Les manipulacions electromecàniques de Volkswagen i altres conquestes de la ciència (Premis Ig Nobel, 2016)

Ahir es van lliurar els guardons Ig Nobel. L’edició del 2016, com les anteriors, combina objectes científics estrambòtiques, amb metodologies curioses i, a banda d’això, qüestions realment ignominioses. Repassem la llista de guanyadors.

Premi Ig Nobel de reproducció: fibres tèxtils i sexe en rates i en humans

Ahmed Shafik

La caiguda dels índexs espermàtics ha estat ja de fa dècades una preocupació recurrent. De teories per explicar-la n’hi ha moltes, però hi ha qui en fa responsable l’ús de pantalons de fibres sintètiques. És en aquest context que cal entendre algunes recerques d’Ahmed Shafik (1933-2007), de la Facultat de Medicina de la Universitat del Cairo, fetes fa 25 anys. El jurat de l’Ig Nobel li ha concedit el premi, a títol pòstum, “per estudiar els efectes de dur pantalons de poliester, cotó o llana en la vida sexual de rates, i per realitzar tests similars amb mascles humans“.

En efecte, la revista European Urology publicava en el 1993 un article en el qual utilitzava rates com a model animal dels “efectes de diferents tipus de fibres tèxtils en l’activitat sexual”. En total, utilitzà 75 rates dividides en cinc grups iguals, un de control i quatre de tèxtils (100% polièster; 50/50% polièster/cotó; 100% cotó; 100% llana). Les rates control anaven despullades, i les rates tèxtils amb calçotets. S’estudià el comportament sexual després de 6 i 12 mesos de dur els calçotets, i 6 mesos després d’haver-los-hi finalment tret. L’activitat sexual es mesurava com a taxa d’intromissió per muntar, alhora que també s’estudiava, amb un volímetre electrostàtic, els potencials generats pel penis i l’escrot. El polièster reduïa significativament la taxa d’intromissió. Shafik ho atribuïa als potencials electrostàtics generats pel poliester que “induirien camps electrostàtic en les estructures intrapenils”. Aquesta reducció de l’activitat sexual era reversible, com mostrava la recuperació de la normalitat després de 6 mesos dels grups afectats una vegada desvestits de nou.

Mesos abans, el mes de maig del 1992, la revista Contraception havia publicat un altre article de Shafik. En aquest cas l’estudi es feia amb humans. Hi participaren 14 homes que, durant 12 mesos, dugueren els escrots amb un suspensor de poliester. S’hi va fer un seguiment de la qualitat del semen, la mida dels testicles, la diferència de temperatura rectal-testicular, els nivells sèrics d’hormones reproductives i una biòpsia testicular. També es van estudiar els potencials electrostàtics generats per la fricció de l’escrot amb el poliester. ´Tots els 14 participants esdevingueren azoospèrmics després d’haver dut, de mitjana, durant 140 dies el suspensor. El volum testicular havia disminuït, així com la difereència de temperatura rectal-testicular. Els nivells hormonals, però, no havien canviat. Les biòpsies revelaven canvis degeneratius en els túbuls seminífers. Una vegada conclòs el període 12 mesos, es revertiren aquests canvis en qüestió de 160 dies. Durant el període d’azoospèrmia, les dones d’aquests homes, a indicació de Shafik, deixaren de prendre anticonceptius, i cap d’elles no quedà en gestació. De els 14 parelles, 5 tenien ja intenció de tindre fills, i ho aconseguiren. Per això, Shafik considerava que els suspensors de poliesters són “un mètode reversible, acceptable i barat de contracepció en homes”.

El llegat d’Ahmed Shafik és preservat per la fundació que du el seu nom.

Premi Ig Nobel d’economia: la personalitat de marca de les roques

En la teoria de marquèting ocupa un lloc ben rellevant l’anomenada “personalitat de marca”, és a dir les característiques diferenciadores associades al “nom” del producte. En el 1997, Jennifer L. Aaker definí l’escala de “personalitat de marca” (“brand personality scale”, BP). Alguns crítics del treball d’Aaker han criticat la circularitat d’aquesta escala, en tant que definidora del mateix concepte que voldria analitzar. Mark Avis, de la Universitat de Massey (NZ), Sarah Forbes, de la Universitat de Birmingham (UK) i Shelagh Ferguson, de la Universitat d’Otago (NZ) l’emprengueren en aquest sentit en el 2014, i això els ha valgut l’Ig Nobel “per comprovar les personalitats percebudes de roques, des d’una perspectiva de vendes i de marquèting“.

Avis, Forbes i Ferguson publicaren a la revista Marketing Theory un article crític amb l’escala BP. Com a objectes d’estudi empraren un objecte natural, diferents roques o, per ser més precisos, fotografies de roques, a les que tractaren com a estímuls per a l’escala BP emprant la metodologia d’Aaker. Avis et al. escolliren treballar amb roques com a estímuls, ja que “no tenen cap relació òbvia amb les marques comercials, ni tenen cap relació amb la formació de BP”. De les fotografies de roques, no obstant, es podien deduir “personalitats de marca” diferenciades. En conseqüència, alertaven de la necessitat de fer un exam crític de la idoneïtat l’escala BP en el món del marquèting.

Ahir, Avis i Forbes recollien un premi Ig Nobel que celebrava aquest enfocament per reduir a l’absurd una metodologia potser sobrevalorada.

Premi Ig Nobel de física: els avantatges de ser un cavall blanc i els atractius d’una tomba negra

El Premi Ig Nobel de física es mou entre el blanc i el negre. Els guardonats ho són per dues recerques. La blanca mostra “per què els cavalls de pèl blanc són els cavalls més ben defensats contra els tàvecs. La negra mostra que les libèl·lules són atretes fatalment a les tombes de color negre”.

En efecte, en un article a Proceedings of the Royal Society B del 2010, Gábor Horváth, Miklós Blahó, György Kriska, Ramón Hegedüs (llavors a la Universitat de Girona), Balázs Gerics, Róbert Farkas i Susanne Åkesson trobaven un avantatge inesperat en els cavalls blancs: la despolarització induïda per aquest pelatge els feia menys visibles als tàvecs. Els tàvecs per trobar hostes als quals xuclar la sang segueixen la llum polaritzada reflectida per la superfície corporal. Les cobertes fosques, negres o brunes, presenten una polarotaxi positiva. En canvi, les cobertes blanques els són més difícils de detectar. No sabem, però, fins quin punt aquest avantatge efectiu sobre la càrrega ectoparasitària compensa aspectes negatius deguts a la major exposició a radiació ultraviolada d’aquests animals: major risc de tumors malignes cutanis, deficiències visuals, etc.

La creu d’aquest article és un de publicat a la revista Freshwater Biology, signat per Gábor Horváth, Péter Malik, György Kriska i Hansruedi Wildermuth. El punt de partida de la recerca fou la observació, en un cementiri hongarès, de com libèl·lules del gènere Sympetrum freqüentaven les làpides negres i polides. Tal semblava com si les libèl·lules prenguessin aquestes superfícies com si fos la superfície d’una bassa. La clau es troba en la forma que aquestes superfície reflecteixen horitzontalment la llum polaritzada. Horváth et al. parlen de “trampa ecològica”, ja que les femelles poden tindre la temptació d’ovopositar damunt de les làpides pensant que és aigua: sobre sec, però, els ous no podran desenvolupar-se.

El Premi a aquestes recerques sobre llum polaritzada, tan lligades a fets de la cultura hongaresa com els cavalls blancs i les làpides negres, fou recollit per Susanne Åkesson.

Premi Ig Nobel de química: com Volkswagen reduí els indicadors d’emissions del seus cotxes

El setembre del 2015, l’EPA de Califòrnia notificava a Volkswagen que havia detectat violacions de la llei d’aire net. Bàsicament, hom havia detectat la falsificació dels tests d’emissions realitzats sobre els vehicles sortits de fàbrica. L’escàndol s’ha estès des de llavors a altres demarcacions i marques. I per això a Volkswagen se li ha concedit el premi “per resoldre el problema d’emissions contaminants excessives aconseguint que els vehicles produissin moltes menys emissions sempre que eren sotmesos a proves“. És clar que la idea no és que els vehicles superin les proves, sinó que aquestes proves es facin en condicions que reprodueixin les emissions que tindran els vehicles en el món exterior.

Premi Ig Nobel de medicina: gratar-se davant d’un mirall

La picor és una sensació, segons com, fàcil d’induir psicològicament. N’hi ha prou amb pensar en quelcom irritant sobre la pell. I ens sentir la picor, ens ve la pruïja de gratar-nos. I sentim, després d’haver-ho fet, un alleujament, per momentani que sigui. Christoph Helmchen, Carina Palzer, Thomas Münte, Silke Anders i Andreas Sprenguer han estat guardonat per un estudi psicofísic de l’any 2013 en el qual descobriren que “si et pica en un costat del cos, pots alleujar-lo si, en mirar-te al mirall, et grates l’altre costat del cos“. En conseqüència, ens recomanen que fem això de la “gratament especular” per alleugerir picors sense posar més vermella encara la zona afectada.

Qui recullia el premi ahir era Andreas Sprenger.

Premi Ig Nobel de psicologia: enquestes a un mentider

És coneguda la paradoxa d’Epimènides de Creta quan deia que tots els cretencs són mentiders. Els mentiders, és clar, alguna veritat han de dir. El Premi Ig Nobel se l’han endut Evelyne Debey, Maarten De Schryver, Gordon Logan, Kristina Suchotzki i Bruno Verschuere “per demanar a mil mentiders amb quina freqüència menteixen, i per decidir si creure o no aquestes respostes“.

Debey et al. anomenen els seus mentiders “pinocchio” en un article publicat a Acta Psychol (Amst). En total, analitzen 1005 persones entre 6 i 77 anys, i les enquesten sobre la freqüència amb la que menteixen. Per saber com de bé menteixen els sotmeten a un test de reacció temporal. Així, dedueixen que durant la infància augmenta la capacitat de mentir, que assoleix un màxim entre els adults joves per caure després amb l’edat. La freqüència amb la qual mentim assoleix un pic en l’adolescència. Les èpoques més impulsives, de menor autocontrol, són doncs les més mentideres de totes.

El premi era recollit per Bruno Verschuere

Premi Ig Nobel de la pau: com detectar la xerrameca pseudo-profunda

En el 2005, Harry Frankfurt definia “bullshit” com “quelcom que s’ha dissenyat per impressionar però que s’ha construït sense cap preocupació directa per la veritat”. Així no és pròpiament una mentida ja que, qui menteix, pensa que sap la veritat, que vol amagar. No és el cas del “bullshit”. Deu anys després, Gordon Pennycook, James Allan Cheyne, Nathaniel Barr, Derek Koehler i Jonathan Fugelsang feien un estudi sobre la qüestió. En el seu experiment els participants eren exposats a afirmacions construïdes amb mots aleatoris sense cap significat, de l’estil “la totalitat silencia fenòmens infinits”. Els resultats els duien a pensar que algunes persones són més receptives a aquesta xerrameca, i que no es tractiva simplement d’una qüestió de manca d’escepticisme indiscriminat, sinó la capacitat d’escatir una vaguetat enganyosa. Aquesta receptivitat s’associa a la tendència d’acceptar afirmacions com a veritat.

Dels autors, Pennycook, Barr, Koehler i Fugelsang recolliren el premi.

Premi Ig Nobel de biologia: conviure amb animals no-humans com un més de la colla

Els guardonats en aquesta categoria són Charles Foster, “per viure en la natura com, en diferents ocasions, un teixó, una llúdria, un cèrvol, una guineu i un ocell”, i Thomas Thwaites, “per crear extensions prostètiques per a les seves extremitats que li permeteren de moure’s a la manera d’una cabra, i passar així el temps a la muntanya amb la companyia d’aquests animals”.

L’experiència de Foster la relata a “Being a Beast” (Profile Books, 2016). Thwaites l’explica en un volum titulat: “GoatMan: A holiday from being human“.

Foster i Thwaites recollien ahir el premi. Les extensions dissenyades per Thwaites foren donades als organitzadors, que les exposaran a “Platform – Body/Space”, mostra que es podrà visitar a Het Nieuwe Instituut de Rotterdam a partir del 4 d’octubre.

Premi Ig Nobel de literatura: biografia d’un col·lector d’insectes

Fredrik Sjöberg (*Västervik, 1958) ha estat guardonat per la seva “trilogia autobiogràfica sobre el plaer de col·leccionar mosques que són mortes, i mosques que encara no ho són”. La trilogia, titulada en suec “En Flugsamlares Vag”, repassa la vida d’aquest entomòleg.

Sjöberg recollí el premi ahir.

Premi Ig Nobel de percepció: mirar el món a través de les pròpies cames

Quina és la natura de la percepció? Segons el model directe, la percepció s’explica fonamentalment en termes d’entorn. Alternativament, hom diria que la percepció del món exterior s’entrelliga amb la percepció del propi cos (teoria proprioceptiva). En el 2006, Atsuki Higashiyama i Kohei Adachi publicaren a Vision Research un estudi sobre aquesta controvèrsia.

En l’experiment prengueren part 90 observadors. Es tractava de jutjar la mida i la distància de cinc objectes. Els objectes eren de 32 cm a 163 cm d’alçada, i se situaven a una distància de l’observador entre 2,5 m i 45 m. En la primera comparació, 15 observadors havien d’inclinar-se d’esquenes als objectes i mirar-los entre les seves pròpies cames; uns altres 15 observadors els veien en una posició més còmoda i directa. En general, veure els objectes de cap per avall i entre les cames reduïda la constància en l’estimació de la mida i reduïa l’escala de l’estimació de la distància.

Com que la primera comparació pot veure’s afectada per l’orientació de la retina o l’orientació del cos, es feren dues comparacions més. En la segona comparació, 15 observadors restaven dempeus i observaven els objectes amb uns prismàtics que rotaven el camp visual en 180º (és a dir, que oferien imatges invertides). Un altres 15 observadors observaven els objectes sense els prismàtics inversors. Els resultats dels dos grups foren similars.

En la tercera comparació, 15 observadors romanien estirats d’esquena a terra i inclinaven el cap cap endavant per veure, a través dels prismàtics inversors, els objectes. Els altres 15 observadors eren de bocaterrosa i observaven així, sense prismàtics inversors, els objectes. En tots dos casos hi havia una disminució en la constància de l’estimació de la mida dels objectes, i s’estrenyia l’escala d’estimació de la distància.

Així doncs, Higashiyama & Adachi concloïen que era més aviat l’orientació corporal i no pas l’orientació retinal la rellevant en l’estimació visual. Alhora l’estimació de la mida i de la distància eren independents l’una de l’altra. Tot plegat anava a favor del model de percepció directa.

Higashiyama recollí el premi.



Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

Proxima centauri b: el planeta extrasolar “conegut” més proper

L’estel conegut més proper al Sol, en la nostra època, és Proxima Centauri, considerat part del sistema estel·lar d’Alfa Centauri (amb el nom d’Alfa Centauri C). La campanya “Pale Red Dot” s’adreça a estudiar aquest estel i, en particular, a descriure, si n’hi ha, planetes similars als nostre al voltant seu. En un comunicat de premsa de l’Observatori Europeu Austral (ESO) se’ns informa de dades que assenyalen l’existència, si més no, d’un planeta, Proxima b. Demà apareixerà un article a la revista Nature.

Els estels coneguts més propers al Sol. La majoria, com Proxima Centauri, són nans vermells. Al capdavall, aquest és el tipus d’estel més abundant en l’univers en l’era estel·lífera

Proxima b: un període orbital d’11 dies

El planeta Proxima Centauri b tindria una massa una mica superior a la de la Terra i orbitaria l’estel vermell amb un període d’11 dies. En el Sistema Solar, aquest període es correspon a la regió vulcaniana o inframercuriana, però en un sistema de nan vermell les escales diferents. Així, Proxima Centauri b es troba en l’anomenada “zona habitable” del seu sistema, és a dir aquella on, en teoria, la superfície planetària tindria una temperatura compatible amb l’aigua líquida.

L’existència d’aquest planeta es dedueix de les observacions regulars realitzades per l’espectrògraf HARPS del telescopi de 3,6 metres de l’Observatori de La Silla (Xile), complementades amb dades obtingudes per altres telescopis. El programa Pale Red Dot és dirigit per Guillem Anglada-Escudé, de la Queen Mary University de Londres.

Els canvis en la velocitat radical de Proxima Centauri permeten assumir una sèrie de característiques bàsiques del planeta. En el gràfic veiem com de les dades del primer trimestre del 2016 (punts vermells) es dedueix un harmònic de 11,2 dies. Parlem d’oscil·lacions feblíssimes, de canvis de l’ordre dels quilòmetres/hora. El planeta tindria una massa de 7,8·1024 kg (un 30% superior a la de la Terra) i es trobaria a una distància de 7 milions de quilòmetres de l’estel.

Val a dir que, des del 2013, hom havia obtingut dades que assenyalava la presència d’aquest planeta, però les d’ara són més robustes. En aquest sentit, Pale Red Dot ha monitoritzat paral·lelament els canvis de lluminositat de l’estel amb el telescopi ASH2 de l’Observatori de San Pedro de Atacama. Els estels vermells tendeixen a produir flamarades, i aquest períodes foren descomptats de l’anàlisi dels canvis en velocitat radial.

Imaginar-nos el clima de Proxima b

No sabem res de la rotació de Proxima b. Podria ser una rotació sincronitzada amb la translació (com la Lluna respecte de la Terra) o bé seguir una ressonància 3:2. En el primer cas, el punt subsolar seria més o menys fix en la superfície, i en el segon oscil·laria damunt part de la zona tropical. En la zona irradiada podrien haver temperatures compatibles amb aigua líquida. És clar que això ho diem sense saber res de l’atmosfera de Proxima b, la pressió de la qual condicionaria aquest aspecte.

La qüestió mediàtica, és clar, és l’habitabilitat de Proxima b. Respondre aquesta qüestió exigirà més observacions, probablement a través d’instruments encara no construïts.

Proxima Centauri: cent anys de coneixement

En el 1915, Robert Innes descobrí un estel de magnitud +11 que presentava dades de moviment propi similars a les d’Alfa Centauri. La denominà Proxima Centauri. En el 1917, Joan Voûte estimà la paral·laxi de Proxima Centauri en 0,75 segons d’arc, cosa que la situava a una distància similar d’Alfa Centauri. En termes de magnitud absoluta, Proxima Centauri era l’estel menys lluminós conegut.

En el 1951, Harlow Shapley mostrà que Proxima Centauri podia entrar en flamarades considerables, amb augments puntuals de lluminositat del 8% respecte de la línia basal. Les flamarades de Proxima Centauri han estat estudiades especialment pers observatoris de raigs X.

Aquesta mateixa setmana el Grup de Treball de Noms d’Estels de la Unió Astronòmica Internacional decidia adoptar com a primera denominació de l’estel la de Proxima Centauri. L’altre nom, el d’Alfa Centauri C, és més insegur, ja que no és clara la vinculació amb el sistema binari d’Alfa Centauri. Proxima Centauri dista 15.000 UA (2,2·1015 m) d’aquest sistema binari, i podria orbitar-hi amb un període de 500.000 anys.



Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

Un tauró de Groenlàndia de 400 anys d’edat

Anomenat “eqalussuaq” en inuit, Somniosus microcephalus és un tauró d’extrems. Ho és per ésser l’espècie de tauró que viu més al nord, en l’Oceà Glacial Àrtic, encara que també se’l pot trobar en aigües temperades de l’Atlàntic Nord. També ho és per la mida. La majoria d’espècimens observats fa entre 2 i 5 metres, i poden arribar a pesar 400 kg. Ara bé, també s’han registrat animals de 6,4 metres de longitud i de 1000 kg de pes, i d’algun altre s’ha estimat una mida de 7,3 metres i 1400 kg de pes. També és una espècie extrema quant a la toxicitat de la seva carn, degut a la concentració d’òxid de trimetilamina. També és elevada la concentració d’urea, i el sabor de la carn és prou repulsiu com perquè els inuit expliquin l’origen del primer eqalussuaq en la roba amb la qual s’havia eixugat una dona vella els cabells després d’haver-se’ls rentat amb la pròpia orina. Tot i amb tot, si la carn se sotmet a diversos cicles d’ebullició, assecat i fermentació, se n’obté el “kæstur hákarl”, present a la cuina islandesa, si bé manté encara una perceptible flaire amoniacal. L’espècie, en qualsevol cas, no es troba amenaçada. A aquesta llista d’extrems, però, caldria afegir també la seva longevitat. Un grup d’investigadors coordinat per Julius Nielsen reporten l’anàlisi de carboni-14 de cristal·lins oculars de 28 espècimens femella de S. microcephalus. Nielsen et al., bo i aprofitant l’augment de radiocarboni en els oceans com a resultats dels tests nuclears dels anys 1950, refinen les dades que ja teníem sobre la longevitat d’aquesta espècie. Així calculen que la maduresa sexual no l’assoleixen fins els 150 anys. De l’espècimen més gran, de 5 metres de longitud, estimen una edat de 392 ± 120 anys, la més gran coneguda per a un animal vertebrat.

“Somniosus microcephalus” fou descrita en el 1801 per Marcus Elieser Bloch i Johann Gottlob Schneider. En el 1957, l’espècie fou identificada com a ovovivípara, amb camades de 10 cries que, en nàixer, fan ja uns 90 cm. El GEERG estudia des del 2001 aquesta espècie en el Fiord de Saguenay i en el Golf de Sant Llorenç

La longevitat en vertebrats

Fins fa no gaire hom suposava que l’espècie humana es comptava entre les més longeves entre els vertebrats. Al capdavall, tan sols un grapat d’espècies tenen individus coneguts que hagin depassat els 100 anys. En són exemple, a banda de l’espècie humana, els tuatares (Sphenodon punctatus), la tortuga gegant de les Galápagos (Geochelone nigra, 175 anys), la tortuga radiada (Geochelone radiata, 188 anys) i la tortuga gegant d’Aldabra (Geochelone gigantea, 255 anys). Ara bé, algunes espècies de vertebrats marins haurien de superar aquestes xifres.

Somniosus microcephalus és un tauró de creixement lent i tot així, els exemplars més grans superen els 5 metres de llargada. Per estimar millor les taxes de creixement, Julius Nielsen, de la Secció de Biologia Marina de la Universitat de Copenhague, liderà un estudi en el que també participaren els seus col·legues Kirstine F. Steffensen i John F. Steffensen, a més d’investigadors de l’Institut Groenlandès de Recursos Naturals (RAsmus B. Hedeholm), del Departament de Física i Astronomia de la Universitat d’Aarhus (Jan Heinemeier, Jesper Olsen), del Departament de Ciències Biològiques de la Universitat d’Indiana a South Bend (Peter G. Bushnell), del Departament de Biologia Àrtica i Marina de la Universitat Àrtica de Noruega a Tromsø (Jørgen S. Chistiansen), de la Unitat de l’Accelerador de Radiocarboni de la Universitat d’Oxford (Christopher Bronk Ramsey), de la National Oceanic and Atmospheric Administration (Richard W. Brill) i del Centre de Recerca del Clima de Grenlàndia (Malene Simon).

Una recerca sobre vint-i-vuit espècimens

La recerca es va fer sobre el nucli del cristal·lí d’ulls de vint-i-vuit espècimens de Somniosus microcephalus, tots ells femelles, de mides diferents (de 81 a 502 cm de llargada).

És coneguda la petjada que els tests nuclears atmosfèrics, particularment concentrats en els anys 1950, van fer sobre l’abundància relativa de l’isòtop radioactiu del carboni, el carboni-14 (14C). En el 1965, l’abundància relativa del carboni-14 en l’atmosfera era dues vegades superior a la de 10 anys enrere. L’abandonament dels tests nuclears atmosfèrics va fer possible una reducció paulatina. Però el “radiocarboni de les bombes”, amb una semivida de 5730 anys, passà senzillament de l’atmosfera a altres reservoris. Els teixits biològics amb poca renovació, com ara la zona nuclear del cristal·lí, que es generaren al voltant dels anys 1960 mostren una petjada del “radiocarboni de les bombes”.

Dades de radiocarboni corresponents a dues localitats situades a les antípodes respectives. Com a conseqüència dels assaigs nuclears de la primera època de la “guerra freda”, els nivells atmosfèrics de radiocarboni es duplicaren, assolint un pic devers el 1963-65. Des de llavors els nivells han baixat fins a retornar als valors primigenis. Però aquest radiocarboni excessiu s’acumulà, entre d’altres reservoris, en els teixits.

Aquest puls de radiocarboni dels primers anys 1960 és tan sols detectable en els cristal·lins d’espècimens de menys de 2,2 m de longitud, és a dir entre els espècimens més joves. Les taurons de més de 2,2 m són doncs anteriors als assaigs nuclears. A partir d’aquesta datació absoluta, Nielsen et al. construeixen la taxa de creixement de l’espècie. És així com estimen que la maduresa sexual s’assoleix en aquesta espècie a una edat considerable, de 156 ± 22. L’espècimen més llarg, de 502 cm, devia tindre una edat de 392 ± 120 anys.

Un superdepredador de moviments lents

En la xarxa tròfica de les aigues àrtiques i subàrtiques, Somniosus microcephalus ocupa un dels nivells més alts, alimentant-se de taurons més petits, de rajades, d’anguiles, de capelins, de truites alpines, de lumps, etc. S’ha suggerit que, durant l’hivern, és un important depredador de foques, a les quals deu sorprendre mentre dormen, ja que el tauró de Groenlàndia, amb puntes de velocitat no superiors a 2,6 km/h. Més anecdòticament, en els estòmacs d’alguns taurons de Grenlàndia hom ha trobat restes de fauna terrestre (óssos polars, cavalls, ants, rens), ja que a més de caçador és carronyaire. Prefereix les aigües més fredes (-0,6 a 10ºC), a fondàries per sota de 1200 m, però en l’hivern és més fàcil trobar-lo.

El tauró de Groenlàndia no té depredadors, però sí paràsits. El copèpode Ommatokoita elongata s’adhereix a la còrnia de l’ull del tauró, produint eventualment la ceguesa. Val a dir, però, que els taurons depenen més de l’olfacte que no pas de la vista. Amb aquestes poques dades podem fer-nos una idea de les forces evolutives que han afavorit una maduració tardana i una elevada longevitat en aquesta espècie. S’ignora el període de pseudogestació, però deu ser llarg, ja que les cries neixen amb una mida ja considerable. L’endarreriment de la maduració sexual deu contrarestar la lenta taxa de creixement. Per compensar-la, és necessari que l’esperança de vida global superi notablement aquesta edat de maduració.



Publicat dins de 4. L'Animal | Envia un comentari

Baselga, Esteller i Massagué: la recerca oncològica rep el XXVIII Premi Internacional Catalunya

Fa unes hores, el president de la Generalitat, Carles Puigdemont, anunciava que el XXVIII Premi Internacional Catalunya seria concedit, per primera vegada, a ciutadans catalans. Concretament, els guardonats han estat Josep Baselga, Manel Esteller i Joan Massagué “per la seva revolucionària tasca, especialment en la recerca concològica, amb la qual han contribuït significativament a l’avenç de la biomedicina mundial“.

El president Puigdemont i la biòloga Anna Veiga, en l’anunci del guardó. Enrera, els tres guardonats, Josep Baselga, Manel Esteller i Joan Massagué

Josep Baselga i Torres

Josep Baselga fundà en el 1995 l’Institut Oncològic que du el seu nom, i que en el 2007 s’integrà en l’Hospital Quiron.

Josep Baselga va nàixer a Barcelona, el 3 de juliol del 1959. Es va llicenciar en Medicina en la Universitat Autònoma de Barcelona (1982), i s’hi doctorà en en el 1992. En el 1996 esdevingué Cap del Servei d’Oncologia de l’Hospital Universitari de la Vall d’Hebron, així com director del Departament d’Oncologia Mèdica, Hematologia i Oncologia Radioteràpica d’aquest centre. Des del 2010 compagina la direcció del Vall d’Hebron Institut d’Oncologia (VHIO) i la de la Divisió d’Oncologia de l’Hospital General de Massachusetts.

Baselga realitzà el primer assaig clínic sobre l’ús de l’anticòs monoclonal anti-HER2 (el trastuzumab o herceptina) en el tractament de càncer de mama avançat HER2+. Més tard, liderà el desenvolupament clínic d’un altre anti-HER2, el pertuzumab (perjeta). També participà en l’estudi que aprovà l’ús de l’everolimus, un inhibidor de la protein-cinasa mTOR, en el tractament del càncer de mama hormono-dependent.

Manel Esteller Badosa

Manel Esteller va nàixer a Sant Boi de Llobregat, el 1968. Es va llicenciar en Medicina per la Universitat de Barcelona el 1992. Va doctorar-se en el 1996, amb un treball sobre la genètica molecular del carcinoma de l’endometri. A la Universitat de St. Andrews va treballar en la genètica molecular del càncer de mama hereditari. Entre el 1997 i el 2001 fou investigador post-doctoral a la Universitat de Johns Hopkins, on guanyà ràpida fama pels seus estudis sobre la metilació de l’ADN en processos tumorals humans, bo i remarcant el rol transformador de la hipermetilació de gens supressors de tumors. Entre el 2001 i el 2008 liderà el Laboratori d’Epigenètica del Càncer del Centre Nacional d’Investigacions Oncològiques (CNIO). Des del 2008, és director del Programa d’Epigenètica i Biologia del Càncer de l’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Bellvitge, alhora que professor de genètica de l’Escola de Medicina de la Universitat de Barcelona.

Les línies de recerca actuals del grup d’Esteller són:
– la definició de l’epigenoma de les cèl·lules tumorals, és a dir del seu perfil de metilació d’ADN i de modificacions d’histones, particularment en gens supressors de tumors i en seqüències repetitives, i com es relaciones aquestes alteracions en la regulació de la transcripció, en la reparació de l’ADN i en la inestabilitat cromosòmica.
– l’estudi de la maquinària i mecanismes epigenètics, com la funció de les ADN-metiltransfera o de les histona-desacetilases.
– l’estudi de mutacions de la maquinària epigenètica, amb mires d’escatir que explicarien les alteracions epigenètiques de les cèl·lules tumorals.
– l’assaig de fàrmacs epigenètics, en línies cèl·lules i en models murins, amb mires al seu ús com a fàrmacs antitumorals.

Joan Massagué i Solé

Joan Massagué va nàixer a Barcelona el 1953. Seguint la tradició familiar, estudià Farmàcia a la Universitat de Barcelona. Després de llicenciar-se, començà el treball de tesi en el Departament de Bioquímica de la Facultat de Farmàcia, sota la direcció de Joan Josep Guinovart. La tesi, Regulació hormonal del metabolisme hepàtic del glicogen, la defensà reeixidament en el 1978. En el 1979 es traslladà a la Universitat de Brown (Providence, Rhode Island), on treballà en l’estructura del receptor de la insulina. Entre el 1982 i el 1989 fou professor de bioquímica a la Universitat de Massachusetts, i en el 1989 encapçalà el Programa de Biologia Cel·lular del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center. En el 2003, passà dins de l’Sloan-Kettering, a dirigir el programa de Genètica i Biologia del Càncer, i des del 2014, és director d’aquest Institut.

El Laboratori de Joan Massagué, a New York, treballa sobre els mecanismes de l’homeostasi tissular i com intervenen en la metàstasi tumoral. Han treballat especialment en les vies de senyalització cel·lular del TGFβ, i com participen en el control de la pluripotència i la diferenciació en les cèl·lules indiferenciades i en l’homeostasi de les cèl·lules diferenciades. Aquesta recerca bàsica s’encamina a trobar dianes terapèutiques per previndre o tractar la metàstasi tumoral.

Publicat dins de 6. La Civilització | Envia un comentari

El concepte de les grans transicions evolutives i el seu impacte en la biologia sintètica

Ricard Solé ha compilat i editat un número temàtic de la revista Philosophical Transactions of the Royal Society B, que du per títol “Les principals transicions evolutives sintètiques”. Es tracta de doncs de traslladar el concepte de “gran transició evolutiva” al camp de la “biologia sintètica”.

Solé dedica la introducció específicament a aquest concepte de “transició evolutiva”. La transició evolutiva consisteix en la “integració d’elements autònoms en una nou nivell superior d’organització, on les anteriors unitats isolades interactuen de noves formes, perdent l’autonomia original”. Com a exemples d’aquestes transicions, Solé posa els exemples de l’origen de la vida, de la cèl·lula, dels sistemes multicel·lulars, de les societats o del llenguatge. Som davant doncs de processos de “innovació evolutiva”. Solé contempla aquest concepte a la llum de la biologia sintètica des de dues vessants. D’una banda, els experiments de biologia sintètica poden ajudar a explorar les transicions evolutives. De l’altra, superar els reptes presents de la biologia sintètica requerirà passar per noves transicions.

The Major Transitions in Evolution, obra del 1985 de John Maynard Smith i Eörs Szathmáry, que presentà en la formulació actual el concepte de “transició evolutiva”

Entre els articles d’aquest volum trobem, entre d’altres:
– una revisió de Steen Rasmussen, Adi Constantinescu i Carsten Svaneborg sobre la generació de sistemes vius mínims a partir de materials no-vius.
– una revisió d’Eugene V. Koonin que explora el rol dels virus i d’altres elements genètics mòbils com a impulsors de les transicions evolutives, com ara l’origen de la cèl·lula, de la cèl·lula eucariòtica, dels organismes multicel·lulars i dels animals eusocials.
– una revisió de Santiago F. Elena sobre les principals transicions evolutives estudiades en virologia experimental: a) l’origen de nous virus que infecten un hoste abans inaccessible; b) la incorporació i la pèrdua de gens; c) l’origen de genomes virals segmentats a partir de genomes no-segmentats; d) l’evolució de mecanismes de cooperació i competència en co-infeccions.
– una revisió de Stuart A. Newman sobre els “processos biogenèrics de desenvolupament”. Els materials i processos formatius “biogenèrics” permeten la integració de cèl·lules a una escala superior. Un exemple, en són les cadherines, proteïnes d’adhesió intercel·lular, integrades alhora amb el citosquelet intern. Les cadherines i la proteïna Wnt contribuïren a la transició dels holozous unicel·lulars als primers metazous. L’aparició de les làmines basals, alhora, va permetre l’aparició dels eumetazous.
– un article d’Eric Libby, Peter L. Colin, Ben Kerr i William C. Ratcliff on exposen la seva recerca sobre les mutacions que estimulen irreversiblement en un llinatge cel·lular la pluricel·lularitat.
– un article de Luc Steels sobre els models basats en agent per explicar l’aparició i l’evolució de la gramàtica. Steels fa referència a un cicle bàsic present en la història de la llengua, en la qual un significat passa de lèxic a sintàctic, per després tornar un mode morfològic d’expressió i tornar finalment a un mode lèxic.
– un article de Paul F. M. J. Verschure sobre la consciència sintètica, a la llum de la teoria del control adaptatiu distribuït (DACtoc). La consciència animal hauria sorgit en el període cambrià per permetre els prinmers animals complexes de tractar les variables amagades de l’entorn. La consciència els permetria elaborar simulacions subconscients de les diferents variables amagades, i extraure normes que serien projectes als sistemes de control motor.
– un article de Melanie Moses, George Bezerra, Benjamin Edwards, James Brown i Stephanie Forrest sobre com l’energia i el temps determinen l’escala en dissenys biològics i informàtics. Parteixen d’una analogia entre la taxa metabòlica dels animals i el consum d’energia en computadores; entre els sistemes vasculars de mamífers i les xarxes de microprocessadors. Emprant un model de xarxa, Moses et al. obtenen uns resultats coincidents amb els observats sobre la variació de la taxa metabòlica segons la mida corporal dels animals.
– una revisió de Sergi Valverde sobre les transicions principals en la tecnologia de la informació. Darrera d’aquestes transicions “sobtades” hi ha: 1) l’aprenentatge de com utilitzar una tecnologia; 2) l’acumulació d’una quantitat gran d’informació; 3) la creació i bescanvi lliure d’informació per comunitats pràctiques.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

L’habitabilitat del nostre univers: una estimació d’Abraham Loeb

Quan parlem de “zona habitable” en termes cosmobiològics, ens ve al cap el cinyell que hi ha al voltant de cada estel on podrien haver planetes amb aigua líquida a la superfície. De vegades, s’estén el concepte a nivell galàctic per assenyalar aquelles zones de galàxies on hi ha factors que faciliten la formació de planetes “habitables”. En els darrers anys, encara s’estén la reflexió sobre l’habitabilitat a una escala superior, bo i reflexionant sobre com l’evolució de l’univers afecta l’habitabilitat. En el marc d’aquest debat, Abraham Loeb pujava abans d’ahir un article sobre “l’habitabilitat del nostre univers”, que constituirà un dels capítols del volum “Consolidation of Fine Tuning”. Loeb assumia el model estàndard cosmològic (LCDM) i la “vida tal com la coneixem” per fer una estimació de l’habitabilitat. L’època habitable del nostre univers començaria amb la formació dels primers estels, uns 3.000 milions d’anys després del Big Bang (és a dir, fa uns 1.000 milions d’anys). I es perllongaria mentre continuïn a haver estels de fusió, és a dir d’ací fins a 10 bilions d’anys en endavant. En aquella època del futur remot, encara hi hauria formes de vida al voltant d’estels de llarga vida (els estels de masses de l’ordre de 1029 kg). Davant d’aquesta escala temporal, hom podria pensar que la vida a la Terra seria “prematura”, i que això podria explicar l’anomenada “paradoxa de Fermi”. Però fins que no tinguem la capacitat d’estudiar biosignatures en les atmosferes d’exoplanetes que transitin al voltant d’estels de massa baixa no podrem estar segurs d’aquesta afirmació.

Proxima Centauri és l’estel conegut més proper al Sol. La massa d’aquest estel és equivalent a 0,123 masses solars. No fou descoberta fins el 1915, quan resultà ésser l’estel de menor lluminositat coneguda. Avui sabem que estels vermells nans com Proxima Centauri són els estels més abundants en l’univers (conformarien, per exemple, el 75% dels estels de la Via Làctia). Són també els estels de més llarga durada en l’estat de fusió activa i és lògic que siguin el que més atenció reben en estimacions sobre l’habitabilitat del nostre univers.

La probabilitat dP(t)/dt

Al final del capítol, Loeb passa a escriure la probabilitat relativa de planetes habitats com a funció del temps còsmic. Aquesta probabilitat depèn de:
– la taxa formació d’estels en relació al volum comòbil de l’univers.
– la durada del període de fusió dels estels, que és diferent segons la massa de l’estel. Per a estels de masses similars a la del nostre Sol (2·1030 kg) aquest valor és de 10.000 milions d’anys, però és molt superior per a estels de masses inferiors (per a un estel de massa de 2·1029 kg, el període seria de l’ordre de bilions d’anys). Contràriament, per a estels de masses superiors, el període de fusió és breu (un estel de 60 masses solars duraria tan sols 3 milions d’anys). Això descarta ja d’entrada estels molt massius (de masses superiors a 6·1031 kg), ja que entre la formació de planetes rocallosos i la formació dels primers oceans haurien de passar uns 40 milions d’anys (i 200 milions d’anys fins a l’aparició de les primeres formes de vida).
– la probabilitat de formació de planetes terrestres en la zona habitable de l’estel. Aquesta probabilitat també varia d’acord amb la massa de l’estel. Gràcies a la missió Kepler som ara en condicions de fer una estimació d’aquestes probabilitats basada en dades empíriques. Els nans vermells tindrien una probabilitat del 16-42%, mentre que la probabilitat per a estels com el nostre Sol seria inferior (5-10%).

Les estimacions de Loeb assenyalen que el pic d’habitabilitat del nostre univers encara no s’ha assolit. Però cal tindre present que en el futur llunyà tan sols hi haurà nans vermells. Per saber el grau d’habilitabilitat real dels planetes dels nans vermells, hom hauria d’aplegar dades atmosfèriques. Per exemple, si hom detectés en un d’aquests planetes la presència en l’atmosfera d’O2 i de CH4, les estimacions de Loeb rebrien un gran impuls.

Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

Una cinquena força fonamental?

Són quatre les interaccions o forces fonamentals conegudes: la gravitatòria, l’electromagnètica, la nuclear forta i la nuclear feble. La primera i la segona expliquen el món macroscòpic, mentre que la interacció nuclear forta manté units els nucleons. La interacció nuclear feble ens explica algunes reaccions nuclears. En l’esforç d’unificar-les hom ha dibuixat una interacció electrofeble (electromagnètica+nuclear feble) i una d’electronuclear (electrofeble+nuclear forta), mentre que la gravitatòria és de més difícil unificació. El cas és que aquest panorama podria no ser complet. Feng et al. (2016) proposen una cinquena força, la interacció fotofòbica, per explicar una anomalia detectada en els parells electró-positró produïts en les transicions nuclears del beril·li-8. Aquesta anomalia fou detectada per Krasznahorkay et al. (2016), que l’atribuïren a un bosó lleuger i elèctricament neutre. Avui se’n fa ressò del debat sobre aquesta observació i les possibles interpretacions l’Edwin Cartlidge, a Nature News.

La cinquena força és mediada per un bosó, de la mateixa manera que el fotó media la interacció electromagnètica, els bosons W i Z la interacció feble, els gluons la interacció forta i el gravitó (hipotèticament) la interacció gravitatòria. La cinquena interacció fonamental no té gaire rellevància en el món macroscòpic en el qual dominen les interaccions robustes (electromagnètica, nuclear forta) o les que afecten a grans distàncies (gravitatòria), però podria ajudar a explicar la natura de la matèria fosca. Aquesta cinquena interacció podria conduir-nos a endinsar-nos en aquesta física exòtica.

Esquema de la matèria i energia conegudes

Publicat dins de 1. L'Univers | Envia un comentari

Detecten un augment de la incidència i gravetat de complicacions neurològiques per enterovirus

Ahir, la Generalitat de Catalunya publicava un comunicat sobre el reforçament de la vigilància i els protocols clínics al conjunt de la xarxa assistència davant l’aparició de diversos afeccions neurològiques associades amb infecció infantil per enterovirus. En total, s’han detectat 40 casos i, malgrat que la majoria han evolucionat favorablement, n’hi ha hagut d’afectacions molt greus _(nou ingressos en unitat de cures intensives) i una possible defunció. El Departament de Salut ha recordat la importància de les mesures higièniques habituals (rentar-se amb aigua i sabó) per previndre les infeccions. Alhora, fan una crida a consultar el pediatrà en casos febrils de somnolència, decaïment, tremolors o altres símptomes neurològics.

Enterovirus i complicacions neurològiques

La poliomielitis fou definida com a malaltia per Michael Underwood en el 1789. Des de final del segle XIX es registraren grans brots epidèmiques, que la feren una de les infeccions infantils més preocupants. En els anys 1950 s’iniciaren campanyes de vaccinació, que han fet que avui el virus de la polio tan sols es transmeti en poblacions humanes en regions d’Afganistan i Pakistan, encara que roman l’amenaça de nous brots en altres països.

El virus de la polio és, efectivament, un enterovirus. Però hi ha d’altres enterovirus, pels quals no hi ha vaccí, que poden produir infeccions neurològiques. Greninger et al. (2015) descrigueren una soca d’enterovirus D68 que seria, responsable, de casos de mielitis flàccida aguda als Estats Units des del 2012, amb una incidència de 50 casos en aquest país en el 2015. A diferència del virus de polio, en aquests casos rarament es produeix una paràlisi permanent, però en la fase aguda aquests enterovirus poden tindre efectes devastadors.

Esquema de les relacions filogenètiques d’enterovirus i rinovirus que afecten l’espècie humana

En total, són 71 els serotips d’enterovirus que s’han descrit en infeccions humanes. La classificació dels enterovirus en poliovirus, virus Coxsackie A, Coxsackie B i ecovirus es fonamenta en diferències en patogènesi. En termes generals, són virus de transmissió fecal-oral, que produeixen infeccions digestives, encara que també poden afectar les vies respiratòries i, més rarament òrgans interns (miocarditis, meningitis) i complicacions neurològiques. Com altres “picornavirus”, són virus de genoma d’ARN monocatenari. El genoma és traduïble directament pels ribosomes de les cèl·lules infectades, amb producció de proteïnes virals, inclosa l’ARN polimerada ARN-dependent que en permetrà la replicació.

Els 71 serotips esmentats es classifiquen en 12 espècies (A, B, C, D, E, F, G, H i J). Així doncs, l’enterovirus D68 es correspon al serotip 68 i a l’espècie D. Aquest serotip fou identificat originàriament en el 1962. La majoria d’infeccions no passen d’un refredat, i no sempre produeixen febre. Hi ha una variació genètica considerable en molts d’aquests serotips i són els que presenten neurotropisme els qui generen infeccions potencialment greus.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari

L’augment de l’àrea foliar mundial com a conseqüència de l’enriquiment atmosfèric de diòxid de carboni

L’ús de combustibles fòssils (carbó, petroli, gas, etc.) i d’altres factors han provocat en les darreres dècades un augment constant de la concentració atmosfèrica de CO2. Això, juntament amb altres elements, suposa un augment de l’efecte hivernacle i, com a conseqüència, un canvi climàtic global, conegut com a escalfament antropogènic. L’augment atmosfèric de CO2 és contrarestat, només en part, per la captació dels oceans i l’assimilació per la vegetació terrestre. En els oceans això comporta una perillosa tendència a l’acidificació. Pel que fa a la vegetació terrestre, l’augment de CO2 tindria un efecte fertilitzant. Avui, a la revista Nature Climate Change, apareix un article que prova de quantificar aquest “enverdiment”, és a dir aquest augment de la superfície foliar. Per fer-ho estudien l’índex d’àrea foliar calculat amb imatges de satèl·lit que cobreixen el període 1982-2009, i proven d’esbrinar-ne les causes del canvi.

Els principals biomes continentals es defineixen principalment pel tipus de vegetació

Una anàlisi de l’evolució de la coberta vegetal

La recerca és el resultat d’una col·laboració internacional, si bé l’anàlisi ha estat realitzada per Zhu Zaichun, de l’Institut de Recerca de l’Altiplà Tibetà i de l’Institut Sino-Francès de Ciència de Sistemes de la Terra. Entre els coautors hi ha, entre molts d’altres, Josep Peñuelas, de la Unitat d’Ecologia Global de Cerdanyola del Vallès i Josep G. Canadell, del Projecte de Carboni Global de Canberra.

El període analitzat abasta del 1982 al 2009, i té com a principal paràmetre l’índex d’àrea foliar estimat per imatges de satèl·lit. Els autors investiguen quatre factors: 1) l’efecte de fertilització del CO2 atmosfèric, 2) la deposició de nitrogen atmosfèric, 3) el canvi climàtic, 4) els canvis en la cobertura vegetal. Per valorar aquests factors, utilitzen deu models d’ecosistema global.

Més enverdiment que enbruniment

Bona part de la superfície continental amb cobertura vegetal experimenta un augment de superfície foliar si hom integra les dades corresponents a l’estació de creixement. Aquest enverdiment afecta el 25-50% d’aquesta superfície. La tendència contrària, de reducció de l’àrea foliar, és present tan sols en 4% de la superfície.

La tendència a l’enverdiment es deuria en un 70% de l’efecte de fertilització de CO2, mentre que el rol dels altres tres factors considerats seria menor (9% per a la deposició de nitrogen; 8% per al canvi climàtic; 4% per als canvis de cobertura del sòl). L’efecte d’enverdiment promogut pel CO2 és nítidament dominant en la vegetació tropical. Ara bé, l’enverdiment registrat a l’Altiplà Tibetà s’explica pel canvi climàtic. En d’altres regions, com al SE de la Xina o a l’est dels Estats Units l’enverdiment es deu a canvis en la cobertura del sòl (abandonament de camps o canvis en les activitats agrícoles).

Publicat dins de 2. La Terra | Envia un comentari

L’arbre de la vida segons Hug et al., 2016

Fa unes poques hores es publicava en línia un article a Nature Microbiology amb el títol “A new view of the tree of life”. D’arbres de la vida, és a dir d’esquemes que tractessin tota la diversitat d’organismes biològics n’hi ha hagut d’abans d’Aristòtil i tot. La revolució científica ens forní classificacions més sistemàtiques, com les de Linné. L’adveniment de la teoria evolutiva ens va fer veure que la base de la classificació biològica és la comunitat de descendència i l’aparició de noves característiques. L’esquema clàssic de regne animal vs. regne vegetal fou qüestionat amb propostes de 2, 3, 5 o més regnes. Fa 30 anys, les tècniques de biologia molecular, a través de la seqüenciació de gens conservats, van permetre Carl Woese d’estructurar els organismes en tres dominis: eubacteris, arqueobacteris i eucariotes. L’explosició de dades genòmiques, particularment de bacteris i arqueons ens dibuixen un panorama, però, més continu. Els fluxos genètics horitzonals i l’endosimbiosi no acaben, és clar, d’ofegar la possibilitat de traçar un arbre de diferenciació, que condueix els llinatges actuals cap al llinatge del “darrer ancestre comú”. L’arbre de Hug et al., naturalment, és provisional. Noves dades genòmiques ens faran veure noves perspectives, però si ens dóna un tast més precís de la diversitat biològica existent

L’arbre de la vida és ocupat gairebé exclusivament per formes microbianes, que són les més diverses genèticament, les primeres en aparèixer, i les que sostenen en bona mesura el component biològic dels cicles biogeoquímics. La fanerobiota, els organismes pluricel·lulars, ocupen tan sols alguns branquillons de l’extrem inferior dret de l’arbre

Una nova visió de l’arbre de la vida

L’article el signen Laura A. Hug, Brett J. Baker, Karthik Anantharaman, Christopher T. Brown, Alexander J. Probst, Cindy J. Castelle, Cristina N. Butterfield, Alex W. Hernsdorf, Yuki Amano, Kotaro Ise, Yohey Suzuki, Natasha Dudek, David A. Relman, Kari M. Finstad, Ronald Amundson, Brian C. Thomas i Jillian F. Banfield

Hug et al. hi han incorporat noves dades genòmiques de 1000 microorganismes que no han estat mai cultivats en el laboratori i de la fisiologia dels quals hom coneix ben poc. Aquesta incorporació posa de manifest com, dels tres dominis de Woese, el més divers és el dels bacteris. Els eucariotes, filogenèticament, cal entendre’ls com una branquilló dels arqueons, i els arqueons, alhora, com una branca dels bacteris.

Per a cadascun dels organismes analitzats (3083), Hug et al. arrengleraran i concatenaren un conjunt de 16 seqüències de proteïnes ribosomals deduïdes genèticament. L’ús de setze seqüències dóna potència a la comparació. Els ribosomes són els orgànuls de síntesi proteica i hom espera que les disparitats en la seqüència de proteïnes es degui exclusivament a la deriva gènica, i no a la participació de processos adaptatius.

Diversitat genètica i cicles biogeoquímics

Potser algú podria remarcar que les addicions de Hug et al. ens mostren, bàsicament, l’existència d’una “biosfera fosca”, és a dir d’un nombre ingent de llinatges bacterians dels quals tenim molt poca o nul·la notícia. Però, al mateix temps, hom tendeix a menysprear aquesta “biosfera fosca”, a considerar-la poc rellevant en termes de biomassa o de producció, o en termes de participació qualitativa en cicles biogeoquímics. Ara bé, els nostres models biogeoquímics ens construeixen precisament damunt del coneixement fisiològic de microorganismes cultivables. Carl Zimmer, en les pàgines del NY Times, insistia en aquest aspecte.

El banc de dades genòmiques

La base de dades de Genomes Microbians Integrats contenia el setembre del 2015, quan fou consultat per Hug et al. dades de 30.437 genomes. A començament del 2016, aquesta xifra era de 33.116 genomes. Comptant-hi les dades actualment en revisió la xifra pujava a 38.395 genomes. La xifra creix de dia en dia. Els estudis metagenòmics prenen dades de mostres ambientals que, processades adequadament, poden individualitzar-se en dades genòmiques. La genòmica unicel·lular permet obtindre dades genòmiques amb unes poques cèl·lules, sense que sigui necessari cultivar-les en laboratori per formar colònies quantioses.

Woese, des dels anys 1970, feia taxonomia genètica d’acord amb uns gens ben conservats (SSU rDNA). Ara hom fa taxonomia genòmica, i aquestes anàlisi forneixen no tan sols dades filogenètiques sinó també informacions genètiques de les quals podem deduir dades metabòliques (si més no de potencialitat metabòlica).

Un esquema revisitat de tres dominis

Hom podria, d’acord amb les dades de Hug et al., reformular la idea de tres dominis de Woese. Però ara els grups serien tres: 1) Bacteris pròpiament dits; 2) Bacteris CPR; 3) Arqueons i eucariotes. Els bacteris CPR són també denominats “microgenomats”, pel fet de disposar de genomes relativament petits. La majoria dels microgenomats deuen ser bacteris endosimbionts. No sabem si els microgenomats són tan diversos i diferenciats pel fet d’ésser un grup antic o ho són per haver patit una forta radiació, marcada per altes taxes evolutives.

Però més aviat ens sentim inclinats a remarcar la relativa continuïtat existent en l’arbre de la vida i l’arbitrarietat de dividir-lo en 2, 3 o més dominis.

Publicat dins de 3. La Vida | Envia un comentari