dimarts, 8 de juliol del 2014

Un matemàtic, home de negocis, milionari i filantrop


                                                           James H. Simons


No tots els matemàtics compleixen amb l’estereotip de persones absortes en aquest món abstracte, alguns poc sociables i altres savis despistats o combinacions de les tres coses.
Aquí teniu un perfil interessant.  Simons és un matemàtic eminent que als 30 anys dirigia ja un departament de matemàtiques a Stony Brook, desprès d’haver treballat a la NSA (National Security Agency) d’on va ser acomiadat per oposar-se a la guerra del Vietnam en un article en el New York Times contestant a un del seu cap que estava a favor, un general de quatre estrelles.
Més tard va fundar Renaissance Technologies, un fons d’inversió que ha proporcionat rendiments de dues xifres als seus inversors.  Segons Forbes Simons és la persona que ocupa el lloc 93 entre els més rics del món, per sobre d’Eric Schmidt de Google i Elon Musk de Tesla Motors.
Entre les seves contribucions més importants a la matemàtica figura un article escrit amb Shiing-Shen Chern sobre geometria diferencial i un altre, escrit en el 2007 (als seus 69 anys!), una caracterització axiomàtica de la teoria de cohomologia diferencial ordinària,  amb Dennis Sullivan. En el 1976 va obtenir el premi Oswald Veblen la més alta distinció en geometria. Es membre de la National Academy of Sciences.
Amb la seva esposa Marilyn va establir una fundació filantròpica que ha donat més de mil milions de dòlars a, entre altres coses, un projecte anomenat Math for America per a formar professors de matemàtiques per a les escoles públiques.  Ja n’han format més de 1.100. També ha contribuït a la fundació del museu de matemàtiques MoMath a Nova York que ja ha estat visitat per més d’un  quart de milió de persones i ajuda a finançar nous telescopis a Xile.
Sembla que una de les seves qualitats, apart de la seva humilitat, és ser un bon gestor de persones.
Ell i la seva dona van ser uns dels primers en signar el Giving Pledge, és a dir un compromís de donar la major part de la seva herència a contribucions filantròpiques, una iniciativa que van establir Bill Gates i Warren Buffett en el 2010.

 

dijous, 3 de juliol del 2014

Tindrem en el futur infants amb tres pares biològics? Podria ser que això ja hagués passat


En el bloc del 16 de juny vam parlar de les mitocòndries, aquestes fàbriques d’energia de les cèl·lules, que es van originar per endosimbiosi quan una cèl·lula procariota es va introduir en una altra cèl·lula fa  entre 1.500 i 2.000 milions d’anys i aquest va ser l’origen de la vida complexa que ens ha portat fins a nosaltres. Les mitocòndries usen oxigen per a obtenir energia a partir dels aliments, sintetitzant ATP. Quan deixem de respirar, les mitocòndries no poden fer la seva feina i les cèl·lules deixen de funcionar i morim.
En els anys 1960 es va descobrir que les mitocòndries contenien ADN. Resulta que s’han identificat centenars de malalties relacionades amb les mitocòndries,  que són incurables i afecten a diverses parts del cos causant sordesa, ceguera, feblesa muscular, dificultats cognitives, diabetis, fallades dels ronyons, fetge o cor, etc. Afecten a un de cada 4.000 infants i adults, encara que pot ser no es diagnostiquen totes. Podria ser que 1 persona entre 200 porti una mutació  en l’ADN mitocondrial que el pot fer emmalaltir a ella o la seva descendència. Es pot donar al circumstància de que una mare que tingui un petit defecte d’oïda doni a llum a un infant que sigui cec. Això és degut a que les cèl·lules tenen diverses còpies d’ADN mitocondrial  i el percentatge d’aquest ADN que té mutacions i la seva situació en el cos dona lloc a aquesta variabilitat.
L’ADN mitocondrial es transmet directament de la mare als fills i filles, sense recombinar-se com ho fa l’ADN nuclear que ve dels dos pares. Per què és així és un misteri, però aquest fet ha ajudat a que els científics hagin arribat a la hipòtesi d’una Eva africana que va existir fa uns 200.000 anys i de la qual tots descendim.  A partir d’ella el ADN mitocondrial ha evolucionat adaptant-se al clima i així avui el de les persones que viuen prop del pol Nord és diferent de les que habiten en l’equador. Aquests diferents tipus també influencien en l’aparició de malalties com el càncer o característiques com la obesitat o la longevitat.  Segurament això és degut a que el nucli i els mitocòndries s’intercanvien senyals i influencien som s’expressen els gens.
Ara investigadors del Regne Unit i dels Estats Units proposen una tècnica per a substituir l’ADN mitocondrial al fertilitzar un òvul in vitro en el cas d’aquelles dones que tinguin mutacions en les seves mitocòndries perilloses per a la seva descendència.   Això significa creuar “la línia germinal”, cosa que sol està prohibida per la legislació encara que ara el Parlament Britànic ho debatrà.
No està clar com això pot afectar a l’infant que neixi i,  si és una noia,  a la seva descendència i ja hi ha veus que s’hi oposen imaginant un futur d’infants de disseny.  La Food and Drug Administration dels E.U.A. ho està estudiant i ja s’han fet proves en micos i en cèl·lules humanes en el laboratori.
De totes maneres, ja en l’any 1996 es va usar una tècnica semblant en una dona que havia estat intentat, infructuosament durant set anys, quedar embarassada mitjançant fertilització in vitro.  Els metges van intentar una tècnica experimental mitjançant la qual es va injectar en un dels seus òvuls una petita quantitat de citoplasma de l’òvul d’una altra dona, endemés de l’esperma del seu marit. Aquest citoplasma contenia mitocòndries.  Per tant, el seu infant, que va ser una nena i avui en dia té disset anys, podia tenir ADN de tres persones i, per tant, el podria transmetre a la seva descendència.  El cas es va publicar a la revista Lancet en el 1997 i la tècnica es va usar en diverses clíniques.
Com que la quantitat de mitocòndries del donant va ser petita,  no està clar quant ADN de la tercera persona podria estar present en la nena i, segons sembla, els metges van fer proves i no en van trobar cap. Però com aquest tipus de controls no s’han fet en tots els, almenys, 30 casos semblants posteriors, es desconeix el resultat. De totes formes, en el 2001 la FDA va posar fre a aquesta tècnica fins que no s’estudiés més a fons les conseqüències.
La diferència amb la nova proposta és que ara es pretén substituir tot l’ ADN mitocondrial pel d’una altra persona i que la finalitat no és resoldre el problema  de la infertilitat sinó el d’una sèrie de malalties devastadores.

 

dimecres, 2 de juliol del 2014

Una nova forma d’operar la pròstata i el cervell



La cirurgia és cada vegada menys invasiva amb tècniques com l’endoscòpia, la colonoscòpia i la laparoscòpia,  usant els forats o cicatrius naturals del cos. Ara una nova tècnica descrita a la revista Lancet Oncology en el 2012 promet redefinir el concepte de cirurgia.
Es coneix per les seves sigles en anglès: HIFU o “high-intensity focused ultrasound”, o sigui, “ultrasons focalitzats d’alta intensitat”.  La idea no és exactament nova, ja que va ser proposada en els anys 1940, però no estava suficientment desenvolupada.
En les operacions de càncer de pròstata els cirurgians habitualment treuen tota la pròstata i causen dany als nervis i músculs adjacents amb el resultat de que 15% dels pacients no controlen els seus budells i el 70% perden la capacitat de tenir una erecció segons un article de la revista Fortune.  Amb la tècnica HIFU, provada en un  estudi de 40 pacients,  90% van poder tenir ereccions, cap va patir incontinència i 95% no tenien càncer un any desprès.
Aquesta tècnica, aplicada al cervell, es pot fer amb els pacients desperts, sense incisions i sense temps de recuperació. Ja ha estat usada en el tractament de pacients que tenen el que es descriu com tremolor essencial i els símptomes de la qual són similars al Parkinson.
HIFU també es podria usar per a fer esclatar minibombolles de drogues injectades o absorbides en el lloc que se les precisa.
Desprès d’un tractament amb HIFU un pacient amb tremolor essencial pot mantenir el bolígraf dins dels límits prescrits.
Una altra invenció que tindrà un gran futur
Un altre avenç espectacular és l’aconseguit per la companyia Theranos que, entre altres coses, es dedica les anàlisis de sang. Fundada fa 10 anys per Elizabeth Holmes, una èmula de Steve Jobs, quan només en tenia 19. Holmes era una alumna brillant de Stanford quan va deixar la universitat al segon any demanant al seu professor d’enginyeria química que l’ajudés a fundar una empresa. Avui dia Theranos està valorada en 9.000 milions de dòlars. Per a fer una anàlisi de sang Theranos fa una petita punxada al dit que pràcticament no es nota i extrau entre 25 i 50 milionèsimes de litre amb els quals pot fer 70 proves diferents. Els resultats s’obtenen en hores i a una fracció del cost habitual i endemés els pacients als que no agrada que els punxin la vena (Holmes era molt sensible això quan era una adolescent),  i que sovint no es fan les anàlisis per evitar-ho, no tenen cap problema amb aquest mètode. Theranos ja ha signat un acord amb una cadena de farmàcies que té 8.200 farmàcies als E.U.A, per implantar aquest test. Com veieu és una tecnologia disruptiva que pot fer desaparèixer Echevarne si no espavilen.
Holmes és molt llesta i ha reunit en el seu consell d’administració polítics molt influents tals com Kissinger i George Schultz, però sembla que l’importa més fer el bé que els diners. Quan la van admetre a Stanford el seu pare li va regalar les Meditacions de Marc Aureli, amb el missatge de que la seva vida havia de tenir un propòsit. Holmes és vegetariana i treballa sovint 16 hores set dies a la setmana. Es co-inventora de 82 sol·licituds de patents americanes i 189 d’altres països. N’ha obtingut ja 18 als E.U.A.i 66 a altres països.
 
 

divendres, 27 de juny del 2014

Quin és el proper pas en la cerca de vida en exoplanetes?


El satèl·lit Kepler ens ha descobert diversos planetes en els zones habitables dels seus estels. Quin hauria de ser el proper pas?
Una de les coses que es farà en els propers anys es buscar biosignatures, és a dir, indicis de substàncies presents en les atmosferes d’aquests planetes que estiguin relacionades amb l’existència d’éssers vius.
Si, per exemple, es detectés, mitjançant anàlisi espectroscòpic de la llum del estel quan passa a través de l’atmosfera del planeta quan aquest fa un trànsit davant del estel, metà i oxigen, això seria un indicador important de possible presència de vida, ja que és difícil tenir aquests dos productes químics de forma abiòtica en l’atmosfera. El metabolisme de les cèl·lules pot ser semblant al de la Terra, encara que les cèl·lules tinguin un genoma molt diferent. Combinant CO2 i hidrogen produirà metà i agafant hidrogen de l’aigua i produint oxigen és un  procés metabòlic guanyador si les cèl·lules són capaces de fer-ho.
Per a detectar oxigen i metà caldrien dos tipus de telescopis diferents, un més petit i senzill per observar l’oxigen amb llum visible  o propera a l’infraroig i un altre més gran i complex per a observar el metà en l’infraroig.  Aquests telescopis, combinats, també podrien  mesurar altres gasos com vapor d’ aigua i CO2.
Un dels projectes és posar en òrbita més enllà de Júpiter  (on hi ha menys pols) 4 telescopis amb miralls de 1,5 m de diàmetre, situats en una barra de 75 m de longitud, per a usar l’efecte multiplicador de la interferometria. Haurien d’estar refrigerats a temperatures de quasi el zero absolut per a distingir la llum infraroja dels planetes. El contrast entre al llum visible d’un estel i d’un desl seus planetes és d’una part en 10.000 milions, mentre que en llum infraroja és d’una part en 10 milions i, per tant, és més fàcil de separar la llum que prové del estel de la que prové del planeta.  D’aquesta forma es podrien investigar els planetes dels 1.000 estels més propers als Sol. A partir d’aquí es podrien llançar telescopis més grans separats milers de km coordinats per làser.
De totes maneres, tenint en compte les dificultats que un projecte com aquest presenta, sobretot per la refrigeració necessària, hi ha projectes alternatius amb un sol telescopi bloquejant al llum de l’estel amb un coronògraf , encara que això també presenta els seus problemes. Degut als problemes de pressupost de la Nasa, provocats per la crisi econòmica, tots aquest projectes han quedat postergats.
Recentment, Robert Hazen també ha proposat l’estudi de grans dipòsits superficials de minerals com els que es troben al Marroc que podrien indicar vida. (Podeu revisar el bloc del dia 20.7.13 sobre la co-evolució dels minerals amb la vida).   Naturalment, per a fer-ho, necessitaríem encara telescopis més potents o missions no tripulades que tardarien molts anys en arribar als planetes.

dissabte, 21 de juny del 2014

Pot un professor fer un examen sorpresa si anuncia que el farà la setmana vinent?


Les lleis de la lògica són implacables. Imaginem que un professor anuncia que la propera setmana farà un examen sorpresa. Es això possible?
Per a simplificar,  i fer el raonament més entenedor, imaginem que els ha dit que l’examen sorpresa serà dimecres, dijous o divendres. El professor no pot posar l’examen divendres perquè, si el dijous al sortir de classe els alumnes no han tingut l’examen, sabran que serà el divendres i això no serà cap sorpresa. Però tampoc el pot posar dijous perquè, al sortir de classe el dimecres, els alumnes llestos sabran que, no podent posar-lo el darrer dia de la setmana, segur serà dijous i, per tant, això tampoc els sorprendria. Per tant, els alumnes més llestos han de raonar el dimarts que l’examen serà dimecres cosa que si passa ja no serà cap sorpresa.
El professor pot sorprendre’ls no posant l’examen el dimecres o dijous, però no els pot sorprendre posant-lo.
En definitiva, si el professor els vol sorprendre ha de romandre en silenci.
Per aquesta i altres paradoxes i limitacions en la nostra capacitat de comprensió podeu llegir “The Outer Limits of Reason” de Noson S. Yanofsky.

dimecres, 18 de juny del 2014

Aplicacions dels muons o com veure-hi dins dels reactors de Fukushima on ni els raigs X hi poden penetrar


Amb el tsunami de l’any 2011 els nuclis de tres reactors de Fukushima es van fusionar. Més tard, al disminuir la calor, els materials radioactius es van solidificar, però hi ha tones de urani, plutoni, cesi, estronci, etc. altament radioactius  en estructures deformades, que no són visibles des de l’exterior ja que ni els raigs X poden penetrar les parets gruixudes de formigó i acer dels reactors. Per a netejar els reactors cal fabricar eines espacials, però per a fer-ho cal tenir una visió del que hi ha a dins.
Afortunadament, el laboratori de Los Alamos ha desenvolupat un detector que usa muons i que ja es fa servir per a esbrinar si un contenidor conté urani o plutoni il·legal.
 
Com segurament sabreu, hi ha tres generacions de partícules elementals. El muó és el germà mitjà de l’electró, una partícula similar, de la mateixa carga, però 200 vegades més massiu.  Ara bé, us preguntareu com es pot obtenir una font de muons, ja que aquestes partícules no estan integrades en els àtoms com ho estan els electrons i, endemés, els muons són inestables i  la meitat decauen en 2,2 milionèsimes de segon.  Resulta que els muons ens els proporciona gratis l’atmosfera on els produeixen els raigs còsmics que bombardegen la Terra. Per cert, la vida d’aquests, que viatgen quasi a la velocitat de la llum, s’allarga per efectes relativistes.  Són tan penetrants que molts travessen tot el nostre planeta i s’escapen per l’altre extrem a l’espai. Ocasionalment, però, un  muó xoca contra un nucli atòmic desviant-se de la seva trajectòria i, recollint les dades de molts muons, això ens indica la densitat i la forma dels objectes contra els que xoquen.  La companyia de Virginia Decision Sciences International, que comercialitza un detector de muons assegura que en 45 segons pot saber si un contenidor de 40 peus conté urani o plutoni.
Si Toshiba, el propietari dels reactors de Fukushima, compra el detector modificat pel laboratori de Los Alamos, aquest tardarà molt més temps en esbrinar l’estructura dels reactors.
A nivell del mar, cada segon passen 10.000 muons per metre quadrat, però només impactaran amb el reactor alguns, per la qual cosa es necessitaran setmanes per a obtenir una imatge de l’interior del reactor.
De fet, aquesta tecnologia no és nova ja que es va usar en els anys 60 per investigar l’interior de la gran piràmide de Giza.
 
 
 

dilluns, 16 de juny del 2014

L'emergència de vida complexa


Els que heu llegit els blocs precedents sabeu que m’interessen, principalment, les grans qüestions com són, l’origen de l’univers, l’origen de la vida, el desenvolupament de la intel·ligència, etc.
Al bloc del 24 d'abril d'aquest any ens vam preguntar per l’existència de vida i de vida intel·ligent fora de la Terra i vam veure que hi havia opinions optimistes, com les de Drake i Sagan, i altres pessimistes, com la de Monod.  Pot ser ara és el moment de que us parli d’una posició intermèdia. Segons  aquesta, la vida microbiana seria freqüent, però la vida complexa, la eucariota, multicel·lular, aeròbica i, fins i tot, intel·ligent seria extremadament rara. La base per a fer aquestes afirmacions seria l’estudi de la vida a la Terra i, tot i que generalitzar a partir d’un sol exemple, és extremadament arriscat, no tenim, de moment, més opcions.
Extrapolant els resultats del satèl·lit Kepler, pot ser hi han 40.000 milions de planetes en zones habitables al voltant d’estels de la nostra galàxia, 11.000 milions dels quals al voltant d’estels semblants al Sol.
Si la vida pot desenvolupar-se a tants llocs, com és que tots els esforços per a detectar vida intel·ligent han estat infructuosos? Poden, naturalment, haver diversos motius com, per exemple, que la vida de les civilitzacions sigui curta degut a catàstrofes naturals (asteroides, supernoves, per exemple) o auto infligides (guerres nuclears, pandèmies de virus sintètics).
Però l’explicació pot ser una altra. Es possible que la vida en la seves formes més senzilles sigui abundant a l’univers. La vida procariota no va tardar molt a aparèixer, una vegada les condicions van ser adequades a la Terra. D’això fa uns 3.500 milions d’anys. Un dels elements vitals pels éssers vius és l’energia i els organismes avançats fan servir enzims sofisticats per extraure-la dels aliments de forma eficient, però la vida primitiva no va disposar d’aquests mecanismes i, per això, segurament es va aprofitar els llocs on l’energia era abundant . Probablement la reacció més elemental és la que combina CO2 i H2 que produeix molècules orgàniques (que són els elements constructius dels organismes vius) i energia que resulta important per anar formant molècules més llargues gràcies a l’energia sobrant. Però aquesta reacció, usada ja al principi pels bacteris metanògens (productors de metà) no és fàcil d’iniciar.
La segona manera de com els éssers vius obtenen l’energia va ser proposada pel bioquímic anglès Peter Mitchell en el 1961. Ell va suggerir que les cèl·lules obtenen energia mitjançant una mena de corrent elèctric, específicament, per la diferència de concentració de protons a través de les seves membranes.  Això fa que s’estableixi una diferència de potencial entre els dos costats de les membranes de 150 milivolt. Això sembla una diferència de potencial petita, però tenint en compte el gruix de la membrana de 5 milionèsimes de mm, la força del camp equival a 30 milions de volts per metre!   Aquest camp de forces és tan universal en les cèl·lules com el codi genètic. Gràcies a ell es mouen els flagels de molts organismes unicel·lulars o s’obté el poderós fuel cel·lular anomenat ATP.
Com va obtenir la vida primitiva la energia necessària pel seu desenvolupament? El geòleg Michael Russell va proposar fa uns vint anys que l’entorn més adequat podien ser fonts hidrotermals alcalines en el mar. Aquestes fonts alcalines es formen quan l’aigua de mar es filtra en les roques del mantell terrestre. Una de les típiques és la olivina que és un mineral de ferro i magnesi.   La olivina i l’aigua reaccionen produint serpentina en un procés que trenca la roca i fa que hi entri més aigua perpetuant la reacció. Aquest procés produeix fluids alcalins rics en hidrogen. Els minerals precipiten i es formen roques de 60 metres d’alçada.
                                            Fonts termals alcalines on es pot haver originat la vida
Fa 4.000 milions d’anys el mar era més ric en CO2 i era més acídic, és a dir hi havia un excés de protons. Dins de les fonts hidrotermals hi havia sulfits de ferro, molibdè i níquel que podien catalitzar les reaccions per a convertir el CO2 en molècules orgàniques. Normalment costa que el CO2 i l’hidrogen reaccionin per a formar molècules orgàniques, però entre els fluids alcalins de les fonts hidrotermals i l’aigua de mar acídica es forma un gradient protònic que junt amb els catalitzadors fa possible la reacció. Com que la reacció del CO2 amb H2 genera energia, la vida aleshores pot procedir. Sembla, per tant, que per a que la vida emergeixi només ens cal roques, aigua i CO2.  Tots aquest processos haurien de ser possibles a molts dels planetes de les zones habitables.
A partir d’aquí, què passa?  A la Terra l’evolució va tardar molt de temps, gairebé la meitat de la vida del planeta, a generar formes més complexes de vida. Endemés, segons sembla, això només va passar una vegada: totes les cèl·lules eucariotes provenen d’un avantpassat comú anomenat LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor). 
Si les cèl·lules procariotes es poden comparar a avions de caça, les eucariotes serien com portaavions, unes 15.000 vegades més grans que el bacteri típic i amb genomes molt més complexos. Tota la vida complexa: animals, plantes i fongs, son eucariotes. Els procariotes no poden evolucionar a formes més complexes.  Les cèl·lules necessiten molta energia per a cada gen perquè fabricar proteïnes a partir de gens consumeix molta energia.  Els procariotes, per a créixer i fer-se més complexos necessiten generar més energia i, com que l’energia s’obté de la diferència de potencial a la membrana, han de fer més gran la membrana, però per a mantenir el control del potencial de la membrana han de fer més còpies del genoma perquè John Allen va dir fa 20 anys (i s’ha anat comprovant) que són els genomes els que controlen el potencial de la membrana i els hi cal estar prop de ella.
Per tant, les cèl·lules procariotes, per a créixer i ser més complexes, han de generar més energia i per això han de fer més gran la membrana, però per a mantenir el control del potencial de la membrana han de fer còpies del seu genoma, la qual cosa significa que no obtenen més energia per gen. És a dir, quants més gens menys coses poden fer amb ells i un genoma ple de gens que no es poden usar no significa cap avantatge.
Aleshores,  com s’ho van fer les cèl·lules eucariotes?  Fa uns dos mil milions d’anys una cèl·lula va absorbir una altra que era un bacteri i al reproduir-se aquests bacteris endosimbiòtics van evolucionar cap a uns petits generadors d’energia, les mitocòndries. I dels, potser, 3.000 gens inicials es van anar reduint als merament essencials, avui dia uns quaranta.  Per la cèl·lula hoste va passar al revés: al reduir-se el genoma mitocondrial, la quantitat d’energia per gen es va fer més gran i el genoma va poder créixer. Aquests genomes expandits van fer possible la vida complexa. Les mitocòndries no van provocar la complexitat, però la van fer possible.  En resum, aquest fet va ser extraordinari i potser no sigui fàcilment repetible en altres planetes on la vida bacteriana pugui aparèixer.
Un  altre fet extraordinari per l’evolució de la vida complexa sobre la Terra es va produir fa uns 2.450 milions d’anys (o abans) quan els cianobacteris van adquirir la capacitat fotosintètica i sembla que això es va produir un sola vegada. Els cianobacteris són els únics procariotes capaços de fer la fotosíntesi oxigènica (productora d’oxigen). La fotosíntesi és avui la principal font d’energia pels éssers vius.  La generació d’oxigen per part dels cianobacteris va transformar l’atmosfera de la Terra i va fer possible la respiració dels animals terrestres i la evolució cap a la intel·ligència. Aquesta va ser la primera gran pol·lució atmosfèrica i va causar la mort de molts microbis anaeròbics pels quals l’oxigen era com un verí. El descens del nombre de microbis metanògens,  va causar la baixada de temperatures i va provocar una glaciació tan gran que les glaceres van arribar fins l’equador.
Fa uns 1000 milions d’anys els primers organismes multicel·lulars es van formar, entre ells les meduses i les esponges. Fa uns 600 milions d’anys l’oxigen atmosfèric va arribar a nivells semblants als actuals i una nova generació d’eucariotes van començar a explotar el seu immens poder per a alliberar energia. Endemés,  es va formar ozó a les altes capes de l’atmosfera i l’ozó va protegir els organismes vius dels raigs ultraviolats.  Per primera vegada, organismes multicel·lulars podien obtenir, mitjançant l’oxigen, suficient energia per a donar suport als seus grans cossos actius. Els dos principals reialmes de la vida, les plantes i els animals, es complementen. Les plantes obtenen l’energia del sol i mitjançant la fotosíntesi (*),  que van heretar dels cianobacteris al captar-los donant lloc als cloroplasts, transformen CO2 i aigua en sucres i oxigen i elles serveixen d’aliment als animals.  I alguns animals ajuden a disseminar les llavors i a la pol·linització de les plantes.
En resum: la vida microbiana procariota pot ser molt abundant, ja que sembla que només depèn d’aigua, roques i CO2. Però la evolució cap a la vida més complexa, la eucariota i la multicel·lular (**),  sembla que va ser fruit de la casualitat i això potser només s’ha produït una sola vegada a la galàxia.
(*) L’energia captada per les plantes és equivalent a 6 vegades el consum de la nostra civilització.
(**) La vida multicel·lular s’ha desenvolupats diverses vegades, però l’evolució cap a cossos grans capaços de tenir un cervell suficientment complex per la intel·ligència segurament no hagués estat possible sense els cianobacteris.