Un suculent banquet

Aquest any estem parlant molt del Titànic, ja que fa cent anys del seu enfonsament, el diumenge 14 d’abril de 1912 el gran navili RMS Titànic va passar a la història de la pitjor manera possible. Durant el viatge inaugural, i quan es desplaçava a tota màquina a través d’una zona amb icebergs, va topar amb un d’ells i en poques hores es va enfonsar a les gèlides aigües de l’Atlàntic nord. En aquell naufragi van perdre la vida al voltant de mil cinc-centes persones, ofegades o per hipotèrmia.

Des d’aleshores les normes de seguretat es van modificar per garantir un nombre suficient de bots salvavides, però també per evitar el pas de navilis per zones perilloses. També va ser arrel d’allò que es va establir el sistema de vigilància d’icebergs.

Curiosament, i malgrat la fama que va assolir, aquella no va ser la pitjor catàstrofe naval. Al 1945 un transatlàntic alemany, el Wilhelm Gustloff, ple de refugiats va ser torpedinat per un submarí rus. Es va enfonsar en menys d’una hora i van morir quasi nou mil persones. Com sis Titànics junts!

Com que la història del Titànic va esdevenir gairebé una llegenda, amb el temps es van muntar expedicions per localitzar les restes del naufragi, i finalment el van localitzar a quatre mil metres de fondària. El cas estava partit en dos, però el més curiós era el mal estat general de la nau. Arreu s’hi podien veure una mena d’estalactites oxidades de colors rogencs i negrosos que penjaven de les zones metàl·liques. Això va ser una mala notícia per aquells que esperaven anar recuperant restes de la nau amb idea de fer-hi negoci. Però també una certa sorpresa ja que a aquella fondària s’esperava un ritme de corrosió més aviat lent.

Doncs quan s’han fet anàlisis de l’estat de les restes sembla que el que li està passant a la nau és, bàsicament, que hi ha determinats bacteris que se l’estan menjant.

La manera com es repartia la corrosió resultava interessant. Era molt notable la diferència entre zones properes als objectes de fusta i les altres zones on únicament hi havia metall. Aquestes últimes estan molt més degradades, encara que la diferencia no durarà gaire més.

Ja sabem que el ferro en contacte amb l’aigua s’oxida, però la degradació del Titànic era molt superior a l’esperada. Alguna cosa més estava passant allà baix.

La clau són uns bacteris particulars que no fan servir un metabolisme basat en l’oxigen, com nosaltres i com la majoria d’ésser vius de la Terra. Són la família de bacteris sulforeductores, que per obtenir energia i mantenir el metabolisme el que fan és reaccions químiques basades en el sofre. És un sistema menys eficient que el nostre, però que en zones on no hi ha oxigen els permet viure. De fet, l’oxigen és altament tòxic per aquests bacteris.

Les reaccions químiques són una mica complicades, però si hi ha ferro en el sistema funcionen millor. Es generen més àcids, que fan que els bacteris visquin més còmodes i al final el ferro es transforma en sulfur de ferro, que és el que li dóna el color negre als caramells que pengen arreu de la nau.

Aquests bacteris, però no podien viure gaire còmodes a prop dels indrets del vaixell on hi havia fusta. La fusta era matèria orgànica que, al degradar-se alliberava oxigen, un producte que és tòxic per als bacteris del sofre. Per això el ferro d’aquestes zones està menys degradat. En canvi, altres bacteris que s’alimenten de matèria orgànica ja es trobaven a gust en aquelles condicions i s’anaven alimentant de les restes orgàniques de la nau.

Al final el que es forma és una comunitat microbiana ben organitzada. A la part exterior de les estalactites d’òxids hi ha els bacteris que viuen amb oxigen, els que s’anomenen aeròbics. Aquests bacteris s’alimenten dels productes residuals dels bacteris del sofre, que es troben a l’interior de l’estalactita, on no hi arriba l’oxigen i en canvi tenen accés al ferro. Una comunitat ben avinguda que cada dia degrada una bona quantitat de la nau i que, amb el temps, acabarà per netejar el fons del mar completament.

De manera que la propera vegada que mireu fotos de les restes del Titànic, recordeu que el que estareu mirant és, en realitat, un gegantí cultiu d’uns tipus de bacteris molt particulars o un gran i suculent banquet.

Petits moments?

Aquest cap de setmana hem passat uns dies en família, en un entorn totalment recomanable a la vall de Llémena. A una casa rural, EL Nus de Pedra (senzillament fantàstic, gràcies Joan, Montse i família). Bé el fet és que el meu fill en una passejada pels idíl·lics paratges de la zona, va trobar un fòssil d'un cargol i en explicar-li que volia dir això dels fòssils, em va venir al cap un d'aquells aconteixaments que llegeixes i que ens fan sentir part d'una Història gran, però a la vegada plena de petits moment, senzills, que fem per costum i sense adonar-nos, que la fan encara més gran.
De vegades passen coses extraordinaries que fan que aquests moments, en principi intrascendents, ens quedin grabats en el record per sempre. Però el súmmum d'això va succeir fa tres milions i mig d'anys l'indret que ara anomenem Tanzània, concretament a Laetoli, quan un fet completament intrascendent va quedar literalment grabat en pedra.
I tot va començar amb un excrement d'elefant.
El 1976, uns investigadors del grup del doctor Leakey estaven jugant i tirant-se això, trossos d' excrements secs d'elefant. Per esquivar-ne una, un d'ells es va ajupir i va adonar-se que al terra es podien observar emprentes d'animals en la pedra sedimentaria. Quan ho van mirar més atentament van descobrir un gran nombre de rastres d'elefants, jirafes, rinoceronts, i altres animals, alguns de ja extingits. Aquella roca s'havia format per dipòsits de cendres d'un volcà proper i una serie de condicions realment rares van fer que les emprentes es mantinguessin en diferents capes de roca.
Però pocs anys desprès, mentre analitzaven els rastres, es van adonar del que eren clars exemples de petjades d'homínids. Eren dos rastres (un de més gran i l'altre més petit) que caminaven paral.lels al llarg de uns 30 metres. Primer van pensar que corresponien a un mascle i una femella. Però desprès van haver de matisar aquesta interpretació.
Els rastres son fantàstics. Mirant-los es pot veure que per allà, i en posiciò bípeda, dos avantpassats nostres van caminar, van deturar-se un moment, van mirar al voltant i van seguir el seu camí... cap a on? Això ja no ho sabrem mai.
I a anat de poc que les emprentes es perdessin. Quan van enllestir els treballs, van tornar a tapar els rastres amb terra per protegir-los de la degradació. Però amb la terra també hi van possar (inadvertidament) llavors d'arbres, que van germinar i les arrels dels quals van començar a malmetre els rastres. Per això fa uns anys van tornar a destapar-ho i recobrir-ho de nou amb materials més segurs.
Però he dit que els rastres potser no corresponen, com semblava inicialment, a un mascle i una femella. I això és el que trobo més impressionant. Una anàlisi més detallada, amb motllos i reconstruccions dels contorns va revelar que, en realitat, els rastres son tres! Hi ha una altre serie de petjades més petites dins de les petjades grans.
És difícil no fer-se una imatge mental del que podria haver passat, fa tres milions d'anys, per les planùries de l'Àfrica. Dos homínids, mascle i femella, caminen per un terreny fangós mentre que uns metres enrera el tercer, un infant, fa una cosa que molts hem fet de petits... caminar mirant de posar els peus dins les emprentes que va deixant el pare!
Absolutament humà.

Científic? no se de que em parla...

Som a l’any 2012 després de Crist. Tota la civilització és ocupada pel progrés i el coneixement i Albert Einstein, un dels més grans científics de tots els temps, forma part ja de la cultura universal. Les seves imatges les trobem a tot arreu on es faci alguna referència, ni que sigui molt llunyana, a la ciència. Les seves cites es repeteixen sovint, la seva fotografia la trobem impresa en samarretes, llibres, pòsters i anuncis. És un cas curiós de personatge que, malgrat ser científic, és famós a tot arreu.

A tot arreu? No! en un llogarret del sud d’Europa, habitat per indomables guerrers, rebutgen una i altra vegada, ferotgement, la invasió de la cultura moderna. Es resisteixen a acceptar que la ciència és útil i que val la pena disposar d’algun coneixement sobre el tema.

De veritat hi ha algú, avui en dia, que no conegui el nom de cap científic? Ni tant sols Einstein? O Newton? Sembla increïble, però segons el “Estudio internacional de la Fundación BBVA: Comprensión de la Ciencia”, a España un 45,9 % dels enquestats no podia o no volia recordar el nom de cap científic. Cap! Ni un! Zero! Això és pràcticament la meitat de la població!!

La pregunta no semblava difícil. No es tractava d’explicar el segon principi de la termodinàmica, el funcionament de la reacció en cadena de la polimerasa ni la opinió sobre com demostrar la hipòtesi de Riemman. Només calia dir el nom d’un científic.

En comparació, la resta de països es mouen al voltant d’un 25 % les persones que no poden dir cap científic. I encara és més interessant quan es tracta d’esmentar algun científic del propi país. El 45 % dels polonesos esmenta la Marie Curie, el 44 % dels danesos recorda a Niels Bohr i el 37 % dels francesos està orgullós de Louis Pasteur. Juguen amb un cert avantatge, perquè són països que fa temps que tenen clar que la ciència és alguna cosa important i en conseqüència, tenen científics que han fet coses importants.

La cosa és diferent a Espanya, ja que on no hi ha cultura científica, no hi ha gaires científics de renom, però si més no, hom esperaria que Ramon y Cajal fos recordat pels seus conciutadans. Després de tot, va guanyar un premi Nobel! Doncs només el 5 % dels espanyols l’esmenten.

Això passa per preguntar per científics enlloc de fer-ho per futbolistes o folklòriques.

Tot plegat no és nou i, francament, no representa cap sorpresa. I una part de la culpa, segur que també cau en la comunitat científica, que mostra una excel·lent incompetència quan es tracta d’explicar a la societat que és el que fa. També s’ha de dir que intentar explicar coses a qui és evident que no li interessa gens el que dius, resulta molt i molt depriment i de seguida ho deixes córrer.

Per això val la pena tornar a recordar (una vegada més, i no serà la darrera) una frase del mestre Carl Sagan:

“Vivim en una societat profundament depenent de la ciència i la tecnologia i en la qual ningú sap res d’aquests temes. Això constitueix una fórmula segura per al desastre.”

Gràcies Dan.

Irisina i exercici

Avui, diada de Sant Jordi, és un bon dia per llegir, divulgar, compartir, analitzar, debatir,... i un llarg etc. de verbs que impliquin coneixement i ens apropin a les anyorades relacions humanes que a vegades tenim una mica oblidades.
Donc bé, avui parlaré d'un tema que està molt de moda, fer exercici. L'altre dia vaig llegir un article que em va fer possar en pràctica alguns del verbs que he citat anteriorment.
Fer exercici és una bona cosa. Naturalment, exercici moderat, sense exagerar, sense obsessionar-se; que hi ha qui passa d’un extrem a l’altre i resulta igual de dolent no moure’s del sofà que forçar la màquina corporal fins l’extrem. L’activitat física és bona per mantenir en condicions el sistema cardiovascular, el to muscular i el metabolisme en general. També ajuda a cremar els excessos de calories que acostumem a ingerir els humans.

Però, tot i que els beneficis de l’exercici moderat no es posaven en dubte, estava molt menys clar el mecanisme fi que hi havia al darrera. Ens aprimem perquè cremem calories al fer exercici, però la veritat és que quan es calculen les calories reals consumides, ens trobàvem que tampoc n’hi havia per tant. I normalment, el que fas és obrir la gana, de manera que després de pujar una muntanya o córrer una cursa, les calories consumides es recuperen molt ràpidament.

Per fa poc sembla que s’ha fet una mica de llum en tot plegat. I la clau està en la irisina, una hormona de la que segurament en sentirem a parlar força.

El que han vist és que quan les cèl·lules musculars treballen activament, és a dir quan fan contraccions i relaxacions, comencen a fabricar una sèrie de proteïnes noves. I una d’elles és aquesta irisina que actua com una hormona, és a dir, la sintetitzen les cèl·lules musculars i l’alliberen a la circulació sanguínia de manera que pot viatjar fins a les zones del cos que tenen greix.

El greix, és a dir el teixit adipós, està fet per unes cèl·lules que anomenem adipòcits i que serveixen sobretot per emmagatzemar greixos. Però hi ha un altre tipus de greix que anomenem teixit adipós marró que el que fa és cremar greixos per generar calor. La seva funció bàsicament és mantenir la temperatura corporal i cremar els excessos de calories contingudes en el cos. Aquest teixit adipós marró està situat sobretot a l’esquena, entre les espatlles. Es nota molt en els nens petits. Si un nadó té febre no li toqueu el front, toqueu-li l’esquena i sabreu el que és generar calor.

Doncs la irisina el que fa és que els adipòcits normals es transformin en adipòcits marrons. De manera que cèl·lules que servien per acumular greix passen a encarregar-se de consumir greix i generar calor. Això pot resoldre el misteri de com ho feia l’exercici per aprimar. Perquè de nou: amb el consum de calories només s’explicava una part dels efectes de l’exercici.

Per cert, en alguns indrets es pot llegir que el que fa és transformar greix dolent en greix bo. Una definició incorrecta. El greix no és dolent ni bo. El que és dolent és l’excés de greix, com és dolent l’excés de qualsevol cosa. I sense adipòcits tampoc podríem viure.

En tot cas, aquesta descoberta permetrà una bona dosi de campanyes publicitàries, però si algú es pensa que amb una pastilla d’irisina n’hi ha prou per simular els efectes de l’exercici sense cansar-se, segur que s’equivoca. L’exercici fa molt més que generar irisina. Per exemple, la fantàstica sensació generada per les endorfines no s’aconsegueix amb irisina. I tots els efectes psicològics de l’exercici tampoc es poden empaquetar dins una pastilleta.

De totes maneres, m’hi jugo el que vulgueu en que aviat hi haurà productes amb irisina, inductors de la irisina, pomades amb irisina i fins i tot polseres energètiques que estimularan l’activitat “irisinérgica”.

Una mica de calma i, si pot ser, de rigor científic, si us plau!

La notícia salta! i tots a corre... bé, analitzem els factors i parlem després amb rigor científic, i si fa falta tots correrem junts, però fem-ho amb raó, si us plau!
Avui em faig ressó d'una noticia i ho faig a traves del "mestre" el Dr. Daniel Closa,  del que a vegades he fet referència, cito textualment:
El titular de la notícia realment és cridaner: “El pacient zero per càncer de mòbil”. Sobretot perquè tot el relacionat amb la telefonia mòbil és d’aquelles coses que fa com por i sembla que ja tots estem predisposats a rebre noticies esgarrifoses sobre la seva perillositat. Però la possibilitat que finalment hagin aconseguit establir una relació causa-efecte entre els telèfons mòbils i el càncer no és poca cosa. L’únic que m’estranya és que ho trobo al diari i no, com és habitual, als tweets de les revistes relacionades amb la ciència i la medicina.

També hi ha un detall menor. Conec càncers de molts tipus. De pàncrees, de mama, de colon, de pulmó, de pell, de cervell, de… però càncer de mòbil? Com que suposo que l’ús freqüent no li ha causat un tumor a l’aparell de telèfon, he de pensar que és una figura metafòrica i que vol dir “… de càncer causat per l’ús del mòbil”. Seria pitjor a Sud-Amèrica, que al telèfon mòbil li diuen “teléfono celular”. Si al titular parlessin de “càncer cel·lular” les confusions serien tremendes.

I un altre detall que no sembla correcte. El “pacient zero” és el primer cas d’infecció en una epidèmia. S’aplica a coses infeccioses, brots epidèmics i similars. D’acord que l’ús dels mòbils s’ha estès per tot arreu. I que quan sonen al teatre, als cines o en actes més o menys solemnes penses que són com una epidèmia. Però parlar de pacient zero en un cas de càncer i mòbils simplement no toca.

La cosa, a més, es desinfla de seguida. La notícia és que un jutge ha obert un sumari després de rebre un informe de l’hospital sobre un pacient afectat de glioblastoma (un tipus de càncer al cervell). Resulta que aquest és el tipus de càncer que està en el punt de mira en els estudis sobre la perillositat dels mòbils. I resulta que el pacient feia servir molt el mòbil. Unes set hores diàries… durant vint anys! Fins i tot mentre dormia el tenia recarregant-se a 50 centímetres del cap. Aparentment podríem citar Quevedo i dir que “érase un hombre a un móvil pegado”.

No es tracta de minimitzar el tema ja que el glioblastoma no és per riure. Però si, com diu la mateixa notícia, al món hi ha cinc mil milions de mòbils i l’únic cas que tenim sota sospita de càncer requereix tenir el mòbil enganxat a l’orella durant vint anys, set hores diàries, semblaria que podríem estar ben tranquils pel que fa a la seguretat d’aquests aparells. El fum dels cotxes, el prendre el sol a la platja o el viatjar sovint en avió tindrien molta més incidència en el càncer. A més, en realitat no és un tema científic sinó, aparentment, només un cas legal. Potser l’home també hauria desenvolupat el glioblastoma sense fer servir el mòbil.

Tampoc cal atabalar-se encara pel fet que es tracti precisament d’un glioblastoma. La OMS i la IARC efectivament han inclòs l’exposició a camps electromagnètics generats per radiofreqüències com un dels factors de risc per aquest tipus de càncer. Abans d’inquietar-nos, però, cal tenir present que ser home també és un factor de risc, igual que tenir més de 50 anys. La classificació que li han posat és la 2B, que traduït vol dir que sospitem que podria haver-hi alguna relació però que encara no tenim cap dada que ho demostri.

Tot plegat sembla que només és un cas de titular llampant per cridar l’atenció. És important, no cal dir-ho, que el cas s’investigui i s’estableixin les possibles responsabilitats. Però parlar de pacient zero per càncer de mòbil sembla una mica exagerat. De fet, no té res a veure amb la realitat

Vaques magnètiques

Els nous temps porten noves maneres de viure la vida, de comunicar-nos i de resoldre problemes. També ofereixen noves oportunitats que fa uns anys ni ens haurien passat pel cap. Això aplica als negocis, a les relacions, a l’ensenyament i també, és clar, a la ciència. Un exemple curiós el veiem en un estudi que va fer una investigadora fent servir com a material, les imatges de Google Earth.

L’estudi analitza el comportament dels animals. Des de sempre s’ha vist que el bestiar té una marcada tendència a situar-se encarats en la mateixa direcció. Les explicacions dels pagesos i d’altres observadors era que es tractava d’una estratègia per plantar cara a situacions com la pluja o el vent. En general s’orienten de manera que es posen d’esquena al vent i així les pèrdues de calor es redueixen. En canvi, si fa fred, es posen de costat al sol per tal d’augmentar la superfície de captació de calor.

Tot això està molt bé. Però hi ha moltes vegades que podem veure totes les vaques de la pastura també orientades en la mateixa posició i no fa vent ni fred ni cap cosa especial que justifiqui una resposta a l’ambient. En realitat com que  tampoc ens treu la son la manera com s’estan les vaques, doncs ningú li havia donat gaire importància.

Però la Dra. Sabine Begall, del departament de zoologia de la Universitat de Duisburg-Essen, a Alemanya si que va plantejar-se la pregunta. I es va adonar que Google Earth era una eina molt útil per analitzar el comportament del bestiar. De manera que es van passar uns quants mesos analitzant imatges de pastures i bestiar. Calia que fossin fotografies prou detallades i que corresponguessin a zones de terreny pla. Quan ho aconseguien contaven les vaques o els cérvols que trobaven i apuntaven cap a on s’encaraven. En ocasions també van fer servir les marques que deixaven a l’indret on havien dormit.

I el curiós resultat que van obtenir és que, en general tenen tendència alinear-se seguint el camp magnètic de la Terra en una orientació nord-sud. Un resultat molt sorprenent ja que fins on sabíem, les vaques no disposen com altres organismes de magnetoreceptors. O al menys això és el que pensàvem, però sembla que caldrà revisar aquesta opinió.

Hi ha dues dades que suggereix que s’orienten amb el camp magnètic de la Terra. La primera és que la orientació no és exactament nord-sud geogràfica sinó que apunten millor al pol magnètic. I la segona és que aquesta orientació desapareix si el bestiar està situat a les rodalies de línies d’alta tensió, que sabem que emmascaren el senyal del camp magnètic del planeta.

Aquesta mena de treballs que plantegen més preguntes que no pas responen són els que resulten més interessants. Sobretot perquè no tenim ni idea de quina funció té en aquests animals ni tampoc de quina manera s’ho fan per detectar-ho.

El tema de la funció permet especular molt, però podria ser que no en tingués cap i fos un vestigi d’altres temps o un efecte secundari d’alguna altra adaptació que si que té funció. De moment simplement ho ignorem. I pel que fa al sistema de detecció, doncs no estem gaire millor. Ara com ara només hem identificat un sistema de detecció basat en la presencia de partícules de magnetita en alguns tipus de bacteris. Però en animals només tenim un grapat d’hipòtesis que encara estan per confirmar.

Imagino que serà només qüestió de temps. Sovint, el més difícil és adonar-se de l’existència d’un fenomen, però quan saps que hi és, només és qüestió de temps esbrinar el mecanismes que s’hi amaga. Serà interessant veure que descobrim en el camp de la orientació dels animals en els propers temps.

Einstein i la seva creu

Avui, tornaré a fer-me ressò d'un article molt interessant del diari ara, que en concret pertany al ja esmentat en altres ocasions, el Dr. Daniel Closa. Una setmana en que els planetes han cobrat una bonica importància en el nostre cel, recordarem al Dr. Einstein en un fenòmen ben curios.
Una de les prediccions més curioses de la teoria de la relativitat és que la matèria pot deformar l’espai. Ens sembla estrany, ja que sempre considerem que la matèria està dins l’espai, però sense afectar-lo. Però el cas és que la relativitat és correcta en aquest aspecte i quan s’han pres mesures s’ha pogut mesurar aquest efecte. Per imaginar-ho s’acostuma a posar l’exemple d’una pilota situada sobre una xarxa. La xarxa representa l’espai i la pilota seria una gran quantitat de matèria que deforma lleugerament l’estructura de la xarxa.

Això té algunes conseqüències curioses. Per exemple, si podéssim mirar les estrelles que treuen el nas just al darrera del Sol les veuríem en posicions lleugerament diferents de l’esperat. El motiu seria que la llum, en passar al costat del Sol, s’ha desviat lleugerament. Això es va comprovar durant un eclipsi de Sol l’any 1919 i en aquell moment va ser una de les millors demostracions de la relativitat.

Però si volem veure aquests efectes, el millor és disposar de quantitats de matèria molt més grans  que no pas una estrella. Aleshores es poden veure arcs de llum i fins i tot anells. Però un dels efectes més espectaculars i més bonics el tenim en el que s’anomena “La Creu d’Einstein”.

La imatge sembla talment la de cinc estrelles formant una creu. Però la realitat és molt més complexa i alhora una bona demostració de com es desvia la llum tal com prediu la relativitat.

La situació és que en determinat indret de l’espai molt llunyà hi ha un quàsar. Una mena de galàxia enormement llunyana i enormement brillant. De fet els quàsars són els objectes més llunyans que hem pogut detectar a l’Univers. Aquest en concret és el QSO 2237+0305 i està a 8000 milions d’anys llum de distància.

I just entre aquest quàsar i nosaltres resulta que hi ha una galàxia, que respon a les sigles ZW 2237+030. Aquesta està molt més a prop. Només ens separen 400 milions d’anys llum.

En teoria, el quàsar no el podríem veure ja que la galàxia ens el taparia. Però la gran massa de la galàxia deforma l’espai i fa que els raigs de llum del quàsar que anaven en una direcció es desviïn del seu camí i agafin una nova trajectòria que els porta en direcció a la Terra, on els podem detectar. Com que la galàxia no té una forma perfectament rodona, aquest efecte passa per alguns dels seus costats i el resultat és la creu d’Einstein.

Mireu la imatge. El puntet de llum del centre és la galàxia. I els quatre punts de llum dels costats són tots diferents imatges del mateix quàsar que hi ha al darrera. Veiem per quadruplicat un quàsar que, si no fos per aquest efecte relativista, ens quedaria ocult per la galàxia. En teníem alguna imatge més o menys acurada, però ara el Hubble acaba d’obtenir aquesta que té força més qualitat. Suposo que permetrà estudiar detalls del quàsar i de la relativitat. També ens permet quedar-nos una mica bocabadats amb els secrets de l’Univers i la manera que tenim per anar-los descobrint.

Però sobretot és d’aquelles imatges boniques que, quan entens com s’ha generat resulten encara molt més fantàstiques.