Degradar el plàstic

No entenc què fan els organismes que dóna la sensació que vetllen per nosaltres, el nostre estat de salut, per la recuperació de les espècies en perill d'extinció, pels productes contaminants que es llancen a l'atmosfera, pels problemes que tenim amb l'aigua,....
Si, és un tòpic molt utilitzat per la gent que n'està al marge, és molt fàcil criticar les polítiques de conservació fins que un no s'hi posa i descobreix les dificultats que hi ha. Però, permeteu-me que avui critiqui amb indignació a aquestes entitats (en general).

Els plàstics fa uns 80 anys que existeixen, i les bosses de plàstic que avui en dia utilitzem en tota classe de botigues es van introduïr als voltants dels anys 70, o sigui fa uns 30-40 anys, però actualment estant extenent-se pel que entenem com a tercer món, o sigui, que podriem dir que tot el món les utilitza.
Actualment, es calcula que cada un de nosaltres consumeix unes 238 bosses de plàstic anuals, que acaben (la gran majoria) en algun lloc desconegut, ja que tan sols se n'incineren menys d'un 5%. Molts països, davant l'aclaparadora evidència del mal que aquests plàstics estan causant (ja sigui degut a la contaminació del plàstic en si, o degut a la contaminació i guerres que es generen per fabricar-lo), s'han proposat uns objectius per reduïr-ne el seu ús. Espanya, per exemple, s'ha proposat per al 2015 (amb tranquil·litat) que el 70% de les bosses de plàstic siguin biodegradables. França pretén que el 2010 totes les bosses que utilitzin siguin biodegradables. Altres països opten des de ja fa temps a cobrar per cada bossa utilitzada i d'altres se t'enduen a la policia si et veuen amb una bossa de plàstic a la mà (com per exemple a Bangladesh).
Doncs bé, si imaginem el millor dels casos, o sigui que d'aquí a uns anys es deixen d'utilitzar les bosses de plàstic en benefici de les biodegradables, què se'n farà de totes les tones de plàstic que haurem generat durant tant temps?
Aquest 95% de bosses escampades poden tardar en descomposar-se uns 100 anys, matant animals marins i contaminant ecosistemes.
Bé, sembla clar que algú hauria d'estar investigant amb fons públics (en el millor dels casos) o privats, en millorar la descomposició d'aquestes bosses. I la veritat és que ho desconec, però si algú ho està fent, concloc que no s'hi està trencant molt les banyes.
El cas és que un nen de 16 anys de Waterloo (Canadà), ha aconseguit aïllar la bactèria que degrada el plàstic, i ho ha fet a casa seva. Ha descobert que les dues bacteries capaces de degradar-lo pertanyen al gènere Pseudomonas i Sphingomonas respectivament.
Ha aconseguit retallar el temps de degradació fins a 3 mesos, el que és un gran pas endavant. Ell ja ha trobat la solució, ara, per la seva aplicació industrial es necessita un fermentador, el medi de creixement, els microbis i milions de bosses de plàstic.



Notícia:
- http://news.therecord.com/article/354044

Frij

Hipòtesis rupestres (II)

Fa uns dies ja vam introduïr la hipòtesi dels rituals xamànics associats a les pintures rupestres que trobem en tantes i tantes coves, en tots els continents (menys l'Antàrtida).

En totes aquestes pintures i en els rituals que les acompanyaven, ens imaginem que hi intervenien els adults, entre ells el xamàn o el gurú del grup i segurament la resta de la societat. Però, i els nens? Sembla clar que aquests grups caçadors-recol·lectors també haurien de tenir nens no? On els deixaven mentre durava el ritual?
En diverses coves s'han trobat testimonis de mans d'infants en negatiu, en d'altres s'han trobat petjades de nens en galeries que van ser utilitzades únicament per realitzar manifestacions artístiques, o d'altres exemples que corroboren la presència dels infants en les galeries destinades als rituals i fins i tot la seva participació.
Aquesta ha sigut una de les crítiques que s'han deixat sentir a la hipòtesi xamànica: si hi havia nens, no es podien realitzar actes sagrats. De totes formes, la hipòtesi no té perquè deixar de ser vàlida. Tal i com defensa Jean Clottes, aquesta deducció es basa en la idea del que és sagrat per nosaltres avui dia en la nostra societat. I podria ben ser que en el Paleolític els nens no se n'estiguessin al marge. Així, els nens formarien part des de ben petits de tot aquest ritual, essent-ne partíceps, i de fet podria ser que tingués una finalitat educativa en el més enllà.
Les petjades de nens que s'han trobat, tant poden ser incursions en l'interior de la cova per nens rebels amb ganes d'aventura, o es podrien deure a sèries proves que els infants havien de passar per trobar-se amb els esperits de l'interior de la cova i així familiaritzar-se i respectar el món dels esperits. Alguna cosa així com una primera presa de contacte, com una Comunió, que també fa una mica de por, tot sigui dit.

Frij

El crepuscle dels mamuts, snif.

Després de veure la pel·lícula 10.000BC, de Roland Emmerich, em vaig quedar a casa dos dies sense fer res més que contemplar com em rendia als efectes d’un xoc post-traumàtic. Després de superar, mitjançant moltes hores de psicoanàlisi, la meva sobtada amnèsia de natura histèrica, vaig poder esbrinar l’origen del xoc. No el causava el fet d’haver vist a la pel·lícula una taula plena de papers escrits, sinó pel fet de veure els meus estimats mamuts cruelment domesticats pels alfabetitzats habitants d’aquella impossible ciutat neolítica.
Penso superar el trauma escrivint sobre ells, in memoriam, diguéssim. I aquesta primera entrada la dedicaré a la part més trista: el seu final.

L’extinció dels mamuts

El mamut, Mammuthus primigenius, va habitar estepa i tundra de l’hemisferi nord durant uns 300.000 anys, des de mitjans del Pleistocè, i els últims exemplars es van trobar a Sibèria i daten de fa 3700 anys.

Les trovalles de fòssils de mamuts han provocat les més diverses teories en el passat, i d’això en parlarem en un altre post. Però una cosa de la qual alguns científics van estar segurs fins al segle XVIII, quan encara no s’havia declarat que cap espècie pogués estar extingida, és que es tractava d’òssos d’elefants africans que havien arribat a l’Àrtic degut a les innundacions bíbliques. A finals del XVIII, les diferències morfològiques evidents entre els elefants i allò que trobaven van acabar amb la teoria. Però llavors el problema era un altre: si Noè no es va descuidar ningú a l’Arca, i cap de les espècies que transportava havia desaparegut del mapa, on estaven els anomenats mamuts? Cito del fabulós llibre de Richard Stone:

“Inclús Thomas Jefferson asumia que els mamuts, els ossos dels quals es trobaven per tot el Nou Món, existien en el salvatge oest del riu Mississipí. Aquesta falàcia va quedar clarament desmentida durant la presidència de Jefferson, quan el mamut llanut es va convertir en la primera espècie l’extinció de la qual va quedar demostrada”.

Concretament pels estudis comparatius del fundador de la paleontologia, George Cuvier.

Llavors què va passar, se les van tenir Noè i la parella de mamuts que havia de transportar? Entre cosacs i misioners ortodoxes rusos establerts a Sibèria se’n va suggerir la resposta. Es veu que la parella de mamuts corretejaven per la coberta de l’Arca i feien trontollar l’embarcació, de manera que Noè no va tenir més remei que expulsar-los a cops i condemnar-los a desaparèixer. Coi! Déu podria haver escollit algú amb més simpatia pels animalons. Però una altra resposta que va sorgir d’aquesta obligada revisió de la Bíblia era que els mamuts van quedar-se a l’Arca i van superar el diluvi amb alegria, però quan van voler desembarcar es van enfonsar en el fang. Ahà.

Anant de cara a la ciència, bàsicament s’han proposat tres teories, que poden ser complementàries, per explicar les causes de l’extinció dels mamuts.

1) Canvi climàtic. Un canvi climàtic sobtat va ser proposat ja al segle XIX per Henry Howorth, i la proposta va servir per atacar l’uniformitarisme vigent fins el moment que deia que les forces naturals actuaven de manera constant i en el mateix grau durant tota la història del planeta de manera immutable. El fet és que al final de l’ultima glaciació es va escalfar el planeta de manera molt ràpida. En dues dècades la temperatura va pujar quasi 5 graus (comparem’ho amb els 0,75 graus que es calcula que ha pujat la temperatura durant l’úlim segle degut a l’escalfament). La reducció de l’habitat degut al canvi climàtic hauria enviat els mamuts a l’extinció. Un argument a favor d’aquesta hipòtesi és que molts altres animals grans es van extingir a finals del Pleistocè (28 espècies a Euràsia i 48 a Amèrica del Nord). Un prova bona a favor seria la de trobar òssos de mamut amb signes de malnutrició així com evidències de canvis en la vegetació, evidències escasses fins el moment.

2) Cacera desenfrenada de mamuts. La teoria de que van ser els humans caçadors els que van acabar amb els mamuts és especialment convincent, però controvertida, en relació a la cultura Clovis de Nord Amèrica, on els mamuts desapareixen poc després de l’aparició d’aquests emigrants de Bering. En diversos jaciments Clovis s’han trobat restes de mamuts i de puntes de llança, però sembla que caçar mamuts amb aquestes llances no era tan fàcil. En un experiment es va veure que aquestes puntes eran inútils per penetrar la pell d’elefants morts en un zoològic, excepte en certs punts concrets. El principal defensor d’aquesta teoria, Paul Martin, va suggerir que els mamuts al no estar familiaritzats amb la presència d’humans caçadors no ho consideraven una amenaça i això sens dubte facilitava la feina als caçadors. Però ara sabem del cert de presència humana a Amèrica més antiga que la cultura Clovis, la qual cosa debilita aquest argument; però no la teoria general. De jaciments amb restes de cacera de mamuts com hem dit n’hi ha, però no són gaires, i aquesta si és una falta important per la teoria. Martin no es sorprèn per la manca de jaciments per dos motius: els clovis es movien ràpid i no es quedaven prou a cap lloc per acumular suficients òssos; i que els jaciments de matances no perduren gaire, en general, en el registre fòssil. A Euràsia, aquesta teoria encara és més controvertida. Entre milers d’òssos examinats, De Vos, del Museu d’Història Natural de Leiden, afirma que ni un de sol té marques d’haver estat manipulat per l’home. En els llocs on és clar que els humans havien consumit carn de mamut, afegeix, és impossible saber si els havien caçat o se’ls havien trobat morts o moribunds.

3) Un virus letal. Al 1997 Ross MacPhee, del Museu d’Història Natural de Nova York, va proposar una tercera teoria. Un virus, transportat pels humans o pels seus gossos, hauria infectat els mamuts causant una epidèmia mortal. Aquest virus, d’haver existit, podria trobar-se analitzant l’ADN recuperat de mamuts congelats de Sibèria. Ja veurem. En un altre parlarem dels estudis i usos relacionats amb l’ADN mamut, alguns d’ells molt sorprenents.

Molt recentment va sortir publicat a la revista PLOS biology, un estudi que no pot ser més apropiat per esclarir una mica el tema que ens ocupa. La idea era fer estimacions quantitatives de la relació entre clima-humans-mamuts (en diferents escenaris paleo-climàtics simulats i sobreposats a models poblacionals d’humans i mamuts) per tal de veure el seu efecte sobre la reducció de la població de mamuts. Els resultats mostren que el 90% del rang geografic dels mamuts, on les condicions climàtiques són les propícies per ells, es va reduir entre fa 42000 i 6000 anys, deixant Sibèria com la última terra promesa, on de fet es va trobar el cadàver de l’ultim mamut. A la dreta es pot veure la reducció de l'habitat propici pels mamuts (que és la zona vermella) i la línia negra indica el límit nord de la presència d'humans.

L’estudi conclou que la dràstica pèrdua en el nombre de mamuts que la pèrdua d'habitat va causar els va deixar exposats i vulnerables a la creixent presència de caçadors humans, que finalment van ser els que van acabar donant el cop de gràcia i van provocar la seva extinció.

Continuarà...

Referències:

- Nogués-Bravo D, Rodríguez J, Hortal J, Batra P, Araújo MB. Climate change, humans, and the extinction of the woolly mammoth. PLoS Biol. 2008 Apr 1;6(4):e79.

- Stone, Richard. Mamut. La Hitoria Secreta de los Gigantes del Hielo. 2001. Huellas Perdidas.

- Paul S. Martin. Twilight of the Mammoths:: Ice Age Extinctions and the Rewilding of America. 2005. University of California Press

Dodger

Hipòtesis rupestres (I)

Sempre ens han meravellat aquestes representacions efectuades pels nostres parents llunyans en l'interior de coves.
El cert és que al llarg de la història s'ha intentat explicar el que representaven i la motivació d'aquestes pintures que trobem en tantes coves, mitjançant diferents hipòtesis, sense haver arribat encara a un acord en la seva interpretació.
Entre les teories més difoses hi ha les que entenen les representacions com a elements d'una màgia preparativa per a la caça, els que ho interpreten com un art per amor a l'art i els que li atribueixen característiques xamàniques i/o d'iniciació, entre d'altres.
L'art paleolític es classifica en dos grans grups: Per una banda tenim els ideomorfes, que són representacions de traços aïllats mitjançant punts i línies sense cap explicació aparent, que poden trobar-se també formant part de grans agrupacions de formes i traces. Per altra banda hi ha les representacions de grans mamífers de l'estil de cavalls, cèrvols, urs, bisonts,...(en alguns casos també es troben daltres animals com peixos o serps) que pertànyen als que anomenem zoomorfes.
En aquesta primera entrega volia introduïr la hipòtesi xamànica, de la qual n'és un dels grans defensors Jean Clottes.
Jean Clottes és un prehistoriador francès que intenta explicar l'art prehistòric a partir dels canvis neuropsicològics que pot experimentar l'organisme en un trance xamànic.
Des de ja fa molt temps els exploradors europeus s'han anat topant amb altres cultures arreu que practicaven rituals xamànics i que són practicats fins avui en dia per diversos grups ètnics. En aquests rituals s'arriba a un estat de consciència alterada a través de la música, de diferents psicoactius, de llargs dejunis, dansa extenuant, aïllament prolongat, dolor intens, etc. I és durant aquesta fase d'èxtasi, segons els partidaris de la hipòtesi xamànica, quan es realitzaven els dibuixos a les parets de les coves.
Per demostrar això, Jean Clottes i el seu col·lega David Lewis-Williams, porten des de 1994 estudiant les diferents etapes del trance en la cultura dels Boiximans. En els seus estudis distingeixen tres grans etapes en els estats de consciència alterada, que es poden encabalgar entre elles.
En una primera fase, es veuen punts, zigzags, reixetes, línies i corves paral·leles entre si,... Aquestes formes tenen colors vius i fan pampallugues, es mouen i es mesclen. Quan s'obren els ulls, aquestes formes es projecten sobre allò que es mira, de manera que explicaria les pintures geomètriques i incomprensibles que es troben en moltes coves. Moltes societats xamàniques donen un significat a algunes d'aquestes visions, per a algunes representen la Via Làctia, per altres l'arc de Sant Martí, o altres el penis del Pare-Sol.
En la segona fase, els xamans intenten racionalitzar les seves percepcions, transformant les diferents formes geomètriques en diferents objectes que dependràn del seu estat d'ànim i emocional.
A la tercera etapa s'hi arriba a través d'un túnel o un remolí, que té una llum viva al final, tot això acompanyat de les figures geomètriques de la primera fase. Un cop el xaman surt del remolí, es troba en el món al·lucinant del trance, que és la tercera etapa pròpiament. Aquí es donen les veritables al·lucinacions. Es poden veure persones, animals o monstres que per l'expermientador són intensament reals. En aquesta etapa, les imatges també es projecten sobre les superfícies, que els subjectes occidentals comparen amb una pel·lícula o un passi de diapositives. Les parets mateixes es poden animar i qualsevol cosa que ens envolti pot prendre vida, un sent que pot volar i que pot assimilar-se a qualsevol objecte o animal, com comentava un occidental estudiat: "Vaig pensar en una guineu i em vaig transformar inmediatament en aquest animal. Em sentia una guineu. Em podia veure les llargues orelles i la cua peluda i, per una espècie d'introversió, vaig percebre que la meva anatomia era la d'una guineu."
Trobo especialment atractiva aquesta teoría perquè pot explicar moltes de les representacions que trobem en les parets de les coves d'arreu del món, com per exemple les imatges d'humans amb extremitats d'altres animals. I són experiències que molts humans avui en dia encara viuen o poden viure. Les drogues psicoactives sempre s'han utilitzat com a mètode d'evasió voluntària per part dels humans, i no hi ha cap indici que indiqui que els nostres avantpassats no experimentessin amb aquests estats de consciència alterada. Fins i tot, la gran part de la tradició judeo-cristiana es basa en experiències d'aquest tipus.
No està tot escrit sobre aquest tema, degut a la gran dificultat que té donar una explicació a fenòmens ocorreguts fa milers d'anys i a la impossiblitat de crear una màquina del temps en condicions. Això fa que no siguem capaços de conèixer tot el que envoltava a aquestes societats i que se'ns faci difícil interpretar el significat de moltes de les representacions, ja que sempre estem estudiant aquest puzzle incomplert que és la prehistòria.
De mica en mica anirem donant pinzellades sobre el tema des de diferents punts de vista.

Lectura:
- Jean Clottes, David Lewis-Williams. Los chamanes de la prehistoria, Ariel Prehistoria.

Frij

Habilitats artístiques

Porto bastants dies donant-li voltes a un video que vaig veure per internet i que us vull ensenyar.
D'elefants, actualment, sobre la Terra en queden tan sols dues espècies, l'elefant africà i l'asiàtic, però en el passat van ser moltes més les espècies de l'ordre Proboscidea que caminaven tranquil·lament sobre el planeta; potser els més coneguts són el mamut i el mastodont.
Si pregunto quina característica podríem atribuir als elefants, la resposta és clara, la memòria. I sembla que si, diversos estudis han confirmat la capacitat dels elefants per reconèixer la crida de 100 individus diferents, o per reconèixer els cadàvers de familiars i d'altres individus de la mateixa espècie, mentre que als que no són de la mateixa espècie els ignoren completament. També són capaços de recordar la localització exacta de pous d'aigua separats més de seixanta kilòmetres.
De tots els mamífers terrestres, els elefants comparteixen tres característiques fonamentals amb humans i micos antropomorfs: viuen vides considerablement llargues, tenen cervells grans i les seves cries depenen de la vigilància dels grans durant molt temps. Les tres són característiques que s'associen amb el desenvolupament de la intel·ligència i el pertànyer a comunitats socials complexes.
I així és, els elefants no deixen de sorprendre per la seva intel·ligència.
De fet, ja van sorprendre el 1838, quan W. C. Harris va documentar per primer cop l'ús d'útils per part d'un animal no humà, quan s'intentava espantar les mosques amb una rama. Després, s'han anat descrivint d'altres comportaments intel·ligents:

- Si no arriben a gratar-se alguna zona del cos, no es refreguen amb un arbre, sinó que agafen alguna eina que els hi ho permeti (pal, branca, tronc,...).
- Si recullen herba per menjar, i aquesta porta una mica de terra, no se la posen a la boca tal qual, sinó que l'abofetegen contra el terra o la mullen en aigua, fins que és mengívola.

- Els elefants s'ajuden d'objectes que troben en l'entorn per llençar-los contra alguna cosa. Poden llençar grans roques contra valles elèctriques, o si passa algun humà despistat per allí poden llençar-li pedres, pals i fins i tot càmeres Kodak, sandàlies, ossos de Nyu,.. (s'ha donat el cas).

- S'ha observat un elefant, que un cop trobada l'aigua després de cavar un pou, se'n va anar cap a un arbre, va arrencar un troç d'escorça, la va mastegar i en va fer una bola, va tapar el pou i ho va cobrir amb sorra. Així s'assegurava aigua durant un temps.

L'experiment estrella va arribar el 2006, quan uns investigadors de NY van anar-se'n cap al zoo del Bronx amb un mirall sota el braç amb la intenció de demostrar l'autoconsciència en els elefants asiàtics.

L'autoconsciència és allò que ens fa ser propietàris d'un jo, la qual cosa, fins a dia d'avui és molt escassa en la natura. Els humans ho compartim amb els 4 primats més propers, amb els dofins, i des de llavors, amb els elefants.

L'experiment consistia en pintar una marca en la cella dels elefants. L'elefanta Happy es va tocar repetidament la marca, i si li canviaven de lloc, es seguia tocant la marca.

Com deia Locke: "Ésser un mateix, distinguir-se com jo mateix dels demés, és tenir consciència". Això és el que aquest experiment demostrava, Happy era autoconscient, es reconeixia davant d'un mirall.

Això no és tot, les capacitats dels elefants poden arribar fins a límits sorprenents. Fa uns dies vaig trobar aquest video per internet:

En aquest video es pot veure un elefant, dibuixant elefants amb unes traces espectaculars. I no és l'únic! Aquests quadres formen part d'un projecte de conservació dels elefants que va començar el 1995. Actualment es poden trobar campaments amb elefants pintors a Cambotja, Tailandia, Índia i Indonèsia. En la seva pàgina web (altament recomanable) es poden comprar els quadres, i els diners recaptats es destinaran a salvar l'elefant asiàtic.

La veritat és que em costa creure que l'elefant sàpiga que s'està dibuixant a ell mateix o a un similar seu. Degut al meu escepticisme innat inevitablement em decanto cap a pensar que li han ensenyat i no sap què dibuixa, però no tinc arguments davant d'aquesta frase (per exemple) que descriu a un dels elefants artistes:

"Paya has developed his own slow concise style of art making. More drawing than painting, he specializes in creating elephant heads. Paya is very slow and deliberate when working, but this can be expected as he creates the astonishing compositions that he does"

Frij

Del genoma i de com creix el vocabuloma

Aprofitant que la genòmica torna a acaparar l’atenció general gràcies a la recent publicació del genoma complet de l’ornitorrinc, penso que és un bon moment, tan bo com qualsevol altre en realitat, de discutir un parell de qüestions sobre la relació entre genoma i complexitat.

Durant els últims deu anys s’han seqüenciat un bon grapat de genomes. De l’estudi d’aquests, s’ha resolt la qüestió del nombre de gens inserits en aquests genomes; i d’aquesta dada se’n desprèn una petita sorpresa.

A partir d’estimacions, fins l’any 2001 (6) es pensava que el genoma humà contenia uns 80.000 gens. Però aquell mateix any es va publicar l’esborrany del genoma humà realitzat per l’International Human Genome Consortium, que va rebaixar la xifra a una encara aproximada de 30.000 a 40.000 gens, la meitat! Al 2004 (5), el mateix consorci va publicar el genoma complet, i la xifra final de gens identificats va resultar ser només d’entre 20.000 i 25.000 gens.

Aquest no és un nombre de gens gaire més gran que el del genoma de la Drosophila (14.000) o el del nemàtode C.elegans (18.000); i és un nombre menor que el de gens del genoma de l’arròs i del blat de moro. La idea que en resulta de tot això és que les diferències entre organismes pel què fa a complexitat biològica té poc a veure amb el nombre dels seus gens. Agafant com a exemple la complexitat del sistema nerviós, radicalment afavorida en la nostra branca, trobem una correlació inexistent entre el nombre de neurones i el tamany (en gens) del genoma. La Drosophila presenta un sistema nerviós que es format per unes 250.000 neurones i presenta 4.000 gens menys en el seu genoma que el C.elegans, que només en té 302! (3 i 4) O, de fet, pensem en les grans diferències que existeixen entre humans i ximpancès i recordem llavors l’irrisori percentage de parells de bases que diferencia els dos genomes.

Les diferències en el nombre de gens expliquen molt poc les diferències entre els organismes. I això porta a fer pujar d’esglaó la importància de l’estudi d’altres mecanismes que ens expliquin aquestes diferències. Entre aquests mecanismes hi ha l’empalmament alternatiu (d’un gen poden sortir diverses proteïnes), la regulació de l’expressió dels gens (on l’epigenètica juga un paper molt important), processos de modificació post-traduccionals de proteïnes i les interaccions que les proteïnes fan entre elles.

La combinació de tots aquest processos que funcionen al mateix temps és d’una complexitat que mareja. El genoma és la base on tot està codificat, però en la posada en escena hi intervenen tots aquests mecanismes enomenats (i encara d’altres) i també l’ambient. Dos genomes idèntics fins l’últim nucleòtid poden donar fenotips tan diferents com una abella reina i una abella obrera pel sol fet d’haver estat alimentades de diferent manera. El mecanisme que permet explicar-ho és l’epigenètica (vam parlar-ne breument aquí). I al patró de modificacions epigenètiques d’un genoma determinat l’anomenem epigenoma.

Una vegada els gens s’han traduit a proteïnes aquestes, tot i fer funcions similars a nivell molecular en diferents organsimes, quan les mirem en el nivell cel·lular o a nivell de sistema, poden estar involucrades en funcions ben diferents! Les modificacions que reben una vegada traduïdes (fosforil·lacions, glicosilacions, nitracions, etc.), o petitíssimes modificacions de la seva seqüència poden ajudar a donar grans diferències funcionals. Per això s’ha d’anar amb molt de compte quan s’estudien funcions de proteïnes humanes mitjançant els seus ortòlegs (el gens homòlegs d’una altra espècie) en altres models animals, perquè poden no tenir res a veure les seves funcions o implicació en determinats processos. Per exemple, els canals de potassi són proteïnes molt necessàries per la transmissió de l’impuls elèctric per la neurones, però el cuc C. elegans amb les seves 302 neurones en té 90 gens, mentre que la Drosophila, amb les seves 250.000 en té només 30. El canal de potassi del C.elegans no té perquè està realitzant les mateixes funcions que el de la mosca. Fa poc un estudi publicat al PNAS va mostrar que més d’un 20% dels gens que tenen una funció essencials pels humans quan mires els ortòlegs d’aquests gens al ratolí, no ho són (2). Per tant al genoma i a l’epigenoma, hem de sumar el proteoma i les modificacions post-traduccionals que pot patir, com a factor per explicar les diferències de complexitat entre organismes.

Genoma, epigenoma i proteoma, si però encara ens en falta un de molt important: l’interactoma. Com hem comentat més amunt, una font de variabilitat en les funcions i complexitat, pot ser la manera en què les proteïnes interactuen entre si, les parelles de ball que escullen. Mitjançant models que integren les diferents interaccions ja conegudes entre proteïnes es constitueixen les xarxes d’interacció i es poden estimar i comparar els interactomes de diferents espècies. Un estudi en aquest sentit ha estat publicat aquesta setmana al PNAS (1) i els resultats són força interessants. S’estima que el nombre d’interaccions entre proteïnes en l’home és d’aproximadament 650.000. I aquest número és un ordre de magnitut més gran que el de la Drosophila i tres ordres de magnitut més gran que el del C.elegans!

El missatge és clar, i no gens obvi fa uns quants anys: les diferències en la complexitat biològica dels organismes no l’hem de buscar en el nombre de gens sinó en les complexes i particulars interaccions que s’estableixen entre el genoma, l’epigenoma, les modificacions del proteoma i els interactomes.

Referències:

1) Stumpf MP, Thorne T, de Silva E, Stewart R, An HJ, Lappe M, Wiuf C. Estimating the size of the human interactome.Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 May 13;105(19):6959-64. Epub 2008 May 12.

2) Liao BY, Zhang J. Null mutations in human and mouse orthologs frequently result in different phenotypes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 May 13;105(19):6987-92. Epub 2008 May 5.

3) Miklos GL, Maleszka R. Deus ex genomix. Nat Neurosci. 2000 May;3(5):424-5.

4) Kosik KS. The long reach of evolution and development. Effects on the Alzheimer brain. Ann N Y Acad Sci. 2000;924:76-80. Review

5) International Human Genome Sequencing Consortium. Finishing the euchromatic sequence of the human genome. Nature. 2004 Oct 21;431(7011):931-45.

6) International Human Genome Sequencing Consortium. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature. 2001 Feb 15;409(6822):860-921.

Dodger

Quan el cel i la terra es tiren els plats

El cel i la terra són en moltes mitologies els pares del món. Siguin germans, parella de fet, o les dues coses a la vegada, la relació entre ells és còmplice, profunda i intemporal. La comunicació és constant i atenta, i el llenguatge que utilitzen és, per norma general, suau, subtil i acaronador. El cel envia missatges en forma de vents suaus, plugims i bucòliques nevades, i la terra vibra amb calfreds de baixa graduació en l’escala de Richter. La tensió amorosa creixent sovint acaba amb ruixats celestials violents però inofensius i reactivacions sobtades de Geisers aïllats.

Però de vagades, petites discussions sobre temes trivials, com la disposicío dels continents o la direcció de les corrents oceàniques, han acabat en furibundes baralles. Les expressions de còlera, encara que sublims, provoquen greus danys col·laterals als habitants que s’arrosseguen entre els dos amants contariats. Volcans estrombolians i huracans es troben entre els insults més grollers emprats per la terra i el cel respectivament. Cal fer notar el fet, sense voler afavorir la imatge de cap del dos, que el cel és el que amb més freqüència arriba a les mans; i és el llamp amb el què més sovint exerceix la violència domèstica.

I la pregunta que ja fa estona que us feu és: Per què aquest tio ens castiga amb una cursi classe de geologia de primària carregada, a sobre, d’ínfules pseudo-literàries? Doncs perquè el tema de que us vull parlar desperta el poeta incomptent que porto dins.

I és que us vull compartir la meva recentment adquirida admiració per les fulgurites. Les fulgurites són bàsicament sorra o roca (es divideixen en fulgurites de sorra i de roca) fusionada per l’impacte d’un llamp, quan aquest fereix i a la vegada cauteritza la terra. Quan el llamp colpeja i penetra a terra, els granets de quars (SiO2) es fusionen (el punt de fusió del SiO2 és uns 1600ºC) seguint el camí del llamp. Els granets es van fonent i després es solidifiquen formant una fràgil roca tubular plena de petites bombolletes d’aire atrapat. Queda tota llisa per dintre i rugosa per fora. El gruix del tubet pot ser d’entre 2 i 50mm però poden arribar a fer metres de llargada i el color varia en funció de la composició de la sorra o roca. La més gran del món es va trobar al 1996 a Florida i fa 5,2 metres, medint la ramificació més llarga (aquí, a la dreta). Es veu que per excavar aquestes roques sense malmetre-les es necessita molta paciència i tècniques similars a les emprades en extracció de fòssils, i és que, de fet, es tracta d’un “llamp fòssil”, perquè tant la fulgurita com l’aire atrapat dins les bombolletes petrificades poden resistir tranquil·lament el pas del temps (geològic).

Dins les bombolletes es pot trobar òxid nítric. I això és molt interessant en biologia perquè sembla que un llamp és prou energètic com per separar els àtoms d’N2 o O2 atmosfèrics, i formar NO. Cosa que normalment és missió de determinats bacteris, i s’ha porposat que potser en absència d’aquests els llamps col·laboraven en la funció de fer el nitrogen utilitzable per la vida. Aquí queda anotat, i hi afegim un gran interrogant fins que algun comentarista ens il·lumini. (Nota d'última hora: Un comentarista ja ens ha il·luminat, mireu el primer comentari).

La fulgurita fascina, i encara que no serveixi per a res, científics i artistes han col·laborat per fer-ne d’artificials, mitjançant un aparell dissenyat per cridar llamps i provant diferents tipus de sorra.

Quan no fa fulgurites un llamp pot deixar un bon rastre igualment a la pedra , mireu com ha quedat aquesta acera d’un carrer de Los Àngeles.

I ho deixo aquí tot comentant que la fusió de la sorra formant roques s’ha observat també en relació a explosions nuclears, i la roca que es forma s’anomena trinitita (de Trinity, el nom de la primera prova nuclear al 1945 en un desert de Nou Mèxic); o per culpa de l’impacte d’un meteorit, on la roca resultant s’anomena tectita.

Aquestes últimes formes d’agressió (meteorit i bomba atòmica), que marquen el cel i la terra per igual, ja no són conseqüència de les desavinences conjugals sinó de l’impertèrrit i insensible cosmos, o de l’intermitentment obcecat en destruir massivament, homo sapiens.

Dodger

Una nova finestra al cervell

Evitant caure en l’arrogant narcisisme amb què, freqüentment, l’Homo sapiens tendeix a parlar de si mateix en tercera persona, el cervell humà és, probablement, l’òrgan amb major complexitat de la biosfera. Es calcula que hi ha uns 100 mil milions de neurones al nostre cervell i que, només a l’escorça cerebral, s’hi poden crear 5 bilions de connexions neuronals (sinapsis) diferents. La clau del nostre potencial intel•lectual, de la creativitat i de la consciència no radica, però, en la “quantitat” sinó en l’extraordinària especialització i integració funcional del nostre cervell. Tot i que la comprensió del funcionament d’aquesta misteriosa “closca de nou” de 1,5 kg ha augmentat considerablement en els darrers anys encara queden per resoldre les grans incògnites d’una eina capaç de conduir-nos al suïcidi i al genocidi però, també, de donar lloc a la literatura, l’”Abulafia” i l’era científica i tecnològica...

Uns quants neurocientífics de tot el món, entre els quals destaca l’americà Darold A. Treffert, han dedicat gran part de la seva vida a estudiar un fascinant fenomen neurològic anomenat savant syndrome. Aquest fenomen es caracteritza per la presència, en un mateix individu, de talents o habilitats extraordinàries i, al mateix temps, de notables deficiències o “deshabilitats” mentals. Tot i que els talents típics dels savants estan relacionats amb l’art, la música, les matemàtiques i les llengües, sembla que la seva habilitat comú és posseir una memòria extraordinària. Les seves deficiències més freqüents són el retard mental, el trastorn obsessiu compulsiu i la dificultat en les relacions socials. De fet, es calcula que el 50% dels savants tenen autisme. El “savantisme” és, en la majoria dels casos, innat, és a dir, té un origen genètic o bé es genera durant la gestació. D’altra banda, hi ha un 10% dels savants que han adquirit aquesta “condició” a causa d’algun dany sofert al cervell en edats infantils o, fins i tot, adultes com poden ser el derramament cerebral, el traumatisme cranioencefàlic i l’atac epilèptic. Entre l’intrigant col•lectiu dels savants hi ha un grup encara més “selecte” que són anomenats prodigious savants. Aquests es caracteritzen per presentar el talent molt més expressat que la deficiència. Es creu que, en l’actualitat, hi ha al voltant de 50 prodigious savants a tot el món. En Daniel Paul Tammet (veieu el post “The boy with the incredible brain”) n’és un cas paradigmàtic però n’hi ha uns quants més que probablement us agradarà conèixer…

Ja de ben petit al Ruedieger Gamm li agradava memoritzar dades curioses com, per exemple, l’altitud de l’Everest, les dates del “descobriment” d’Amèrica, etc. Amb 20 anys i mentre escoltava un programa de ràdio on posaven a prova a un erudit de les matemàtiques es va adonar que era més ràpid que ell fent els càlculs. A partir de llavors, en Ruedieger Gamm es va dedicar a cultivar el seu talent innat i, avui dia, és considerat l’home amb l’habilitat matemàtica més evolucionada que existeix. Per aquest individu fer divisions que semblen només a l’abast dels ordinadors és relativament fàcil, ja que és capaç de resoldre qualsevol xifra de dos dígits elevats fins a la 50ena potència en pocs segons. També és capaç de parlar fluidament cap enrere. Una vegada va anar a un casino per jugar per primera vegada al Blackjack i, tot i haver apostat grollerament, va guanyar 900€ després de 45 minuts de joc. El seu truc va ser simple: memoritzar totes les cartes que li havien repartit... Actualment, en R. Gamm es dedica a entrenar i millorar la memòria i la concentració d’alts executius (no vull ni imaginar quant cobra).

La película “Rain man”, dirigida per Barry Levinson el 1988, va popularitzar el cas del Kim Peek, probablement el prodigious savant més conegut del món, per ser el personatge real en què basava Dustin Hoffman el paper protagonista que el va guardonar amb el segon OSCAR de la seva carrera. En Kim Peek és incapaç de sortir al carrer o de vestir-se sol però té una memòria incommensurable. Amb 8 anys d’edat, malgrat ja començava a mostrar símptomes de retard mental, va memoritzar els 12 primers fascicles d’una enciclopèdia i un diccionari alfabètic sencer. Avui, amb més de 50 anys, sap de memòria uns 12.000 llibres i coneix les dates exactes dels darrers 2.000 anys, el llistat telefònic i el mapa de carreteres dels EUA, totes les dades històriques de tots els països del món, tots els passatges de la Bíblia... Per a què us feu una idea de la seva prodigiosa memòria, una comparativa: una persona normal pot llegir amb atenció 8 pàgines en uns 20-25 min i memoritzar un 40%-45% del contingut; en Kim Peek les llegeix en uns 53 segons i pot recordar un 98% de la informació. Impressionant.

Altres casos fascinants (que us explicaré de forma resumida per no fer-me pesat) són els d’en Stephen Witshire, l’Orlando Serrel i el Matt Savage. En S. Witshire pot dibuixar amb extraordinària precisió qualsevol paisatge urbà després d’haver-lo sobrevolat amb helicòpter. Entre les seves recreacions més espectaculars estan la ciutat de Tokio, Roma i Londres. L’Orlando Serrel és un prodigious savant “adquirit” a causa del impacte d’una pilota de beisbol (a la part esquerra del cap) que el va deixar inconscient quan tenia 10 anys. A partir de llavors pot recordar totes les dates i qualsevol dada associada més o menys rellevant (la climatologia, què va menjar, quina roba duia, etc.) de forma totalment involuntària. El Matt Savage va aprendre a tocar el piano amb 6 anys i, el que és més sorprenent, de forma espontània i mentre dormia una nit. Quan tenia 7 anys va composar les seves primeres obres de Jazz i avui dia el seu talent desperta una gran admiració a tot el món...

Després d’aquest allau d’inversemblants capacitats amb què han estat dotats uns quants éssers humans d’aquest minúscul punt blau (cada cop menys) de l’espai interestel•lar suposo que la vostra reacció d’estupefacció i d’incomprensió es resumeix amb la pregunta següent: ¿Què té el cervell d’aquests individus que els permet gaudir d’unes habilitats tant extraordinàries? Bé, malgrat no és possible respondre a aquesta pregunta actualment, diversos estudis realitzats amb tècniques de neuroimatge com la RMNf (Ressonància Magnètica Nuclear funcional) i la TEP (Tomografia d’Emissió de Positrons) indiquen que el cervell dels savants presenta un processament anormal o, com a mínim, no convencional de la informació. Per exemple, quan en R. Gamm realitza càlculs complexos activa àrees cerebrals especialitzades en el reconeixement facial. El Kim Peek presenta una disfunció del “cos callós”, una estructura que permet la connexió dels dos hemisferis cerebrals i que és molt important perquè cada hemisferi té una especialització funcional independent (p.ex., la regió que habilita el llenguatge es troba a l’hemisferi dret). Els casos d’en O. Serrel i del M. Savage suggereixen que tots tenim el potencial dels savants però que, en condicions normals, es manté en estat de latència al nostre cervell.

Tot i que tendim a creure que controlem tot el que fem es calcula que el 90% dels nostres actes són inconscients. El sistema límbic (o cervell primitiu, reptilià) es responsable dels nostres actes quotidians i també d’habilitar el càlcul matemàtic, la predilecció per la música i les nostres reaccions emocionals. En contrast, el neocòrtex (regió del cervell més recent evolutivament) ens permet percebre de forma conscient el món que ens envolta, a més de ser creatius i fer judicis de valor. D’altra banda, la nostra capacitat d’interaccionar de forma intel•ligent amb la realitat sembla dependre d’un subtil equilibri entre allò de l’entorn que considerem rellevant i allò que no. Aquesta “memòria selectiva” i la integració funcional del cervell primitiu i del neocòrtex són essencials per a l’elaboració de pautes de conducta adequades i, en definitiva, per tal de garantir el nostre èxit adaptatiu. De fet, els neurocientífics creuen que la principal alteració neurològica dels savants és que els circuits que uneixen el neocòrtex amb el sistema límbic no funcionen. Malgrat això, es desconeixen totalment els mecanismes neurològics que donen lloc a les seves extraordinàries habilitats cognitives.

És possible que l’estudi dels savants obri les portes al descobriment del veritable potencial del nostre cervell i que aquest sigui més gran del que imaginàvem... És possible que ens trobem al davant d’una nova forma d’evolució intel•lectual i que en un futur llunyà tots siguem prodigiuos savants... I també és possible que això només siguin conjectures i que la selecció natural hagi suprimit aquestes aberracions intel•lectuals per tal d’afavorir, “sàviament”, un equilibri mental... En qualsevol cas, la recerca en aquest camp es preveu realment apassionant i suposa, sens dubte, un dels grans reptes per a la neurociència del segle XXI.

LINKS

http://www.wisconsinmedicalsociety.org/savant_syndrome/

http://www.colourfield.de/expedition/index.html?/expedition/pressestimmen.html

http://www.youtube.com/watch?v=jeRqkZnUN7M

http://www.youtube.com/watch?v=aeN7AJo6zuo&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=ObL3If2rvlA&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=6QddOO0caBg&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=t_I2HRXlov4&feature=related

Agustí, el senyor dels prions

Remei d'algues medicinals contra el consens Clovis

Fa ben poc us parlava de les dates del poblament d’Amèrica i de com algunes troballes recents (els copròlits de Paisley Caves, a Oregon) apuntaven clarament que la presència humana a Amèrica era més antiga del què es pensava. Les datacions de restes de la cultura Clovis la situen, com a molt antiga, fa 13,200 anys. Mentre que els copròlits fossilitzats s’han datat en 14,000 anys. També us vaig parlar d’un altre jaciment que desafiava el consens Clovis, el jaciment de Monte Verde, al sud de Xile, on les datacions que donaven de les restes trobades d’ocupació humana eren al voltant de 14,600 anys, i els artefactes trobats no tenien relació amb la tecnologia Clovis.

Doncs aquesta setmana el jaciment de Monte Verde ha tornat a ser notícia (publicat a Science), per unes troballes que reafirmen la ocupació primerenca d’Amèrica. L’equip d’arqueòlegs americans i xilens que porten més de trenta anys treballant a Monte Verde, han trobat restes d’algues marines (de 9 espècies diferents) que en algun cas estaven enganxades a eines lítiques. Aquestes últimes s’han datat en aproximadament 14,000 anys d’antiguitat. Què més necessitem? Els escèptics amb una ocupació pre-Clovis d’Amèrica s’han d’estar convertint en massa.

Però a part de permetre la datació per C14, les algues aquestes són interessants per altres motius. Es tracta d’espècies d’alga d’ús medicinal i comestibles, algunes de les quals són ben conegudes i encara utilitzades pels habitants actuals del sud de Xile. A part de ser fonts nutricionals d’elements com el iode, el ferro, el zinc i d’altres, tenen altres propietats com per exemple: ajudar a regular el metabolisme del colesterol, incrementar la fixació de calci als ossos, efecte antibiòtic i resistència a les infeccions.

El coneixement de l’ús d’espècies d’algues i plantes per finalitats medicinals normalment prové d’una llarga tradició en la població que durant molts anys (generacions) ha estat en contacte amb aquestes espècies i n’ha extret els seus usos. La familiarització dels pobladors de Monte Verde amb aquestes algues ve recolzada també pel fet que s’han recuperat espècies pròpies de la costa del Pacífic (a uns 90Km del jaciment en aquella època) i de la badia més al sud (a uns 15Km) i que les diferents espècies s’han de recollir a diferents estacions de l’any. Els autors de la troballa, encara que admeten falta de dades conclusives, s’inclinen a pensar que la colonització d’aquests indrets de Sud-Amèrica es va produir mitjançant una ruta costera, que explicaria la familirització dels habitants de Monte Verde amb les algues i els seus usos. La hipòtesi de la ruta costera és difícil de demostrar perquè el nivell del mar en aquella època estava 60 metres més avall, de manera que els possible jaciments poden estar nadant en les profunditats. El fet que d’altres troballes en el jaciment indiquen consum de recursos de terra endins, que suggereix moviments poblacionals entre l’interior i la costa, fa pensar als investigadors que l’expansió d’aquests primers pobladors no va ser tant ràpida com es pensava sinó que va porduir-se de manera més pausada.

Imatge 1: Mapa de la localització del jaciment de Monte Verde i els nivell del mar fa 14000 anys (Dillehay et al. 2008).

Imatge 2: Algues del gènere Gigartina, del mateix gènere que les trobades i datades a Monte Verde. Són no comestibles i per tant han d'haver estat recollides per les seves propietats medicinals.

Refrència:

- Dillehay TD, Ramírez C, Pino M, Collins MB, Rossen J, Pino-Navarro JD. Monte verde: seaweed, food, medicine, and the peopling of South america. Science. 2008 May 9;320(5877):784-6.

Dodger

Fi al creacionisme!

Ara fa més o menys un any, ens enceníem tots amb la notícia que una extensa obra sobre la creació era enviada a la Biblioteca de la Universitat de Barcelona i a alguns dels professors de Biologia, per part de creacionistes islàmics. L'autor d'aquesta obra és el senyor Adnan Oktar, conegut en el camp pseudocientífic amb el sobrenom de Harun Yahya.

Uns mesos abans ja havien rebut aquests paquets altres professors de la Universitat de París i d'altres Universitats europees.

El llibre, que porta per títol: Atles de la Creació, tal i com es va dir en el seu moment, és una obra digna d'admiració: 800 pàgines de fotos a tot color i gràfics duna qualitat extraordinària que fan admirar a qualsevol. La qual cosa deixa patent de nou, la ingent quantitat de diners que obtenen els creacionistes a base d'enganyar a la gent.

Entre altres impertinències, el llibre relaciona els darwinistes amb el feixisme i el comunisme, i acusa als darwinistes d'estar darrera de l'atac a les torres bessones de l'11-S. A més intenta acabar amb el darwinisme amb un compendi de fotos (uns 500 pàgines) on es compara el registre fòssil amb fotos de les espècies actuals que habiten a la Terra.

Aquest senyor, junt amb 17 membres de la seva secta, que porten vuit anys essent jutjats, acaben de ser condemnats a tres anys de presó per "establir una organització amb fins delictius".

Aquests persontages captaven adeptes mitjançant una repugnant estratègia. Utilitzaven les dones de l'organització per captar joves universitaris provinents de famílies riques, els hi prometien sexe a canvi d'assistir a les festes que organitzaven. Durant la pràctica sexual les gravaven amb càmeres ocultes per utilitzar-ho com a xantatge si mai volien abandonar l'organització.

Els acusats, és clar, neguen les acusacions argumentant que són obra de maçons i comunistes que governen en secret Turquía i la Unió Europea i conspiren contra l'"entranyable" organització del senyor Oktar.

Notícia:
- http://www.elperiodico.cat/default.asp?idpublicacio_PK=46&idioma=CAT&idnoticia_PK=508376&idseccio_PK=1021

Frij

Li ha tocat a l'ornitorrinc ensenyar el genoma

Amb les tècniques actuals de seqüenciació d’ADN no hi ha genoma en el regne dels vius (no extingits) que se’ns resisteixi. Seqüenciar un genoma no és desxifrar-lo; desxifrar un genoma sencer és una feinada i no n’hi ha prou en anar identificant els gens. Entre d’altres coses s’ha de tenir en consideració que l’estudi de les zones d’ADN que no es tradueixen a proteïna (introns, microRNA, siRNA…), i que van guanyant importància a passos de gegant, està més o menys a la infantesa. En Paleofreak critica com de costum i amb raó la manera en que els mitjans transmeten la notícia d’un nou genoma seqüenciat. De tota manera estem òbviament tots d’acord en afirmar que és una informació molt útil, rica i amb molt potencial. Vegeu a la imatge de la dreta els genomes complets que s’han seqüenciat fins ara, els que estan en procés i els que es tenen públicament planejats d’obtenir.

El nou genoma seqüenciat, es publica a Nature aquesta setmana, és el de l’ornitorrinc, aquell entrenyable i raro, raro, animaló australià. I us podeu preguntar perquè carai algu es posa a seqüenciar aquest bitxo? Doncs perquè és encara més raro del que pot semblar a primera vista, i ens pot donar moltes dades sobre quan van començar a aparèixer determinats caràcters propis dels mamífers.

Quan es contempla un ornitorrinc, les persones d’ànima sensible com a mínim aixequen una cella. En aquesta mínima expressió d’estupefacció hi ha condensades preguntes com: és un bec d’ànec això que té al morro? I allò, és un ou allò d’allà? Però està mamant aquella cria? D’on està mamant exactament? I això no és tot. De cara a les persones d’ànima menys sensible que estan rumiant cenyudes com atrapar-lo i si estaria millor arrebossat que a la brasa, haurien de saber que els esperons de les potes de darrera són verinosos de veritat. La confusió que produeix la contemplació d’aquest animal va fer que quan es va descobrir i dur a Anglaterra al segle XVIII els científics pensesin que era un frau fabricat a peces pels taxidermistes xinesos.

I és que l’ornitorrinc és el representant, junt amb l’equidna, d’una branca de l’evolució que va divergir dels teràpsids (la branca dels rèptils que es “mamiferitzen”) i es van separar de la branca que porta als marsupials i euteris (d’on pengem nosaltres) fa uns 166 milions d’anys. Els designis inescrutables de l’evolució han fet que mantingui caràcters reptilians que els altres mamífers han perdut. Però el més interessant de conèixer els seus gens és que, sabent que va divergir de la branca de la resta de mamífers fa tant de temps, es pot estudiar la base genètica de determinats caràcters típicament mamífers, com és per exemple la lactància. L’anàlisi del genoma ha mostrat que l’ornitorrinc té els gens de les proteïnes de la llet (caseïnes), similars a les humanes; per tant, la llet apareix en l’evolució fa com a mínim, més de 166 milions d’anys.

L’estudi també ha permès descobrir bases genètiques dels seus caràcters particulars. Els gens que permeten la producció del potentíssim verí de l’ornitorrinc (que és una mescla de més de 19 substàncies), encara que semblaria que han de ser herència dels rèptils, doncs no ho són, són uns altres; el verí de l’ornitorrinc ha evolucionat de manera independent, i estaríem parlant d’un exemple d’evolució convergent. En canvi, el gen de la vitelogenina, una proteïna de l’ou, es troba en ocells i en peixos i per tant s’hereda de lluny. Encara que els ocells comparats en presenten tres còpies i l’ornitorrinc només una.

A nivell olfactiu l’ornitorrinc presenta gran quantitat de gens associats a receptors de l’olor cosa que el situa més proper als mamífers que als rèptils. Però a nivell de cromosomes sexuals no s’assemblen en res als mamífers. El sexe dels ornitorrincs ve determinat no per dos cromosomes sexuals, sino per 10! I el cromosomes X són més semblants als cromosomes sexuals dels ocells que els dels mamífers.

En conclusió, l’ornitorrinc és una mescla fascinant de gens i caràcters reptilians i mamífers. Però, ull, nosaltres també ho som, i tots els organismes són barreges de les seves innovacions i les herències genètiques dels seus avantpassats fins la primera cèl•lula. I com comenta en Centpeus, que per cert m’ha guanyat en velocitat de llençament d’ornitorrinc, les seves estratègies adaptatives no són més extraordinàries que les nostres, ni de la resta de mamífers, sinó simplement diferents. L’evolució no culmina, però si ho fes per què hauria de fer-ho en l’home i no en l’ornitorrinc? Vegeu la Paleofreakada que ve a continuació (click per ampliar):

Dodger

L'enèssima maravella està fora del món

Hi ha una obra en particular de la humanitat que normalment no es té gaire present, i que és digna de la més desinhibida de les admiracions. Es tracta de l’Estació Espacial Internacional. Aquesta estació va començar a muntar-se en òrbita l’any 1998 i hi participen diverses agències espacials: la NASA americana, la ESA europea, la JAXA japonesa, la RKA rusa i la CSA canadenca. Des de l’any 2000, podem dir que l’homo sapiens (diferents especímens) ha viscut instal·lat a l’espai entre 290 i 460 Km d’alçada. Aquestes agències especials han portat els últims anys una activitat frenètica.

Els diferents mòduls, braços mecànics i plaques solars que s’hi van acoblant mica en mica es llencen a l’espai mitjançant les conegudes llançadores espacials. La NASA porta 123 missions amb aquestes naus. La flota inicial estava formada de 4 unitats: Atlantis, Discovery, Columbia i Challenger. El Challenger recordem que va rebentar l’any 1986, i l’any següent no va sortir cap llançadora. L’any 1992 es va afegir una de nova a la flota, l’Endeavour; i el 2003 es va perdre el Columbia, i a l’accident va seguir un altre any de dol sense sortides.

L’estació internacional no para de créixer. Fa ben poc es va col·locar el laboratori Columbus, i en pocs dies es posarà en marxa una nova missió per col·locar més peces del laboratori japonès Kibo. Pel fet que aquesta construcció especial em fascina i que a més és una plataforma per fer la tira d’experiments científics crec que val la pena que fem una repassada per veure com està avui en dia d’avançada la cosa.

En ordre cronològic els fragments o mòduls que s’han anat acoblant són (ignorant voluntàriament les plaques solars, els braços mecànics, i altres catxarrets). Apreteu a la imatge de l'esquerra per ampliar l'esquema:

1) Zarya: Dels russos. Aquest primer mòdul va servir per donar energia elèctrica i capacitat de propulsió pels primers acoblaments. Ara es fa servir de magatzem.

2) Unity: Americà. És un punt de reunió (d’unió) d’altres mòduls. És el Node 1.

3) Zvezda: Rus. És un mòdul de servei que ja permet que hi habitin persones. A més permet l’amarrament dels Soyuz i els Progress, les naus de transport russes que subministren a l’estació 3 o 4 cops l’anys, i els ATV (Automated Transfer Vehicle) europeus, molt més grans, que subministren a l’estació un cop cada 12-18 mesos.

4) Destiny. Americà. El primer laboratori, que també confereix zona habitable. Enganxat al Unity.

5) Quest. Americà. Necessària pels astronautes per realitzar els seus passejos espacials.

6) Pirs. Rus. Permet que s’hi enganxin més naus Soyuz i Progress i l’entrada i sortida dels astronautes que s’aventuren a l’exterior, aixi com espai per guardar els vestits espacials.

7) Harmony. Americà. És el node 2 per permetre que s’hi acoblin altres mòduls.

8) Columbus. Europeu. Laboratori per fer experiments dins i fora de l’estació. Enganxat a l'Harmony.

I per últim s’ha col·locat el primer fragment de tres del laboratori japonès Kibo. Els experiments que s’estan duent a terme i que estan planejats són molts i molt interessants i n’anirem parlant mica en mica. Per anar fent gana us comento que l’última missió, la STS-123 porta mostres a la Terra de 5 experiments realitzats a l’estació sobre:

1) Nutrició i canvis fisiològics associats a estades llargues a l’espai.

2) Estudi dels microbis (en especial els patògens) i la seva supervivència dins de l’estació.

3) Canvis immunològics relacionats amb l’estrés pel fet de passar temporades llargues a l’espai.

4) Efecte de la microgravetat en el creixement de les plantes (concretament l’Arabidopsis

thaliana).

5) Estudi dels cristalls fotònics en microgravetat.

A poc a poc. Hi ha una gran quantitat de feina feta, tenint en compte que ja portem 8 anys i 17 expedicions (equips) d’astronautes treballant allà dalt. Hem d’anar seguint la recerca que fan, que pot ser imprescindible pel futur de l’expansió humana per l’univers.

Dodger

Assetjament sexual

Ja que hem encetat el tema del sexe en el post anterior, seguirem en aquesta línia.

De vegades els animals d'altres espècies ens sorprenen amb comportaments poc esperats i desconeguts per a nosaltres, com per exemple el cas d'un orangutà que pescava amb una llança, que ens va donar a conèixer Memecio, o altres casos de corbs que eren capaços d'utilitzar un troç de filferro per ingeniar-se un ganxo i poder agafar el menjar quan no podien accedir-hi. Aquests i molts d'altres són comportaments que cada cop ens apropen més a la resta d'animals i ens fan anar baixant d'aquest pedestal en el que ens havíem autocol·locat.

Científics de la Universitat de Pretoria (Sudàfrica) han filmat l'assetjament sexual que va patir un pingüí de l'espècie Aptenodytes patagonicusper per part d'una foca de l'espècie Arctocephalus gazella. La foca era un bon troç de mascle, els científics creuen que devia pesar uns 120 Kg, mentre que el pobre pingüí (que no saben de quin sexe era) en pesava uns 20.

La foca, sense cap raó aparent va intentar copular amb el pingüí durant uns 45 minuts i quan va acabar, la víctima va marxar corrent. Els científics no s'expliquen el que és el pimer cas amb suport gràfic d'assetjament entre classes de vertebrats diferents.

Els especialistes suggereixen una hipòtesi molt divertida, que és que la foca (que era molt jove) ho podria haver fet degut a la inexperiència o a la frustració sexual. Segurament, pobre, segueix frustrada.

Em reservo a opinar sobre si és un comportament que també observem en humans...

Referències:

- BBC Ciencia

- P. J. Nico de Bruyn, Cheryl A. Tosh and Marthán N. Bester, Sexual harassment of a king penguin by an Antarctic fur seal, Journal of Ethology.

Frij

Viure sense sexe

Avui us presentaré una espècie animal que fins ara resultava desconeguda per a mi, que es reprodueix per mitjà d'una forma de partenogènesi (és a dir, un procés e n que es fecunden les cèl·lules femenines, sense necessitat de les masculines). Es tracta d'un peix petit, típic d'aquari, que pot arribar als 9 centímetres, i que viu en les aigües templades del norest de Mèxic i a l'extrem sud de Texas, que s'anomena Poecilia formosa (Amazon Molly en anglès i per ara desconec el nom català).
Aquesta setmana passada, un estudi realitzat per investigadors de la Universitat d'Edimburg ha conclòs que aquesta espècie fa 70000 anys que no es reprodueix sexualment.

Com ho ha aconseguit?

La partenogènesi és un tipus de reproducció que es troba a la natura en ocasions més aviat extranyes, es basa en el desenvolupament de cèl·lules femenines no fecundades. Hi ha alguns exemples en la natura que es coneixen bé, com per exemple en platelmints, rotífers, insectes, llangardaixos,... En aquests casos la divisió de l'òvul comença degut a canvis ambientals, químics, etc. En alguns casos els òvuls necessiten el contacte amb un espermatozoide per iniciar el procés, tot i que no arriba a fecundar l'òvul, és el que s'anomena Ginogènesi.

En general, aquest comportament es dóna quan hi ha escassetat de mascles, i es va alternant amb la típica reproducció sexual. Ha estat descrit en ocasions extramadament rares en una espècie d'au, el Meleagris gallopavo, en algunes salamandres del gènere Ambystoma i en un tauró, el Sphyrna mokarran. Fins i tot, hi ha autors que han suggerit que aquest comportament partenogènic podria tenir certs avantatges evolutius en un ambient altament estable, i que fins i tot podria ser més adaptatiu que la típica reproducció sexual en aquesta classe d'ambients no subjectes a canvis. L'espècie que ens ocupa és una d'aquestes que es reprodueix per ginogènesi, però amb la particularitat que s'ha convertit en una espècie íntegrament femenina, els individus que neixen, són clons de les mares (ja que no hi ha intercanvi genètic).

Però, no es necessitava el contacte amb un espermatozoide? Doncs aquesta espècie femenina ho ha resolt trobant-se amb mascles d'altres espècies properes, com per exemple els mascles de les espècies P.latipina, P.mexicana o P.latipunctata.

Perill d'extinció

Fins ara, es creia que aquesta espècie estava en perill d'extinció degut a la seva naturalesa "monosexual". Es creu, que en aquest tipus de reproducció s'acumulen moltes mutacions perjudicials en el genoma al llarg de les generacions que fan, que aquestes estratègies estiguin abocades a l'extinció.
Els autors d'aquest estudi van utilitzar un complex model matemàtic per predir el moment en que es podria donar l'extinció d'aquesta espècie a causa de la falta de renovació del patrimoni genètic. El resultat va ser que l'Amazon molly s'hauria d'haver extingit en els darrers 70000 anys!!

Els científics, encara amb la boca oberta com tots nosaltres, creuen que el peix ho ha aconseguit mitjançant, el que ells anomenen, uns "trucs" de supervivència. Un d'aquests "trucs" podria ser el fet d'utilitzar una mica d'ADN dels mascles de les altres espècies amb els quals tenien relacions, i així, mantenir-se encara avui viva. Com diu l'autor de l'article Lawrence Loewe: "Potser el que ha ajudat a l'espècie a sobreviure són les relacions sexuals ocasionals amb extranys" Encara no està gens clar com la Poecilia formosa s'ho ha fet per seguir viva avui dia, però els científics estan cada cop més aprop de resoldre-ho i entendre-ho.

Com a reflexió final, em fa por pensar que les femelles de la nostra espècie abanderin el cas d'aquest peix i ens releguin al més penós dels ostracismes, esperant el final dels nostres dies com a mascles humans. A favor d'aquesta por, l'any 2006, la investigadora Ester Polak, va liderar un experiment en el qual aconseguien fecundar òvuls humans sense necessitat d'espermatozoides. Per ara, encara no generen embrions.

Referències:

- Loewe L, Lamatsch DK., Quantifying the threat of extinction from Muller's ratchet in the diploid Amazon molly (Poecilia formosa). BMC Evol Biol. 2008 Mar 19;8:88

Frij

The Boy With The Incredible Brain

Vull que pareu atenció. Vull que us concentreu i que, com es diu de vegades, obriu la vostra ment. El que esteu a punt de llegir, no només us deixarà estupefactes sinó que, probablement, canviarà el vostre concepte de la intel·ligència i dels límits del cervell humà...

En Daniel Paul Tammet va néixer el dia 31 de gener del 1979 a un poblet britànic. Tenia 8 germans i durant els seus primers anys va desesperar la seva mare perquè, a més de tenir un caràcter inaguantable, es passava el dia plorant a crits. Poc després d’haver demostrat les seves habilitats bípedes (com tot bon homínid), un dia va patir un atac que el va deixar tremolant i inconscient a terra. Poc desprès se li va diagnosticar epilèpsia. Ja a l’escola primària, en Daniel va començar a tendir a aïllar-se i a tenir comportaments estranys: mentre els seus companys de classe gaudien de l’esbarjo ell es dedicava a observar amb deteniment tot allò que l’envoltava, des dels arbres fins als dibuixos que hi havia pintats a terra. De fet, no era com si ell busqués allò que els altres nens i nenes ignoraven, sinó, més aviat, com si hagués trobat quelcom extraordinari en el seu entorn que només ell era capaç d’entendre. En poc temps, en Daniel es va adonar, d’alguna manera, que a partir d’aquell atac la seva percepció de la realitat havia patit un canvi dràstic: veia imatges, colors, formes i patrons on la resta de la gent només veia simples números. Cada número, del 0 al 9, era molt més que un símbol. Un càlcul matemàtic no era només una combinació de números, eren formes i patrons que es reproduïen i tenien un significat. Mentre la resta operava amb seqüències numèriques, ell contemplava i desxifrava un espectacular paisatge de figures abstractes. Amb el pas dels anys, Daniel no va fer més que constatar que aquella estranya habilitat per a percebre el món que l’envoltava anava més enllà de la seva pròpia comprensió…

La sinestèsia és un fenomen que, fins fa poc, es considerava poc freqüent. En l’actualitat, es creu que una de cada 25 persones té algun tipus de sinestèsia. La majoria dels sinestèsics perceben estímuls sensorials de forma simultània, per exemple, veuen determinats colors quan escolten un so o senten un determinat gust quan toquen una superfície amb una determinada textura, etc. Hi ha diferents tipus i diferents graus de sinestèsia. Des d’un punt de vista clínic se sap que trastorns neurològics com l’epilèpsia i l’autisme van associats moltes vegades amb la sinestèsia. Els individus autistes i sinestèsics acostumen a tenir tendències obsesivo-compulsives i a ser poc sociables però, en contrast, poden desenvolupar grans habilitats intel·lectuals i, per exemple, gaudir d’una memòria inusual. La hipòtesi més acceptada actualment proposa que el fenomen de la sinestèsia pot gestar-se durant els dos primers anys de vida d’un individu. En condicions normals, durant aquest període hi ha milions de projeccions neuronals que uneixen regions del nostre cervell que han de desaparèixer, és a dir, certes projeccions han de degenerar per tal que la complexa xarxa neuronal que constitueix el cervell estigui ben integrada des d’un punt de vista funcional. Segons aquesta hipòtesi, al cervell d’un individu sinestèsic hi ha tot un grup de projeccions neuronals que haurien d’haver desaparegut però que no ho han fet. Depenent de les regions cerebrals implicades, la sinestèsia donarà lloc a una àmplia varietat d’efectes sobre la percepció de l’individu...

Amb 24 anys d’edat, en Daniel, que ja parlava 9 idiomes a la perfecció, aixecava l’admiració de tothom, no només per les seves habilitats matemàtiques, sinó també perquè, contra pronòstic, no presentava problemes importants en les seves relacions socials. En aquest context, entre els anys 2002 i 2004 Daniel Tammet va ser objecte d’estudi i seguiment per una sèrie de neurocientífics de prestigi. Una de les seves demostracions més impressionants va ser a Cambridge, on va ser capaç de dir de memòria 22.514 dígits del número “p” (pi) sense cap error i davant l’absoluta sorpresa del grup selecte de gent encarregada de revisar la correcció dels valors. Unes setmanes després, dos neurocientífics americans, més enllà de posar a prova la seva extraordinària habilitat en el càlcul matemàtic, van tractar de conèixer el procés per mitja del qual la seva ment era capaç de fer-ho. Amb la calculadora a la mà, un d’ells li va preguntar a Daniel quant resultava 37 multiplicat per ell mateix 4 vegades (374). Davant la pregunta, Daniel va abaixar el cap lleugerament i va començar a moure els dits a sobre la taula com si estigués dibuixant figures al no-res. Uns 12 segons després, en Daniel va donar el resultat correcte que, com tots ja deveu saber, és 1.874.161. El següent càlcul semblava augmentar la dificultat: 13 dividit entre 97. Daniel, amb el mateix posat de concentració que a la primera pregunta, va pensar i va respondre en pocs segons. El valor decimal que va donar (0,1340206…) va superar, no només el de la calculadora, sinó també el d’un ordinador que donava 32 posicions decimals. Segons en Daniel, ell era capaç de donar-ne 100. Increïble.

Després d’una intensa sessió de càlcul mental, els dos investigadors van demanar a Daniel que, en primer lloc, dibuixés què veia quan imaginava un número i, en segon lloc, que donés forma a aquesta imatge per mitjà d’una figura de plastilina. La primera conclusió va ser que les figures que en Daniel veia eren sempre similars, és a dir, eren imatges reproduïbles que li permetien vincular un determinat valor numèric a una forma o figura de manera automàtica. D’altra banda, en Daniel comentava que, durant els seus càlculs, veia flaixos, seqüències i patrons d’imatges que tenien un significat matemàtic instantani. Seguidament, van col·locar uns elèctrodes als dits d’en Daniel i el van sotmetre a una sessió de fotografies on apareixien números i símbols. Els investigadors van comprovar, sorpresos, que en Daniel presentava una resposta variable depenent del valor numèric que mirava i una resposta emocional enorme quan visualitzava el número “p” amb qui semblava mantenir una vinculació afectiva, com a mínim, particular.

Us he reservat pel final l’últim repte que li van plantejar a en Daniel. Li van proposar d’anar a Islàndia i aprendre l’Islandès amb l’ajut d’una professora particular. La prova de foc seria una entrevista feta per dos presentadors, en directe, al plató d’un canal de televisió islandès. ¿Oi que no sabeu quan de temps va necessitar en Daniel per a aprendre l’Islandès? Doncs us donaré una pista: el mateix temps que va trigar Déu (em refereixo al mite religiós cristià) en fer la Terra, segons la Bíblia. Increïble.

En Daniel Paul Tammet és un noi excepcional, no només per la seva extraordinària intel·ligència sinó per ser un autista poc comú, donada l’aparent normalitat amb què es relaciona amb la gent que l’envolta. A banda de generar-nos una perplexitat absoluta, el seu cas obre un nou camp de recerca en l’àmbit neurocientífic i suposa un repte inquietant no només per a la ciència sinó també per a la filosofia, ja que replanteja, d’alguna manera, quins són els límits del coneixement humà.

LINKS

Video: http://video.google.com/videoplay?docid=4913196365903075662
Autisme:http://en.wikipedia.org/wiki/Autistic_savant
Sinestèsia: http://en.wikipedia.org/wiki/Synesthesia

Agustí, el Senyor dels Prions