Ensenyar a pensar

Si una història és prou bona li podem perdonar quasi tot. Fins i tot el fet que potser no sigui certa. En realitat estic segur que la major part del que ens expliquen sobre fets històrics només és una versió maquillada i novel·lada de la realitat. Però l’important acostuma a ser el missatge implícit (amb permís dels historiadors, és clar)

Una de les anècdotes científiques que trobo millors,  l’adjudiquen a Ernest Rutherford, guanyador del Premi Nobel de Química l’any 1908, en referència a un estudiant anomenat Niels Bohr, que posteriorment també va fer història. Diuen que un professor li va demanar ajuda (a Rutherford) per avaluar un alumne (Bohr) al que no sabien si aprovar o suspendre en un examen.

La pregunta que causava el dubte era: ‘Demostri com és pot determinar l’altura d’un edifici amb l’ajuda d’un baròmetre‘. I la resposta de l’alumne va ser: ‘Portar el baròmetre al terrat de l’edifici, lligar-hi una corda molt llarga. Despenjar-lo fins a la base de l’edifici, fer una marca  i mesurar. La longitud de la corda és igual a la longitud de l’edifici ‘.

El problema era que no justificava cap coneixement de física, però no deixava de ser correcta, de manera que tant podien posar un zero com un deu.

En Rutherford va proposar donar una altre oportunitat a l’alumne i li va concedir uns minuts més per respondre, advertint, però, que la resposta havia de fer servir els principis de la física. Durant una estona l’alumne no va escriure res però a l’últim moment es va decidir i va escriure: ‘Agafi el baròmetre i llenci’l a terra des del terrat de l’edifici, calculi el temps de caiguda amb un cronòmetre. Després apliqui la fórmula 2h=gt².

Aquesta resposta satisfeia les expectatives dels professors i li van concedir l’aprovat. Però en Rutherford, en sortir de l’aula el va cridar i li va demanar per quin motiu havia dubtat tant al principi. El noi va dir que el problema era que sabia massa maneres de resoldre el problema i havia necessitat triar-ne una. I tot seguit en va comentar algunes.

Per exemple, agafes el baròmetre en un dia assolellat i mesures l’altura del baròmetre i la longitud de la seva ombra. Si mesurem a continuació la longitud de l’ombra de l’edifici i apliquem una simple proporció, obtindrem l’altura de l’edifici.

Una altre: agafes el baròmetre i et situes a les escales de l’edifici a la planta baixa. Segons puges les escales, vas marcant l’altura del baròmetre i comptes el nombre de marques fins al terrat. Multipliques al final l’altura del baròmetre pel nombre de marques que has fet i ja tens l’altura.

Encara més: Lligues el baròmetre a una corda i el despenges des del terrat al carrer. Usant-lo com un pèndol pots calcular l’altura mesurant el seu període d’oscil·lació.

Però, segurament, la millor manera és agafar el baròmetre per picar amb ell la porta de la casa de l’administrador i, quan obri, dir-li: “Senyor administrador, aquí tinc un bonic baròmetre. Si em diu l’alçada d’aquest edifici, l’hi regalo.”

En aquest moment de la conversa, Rutherford li va preguntar si no coneixia la resposta convencional al problema, és a dir que la diferència de pressió marcada per un baròmetre en dos llocs diferents ens proporciona la diferència d’alçada entre ambdós llocs. La resposta de Bohr va ser que és clar que la coneixia…, però que els seus professors l’havien ensenyat a pensar.

En una altre versió de la història (circula en moltes versions més o menys diferents) la resposta final de Bohr era que estava fart de professors que li ensenyaven com havia de pensar en lloc d’ensenyar-li l’estructura de la matèria. És una mica diferent, però el missatge és el mateix.

De totes maneres, aquesta anecdota se li adjudica a  Alexander Calandra, un professor de física que la va publicar en un llibre “The Teaching of Elementary Science and Mathematics”. Si realment ensenyava als seus alumnes a pensar, en lloc d’ensenyar com havien de pensar, segur que era un excel·lent mestre.

Potser és el que ens fa falta avuí en dia, cal recordar que les grans "mentes pensantes"de la Història, es caracteritzaven normaltment, per sortir-se de la norma establerta i pensar, i pensar... En fi, ha d'haver-hi de tot. 

Però ensenyar a pensar segurament és més efectiu que no pas dir com hem de pensar.
Qué penseu?

Rates, investigació i Jack Black

A principis del segle XVIII estava passant un fet interessant a Europa. La població de rates, que històricament havia sigut de rates negres Rattus rattus anava sent substituïda per una altra espècie de rates, la rata comuna (o rata marró) Rattus norvegicus. Aquestes nouvingudes provinents de l’Àsia eren més adaptables que les rates originals i van començar a proliferar amb molt èxit. Això va fer que esdevinguessin un problema fins i tot pels europeus d’aquells temps, acostumats a viure en condicions higièniques discutibles.

De fet, la població de rates va créixer tant que a Anglaterra, per tal de controlar-ne l’excés, es va crear un nou ofici: el de caçador de rates. I, com no podia ser d’altra manera, a palau hi havia el “Caçador de Rates Reial ” (Royal rat catcher).

Doncs bé, un d’aquests caçadors de rates reials es deia Jack Black i, a mitjans del segle XIX, treballava al servei de la Reina Victòria d’Anglaterra. En Jack Black, a més d’eliminar les rates, també en capturava de vives per un joc que tenia un cert èxit en aquells temps: Concursos de gossos caçadors de rates. Es tractava de deixar anar unes quantes rates en un tancat i veure quin gos en matava més en menys temps. Eren altres temps.

Però quan en Jack Black capturava rates amb alguna característica peculiar, les guardava per criar-les i vendre-les com animals de companyia. Això, que d’entrada ens pot fer angunia, no és tant estrany. Actualment encara les rates es venen junt amb ratolins, hàmsters, conills o tortugues com animals de companyia. Quan porten unes quantes generacions en captivitat tenen un comportament molt diferent de les rates de claveguera. De fet, actualment hi ha associacions de criadors de rates i ratolins igual que n’hi ha altres de peixos d’aquari o d’ocells.

Doncs en aquell temps, sembla que a les dames de palau els feia molta gràcia disposar d’una gàbia amb un parell de rates de colors sorprenents, com ara albines, grogues o amb taques. Diuen que una de les clientes de Jack Black va ser l’escriptora Beattrix Potter, i una altra va ser la pròpia Reina Victòria.

Amb els anys, la moda de tenir rates com mascotes va anar desapareixent, però en aquell temps era un fet habitual. Per això, en Jack Black va vendre una partida de rates albines a una botiga de mascotes francesa. I resulta que, molt poc temps després, aquests distribuïdors d’animals van servir un grup de rates albines a un institut mèdic dels Estats Units. L’institut Wistar de Filadélfia.

Aquest institut, que forma part de la Universitat de Pennsylvania, va començar a criar aquells animals, per fer experiments del que ara anomenem biomedicina. Les rates albines eren més dòcils que les salvatges, i a base de criar-les entre elles generació rere generació van acabar per ser genèticament molt homogènies. Això feia que els experiments fossin més reproduïbles que si agafaves cada vegada un tipus de rata diferent.

Doncs aquella soca de rates ara es coneix com la “Rata Wistar” i va ser la primera soca ben establerta que es va fer servir per l’experimentació mèdica. Actualment les rates Wistar es poden trobar als laboratoris d’arreu del món. Després es van anar establint altres soques amb diferents característiques. Les rates Sprague-Dawley, les rates Lewis, les rates Zucker... que s’adapten millor a un tipus d’estudis o altres. Però les Wistar van ser les primeres.

Per això, quan veieu imatges de científics treballant amb unes rates blanques, és molt probable que siguin rates Wistar.

I això té la seva gràcia, perquè la propera vegada que vegi com experimenten amb una rata tindré ben present que és descendent d’un d’aquells animals capturats per Jack Black al servei, ni més ni menys, que de Sa Majestat la Reina Victòria d’Anglaterra.

Pertant haurem de donar gràcies i un punt de protagonisme al senyor Jack Black en els futurs avanços mèdics.

Curiosa participació involuntaria en la historia de la medicina...

Lluna i naixements

Hi ha fets que tothom els coneix, tothom ho diu, tothom n’està segur... i malgrat tot, son falsos. I el més divertit és que hi ha dades que ho indiquen, però ningú en fa cas. I, encara més: no és difícil obtenir dades pròpies, però ningú ho fa. Perquè comprovar-ho si tothom ho sap?

Doncs insistiré una vegada més: No és cert que neixin més criatures quan hi ha Lluna plena!

La versió alternativa que també corre pel món de les creences, segons la qual neixen més criatures durant el canvi de Lluna..., tampoc és certa!

Ja se que és una llàstima, perquè això dona un toc certament fantàstic a les coses. La influència dels astres, la màgia de la Lluna, el lligam amb el cosmos... Però les dades són tossudes. Els investigadors que s’han pres la molèstia de calcular-ho han trobat que no hi ha cap relació. I alguns dels estudis inclouen molts naixements. El d'uns metges italians va analitzar 7842 naixements espontanis al llarg de 5 anys (58 cicles lunars). Resultat: “Non significant differences were found in the incidence of spontaneous birth throughout the lunar cycle”.

Altres estudis han identificat una tendència a que neixin mes nens a la primavera, i menys a l’hivern, però poc més. I segurament això és degut a que durant el calorós estiu s’està de millor ànims per al sexe que durant la grisa tardor.

Tampoc tenen gaire lògica les explicacions que es donen per justificar la creença de l’efecte de la Lluna en els naixements. Allò de la força de la marea sobre el líquid amniòtic..., de nou em sap greu trencar l’encant, però és que és una bestiesa per dos motius:

El primer és matemàtic. Podem calcular la força de gravetat que fa la Lluna sobre la mare. I desprès la podem comparar amb la força de gravetat que fa la infermera que te al costat. De veritat: L’infermera té més efecte de marea que no pas la Lluna. I el cas és que no és una cosa opinable. Son números que es poden calcular, cosa que sembla que ningú fa.

L’altre motiu és encara més evident. Que la Lluna sigui plena, o creixent, o nova, tant sols depend de com estigui il·luminada. Però no desapareix! La Lluna segueix allà al cel!

Aleshores, perquè es manté la creença? Suposo que el principal motiu és psicològic.: Ens fa gràcia que sigui així. No deixarem que unes tristes dades ens espatllin un sentiment màgic! Certament, una nit de Lluna plena ens convida al romanticisme, però això és tot (i no és poc!).

Ja se que qui ho creia, seguirà creient-ho. Hi ha coses que no volem canviar. Però sempre recordo que una vegada li ho vaig preguntar a una doctora d'una unitat de neonatologia. La seva resposta va ser clara: “Té molt més efecte sobre el nombre de naixements el que 9 mesos abans el Barça guanyi la lliga, que qualsevol cicle lunar”

Pingüins i testicles

L'altre dia, la meva filla em feia una pregunta prou interessant; per què els pingüins no tenen fred als peus?, em deia, i es veu que a classe estan estudiant els pingüins i a més, és un animal que li fascina, però la pregunta apareix de seguida que t’imagines com deu ser la seva vida. No tenen fred als peus els animals que viuen a climes àrtics? Els pingüins, els llops o els rens com s’ho fan per no tenir els peus gelats? És més, la quantitat de calor que han de perdre per la zona que està en contacte amb el gel hauria de fer que morissin de fred en poc temps. I en canvi, se’ls veu tan tranquils caminant per sobre la neu o travessant rius amb aigua glaçada.

La resposta és un mecanisme que els enginyers coneixen prou be. L’intercanvi de calor a contracorrent.

Hi ha moltes més adaptacions, és clar. El greix corporal, l’aïllament amb els pèls o les plomes, o diferents adaptacions metabòliques, però l’intercanvi de calor a contracorrent l’han adoptat animals molt diferents per tal d’adaptar-se a moltes condicions ambientals extremes.

El sistema funciona amb una artèria que porta la sang provinent de l’interior del cos i que està a la temperatura fisiològica del voltant dels trenta set graus. Aquesta artèria va pel centre de l’extremitat, sigui la pota o, en ocasions, la cua. La sang que torna ho fa a través d’una xarxa de venes mes petites i que envolten l’arteria d’arribada. Unes venes que poden augmentar el diàmetre o reduir-lo segons les necessitats.

La gràcia és que la sang calenta, a mida que va cap a l’extremitat anirà refredant-se ja que estarà en contacte molt proper amb la sang freda que circula en sentit contrari ja que torna de l’extrem de la pota. Per això, quan la sang arriba a la punta del peu, ja ha perdut bona part de la calor que portava. Però aquesta calor no s’ha perdut cedint-la a l’ambient exterior sinó que ha servit per escalfar la sang que tornava per les venes. Una sang que arribarà ja escalfada a l’interior del tronc de l’animal, que s’estalvia haver de consumir energia per escalfar-la.

A més, depenent de la temperatura exterior, les venes augmenten o disminueixen el contacte amb l’artèria de manera que el nivell d’intercanvi de calor queda perfectament regulat segons les necessitats de l’animal.

El mateix sistema funciona en animals que viuen en climes molt càlids. Les gaseles i els antílops africans el fan servir per refredar la sang que va al cervell. En aquest cas fan passar l’arteria que cal refredar en contacte amb les venes que porten sang provinent de les foses nassals. Una sang que està més freda que la provinent de l’interior del cos.

I encara més. Els mascles dels mamífers tenim els testicles penjant “a la fresca” per mantenir una temperatura més baixa ja que la temperatura de l’interior del cos no permet la síntesi d’espermatozoides. Doncs aquí també s’aplica el mateix sistema. La sang que circula per les petites venes de la superfície de l’escrot es fa servir per refredar la que arriba per les artèries provinent de l’interior del cos.

Sembla curiós que els peus dels pingüins, el cervell de les gaseles, els testicles dels mascles i les plantes de producció d’energia geotèrmica comparteixin l’aplicació d’un dispositiu com aquest. Però les lleis de la física manen i per resoldre el mateix problema, en tots els casos s’ha arribat a la mateixa solució.

Dramàtic!, o no?... siguem seriosos.

Les notícies provinents del Japó s’acumulen dia a dia i ahir ja es parlava dels canvis en els nivells de radioactivitat, de les direccions de núvols de partícules i de si el nivell de radiació augmenta 10 vegades o si disminueix lentament. Tot plegat és molt inquietant (i amb les notícies d’aquest matí encara més), però moltes vegades costa entendre exactament el que volen dir. Que els nivells de radiació augmentin deu vegades, per exemple, és greu? Perillós? Dramàtic? O irrellevant?.
De fet, estem sentint a parlar, i em temo que en sentirem a parlar encara més, de dades i més dades, pertant més que inundar el blog amb informació tecnica, vull fer una reflexió sobre el sentit comú que crec que fa falta, sobretot en alguns sectors, per interpretar aquestes notícies.
Una pregunta que de vegades em faig és “perquè he de perdre el temps amb això de la divulgació de la ciència?”. Després de tot, hi ha qui ho fa millor i qui té més temps. Naturalment part de la resposta és simplement perquè m’agrada. Com deia en Carl Sagan, “És com quan t’agrada una noia, que vols explicar-ho a tothom”. Però també hi ha alguna cosa més. Per algun motiu em molesta quan veig actituds irracionals. Quan algú creu que un eclipsi de Sol és un senyal de mal averany, o quan defensen que la Terra en realitat és plana, que l'evolució és un invent del diable o que el càncer es pot curar canalitzant l’energia psíquica o quan algú diu que una certa radioactivitat et matará y el veí diu que ni tant sols ho notaràs.

De vegades em dic a mi mateix que tant se val. Que si s’ho volen creure, no és el meu problema. Tothom és lliure de pensar el que li plagui. I fins i tot tothom és lliure de comportar-se com un ximple. Perquè de vegades poden tenir alguna mena de raó, algun punt de vista que sigui encertat. Però moltes vegades el que defensen no s’aguanta per enlloc. Aleshores recordo una novel·la del mestre Isaak Asimov “Fins i tot els Deus”. Un títol curiós que feia referència a una dita de Friedich von Schiller: “Contra l’estupidesa, fins i tot els Deus lluiten en va”.

Però ,m’han fet recordar una noticia que vaig sentir fa temps a la televisió que em recorda per quin motiu val la pena tot això. És una noticia que donaven a TV3. La mare d'un malalt de la SIDA denunciava que el seu fill rebutjava el tractament ja que l’havien convençut que el virus del VIH no existeix. Una conseqüència dramàtica de les teories de les conspiracions. Hi ha qui creu que la SIDA és un muntatge, que la malaltia no és la que diu la medicina oficial, que el virus no s’ha identificat mai i que al darrera hi ha els interessos (com no) de la indústria farmacèutica.

Tothom pot opinar el que li doni la gana, però resulta indignant que això acabi per causar la mort d’algú que podria viure si seguis el tractament. Tothom és lliure de rebutjar un tractament si li sembla, però al menys cal que això es faci amb coneixement de causa i no per seguir informacions errònies o tendencioses.

En una web llegeixo que “el SIDA no tiene entidad-biológica patológica propia; el supuesto ‘VIH’ jamás ha sido aislado; los llamados ‘tests del SIDA’ son una trampa para atrapar víctimas; estos ‘tests’ son los que fabrican supuestos ‘infectados por el VIH’ y supuestos ‘contagios de la persona A a la persona B’; los presuntos ‘antivirales’ son venenos quimioterápicos...” .

Ignoro si tantes ximpleries les diuen de bona fe o per interessos comercials per vendre llibres o cobrar per donar conferències. Però tinc clar que cal fer alguna cosa per evitar que hi hagi qui s’ho prengui tant en serio com per deixar-hi la vida. Si busco quants articles científics s’han publicat sobre el virus de la SIDA, l’HIV me'n surten més de dos-cents mil. Tots aquests científics estan enganyats? O potser tots formen part de la conspiració? Certament queda molt per aprendre, però de moment el genoma del virus s’ha seqüenciat, coneixem les seves relacions evolutives amb altres virus que causen immunodeficiència. Sabem de quina manera infecta les cèl·lules del sistema immunitari i hem desenvolupat fàrmacs que milloren la qualitat de vida dels malalts. Però potser tot això també és inventat.

Sincerament, quan llegeixo aquestes coses entenc una mica perquè m’agrada fer divulgació. Tothom pot fer el que li plagui amb la seva vida. Et pots vacunar o no, pots prendre medicaments o renunciar a fer-ho, pots triar el dia en que comences un negoci o et cases. Però els motius pels que prens les decisions han d’estar basats en informació que sigui el més fiable possible. Ja sabem que no hi ha certeses absolutes i que tots podem estar equivocats, però crec que l'opinió de la comunitat científica té un cert valor. Que els coneixements que aporta la ciència són realment útils, i que és una bona cosa que en tinguem alguna idea. Després, amb aquest coneixement ja farem el que ens sembli, però és una ximpleria ignorar-ho.

El que estem vivint aquests dies amb el desastre nuclear de Japó es indignant, no es pot crear alarmes o favorir situacions d'ascepticisme, ni un extrem ni l'altre i menys desde el govern. Per això avuí no estic donant cap dada, ja en tenim moltes a les noticies, només cal llegir-les i valorar-les amb un cert rigor científic i que cadasqú tregui les seves conclusions.

Com deia la dita al principi de l'article; contra l'estupidesa fins i tot els Deus lluiten en va. Potser no servirà de res, però al menys en aquest tema, sense que serveixi de precedent, mirarem de donar un cop de ma als Deus.

Desastre nuclear i pastilles de iode

Una de les primeres mesures que es prenen en casos d’accident nuclear és, per descomptat, evacuar la gent de la zona immediata a la central. Però l’altre mesura de la que s’acostuma a parlar és repartir pastilles de iode entre la població.

El iode és un dels elements químics que, tot i que al cos el tenim en quantitats molt petites, resulta totalment imprescindible. La seva funció és ben coneguda: fabricar hormones tiroïdals. La tiroide és una glàndula que tenim al coll, envoltant la tràquea i que s’encarrega de controlar moltes funcions del cos mitjançant dues hormones ben característiques. Una és la tiroxina, també coneguda com tetraiodotironina o T4. El número és per indicar que en la seva molècula hi ha quatre àtoms de iode. L’altra hormona és la triiodotironina o T3, que, evidentment, només en té tres d’àtoms de iode.

A través d’aquestes hormones, el cos pot regular el grau de creixement, el desenvolupament del sistema nerviós, la generació de calor, la producció d’altres hormones i un grapat de funcions més. I com que de T3 i T4 en necessitem una certa quantitat, la tiroide sempre està ocupada fabricant-ne. Per això, és important que la dieta inclogui una petita quantitat de iode. De fet en necessitem molt poc, però aquest poc és imprescindible. Sense iode simplement no podem fabricar les hormones tiroïdals.

Habitualment a la sal o alguns tipus de peix ja n’hi ha una petita quantitat amb la que ja en tenim prou per cobrir les necessitats. Només en pobles de l’interior on la sal que consumien contenia molt poc iode es presentaven problemes. Si no hi ha iode, la tiroide es fa més gran i apareix el goll. Una malaltia que es pot prevenir simplement afegint iode (per exemple sal iodada) a la dieta en aquests indrets.

La qüestió és que el iode que prenem s’acumula a la tiroide. Existeixen molts isòtops del iode. El iode normal és el I¹²⁷, però n’hi ha uns quants més que són radioactius. El més conegut és el I¹³⁵, que es un dels productes de la fissió de l’urani en les centrals nuclears. Per això, una fuita radioactiva inclou entre tots els elements alliberats, una determinada quantitats de I¹³⁵.

Si una persona és exposada a la contaminació i el iode entra dins el seu organisme, no es reparteix per tot arreu sinó que anirà a acumular-se  la tiroide. Després de tot, el nostre cos no distingeix un isòtop d’un altre. La tiroide simplement anirà fabricant T3 i T4 com sempre, però ho farà amb el iode radioactiu que tindrà emmagatzemat. Aquesta acumulació de radioactivitat en un indret tant puntual del cos facilita molt l’aparició de càncer de tiroides. Un dels problemes greus que van associar-se amb l’accident de Txernòbil.

Però, per una vegada, la solució per prevenir això és relativament senzilla. Si prenem una bona quantitat de iode del normal, omplirem fins a saturar el “dipòsit” on s’acumula el iode a la tiroide de manera que estarà ple i el iode radioactiu no podrà afegir-se. Tot aquest iode que no es pot guardar a la tiroide és ràpidament eliminat per la orina i amb ell marxarà la radioactivitat. Per sort, el iode és molt poc tòxic, de manera que repartir pastilles de iode és una bona mesura per prevenir aquest efecte de la contaminació radioactiva. Cal insistir en que només serveix per aquest efecte en concret. La resta de productes radioactius que contaminin l’aire, però també el terra i sobretot l’aigua ofereixen un ampli ventall de malsons que no s’arreglen prenent cap pastilla.

(Aquest matí despertem amb la notícia d’una nova explosió i una fuga de material radioactiu a Fukushima. Tot sembla indicar que caldrà repartir el iode i també prendre moltes mesures més.)

Gràcies Dan.

Pluja i més pluja: geosmina!

Aquests dies de pluja, després de tenir un diumenge de tranquilitat i bondad pel que fa al cel, fan que tornem a treure els jerseis, ens abriguem, potser pasem fred o patim una bona remulladeta, però farà que els boscos agafin uns colors ben bonics i podrem gaudir d’un dels plaers més extraordinaris que associem amb la primavera i la tardor. L’olor fascinant i entranyable del 4,8a-dimetildecalina-4a-ol.

El nom sembla estrany, però creieu-me: a quasi tots us agrada aquesta olor. La molècula també té un nom comú: “geosmina”, que potser tampoc us dirà res. Però la geosmina és la responsable de l’olor a terra mullada que fa el camp després de la pluja. Contra el que podem pensar, la terra mullada no fa una olor particularment especial. L’olor que associem amb la terra mullada es deguda a la geosmina, un producte fabricat, com no!, per un microorganisme.

En realitat no és un producte exclusiu i diferents bacteris, fongs i algues el poden fabricar. Però el que més coneixem és un bacteri anomenat Streptomyces coelicolor, que deu ser un dels organismes més útils amb els que els humans hem topat. Aquests simpàtic microorganisme ens ha ofert antibiòtics com les tetraciclines, antifúngics, anticancerígens i un grapat llarguíssim de molècules interessants. I entre aquests productes, també fa la geosmina, un nom que vol dir “aroma de terra”. El microbi viu al terra, i en condicions humides el bacteri pot fabricar-ne i alliberar-la a l’ambient donant lloc a la característica olor de terra humida

Un es pot preguntar quina funció té la geosmina. No deu ser irrellevant si resulta que la mateixa molècula la fan diferent tipus de microorganismes. Potser la clau està en que la geosmina és una de les molècules que millor poden detectar molts animals. Sempre es posa com exemple que la geosmina és la responsable de la gran habilitat que tenen els camells per trobar aigua enmig del desert. El que fan simplement és seguir l’olor de la geosmina. Si detecten l’olor és que en algun indret hi ha terreny humit. I els camells la poden detectar a més de vuitanta quilòmetres de distància. Altres animals potser no tenen necessitat de ser tant sensibles, però també segueixen el seu aroma per trobar aigua.

S’especula en que en passar per allà per beure, el que també fan inadvertidament és ajudar a transportar les espores dels microorganismes que hi havia. De manera que la geosmina seria una mena de reclam que fabriquen els microorganismes per atreure als animals superiors.

A més de les curiositats ecològiques d’aquesta molècula, també té un enorme interès industrial. No per fabricar-la sinó justament per evitar que es fabriqui. L’olor a terra humida és genial quan camines pel camp. Però si l’aigua de l’aixeta, el vi o el menjar contenen petites quantitats de geosmina la cosa ja no és tant agradable. El que s’intenta és justament evitar la seva aparició en l’aigua de beguda o en aliments. Malgrat que seguirien sent saludables, el gust de terra no és benvingut en el menjar o l’aigua. Com va dir algú, la geosmina fa molt bona olor al camp, però no en un got.

Però ara, amb l' arribada de la primavera, i amb la quantitat de vegetació que floreix, quan plou, ens podrem regalar amb l’olor de terra humida. Una olor que també ens recordarà que allà on sembla que únicament hi ha terra, en realitat tenim tota una comunitat plena d’organismes vius. I, sobretot, que ens fa retornar a la infantesa, quan sortíem a jugar pel bosc humit sense fer gaire cas dels pares que ens deien que no ens mulléssim. Qui és pot resistir a una passejada per un bosc impregnat de l’olor de terra mullada?

Certament la geosmina és tot un regal de la natura.

Teoria de Jocs i dopatge

Hi ha una de les branques de la matemàtica que m’angoixa d’una manera notable, llegint, i analitzant sobre el tema, sempre acava per atabalar-me. I això es perquè les seves conclusions sempre em porten per camins que em molesten des d’un punt de vista ètic. Una ximpleria si voleu, però sempre estic incòmode en aquest terreny matemàtic. Parlo de la “Teoria de jocs”.

Una definició que he trobat diu que la Teoria de jocs és una branca de la matemàtica aplicada que estudia les situacions estratègiques en què els jugadors escullen diferents accions en un intent per maximitzar els guanys. És a dir, des d’un punt de vista matemàtic, quina és la millor estratègia per afrontar un problema en que participen uns quants individus?

Sembla fàcil, clarificador i assenyat, però sempre ho trobo comdemnadament tèrbol. I això ja em va passar quan vaig conèixer el més clàssic dels problemes que tracta la teoria de Jocs: el dilema del presoner.

Imagineu que entre dos heu comès un atracament, però per desgràcia, la policia us ha enxampat. De totes maneres, no tenen proves i únicament us poden acusar de tinença d’armes. Quan esteu incomunicats us diuen: Mira, la pena per atracament són deu anys. Ara mateix segur que te’n cauen dos per tenir armes, però si delates al teu company et deixarem en llibertat per col·laborar. Ara bé. Si tots dos “canteu”, cauran cinc anys a cada un.

Que cal fer?

Si actuem coordinadament cap dels dos diu res i en dos anyets, al carrer. Però i si em traeix? Recordeu que l’aïllament impedeix prendre decisions conjuntes. Potser fora millor que el traeixi jo per si de cas. Per desgràcia segurament ell pensarà el mateix i tots dos pringarem cinc anys a la presó. Una llàstima, perquè si haguéssim col·laborat tots dos, ens hauríem estalviat tres anys.

El problema és que sempre acabo pensant que delataria al company. Al menys evito que si ell em traeix jo em passi els deu anys a la presó mirant com ell marxa tan tranquil. Una decisió lògica, però que em remou la consciència. I aquest és un exemple simple. N’hi ha de més elaborats i perversos.

Doncs això: Admiro, però no m’agrada, la Teoria de jocs.

Aquesta teoria va guanyar una certa popularitat a rel de la pel·lícula “Una mente maravillosa”, on es relatava d’una manera endolcida, la vida de John Nash. Un dels matemàtics que va treballar més en aquest camp. Ell va descriure el que coneixem com “equilibri de Nash”. Una situació en la que tots hi surten guanyant sempre que ningú canviï d’estratègia, com ara: tots conduïm per la dreta, o bé, tots conduïm per l’esquerra.

L’exemple que feien servir a la pel·lícula era divertit. Si som un grup de nois que anem al bar i veiem una rossa espectacular, segurament tots intentarem lligar amb ella. Això farà que ens entorpim mútuament i al final ella se'n afartarà i ens enviarà a passeig. Les seves amigues es sentiran ofeses per no haver-les triat d'entrada i no en voldran saber res. Tots hi sortim perdent. És millor que d'entrada tots anem per les amigues. Ningú molesta als altres , elles no s'ofenen i accepten i, encara que no obtenim el gran premi (la rossa) tots podrem fotre un clau (siguem optimistes).

Un punt masclista, típic de l’època, però molt gràfic encara que alguns matemàtics diuen que no és realment un equilibri de Nash.

Però la teoria de jocs, malgrat la meva animadversió, es va revelant extremadament útil. Molts governs la fan servir (conscient o inconscientment) a l’hora de decidir polítiques econòmiques. Situacions en les que cal decidir si puja la inflació o puja l’atur són exemples del que tracta la teoria de jocs.

I un cas que cada vegada és més freqüent és en el món de l’esport i la medicina. Si s’aplica la teoria de jocs, resulta que el millor que pot fer un esportista d’elit és dopar-se. Atès que, segurament altres si que faran trampes, és intel·ligent que tu també les facis. Si no les fas segur que perdràs mentre que si les fas pots guanyar i hi ha possibilitats que no t’enxampin, de manera que la decisió és clara, diàfana i entenedora. És preferible dopar-se

Una vegada més, la Teoria de jocs fa arribar a decisions que topen amb les meves conviccions.

Odio la Teoria de jocs.

Barça i evolució

Tenim en Pep Guardiola amb una lumbàlgia causada per una hèrnia discal. En algun indret he llegit que “lo que parecía una lumbalgia aguda es realmente una hernia discal”, com si fossin dues coses diferents i excloents, però això és confondre les coses. Lumbàlgia només vol dir dolor a la part lumbar, és a dir la zona baixa de l’esquena, però no especifica quina és la causa. Moltes coses poden causar una lumbàlgia, i entre elles, una hèrnia discal és de les més freqüents.

En realitat, les lumbàlgies són una de les causes més freqüents de baixes laborals. Es dóna per fet que al voltant del 80% de les persones en patirà en algun moment de la vida. Un percentatge sorprenentment alt, però que resulta previsible quan ens adonem de com estem fets.

Una de les característiques dels humans és el bipedisme. Encara és un dels temes en discussió com va evolucionar exactament, però els humans som els únics mamífers que caminem sobre dues potes de manera rutinària. La majoria de mamífers poden caminar sobre dues potes, però només uns breus moments i fent un considerable esforç. El normal és desplaçar-se a quatre potes.

Si observem esquelets de mamífers tetràpodes (que caminen amb quatre potes) veiem que la columna vertebral és com un arc que uneix unes extremitats amb les altres. La musculatura principal és per moure les cames, però no per mantenir la columna perquè l’esforç que ha de fer és relativament poc intens. De la columna pengen els músculs i els òrgans interns del cos, però estan raonablement ben repartits, de manera que cap zona està particularment forçada.

Però quan els nostres avantpassats van emprendre el camí del bipedisme la cosa va canviar, i molt. La nostra columna vertebral ja no és una línia recta ni un simple arc, sinó que fa una mica de ziga-zaga endavant i endarrere. I si pensem un moment ens adonem que la musculatura de l’esquena té molta més feina ja que el pes del cos està per davant de la columna. Això fa que el centre d’equilibri del cos no estigui perfectament centrat i calgui fer força sempre per mantenir-nos drets. Una situació que empitjora molt durant un embaràs.

El problema que tenim amb el nostre esquelet és semblant al dels castellers quan fan un pilar. Amb petits moviments endavant o endarrere n’hi ha prou per desequilibrar l’estructura i fer que caigui. I cal fer molta força per anar compensant els desequilibris. És més fàcil si enlloc d’un pilar és un castell de tres ja que les forces es poden repartir. Però en un pilar, igual que en una columna vertebral, això no és pot fer.

De manera que tenim un esquelet que està mal adaptat a fer la feina que fa. Simplement no hem tingut temps d’aconseguir un bon esquelet. Els mamífers funcionen sobre quatre potes des de fa setanta milions d’anys, però la nostra adaptació al bipedisme és molt més recent. Només uns quatre milions d’anys.

I com que el nostre cos ha de fer molta força amb uns músculs relativament petits, el resultat són els dolors d’esquena, les hernies discals i les malalties òssies que ens afecten en envellir. És el preu que vam haver de pagar per totes les avantatges que ens oferia el caminar dempeus i, sobretot, alliberar unes extremitats anteriors que ja no havien de fer-se servir per caminar i podien dedicar-se a fer moltes altres coses.

El nostre cos és un exemple fantàstic de com de destralera és l’evolució, aprofitant les peces que ja té i modificant-les de qualsevol manera per obtenir altres funcions. Ja arribarà un dia que l'evolució aconsegueixi una millor bipedestació, però potser ja no farà falta i és que, com he dit moltes vegades, vivim massa ràpid y no deixem temps a que aquests canvis siguin profitosos.

Ara tenim al Barça amb l’entrenador mig de baixa i avui és el partit amb l’Arsenal. Si perdem sempre podrem donar-li la culpa a la deficient adaptació evolutiva al bipedisme per part dels humans!

(Que passa? En Mourinho també troba sempre un motiu per queixar-se, no?)

Molt més que pels

El meu besavi, abans de la guerra, es va fer portar de París un nou producte per prevenir la caiguda del cabell. Era la darrera paraula en tractaments mèdics per evitar la calvície. Un compendi dels millors avenços de la ciència d’aquell temps. Caríssim, naturalment. Per desgràcia, no li va servir de res i va acabar lluint una calvície important.

Suposo que de ben petit vaig notar que el meu avi havia seguit els passos del besavi i tampoc en tenia gaire, per no dir gens, de cabell. De manera que molt aviat vaig decidir no amoïnar-me i donar per fet que la calvície havia de ser part de l’estat natural de les coses. I segurament vaig encertar, perquè avui en dia segueixen oferint-se tractaments capilars que prometen exactament el mateix que oferien al meu avi... amb resultats igual de pobres.

El cicle de vida d’un cabell és néixer sota la pell, a partir d’una estructura anomenada fol·licle pilós i que està feta per cèl·lules derivades de l’epidermis. Durant uns 5 anys anirà creixent a ritme d’un centímetre per mes, i al final deixa de créixer, cau i en torna a sortir un altre en el seu lloc.

En un moment donat tenim quasi un 90 % de cabells creixent i poc més del 10 % que estan en fase de degenerar o directament caient. Però per diferents motius, pot ser que el fol·licle deixi de generar nous pèls, de manera que mica a mica en van quedant menys fins que apareix la calvície o alopècia en terminologia més tècnica.

De causes n’hi ha moltes, però la més típica és la que afecta als homes i que es relaciona amb els nivells d’hormones masculines. Sembla que els andrògens no els agraden massa als fol·licles pilosos. De totes maneres, les coses són més complicades i no hi ha una relació directa entre nivells hormonals i caiguda de cabell. La predisposició genètica hi té molt a veure.

Pot servir per consolar als que ho porten malament això de la calvície, però la realitat és que no és exactament cert que sigui un senyal de molta masculinitat per excés d’andrògens.

I el cas és que amb els cabells passa com amb les neurones. Es dóna per fet que una vegada perduts, ja no tornen a sortir. I a l'igual que amb les neurones, ara sembla que això tampoc és del tot cert.

Acaben de publicar un article on uns investigadors han trobat que alterant un determinat gen (anomenat Wnt) es pot fer sortir nous fol·licles pilosos i nous cabells a zones on teòricament estaven desapareguts per sempre. De fet, ho han vist en cicatrius a la pell de ratolins. I aconseguir que surti pèl en una cicatriu semblava impossible, perquè és un teixit dissenyat per tapar ferides, però no per regenerar les condicions inicials.

En realitat, casos de persones calbes a les que un bon dia començava de nou a créixer el cabell sempre n’hi ha hagut. Però eren tant poc freqüents que no es podia generalitzar el que havia passat. Era més fàcil pensar que hi havia alguna situació patològica que s’havia escapat del nostre coneixament mèdic i que causava la caiguda del cabell. Si per algun motiu aquesta patologia subjacent remetia, el cabell podia tornar a sortir.

Però ara ja tenim un nou camí per explorar. Actuant sobre aquest gen es pot fer que algunes cèl·lules de l’epidermis es transformin en “cèl·lules mare fol·liculars” és a dir: en cèl·lules que aniran creixent i modificant-se fins a convertir-se en un nou fol·licle pilós... que donarà lloc a nous cabells.

L’interès clínic naturalment va molt més enllà de qüestions estètiques. Perquè segurament també podrem identificar altres gens que permetin actuar sobre patologies de la pell més importants, com la psoriasi, o les cicatrius, llagues i molt més.

Però el negoci segur que està en prevenir la calvície. En això hi ha molts homes que pagaran el que calgui i sense protestar per tal de mantenir l’aspecte juvenil que dóna una bona cabellera.

Encara falta una mica perquè ho aconsegueixin. Tot just ara hem identificat el gen. Però crec que jo no hi estaré interessat. Ja m’he acostumat a anar amb poc cabell per la vida. I a més, quina mandra haver-me de pentinar de nou!

Anims!

Hi ha paraules que porten associat implícitament tot un món d'implicacions, associacions i, sovint, malentesos, i una de les més representatives és la paraula “càncer”. No pot ser d’altra manera, ja que els humans portem lluitant contra el càncer des de fa gairebé un segle i això ha enfortit molt l’associació del càncer amb la mort. Objectivament és comprensible ja que el càncer és la segona causa de mort desprès de les malalties cardiovasculars (al mon occidental s’entén), però aquest fet amaga els enormes avenços que s’han fet en les darreres dècades en la lluita contra aquest formidable enemic. Ara es parla més, acostuma a passar, quan afecta a personatges públics. Per aquest fet crec que primer hem d'aclarar de que estem parlant...

De fet, el càncer és una de les fronteres de la medicina tant sols des de fa un segle, simplement perquè abans no hi havia ocasió de desenvolupar un càncer. Les malalties infeccioses s’encarregaven dels humans amb molta més eficàcia. Però a mida que l’esperança de vida s’allarga, la probabilitat de patir un càncer creix. Si poguéssim viure cent cinquanta anys, tots acabaríem afectats per un o altre tipus de càncer.

Però dir càncer sense més és dir molt poc. Com si parléssim d’infecció sense especificar si és un refredat o un brot de pesta bubònica. Hi ha molts tipus de càncer i amb característiques molt diferents.

Naturalment tots tenen en comú el fet que algunes cèl·lules del nostre cos comencen a proliferar quan no tindrien que fer-ho. A més, perden alguns dels trets que les caracteritzen. Això vol dir que podem agafar una cèl·lula del pulmó i la podem identificar clarament. És diferent d’una cèl·lula del fetge o d’una cèl·lula de la sang. Unes són llargues altres són gruixudes, unes fan unes proteïnes, altres fan mocs. Però quan es torna cancerosa, queda desdibuixada. Ja no és tant allargada, ni fa les proteïnes que feia, ni te l’aspecte que tenia. Tècnicament es diu que està desdiferenciada.

Si pensem que provenim tots d’un simple òvul fecundat ens adonem de quantes coses han passat a mida que ens desenvolupàvem. Comencem sent un grup de cèl·lules aproximadament iguals i sense característiques especials, però mica a mica grups de cèl·lules van adquirint unes característiques que les fan diferents de la resta. Per això diem que durant el creixement hi ha un procés de diferenciació.

I una de les característiques de les cèl·lules diferenciades és que normalment ja no proliferen o ho fan molt poc. És lògic. Les cèl·lules creixen fins fer, per exemple, un fetge sencer, però un cop fet ja no cal seguir creixent, tant sols cal mantenir un ritme de proliferació mínima per restituir les cèl·lules que es morin. El cas és que durant l’aparició del càncer, aquesta característica es perd. Les cèl·lules tornen a multiplicar-se descontroladament i acaben donant lloc a un tumor, que tant sols és el grumoll de cèl·lules dividint-se una i altra vegada.

Però les coses són encara més complicades. L’interior del tumor necessita molts nutrients, i d'alguna manera ho aconsegueix. El propi tumor genera unes substàncies que fan que els vasos sanguinis creixin i omplin el tumor, de manera que no li falti aliment. També fa altres substàncies que calmen les respostes de l’organisme. Ja és difícil pel sistema immunitari actuar contra el tumor, perquè no el reconeix com a substància aliena. Però és que a sobre el tumor enganya algunes cèl·lules immunitàries i fa que li fabriquin agents que estimulen el creixement!

Un tumor fa moltes coses per sobreviure ell a costa del propi organisme. Per això, quan s’ha començat a estudiar la genètica del càncer s’ha vist que hi ha molts gens implicats. Un de sol difícilment aconseguiria posar en marxa tants mecanismes per esquivar les defenses del nostre propi cos. Ara és parla d’oncogens, que són els gens relacionats amb el càncer. Però aquesta definició enganya. Els oncogens són els gens que tenien una funció normal i que quan funcionen malament és quan pot aparèixer el càncer. No és casualitat que alguns dels més importants siguin aquells que estan dedicats a reparar l’ADN. Si el sistema de reparació s’espatlla, s’acumularan moltes mutacions que totes juntes poden acabar desembocant en un càncer.

Però de nou cal insistir: cada càncer és un món. I els tractaments actuals han millorat l’esperança de curació d’una manera extraordinària. Segueixen havent alguns tipus de càncer molt resistents i amb pronòstics dolents, com el del pàncrees, el melanoma o el de pulmó (tot i que aquest, simplement amb no fumar es podria evitar la gran majoria). Però altres ja tenen un índex de curació molt alt i en realitat més mala fama que no pas mal pronòstic.

Avui en dia el càncer segueix sent un enemic formidable, d’això no n’hi ha dubte. Però ja no és invencible ni devastador com fa unes poques dècades. Ni molt menys!

Anims!

Va de riatlles... Pepe

Avui fa dos anys que va morir en Pepe Rubianes a conseqüència d’una “llarga malaltia”. Un eufemisme que encara fan servir alguns medis de comunicació per parlar del càncer de pulmó que li havien diagnosticat feia uns mesos. És curiós com encara hi ha una certa prevenció social a fer servir la paraula “càncer”. Però avui no voldria parlar del càncer, que ja s'està parlant molt últimament, sinó d’allò amb que en Pepe ens va regalar amb tanta genialitat durant tant de temps. El riure.

Amb el riure la veritat és que els coneixements que en tenim són més aviat pocs. Sobretot perquè costa molt definir coses tan abstractes com l’humor. Acudits que fa uns anys feien riure molt ara no tindrien cap gràcia. El que fa riure en determinades cultures no provoca cap reacció en altres. Hi ha persones que tenen el riure molt fàcil i altres que semblen incapaces de riure.

I malgrat aquesta poca consistència, tots coneixem el riure, l’hem experimentat i sabem com n'és d’agradable, com de satisfet i relaxat et quedes després i com de contagiós pot arribar a ser. Malgrat les diferències en els estímuls que el desencadenen, el riure és conegut a tota la humanitat i des de sempre. Aparentment fins i tot els simis tenen comportaments que si no són riure, s’hi assembla moltíssim. Els ximpanzés semblen riure quan estan jugant, encara que fa de mal dir que deu ser el que ells deuen considerar graciós.

De totes maneres, el riure, és una activitat ben humana i per tant, hi ha zones del cervell que participen en la seva gènesi. Hi ha pacients que pateixen diverses malalties o lesions i que, com a conseqüència, han perdut literalment el “sentit de l’humor”. Simplement són incapaços de trobar gracioses situacions que a la resta ens farien petar de riure. Altres, per contra, pateixen situacions que causen brots incontrolats de riure sense cap estímul aparent.

I una altra situació que desencadena el riure s’ha vist en pacients als que feien estimulació elèctrica de diferents zones del cervell, normalment per identificar l’origen de brots epilèptics o coses similars. En ocasions, en estimular alguna zona, els pacients esclataven a riure. Curiosament de vegades afirmaven experimentar la sensació de diversió que associem al riure, però altres vegades simplement reien sense saber perquè ni notar cap diversió. El problema dels investigadors és que sovint costa molt saber de que estem parlant exactament en qüestions tant subjectives.

Per això ara es fan estudis, pocs, amb aparells que permeten seguir l’activitat del cervell en directe. A voluntaris els van mostrar acudits com els dels diaris, en els que uns feien riure i altres no. Comparant les activitats del cervell es podia seguir l’activitat que acaba per desencadenar el riure. Un primer pas ja que, com acostuma a passar, aquests estudis identifiquen on passen les coses, però no pas com ni perquè.

Amb tot això ara ja comencem a tenir clar que el riure pot tenir diferents orígens al cervell. Segons si veiem una situació curiosa, si escoltem un acudit graciós o si mirem una tira còmica s’activaran les zones de processament de paraules, de sorpresa, cognitives o visuals. Però independentment de l’origen, al final s’activa un part del cervell que posarà en marxa els moviments musculars necessaris per riure.

Tot plegat al final fa que alliberem endorfines, les hormones que ens generen sensació de “estar be”. I això és un dels millors efectes del riure. L'activació de les zones cerebrals "de recompensa", les que et fan sentir a gust i que són les que algunes drogues estimulen particularment. I és que després d'una bona riallada et sents genial!

També hi ha qui diu que oxigena i que ajuda a fer exercici. Fins i tot he trobat que pot fer baixar els nivells de colesterol justament per l’exercici associat a les riallades. Una exageració, ja que segons això, qualsevol activitat que impliqui una mica d’esforç (des del sexe fins anar de ventre) podria considerar-se sana per mantenir el colesterol.

El que sembla clar és que el riure podia tenir una important funció en la cohesió social. No podria ser d’altra manera en un comportament que apareix en situacions de relaxació, que s’encomana i que genera “bon rotllo” comunitari.

I després de tot aquest rotllo, haureu notat en el fons he dit més aviat poca cosa que sigui gaire clara. Encara sabem molt poca cosa sobre el riure. Però malgrat la nostra ignorància, sabem com és d'important, el gaudim intensament i valorem molt aquells que el saben generar. Una cosa que en Pepe Rubianes aconseguia literalment sense necessitat ni de parlar!