domingo, 21 de octubre de 2012

Vida, torbellinos y reacciones de Zhabotinsky

Hace ya un tiempo vi un enlace en el que decían haber creado vida artificial. Recuerdo que cuando lo leí pensé que no habían creado vida artificial, sólo habían transplantado un genoma… no me pareció para tanto, es casi lo mismo a lo que hacen en una inseminación artificial.

En realidad, la cuestión clave para mí del concepto de VIDA es la existencia de una linea continua que llega desde el primer ser vivo, al menos desde la primera o primeras células, hasta cualquiera de los organismos que "somos" en este momento, desde los más simples hasta los más complejos.

Ilya Prigogine utilizó la termodinámica de sistemas alejados del equilibrio para explicar cómo funcionan los seres vivos, definiendo una característica clave: la propiedad de exportar entropia gracias a la energía que obtienen del medio. Son las llamadas estructuras disipativas, un modo de explicar la conservación de la segunda ley de la termodinámica de un sistema tan ordenado como un ser vivo.

Una estructura disipativa sobre la que empezar a trabajar es un torbellino de agua. Con la energía de la liberación del peso del agua, se crea y sostiene una forma ordenada y estable mientras la diferencia de presión es suficiente. La vida sería un sistema ordenado del mismo tipo que el de un torbellino pero enormemente más compleja ¡y además con capacidad de replicarse!

Exportar entropia es un fenómeno que tienen en común todos los seres vivos, aquí en la tierra, y en cualquier lugar del universo. Podrían ser vidas basadas el silicio o con arsenico en lugar de fósforo, pero en todo caso tendrán que exportar entropía para mantenerse ordenados.

Digamos que el fenómeno éste de exportar entropía pudo surgir unas pocas veces al principio de la vida, y digamos que en todo caso pasaron por un cuello de botella que puede estar en las primeras células que compartían las biomoléculas básicas que hoy todo ser vivo tiene: DNA, RNA, bicapa lipídica, los 20 aminoácidos L, ...

Asumiendo que la hipótesis de la generación espontánea no es cierta, tenemos que pensar que, hace unos 4000 mill de años, esta primera célula fue dividiéndose dando lugar a dos estructuras disipativas parecidas a ella misma. Desde ese momento hasta hoy se producirán muchas modificaciones evolutivas, pero la línea causal que une a cada ser vivo con aquel antenpasao  NUNCA se ha interrumpido, ni una sola vez hasta la actualidad.

La aportación de energía no solo crea estructuras espaciales, también estructuras temporales, ciclos que se sostienen en el tiempo siempre que reciba la energía suficiente. El mismo Prigogine habla de las reacciones cíclicas de Belousov-Zhabotinsky, os dejo el vídeo (seg 55).





Para mí, crear un ser vivo artificial no es una cuestión de trasplantar genomas, sino de  intentar fabricar la estructura disipativa estable más simple posible.


Este idea de estructura disipativa no reduce su aplicación a la explicación de seres vivos individuales, también explica el comportamiento de sistemas a otras escalas como un ecosistema o la biota completa, al más puro estilo de la hipótesis Gaia, que lejos de ser una teoría new age se trata de un modelo matemático de autorganización y homeostasis a nivel planetario,... pero esa es otra historia.

Este post surge después de escuchar el capítulo 19 de El Universo en un Gin Tonic de Pepino hablando de Prigogine. Ni referencias ni artículos, os he contado lo que recuerdo, así que no os fiéis mucho de mi... 

Juanjo Valderrama
@jjvaarq

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Pd. - En los tornados ocurre algo parecido pero en esos casos la energía la aporta una diferencia en la temperatura de dos capas de aire, una más caliente que está atrapada por otra capa más fría y por lo tanto pesada. En un momento se rompe el equilibrio y el aire cálido sube por su menor densidad organizándose una gran estructura en forma de torbellino.









martes, 16 de octubre de 2012

Nature... is a hacker


Una interesante conversación entre informáticos y biólogos ....


* Informático:

Buenas! Me estoy leyendo un libro de V.S. Ramachandran, Phantoms in the Brain, y me he encontrado con esta frase que me ha encantado:


"God is a hacker, not an engineer"

La frase original es de Francis Crick, pero Ramanchandran la completa con una reflexión:


"You can do reverse engineering, but you can’t do reverse hacking"

Creo que esto explica porqué a veces es tan difícil descubrir los misterios de la biología. Os dejo un articulo que hace una reflexión al respecto: aquíY me despido con una frase muy común entre los desarrolladores de software:


"Happy Hacking"


* Biólogo:

Justo en este momento estaba pensando eso mismo al leer el artículo Redefining the Gene: Transcription Landscape of Human Cells, en el que se habla de qué es un gen y cómo capacidad de secuenciar genomas completos nos ha vuelto a dar una bofetada.
Los resultados que hemos obtenido tras las grandes secuenciaciones no es un puzzle con piezas que pueden unirse sino toda una red de "objetos" enormemente imbrincada de la que surgen cada cierto tiempo nuevas propiedades emergentes. El problema es que las relaciones casi nunca son 1-1, de forma de reconstruir los procesos es muy complejo: 

"Nature is a hacker" 

Juanjo
@jjvaarq

jueves, 11 de octubre de 2012

La calabaza de Cornell


Me ha gustado una historia que ha contado @AntJ77 en el grupo de las que no quería que se perdiera :)

"Hace 15 años una mañana apareció un objeto naranja en lo más alto de la torre McGraw en el campus de Cornell University. Se desató cierto debate sobre si era una calabaza y el modo en el que había llegado hasta allí. Llegaron a convocar una competición para demostrar que era una calabaza y equipos de ingenieros se rompieron los sesos sobre métodos para subirla hasta los más alto del tejado.

Mientras tanto, la noticia llegó hasta medios nacionales y ocupó portadas de importantes periódicos.
Al final se obtuvieron muestras del objeto naranja y se confirmó que sí, era una calabaza. En marzo de 1998 la calabaza parecía que iba a caer, aun congelada, y se decidió retirarla con un andamio y una grua. Los restos aún se
conservan en formol en uno de los edificios del campus.

¿Quién puso la calabaza allí? Aunque no se publicó de forma oficial, todo el mundo sabe que la iniciativa partió de uno de los vicerrectores y contaba con la aprobación y participación directa del presidente de la Universidad. 

¿Qué pretendían? Pues crear comunidad en el campus. Cornell es muy grande y, como en el resto de comunidades en los Estados Unidos, hay un esfuerzo constante para reforzar ese sentimiento de comunidad. Gracias a esta "broma" (prank) todos los cornelianos tenían un tema común del que hablar y no importaba de qué "college" eras ni si eras estudiantes, profesor o "staff", además de la escusa para un concurso en el que participaban estudiantes de distintas escuelas.
Otra consecuencia, más o menos pretendida, fue la publicidad gratuita que consiguieron en medios a nivel nacional. Cornell es una universidad semi-privada, miembro de la Ivy Leage y compite con Hardvard, Yale y similares para atraer a los mejores estudiantes y las más generosas donaciones. Pagar una campaña publicitaria a nivel nacional les hubiese costado mucho dinero y, gracias a esta broma, estuvieron en portadas y medios con cierta frecuencia durante más de cinco meses.
¿Cómo la pusieron allí? Parece ser que con la complicidad de unos obreros que estaban trabajando
en un edificio cercano. No como en 2005, que alguien forzó la entrada a la torre y se descolgó por fuera con equipo de escalada para subir a lo más alto y colocar una bola de discoteca.

Cierro: Cornell tiene una larga historia (fundada en 1865) y sus tradiciones, legendas y particularidades hacen de ese sitio algo más que un lugar donde vas a estudiar. Los estudiantes crean un vínculo difícil de entender para los que hemos estudiado en universidades españolas pero que allí no resulta tan descabellado."



Juanjo... para el trabajo de copia-pega
@jjvaarq







jueves, 17 de mayo de 2012

El debate de las publicaciones científicas II: ¿competitividad = avance?

     El artículo "investigadores de Amgen consiguieron confirmar los resultados de tan sólo seis de los 53 'estudios de referencia' sobre la investigación del cáncer preclínico" (analizado aquí) no es solo una crítica de los sesgos que amenazan los resultados publicados por tantos y tantos investigadores en cuanto a ciencia se refiere, es un claro reflejo de la presión del sistema de "factor de impacto" sobre las publicaciones científicas.

    La Biomedicina, y la ciencia en general, está siendo expuesta a una competitividad agresiva de forma general (y mundial). El sistema tiende a premiar los resultados "positivos" que sean más vistosos. Un "no-cambio" no es publicable, no es interesante, cuando realmente los negativos son muy significativos (pero ciertamente los investigadores los descartamos más fácilmente ya que nos vemos sometidos a las presiones de las revistas). Es la pescadilla que se muerde la cola: resultados buenos dan buenas publicaciones, que aumentan la posibilidad de más financiación (y contratos), lo cual facilita el diseño de proyecto más competitivos, que suelen proporcionar resultados buenos, cerrando así el círculo.

     Pero a la ciencia le pasa como a todo últimamente, en vez de luchar por un bien común, se lucha cada vez de forma más individual, por que el sistema empuja, e incluso obliga a que así sea. Precisamente ahora, en este momento de crisis en el que las reservas de fondos para ciencia sucumben a la presión de los mercados, es cuando más se agudiza la competitividad, ya que los investigadores no sólo nos jugamos la financiación de proyectos, sino también nuestra propia continuación en la ciencia.

     Que hacen falta, como dice el artículo, más réplica, pues cierto es, más autocontrol, más autocrítica, pero ni hay tiempo, ni hay dedicación exclusiva a una línea, ni hay dinero, ni hay recursos suficientes, al final se tiende a optimizar los recursos de forma ya exagerada, llegando a ser alarmante, a trabajar en 3 o 4 líneas diferentes, lo cual no facilita el trabajo científico, y en tiempos que muchas veces son demasiado cortos, ya que los proyectos suelen ser a 2-3 años.

     Esta corriente crítica con las publicaciones no es nueva y la aplaudo, aunque puede llevarse la reputación de muchos grupos por delante, grupos que, probablemente, trabajarían mucho mejor sin la presión a la que se le somete al sistema.

     

miércoles, 16 de mayo de 2012

El debate de las publicaciones científicas

La bibliografía científica no se salva de la revolución que ha supuesto internet para el ecosistema editoriales-productores-lectores y es uno de los temas de discusión más interesantes del club. Después de dos interesantes artículos:

La imagen es de gadl
Rapapolvo que le pegan a cierta investigación biomédica: "Cuidado con las grietas que arrastran los sesgos"

Esta es la situación de las revistas científicas españolas: "Fusionar revistas para ser más científicas: el caso de SERIEs"

A partir de ellos comentan:
El debate de las publicaciones científicas está muy caliente estos días con criticas tanto a los medios de publicación (no debería importar tanto dónde se publique sino cómo llega el lector al texto, eg, ¿quién usa los TOCs cuando una búsqueda en ISI o Google Scholar te encuentra lo que quieras?), como a los de revisión (eg, Miguel precisamente se queja en su hilo de Facebook de lo que tardan los revisores). Os pongo unos enlaces relacionados que describen la situación y/o aportan soluciones:

Sobre la falta de detalles metodológicos en las publicaciones que hacen difícil la reproducibilidad.

Sobre como Harvard avisa de que no puede seguir pagando los costes de las subscripciones a las revistas que su comunidad de estudiantes e investigadores necesita.

De como las universidades americanas no han sido valientes para enfrentarse a los grandes editores pese al siempre constante incremento en los precios de las subscripciones.

Y una propuesta para hacer accesible los contenidos a todo el mundo.

Y hay mucho más de donde viene esto. Si queréis abrir un debate sobre esto... puede dar mucho juego.


Esta conversación está aún activa

Juanjo,... aunque de todo el post solo he escrito la introducción :)
@jjvaarq

miércoles, 2 de mayo de 2012

Discutamos sobre el conocimiento como monopolio de la Ciencia (I)

En el Club las conversaciones comienzan de la forma más diversa. Lo más común, sin embargo, es que alguien encuentre una noticia que le ha parecido interesante o curiosa y la comparta con el resto. Unas veces no recibe respuesta alguna, pero con la mayoría se inicia un intercambio de ideas más o menos largo. Por qué unas noticias generan más respuesta que otras es algo que nos hemos preguntado pero que seguimos sin saber explicar muy bien. Lo que sigue es un ejemplo de una conversación que sí propició una respuesta interesante:

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A. Muy interesante artículo ¿Es el conocimiento monopolio de la ciencia?
http://www.brainpickings.org/index.php/2012/03/08/johan-lehrer-fourth-culture/
Creating a “Fourth Culture” of Knowledge: Jonah Lehrer on Why Science and Art Need Each Other
www.brainpickings.org
From Gertrude Stein to Karl Popper, or how to architect "negative capability" and live with mystery. One of my favorite books of all time

A. "- This is why we need art: it teaches us how to live with mystery
- the humanities must sincerely engage with the sciences. Every humanist should read Nature
- When we venture beyond the edge of our knowledge, all we have is art.
- the sciences must recognize that their truths are not the only truths
- Popper: "knowledge is human" it is mixed with our errors, our prejudices, our dreams, and our hopes; that all we can do is to grope for truth even though it is beyond our reach.
- There is no authority beyond the reach of criticism.”

Con todo tengo que seguir defendiendo que "el conocimiento" es monopolio del método científico, eso creo que es mi diferencia con el artículo. 

B - Ese es el concepto a la base de muchas acciones y mensajes de la Fundación: El arte quiere enseñar al publico a mirar mas allá de las apariencias, mas allá de tus propias certidumbres y convicciones, mas allá de tus conocimientos...y tal vez, a tener el valor de reconocer cuando tus teorías y métodos se desmoronan ;) al final, como diría don Juan (Matus) "la ciencia es solo una de las interpretaciones posibles de la realidad" ;) 

A - Esa es la diferencia con mi perspectiva: el método científico es LA ÚNICA herramienta que tenemos para saber si lo que creemos es o no verosimil... No es solo una de las interpretaciones, es la única interpretación que ha pasado el filtro de la crítica y la comprobación 

R - Yo no estoy de acuerdo. La experiencia personal es una fuente de conocimiento de la cual echas mano todos los días quizás sin darte cuenta. Que no es objetiva, que no es universal y que no es falsable, vale. Pero es una fuente de conocimiento que puede llegar donde la ciencia no llega porque la ciencia tiene límites al conocimiento, impuestos precisamente por esas tres premisas. 

A - La experiencia personal tiene una innumerable cantidad de deformaciones, desde prejuicios a desviaciones de la media pasando por sesgos de confirmación, .... Puede servirte para aprender qué el tubo de escape de tu moto quema, no te apoyes en él.... Pero el avance del conocimiento del grupo precisa responder a preguntas complejas:
Son los transgénicos perjudiciales? es la aspirina eficaz? Y la homeopatía? Se está produciendo un cambio climático? Hay que bajar el precio del despido para activar la economía? Es el aborto un asesinato?

Todas estas preguntas necesitan de herramientas de análisis que minimicen (no pueden eliminarla al 100%) toda esa carga supersubjetiva: la autocrítica y la falsabilidad.

¨¨¨¨¨
Y ocurre que las conversaciones pierden intensidad, aunque nunca se abandonan del todo. Quedan en reposo, madurando, hasta que son rescatadas por un nuevo miembro que repasa el archivo para ponerse al día o, en este caso, se eligen para aparecer en este blog. De pronto cobran interés y se retoma la conversación donde se dejó, ampliándose o generando nuevas discusiones. Pero eso lo dejaremos para una segunda, o tercera, entrada cuando la nueva conversación pase a fase de reposo, pues nunca llegan a morir del todo.

Antonio
@AntJ77

sábado, 14 de abril de 2012

Declaración de intenciones

Hola a todos;

Este blog pretende ser el reflejo de una serie de conversaciones de un grupo de amigos sobre temas de ciencia y por extensión sobre la vida en general.

El nombre del grupo está tomado del libro Rayuela, copio de wikipedia:

"[el protagonista y] su grupo de amigos que forman el Club de la Serpiente, con los que entablan memorables conversaciones y discusiones que nos entregan la visión de Cortázar sobre diferentes aspectos del arte en la vida y de la vida en el arte" 

Me recordó nuestras discusiones en la universidad de las que surje el grupo y se quedó con el nombre.

Me va a ser imposible hacer referencia, dentro de cada conversación, a las aportaciones personales de cada uno, de modo que para ser justo (o enormemente injusto, no lo sé) no hablaré de autores, hablaré del resultado de la conversación del grupo, ... llamadlo inteligencia colectiva o llamadme a mí vago, como queráis :)

Tenemos la suerte de que de twitter se encargará una de las personas que desde mi punto de vista más sabe de redes sociales y ciencia, Marisa Alonso (@lualnu10) a la que yo mismo intentaré echar una mano en lo que pueda (@jjvaarq)

La idea surgió ayer mismo y va a toda velocidad. Nada más salir a twitter, hemos tenido el inmenso honor de que una de las personas que más admiro en temas de divulgación, Francis Villatoro (@emulenews) hablando del logo ha dicho que "asusta un poco" :)

Me ha parecido la excusa perfecta para escribir este primer post para presentar tanto el grupo como su espíritu de curiosidad, hibridación y aprendizaje. Me permite además introducir parte de la metodología que usaremos en el blog. Usar las palabras del propio autor:


"La idea inicial de la serpiente me indujo a dibujarla como un espermatozoide, asimilando el origen de la vida humana con la consciencia de su potencial (la serpiente y la manzana). 


A su vez limita dos mundos, uno proporcionado (segmento aureo) y el desordenado (las estrellas tal y como las vemos a simple vista). No sabía si intentar colocarlas de forma que recordaran las estructuras atómicas tradicionales (como incluyendo las líneas de los orbitales). 


El segmento áureo simboliza la armonía (lo que quiera decir esto) en la naturaleza, aunque también me recuerda la visión cenital de una cadena de ADN (o DNA para los expertos). Las proporciones que he utilizado son básicas, seguro que los matemáticos le encuentran mas sentido que yo. Y el círculo exterior es simplemente para englobar todo lo que se quiere representar (el propio grupo), con una línea sinuosa y que se sale del tiesto para rematar el conjunto y que es cada idea creativa que desafía lo establecido (los paradigmas). Las letras que elegí eran simplemente chulas."

Alguien comentó lo siguiente "Hay una cosa que me hizo gracia al leer la explicación: la parte caotica del logo (y por extensión de la naturaleza) sea más pequeña que la parte ordenada... para mi es exactamente al contrario"

Me gusta el ejemplo porque muestra como el grupo no es de nadie, es una excusa o como se diría ahora es un ecosistema. Alguien crea un logo, lo enseña, a la gente le parece bien y ya está. Si cualquier persona quiere proponer algún cambio (de hecho se planteó cambiar el color) puede hacerlo sin problemas. Curro, la persona que lo ha diseñado es una de las personas con más ganas de "jugar" y aprender que conozco, estoy seguro de que no tendrá problemas en probar cuando tenga un rato, claro :)

Muchas gracias por jugar un ratito con nosotros

Juanjo
@jjvaarq