Category Archives: Biologia

Què ens fa humans? – I. Per començar…

…us recomano la lectura d’aquest article de Público, publicat a principis de 2009, titulat justament ¿Qué nos hace humanos?

I doncs, fet? Fantàstic! Més avall el comentarem, però abans plantegem una mica el perquè d’aquesta sèrie de posts que comença avui.

Què ens fa humans? És un dels grans interrogants que la Ciència intenta respondre. I pel que es veu, alguns lectors d’iCIENTIFICats també volen trobar-hi resposta, tal com demostra aquest comentari de l’Anna. El seu gran problema, i la seva gran virtut, és que és una pregunta molt i molt complexa.

En primer lloc, perquè ens podem plantejar la qüestió a diversos nivells. És clar que podem intentar aclarir quines són les característiques físiques que ens permeten distingir-nos com a humans, però  també quines són les bases genètiques d’aquestes característiques. Ens podem preguntar quines parts del nostre organisme són únicament humanes, però també és lògic que ens interroguem sobre l’origen de la nostra pròpia consciència. És més, fins i tot podem preguntar-nos com aquestes capacitats físiques úniques han donat lloc a un element tan especial com és aquesta consciència, i com unes i altra interaccionen per fer-nos com som.

I en segon lloc, perquè alguns dels sovint considerats trets exclusivament humans potser no ho eren tant en realitat. Amb el pas dels anys, el coneixement que hem adquirit sobre nosaltres mateixos—i sobre el món que ens envolta—ha situat l’espècie humana cada vegada més a prop de la resta d’éssers vius, i més lluny de la posició de superioritat on la situaven la majoria de mitologies tradicionals. El procés que va iniciar-se amb Galileu i Kepler desplaçant la Terra del centre de l’Univers ha avançat una mica més els darrers anys: la seqüenciació del genoma humà el 2000 va demostrar que els éssers humans tenim si fa no fa el mateix nombre de gens que qualsevol altra espècie de mamífers, al voltant de 25.000 o 30.000 (font: Wikipedia, Nature). Aquest nombre es troba força lluny dels 50.000 o 100.000 que alguns especialistes havien predit, i que ens haurien situat en una posició privilegiada com a espècie. Estudis més recents també han demostrat que les nostres proteïnes són pràcticament idèntiques a les dels nostres parents evolutius més propers, els ximpanzés.

Portada del número de Science on va aparèixer el primer esborrany del genoma humà

Aquest darrer aspecte era precisament el punt de partida de l’article de Público. Va ser el primer que vaig llegir en començar a pensar en aquesta sèrie de posts que aniré publicant, i realment és el millor inici possible. Com heu pogut veure, és un bon resum de les respostes que s’han donat fins ara a la pregunta, i com sembla que s’han anat descartant moltes d’aquestes possibles solucions.

L’article mostra que aspectes que semblaven purament humans, com el llenguatge, la fabricació d’eines, o fins i tot la transmissió d’una cultura entre generacions, apareixen també—tot i que sovint només dins del laboratori—entre els ximpanzés. A banda d’això, tot i que el nostre cervell és unes quatre vegades més gran que el d’un ximpanzé, només tenim un 125% més de neurones, el que fa més difícil interpretar les diferències de mida. La resposta es podria trobar en els astròcits, cèl·lules del sistema nerviós que fins ara es creia que servien només com a “suport vital” de les neurones (tot aportant-los nutrients), però encara no s’ha confirmat.

Com ja hem dit abans, aquestes diferències orgàniques i perfectament visibles han de tenir una base a una escala més reduïda, a nivell dels gens. Hem vist ja que la resposta no és una qüestió de quantitat, ja que el nombre de gens als humans és molt similar al d’altres mamífers, i gairebé no difereix del de la resta de simis. Cal pensar, doncs, que és un assumpte de qualitat; però sembla que tampoc així arribem a una resposta satisfactòria: les comparacions gen a gen  revelen una diferència màxima entre els genomes del 5%, mentre que les proteïnes són virtualment idèntiques.

La clau per resoldre l’enigma es pot trobar en un punt intermig. Tal i com apunten els investigadors citats a l’article, la comparació dels genomes en conjunt (no gen a gen) ha demostrat que hi ha un fragment d’ADN, amb una única còpia en humans, que és molt més abundant als ximpanzés i als goril·les. Aquests “gens que es copien i salten“, com els anomenen en l’article, són en realitat transposons o elements mòbils d’ADN (en teniu informació a la Wiki, i una explicació més completa a l’obra de referència Molecular Biology of the Cell, d’Alberts i col·laboradors). Es tracta de seqüències d’ADN, que poden o no contenir gens “que funcionin”, amb la capacitat de replicar-se (copiar-se) i inserir-se (saltar) en altres llocs del genoma. Això a vegades pot provocar mutacions, desplaçaments de la pauta de lectura que s’utilitza per a fabricar proteïnes, etc. amb efectes clarament negatius. També és possible, però, que no tinguin cap efecte en absolut o que—com en aquest cas—puguin modificar lleugerament els nivells de proteïna que es produeixen a partir de gens situats al costat. D’acord amb la hipòtesi que es planteja, la diferència en la “qualitat” (canvis a la seqüència d’ADN) podria causar petites alteracions en la “quantitat” de proteïna, suficients per donar lloc a la “humanitat”.

Aquest transposó només presenta una còpia en humans. Podria ser a l'arrel de la "humanitat". La imatge il·lustra l'article de Público

Tot i que caldran més estudis i més recerca, ja tenim un bon punt de partida per intentar entendre què ens defineix. De fet, avui, no pretenia res més. Durant els propers mesos, sense un periodicitat fixada, a iCIENTIFICats anirem comentant aspectes com la consciència d’un mateix, la cultura, el llenguatge… per veure si ens diuen una mica més qui som. És probable que, quan ens hi posem, parlem de biologia i de química, però també de llengua o filosofia. Bé, tot això és Ciència.

Espero, desitjo, que sigui un tema que us atregui, que us piqui la curiositat, que us porti a plantejar-vos la pregunta i donar-hi les vostres pròpies respostes. Benvinguts a la gran PREGUNTA!

Anuncis

6 comentaris

Filed under Antropologia, Biologia, Història de la Ciència, Recerca, Visions

El GPS per entendre el càncer

Tot i que ja fa unes setmanes que aquesta notícia va aparéixer a El País (també se’n va fer ressò la BBC), no volia que quedés amagada per la mandra d’escriure durant el Nadal. Em sembla, a més a més, que pot ser una novetat interessant per començar l’any amb optimisme. El passat 16 de desembre, Nature va publicar on-line els articles derivats de dos estudis dirigits per científics del Wellcome Trust Sanger Institute, situat a Hinxton, al sud de Cambridge (web aquí). En la nota de premsa publicada donen alguns detalls més en relació a la informació apareguda als mitjans.

Utilitzant noves tècniques per a la seqüenciació massiva del genoma, els investigadors d’aquest institut han definit els mapes de les mutacions que condueixen a l’aparició de dos tipus de càncer amb una elevada mortalitat: el de pulmó i el melanoma maligne. Aquests mapes—que podeu veure a la imatge de sota—s’han establert tot comparant els genomes de cèl·lules canceroses amb altres de cèl·lules “normals” de la sang.

Mapes de les mutacions identificades en els estudis publicats a Nature. Font: Wellcome Trust Sanger Institute

La publicació d’aquests resultats és un dels primers fruits de l’International Cancer Genome Consortium (Consorci Internacional per al Genoma del Càncer). Aquesta és una iniciativa en la qual participen una desena de països per aconseguir desxifrar els genomes de diversos tipus de tumors. Es tracta d’un model que beu de l’experiència del consorci similar que va portar a la publicació del genoma humà ara fa ja 10 anys. L’elecció d’aquests dos càncers per començar a treballar-hi no és casual: a banda de la seva elevada mortalitat, cal considerar que tots dos presenten unes causes ben definides, de manera que les mutacions ara detectades es poden lligar clarament als agents que les provoquen.

Cèl·lules de càncer de pulmó en divisió

El càncer de pulmó és responsable si fa no fa d’una de cada 6 morts per càncer. És conegut des de fa anys que la seva causa principal és la inhalació de fum de tabac, que conté una seixantena de substàncies tòxiques i potencialment carcinogèniques.

L’estudi actual, dirigit per Peter Campbell, s’ha centrat en el càncer de pulmó de cèl·lules petites (tècnicament SCLC), considerada una de les variants més greus de la malaltia. Són precisament les cèl·lules petites les que ens donen la pista d’aquesta agressivitat: donada la gran velocitat amb què es divideixen les cèl·lules canceroses, no tenen gaire temps de crèixer, i d’aquí la seva aparença.

Després de seqüenciar els genomes 60 vegades s’han identificat un total de 23.000 defectes en el genoma d’aquestes cèl·lules: cada 15 cigarretes es fixa una mutació al genoma del fumador. Aquests canvis són de tot tipus: mutacions puntuals (canvi d’una lletra de l’ADN), duplicacions o delecions (desaparició) de certs fragments, translocacions (salt a una altra regió del genoma) d’alguns trossos d’ADN… D’acord amb els investigadors del projecte, el patró que s’ha identificat és justament el que es podia esperar de l’exposició als productes perjudicials presents al tabac. Podeu llegir més informació sobre l’estudi aquí, i (aquells que hi pugueu accedir) teniu l’article de Nature en aquest enllaç.

Cèl·lules d'un melanoma en divisió

El melanoma maligne causa només un 3% dels càncers de pell, però és responsable del 75% de les morts per aquesta malaltia. Com en el cas anterior, la seva causa està clarament establerta: l’exposició a la radiació ultraviolada del Sol.

Els investigadors encarregats d’aquest projecte, dirigits per Michael Stratton, han dut a terme 70 vegades la seqüenciació dels genomes “cancerós” i “normal” per arribar a definir el mapa de l’origen del melanoma. D’aquesta manera, han identificat un total de 33.000 mutacions de tipus molt diversos, i que permeten traçar la genealogia d’aquest tumor. Les mutacions que hi han trobat són molt diverses, però hi abunden les que són degudes directament a la radiació: els dímers de timina, fusions de dues timines (les lletres “T” de l’abecedari de l’ADN) consecutives en els seus cromosomes. Podeu trobar més informació aquí, i (alguns) també accedir a l’article original.

A banda de les mutacions degudes directament al fum i els rajos ultraviolats, aquests estudis han identificat també canvis deguts als esforços que han fet les cèl·lules tumorals precisament per protegir-se’n. D’alguna manera, és una prova de la batalla perduda de les cèl·lules contra la malaltia, els intents desesperats per intentar que el càncer no es desenvolupi. Una prova més d’aquests “esforços” és el fet que moltes de les mutacions detectades cauen precisament en els gens responsables de produir la maquinària de defensa de la cèl·lula contra els carcinògens.

Cal, però, tenir en compte que aquests són només els mapes d’aquests dos casos de càncer en concret. Cada tumor presentarà variants diferents, precisament perquè la destrucció del sistema de defensa de la cèl·lula fa que hi apareguin moltíssimes mutacions. Tot i això, la publicació d’aquests estudis ens acosta a entendre en profunditat el SCLC i el melanoma, a partir del patró bàsic on queden identificats alguns gens que CAL que mutin per tal que aquests càncers es desenvolupin. Aquests mapes permetran, per exemple, la identificació de dianes terapèutiques idònies, és a dir, saber de quins gens cal aconseguir recuperar el funcionament amb fàrmacs creats específicament amb aquest objectiu. També es creu que poden afavorir la identificació de nous mecanismes cel·lulars de defensa, com de fet ha ocorregut ja gràcies al mapa del càncer de pulmó.

Evidentment només ens trobem davant d’un primer pas, però aquests sempre són els més difícils de fer. Des d’aquest moment, ja s’ha comprovat que les noves tècniques de seqüenciació donen els seus fruits. També s’ha vist una vegada més que la col·laboració de diversos grups en un Consorci Internacional és una eina efectiva per a objectius tan grans i complexos com aquest. I els nous resultats amb càncers d’estòmac (a la Xina), boca (a l’Índia), fetge (al Japó), ovaris, pàncrees i cervell (als Estats Units), i mama (al Regne Unit mateix) ben segur que no es faran esperar. De fet, el Sanger Institute ja anunciava la setmana següent que s’havien aconseguit mapar les delecions i insercions de 24 tumors mamaris diferents.

El coneixement de les bases profundes del càncer és essencial per entendre’l. Per primer cop, disposem d’un full de ruta complet, un mapa amb tots els punts de referència necessaris per posar al GPS que ens acosta, apoc a poc, a la fi del càncer. No us sembla una bona manera de començar l’any a iCIENTIFICats?

PD: El mateix dia que es publicaven aquests articles a Nature, iCIENTIFICats feia el seu salt als mitjans. A la secció “A cop de clic” (link del dia 16/12)d’ El Món a RAC1 (blog del programa) van parlar d’aquest blog. Com que encara no ho havia fet des d’aquí, els vull agrair de nou l’ajut per difondre’l: Gràcies, Basté & Co.! Gràcies, Xavi Bundó!

6 comentaris

Filed under Biologia, Medicina, Notícies, Recerca

Louann Brizendine – El cerebro femenino

Fa ja més de dos anys i mig que aquest llibre em va caure a les mans. Un bon amic, amb el qual sovint fem broma sobre les dificultats que tenim a vegades per entendre les dones—i no us parlo de les dificultats d’elles per entendre’ns a nosaltres!—, me’l va regalar en pensar que seria una bona eina per avançar en la solució dels nostres “problemes”. Permeteu-me, doncs, que comparteixi els mèrits (i demèrits) d’aquest post amb ell: Gràcies, Gerard!

Després d’aquest temps, finalment he pogut dedicar part d’aquestes tres darreres setmanes a llegir-lo. Val a dir que, en començar-lo, em vaig sentir una mica atacat com a home i em va assaltar la temptació de tornar-lo a la prestatgeria. Vaig aconseguir, però, oblidar-me de susceptibilitats i dominar la meva masculinitat ofesa, i passar de les primeres pàgines. Un cop aconseguit això, el llibre va resultar una lectura agradable i curiosa.

La portada de l'edició espanyola del llibre

Plantejat com un viatge al llarg de la vida de la dona, el text de Louann Brizendine (Wiki, en anglès, i pàgina oficial) ens explica com canvia el cervell femení durant tots aquests anys. Comença abans del naixement, detallant les principals diferències que ja a l’úter matern marquen els cervells d’homes i dones, i arriba fins a l’època posterior a la menopausa. Entremig, para una atenció especial a les èpoques que marquen clarament la vida d’una dona, com són la pubertat i els embarassos. No s’oblida tampoc de detallar-nos què passa al cap d’una dona quan s’enamora, com canvia el seu cervell al llarg del cicle menstrual i quins efectes hi té el sexe.

Tot el text gira al voltant de les hormones i dels seus efectes al cervell. És evident que les hormones no afecten només el cervell femení, però sí que es cert que pateixen moltes més “tempestes” hormonals al llarg dels anys que no pas nosaltres. D’acord amb el que explica Brizendine, els canvis induïts per les hormones s’inicien durant el desenvolupament embrionari: l’explosió de testosterona que es dóna als fetus masculins provoca la mort de moltes neurones pròpies dels circuits cerebrals de comunicació. A partir d’aquestes diferències de partida, que l’autora il·lustra dient que aquests circuits són com autopistes de 8 carrils en les noies i com una carretera comarcal en els “poc comunicatius” homes, el funcionament dels cervells masculí i femení divergeix ja per sempre.

Louann Brizendine, l'autora del llibre

Des d’aquest moment, el cervell de les dones anirà canviant a mesura que es vegi sotmès a les tempestes que abans comentàvem: una pubertat en què es comencen a produir estrògen i progesterona en gran quantitat, un cicle menstrual regit pels pics de totes dues hormones (que determinen els canvis d’humor habituals), un enamorament apassionat guiat per l’oxitocina, la complicada interacció entre el sistema endocrí de mare i fill a l’embaràs… Totes aquestes modificacions expliquen la manera de ser de les dones: determinen el major creixement de determinades zones del cervell, afecten les emocions i la manera de reaccionar-hi, i marquen la manera com les dones estableixen les relacions socials. El llibre explica també com tots aquests mecanismes s’han anat establint i afinant durant l’evolució, fonamentalment amb un gran objectiu: garantir la supervivència dels fills.

Com ja he dit, el llibre ha estat una lectura curiosa i amena: està ben escrit, no es fa pesat, i les explicacions que planteja semblen prou aplicables al dia a dia. Tots sabem que homes i dones actuem de manera diferent, sovint fins i tot sembla que pensem de maneres diferents. Tot i això, cal dir que el contingut és discutible… i discutit. Tal i com podeu veure a l’article de la Wikipedia sobre el llibre, el dedicat a l’autora de més amunt, o en aquest altre enllaç, hi ha força crítics que afirmen que al llibre li manca rigor científic. Alguns consideren que certes afirmacions, entre les quals les més impactants com les referides a la loquacitat extrema de les dones, no estan documentades ni recollides en cap text sòlid. Es critica també àmpliament que Brizendine tregui conclusions extremes, i aplicades a tota la població femenina o masculina, de mitjanes de corbes estadístiques amb un gran solapament. Per últim, no falten els qui pensen que el llibre simplement contribueix a reforçar alguns tòpics de la guerra de sexes.

Per la meva banda, i he trobat també alguns arguments en aquest sentit a Internet, penso que Brizendine peca d’una simplificació excessiva en reduir el que passa al cervell femení simplement a la química. És evident que aquesta és la base orgànica sobre la qual s’han construït la nostra consciència, emocions i caràcter, i que no ens n’hem d’oblidar. En paral·lel, però, no es pot obviar l’efecte que l’entorn i la cultura tenen a l’hora de definir-nos, i que en bona part actualment redueixen les diferències purament orgàniques. Quan tracta aquestes qüestions al llibre, l’autora les acaba portant sempre al regne de les hormones i els neurotransmissors, de nou transmetent-nos la idea que el cervell femení es defineix només a través de les seves interaccions. És probable que l’autora es limiti a aquests aspectes perquè són els que més domina (és fundadora de la Women’s Mood and Hormone Clinic, Clínica de l’Humor i les Hormones Femenins), però llavors potser caldria haver titulat el llibre “Las hormonas del cerebro femenino“. És clar que així perdria una mica de ganxo comercial…

En tot cas, una lectura prou interessant, i que aviat es podrà complementar amb l’homòleg masculí. Probablement no us solucionarà la majoria de discussions de parella, però als homes us servirà per comprovar que—per més que ho intenteu—les hormones sempre us guanyaran la partida. En fi, com a mínim sabem a què ens enfrontem.

El llibre l’edita en castellà RBA, i aquí en podeu trobar la fitxa.

PD: Si voleu complementar o iniciar els vostres estudis de “feminologia” i guerra de sexes, no dubteu a fer un cop d’ull al Sexes en guerra de TV3 (web). Aquest programa, que fa poc que s’ha acabat, tracta el tema de manera més àmplia i desenfadada. Amb l’ajuda de 80 voluntaris, és ideal per entendre (o desmuntar d’una vegada per totes) tots els tòpics de les diferències home-dona. I ja em direu quin resultat treieu al seu test…

4 comentaris

Filed under Biologia, Lectures, Medicina, Recerca

Congratulations, Mr. Darwin! [inclou VdlS]

És un hàbit meu el de felicitar amb retard la gent pel seu aniversari. Com no podia ser d’una altra manera, aquest cop també arribo tard per celebrar els 150 anys de l’obra més important de la Biologia: L’Origen de les Espècies, de Charles R. Darwin (1809-1882). Ahir, 24 de novembre, es va complir l’aniversari de la primera edició d’aquest text fonamental (titulat originalment On THE ORIGIN OF SPECIES by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life).

Portada de la primera edició de "L'Origen de les Espècies" (1859)

A alguns els pot semblar exagerada la meva afirmació, però crec sincerament que la Biologia moderna NO ES POT ENTENDRE sense l’opus maxima de Darwin. Fa ja un temps que m’interessa terriblement tot el que envolta el naixement de la Teoria de l’Evolució per Selecció Natural, i justament és perquè crec sincerament que va ser una REVOLUCIÓ. Ho va ser per a la pròpia Biologia, una ciència que a mitjans del segle XIX probablement no gaudia del seu millor moment, perquè la Geologia era “la gran moda” de l’època. Des d’aquell moment disposava d’un paradigma nou sobre el qual construir tot el coneixement que ens ha portat on som. Però ho va ser també per al pensament i la filosofia en general, que es trobaven de sobte amb una teoria que implicava situar l’home al mateix nivell que qualsevol altre ésser viu. Si això no era una revolució social, ja m’explicareu on en podem trobar un exemple millor…

El Beagle davant de les costes de la Terra del Foc

La publicació de L’Origen de les Espècies és una història curiosa i interessant com poques. Com tots sabeu, es va començar a gestar arrel del viatge del HMS Beagle al voltant del món (27/12/1831 – 2/10/1836), en una expedició originalment pensada per a completar la cartografia de Sud-amèrica. El capità del vaixell en aquest viatge, i principal responsable que Darwin s’embarqués i pugués madurar la seva teoria, va ser Robert FitzRoy (1805-1865) [biografia en castellà a la Wiki]. Amb el pas dels anys, l’enfrontament entre els dos homes s’ha convertit en una metàfora de l’enfrontament de la nova visió del món que sorgia amb Darwin i la visió més conservadora de l’Anglaterra victoriana. Si voleu saber més coses  sobre el navili i el seu comandant (el primer gran meteoròleg, mai prou reconegut), us recomano Hacia los confines del mundo de Harry Thompson (títol original: This thing of Darkness), publicat aquí per Salamandra [fitxa].

A.R.Wallace (1823-1913), en una imatge de 1862

Després d’aquest viatge, però, Darwin va trigar encara vora 25 anys abans de fer el pas de publicar el seu treball. Les raons d’aquest retard són moltes i molt profundes. Totes elles, però, comparteixen una mateixa base: la por a com seria rebut el text. Darwin era perfectament conscient de les implicacions filosòfiques de les seves idees, del terratrèmol ideològic que podia suscitar. Sabia que el que ell afirmava eliminava Déu de l’equació. Tot i que Darwin havia perdut la fe en morir la seva filla gran, la seva dona temia la seva condemnació eterna i no volia passar l’eternitat lluny de l’home que estimava. Tot i aquesta por, Darwin no podia deixar de publicar l’obra de tota una vida. Però ho havia de fer bé, havia de ser meticulós i aportar totes les proves que fessin fermament creïble la seva teoria revolucionària. I tot i així, no va ser fins que va entrar en escena Alfred Russell Wallace [Wiki] que Darwin es va decidir finalment a fer públic L’Origen. El jove naturalista va preguntar per carta a Darwin la seva opinió sobre una teoria evolutiva que havia elaborat a Malàisia, fet que va portar Darwin a donar el pas definitiu el 1859. La pel·licula Creation (m’encanta la ironia anglesa ;-)) [tràiler aquí, es va estrenar el 25 de setembre al Regne Unit] sembla que dona una visió clara de tots els dubtes de Darwin.

Des de 1859, la pròpia teoria de l’evolució ha anat evolucionant. Les aportacions de la Genètica, a través de les lleis de Mendel, van ser fonamentals des d’un primer moment per construir la Síntesi Neodarwinista, el paradigma actual de la teoria. A partir d’aquí, s’han anat construint diverses variants que han enriquit la idea primigènia (el neutralisme, l’equilibri puntuat, el gradualisme…) que encara susciten un debat intens entre els biòlegs. A més a més, la teoria ha trobat aplicacions en camps molt diversos, com l’economia o la sociologia, i ha donat lloc també a fenòmens perversos com el darwinisme social, fortament emparentat amb el racisme.

Queden, és clar, moltes coses per explicar al voltant de l’obra i del seu autor. No obstant, com que us he promès una nova entrega del Vídeo de la Setmana, potser és millor que busqueu les explicacions en el seu contingut:

Si no funciona, el teniu a Youtube. Es tracta d’un reportatge del Redes de l’Eduard Punset on s’expliquen molt clarament els fonaments de la Selecció Natural. Hi ha tres elements fonamentals per entendre-la, que van ser els que van acabar portant Darwin a una “revelació”:

  1. Temps: la diversitat actual de la vida s’ha aconseguit amb el pas de molts anys.
  2. Superpoblació: hi ha més individus que recursos per mantenir-los.
  3. Variabilitat: les diferències entre els individus són la base per a l’acció de la selecció.

Moneda de 2 lliures commemorativa de l'Any Darwin.

I ja no m’allargo més. Estic convençut que escriuré molt més sobre evolució, però per avui ja n’hi ha ben bé prou. Per acabar, us deixo només uns quants enllaços sobre l’Any Darwin, que hem celebrat tot el 2009 perquè coincidien l’aniversari de L’Origen i el bicentenari de Darwin:

PS: Reconec, amb certa vergonya, que L’Origen és una lectura que tinc pendent. De tota manera, i encara que alguns afirmin que és un llibre avorrit, procuraré llegir-lo ben aviat. Si algú es decideix a acompanyar-me en aquest viatge, podeu descarregar-ne el pdf en castellà des d’aquest enllaç (cal registrar-se, però és gratuït).

Deixa un comentari

Filed under Biologia, Història de la Ciència, Lectures, Vídeo de la Setmana (VdlS)

El codi de barres de la vida

La setmana passada va tenir lloc a Mèxic D.F. una reunió per tal de posar en marxa un nou sistema de classificació de les espècies d’eucariotes (podeu veure la notícia a El País). Així, el que es pretén és crear una nova manera de classificar tots els éssers vius formats per cèl·lules amb nucli (d’aquí eucariotes, amb nucli autèntic) o tot allò que no són bacteris (procariotes, abans del nucli).

Diversitat

La vida és enormement diversa

Aquest projecte va ser concebut l’any 2003, i està abanderat des de Canadà. Allà va nèixer la iniciativa de l’International Barcode of Life (iBOL: en trobareu el lloc web aquí, i una fitxa descriptiva del projecte en aquest enllaç), que promou la difusió internacional d’una idea senzilla però molt costosa per a la creació del nou sistema: l’ús d’una regió concreta i estàndard del genoma d’un individu per a classificar-lo en una o altra espècie. Aquesta regió d’un gen en concret (en el cas dels animals; per a les plantes serien dos) ha de ser una seqüència amb una variabilitat prou baixa entre els individus d’una espècie com per classificar-los a tots en ella, però prou alta com per diferenciar clarament una espècie d’una altra. L’espècie quedaria així definida a partir de la seqüència consens d’aquella regió en concret. En altres paraules: l’objectiu és definir el “codi de barres” específic de l’espècie (permeteu-me la redundància), per tal que “llegint” (seqüenciant) aquesta zona concreta del genoma d’un nou animal, o planta, o fong, que es tingui a les mans, pugui quedar -hi automàticament classificat.

El projecte, per tant, s’està organitzant al voltant d’una Iniciativa de Consorci Internacional (ICI) amb lideratge del Canadà. Així esibol_logo podran unificar els esforços de països de tot el món per tal d’assolir els objectius plantejats d’identificar 500.000 espècies—utilitzant uns 10 individus de cadascuna per definir el seu codi de barres, un total de 5 milions—en un termini de cinc anys que començarà el juliol de 2010. Tal i com es destaca a la notícia original, es vol aprofitar que l’any vinent ha estat declarat per l’ONU com l’Any Internacional de la Biodiversitat (aquí en teniu el web oficial: Countdown 2010) per tal d’impulsar definitivament el projecte.

La necessitat de col·laboració de diversos països queda clara amb un càlcul: per tal d’arribar als objectius marcats, seran necessaris uns 150 milions de dòlars canadencs durant els cinc anys, una inversió difícilment assolible per part d’un únic país. Els països desenvolupats serien els encarregats de desenvolupar la tecnologia necessària, mentre que països més pobres—i més rics en diversitat—aportarien els espècimens necessaris. Així, segons el finançament aportat i el paper desenvolupat, els estats participen el projecte a tres nivells:

  • els Nodes Centrals (Estats Units, Canadà, la Xina i la UE), amb una aportació superior als 25 milions, encarregats de la coordinació i el manteniment dels sistemes informàtics, a més d’aportar la pròpia biodiversitat
  • els Nodes Regionals, amb una inversió de més de 5 milions, que incentivaran la recollida d’espècimens i la seva seqüenciació a la seva zona d’influència; destaca sobretot el paper de Noruega a la regió de l’Àrtic i de Nova Zelanda a l’Antàrtic
  • els Nodes Nacionals, amb una despesa que superi el milió, que incrementaran els esforços per a la classificació de la seva diversitat
participants-map

Els països participants a iBOL, segons la seva implicació en el projecte: en verd, els Nodes centrals; en blau, els Nodes Regionals; i en vermell, els Nodes nacionals

La utilització d’una classificació basada en el DNA és una vella aspiració dels taxonomistes, els biòlegs especialitzats en la matèria. Fins ara, per a la definició d’una espècie s’han utilitzat fonamentalment dos sistemes:

  1. La interfecundabilitat, és a dir, una espècie és el conjunt d’individus que es poden creuar entre ells i donar lloc a una descendència fèrtil. Així, cavalls i ases són espècies diferents perquè, tot i poder-se reproduir, les mules resultants del procés són estèrils.
  2. La semblança en la seva morfologia, el criteri més tradicional i aplicat actualment a les espècies fòssils, de les quals evidentment no es pot comprovar la capacitat de reproduir-se (però sí que se’n pot extreure, en alguns casos, DNA)

Si voleu ampliar la informació sobre la “discussió filosòfica” que envolta la definició d’una espècie, la trobareu a la Wiki.

Els beneficis potencials d’un projecte com aquest són enormes, i abarquen aspectes tan diversos com l’ecologia (la protecció d’espècies és més senzilla quan es sap “què” cal protegir; es poden conèixer millor els ecosistemes i les interaccions entre espècies que els formen), l’economia (facilitarà el control de plagues i espècies invasores, situació que es pot incrementar amb el canvi climàtic) o la medicina (plantes i fongs són encara una font fonamental de possibles nous fàrmacs, i tenir-los ben classificats en permetria un ús més eficient). Visitant el web del projecte trobareu informació sobre aquestes aplicacions i molt més.

2 comentaris

Filed under Biologia, Curiositats, Notícies

VdlS – The inner life of the cell

Bé, de moment sembla que ho hem aconseguit: aquesta segona setmana complim amb la promesa de portar-vos l’entrega del Vídeo de la Setmana (VdlS) el dilluns mateix. No us queixareu…

Avui podreu veure el que ja s’ha convertit en un clàssic, The Inner Life of the Cell (La Vida Interior de la Cèl·lula), una animació realitzada per als alumnes de biologia de Harvard. El vídeo presenta amb molta precisió, rigor i detall com és el funcionament d’una cèl·lula qualsevol del nostre cos. Us el deixo perquè el disfruteu i tot seguit us n’explico alguna cosa més:

Si el vídeo no funciona, el teniu en aquest enllaç. Podreu veure’l també amb millor qualitat al lloc web de la companyia que l’ha creat (XVIVO, a Hartford-Connecticut), utilitzant NewTek LightWave 3D i Adobe After Effects (suposo que els entesos sabran millor que jo què significa això). A més a més, si teniu interés en tots els detalls que s’hi veuen, aquí també hi trobareu una versió més llarga, on un narrador explica els processos que hi apareixen. El vídeo és en anglès i subtitulat en castellà.

El vídeo, com us deia, es va fer per ser destinat originalment als alumnes de la Universitat de Harvard. S’integra disns d’una iniciativa de la universitat per tal d’incrementar l’ús de materials multimèdia a l’ensenyament de les ciències. El projecte s’anomena BioVisions, i en trobareu més informació aquí mateix.

L’animació es centra en un tipus cel·lular específic, els leucòcits o glòbuls blancs, presents a la sang. Més concretament, es pot veure tot el que aquestes cèl·lules han de fer per sortir del torrent sanguini cap a una zona adjacent on hi ha una infecció. Recordeu Érase una vez la vida? Doncs és justament el que feien les naus blanques voladores, escolant-se entre les parets de venes i artèries quan hi havia un problema. Gràcies a això, podem veure gran diversitat de processos que tenen lloc habitualment a les cèl·lules, com ara la síntesi de proteïnes a partir del DNA nuclear (un procés que vam explicar arran del Nobel de Química d’aquest any), la contínua reorganització del citoesquelet (unes estructures que formen la bastida que dóna consistència a les cèl·lules), o el transport i la secreció de les proteïnes a l’exterior.

I tot això impressiona encara més quan pensem que passa simultàniament als milions de cèl·lules del nostre cos… Bé, que ho disfruteu!

PS1: Aquest vídeo me’l va fer descobrir ma germana ja fa un temps. Que el post serveixi d’agraïment i també de regal d’aniversari per demà (en fa 19, per molts anys). Aquí teniu també el seu blog (que curiosament és un altre regal d’aniversari).

PS2: Pels més nostàlgics, espero que us agradi la foto següent:

eraseunavez

Pedro i Kira, els dos dels leucòcits d'Érase una vez...

2 comentaris

Filed under Biologia, Vídeo de la Setmana (VdlS)

Llegint el llibre de la vida

Avui procuraré ser breu, perquè em sembla molt millor que sigueu vosaltres mateixos els que descobriu la iniciativa de la qual us vull parlar:

Logo del Museu Virtual "Leyendo el libro de la Vida"

Fent clic a la imatge de sobre podreu accedir a aquest museu interactiu centrat en la genètica i l’ADN. Està organitzat en diverses “sales d’exposició”, com els museus que podem visitar a qualsevol de les nostres ciutats. Aquestes sales giren al voltant de temes com Ciència i Societat (aquesta és la sala que em crida més l’atenció, personalment), el Projecte Genoma,  l’Evolució o la Filogènia i Genètica Forense, entre altres. I evidentment, totes elles estan interrelacionades per tal de permetre que cadascú es pugui fer la visita a mida.

A més de l’esforç divulgador que el Museu ja suposa per ell mateix, m’agradaria destacar el fet que permet la participació dels usuaris per fer que continuï creixent. Això es visualitza sobretot en la secció ADNews, que permet que tothom pugui aportar les novetats que consideri més destacades en el camp de la Genètica. Les últimes, per exemple, giren al voltant de la creació de cèl·lules mare de ratolí sense fer servir embrions o l’aparició d’un xip d’ADN per a la detecció del risc cardiovascular. A més, dins d’aquesta secció es reserva un espai perquè els Joves Investigadors, els que treballen al laboratori cada dia, puguin divulgar els seus resultats i fer més visible la seva feina. Espero trobar-hi ben aviat la feina d’algun dels meus excompanys: Cora, Isabel, Albert, us hi apunteu?

Finalment, el Museu també disposa de seccions en creixement constant dedicades a entrevistes, vídeos i animacions. Tots aquests serveis poden ser el complement perfecte per entendre aspectes més complexos de la Genètica, a més d’una molt bona eina per a professors i altres divulgadors.

Leyendo el Libro de la Vida és un projecte realizat pel Grup de Museologia Virtual Òliba, que forma part de la UOC i estudia l’aplicació de les tecnologies de la informació (les famoses TIC) a la gestió i difusió del patrimoni cultural. Els seus creadors són Jordi Domènech Casal (Doctor en Biologia), César Carreras Monfort (Doctor en Arqueologia i director d’Òliba) i Pietro Berni Millet (Doctor en Arqueologia). Finalment, només assenyalar que el Museu serà traduït al català gràcies a un ajut concedit per l’AGAUR (Generalitat de Catalunya), tal i com s’anuncia al blog del Museu.

Què opineu d’aquest projecte? L’heu visitat i us sembla interessant? Coneixeu altres iniciatives semblants, sobretot referides a altres camps de la ciència? Feu-m’ho saber, i també en parlarem.

Actualització de 6 de març de 2010: En Jordi Domènech, un dels responsables del museu, ens fa saber que ja està diponible en català. A més, a banda de la secció ADNews, ara els usuaris també poden penjar-hi recursos docents, en una secció dedicada específicament a això.

(link)

3 comentaris

Filed under Biologia, Curiositats, Internet