"Krilling" me softly

Bé, com podeu veure, últimament tenim una petita obsessió amb el tema del fred, i l'antàrtic (creieu-me, si visquèssiu a casa meva sense aire condicionat, vosaltres també parlaríeu només del pol sud...).

Doncs avui, com no, seguiré el mateix corrent, tot i que m'allunyaré una mica de la feina descriptiva d'en Salva (molt ben feta, per cert!) i ficaré el nas (però només una mica, fos cas que agafés una hipotèrmia. Déu meu, que algú m'aturi amb el tema dels acudits dolents: primer dic que el Salva ha fet una feina bé, i ara això...). Bé, com us deia, us faré cinc cèntims d'un aspecte que potser escapa a moltes persones: L'ecosistema oceànic de l'antàrtida i el greu problema que l'amenaça.

La nostra sensació inicial es que l'antàrtida és un lloc inhòspit i deshabitat. Això és cert especialment quan pensem en la nostra capacitat de viure-hi. No obstant, la vida floreix tot al voltant de la costa de l'Antàrtida. I sabeu qui es troba a la base d'aquesta abundància? Doncs bé, ni més ni menys que una colla de petits crustacis que assimilem sota el nom de krill.

Krill és una paraula d'origen norueg que significa, literalment, "menjar per balenes", i tot i que aquests gegants del mar són els seus més famosos gourmets, molts peixos s'hi nodreixen. Ja sé que sou molt espavilats, i que sabeu que on hi ha peixos hi ha ocellets i peixos més grans que se'ls mengen, oi? Allò que anomenem "cadenes tròfiques": o sigui una cadena d'éssers vius que es relacionen perquè els uns es mengen els altres.

Vet aquí el famós krill... De Flickr

I què passaria si un dels graons d'aquesta cadena fallés? És a dir, que passaria si la quantitat de krill baixès de manera dramàtica? Òbviament, els organismes que en mengen també veurien la seva població reduïda, i els seus predadors es veurien, al seu torn, afectats... Una mena d'efecte dominó ecològic que de ben segur heu vist explicat en qualsevol documental sobre ecologia.

Doncs això que us he presentat com una hipòtesi està passant realment: la producció de krill en la regió antàrtica se ha reduït un 80% en els últims 30 anys. Sabeu de qui és la culpa? Doncs de la manca de gel...

El gel que es forma a l'oceà que envolta l'Antàrtida (que, no oblideu és un continent de terra ferma al contrari del seu equivalent del nord, format només per gel) contribueix a l'aflorament d'aigües profundes, molt i molt carregades de nutrients, que provoquen aquesta excepcional producció de krill (l'abundància de materials nutritius permet que els petits crustacis que formen el krill es reprodueixin de forma extraordinària).

Malauradament, a conseqüència de l'augment de les temperatures mínimes invernals a l'antàrtic, aquest gel triga molt més en formar-se, i el seu efecte benèfic en l'augment de nutrients a les aigües que rodegen el pol sud ha desaparegut, alterant de forma ostensible (un 80% menys, com us deia) la producció de krill i, en conseqüència la de tots els organismes que en depenien directament o indirecta...

Bé, ja veieu que la cosa continúa sense pintar bé cada cop que parlem d'ecologia...

I, per acabar-vos de deprimir us diré que, a sobre, alguns imbècils han decidit descobrir a la gent les "bondats" del krill com a aliment/condiment per a l'espècie humana...

Bé, el proper dia prometo parlar d'alguna cosa més alegre: és que no tinc aire condicionat...

Llegir l'article sencer

El Llac Vostok

Creíem que coneixíem tot el nostre planeta; que les grans sorpreses s’havien acabat; que hauríem de dirigir les nostre mirades cap a altres estrelles per descobrir nous racons. Pensàvem que, com a molt, quedaven per descriure noves espècies aïllades, portades a l’abisme de l’extinció abans fins i tot de conèixer-les o, com un cas extrem, alguna tribu remota al mig de la selva. Però no imaginàvem que hi havia tot un ecosistema nou del que no teníem ni la més mínima idea: l’any 1996 es va confirmar el descobriment del Llac Vostok, una enorme extensió de 15.690 km quadrats d’aigua dolça (el llac més gran de l’Europa occidental, el llac Leman, fa 600 km quadrats).

On s’amaga un llac d’aquesta mida per pasar inadvertit? Sota 4.000 metres de gel al continent més àrid de la Terra: L’Antàrtida.

Física del Llac Vostok

La temperatura mitja de l’aigua s’ha estimat en -3ºC, és a dir, per sota de la temperatura de congelació. Aleshores, com és que es troba en estat líquid? La culpa la te la pressió.

L’aigua, entre d’altres moltes particularitat, presenta un comportament peculiar en referència a la congelació a diferents presions. A baixes pressions, sota 0ºC, es congela en forma de gel. Si augmentem progressivament la pressió, aquesta liqua, es torna líquida. En aquest punt paga la pena recordar que l’aigua, al solidificar-se, s’expandeix, tendeix a ocupar més volum. Si, per pressió, impedim aquesta expansió, l’aigua no pot congelar-se. Si continuéssim augmentant la pressió, l’aigua tornaria a congelar-se, però amb una cristal·lització diferent: gel II. I sembla que encara hi ha més configuracions.

La pressió al Llac Vostok és la justa per a que l’aigua es trobi entre el gel I i el gel II, és a dir, líquida.

Peculiaritats del Llac Vostok

Des del seu descobriment han anat apareixent, una rera l’altra, les sorpreses:

• El llac presenta marees, com qualsevol massa gran d’aigua.
• Es troba comunicat amb altres llacs menors –si, si, hi ha més d’un (s’estima que hi ha uns 150) - a través de vies d’aigua dolça.
• Per les mesures que s’han realitzat, les seves aigües presenten 50 cops més O2 que en altres dipòsits d’aigua dolça.

Hi ha alguna cosa que pugui viure a -3ºC, sota una pressió de 4.000 metres de gel (unes 400 atmosferes), i amb una concentració d’oxigen 50 cops superior a la que acostuma a ser normal? Doncs, segons sembla, si que l’hi ha. De fet, mesures més precises semblen assenyalar la presència de 2 ecosistemes al llac. Tot un desafiament per a ecòlegs i microbiòlegs.

Exploració del Llac Vostok

La presència de vida necessita una confirmació més directa: arribar fins el llac. La primera aproximació s’ha realitzat mitjançant l’extracció d’una mostra de gel d’uns 3.600 metres de longitud, aturant-se a uns 100 metres de la superfície gel-aigua, per tal de no contaminar el llac amb bacteris de l’exterior.

En aquesta prospecció s’han trobat bacteris en la part més propera al llac. Aquestes bactèries porten aïllades de la resta del planeta més de ig milió d’nays, sota condicions extremes de fred, foscor i pressió. Tot un experiment genètic de milers, fins i tot milions, d’anys. Entre altres coses extremadament sorprenents (allà tot és extrem) es va tronar un bacteri termòfil. Els termòfils són bacteris que creisen a altes temperatures (55-60ºC). Què fa en un llac a -3ºC? La seva presència sembla indicar l’exitència de “xemeneies” d’origen geotèrmic sota el llac, surtidors d’aigua escalfada pel magma que arrossega amb ella gran quantitat de minerals. La calo i els minerals d’aquestes xemeneies fan que literalment bullin de vida, amb bacteris especialitzats en l’aprofitament d’aquestes fonts d’energia. De fet, a part de la teoria de la sopa priordial (tractada ja en aquest blog en tres entrades consecutives [1][2][3]), s’ha postulat que la vida podria haver sorgit al voltant d’aquestes surgències. A més, i en relació al llac Vostok, s’ha postulat també un origen fred de la vida . Un debat altament interessant que requereix molt més temps del que vull robar-vos.

La següent fase de l’exploració (que estava prevista per aquest any, però que s’ha suspès, tal i com anunciava Nature) consistia en enviar un robot fins al Vostok. De fet, enviar dos robots: un que obriria el túnel fins el llac mentres es ruixa amb aigua oxigenada per tal d’esteril·litzar-se, i un altra que es deixarà anar en el llac i que es submergirà en aquestes gèlides aigües ab càmeres i sensors que transmetran les seves dades a la superfície.

Segurament la vida del llac consistirà en colònies de bacteris extremòfils (viuen en ambients extrems) que sobreviuen gràcies a l’aport energètic geotermal. Però la vida sempre ens depara sorpreses. I si ens trobem amb algun ser pluricel·lular nedant en el llac? Hi haurà hagut temps per a que, per exemple, algunes espècies de peixos s'hagin adaptat a aquest nou medi en el temps que porta el llac aïllat (uns 10 milions d'anys)?

El Llac Vostok a l'espai
A més de per tal de saciar la nostra infinita curiositat, i -per què no- aquesta característica de fotre el nas on no ens demanen i destrossar tot el que toquem, l'exploració del Vostok te una altra finalitat més llunyana: la lluna joviana Europa, una esfera de gel plena d'aigua líquida. Molt i molt freda, però líquida. Si hi ha vida a Vostok, per què no a Europa?

Llegir l'article sencer

Aquesta setmana a Nature (17-07-2008)

Al darrer número de la revista Nature trobem notícies com:

• La prospecció del llac Volstok torna a retardar-se. El llac més gran de l'Antàrtida, una enorme extensió d'aigua líquida situada sota 4000 metres de gel, sembla ser que conté dos ecosistemes diferenciats. La prospecció prevista pels científics rusos permetria conèixer molt millor aquest ecosistema extrem totalment misteriós.
• Es commemoren els 30 anys del naixement de Louis Brown, la primera nena proveta
• Es comença a crear, per part del Sanger Institute de Cambridge, la primera llibreria de miRNAs de ratolí. Aquests miRNAs són els petits fragments d'RNA que permetien "silenciar" l'expressió de determinats gens
• S'estudia com es generen els allargats cossos de les serps, mitjançant l'alteració de l'expressió dels seus gens Hox, vells coneguts de la sèrie divulgativa Biotolk
• S'estudia el paper dels gens TOR en el control de l'expressió proteica sensibla a canvis en els nutrients que capten les cèl·lules.
• S'estudies els possibles mecanismes mitjançant els que es poden sincronitzar l'expressió de les proteïnes a cada fase de la divisió cel·lular.

A més, hi ha un article sobre l'estiu àrtic i els canvis que s'observen en el gel desde l'Amundsen, el vaixell on, curiosament, fins el mateix dijous, es trobava el nostre company Toni Pou.

Un número complet, com heu pogut apreciar.

Llegir l'article sencer

Aquest mes en...

NATURE REVIEWS NEUROSCIENCE

Destaquem els següents continguts:

Nutrició i cognició: l’efecte dels nutrients sobre les nostres functions cerebrals.

Mitocòndries i processos neurodegeneratius: la disfunció d’aquests orgànuls desequilibra el metabolisme energètic de les neurones afavorint la seva mort.

Animals i Alzheimer: el paper imprescindible dels models animals en l’estudi de la malaltia d’Alzheimer i d’altres demències.

Comportament: un estudi sobre els processos neurològics que ens permeten prendre decisions.

Llegir l'article sencer

Alguna cosa està canviant a l'àrtic

És el que té tenir un amic en una expedició a l'àrtic, que t'acabes interessant per temes que, per empatia, sents més propers que abans. Si aquest amic, a més, escriu rematadament bé i fa que cada escrit et porti a llegir el següent, l'anterior, o el que sigui... aleshores l'interés s'accentua. Aquest amic, com ja vaig comentar, és el físic Toni Pou i podeu seguir el seu viatge aquí.

Al seu blog podreu trobar entrades de tot tipus, tot i que avui us volia parlar de dues en concret, que tenen relació (Cortázar?) amb un parell d'articles d'aquest diumenge de la Vanguardia: Polos en peligro y ¿Qué pasa si se derrite? (aquest darrer per a suscriptors online)

A les entrades "Crònica d'una mort anunciada" i "Insomni, fantasmes i animals", en Toni ens presenta una poètica visió del seu viatge amb una visita emocionant i una declaració del seu silenciós acompanyant, Trevor. Les dues entrades tenen el mateix rerefons, el canvi climàtic, i com es viu en una de les regiones més afectades.

Als articles de la Vanguardia es parla, i molt bé, del tema. Vull compartir dues dades que no solen comentar-se tant com d'altres:

1. L'albedo (radiació reflexada per la superficie). La blancor dels gels i la neu reflexa molta més radiació que la superfície fosca del mar. A l'estiu tothom porta roba de colors clars per estar, clar, més fresc. Doncs el mateix li succeeix al nostre planeta. Les mases blanques dels pols eviten que el planeta absorbeixi més calor i s'escalfi encara més. Si es derretissin els pols per un augment de la temperatura, s'exacerbaria aquest augment.
2. La presència de gels als pols genera corrents marins enormes que circulen pels oceans. És la presència d'un d'aquests corrents la que controla la corrent del Golf i fa que Europa presenti un clima més "benigne" que la regió de Nord-Amèrica que es troba a la mateixa latitud (podeu comparar els climes de Porto i Nova York, per exemple).

I a l'Antàrtica la cosa és més sèria ja que, a diferència de l'Àrtic, el gel antàrtic es troba sobre terra ferma i, al fondre's, contribueix activíssimament a l'augment del nivell del mar... de l'Antàrtida ja en parlarem, segur, més endavant.

Llegir l'article sencer

Biotolkien II. Desenvolupament. Peramorfosi

Com ja vem avançar, el procés contrari a la pedomorfosi és la peramorfosi, en la que es dona o bé una acceleració del desenvolupament vital d’un individu o bé una elongació del seu cicle vital. En tots dos casos el que obtenim són espècies en què els seus gàmetes s’han desenvolupat “més tard” del que tocava. Dit d’una altra manera, en aquestes espècies les formes juvenils recorden a les formes adultes del seu ancestre, mentres que les formes adultes, o bé recorden als ancians de l’espècie ancestre, o bé són molt més grans, perquè no han parat de crèixer com el seu ancestre.

De nou, Tolkien, gran coneixedor d’aquests mecanismes evolutius va farcir el seu món d’espècies peramòrfiques.

Els huargos en serien un exemple. Llops enormes que servien de montura per als orcs deuen la seva gran mida segurament a procesos peramòrfics d’elongació del seu cicle vital. Els llops creixerien durant molt més temps i podrien així assolir les mides que presentaven. Com sabeu el cim d’aquesta tendència la representà Carchoroch, el llop que s’enfrontà a Huan (un altre individu peramòrfic).

Un altre exemple de mides sobredimensionades per peramorfosi el constituirien els mûmakil, enormes elefants que van venir del sud per lluitar amb en Sauron. I segur que en teniu d’altre en ment (krakens, per exemple).

Però en el món del Tolkien hi ha una peramorfosi més subtil. Els humans de Tolkien podrien ser una variant peramòrfica dels elfs. Les etapes juvenils dels humans (la seva adolescència) són les úniques en què s‘aproparien a l’aspecte èlfic (joves, sense pèl facial, amb pits menuts (per cert, hi ha elfes amb pits sobredimensionats? us les imaginaveu així?...). Segons aquesta teoria si els elfs envellissin airien “humanitzant-se”. Potser en Haldir ja havia entrat en aquesta fase.

És clar que també podria ser que els elfs fossin una variant pedomòrfica dels humans. Si pensem en la seva exclusiva immortalitat, quina penseu que és la opció correcta: elfs pedohumans o humans peraèlfics?

Amb aquesta disgressió paranòica acabarem aquest nou capítol de Biotolkien, desenvolupament. Espero que us hagi agradat.

Llegir l'article sencer

Biotolkien II. Desenvolupament. Pedohomes

Fa un parell de setmanes que venim parlant dels amfioxus i aquests ens tornaran a fer servei. Sobre aquests animalons i l’origen dels cordats hi ha una altra curiositat “embrionària”. Sembla ser que el primer cordat va sorgir de l’establiment com a adult de la forma larvària dels equinoderms (garotes, estrelles i cagarros de mar). I això què té a veure amb Tolkien?

Quan una forma juvenil adquireix capacitat reproductiva (perquè les seves gònades maduren “abans d’hora”) es parla d’una pedomorfosi (de paidos, nen en grec, d’on deriva la tristament famosa paraula pedòfil). Aquest sorprenent fet no és un cas aïllat en la història evolutiva del nostre planeta. A l’actualitat existeixen clars exemples d’aquest “mecanisme” evolutivu, com l’ajolote (ja comentat en aquest blog), un amfibi que ha vist perpetuada la seva forma juvenil i que mai acaba de “metamorfitzar-se” (tampoc li cal per a tenir descendència). Els humans del món real som un exemple de pedomorfosi de l’avantpassat que compartiem amb els ximpanzés i bonobos.


En el món d’en Tolkien els humans van patir un altre procés de pedomorfosi que va afectar sobretot a la seva mida. Segurament així van sorgir els hòbbits, petites personetes semblant a nens, curiosos, juganers, despreocupats, entremeliats, més preocupats en la diversió que en el sexe... però amb capacitat de reproduir-se (excepte si el teu cognom és Bolsón, ells sabran).

El contrari de la pedomorfosi, és la peramorfosi. I d’ella en parlarem la setmana vinent.

Llegir l'article sencer