Mirar a ADSADN Mirar a Google

29/2/08

Biotolk. Encreuaments. 4 de 10. Uruks. Sexe.

La setmana anterior explicàvem les compatibilitats que s'havien de donar entre humans i elfs per considerar-les races d'una mateixa espècie. Ens vam endinsar a més en l'estudi de la generació dels Uruk-hai, el que en darrer terme hauria de dur-nos a decidir si humans i orcs són o no la mateixa espècie. Per a això havíem d'analitzar les diferents compatibilitats que es donaven entre aquestes dues "poblacions".

Compatibilitat de mida
Malgrat que els orcs són menors que els humans, la mida no és tan diferent com per a impedir la còpula.

Compatibilitat genital
Mmm? tema espinós. Algú li ha vist els genitals a un orc/a? Es descriuen a algun lloc? Perquè, parlem clar, els orcs vénen dels elfs però, segueixen sent mamífers? posen ous? Ho desconec. El problema no es redueix solament a un problema de d'encaix de les peces, com en el Tetris. Les dificultats també poden sorgir en la mesura que els orcs hagin sofert modificacions estructurals importants en la zona genital (Es pot atordir a un orc amb una puntada als co... genitals? )
Però, bé, m'he proposat ser optimista. Suposarem que l'evolució dels orcs no els ha privat del patró bàsic dels mamífers: penis-vagina, i seguim endavant.

Compatibilitat de conductes sexuals
Ah! Aquesta és nova. Dues espècies poden divergir (poden aparèixer des d'una mateixa espècie ancestral) perquè una perdi el pas o no trobi el to de la cançó que du a la reproducció. Són moltes les espècies (sobretot d'insectes, aus i mamífers) que exhibeixen comportaments d'aparellament complexos.



Molts d'aquests comportaments tenen components genètics. Si apareix en una població mascles que canten diferents o que duen una altra ona discotequera, pot estar donant-se una divergència d'espècies. És com si a la població de biòlegs, els kumbes només es reproduïssin amb els kumbes, i els no-kumbes amb els no-kumbes. Després de moltes promocions (perdó, generacions), obtindríem dues espècies (carreres) diferenciades: botes (derivats de les seves ancestres: els kumbes) i bates (derivats dels seus ancestres: els no-kumbes).

Ho deixem aquí. Al següent lliurament continuarem amb l'anàlisi de la compatibilitat de conductes sexuals i ens endinsarem en el món microscòpic dels gàmetes.


Llegir l'article sencer

27/2/08

Més raons per a lluitar contra l’obesitat

Per regla general gairebé tot el món associa l'obesitat amb l'aparició d'altres alteracions com els problemes cardiovasculars, algunes alteracions endocrines com la diabetis de tipus II i l'apnea de la son (aquí). Per a agreujar encara més la precària salut dels obesos, ja fa temps que també s'associa aquest problema amb un deteriorament de les capacitats cognitives. Com diem en castellà: en perro flaco todo son pulgas. Perdoneu l'acudit fàcil.


Encara es desconeix el mecanisme que relaciona l'obesitat amb la pèrdua de capacitats cognitives encara que alguns estudis apunten que un nivell elevat de triglicèrids a la sang, tret típic dels obesos, pot ser una possible causa. La veritat és que alguns estudis han mostrat una correlació entre la pèrdua de funcions cognitives mentre que uns altres han donat el resultat contrari. El debat està servit.

Una investigació publicada aquest mateix mes a la revista Endocrinology aporta les primeres evidències per a demostrar la relació entre els triglicèrids i els deterioraments cognitius. Salvant les distàncies amb els éssers humans, per descomptat, ja que l'estudi es va realitzar amb ratolins.

Per a realitzar aquest estudi van utilitzar ratolins obesos induïts a desenvolupar obesitat a través d'una dieta rica en greixos juntament amb un grup control de ratolins normals. A aquests dos grups els van sotmetre a una sèrie d'exercicis per a demostrar la seva capacitat d'aprenentatge. Els resultats d'aquestes primeres proves van demostrar que els ratolins obesos tenien problemes d'aprenentatge respecte als ratolins normals. A continuació van tractar els ratolins obesos amb un fàrmac, el gemfibrozil, que va reduir els nivells de triglicèrids a la sang dels animals i el seu comportament en les proves d'aprenentatge va millorar significativament. Per a demostrar encara més la seva hipòtesi, van injectar als ratolins normals un triglicèrid, la trioleína, directament en el cervell i, com a conseqüència, van observar que les habilitats per a aprendre d'aquests animals van empitjorar.

No obstant això, encara faltaria esclarir quin efecte exerceixen els triglicèrids al cervell per a empitjorar la capacitat d'aprenentatge. Un mecanisme que proposen els autors està relacionat amb el fenomen denominat potenciació a llarg termini. La potenciació a llarg termini és un reflex de la plasticitat neuronal, és a dir, la capacitat que tenen les nostres neurones d'establir noves connexions amb altres neurones. La plasticitat neuronal és indispensable en els processos de memòria i aprenentatge. Els autors també van dissenyar un experiment per a estudiar la potenciació a llarg termini i van observar que es produïa una pèrdua d'aquesta capacitat associada a nivells elevats de triglicèrids.

Manca encara realitzar més estudis que corroborin aquests resultats, no obstant això, si alguna cosa està clar és que existeix un altre motiu més per a lluitar contra l'obesitat, una de les pitjors pandèmies a les quals s'enfronta el món desenvolupat.

Altres articles relacionats:


Llegir l'article sencer

23/2/08

Knocking on lymphocytes' door

Sempre ha passat i sempre passarà. Sembla que hi ha uns que tenen més sort a la vida que d’altres. Jo em cuido molt: menjo molta verdura i gens de carn vermella, miro sempre al creuar i mai parlo amb extranys. Però per moltes precaucions que prengui, hi ha aconteixements a la meva vida que no puc controlar, que no depenen del meu comportament sino més aviat de la meva predisposició genètica. Mira quina gràcia!

Entre aquests aconteixements “incontrolables” està la facilitat o susceptibilitat a patir infeccions víriques, com per exemple pel virus VIH-1, responsable del desenvolupament de la SIDA. Els estudis clínics demostren que existeix una gran variabilitat en la eficiència d’infecció d’aquest virus. Alguns individus inclús són resistents a la infecció, tot i haver-hi estat exposats en nombroses ocasions. Entre els individus infectats també existeix una gran variabilitat en la progressió de la SIDA.


Si truca a la porta dels vostres limfòcits, no li obriu. Per Flickr.



Per conèixer més en profunditat i millorar així els tractaments de prevenció de la malaltia, és de gran interés conèixer els mecanismes que determinen la susceptibilitat a la infecció. Degut al gran interés en trobar gens responsables de determinar la facilitat amb la que un virus pot infectar una cèl.lula, els investigadors busquen eines que els ajudin a analitzar a gran escala el genoma humà en la cerca d’aquests gens. Ja s’havia fet abans, en ratolins per la infecció amb adenovirus i en mosquits pel virus del dengue. Alguns investigadors ja havien estudiat alguns gens dels hostes que semblaven responsables d’aquesta susceptibilitat a la infecció per VIH-1 (CCR5, ?32 o HLA), però variacions d’aquests al.lels no explicaven totes les variacions fenotípiques observades. Ara, s’ha aconseguit realitzar un estudi a gran escala en humans pel virus del VIH-1 que ha revelat noves dades.

Com intuireu, aquests estudis presenten grans inconvenients al treballar amb humans. En primer lloc no es poden fer estudis partint de dades obtingudes de famílies, ja que existeixen molts pocs casos d’infeccions múltiples dins d’una mateixa família, si descartem els casos d’herència vertical (la malaltia és heretada directament del pare o la mare i no és fruit d’una nova infecció). A més, els estudis de susceptibilitat amb el virus VIH-1 sovint es confonen amb diferències en la virulència de la soca viral que està infectant. Per aquest motiu s’ha dissenyat un nou mètode d’anàlisi massiu del genoma. En aquest mètode s’han utilitzat limfòcits inmortalitzats procedents de 15 famílies (fins a 198 línies cel.lulars en total) per ser infectats amb el virus VIH-1. Mitjançant anàlisis estadístics de la associació entre susceptibilitat a la infecció amb el virus i variacions gèniques s’ha arribat a localitzar un al.lel responsable d’aquesta major susceptibilitat a la infecció amb el virus. La presència d’aquest al.lel a les cèl.lules s’ha associat a una major càrrega viral, una evolució més ràpida de la immunosupressió i, en general, una progressió més ràpida de la malaltia.


Aquests resultats no poden considerar-se concluients, ja que encara s’han de realitzar més proves in vivo, però encaminen els futurs estudis sobre SIDA.


Llegir l'article sencer

22/2/08

Biotolk. Encreuaments. 3 de 10. Humans, elfs i Uruk-hai.

Al capítol anterior vam arribar a la conclusió que humans i elfs eren la mateixa espècie. Però, què vol dir exactament que són la mateixa espècie? Vol dir que poden tenir fills fèrtils. Per a que es doni aquest fet s'ha de donar la compatibilitat de diversos factors:

  • Compatibilitat de grandària: Humans i elfs tenen grandàries de cos similars.
  • Compatibilitat genital: Els genitals d'homes/elfes i dones/elfs deuen ser compatibles per a permetre la còpula. Si una de les dues races tingués un membre desproporcionat per a les femelles de l'altra raça, la còpula seria impossible.
  • Compatibilitat gamètica: Els elfs produeixen gàmetes (espermatozoides i òvuls) reconeguts pels gàmetes dels humans.
  • Compatibilitat cromosòmica: Els membres d'una mateixa espècie han de presentar el mateix nombre de cromosomes i, a més, aquests han de contenir pràcticament la mateixa informació, els mateixos gens en els llocs correctes.

Tot això es dóna entre elfs i humans, amb el que podem deduir que els elfs tenen 23 parells de cromosomes amb una configuració gènica pràcticament idèntica a la dels humans.

Uruk-hai

Els Uruk-hai són creacions de Saruman, en altres temps el mag bondadós més poderós de Terra Mitja. Saruman va crear una nova "raça" mitjançant "tècniques obscures" a partir d'humans i orcs. Queda clar que Tolkien no es referia al simple fornici, s'estava referint a tècniques d'enginyeria genètica (fosc i allargat és el braç de Melkor). Sembla, doncs, que humans i orcs van necessitar "ajuda" per a creuar-se. Significa que són espècies diferents?

Per resoldre aquesta qüestió haurem d'arribar de nou al tema de les compatibilitats. Posem-nos optimistes i baixem a l'arena de l'encreuament entre (possibles) espècies diferents.

Però crec que ho deixarem per al següent "capítol".


Llegir l'article sencer

17/2/08

Biotolk. Encreuaments. 2 de 10. Espècies i semi-elfs.

La setmana passada us vaig molestar amb la presentació d'aquesta sèrie, així com amb una visió mooolt per sobre de les principals "races" tolkianes. En aquest lliurament, abordarem el concepte d'espècie i ens endinsarem en l'estudi dels semi-elfs: híbrids entre humans i elfs.

Abans de seguir, convé aclarir què s'entén per espècie. Una espècie és aquell conjunt d'organismes que són capaços de reproduir-se entre si (tenir fills) i deixar descendència fértil (tenir néts, benéts, etc.). Fixeu-vos que a la definició no hi entra l'aspecte físic extern, ja que hi ha individus d'una mateixa espècie que externamente són molt diferents (per exemples, certs ànecs i "ànegues") i hi ha espècies l'aspecte extern de les quals és pràcticament idèntic però són incapaces de reproduir-se entre elles.

Quan dos "candidates a espècie" poden creuar-se i tenir néts, bisnietos, etc., es considera que són la mateixa espècie. Quan la seva reproducció no compleix alguna de les condicions necessàries, se les considera races diferents.

Què ocorre en el món de Tolkien? Quines de les mal denominades "races" són espècies diferents i quines són la mateixa espècie? Per a respondre a aquesta pregunta, hauríem de fixar-nos en els creuaments documentats entre elles.

Semi-elfs

Que humans i elfs poden encreuar-se està més que demostrat. El primer encreuament que es coneix és el de Beren (humà) i Lúthien (elfa) i que tantes pàgines ha omplert. A partir d'aquí, tot el seu linaje és un continu encreuament entre aquestes dues races fins a arribar als germans semielfs Elrond (l'agent Smith de Matrix) i Elros (avantpassat de tots els reis de Númenor, i per tant, d'Aragorn, també conegut com Alatriste). Com es pot comprovar, no només poden tenir fills, sinó que el seu llinatge perdura. A més, l'encreuament es dóna tant en el sentit home-elfa (Beren i Lúthien), com en el sentit dona-elf (la néta d'aquests es va casar amb l'elf Eärendil).

Per tant, elfs i humans pertanyen a la mateixa espècie. El déu suprem va utilitzar el mateix motlle genètic per als dos.

Què vol dir exactament que són la mateixa espècie? Què implica?

La resposta a aquesta pregunta, en el següent capítol.


Llegir l'article sencer

Alguns comentaris sobre l'homeopatia

A aquesta humil col·laboradora li agradaria realitzar unes observacions a alguns comentaris freqüents que solen fer els usuaris feliços (que n'hi ha) i defensors diversos de la homeopatia...Si se us ocorre cap altre estarem encantats d'incloure-ho. Els principis bàsics en els quals es basa l'homeopatia (la força vital, la llei de semblants, la individualització i les dosis infinitesimals) es donen per coneguts, però teniu un resum aquí.

-L'èxit de l'homeopatia no es pot explicar per l'efecte placebo, ja que també funciona en nens i animals, que no poden mostrar efecte placebo.

Els nens petits i els animals, malgrat que no se'ls atribueix tenir plena consciència com un ésser humà adult, manifesten curacions espontànies com qualsevol fill de veí, que també s'engloben sota el terme "efecte placebo". L'efecte placebo no és un terme rigorós que defineixi solament les conseqüències de la suggestió supersticiosa d'una ment racional i pensant sobre la seva curació. Encara que normalment s'utilitza aquesta expressió per a referir-se a l'efecte de pràctiques rituals i de la fe en la curació, en realitat engloba qualsevol efecte no específic sobre la salut, siguin quines siguin les seves causes. L'efecte placebo és un terme genèric que designa la multitud d'explicacions que poden estar darrere que humans o animals manifestin processos de millora o curació espontània en absència de principi actiu farmacològic (que és un fenomen observable en els assajos clínics): efectes del contacte físic amb l'experimentador, artefactes experimentals, particularitats inespecífiques de l'organisme en concret, dieta, desviacions estadístiques, temps atmosfèric, influències de la lluna, estrès ...l'efecte placebo s'està investigant des de fa dècades!
De fet, precisament perquè en nens i animals támbé és necessari discernir entre els efectes derivats d'un tractament farmacològic i els efectes derivats d'una altra rocambolesca explicació, és pel que és obligat utilitzar també els assajos clínics randomizats, controlats i doble cecs en les investigacions que afecten nens petits i animals, i en general s'inclouen els grups control en qualsevol experimentació amb éssers vius (fins i tot a nivell de cultius cel·lulars).


-En la medicina tradicional també s'usen medicaments basats en el principi homeopàtic de dilució infinitesimal, per exemple les vacunes, que contenen quantitats molt petites del microbi o virus causant de la malaltia i que malgrat tot són suficients perquè l'organisme generi resistència.


Les vacunes no poden comparar-se de cap manera amb els preparats homeopàtics. Els preparats homeopàtics són dilucions infinitesimals d'una substància (que evidentment no sempre és un microrganisme patògen), fins al punt que no hi ha traces detectables de principi actiu en el preparat. Les vacunes estan compostes per antígens purificats del microbi causant de la malaltia o pels mateixos patògens inactivats o atenuats, en dosis baixes però suficients perquè siguin detectades experimentalment, però sense comprometre la salut del receptor de la vacuna. A més en el desenvolupament de les vacunes és obligatori completar els assajos clínics randomizats, controlats i doble cecs de rigor, abans de posar-la a la venda. No es basen en cap principi homeopàtic de dilució o agitació i responen a tots els procediments experimentals de la ciència "tradicional".


-L'homeopatia es coneix des de fa 200 anys, si no funcionés no hagués durat tant.


Que una creença (sobretot si té darrera un negoci amb grans beneficis) es mantingui durant molts anys no té relació amb que sigui certa o falsa: el pas dels anys no constitueix una forma de demostració en si mateixa. Això és una cosa que saben bé els metges doncs al llarg de la història de la Medicina s'han mantingut creences mèdiques errònies i horribles que van trigar segles a corregir-se; la teoria dels humors, per exemple, va provocar que els matasans practiquessin sagnies a discreció als pacients pensant que això guariria la seva malaltia, i van haver de passar un parell de segles abans que els metges quedessin convençuts que no constituia un benefici en la majoria de casos, i sí un perjudici. Semmelweis va morir boig abans de convèncer els seus col·legues que havien de rentar-se les mans abans d'atendre parts. I en la resta de disciplines científiques hi ha casos més sagnants, com la creença que la Terra era plana o el creacionisme, que segueix vigent amb el rentat de cara del disseny intel·ligent.
Els preparats homeopàtics són inofensivos en si mateixos: no causen més danys que a la butxaca i no produeixen efectes secundaris, raó suficient perquè no siguin retirats immediatament i es mantingui el seu ús. A més, els usuaris descontents amb l'homeopatia es cuiden molt de reconèixer-ho per evitar burles i crítiques, per la qual cosa hi ha un biaix o a l'hora de recollir opinions sobre l'homeopatia. Els preparats homeopàtics viuen un auge de publicitat i presència en els mitjans, hi ha molts interessos econòmics darrere: però la popularitat tampoc constitueix una demostració d'efectivitat.

-En els assajos clínics randomizats, controlats i doble cecs tradicionals se sol demostrar que l'homeopatia no funciona, però es deu al fet que no és correcte aplicar-los a l'homeopatia, només serveixen per a la medicina tradicional.

L'ús de controls i la reducció al màxim dels efectes artefactuals i de l'atzar en l'experimentació ve derivat de l'ús del mètode científic, que és el sistema racional per excel·lència de provar una hipòtesi i rebutjar les creences falses i els prejudicis. El disseny dels assajos clínics garanteix que ni l'atzar, ni l'efecte placebo, ni l'interès esbiaixat de l'investigador, interfereixi en les conclusions. D'altra manera qualsevol podria demostrar el que li vingués de gust ajustant el disseny de l'experiment als seus propis interessos. En ciències com la farmacologia, no n'hi ha prou amb l'observació empírica d'un fenomen per a donar aquest coneixement com a cert.

-Hi ha estudis que demostren que l'aigua té memòria i se'n recorda de les molècules que han estat en contacte amb ella.

Aquesta afirmació es basa en la manipulació dels coneixements químics que es tenen sobre les diferents estructures de la molècula d'aigua, de les quals podeu aprendre molt aquí (està en anglès). Els defensors de l'homeopatia han d'explicar com després d'una dilució infinitesimal d'un solut aquestes estructures es mantenen estables després de la dilució, les agitacions i la ingestió per part del pacient, o què passa amb les estructures causades per les impureses inevitables fins i tot en l'aigua més pura, que també poden considerar-se com soluts.
A més, demostrar que en l'aigua existeix un efecte memòria estable, depenent del solut, predecible i mantingut en el temps no és el mateix que demostrar que aquest efecte guareix malalties de forma significativament major que un placebo. És una fal·làcia relacionar una cosa amb l'altra.


Llegir l'article sencer

14/2/08

Origen genètic i epigenètic de la màgia


Si s’analitzen amb cura les relacions familiars dels llibres d’Harry Potter, resulta evident que les habilitats màgiques són hereditàries, és a dir, presenten una base genètica. Un grup d’investigadors muggle sense habilitats màgiques de la Universitat de Oxford han estudiat els llibres de J.K. Rowling per a estudiar les evidències que apunten a una base genètica de la màgia (aquí).

Per a realitzar aquest estudi han utilitzat tècniques utilitzades normalment en genètica. En els estudis genètics, els llinatges familiars són eines útils. En els llibres d'Harry Potter trobem una bona mostra de llinatges familiars complets com el de Sirius Black, una família que presenta una tradició màgica de centenars d’anys. En aquesta família solament s’ha donat un cas de no transmissió de les habilitats màgiques que va donar lloc a una descendència squib. Així mateix, quan ha de determinar-se si una malaltia té base genètica o està provocada per factors ambientals és molt útil utilitzar famílies amb bessons, com els bessons Weasley i Patil. Són monozigòtics i presenten clarament habilitats màgiques.

Altra tècnica que usen freqüentment els genetistes són els estudis d’adopcions. El propi protagonista, Harry Potter, es troba en aquest cas atès que va ser criat per la família Dursley, tots ells nascuts i criats al si d’una família muggle, després de la mort dels grans mags James i Lily Potter. Encara que Harry no va ser conscient de les seves habilitats màgiques fins al dia del seu onzè natalici, aquestes no van disminuir a causa de l’ambient muggle. No obstant això, probablement es veuen afectades per factors com l’experiència i l’estat emocional.

De totes les habilitats màgiques descrites en els llibres d’Harry Potter, tres d’elles semblen estar lligades a gens específics i, per tant, directament heretades per la descendència. Se sap que la capacitat de parlar amb serps (també coneguda com parseltongue) és característica dels descendents de Salazar Slytherin. Així mateix, Sybill Trelawnet, un professor d’adivinació de l’escola Hogwarts és vident com ho va anar la seva famosa àvia. Finalment, Nymphadora Tons, un personatge del cinquè llibre «L’ordre del Fènix», va ser capaç de canviar el seu aspecte físic (era un metamorfomag) igual que el seu fill.

Basant-se en les dades presentades al llarg dels llibres, els autors plantegen la hipòtesi de l’existència d’un mecanisme epigenètic per a explicar la heretabilitat de la màgia. L’epigenètica fa referència a la cromatina i a les modificacions del ADN que provoquen canvis en l’expressió de gens, però sense l’aparició de canvis en la seqüència de DNA. La regulació de l’expressió gènica es produeix a través de l’accessibilitat de la maquinària de transcripció del DNA. La hipòtesi que plantegen es basa en l’existència d’una mutació profunda en un ancestre evolutiu produït en el gen de les histones, que va alterar radicalment l’estructura de la cromatina al llarg de tot el genoma. Les histones són els principals components de la cromatina, els complexos que constitueixen els cromosomes. Aquests canvis estructurals en la cromatina van generar l’aparició de nous llocs accessibles del genoma alterant la regulació gènica, incloent un nou element «estimulador de la màgia» que guia l’expressió de gens relacionats amb la màgia.

En genètica, un estimulador (enhancer) és una regió curta del DNA a la qual s’uneixen una sèrie de factors de transcripció que estimula la transcripció d’alguns gens. Una mutació dominant en el gen de la histona pot provocar la heretabilitat d’aquest efecte epigenètic. Aquest mecanisme originat en els nostres ancestres dóna suport el fet que no existeixin criatures humanes amb habilitats màgiques, com per exemple, els elfs domèstics, els follets o el centauro. Aquest estudi mostra clarament que alguns aspectes de la màgia tenen una base genètica que probablement estigui més relacionada amb un element estimulador de la màgia que amb els efectes d’un únic gen.

Aquesta entrada és una col·laboració d'en Max Becker. Original escrit en anglès. Traduït per la Vero.


Llegir l'article sencer

13/2/08

Això que la nostra mirada amaga

En general, s'admet que totes les nostres cèl•lules i els nostres teixits pateixen una contínua remodelació. No obstant això, sempre hi trobem excepcions. Hi ha un teixit que sabem des de ja fa temps que no es renova: l'esmalt dental. És per aquest motiu que amb el pas del temps es desgasta i si no ets massa curós amb la teva higiene bucal acabes tenint un somriure groguenc i més aviat poc atractiu.

Però no és de dents ni d'atractiu del que us volia parlar, sinó d'ulls. I més en concret del cristal•lí. I, per què? Perquè segons un estudi publicat recentment, el cristal•lí és una altra excepció a l'afirmació amb la qual començava la meva entrada.

El cristal•lí és una estructura que tenim dintre de l'ull just darrere del iris. És una lent i té com a funció permetre'ns enfocar els objectes que es troben a diferents distàncies, un fenomen que es denomina acomodació. Una característica molt important d'aquesta estructura és que es forma gairebé en la seva totalitat durant l'etapa embrionària i el primer any de la nostra vida. A més, és una estructura que no té irrigació sanguínia i és troba encapsulada gràcies a una membrana. Per aquest motiu, és impossible que li arribin nutrients ni metabòlits que la puguin renovar i, per tant, les molècules que la formen es mantenen pràcticament invariables des que naixem fins que morim. Almenys pel que fa referència a la seva composició, l'estructura ja és una altra història.

En l'article que abans us esmentava, els autors aprofiten aquesta característica del cristal•lí per a calcular l'edat d'un individu gràcies a un mètode que es basa en el carboni 14. Ja estic imaginant algunes cares d'incredulitat: la datació per radiocarboni no s'utilitza per a establir l'edat geològica de les roques o de restes molt antigues?, com es pot inferir l'edat d'un individu amb un material radioactiu amb un període de semidesintegració és de 5730 anys? Es pot perquè l'estratègia que utilitzen els autors no té a veure amb el mètode clàssic de datació per radiocarboni.

Els autors s'han basat en les variacions de carboni 14 atmosfèric que es van produir arran de les proves amb bombes nuclears realitzades indiscriminadament durant els anys 50. Aquestes proves van provocar un increment dràstic en les concentracions atmosfèriques de carboni 14. Posteriorment, gràcies al Tractat de Prohibició Total de Proves Nuclears que es va signar en l'any 1968, la concentració d'aquest element va començar a disminuir progressivament gràcies, especialment, a la seva difusió cap als oceans.

Durant els anys 50 es van realitzar nombroses proves amb bombes nuclears (de Flickr)


El carboni 14 present en l'atmosfera reacciona amb l'oxigen per a formar diòxid de carboni. Aquest diòxid de carboni s'incorpora a les plantes gràcies a la fotosíntesi. Posteriorment, els animals es mengen aquestes plantes i incorporen el carboni 14 en els seus teixits. Els éssers humans ens mengem els animals o directament les plantes i, d'aquesta manera, acabem incorporant el carboni 14 de l'atmosfera a les nostres molècules orgàniques (arribat a aquest punt he de recordar que el carboni és l'element fonamental de totes les biomolécules). Llavors, com la concentració de carboni 14 dels nostres teixits és indicativa de la concentració d'aquest element en l'atmosfera en el moment de la seva formació i creixement, si coneixem les variacions atmosfèriques d'aquest element al llarg dels anys podrem inferir el moment de formació d'aquest teixit concret.

Els autors han integrat tota aquesta informació en un model matemàtic que els permet calcular l'edat de l'individu en funció de la proporció de carboni 14 present en el cristal•lí. Val a dir que aquest sistema no funciona per a persones nascudes abans dels anys 50 perquè fins a aquest moment la concentració atmosfèrica de carboni 14 s'havia mantingut constant.

Una vegada dit tot això, un es pregunta, no hi haurà maneres més fàcils d'esbrinar l'edat d'un individu? L’hi podríem preguntar directament a la persona en qüestió. Evidentment, aquesta tècnica només té valor en l’àmbit forense perquè tampoc tindria molta gràcia que haguessin d'extirpar-te el cristal•lí per a determinar la teva edat.

Tot i així, em sembla molt curiós que a algú se li hagi ocorregut un mètode científic que combina característiques anatòmiques i fisiològiques molt concretes d'un teixit amb variacions atmosfèriques desencadenades per esdeveniments històrics. Interessant.


Llegir l'article sencer

10/2/08

Biotolk. Encreuaments. 1 de 10. Presentació.

Comencem avui un conjunt de noves sèries divulgatives, BioTolk: la Biologia de la Terra Mitjana. En ella tractaré d'utilitzar el meravellós món creat per J.R.R. Tolkien per a explicar diferents conceptes de la biologia. En principi intentaré que puguin ser llegits per no-biòlegs i no-frikis: els coneixements previs requerits d'ambdues matèries no seran gens complexos. Veure les pel·lícules ajudarà. Llegir-se els llibres, encara més. Jugar a rol és recomenable.

Per a abordar aquesta sèrie començaré des d'una senzilla premissa: Tot el que està escrit en els llibres de Tolkien és veritat. Així no podré escapar-me per la tangent i hauré de donar-li una explicació convincent. Suposarem que el món que va imaginar Tolkien ha existit, existeix o existirà en un altre lloc, univers o realitat alternativa (com vosaltres preferiu).

En fi, espero que us agradi i que gaudiu amb aquest exercici de frikisme de grau 4. Segur que jo ho faré (+20 a la següent tirada).

L'atracció entre espècies: Encreuament
Presentació de les "espècies" de Terra Mitjana.

Als capítols d'aquesta secció tractarem el tema dels encreuaments entre les diferents "races" del món de Tolkien. Prenguem-nos un segon per a repassar les grans races de les quals parlaré en aquests capítols:

El déu suprem volia crear individus intel·ligents, però el déu de la terra se li va avançar creant a la raça dels nans. Miners, baixos, extremadament peluts i molt robustos. Quan el déu suprem es va assabentar, va fer que el déu de la terra posés en pausa el seu projecte. És semblat al que passa quan s'atura una obra a l'espera que vingui el polític de torn a fer-se la foto.

Els elfs van ser els primers creats pel polític; perdó, pel déu suprem. Són alts, esvelts i tenen multitud de característiques increïbles: no deixen petjada en la neu, veuen en la foscor, són immunes a malalties i verins... i són immortals (excepte per ferides o pena). Per no parlar de les orelles puntiagudas i l'absència de pèl corporal (sense depilació). Bé, tots excepte el comandant Haldir de la pel·lícula de Peter Jackson, que podria encendre mitos a la galta.

Després van venir els humans, també creats pel déu suprem, el qual deuria estar un pèl cansat. Més baixos, robustos, mortals, i amb una pitjor defensa davant malalties i verins, els humans de Terra Mitjana no tindran mai el problema de considerar-se el cim de l'evolució.

No se sap bé d'on van sorgir els hobbits, encara que Tolkien insinua que provenen dels humans. Són la raça més baixa de totes, amb grans peus peluts i abundant borrissol, en general.

El déu dolent (sempre ha d'aparèixer un), va "pervertir" als elfs, creant la raça dels orcs. Més baixos que els humans, presenten pells fosques i dures, ullals afilats, visió nocturna i una vida llarga, encara que no són immortals.


Després d'aquesta llarga introducció, la setmana que ve analitzarem si humans i elfs són races o espècies diferents. Aquí us espero.


Llegir l'article sencer

8/2/08

Animalàtiques. Sobre l'origen i evolució de les matemàtiques

"-Tot el món és especial. -Això és una altra manera de dir que ningú ho és." Els increïbles. Pixar Studios. Aquesta pel·lícula d'animació per ordinador és una de les moltes coses que serien impossibles en un món sense matemàtiques. La nostra relació, volgut/a lector/a, a través d'aquest blog, seria una altra de les coses que desapareixerien. Les matemàtiques, en tots els seus vessants, són la base de tot el coneixement científic i tecnològic del que disposem. Som taaaan especials... cap altra espècie té ciència, ergo... cap altra espècie domina o coneix les matemàtiques. Però, com sempre, la cosa no és tan senzilla.

En un bon article recent de PLoS Biology es discuteix la génesis i evolució de les matemàtiques. Gràcies a ell sabem que els chimpancés són capaços d'entendre el concepte abstracte dels nombres i, fins i tot, de realitzar operacions senzilles. Com sempre, a nivell d'un nen (recordeu la neotènia, ja comentada en aquest blog). Comenta a més, diferents estudis de comportament de primats en relació amb el treball numèric i arriben a la conclusió que hi ha una pressió evolutiva a favor de l'ús de nombres senzills, mentre que l'ús dels nombres grans deixa més bé indiferent a l'evolució.

Es pot veure de la següent manera: com els propis autors diuen, és important distingir entre un arbre que té dues fruites, i un que tingui 10, o entre distingir a l'horitzó les siluetes d'1 depredador o de 6. D'altra banda, no hi ha molta diferència entre un arbre amb 35 fruits i un amb 30. I el mateix per als depredadors. Amb 30 depredadors ho tens igual de magre que amb 35. És a dir, l'evolució ha anat seleccionant els primats amb millors aptitudes per a treballar amb els nombres petits. Però d'aquí a la teoria de cordes, a les pel·lícules d'animació o als marcadors de la Copa del Rei de Basquet, va un món. El món dels humans.

Podríem pensar llavors que els humans hem aconseguit la capacitat de treballar amb nombres grans també per evolució. Però segons els autors això no seria així. La diferència la marca l'abstracció i la representació dels conceptes numèrics. Poder representar els nombres i treballar amb aquests símbols és el que ens ha permès el salt matemàtic que ens allunya dels nostres cosins. Però els autors no estan segurs de si aquesta abstracció és pàtria i potestat de la nostra espècie o és deguda a l'ambient altament matemàtic en el qual ens criem. Proposen criar primats en iguals condicions que als nens i veure llavors què passa amb les seves habilitats matemàtiques. Interessant. Si criem primats com humans i es demostra que no hi ha tantes diferències, serem capaces d'acceptar-ho? Si els primats demostren poder dominar les matemàtiques tots serem especials. I ja sabeu com començava l'entrada.


Llegir l'article sencer

7/2/08

Sobre el que tiren més que dues carretes...

Entre els exemples de càncer hereditari (transmisible a la descendència, i no merament genètic) el més popular és el càncer de mama hereditari, o millor dit, la síndrome del càncer de pit i ovari hereditaris (HBOC en anglès).
Els gens que es troben mutats en aquesta síndrome possiblement siguin dels gens més populars entre els profans en la matèria: BRCA1 i BRCA2 (de breast cancer).

Si s'hereta d'un progenitor una còpia mutada d'un d'aquests gens i al llarg de la vida l'altra còpia queda inutilitzada per una altra mutació (que pot deure's a factors ambientals, errors de replicació i altres factors incontrolables), la probabilitat que es desenvolupi un càncer de pit, ovari, pròstata o altres és molt elevada.

Ambdós gens són "gens supressors tumorals"; en realitat estan implicats en el control del creixement i la mort de la cèl·lula, però quan fallen, la cascada de creixement irregular que ocasionen afavoreix la proliferació de les cèl·lules tumorales. El BRCA1 intervé en mecanismes de reparació del DNA i estabilitat cromosómica, i si falla el DNA aviat queda fet un abeurador d'ànecs: això confereix susceptibilitat a tenir altres mutacions carcinogèniques.
No obstant això, el seus mecanismes exactes d'acció no són del tot coneguts.

Des de fa temps els investigadors manegen la hipòtesi que les cèl·lules troncals (mare) que existeixen a la mama (responsables dels canvis a la mama que tenen lloc durant el cicle menstrual, embaràs i lactància) puguin tenir relació amb aquests gens: més que res perquè en una bona part dels càncers de mama les cèl·lules tumorals deixen de presentar síntesi de certes proteïnes que també estan absents en les cèl·lules troncals normals de mama. Això fa sospitar que cert tipus de càncers s'originen en teixits de cèl·lules troncals com conseqüència d'una desregulació del seu procés de maduració, pel qual es produeixen cèl·lules "boges" que retenen propietats de les cèl·lules troncals i condueixen a tumors.

Segur que sí, dona...(Flickr)


Aquí
podeu llegir un treball que relaciona el paper del gen BRCA1 en la destinació de les cèl·lules troncals mamàries humanes i que reforça aquesta hipòtesi. Els investigadors van bloquejar l'expressió del gen BRCA1 en cultius de cèl·lules mamàries (mamosferes) simulant agregats de cèl·lules troncals amb poder auto-regeneratiu i capaços de diferenciar-se en cèl·lules epitelials i mioepitelials (responsables de la producció i sortida de la llet). Els investigadors van descobrir que aquest gen era el responsable de les característiques particulars de les cèl·lules troncals mamàries, com per exemple, que aquestes cèl·lules no expressin receptor d'estrògens (quan està present respon a estrògens i promou el creixement de les cèl·lules) i sí expressin un altre tipus de marcadors de diferenciació epitelials.

Així que si el gen BRCA1 està defectiu (com passa en dones portadores amb major suceptibilitat a patir càncer de mama), l'estudi de la població de cèl·lules troncals de la mama pot donar pistes sobre quina classe de malifetes poden estar-se organitzant...


Llegir l'article sencer

6/2/08

El poder de l'inconscient

Segons les teories de Freud, les motivacions humanes, tant la por com el desig, són totalment alienes a la nostra consciència. Freud va intentar donar al terme inconscient un estatus científic. No obstant això, les seves idees no eren més que això i, malgrat que van tenir un enorme impacte en la societat, la veritat és que no existia cap manera de demostrar l'existència d'aquest inconscient del que tant parlava.

No obstant això, el desenvolupament de tècniques com la neuroimatge funcional (o tomografia per emissió de positrons) ens permet avui dia treballar amb el cervell en funcionament i observar quines parts del s'activen enfront de determinats estímuls. Ens seria possible utilitzar aquesta tècnica per a demostrar l'existència de l'inconscient?

Segons la teoria del psicoanàlisi, el nostre insconscient o subconscient ens faria interpretar aquest dibuix de diferents formes (De Flickr)


Doncs sembla ser que sí. O si no alguna cosa semblant ha fet un grup d'investigadors nord-americà en un treball publicat el passat mes de gener en PLoS. En aquest treball estudien si estímuls que passen desapercebuts a la nostra consciència són capaços de desencadenar els mecanismes de recompensa que produïxen estímuls captats conscientment. Els mecanismes de recompensa no són més que una resposta adaptativa del nostre cervell per a afavorir aquells comportaments que són beneficiosos per a la nostra supervivència. És per aquest motiu que activitats quotidianes com menjar o el sexe ens resulten agradables. En els mecanismes de recompensa estan implicades diferents regions del nostre cervell, especialment el sistema límbic. Per tant, l'activitat en determinades regions del sistema límbic s'associa amb l'activació dels mecanismes de recompensa.

Tornant a l'estudi publicat, l'objectiu dels investigadors era comprovar si existeix alguna diferència en l'activació dels mecanismes de recompensa entre la resposta als estímuls conscients i la resposta als estímuls inconscients. Per a estudiar-lo van utilitzar a un grup de persones a qui els van mostrar una sèrie d'imatges de forma seqüencial durant el temps suficient per a ser captades de forma conscient (467 mil·lisegons). Entre aquestes imatges es mostraven durant un temps molt breu (33 mil·lisegons), altres imatges amb algun tipus d'estímul de tipus sexual, relacionat amb drogues, desagradable o neutre. Aquestes últimes imatges no van ser captades conscientment pels individus, és a dir, cap d'ells era conscient d'haver-les vist. Al mateix temps que els individus observaven les imatges, eren sotmesos a les tècniques de neuroimatge funcional per a comprovar quines zones del cervell s'activaven durant el procés.

De forma sorprenent, van observar que, salvant algunes distàncies, aquests estímuls inconscients activaven les mateixes zones cerebrals relacionades amb els circuits de recompensa que els estímuls conscients. Això implica que el nostre sistema límbic és capaç de desencadenar una resposta emocional inconscient i immediata enfront d'estímuls de diferent tipus.

Atès que el fenomen de l'addicció està relacionat directament amb els mecanismes cerebrals de recompensa, aquest descobriment pot tenir una gran repercussió clínica. Pot ajudar a entendre millor els casos d'individus afectats d'addiccions cròniques.

La veritat és que espanta descobrir que imatges que ni tan sols som capaços de percebre conscientment desencadenen en nosaltres respostes emocionals. Suposo que tot el món ja ha sentit a parlar de la publicitat subliminal. Jo no me la volia creure, però després d'això… Ai, si Freud aixequés el cap…


Llegir l'article sencer

1/2/08

Al vell que consells dóna... cal cuidar-li les neurones Per què es perd la memòria a curt termini?

Avui faré de carronyaire científic. Els grans treballs s'han d'aprofitar, i el Scientific America n'és un. Referent en quant a la divulgació de notícies científiques us el recomano a tots, tot i que segur que ja el coneixieu. Aprofitaré el poc temps que he tingut aquesta setmana per resumir-vos què han destacat els escriptors d'aquesta revista:

Es pot millorar la pèrdua de memòria a curt termini en edat avançada? Aquest és el treball qe ha publicat Nature i en el que s'ha treballat amb els famosos ratolins knock-out (dels que ja hem parlat aquí, aquí i aquí). Però aquests ratolins són un pèl especials: de les dues còpies del gen anomenat TIx els hi falta una; i l'altra s'apaga en resposta al tractament amb tamoxifem. Què aconsegueixen amb això? Que els ratolins es desenvolupin normalment fins que se'ls tracta amb tamoxifen (perden la còpia que funciona). En aquest moment els autors comproven la memòria dels ratolins i veuen que la perden progresivament. El tamoxifen és també un vell conegut nostre: el trobareu a al final de l'Arc de Sant Martí

Què és el TIx? Un gen responsable de la generació de nove cèl·lules (neurogènesi, gènesi de neurones, el grec fàcil, passa'l). Quan apaguen el TIx, es deixen de produir neurones i els ratolins perden la memòria. Està clara la relació, n'est pas?. Segons els autors, sí.

Però s'ha d'anar en compte al llançar les campanes al vol (precios oració, quelcom sap d'on ve?). Calen més estudis per confirmar aquesta hipòtesi, per no parlar de que d'aquí a aconseguir estimular el creixement neuronal a humans sense riscos i sense que sigui vetat, atacat, injuriat i/o vilipendiat va un món. Que no se us oblidi.
P.D: Haig de reconéixer que m'agradaria llegir-me l'estudi per veure com s'evalua la memòria a curt termini... i només aquesta. A l'article del Scientific American donen una explicació, però, per un cop, m'encataria llegir-me aquest pou de mentides a mitges, ocultacions esotèriques i penjada de medalles que s'anomena Metrials i Mètodes.


Llegir l'article sencer