Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris anècdotes científiques. Mostrar tots els missatges
Es mostren els missatges amb l'etiqueta de comentaris anècdotes científiques. Mostrar tots els missatges

dimarts, 25 d’agost del 2009

El telescopi un invent d'un catala

Avui tal i com podeu veure en el logo del cercador Google, es celebra el 400 aniversari de la presentació del Telescopi. Sembla que tal dia com avui de fa 400 anys, en un sopar d'homenatge a Galileu es va presentar l'invent davant el senat de Venècia. Bona elecció la de fer un sopar, doncs després els assistents van poder fer us de l'invent presentat i observar els satèl·lits de Jupiter. Sembla que durant l'any 1609, l'astrònom Galileu Galilei va rebre la notícia de l'existència d'un aparell, el perspicilli o telescopi, que permetia engrandir els objectes llunyans i en va decidir construir un. Les seves observacions amb el telescopi publicades a Venècia al Maig del 1610 en un llibre titulat Sidereus Nuncius, un llibre en llatí de només 30 pàgines però que revolucionaria per sempre l'observació dels estels.

La invenció del telescopi es un aspecte polèmic. Segons la versió anglesa de la Wikipedia (i en l'article següent), hi ha controvèrsia sobre quin dels tres holandesos, Hans Lippershey, Zacharias Janssen, i Jacob Metius, va ser l'inventor. De fet, Hans Lipperhey va registrar la patent del telescopi el 2 d'octubre de 1608, però Jacob Metius ho va intentar el 14 d'octubre i Zacharias Janssen el 17 d'octubre del mateix any. La versió en espanyol de la Wikipedia, però, ens dóna altres dades. En l'article en espanyol es fa ressò d'una nova teoria segons la qual l'inventor va ser un català de Girona, en Joan Roget al 1590. La nova teoria la va publicar l'informàtic Nick Pelling a la revista anglesa History Today. Seguint les investigacions d'un altre català Josep Maria Simón de Guilleuma (1886-1965) en Nick descriu la hipòtesis de que algun dels telescopis fets per en Joan Roget van arribar a les mans de Zacharias Janssen que viatja a Holanda per a comprar unes lents noves per al Telescopi. Intenta que en Hans Lipperhey i Jacob Metius li construeixin unes lents noves, sense adonar-se'n que tots dos li roben la idea i intenten patentar l'invent. En Lipperhey va ser el més ràpid i encara que la patent li va ser denegada, va ser recompensat pel govern holandès pel seu invent. És doncs el telescopi un altre invent català?

dilluns, 29 de setembre del 2008

DNA d'espècies extingides


Es possible obtenir el DNA d'espècies extingides? Doncs sí. És pot fer a partir de fòssils o mostres d'animals de museus (si són espècies que s'han extingit fa poc com el Tigre de Tasmània). De fet hi ha una bona colla de seqüències de DNA d'espècies extingides en les bases de dades de seqüències. Aquí teniu un enllaç on podeu trobar aquestes seqüències. De fet hi ha un projecte en marxa liderat pel Dr. Svante Paabo del Max Planck Institute de Munich per seqüenciar el genoma complert dels Neardentals a partir de restes fòssils, trobades entre altres llocs a la cova de "El Sidrón" a Astúries.

I el DNA d'un dinosaure? Coneixeu l'argument de "Jurassic Park", oi? A partir dels mosquits retinguts a l'interior d'un ambre fossilitzat, un grup de científics es capaç d'extreure el DNA de diverses espècies de dinosaures i clonar-los. El que potser no sabreu és que en el llibre, l'autor Michael Crichton va incloure una seqüència de DNA, suposadament de dinosaure.



És realment aquesta seqüència de DNA de dinosaure? Com ho podríem saber? Ja us he esmentat en algun altre post que existeix una eina bioinformàtica, anomenada blast, per comparar una seqüència de DNA o proteïna amb totes les seqüències fins ara conegudes i que trobem en les bases de dades de seqüències. Que passa si comparem la seqüència suposadament de dinosaure que apareix al llibre de Jurassic Park amb les bases de dades de seqüències de DNA? Doncs això és el que va fer en Mark Boguski al 1992. Si ho feu trobareu que no es tracta d'una seqüència real de dinosaure, si no que es tracta d'una seqüència derivada del plàsmid pBR322 (una seqüència de DNA creada per l'home i molt utilitzada en Biotecnologia). En Mark va publicar la seva troballa a la revista Biotechniques.

La història però continua. Resulta que l'autor de Jurassic Park, Michael Crichton, va veure l'article i va escriure a en Mark dient-li que efectivament no es tractava del DNA d'un dinosauri i que no s'hagués pensat mai que algú mai ho comprovaria. També li deixava anar que si algú li proposava una seqüència de DNA real de dinosaure, l'incorporaria en altres edicions del llibre. En Mark va acceptar el repte i va preparar una seqüència suposadament de dinosaure. Aquesta seqüència va aparèixer en la segona part de la saga, titulada "El mundo perdido". Si feu un blast d'aquesta seqüència de DNA, descobrireu que és més possible que sigui de dinosaure, doncs a les seqüències que més s'assembla són dues seqüències de pollastre i granota (és el que s'esperaria trobar si partim de la hipòtesis de que els dinosaures estaven emparentats amb els rèptils i aus). En Mark, però va introduir un missatge ocult en aquesta seqüència de DNA. Si traduïm a proteïna i comparem la seqüència resultant amb la proteïna de pollastre que era la més semblant, descobrireu el missatge MARK WAS HERE NIH que traduït al català seria "En Mark ha estat aquí, NIH" (NIH són els National Institute of Health on treballava).



Aquesta història és la que tenia pendent explicar-vos en un dels meus posts anteriors sobre "missatges ocults en els genomes".

diumenge, 21 de setembre del 2008

La importància d'ensenyar a pensar (ii)


Us deixo una altra anècdota científica. Aquesta l'he tret d'un blog sobre educació infantil.
Richard Feynman, premi nobel de física, explicava la influència que havia tingut el seu pare, en el seu desenvolupament com a científic amb la següent anècdota:
Entre els veïns sempre es comentava que ell era tan espavilat perquè el seu pare constantment li estava ensenyant coses. Un dia, mentre jugava amb un amic al jardí, l’amic li diu: Mira quin ocell, com es diu? Richard li contesta: Ni idea! i l’amic sorprès li demana: Què no t’ensenya res, el teu pare? I sí. El seu pare li havia ensenyat i li havia parlat de l’ocell; però d’una altra manera.
Veus aquell ocell? és un “Spencer’s warbler” (em sembla que s’inventava el nom) en italià es diu Chutto Lapittida; en portuguès, és un Bom da Peida, en xinès és un Chung-long-tah .......... Podries saber el nom d’aquest ocell en tots els idiomes del món, però quan els haguessis après no sabries res més de l’ocell. Així que observa l’ocell i mira el que està fent i fes-te preguntes. Això és el que compta! D’aquesta manera el meu pare em mostrava la diferència entre només saber el nom de les coses i saber coses.

dimecres, 17 de setembre del 2008

Missatges ocults en els genomes

Podem representar l'ADN o molècula portadora de la informació genètica que es transmet de pares a fills, com una seqüència de quatre tipus de lletres (A,C,G,T) anomenades bases. L'ordre de les lletres és el que dóna sentit al missatge i permet el fenomen complex de la vida. Principalment aquest missatge contingut en l'ADN només serveix per a sintetitzar un altre tipus de molècules, les proteïnes, que són les que fan les "funcions" en les cèl·lules. Les proteïnes estan formades per la unió d'aminoàcids. Hi han 20 aminoàcids diferents (A,C,D,E,F,G,H,I,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,V,W,Y representat en aquest cas per la inicial del seus noms), i l'ordre en que cal ajuntar els aminoàcids per formar una determinada proteïna és el que està "codificat" en l'ADN com informació que es transmet de generació en generació. La clau per desxifrar o passar de l'ADN a la proteïna és que cada tres bases corresponen a un aminoàcid determinat. Així, donada una seqüència d'ADN, es genera una seqüència determinada d'una proteïna.

Si representem doncs una molècula d'ADN com una seqüència de les lletres A,C,G,T i una proteïna com una seqüència de (A,C,D,E,F,G,H,I,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,V,W,Y podem jugar una mica amb els missatges en la nostra llengua que s'originen. Una seqüència dels quatre tipus de lletres (A,C,G,T) com és l'ADN no dóna gaire joc. Es poden formar paraules com CACA o TATA i poca cosa més. En canvi les seqüències de proteïnes donen molt més joc. Si tenim la sort que les lletres que formen el nostre nom coincideixen amb algun dels 20 aminoàcids (per exemple SANTI o VALLVE són possibles, però no ALBERT doncs no hi ha cap aminoàcid que comenci per la lletra B) podem encriptar el nostre nom o transformar-lo en una seqüència d'ADN. Per fer-ho només hem de saber quina correspondència hi ha entre les agrupacions de 3 bases amb cada aminoàcid. Això se'n diu codi genètic.
Taula amb el codi genètic:

Així per exemple SANTI el podríem transformar en TCTGCAAACACCATT (hi ha altres variants doncs hi han agrupacions de tres lletres que donen lloc al mateix aminoàcid).
Aquí teniu una petita aplicació que permet transformar una seqüència de proteïnes en una d'ADN:


I aquí una que us permet transformar una seqüència d'ADN en una de proteïnes:


Aquest joc és el que ha permès a alguns investigadors deixar "missatges ocults" o empremtes en alguna seqüència d'ADN. Aquí en teniu dos casos:

  • Aquest mateix any hem viscut una fita important en el camp que s'anomena biologia sintètica. Consisteix en sintetitzar químicament molècules d'ADN amb les característiques desitjades. Portat a l'extrem, podria significar sintetitzar el genoma (conjunt de tot l'ADN) d'un organisme i crear així noves espècies. Doncs és el que va fer el grup del Dr. Craig Venter del J Craig Venter Institute (Podeu llegir la notícia en un dels posts del blog del llindar). Va sintetitzar i empalmar químicament unes 580.000 bases d'ADN per formar el genoma d'un bacteri. En aquest cas, només va copiar íntegrament el genoma del primer bacteri que es va seqüenciar completament. Va introduir però 5 missatges ocults en forma de fragments d'ADN. Aquests fragments són: "gtagaaaaca ccgaacgaattaattctacgattaccgtgactgag", "tgtcgtgcaattggagtagagaacacagaacga", "catgcaatgtcgatgattacccac", "ggtctagctagtagcgcgaatgactgcctatacgatgag" i "tgcataaacg acatcgctaatgactgtctttatgatgaa". Si els tradueixes a proteïna trobaràs els missatges ocults. Cal dir que l'asimetrich ho va encertar de ple en un dels seus comentaris del post del llindar.
  • El segon exemple es mereix un post per ell sol que us explicaré un altre dia. Només us avanço que en un fragment d'ADN suposadament de dinosauri que apareix en la novel·la "El mundo perdido" de Michael Crichton, apareix el missatge ocult "MARK HAS HERE NIH".


La utilització d'altres eines bioinformàtiques més complexes, permet altres tipus de "jocs" més elaborats. Per exemple, existeixen eines (una d'elles es diu BLAST) per comparar una seqüència d'una proteïna amb les seqüències d'altres proteïnes ja conegudes i trobar així semblances. Podem agafar un nom, i per exemple buscar en quines proteïnes el trobem. Per exemple si fem un Blast del nom "VALLVE" trobem aquest fragment de seqüència en proteïnes de moltes espècies. Per exemple la mosca, bacteris i fins i tot en l'home. Si restringim a proteïnes humanes obtenim 28 proteïnes que contenen aquesta seqüència de lletres. Ara que no totes les cerques d'aquest tipus que podem fer donen un resultat tan bo com si busqueu el nom "SARAHPALIN" (Sarah Palin, el nom de la ultraconservadora republicana que es presenta com a vicepresidenta). La seqüència a la que més s'assembla el nom de "SARAHPALIN" és una proteïna del fong Botryotinia fuckeliana (Només cal que traduïu la paraula anglesa fuck per entendre la gràcia). Podeu llegir la història en el següent blog.

dissabte, 23 d’agost del 2008

La importància d'ensenyar a pensar


Us copio en castellà una anècdota que explicava el Premi Nobel de Química Ernest Rutherford:

Sir Ernest Rutherford, presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota:


Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que éste afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesor y estudiante acordaron pedir el arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen y decía "Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro".

El estudiante había respondido: "Lleva el barómetro a la azotea del edificio y átale una cuerda muy larga, Descuélgalo hasta la base del edificio, marca y mide. La longitud de la cuerda más la longitud del barómetro es igual a la longitud del edificio."
Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la resolución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente.
Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de sus estudios, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel de física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel.
Sugerí que se le diera al alumno otra opurtunidad. Le concedí seis minutos para que me repondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos en física.
Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba marcharse, pero me contestó que tenía muchas repuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara.
En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: "Coge el barómetro y lánzalo al suelo desde la azoeta del edificio, calcula el tiempo de caída con un cronómetro. Después se aplica la fórmula altura = 0,5 por g por T2. Y así obtenemos la altura del edificio".
En este punto le pregunté a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota mas alta.
Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo, coges el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio. Perfecto, le dije ¿y de otra manera? Sí, contestó; este es un procedimiento muy básico para medir un edificio, pero también sirve. En este método coges el barómetro y te situas en las escaleras del edificio en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando la altura del barómetro y cuentas el número de marcas hasta la azotea. Multiplicas al final la altura del barómetro por el número de marcas que has hecho y ya tienes la altura. Este es un metodo muy directo. Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento más sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro está a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valoresm y aplicando una sencilla fórmula trigonométrica podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio. En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midiendo su periodo de precesión. En fin, concluyó, existen otras muchas maneras. Probablemente, siguió, la mejor sea coger el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del conserje. Cuando abra, decirle: señor conserje, aquí tengo un bonito barómetro. Si usted me dice la altura de este edificio, se lo regalo.
Es este momento de la conversación le pregunté si no conocía la respuesta convencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares). Evidentemente, dijo que la conocía, pero que durante sus estudios sus profesores habían intentado enseñarle a pensar.
El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, más conocido por ser el primero en proponer el model del átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodeaban. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica."

Al marge del personatge, lo divertit i curiós de l'anècdota (és molt probable que l'anècdota sigui falsa ja que Ernest Rutherford i Niels Bohr sí que van coincidir en el temps a Manchester a partir del 1911, però un cop Bohr ja s'havia doctorat), l'essencial d'aquesta història és que l'HAVIEN ENSENYAT A PENSAR. I a vosaltres, se us acudeix alguna altra solució?

P.D: Després d'escriure el post, he trobat altres versions de la història. Aquí n'hi ha una, i aquí la versió en anglès.

dimarts, 12 d’agost del 2008

Lligams entre ciència i cinema (i)


Aquest estiu arriba un nou episodi, en format de pel·lícula d'animació, de la saga de Star Wars. Això m'ha fet recordar l'origen del mot midichlorians, com s'anomenen en la saga els simbions responsables de sentir la FORÇA i ser un cavaller Jedi. Suposo que l'orgen d'aquest mot ja sabreu que prové dels noms dels mitocondris (mitochondria) i cloroplasts (chloroplasts) , els dos orgànuls de les cèl·lules eucariotes que es creu que es van originar per simbiosi. El que potser no coneixereu és que al 2006 es va proposar batejar a un nou tipus de bacteris amb el nom de Candidatus Midichloria mitochondrii. Aquest bacteri, taxonòmicament un Alphaproteobacteri de l'ordre dels Rickettsiales, viu en l'interior dels mitocondris. En concret en l'espai intermembrana entre les membranes mitocondrials internes i externes, i d'aquí el seu nom. El nom va ser acceptat per la comunitat científica i aquest bacteri apareix amb aquest nom en les bases de dades taxonòmiques. Si teniu més curiositat podeu accedir, si teniu subscripció, al article on es proposa aquest nom, publicat a la revista Internacional Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology o al comentari que li va dedicar The Scientist.