Google fabricarà vehicles totalment autònoms

                                     El nou prototip de cotxe autònom de Google

                                            (Punxeu per veure l'al·lucinant vídeo)

 

Es tracta d’un vehicle sense frens, sense volant , totalment automàtic. Només hi ha un botó per engegar-lo i un de “pànic” per a parar-lo.

Google farà construir 100 prototips en una fàbrica de Detroit. Es un vehicle elèctric que tindrà la velocitat limitada a 40 km/h, amb dos seients i que s’assembla a un Smart. És a dir, és un vehicle per la ciutat.

Els vehicles tenen sensors en totes les direccions que arriben a 180 m de distància  i tenen una capacitat de bateria que els permet fer uns 160 km. A Califòrnia ja hi ha lleis que permeten la circulació de vehicles autònoms.

Un ús potencial és per a taxis. S’ha fet un estudi dels taxis de Manhattan.  Porten una mitjana de 1,4 passatgers a una velocitat mitjana de uns 16 km/h i el temps mig d’espera és d’uns 5 minuts.  Si suposem 15% de benefici el preu per km seria de 1,82 euros. Pels vehicles de Google s’ha estimat un  preu 8 vegades inferior i un temps d’espera de menys d’un minut. El taxi es cridaria per mitjà d’una aplicació de mòbil.

No està clar si Google es vol convertir en un fabricant de cotxes o simplement llicenciar la tecnologia. El que sembla és que el producte s’oferiria com a servei, el cotxe no es posaria a la venda. Realment, una tecnologia trencadora!

Conclusió: no invertiu en comprar un taxi (a menys que sigui de Google) ni tingueu la intenció de fer-vos taxista.

La història natural de la Terra en deu minuts

La Terra es va formar fa uns 4.600 milions d’anys.  La vida sembla que va aparèixer fa uns 3.800 milions d’anys. Els geòlegs distingeixen una sèrie jeràrquica de períodes geològics, començant pels eons i seguint per eres, períodes i èpoques. Els eons són:

-Arcaic: des de fa uns 3.800 milions d’anys fins a 2.500 milions d’anys.
 

-Proterozoic: des de 2.500 milions d’anys fins a 540 milions d’anys.

-Fanerozoic: que se estén des de fa 540 milions d’anys fins a l’actualitat.

L’Arcaic i el  Proterozoic, conjuntament, s’anomenen també Precambrià. Per tant els primers quatre mil milions d’anys de la història de la Terra formen el Precambrià i els darrers 540 milions s’anomenen Fanerozoic, que vol dir vida en abundància. L’aparició dels animals amb esquelet determina el límit.

ERES. El Fanerozoic es divideix en tres eres principals:

--ERA PRIMÀRIA o PALEOZOICA: es va iniciar amb l’aparició de l’atmosfera i la formació de les pedres calcàries. Aquesta era es divideix en diferents períodes:

-Cambrià (540 a 490 milions d’anys): apareixen falgueres, molsa, corals trilobits, escorpins, esponges, etc.

-Ordovicià (490 a 443 milions d’anys ). El dia tenia 21 hores i no hi havia animals en terra ferma pel poc oxigen atmosfèric.

-Silurià (443 a 417 milions d’anys) : apareixen les salamandres, els amfibis amb tràquea i els primers aràcnids i peixos.

-Devonià (417 a 354 milions de anys): prosperen els primers peixos.

-Carbonífer (354 a 290 milions de anys): Exuberant vegetació que, al descompondre’s, va donar origen a jaciments de carbó. Apareixen grans libèl·lules i arbres d’escama.

-Permià (290 a 248 milions de anys): Apareixen els primers rèptils.

--ERA SECUNDÀRIA o MESOZOICA: Va ser l’era dels grans rèptils i està dividida en tres períodes geològics:

-Triàsic (248 a 206 milions de anys)

-Juràssic (206 a 144 milions de anys )

-Cretàcic (144 a 65 milions de anys).

--ERA TERCIÀRIA o CENOZOICA: apareixen els mamífers. Se divideix en cinc períodes geològics:

-Paleocè (65 a 55 milions de anys): apareixen els mamífers voladors i els peixos actuals.

-Eocè (55 a 35 milions de anys): formació de las grans serralades: el Himàlaia, els Alps, els Andes i les Montanyes Rocalloses. Van aparèixer els primers primats.

-Oligocè (34 a 24 milions de anys): apareixen els voltors gegantins.

-Miocè (24 a 5 milions de anys): apareixen les estacions i els arbres de fulles caducifòlies. Els mamífers evolucionen vers les formes actuals i sorgeixen algunes formes superiors de primats. Es divideix en tres subperíodes (Inferior, Mitjà i Superior).

-Pliocè (5 a 1,8 milions de anys): Es configuren  els continents.

--ERA QUATERNÀRIA o ANTROPOZOICA (que alguns consideren inclosa dins de la Terciària): Des de fa 1,8 milions de anys. El Quaternari es divideix en dos períodes:

-Pleistocè(1 milió a 10.000 anys): en aquest període les glaciacions  van envair  part dels los continents. Es divideix en inferior (1.800.000- 700.000 anys), mitjà (700.000-40.000 anys) i superior (40.000- 10.000 anys).

-Holocè (10.000 anys fins avui): caracteritzat per la retirada dels gels y el poblament i transformació de la Terra per part de grups humans. Es el període en el  que actualment vivim actualment, encara que l’època més recent, on l’impacte de l’home s’ha fet més evident alguns ja l’anomenen antropocè.
(Nota: no tots els autors coincideixen exactament en les divisions)

 

                                           Els períodes geològics en proporció a les hores d’un dia

Fets destacables de la història de la Terra són:

--Segurament la Lluna es va formar per un impacte d’un objecte de la grandària de Mart fa uns 4.530 milions d’ anys.

-En tot aquest període només hi ha hagut gel als pols durant 600 milions d’anys.

-Quan els glaciars han avançat la concentració de CO2 a l’atmosfera ha estat de 200 ppm (part per milió). Ara hem superat les 400 ppm.

-Fins el Cambrià no s’han trobat fòssils d’organismes complexes. Quasi tots els animals existents avui en dia deuen la seva arquitectura a avantpassats d’aquesta explosió cambriana que va tenir lloc durant entre 5 i 10 milions d’anys.

-Durant l’eon Arcaic segurament els principals microbis eren bacteris metanogens, que obtenien l’energia de la reacció del CO2 amb l’hidrogen produint metà, fins que van aparèixer els cianobacteris que,  junt amb les plantes del Devonià i els humans de l’holocè van alterar profundament la Terra.

La fotosíntesi segurament es va desenvolupar fa uns 3.000 milions d’anys. Al principi, l’oxigen produït s’unia a la pedra calcària, al ferro o a altres minerals. Van ser, però, els cianobacteris els que  van descobrir el camí metabòlic per trencar la molècula d’aigua usant l’energia solar. Els oceans es devien tornar de color verd a mesura que l’oxigen reaccionava amb els minerals. Més tard, l’oxigen va començar a acumular-se a l’atmosfera. La principal innovació va ser la clorofil·la que desprès va passar als cloroplasts de les cèl·lules de les plantes verdes. L’aparició sortosa d’aquest mecanisme, tant vital per l’evolució posterior de les formes més complexes de vida, només s’ha produït , que se sàpiga, un cop en la història de la vida a la Terra.  L’oxigen  va ser la primera gran pol·lució de l’atmosfera i va suposar la desaparició de gran part de la vida microbiana anterior.

-Noves generacions de procariotes aeròbics van absorbir els cianobacteris en un procés conegut per endosimbiosi donant pas a les primeres cèl·lules eucariotes (amb nucli).

-Fa uns 600 milions d’anys , amb nivells d’oxigen similars als d’avui, una nova generació d’eucariotes van poder explotar la potència del oxigen per a alliberar energia i això va possibilitar l’aparició dels organismes multicel·lulars amb cossos grans i actius.

-Deixant de banda l’extinció microbiana provocada per l’oxigen, hi ha hagut cinc extincions massives. La del Ordivicià-Silurià fa uns 439 milions d’anys que va provocar la desaparició del 25% de les famílies marines i el 60% dels gèneres marins deguda a les variacions en el nivell del mar provocades per una glaciació i el següent desglaç. La de les darreries del Devonià, fa uns 364 milions d’anys, de causa desconeguda encara que se sospita d’un refredament global o d’un meteorit. La extinció del Permià/Triàsic fa uns 251 milions d’anys ha estat la pitjor amb la desaparició del 95% de les espècies, incloent el 70% de les espècies terrestres. La causa probable seria l’impacte d’un cometa o un asteroide, o una gran erupció volcànica. La extinció del final del Triàsic, fa entre 199 i 214 milions d’anys, segurament causada per inundacions massives de lava, que va trencar el gran continent Pangea i va provocar un escalfament global. Van desaparèixer el 22 % de les famílies marines, el 52 dels gèneres marins i un percentatge desconegut de vertebrats. Finalment, la extinció del Cretaci, fa uns 65 milions d’anys, deguda, o al menys ajudada, per l’impacte d’un asteroide que va fer un cràter ara amagat a la península del Yucatán , sota el golf de Mèxic. Van desaparèixer el 16% de les famílies marines, el 47% dels gèneres marins i el 18% de les famílies terrestres dels vertebrats, incloent-hi els dinosaures.

-El gènere homo va aparèixer fa uns 2,4 milions d’anys.

 

El curiós comportament d’algunes aranyes mascles

Molts animals mascles donen a les femelles regals a canvi de sexe. Per exemple, els ocells anomenats alcions donen a les femelles peixos com a forma de festeig.

De fet molts animals, però, ofereixen regals sense valor o els falsegen.  Un cas curiós és el d’una aranya, Paratrechalea ornata. El mascle embolica el regal amb fil de seda, la qual cosa impedeix determinar el contingut. En un experiment en el que han participat 53 mascles s’ha comprovat que el 70% portaven regals sense cap valor com restes d’insectes que havien caçat. Normalment els que portaven regals sense valor eren mascles que estaven en molt pitjors condicions que els altres, els quals, segurament perquè ja havien menjat suficient, podien oferir regals per menjar.

Curiosament, les femelles, davant de mascles que portaven regals de valor, regals sense valor o cap regal, reaccionaven igual amb els dos primers grups deixant copular als mascles, segurament perquè, a l’estar embolicat el regal, no podien endevinar el contingut. No obstant això, les femelles sí que mostraven preferència pels mascles que estaven en millor forma física, per la qual cosa, aquells que s’havien menjat els seus regals i tenien una bona aparença es pot dir que eren els “llestos”.

Les femelles verges també s’aparellaven bé amb les aranyes mascles que no portaven regal.  Quan es va repetir l’experiment amb aquest tercer grup que no portaven regal amb femelles que en encontres anteriors havien rebut regals genuïns, les femelles van preferir als que portaven regal, encara que fos fals als que no en portaven.

Hem de tenir en compte que la còpula es fa molt ràpid en aquesta espècie.  Abans de que la femella hagi pogut desembolicar el regal, el mascle ja li ha injectat l’esperma.

 

Rellotges atòmics

Rellotge atòmic d'estronci desenvolupat pel laboratori JILA de la universitat de Colorado i NIST( National Institute of Standards and Technology)

El sistema de mesures que ens van ensenyar a l’escola, basat en patrons guardats en el Buró Internacional de Pesos i Mesures de París,  en el cas del metre i en el dia solar mitjà en el cas del segon,  ja no són vàlids degut a la precisió requerida pels experiments físics actuals. El kilogram també aviat deixarà de ser definit per un patró i serà definit en funció de la constant de Planck com es va proposar a l’any 2011 en la reunió de la General Conference on Weights and Measures i,  al final,  es va posposar la decisió al 2014.

El metre es defineix a partir del segon i de la velocitat de la llum: Des de 1983, se’l defineix com la longitud recorreguda per la llum en el buit durant el interval de temps de  1 / 299.792.458 segons.

Des de 1967 el segon es defineix en termes de la radiació dels àtoms de cesi 133. El  rellotge de cesi NIST F-1 (del National Institute of Standards and Technology dels E.U.A.) és el que defineix el temps civil als Estats Units.

NIST continua investigant en rellotges atòmics perquè uns poden ser més útils que altres en les diferents aplicacions.

Ara, aquest institut ha fabricat un rellotge a base d’estronci que usa múltiples làsers de llum, blava, vermella i infraroja per a mesurar el temps. Aquest rellotge és tan precís que en cinc mil milions d’anys (un temps superior a l’edat de la Terra) no avançaria ni retardaria ni un segon, suposant que pogués funcionar tot aquest temps. Aquest rellotge té el rècord d’estabilitat i de precisió i haurem de definir aquests dos conceptes.

Precisió es refereix a quant s’aproxima el rellotge a la verdadera freqüència ressonant a la que els seus àtoms de referència oscil·len entre dos nivells d’energia del seus electrons. L’estabilitat es refereix a la igualtat entre dos tics. La duració dels tics és mesura fent la mitjana i alguns rellotges atòmics tarden hores o dies en estabilitzar la mitjana, mentre que aquest rellotge tarda segons.

Naturalment,  els rellotges més exactes són els de cesi, ja que és per mitjà d’aquests que es defineix el temps. La freqüència a la que opera el rellotge d’estronci és una freqüència òptica molt més alta que la de microones a la que operen els rellotges de cesi. Els científics detecten 430 bilions  (12 zeros) dels seus tics per segon.

Endemés s’han comparat dos rellotges d’estronci i han donat el mateix temps demostrant que se’n poden fer còpies.

És molt possible que en els propers anys els rellotges d’estronci substitueixin als de cesi com a estàndards del temps.

Les millores introduïdes en el rellotge d’estronci han estat degudes a poder disposar en el darrers anys de làsers ultra estables i al que es poden fer mesuraments molt precisos d’efectes que són clau, com les col·lisions d’àtoms i el calor ambiental,  que causen petites variacions del tic-tac del rellotge.

Noves aplicacions de l'ARN

Durant dècades les estrelles de les aplicacions mèdiques de la bio0logia molecular han estat les proteïnes i l’ADN. S’ha fabricat insulina sintètica, interferó i la darrera generació de medicaments contra el càncer i, gràcies a la teràpia genètica, usant trossos modificats d’ADN, s’ha pogut tractar la hemofília, la ceguera hereditària i altres malalties abans intractables.

L’ARN jugava només un paper de transmissor del codi genètic per a fabricar proteïnes. L’ARN (mRNA) missatger copia les seqüències complementàries de l’ADN, surt del nucli i es dirigeix al ribosoma, en gran part format per ARN ribosòmic (rRNA) i tradueix el missatge en una proteïna que va creixent unint aminoàcids especificats pel codi amb l’ajut de l’ARN transferent (tRNA).

Ara els científics estan trobant noves formes d’ARN que juguen un paper actiu determinant quines proteïnes es fabriquen en les cèl·lules i en quines quantitats o silenciant certs gens i que estan permetent desenvolupar noves medicines experimentals contra bacteris, virus, càncer i malalties cròniques.

La major part de les medicines actuals funcionen manipulant proteïnes, ja sigui bloquejant la seva funció o modificant la quantitat que es produïda.  Consisteixen en petites molècules que poden subsistir en el pas per l’ambient acídic de l’estómac. Una vegada absorbides pel sistema digestiu s’acoblen a les proteïnes a les quals van dirigides com una clau a un pany. Però, hi ha alguns tipus de proteïnes per les quals aquest esquema no funciona o perquè la part activa està amagada dins de canals estrets o perquè no tenen  parts actives perquè formen part de l’estructura interna de la cèl·lula. En aquests casos és quan l’ARN pot ser la solució.

Una de les noves formes d’ARN que s’han descobert van ser els microRNAs identificats en el 1993 i que fan servir les cèl·lules per a coordinar la producció de moltes proteïnes , especialment en l’etapa de desenvolupament de l’organisme. Cinc anys més tard es va descobrir que seqüències molt curtes d’ ARN silenciaven la traducció d’un gen en una proteïna tallant el mRNA. Aquest descobriment va ser mereixedor del Nobel del 2006. A aquestes seqüències se’ls va denominar siRNA (la i per interferència i la s per “small”).  Avui hi ha uns 200 estudis experimentals registrats per a efectuar proves clíniques usant aquesta tècnica per a malalties que van des de l’autisme a l’Ebola, passant pel càncer de pell i l’hepatitis C.

El cas de l’hepatitis C val la pena remarcar-lo. Fa vint-i-cinc anys aquesta malaltia no es coneixia. Avui en dia és la principal causa del càncer de fetge i la principal raó per la qual es fan transplantaments de fetge. Provoca 350.000 morts anuals a tot el món i als E.U.A. ara moren més persones d’hepatitis C que de SIDA. Es pot guarir, però els efectes de la teràpia, que pot arribar a durar onze mesos, són importants. Recentment ha començat a ser tractada, de forma experimental, amb un medicament anomenat miravirsen que bloqueja un microARN, el miR-122,  factor important en la producció de moltes proteïnes en el fetge,  sense el qual el virus no es pot replicar. Aquest tractament va dirigit a les cèl·lules hostes del virus, no al virus directament i, per tant, hauria de ser efectiu amb totes les variants del virus.

El tractament proposat contra l’Ebola consisteix en un siRNA que evita que el virus faci una proteïna particular, sense la qual no es pot replicar. Amb un altre siRNA s’impedeix la fabricació d’una segona proteïna que el virus usa per a debilitar el sistema immunològic. No hi ha perill de que els siRNAs interfereixen amb els processos de les cèl·lules perquè les proteïnes que fabrica el virus no existeixen en els cèl·lules dels humans o altres mamífers.

Com veiem, aquestes tècniques amb RNA intervenen “aigües amunt”, no directament sobre les proteïnes com  ho fan  els medicaments habituals. Endemés el RNA és una molècula més senzilla que les proteïnes i és, bàsicament , una seqüència bidimensional si deixem apart, de moment, algunes formes en els que es pot plegar. En contrast, les proteïnes tenen estructures 3D complicades i és més difícil trobar les petites molècules que s’acoblin a elles com clau a un pany.

Hi encara uns altres potencials medicaments que encara actuarien més “aigües amunt” i ho farien en el propi ADN. Es el cas de la tècnica CRISPR de la qual vam parlar en un anterior bloc i que podria guarir la fibrosi quística. Com recordareu es tracta de seqüències curtes i repetitives d’ADN que interactuen amb unes proteïnes associades anomenades Cas (CRISPR associated). Apart de servir per a modificar gens mutants tallant l’ADN en llocs específics, com ja vam comentar, recordareu que els bacteris usen aquesta combinació de seqüències CRISPR i  proteïnes Cas per atacar virus i els guia l’ ARN que els bacteris obtenen a partir del propi virus. En una espècie de maniobra de jiu-jitsu, els bacteris agafen l’ ARN del propi virus invasor i el converteixen amb un agent doble que guia CRISPR i Cas cap el virus al punt exacte on cal tallar l’ADN del virus.

 

 

Sentinel vigilarà el risc dels meteorits i asteroides

Des de l’impacte a Chelyabinsk a començaments del 2013,  en el que un objecte de 20 m de diàmetre va causar una explosió equivalent a unes 25 bombes d’Hiroshima, els humans hem prestat més atenció als perills que poden venir de l’espai. Per sort, l’explosió va ser a uns 22.500 m d’altura i això va mitigar els efectes.

Alguns anàlisis posteriors, incloent una xarxa dissenyada per a controlar explosions nuclears, segons els acords de prohibició de proves nuclears en l’atmosfera, han indicat un petit creixement d’impactes en les darreres dècades, segurament deguts a un objecte anomenat 1999 NC43 d’un diàmetre de quasi 2,5 km que es va trencar fa uns milions d’anys.

Ara la fundació  B612 Foundation , que es dedica al seguiment i possible prevenció d’impactes d’asteroides ha fet un vídeo  força espectacular (https://www.youtube.com/watch?v=SdOKn2UUWVw ) on s’indiquen els impactes de 26 asteroides amb una potència explosiva de més d’una kilotona en els darrers 13 anys, un total de 26.  Per sort, la majoria d’aquests esdeveniments van ocórrer en l’aire i sobre el mar o en zones deshabitades.

Aquesta fundació proposa el llançament d’un telescopi d’infraroigs anomenat Sentinel que intentaria  localitzar els objectes de com a mínim 30 m de diàmetre i podria detectar el 90% dels de més de 140 m de diàmetre que es mouen en òrbites entre 0,98 i 1,3 unitats astronòmiques  (una U.A. és la distància mitjana de la Terra al Sol), que s’anomenen NEOs (Near Earth Objects) i són els que poden xocar amb la Terra.

                                            El proposat telescopi espacial Sentinel

Això seria ja un avenç important perquè ara s’estima que s’han localitzat els 93% dels NEOs de més d’un km de diàmetre. Això significa que encara hi ha uns 70 no localitzats i que podrien provocar una gran catàstrofe si impactessin amb la Terra, per no parlar de les desenes de milers més petits (de l’ordre de centenars o desenes de metres) que encara no hem detectat.

 

Teniu una ment holística o una ment analítica ?

Sense pensar gaire escolliu dues paraules que associeu d’aquestes tres: tren, via, autobús o conill, gos, pastanaga. Si heu escollit tren i via i conill i pastanaga perquè el tren va sobre vies i el conill menja pastanagues afavoriu les relacions i teniu una mentalitat holística, un tipus de pensament que també accepta les contradiccions, és més comú en les dones i accepta més la col·laboració.

Si, en canvi, heu escollit tren i autobús perquè els dos són vehicles i conill i gos perquè els dos són animals,  teniu una mentalitat més abstracte o analítica, segons els psicòlegs i formeu part d’un grup anomenat WEIRD (Western, Educated, Industrialized, Rich and Democratic) més freqüent en països europeus o Amèrica en contraposició a societats asiàtiques com Japó o Xina.

De totes maneres, la W també podria significar Wheat, és a dir blat en anglès. S’ha observat, inclús a Xina, que la mentalitat holística és més pròpia de les regions on es conrea l’arròs i la WEIRD és més estesa en les regions on es conrea blat.

El conreu d’arròs és mes cooperatiu i el del blat més individual. Altre diferències que s’han comprovat a Xina són: 1) Els WEIRD tenen taxes més altes de divorci. 2) Quan els fas pintar un diagrama de cercles lligats per les seves relacions familiars, els WEIRD pinten el cercle que els representa a ells més gran que els holístics. 3) Els holístics tendeixen més a perdonar als amics que no juguen net en exercicis en que se simulen bescanvis comercials.

Per què ens costa tant recordar coses de quan érem petits?

Un article publicat recentment en la revista Science suggereix que les neurones recentment formades en l’hipocamp, una zona del cervell on es formen memòries, contribueixen a esborrar la informació prèviament emmagatzemada. Això explicaria perquè les memòries de la infantesa són tan difícils de recordar.

Això ha sorprès als científics que pensaven que les noves neurones significarien una millor memòria.

Els humans, com els ratolins i altres mamífers, elaboren noves neurones en l’hipocamp, ràpidament al principi i més lentament a mesura que passen els anys.

Els investigadors havien provat abans que el foment del creixement de noves neurones abans d’un aprenentatge afavoria aquesta funció en els ratolins adults. Però el darrer estudi demostra que una vegada apresa la informació, el desenvolupament de noves neurones degrada la memòria de la informació.

De fet, però,  el descobriment tampoc hauria de ser tan sorprenent. Més neurones incrementen la capacitat de la memòria en el futur, però les memòries estan basades, segons el models actuals del cervell, en circuits de neurones i,  si s’afegeixen neurones,  el circuit canvia la seva topologia.

En el experiment es van condicionar ratolins recent nascuts i adultes a témer uns petits electroxocs.  Els infants només van recordar la experiència negativa durant un dia i els adults, en canvi, ho van fer durant vàries setmanes. Això es correlacionava amb les diferències de ritme de proliferació de noves neurones. Per acabar-ho de provar els investigadors van suprimir químicament i genèticament el ritme de creació de neurones en els infants i van estimular-lo en els adults fent-los fer exercici entre quatre i sis setmanes. Els resultats van corroborar les hipòtesis dels investigadors.

Encara que els experiments no es podran fer en humans, les dues espècies tenen “amnèsia infantil”, és a dir l’oblit de les experiències infantils i això fa pensar que l’explicació que s’ha trobat en els ratolins també es pot aplicar als humans.

Les conseqüències de la civilització en la orientació de les tortugues al néixer

Les tortugues marines neixen en la foscor,  ja que els nius estan enterrats en l’arena de la platja a uns 50 cm de profunditat. Han de trencar els ous i apartar la sorra per a pujar a la superfície i, aleshores, escollir entre les fosques dunes i vegetació o el camí cap la llum que prové de l’horitzó marí. Això últim és el que convé a les petites tortugues i elles instintivament van cap a la llum.

Malauradament, les costes estan cada dia més plenes d’hotels i cases i això atrau a les tortugues, un error fatal per a elles. Sortosament s’ha descobert que certes làmpades LED de determinades freqüències i mes baixa lluminositat redueixen en gran mesura la desorientació i als E.U.A. alguns propietaris de cases i hotels ja han començat a canviar les llums.

Primer ésser viu amb codi genètic ampliat

Científics del Scripps Research Institute han ampliat el codi genètic d’un bacteri que s’ha reproduït.

Un dels objectius d’aquesta investigació és la possible creació de noves proteïnes que ajudin a desenvolupar nous medicaments. El treball també dona suport al concepte de que pot existir vida en altres parts de l’univers basada en un codi diferent al que coneixem a la Terra.

Com sabeu el codi genètic està basat en quatre lletres A, C, G, T, les inicials de les quatre bases que es troben repetides milers de vegades en el DNA: adenina, citosina, guanina i timina. Els científics han afegit dues lletres més que anomenen X i Y i que s’aparellen la una amb l’altra com ho fan les altres quatre. La idea és que si tens un alfabet amb més lletres podràs crear més paraules. Com sabeu cada tres lletres del codi genètic codifiquen un dels 20 aminoàcids amb els que les cèl·lules fabriquen les seves proteïnes. Les proteïnes, com pot ser recordareu, fan la majoria de la feina en les cèl·lules,  intervenint en els processos interns i formen part de la seva estructura i dels teixits i òrgans dels éssers multicel·lulars.

El bacteri en el que s’han inserit aquests dos nucleòtids és E. Coli. El bacteri es va reproduir normalment encara que a un ritme més lent del habitual.

Adreçant la preocupació per la seguretat, el Dr. Romesberg, un dels científics que ha participat en aquesta recerca, ha dit que la tècnica era segura perquè els nous nucleòtids han estat inserits en el bacteri i si el bacteri escapés del laboratori no li seria possible obtenir els nucleòtids i moririen o tornarien a usar el seu ADN natural.

Es creu que si s’injectés aquest tipus de bacteris modificats en la sang d’una persona podria induir una resposta immune que podria ser beneficiosa per cert tipus de malalties.

Aquestes investigacions són molt preliminars i, de fet, encara no ha estat possible induir al bacteri a fabricar noves proteïnes. De moment,  només s’ha pogut inserir un sola parella XY.

Altres investigadors estan tractant d’induir a que les cèl·lules fabriquin els seus propis nucleòtids no naturals. El que ha fet l’equip del Dr. Romesberg ha estat usar el fet de que els cloroplasts de les plantes poden importar nucleòtids dels teixits propers. Van inserir un gen d’una alga en l’E.coli i d’aquesta manera el bacteri va ser capaç d’absorbir els nous nucleòtids.

 

 

El miracle d’un càncer terminal en vies de curació

Un nou tractament, que podríem qualificar de miraculós (miracle de la ciència moderna),  ha estat aplicat a dona de 43 anys que sofria un càncer en el conducte biliar des del 2009 que se li va estendre al fetge. La van operar traient-li les dues terceres parts del seu fetge, però al cap de pocs mesos el càncer s’havia estès als pulmons. Malgrat els agressius tractaments de quimioteràpia a la que va ser sotmesa els tumors continuaven creixent.

Aleshores, pràcticament desnonada, va recórrer al Dr. Rosenberg qui li va aplicar una tècnica immunològica.  Al mes de març del 2012 li van retirar tumors dels seus pulmons i li van extraure cèl·lules T del seu sistema immunològic que s’havien infiltrat en aquests tumors. Un mes més tard li van aplicar un tractament de quimioteràpia per anul·lar el seu sistema immunològic i li van injectar per via intravenosa 42.000 milions de cèl·lules T que havien estat conreades en el laboratori juntament amb interleucina 2, un medicament que ajuda a activar les cèl·lules T. El tractament va ser dur perquè la va deixar calba, feble i li va causar vòmits, però va millorar i els tumors es van reduir. A finals d’abril se sentia molt millor, però a l’acabar l’estiu els tumors dels pulmons van tornar a créixer.

Mentrestant, els metges del National Cancer Institute havien seqüenciat el genoma del seu càncer i havien fet estudis complets del seu sistema immunitari. I havien trobat una cosa que els investigadors del càncer han  estat buscant llargament, un marcador únic que distingís les cèl·lules malignes de les normals i, al mateix temps, havien descobert que un 25% de les seves cèl·lules T atacaven aquesta mutació. De nou els metges van conrear aquestes cèl·lules T en el laboratori, usant aquesta vegada només les que atacaven els cèl·lules canceroses.  Al mes d’Octubre la pacient va rebre una injecció de 120.000 milions de cèl·lules T, 95% de les quals eren de les que atacaven el càncer. Els tumors han continuat disminuint des de llavors.

Es tracta d’un tractament molt costós i específic per una persona que ha estat finançat pel govern americà. Es un tractament similar al que s’havia ja aplicat a certes leucèmies i melanomes, però és la primera vegada que s’aplica al que s’anomenen tumors sòlids i que causen el 80% de les morts de càncer. El Dr. Rosenberg ja ha identificat en dos altres pacients amb càncers gastrointestinals mutacions de les seves cèl·lules tumorals i limfòcits T que les ataquen.

L’article sobre aquest pas important en el tractament del càncer va ser publicat el mes de maig d’aquest any a la revista Science.

 

Ens haurien de sorprendre certes coincidències?

De vegades es produeixen esdeveniments que ens sorprenen per coincidències inusuals o casualitats, però alguns poden tenir una explicació ben racional si tenim en compte el nombre d’oportunitats per a que una cosa passi.

M’explico, si em toca la loteria puc pensar que he tingut sort, però la loteria ha de tocar a algú, això és una certesa. Hi ha un principi,  que podem anomenar llei dels grans nombres,  que diu que una cosa passarà si el nombre d’oportunitats de que passi és molt gran, encara que sigui molt poc probable que passi a cada oportunitat particular.  El que també passa és que en alguns casos sembla que hi hagin poques oportunitats quan el que succeeix és que en hi han moltes. Hi ha una altra llei, que podem anomenar la llei de les combinacions,  que diu que el nombre de combinacions creix molt ràpidament amb el nombre d’elements que es poden combinar.

Per explicar tot això amb un exemple podem parlar del problema de l’aniversari. Suposeu que esteu en un grup de 23 persones agafades a l’atzar i us pregunteu quina probabilitat hi ha de que dues persones facin anys el mateix dia. Tenint en compte que l’any té 365 dies (si deixem de banda els anys de traspàs) suposo que direu que la probabilitat és minsa. Doncs resulta que és més del 50%! Fixeu-vos que no estic preguntant quina probabilitat hi ha de que una altra persona faci anys el mateix dia que jo, la qual cosa seria improbable (6% en el cas de 23 persones). El que estem dient és que almenys dues coincideixin. Jo només puc formar parella amb 22 persones, però en el grup de 23 es poden formar 253 parelles (la fórmula és en general n(n-1)/2). Es aquí on entra la llei de les combinacions.

La millor manera de demostrar que la probabilitat de coincidència d’aniversaris és 51% en el cas de 23 persones és plantejar la pregunta contrària, quina és la probabilitat de que no coincideixin cap. Posem-los en fila: la probabilitat de que el segon no coincideixi amb el primer és 364/365, la que del tercer no coincideix amb els  dos primers 363/365 i la de que passin les dues coses és la multiplicació 364/365 x 363/365 i seguim així arribant al producte 364/365 x 363/365 x ...x 343/365. Com que tots els aquest nombres són més petits que 1 el seu producte va disminuint amb el nombre de factors i arriba a 0,49. Per tant, la probabilitat de no coincidència és del 49% i la de que hi hagi almenys una coincidència és del 51%.

Vegem coses encara més sorprenents. El dia 6 de setembre del 2009 la loteria búlgara va donar com a resultat el nombres 4, 15 , 23, 24 , 35, 42.  Sorprenentment, la propera vegada que es va realitzar, el dia 10 van sortir els mateixos nombres!  Les autoritats van dir que era la primera vegada que això passava en tota la història de 52 anys i un ministre va obrir una investigació per si havia hagut un frau.

Però l’explicació està en la llei dels grans nombres. En primer lloc, es juguen moltes loteries en el món i en segon lloc cada una d’elles es fa amb una certa freqüència, per tant el nombre d’oportunitats és molt gran. Finalment, com en el cas del problema de l’aniversari si realitzes una loteria n vegades el nombre de parelles de resultats és n(n-1)/2 i entre elles pot haver-hi una coincidència.  La loteria búlgara és una loto 6/49 on s’extreuen grups de 6 boles d’un total de 49 i això dona 13.983.816 grups,  segons una coneguda fórmula que vam aprendre en el batxillerat.  Per tant, és molt poc probable que dos realitzacions  concretes coincideixin. Però si realitzem el sorteig 50 vegades obtenim 1.225 parelles i si el sorteig el fem 1.000 vegades les parelles augmenten ràpidament a 499.500. Entrem en el reialme dels grans nombres i per tant les oportunitats augmenten.  Es fàcil calcular que si el sorteig el fem 4.404 vegades és més probable que hi hagi una coincidència que al contrari.

Si fem dos sorteigs setmanals, és a dir 104 a l’any, en 43 anys tenim més possibilitats de que hi hagi una coincidència que al contrari. Es clar que això només és per una loteria, però si ara observem totes les loteries que hi ha en el món, pot ser ja no ens ha de sorprendre que els nombres es repeteixin una sèrie a continuació de l’altra, el fet que es podia haver catalogat de inusual en el cas de la loteria búlgara.  Per exemple una de les loteries de Israel va donar els nombres 13, 14, 26, 32, 33, 36 el dia 21 de setembre del 2010 i els mateixos el 16 d’octubre.  I la loteria de Carolina del Nord anomenada Cash 5 va produir els mateixos nombres guanyadors els dies 9 i 11 de juliol del 2007.

Un cas molt curiós es va produir a les loteries de Massachusetts i Rhode Island. En el 1980 Maureen Wilcox va comprar uns bitllets de les dues loteries i va veure que els nombres eren guanyadors a les dues loteries, però, malauradament per ella,  en el bitllet de Rhode Island hi havia els nombres guanyadors de Massachusetts i viceversa!

Podeu llegir més casos al llibre “The Improbability Principle: Why Coincidences, Miracles, and Rare events Happen Every day” de David J. Hand