Higgs, però no Déu

by valors Posted on 5 gener 2012

Todo se transforma, de Jorge Drexler, és una cançó preciosa. Explica com tot el que donis, ho acabaràs rebent altra vegada per algun altre cantó. I Drexler, llicenciat en medicina, aprofita la cançó per fer un paral·lelisme amb el principi de conservació de l’energia, la famosa frase que diu que l’energia ni es crea ni es destrueix, tan sols es transforma.

D’energia ja n’hem parlat més d’una vegada en aquesta mateixa secció: des de l’energia nuclear a les energies renovables. Però la revolució científica més important del s.XX que involucra l’energia és del 1915, quan Albert Einstein formula la teoria de la relativitat i relaciona aquesta energia en matèria, descrivint-les com dues formes de la mateixa cosa que es podien convertir l’una en l’altra. El com és aplicant la famosa
fórmula de E=mc2. El que no era tan fàcil de respondre era el per què. Assumim que el món és món des que apareix la massa, la matèria. Però, quan va aparèixer, per què ho va fer? Per què existeix la matèria? Que és el mateix que dir per què existeix tot? Per què l’univers no estava fet només d’energia?

La pregunta no és gens banal. I de fet, encara no s’ha respost. Fa quasi cinquanta anys, el físic anglès Peter Higgs va proposar que les partícules que componen els àtoms adquireixen massa, o sigui, passen a ser matèria, quan circulen per un camp (com un
camp magnètic o gravitatori) que forma l’univers. Com no podia ser d’altra manera, d’aquest camp se’n va anomenar camp de Higgs. I, segons el mateix Higgs, estaria format per unes partícules, de Higgs (òbviament), que interaccionarien amb d’altres que
passessin per allà. Un cop haguessin interaccionat amb Higgs, les partícules adquiririen massa, per tant, esdevindrien matèria. Com més fort interaccionin amb la partícula de Higgs, més massa tindran. Això ho va proposar el físic en un marc teòric, però no ha pogut demostrar-ho mai: no ha pogut identificar una partícula que fos la responsable que les altres adquirissin massa.

Fa poques setmanes, però, finalment el Consell Europeu per a la recerca nuclear (el CERN) va publicar que havia realitzat uns experiments amb el LHC (sigles de gran col·lisionador  d’hadrons, en anglès), que mostraven el senyal del que podria ser la partícula de Higgs, de manera que, malgrat que encara no es podia confirmar la seva absolutament existència, permetia no descartar-la. Calen encara més experiments, que actualment s’estan fent tant al CERN (a Suïssa) com el Fermilab (a Chicago), i permetran, si tot va bé, aclarir la qüestió.

Si finalment l’identifiquen, haurà costat cinquanta anys des que es va descriure per primera vegada. Cosa que vol dir que aquesta partícula de Higgs ha portat maldecaps a generacions de físics. L’esforç, però, haurà valgut la pena, ja que explicaria l’origen de la massa i podria unificar en una sola teoria les quatre interaccions fonamentals que es troben a la naturalesa.

En un dels intents que els no iniciats en el tema entenguéssim el paper de la partícula de Higgs a l’Univers, Leon Lederman, premi Nobel de física del 1988 va publicar un llibre justament sobre aquesta partícula. Fidel a les hores d’investigació que ha portat a tants científics, Lederman va titual el llibre com The goddamn particle (la maleïda partícula). Malgrat tot, l’editor del llibre, volent augmentar l’expectació va canviar el títol pel polèmic The God particle, la partícula de Déu. I malgrat el desacord de Lederman, la frase va fer fortuna.

Posted in Núria Radó | Tagged , | Comentaris tancats a Higgs, però no Déu

ELS TRANSPLANTAMENTS D’ÒRGANS I TEIXITS EN LA PROPERA MARATÓ 2012

by valors Posted on 20 novembre 2011

D’aquí a pocs dies, el proper 18 de desembre, se celebrarà la 20ª edició d laMarató de TV3, amb un programa dedicat a la regeneració i el transplantament d’òrgans i teixits.

Un transplantament permet que òrgans, teixits o bé cèl•lules d’una persona puguin reemplaçar els d’una altra que els presenti malalts. En alguns casos aquesta acció permet salvar la vida de les persones, en altres, ajuda a millorar la qualitat de vida. El primer trasplantaments registrat amb èxit va ser el de còrnea,l’any 1905, fet per Eduard Zirm. El primer trasplantaments de ronyó però, no va ser fins anys més tard, al 1951, i el de cor es va dur a terme al 1967. Això ens mostra com és una tècnica que ha hagut de millorar molt durant els any, i que encara avui en dia necessita molts esforços de recerca per progresar i que es dugui a terme amb èxit. En els últims anys, la investigació feta amb cèl•lules mare i medicina regenerativa de teixits ha suposat una revolució per al sector, tot i així, cal seguir invertint per tal de millorar la conservació d’òrgans i teixits a trasplantar, reduir el rebuig i incrementar Aixa les possibilitats de supervivència del malalt.

Un dels principals problemes que presenten els trasplantaments és el rebuig de l’òrgan o els teixits trasplantats. Es tracta d’una resposta del cos que pot tenir dues direccions; per una banda, el pacient pot rebutjar l’element trasplantat, però també pot donar-se el cas que sigui l’òrgan o el teixit el què la desenvolupa.

Les causes són que hi ha una resposta del sistema immunitari, l’encarregat de protegir el nostre cos de substancies potencialment nocives, com poden ser els microorganismes i les toxines. Aquestes substàncies presenten unes proteïnes anomenades antígens a la seva superfície que el sistema immunitari identifica com estranys, aliens al cos, i per tant els atacarà. Això és el què pot passar quan es du a terme un trasplantament i aquest té un rebuig. El cos identifica la peça trasplantada com a un element estrany i el sistema immunitari l’intenta eliminar.

Per tal d’evitar o minimitzar el risc de rebuig, abans del trasplantament s’estudia el teixit de la peça trasplantada per tal d’identificar els antígens que conté. Encara que fer això ens assegura que l’òrgan o teixit és el més similar possible als teixits del receptor, la compatibilitat generalment no és perfecte. Cap persona té els antígens idèntics a una altra. És per això que els medicaments immunodepressors, que disminuyesen el sisteme immunitari, són necessaris per evitar el rebuig al fer un trasplantament.

Tot i aquests possibles rebuigs existents, en molts casos, si no es troba un òrgan perfectament compatible, es du a terme el trasplantament amb el què es disposa, ja que en general hi ha llargues llistes d’espera per tal de rebre un òrgan. Millor lluitar contra un rebuig que no intentar-ho.

No será el primer any que la Marató se centra en un tema semblant. El 1999, La Marató es va centrar específicament en els trasplantaments d’òrgans. Durant aquella edició es van recaptar 4,6 milions d’euros, que van servir per impulsar 58 projectes de recerca, la qual cosa que va suposar un agment de recursos per millorar l’evolució de la investigación biomédica.

Gemma Figueras

Posted in Gemma Figueras | Comentaris tancats a ELS TRANSPLANTAMENTS D’ÒRGANS I TEIXITS EN LA PROPERA MARATÓ 2012

MESURAR L’ATRACCIÓ

by valors Posted on 4 novembre 2011

Les partícules, els cossos, s’atrauen entre si. Res s’escapa d’aquest principi, ni tan sols la llum.
L’any 1687, amb o sense poma, el brillant Isaac Newton partí de les lleis de Kepler sobre el moviment dels planetes per, després d’anys d’observacions, suggerir l’existència d’una curiosa força recíproca d’atracció entre els cossos. Una força proporcional al producte de les respectives masses i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa. Expressada en una bella fórmula, Newton va proposar una atracció condicionada per un valor fix que anomenà constant de gravitació universal G.
Sorprenentment, Newton no pogué definir mai el valor d’aquella constant. Com podem mesurar, a la Terra, l’atracció entre dos cossos si el propi planeta els atrau cap al seu centre?
Un segle més tard, l’enginyós naturalista John Michell ideà un artefacte per aconseguir-ho: la balança de torsió. Dues masses idèntiques que, compensant mútuament el seu pes, es mantenien sospeses i exposades a qualsevol influència externa. Michell llegà l’invent al físic Henry Cavendish que, després d’un any sencer experimentant-hi, aconseguí mesurar alhora dos grans misteris de la Terra: la massa i la densitat mitja del planeta. Amb aquestes dades sota el braç, precisar numèricament la constant G fou fàcil.

Els cossos s’atrauen entre si, d’acord; però quina n’és la causa, com és possible que, malgrat la distància, es produeixi aquesta atracció recíproca entre les masses? A principis del segle XX, inesperadament, Einstein sorprengué tothom plantejant la gravetat no com una força, sinó com una conseqüència de la curvatura de l’espai-temps causada per la massa dels cossos. L’espai-temps es comporta com un teixit elàstic que es deforma en presència de massa i energia.
Einstein, endinsant-se en els misteris de la gravetat 230 anys després de Newton, establí una altra bella fórmula que, mantenint la constant G, descrivia una atracció de la què no s’escapava ni la llum.

Ja ha passat un segle des d’aleshores i, aquests dies, la llum ha vist perillar el gran privilegi de ser l’element més ràpid de tot l’univers, tal com postulava Einstein. Un estudi insinua que els neutrins poden prendre-li aquest honor.
D’entrada, cal esperar nous experiments que corroborin la sorprenent notícia. Però, de ser certa, no ens hauria d’alarmar; ni molt menys. La ciència, de fet, no pretén altra cosa que distingir, ordenar, interpretar, explicar i anticipar la realitat, tot proposant patrons i models per comprendre el què som i el què ens envolta.
Potser sí que és necessari superar a Einstein, igual que, al seu torn, aquest ho féu amb Newton. Però, en tot cas, a certs nivells d’escala els models de Newton continuen sent perfectament vàlids, de la mateixa manera que ho continuarien sent els d’Einstein a velocitats inferiors o iguals a les de la llum.

Newton ens mostrà que les partícules, els cossos, s’atrauen entre si; Einstein que res escapa a aquest principi, ni tan sols la llum; i friso per saber què ens proposarà el proper erudit revolucionari que aprofundeixi en una de les moltes escletxes que omplen l’apassionant entramat científic fet de patrons i models que ens ajuden a entendre objectes i fenòmens; és a dir, el que existeix i el que s’esdevé.

POL BARTRÈS

PER SABER-NE MÉS:
– Cien preguntes básicas sobre ciencia, d’Isaac Asimov [Alianza editorial, 1989]

Posted in Pol Bartrès | Comentaris tancats a MESURAR L’ATRACCIÓ

MALBARATAMENT ALIMENTARI I AMBIENTAL

by valors Posted on 3 novembre 2011

Darrerament he llegit un llibre que m’ha impactat molt. Es tracta d’una obra escrita per Tristam Stuart, investigador del Centre d’Història Ambiental de la Universitat de Sussex i que al Regne Unit és també conegut com a un actiu divulgador sobre les conseqüències derivades de la nostra dieta.

Tracta de l’enorme quantitat de productes alimentaris que es llencen sense ser consumits i analitza detalladament les conseqüències socials i ambientals que això representa.

A tots se’ns podreix fruita a casa o bé se’ns caduquen iogurts i altres productes arraconats al fons de la nevera i quan ens n’adonem els llencem sense remordiments. Però el problema, tal i com ha analitzat Stuart al llarg dels anys i en diferents llocs del planeta, té un abast que difícilment podem arribar a imaginar i no només es manifesta en la deixadesa de cadascú de nosaltres.

La mateixa indústria alimentària és molt perversa i ens empeny a despreciar un percentatge molt important de la producció en cada graó de la cadena de subministrament. L’agricultor ha de llençar un munt de peces perquè la seva forma no és perfecta o per el caprici dels grans distribuidors. Les dates de caducitat són sovint massa restrictives i la majoria dels consumidors només volen els productes que tenen un aspecte immillorable, oblidant que un tomàquet una mica abonyegat i no tant vermell pot ser igual de nutritiu.

A part, cada vegada tenim més por d’agafar algun tipus d’intoxicació i els mitjans de comunicació sovint afavoreixen aquests temors. Després d’episodis com el de les vaques boges ens hem tornat molt més aprensius i la quantitat d’aliments que rebutgem és cada vegada més gran.

Tot plegat però representa un cicle ben absurd. Hi ha molta gent que passa gana mentre gairebé la meitat del que produïm acaba saturant els abocadors, incinerat o en el millor dels casos reciclat, procés pel qual també paguem un cànon i repercuteix doncs en la nostra economia.

Segons les tesis de l’autor el problema principal no és la falta d’aliments sinó la seva mala distribució i tot el malbaratament associat, degut a que en els països rics, per exemple, més de la meitat dels aliments acaben al cubell de les escombraries, i al Tercer Món es produeixen grans pèrdues d’aliments per manca d’infraestructres bàsiques que mantinguin el bon estat dels productes fins que són consumits.

I bona part del problema és que quan llencem un tomàquet a les escombraries no només estem perdent el seu valor nutricional. Estem d’alguna manera, malbaratant inútilment els adobs, l’aigua i la terra que s’ha destinat al seu cultiu i els combustibles fòssils emprats per a traslladar-los del camp al supermercat i d’allí a la llar per tonar-los a portar a un abocador.

Milers i milers d’hectàrees al món es perden per cultivar aquests productes i amb elles es perden ecosistemes molt valuosos arreu del planeta que podrien ser preservats tant sols minimitzant aquesta conducta escandalosa.

Una obra molt aclaridora de com petits canvis d’hàbits individuals i millores en l’eficiència dels processos col·lectius ens poden reportar grans beneficis. Recomano molt la seva lectura.

Stuart, Tristam: “Despilfarro, el escándalo global de la comida”, Alianza Editorial-Intermón Oxfam.

Posted in Joan Basagaña | Comentaris tancats a MALBARATAMENT ALIMENTARI I AMBIENTAL

Parlo, doncs penso… o penso, doncs parlo?

by valors Posted on 3 novembre 2011

Una de les preguntes més apassionants que ens podem fer i, alhora, de més difícil resposta és la de saber què ens fa humans. Històricament, un cop es va descobrir i acceptar que tots els éssers vius tenim un origen comú i es va poder dibuixar l’arbre de la vida, la següent pregunta venia sola: llavors, què és el que ens diferencia de la resta d’éssers vius? La nostra visió antropocèntrica ens feia intuir que hi havia d’haver algun tret marcadament diferenciat que ens caracteritzés i ens catapultés com a amos i senyors de l’univers.

Com ja s’ha comentat diverses vegades en aquesta mateixa secció, qualsevol tret que ens caracteritzi com a espècie haurà de trobar-se reflectit en el nostre material genètic, el nostre ADN. Per tant, era fàcilment deduïble que si aconseguíem trobar les diferències entre el nostre ADN i l’ADN d’altres organismes, podríem trobar les bases de la nostra naturalesa Homo sapiens. És per això que fa pocs anys, un equip internacional de científics es van posar a comparar la seqüència d’ADN humà amb la del nostre parent viu més proper, el ximpanzé comú (Pan troglodytes). El resultat podria ser considerat humiliant: el nostre ADN és exactament igual el d’un ximpanzé comú en un 99%, és a dir, dels tres mil milions de bases que componen el genoma humà, només quinze milions (menys de l’1%) han canviat en els sis milions d’anys que fa que els llinatges entre humans i ximpanzés van divergir.

Des de llavors, els científics han entrat en un espiral de discussions: mentre alguns pensen que en aquestes 15 milions de bases hi ha d’haver la clau de la nostra idiosincràsia, d’altres estan convençuts que això és secundari i que serà inútil buscar grans diferències, perquè en el fons tampoc hi són, sinó que tot és fruit de la nostra adaptació a l’entorn, com qualsevol altra espècie.

Ràpidament es va apuntar el llenguatge com a eina clau en la nostra evolució. La llengua és l’invent evolutiu més important dels últims milions d’anys, i aparentment els primats no tenen un llenguatge complex. El llenguatge va ser una adaptació que va ajudar a la nostra espècie a intercanviar informació, fer plans, expressar idees noves. És el llenguatge, doncs, el que ens caracteritza com a humans? El que ens ha permès pensar, reflexionar, cantar o fer operacions matemàtiques, o per contra, com que som éssers racionals, hem pogut arribar a desenvolupar el llenguatge?

Malgrat que encara és un tema candent entre biòlegs i lingüistes, sembla clar que el llenguatge és el responsable de l’evolució cultural. Mentre que en la resta d’organismes vius l’evolució es basa en la transferència d’informació genètica d’una generació a una altra, en els humans el llenguatge facilita, per primera vegada, la transferència d’informació no genètica, i per tant porta a una nova manera d’evolucionar com a espècie. Una transició en la història evolutiva d’importància comparable a l’origen de la replicació genètica, o l’aparició d’organismes multicel·lulars.

Malgrat tot, malauradament encara queda la pregunta més important per resoldre: com el llenguatge humà va evolucionar a partir de la comunicació animal és una de les preguntes més difícils per a la biologia evolutiva. És el llenguatge el subproducte de l’evolució cap a un cervell gran o el llenguatge apareix a causa d’una mutació única? Cap d’aquestes explicacions resulten reconfortants pels biòlegs evolutius, que argumenten que l’adaptació gradual és l’únic mecanisme pel qual la biologia pot construir un tret tan complex com el llenguatge humà.

Som ben bé a la punta de l’iceberg i només la investigació en la formació i evolució del cervell humà ens podrà ajudar a respondre preguntes de vital importància i ajudar-nos a arribar a entendre per què els humans som com som.

Posted in Núria Radó | Tagged , , | Comentaris tancats a Parlo, doncs penso… o penso, doncs parlo?