant però imprescindible en realitat. Per exemple les que uneixen els diferents ossos de la cadera permeten que, a mida que caminem, la cadera modifiqui imperceptiblement la seva forma. Això és important per adaptar-se al fet que a cada passa una cama estira cap endavant i l’altre cap enrera.

Unes altres de curioses són les que uneixen les costelles amb l’esternó. Cada vegada que respirem hi ha un grapat d’articulacions que permeten que la capsa toràcica es mogui suaument. Aquestes són les que de vegades ens causen un dolor al pit i hi ha qui pensa que està a punt de tenir un atac al cor. Bé, de vegades pot ser, però normalment es tracta simplement d’una petita inflamació d’aquestes articulacions, sense més importància.

I finalment hi ha articulacions que es fan servir molt poc i fins i tot mai. Les articulacions pelvianes són les que permeten que la pelvis s’eixampli en el moment de parir per facilitar la sortida de la criatura. Avui en dia, moltes dones les faran moure únicament un parell de vegades al llarg de tota la vida. I, és clar, aquesta és una articulació que els homes no exerciten mai.

La mala notícia és que en qualsevol sistema que contingui peces mòbils, abans o després apareixen els problemes. I el més típic és l’artrosi. Apareix amb els anys, quan hi ha inflamació de les articulacions. És el preu que cal pagar per gaudir del moviment de manera que, per exemple, podem mirar als vegetals tot movent-nos al seu voltant, una cosa que ells mai podran fer, entre altres motius, perquè no tenen articulacions.