divendres, 19 de setembre del 2025

Ungles, narcisisme i llangardaixos que mengen pizza: Premis Ig Nobel 2025

La nit passada s’han lliurat a Boston els deu premis Ig Nobel d’enguany. Els guardons que fan riure (i pensar-hi després) arriben així a la 35a edició.

Trenta-cinc anys de registre de creixement d’ungles (William B. Bean, Premi Ig Nobel de Literatura 2025)

William B. Bean (1909-1989) ha rebut el Premi Ig Nobel de Literatura a títol pòstum "per registrar i analitzar persistentment la taxa de creixement de l’ungla d’un dit seu durant un període de 35 anys."

Metge interessat en la història de la medicina, un dia que cercava detalls sobre el creixement a llarg termini de les ungles dels dits no trobà cap estudi publicat. Així doncs en el 1943 començà a prendre mesures de les seves ungles per veure si hi havia tendències estacionals o seculars, esporàdiques o predictibles. Al cap de deu anys publicà una nota sobre aquest autoestudi al Journal of Investigative Dermatology. Al cap de vint anys publicava un discurs sobre el creixement de les ungles i les ungles inusuals a Transactions of the American Clinical and Climatological Association. Bean escrigué articles commemoratius del seu estudi de llarg recorregut amb motiu dels vint-i-cinc anys d’observacions de l’ungla del seu polze (Bean, 1968), dels trenta anys (Bean, 1974), i dels trenta-cinc (Bean, 1980), la qual cosa li permetia constatar els efectes de l’envelliment (Bean, 1976).

El seu fill, Bennett Bean, assistí a la cerimònia de lliurament del guardó. El premi és un reconeixement a un estudi de dècades sobre un subjecte experimental aparentment trivial.

Dir intel·ligent a un narcisista li reforça la sensació d’ésser especial (Zajenkowski & Gignac, Premi Ig Nobel de Psicologia 2025)

Zajenkowski & Gignac feren un experiment sociològic amb 364 persones que havien d’omplir qüestionaris sobre intel·ligència i narcisisme. Els participants havien estat assignats a dos grups experimentals. Al primer els deien que havien assolit un alt valor de quocient d’intel·ligència, i al segon un de baix. Després d’aquest comunicat, havien d’omplir una segona vegada els qüestionaris. Comparaven els resultats després d’aquesta comunicació amb l’autoavaluació prèvia, i veien com la comunicació generava posteriorment una alteració en aquesta percepció.

Marcin Zajenkowski i Gilles Gignac han rebut el Premi Ig Nobel de Psicologia "per investigar què passa quan a un narcisista o a qualsevol altra persona li diem que és intel·ligent".

El premi es deu a un article de recerca publicat en el 2021 a la revista Intelligence, amb un títol ben narratiu: ‘Dir a la gent que són intel·ligents es correlaciona amb el sentiment d’unicitat narcisista: la influència del retorn de QI sobre el narcisisme d’estat temporal’. En l’estudi hi entraren 364 participants, als qui se’ls comunicava el resultat de quocient d’intel·ligència, bé dient-los que eren per damunt de la mitjana o per sota. La comunicació positiva es correlacionava amb una major percepció de la pròpia intel·ligència i una major puntuació en l’escala d’estat narcisista. La comunicació negativa tenia la correlació contrària.

Els dos guardonats assistiren a la cerimònia. El premi s’atorga per un estudi que correlaciona intel·ligència reconeguda amb narcisisme, i com aquest reforça l’autopercepció de la primera.

Llangardaixos remenant en la brossa d'un resort de Togo (Dendi, Segniagbeto, Meek & Luiselli; Premi Ig Nobel de Nutrició 2025)

El llangardaix de foc (com els de la imatge, fotografiats per Ryan van Huyssteen) s’alimenta habitualment d’artròpodes. Dendi et al., però, constaten que hi ha un grup que ronda un ressort de platja de Togo que s’alimenta de les sobres del restaurant, amb preferència per la pizza quatre formatges

Daniele Dendi, Gabriel H. Segniagbeto, Roger Meek i Luca Luiselli han rebut el Premi Ig Nobel de Nutrició "per estudiar fins a quin punt un cert tipus de llangardaix tria menjar certs tipus de pizza".

Els quatre guardonats són els autors d’un article del 2023 publicat a l’African Journal of Ecology, sobre l’estratègia alimentària del llangardaix iris (Agama agama). Aquest rèptil és habitual en àrees suburbanes per tot Àfrica, i s’alimenta habitualment d’artròpodes. En un ressort de la costa del sud de Togo, diversos llangardaixos d’aquesta espècie foren vistos alimentant-se regularment de pizzes. Mostraven tots els individus una clara preferència per la pizza quatre formatges.

Situar el terme ‘pizza quatre formatges’ en un article sobre herpetologia els ha catapultat al premi Ig Nobel. Luiselli ja s’ha afanyat a incloure’l en el currículum.

L’efecte de l’all en la lactància materna (Mennella & Beauchamp, Premi Ig Nobel de Pediatria 2025)

Julie Mennella i Gary Beauchamp han rebut el Premi Ig Nobel de Pediatria "per estudiar què experiment un nadó lactant quan la mare menja all".

Mennella i Beauchamp són biòlegs sensorials, amb una carrera desplegada al Monell Chemical Senses Center, de Philadelphia. En el 1991 publicaren a la revista Pediatrics un article sobre com la dieta materna altera les qualitats sensorials de la llet humana i, en conseqüència, el comportament del lactant. Concretament, investigaren els efectes de la ingestió d’all per part de la mare sobre l’olor de la llet resultant i el comportament de lactació del seu infant. Les mostres de llet humana eren avaluades per un panell de tast, que si bé no detectava canvis al cap de l’hora de la ingestió d’all, sí ho feia a les dues hores, per anar disminuint la intensitat de l’olor d’all passat aquest pic. Val a dir que els infants passaven més temps a la mamella quan la llet feia olor a all. Panses, figues, nous, olives, mel i mató, però sense oblidar l’all.

Mennella i Beauchamp assistiren a la cerimònia per rebre el guardó. El fet de barrejar all i llet materns és el justificant del premi.

Vaques pintades de cebra per a enganyar mosques (Kojima et al., Premi Ig Nobel de Biologia 2025)

Els tres grups experimentals de Kojima et al. (2019)

Tomoki Kojima, Kazato Oishi, Yasushi Matsubara, Yuki Uchiyama, Yoshihiko Fukushima, Naoto Aoki, Say Sato, Tatsuaki Masuda, Junichi Ueda, Hiroyuki Hirooka, i Katsutoshi Kino han rebut el Premi Ig Nobel de Biologia 2025 «pels llurs experiments per saber si vaques pintades amb franges de zebra poden evitar ésser picades per mosques».

En efecte, Kojima et al. (2019) partien de l’evidència que indica que les franges de les zebres actuen com un camuflatge contra els atacs de dípters. Així doncs, prengueren sis vaques negres japoneses. En unes hi pintaren franges blanques. En altres hi pintaren franges negres. I en les terceres no hi pintaren cap franja. Les vaques eren monitoritzades per detectar comportaments de repulsió de mosques (moviments de cap, d’orelles, flexions cutànies, o colps de cua). Les vaques pintades amb franges blanques eren les que tenien menys aquests comportaments, cosa que indica que aquest patró visual ofereix una protecció contra les mosques, i seria una alternativa a l’ús d’insecticides en la ramaderia bovina.

Tomoki Kojima, Kazato Oishi i Say Sato recolliren el guardó. La mera imatge de la vaca negra japonesa pintada amb franges blanques s’ho mereix.

Menjar teflon fins a afartar-se (Naftalovich, Naftalovich & Greenway; Premi Ig Nobel de Química 2025)

Estructura del politetrafluoroetilè, on l’hidrogen de la cadena alifàtica és substituït per àtoms de fluor

Rotem Naftalovich, Daniel Naftalovich, i Frank Greenway han rebut el Premi Ig Nobel de Química «per experiments per comprovar si menjar teflon (=politetrafluoroetilè) és una bona manera d’augmentar el volum alimentari i per tant la sacietat sense augmentar-ne el contingut calòric».

Naftalovich et al. ho analitzaven en una revisió publicada en el 2016 al Journal of Diabetes Science and Technology. Partien del fet que la sacietat es deu en bona mesura a la distensió de l’estomac, i que la gent tendeix a menjar si fa no fa sempre el mateix pes d’aliments. Així, augmentar el volum i la massa dels aliments augmenta la sacietat. Normalment, aquest augment de volum i pes implica també un augment calòric, però això es pot evitar si es barreja l’aliment amb un material que no es pugui metabolitzar. Aquest material ha d’ésser inert, segur, resistent a l’àcid gàstric, insípid, disponible en pols, llis, resistent a la calor i amb un cos raonable. Per això pensaren en el politetrafluoroetilè (PTFE), un plàstic tou considerat el més inert dels materials i que també és extremadament estable. En estudis en rates sotmeses a una dieta amb el 25% de PTFE no s’observaren indicis de toxicitat, i els animals perderen pes. La proposta era traslladar-ho això a alimentació humana amb una relació de 3 parts d’aliment i 1 part de pols de PTFE per volum. En el 2018 això ho traslladaren a una patent de volumitzador no-fibrós i no-digestible de contingut d’aliment com a mètodes per augmentar la sensació de sacietat.

Que en una època de preocupació per l’entrada de plàstics en la cadena alimentària hom proposi utilitzar-los com a tractament anti-obesitat és la base del premi.

Poliglotisme etílic (Renner, Kersbergen, Field & Werthmann; Premi Ig Nobel de la Pau 2025)

La relació entre consum agut d’alcohol i habilitat lingüística ja és posat per escrit per Sant Lluc amb motiu de la glossolàlia dels apòstols en la Pentecosta: ‘Sorpresos i desconcertats, es deien els uns als altres: ‘Què vol dir tot això?’ Però d'altres, rient-se’n, deien: ‘És que el vi els ha pujat al cap!’

Fritz Renner, Inge Kersbergen, Matt Field, i Jessica Werthmann han rebut el Premi Ig Nobel de la Pau «per mostrar que beure alcohol de vegades millora la capacitat d’una persona per a parlar en una llengua estrangera».

De fet, Renner et al. introdueixen el seu article publicat en el 2018 al Journal of Psychopharmacology amb l’expressió del ‘coratge holandès’, en referència a la creença popular que el consum de begudes alcohòliques millora la capacitat de parlar en una llengua estrangera. El cas és que aquesta creença no havia estat investigada. Així doncs, Renner et al. empraren com a subjectes cinquanta germanòfons nadius que havien après neerlandès recentment. Els dividiren aleatòriament en dos grups: el primer rebria una petita dosi d’alcohol i el segon una beguda control sense alcohol. Després de la manipulació experimental, els participants entaulaven una discussió estandarditzada en neerlandès amb un experimentador que no sabia a quin grup pertanyien. La discussió fou gravada, i dos parlants nadius de neerlandès, també cecs, la puntuaven. Els participants també s’autoavaluaven. El cas és que els participants que havien consumit alcohol tenien una millor puntuació objectiva, en particular pel que fa a la pronunciació, en comparació amb els que no n’havien consumit. Curiosament, l’autoavaluació era semblant entre els dos grups. Semblaria doncs que el consum agut d’alcohol té un efecte beneficiós en la pronunciació d’una llengua estrangera recentment apresa.

Aquest resultat positiu els ha fet mereixedors de l’Ig Nobel en aquesta categoria.

Mobles sabaters contra la pudor de peus (Kumar & Mittal, Premi Ig Nobel de Disseny en Enginyeria 2025)

Vikash Kumar i Sarthak Mittal han rebut el Premi Ig Nobel de Disseny en Enginyeria «per analitzar, des d’una perspectiva de disseny en enginyeria, com les sabates que fan pudor afecten la bona experiència d’utilitzar un moble sabater»

Kumar i Mittal publicaren en el marc de la International Conference of the Indian Society of Ergonomics del 2021 un treball on proposaven un redisseny del moble sabater atenent a la pudor que pot arribar a fer el calçat. Pensaven especialment en la Índia, un país calorós i humit, on la gent sovint transpira després d’una activitat física més o menys vigorosa, la qual cosa fa que cos, roba i calçat acabi per fer mala olor. La gent es banya regularment i també renta la roba, però rarament es renten les sabates. Sense una ventilació adequada són medi de cultiu per a microorganismes bacterians com Kytococcus Sedentarius, responsables en darrer terme de la pudor. Un moble sabater adequadament dissenyat disminuiria aquests processos mitjançant una bona ventilació.

La pudor de peus en un article d’ergonomia és la base d’aquest guardó.

La ingesta d'alcohol per ratpenats perjudica la seva capacitat de volar i ecolocalitzar (Sánchez, Melcón, Korine & Pinshow; Premi Ig Nobel d'Aviació 2025)

Oren Peles fotografiava en ple vol un ratpenat frugívor ‘Rousettus aegyptiacus’ en el 2013

Francisco Sánchez, Mariana Melcón, Carmi Korine, i Berry Pinshow han rebut el Premi Ig Nobel d’Aviació «per estudiar si la ingesta d’alcohol pot perjudicar la capacitat dels ratpenats per volar i també la capacitat d’ecolocalitzar».

Sánchez et al. (2010) partien de la idea que l’etanol és una toxina potencial per als vertebrats que és present en tots els fruits carnosos en una concentració creixent a mesura que el fruit madura. Rousettus aegyptiacus és un ratpenat frugívor que estudis previs havien indicat que fruits amb un contingut d’alcohol superior a l’1% li són nutricionalment desfavorables. Sánchez et al. hipotetitzaren que en passar d’aquest llindar, l’etanol de la fruita embriagava els ratpenats fins a perjudicar-los en el vol i en l’ecolocalització. El subjecte experimental eren ratpenats mascles no-reproductius de 135-170 grams procedents d’una colònia mantinguda al Campus de Sede Boqer de la Universitat Ben-Gurion del Negev. En un corredor d’interior, els ratpenats exposats a una alimentació rica en etanol volaven més lentament que si menjaven una alimentació sense alcohol. L’alcohol alimentari també afectava negativament aspectes de l’ecolocalització: emissió de sons i comportament de resposta.

La transició de fase de la salsa cacio e pepe (Bartolucci et al., Premi Ig Nobel de Física 2025)

La pasta cacio e pepe és un plat típic de Roma

Giacomo Bartolucci, Daniel Maria Busiello, Matteo Ciarchi, Alberto Corticelli, Ivan Di Terlizzi, Fabrizio Olmeda, Davide Revignas, i Vincenzo Maria Schimmenti han rebut el Premi Ig Nobel de Física «per descobertes sobre la física de la salsa per a pasta, especialment la transició de fase que pot conduir a la formació de grumolls, que pot ésser causa de desplaença».

Bartolucci et al. publicaren el passat mes d’abril un article a la revista Physics of Fluids amb el títol ‘comportament de fase de la salsa cacio e pepe’. La ‘pasta alla cacio e pepe’ és un plat fet amb pasta, formatge pecorino i pebre. Els ingredients són senzills però el repte és assolir la textura i cremositat perfectes de la salsa. Els investigadors analitzaren sistemàticament el comportament de la sala cacio e pepe, és a dir la seva estabilitat a temperatures creixents amb proporcions diferents de formatge, aigua i midó. La concentració de midó és el factor clau en l’estabilitat de la salsa. Quan la concentració de midó és de menys de l’1% en relació a la massa de formatge, es formen grumolls sistèmics, una mena de ‘fase mozzarella’ de salsa desagradable i tallada. Si la quantitat d’aigua i midó és fixa, l’impacte de la concentració relativa de formatge depèn d’una temperatura crítica de solució explicable amb un model d’energia lliure efectiva mínima. Un estabilitzador alternatiu al midó com el citrat trisòdic permet una transició ràpida de la fase de mozzarella a la d’una salsa llisa i estable. L’article conclou amb una recepta per a dues persones: 300 g de tonnarelli i 200 g de formatge. Es dissolen 5 g de midó en pols en 50 g d’aigua, i s’escalfa la dissolució fins que s’aclareix (gelatinització), i és llavors que es barreja amb els 200 g de formatge afegint-hi 100 g d’aigua.

Aquesta barreja de plat tradicional i física de fluids, amb recepta pràctica i alhora científica inclosa, és ben típica d’un Ig Nobel. Giacomo Bartolucci, Daniel Maria Busiello, Matteo Ciarchi, Ivan Di Terlizzi, Fabrizio Olmeda, Davide Revignas, i Vincenzo Maria Schimmenti assistiren amb orgull merescut a la cerimònia de lliurament.

Lligams:

- A Note on Fingernail Growth. William B. Bean, Journal of Investigative Dermatology, vol. 20, no. 1, January 1953, pp. 27-31.

- A Discourse on Nail Growth and Unusual Fingernails. William B. Bean, Transactions of the American Clinical and Climatological Association, vol. 74, 1962; pp. 152-67.

- Nail Growth. Twenty-Five Years’ Observation. William B. Bean, Archives of Internal Medicine, vol. 122, no. 4, October 1968, pp. 359-61.

- Nail Growth: 30 Years of Observation. William B. Bean, Archives of Internal Medicine, vol. 134, no. 3, September 1974, pp. 497-502.

- Some Notes of an Aging Nail Watcher. William B. Bean, International Journal of Dermatology, vol. 15, no. 3, April 1976, pp. 225-30.

- Nail Growth. Thirty-Five Years of Observation. William B. Bean, Archives of Internal Medicine, vol. 140, no. 1, January 1980, pp. 73-6.

- Telling People They Are Intelligent Correlates with the Feeling of Narcissistic Uniqueness: The Influence of IQ Feedback on Temporary State Narcissism. Marcin Zajenkowski and Gilles E. Gignac, Intelligence, vol. 89, November–December 2021, 101595.

- Opportunistic Foraging Strategy of Rainbow Lizards at a Seaside Resort in Togo. Daniele Dendi, Gabriel H. Segniagbeto, Roger Meek, and Luca Luiselli, African Journal of Ecology, vol. 61, no. 1, 2023, pp. 226-227.

- Maternal Diet Alters the Sensory Qualities of Human Milk and the Nursling’s Behavior. Julie A. Mennella and Gary K. Beauchamp, Pediatrics, vol. 88, no. 4, 1991, pp. 737-744.

- Cows Painted with Zebra-Like Striping Can Avoid Biting Fly Attack. Tomoki Kojima, Kazato Oishi, Yasushi Matsubara, Yuki Uchiyama, Yoshihiko Fukushima, Naoto Aoki, Say Sato, Tatsuaki Masuda, Junichi Ueda, Hiroyuki Hirooka, and Katsutoshi Kino, PLoS ONE, vol. 14, no. 10, 2019, e0223447.

- Polytetrafluoroethylene Ingestion as a Way to Increase Food Volume and Hence Satiety Without Increasing Calorie Content. Rotem Naftalovich, Daniel Naftalovich, and Frank L. Greenway, Journal of Diabetes Science and Technology, vol. 10, no. 4, July 2016, pp. 971–976.

- Use of Nondigestible Nonfibrous Volumizer of Meal Content as a Method for Increasing Feeling of Satiety. Rotem Naftalovich and Daniel Naftalovich, U.S. Patent 9,924,736, issued March 27, 2018.

- Dutch Courage? Effects of Acute Alcohol Consumption on Self-Ratings and Observer Ratings of Foreign Language Skills. Fritz Renner, Inge Kersbergen, Matt Field, and Jessica Werthmann, Journal of Psychopharmacology, vol. 32, no. 1, 2018, pp. 116-122.

- Smelly Shoes — An Opportunity for Shoe Rack Re-Design. Vikash Kumar and Sarthak Mittal, Ergonomics for Improved Productivity: Proceedings of HWWE 2017, vol. 2, pp. 287-293. Springer Singapore, 2022.

- Ethanol Ingestion Affects Flight Performance and Echolocation in Egyptian Fruit Bats. Francisco Sánchez, Mariana Melcón, Carmi Korine, and Berry Pinshow, Behavioural Processes, vol. 84, no. 2, 2010, pp. 555-558.

- Phase Behavior of Cacio and Pepe Sauce. Giacomo Bartolucci, Daniel Maria Busiello, Matteo Ciarchi, Alberto Corticelli, Ivan Di Terlizzi, Fabrizio Olmeda, Davide Revignas, and Vincenzo Maria Schimmenti, Physics of Fluids, vol. 37, 2025, article 044122.

dimecres, 10 de setembre del 2025

La qüestió de les biosignatures en les mostres marcianes trameses a la Terra per la NASA Perseverance

Geoquímica: La NASA ha fet avui una conferència de premsa sobre la biosignatura potencial identificada en les mostres marcianes captades pel rover Perseverance i trameses a la Terra. Joel A. Hurowitz és el primer autor d’un article aparegut avui a la revista Nature sobre les associacions minerals i orgàniques promogudes per reaccions redox en aquestes mostres. Perseverance va prendre mostres de roques ígnies i sedimentàries del cràter Jezero. En arribar a Neretva Vallis, en el límit occidental del cràter, Perseverance topà amb la formació Brigth Angel, formada per afloraments de fangolita i conglomerats. Hurowitz et al. fan un repàs geològic, petrogràfic i geoquímic d’aquestes roques, mostrant que la fangolita portadora de carboni orgànic conté fronts de reacció en nòduls submil·limètrics enriquits en minerals de fosfat i sulfur de ferro ferrós. Es tractaria, probablement, de vivianita i greigita. El carboni orgànic present hauria participat en reaccions redox post-deposicionals. Aquestes reaccions tingueren lloc a baixa temperatura. Ara caldrà esperar als resultats de noves anàlisi per determinar l’origen dels minerals i de la matèria orgànica d’aquestes textures.

Hurowitz et al. han identificat processos redox en mostres marcianes analitzades a la Terra

Fer arribar un tros de Mart a la Terra en condicions prístines

La missió NASA Perseverance, del 2020, és la primera dissenyada per retornar a la Terra mostres de roca, regolita i atmosfera per a fer-hi investigacions de laboratori. Concretament, la NASA Perseverance havia d’aterrar al cràter Jezero (llac en serbocroat). L’instrumental científic del rover té la capacitat de caracteritzar roques, textures i biosignatures orgàniques i inorgàniques.

La Perseverance ha estat tres terrenys geològics a Jezero:
- el sòl del cràter, que inclou antics fluxos de lava i cúmuls ignis, que haurien experimentat una alteració aquosa.
- el ventall occidental, una seqüència de roques sedimentàries derivades de fonts màfiques i ultramàfiques i dipositades en un context fluvial-deltaic-lacustre.
- la Unitat Marge, una seqüència de roques amb signatures espectroscòpiques d’oliví i carbonat, entre la vora del cràter i el Ventall Occidental.

Seguint les analogies eslaves, una vall incisa en la vora del cràter Jezero rep el nom de Neretva Vallis. Aquest fou el canal alimentari del Ventall Occidental. La Perseverance explorà inicialment un aflorament brillant del marge nord del Neretva Vallis, que va rebre el nom de ‘Bright Angel’. Les imatges HiRISE de la Perseverance indicaven una estratificació a escala de metres en aquesta formació. Més endavant, la Perseverance explorà estrats exposats en el marge sud del Neretva Vallis, en una àrea denominada ‘Masonic Temple’, de característiques similars a ‘Bright Angel’.

Les dades radar RIMFAX de la Perseverance suggerien que la formació Bright Angel es troba per damunt de la Unitat Marginal.

Les observacions dels afloraments

La formació Bright Angel consisteix en blocs de vora un metre formats per la fractura i meteorització física de l’aflorament. La Perseverance va fer anàlisi a l’espai ‘Beaver Falls’ d’aquesta formació amb els instruments PIXL, SHERLOC, WATSON, SuperCam i Mastcam-Z. S’analitzà una roca que contenia els objectius designats com a ‘Chevaya Falls’, ‘Apollo Temple’ i ‘Sapphire Canyon’. En aquesta roca hi ha capes alternades de vora un centímetre de material recessiu rogenc i material resistent de color més clar. Estratigràficament per sota hi ha l’objectiu designat com a ‘Steamboat Mountain’, de color més fosc.

Les textures macroscòpiques de Bright Angel són diverses i complexes. Hi ha trets nodulars de diversos centímetres. En l’àrea de Masonic Temple hi ha conglomerats representats pels objectius ‘Bass Camp’ i ‘Wallace Butte’.

Relacions petrogràfiques

La major part del volum de la formació Bright Angel consta d’un component de gra fi (30-110 μm), classificat com a fangolita. Els conglomerats de Masonic Temple contenen una matriu de la mateixa fangolita. Aquesta fàcies té colors diversos, del roig al gris clar. El color roig seria degut a una abundància d’ió fèrric (Fe3+), més freqüent a Masonic Temple que a Bright Angel. Els espectres NIR indiquen que les roques de la formació Bright Angel són feblement hidratades.

L’instrument SHERLOC detectà matèria orgànica als objectius de Bright Angel, però no pas a Masonic Temple.

Les anàlisis elementals per fluorescència de raigs X de PIXL indiquen que la formació Bright Angel és rica en SiO2, Al2O3 i FeO, i pobre en MgO i MnO. Els pics de difracció en vetes de sulfat de calci i nòduls suggereixen la presència de bassanita, indicativa d’una precipitació i deshidratació de guix en un context de baixa temperatura.

Origen i context de la deposició

La formació de Bright Angel seria fangolita dipositada des d’una suspensió. L’enriquiment en Si, Al i Fe3+ respondria una meteorització química i oxidant. Cal pensar en un procés de meteorització, erosió, transport i deposició des de l’aigua.

Nòduls i fronts de reacció

En la fangolita de Bright Angel apareixen masses irregulars de 100-200 μm, com si fossin llavors de rosella. Són de color fosc, entre blau i verd. Aquestes masses són riques en Fe, P i Zn. Hurowitz et al. pensen que serien acumulacions de vivianita (Fe2+3(PO4)2·8H2O) o un mneral semblant. S’haurien format per processos químics posteriors a la deposició de la fangolita, tractant-se doncs de nòduls autogènics.

També serien nòduls autogènics les ‘taques de leopard’ de 0,2 a 1 mm de diàmetre. Serien igualment un front de reacció in situ.

Les vores del front de reacció són enriquides en Fe, P i Zn. També hi ha detecció de Cu. Hurowitz et al. pensen que es tractaria de greigita (Fe3+2Fe2+S4).

Hi ha una correlació entre l’abundància de vivianita+greigita i la presència de matèria orgànica.

El mecanisme de la reacció

En aquests fronts de reacció hi hauria generació de ferro i sofre reduïts, que haurien estat mobilitzats i precipitats en el sediment. La formació de la vivianita podria relacionar-se amb l’oxidació de matèria orgànica acoblada a la dissolució reductiva de Fe3+.

La hipòtesi nul·la és pensar que reaccions abiòtiques en un context de baixa temperatura produïren Fe ferrós i S reduït, concentrant-los en nòduls autogènics i fronts de reacció. Compostos orgànics d’origen abiòtic poden promoure aquestes reaccions a partir de 10 °C.

Però la hipòtesi nul·la té el problema de la suma de requeriments exigits, i no pas tots semblen complir-se. Així apareix la hipòtesi alternativa biològica. A la Terra processos semblants són mediats per microorganismes reductors del sulfat. Hom ha identificat a la Terra en roques precambrianes ‘taques de reducció’ que són atribuïdes a microorganismes.

El metabolisme al darrera de les ‘taques de reducció’ seria l’oxidació de matèria orgànica acoblada a la reducció de Fe i S, i la consegüent precipitació de fosfats i sulfurs. El ferro i el sofre oxidats eren els acceptors terminals d’electrons. És un metabolisme heteròtrof, en el sentit que consum matèria orgànica.

Horowitz et al. consideren que les característiques químiques i minerals i les textures de la formació Bright Angel serien ‘biosignatures potencials’. El mot ‘potencial’ deixa oberta l’alternativa entre processos inanimats i biològics.

Encara hi ha pendent l’anàlisi de l’objectiu Sapphire Canyon, que pot ajudar a destriar entre el procés abiòtic o biològic.

Lligams:

- Redox-driven mineral and organic associations in Jezero Crater, Mars. Joel A. Hurowitz, M. M. Tice, A. C. Allwood, M. L. Cable, K. P. Hand, A. E. Murphy, K. Uckert, J. F. Bell III, T. Bosak, A. P. Broz, E. Clavé, A. Cousin, S. Davidoff, E. Dehouck, K. A. Farley, S. Gupta, S.-E. Hamran, K. Hickman-Lewis, J. R. Johnson, A. J. Jones, M. W. M. Jones, P. S. Jørgensen, L. C. Kah, H. Kalucha, T. V. Kizovski, D. A. Klevang, Y. Liu, F. M. McCubbin, E. L. Moreland, G. Paar, D. A. Paige, A. C. Pascuzzo, M. S. Rice, M. E. Schmidt, K. L. Siebach, S. Siljeström, J. I. Simon, K. M. Stack, A. Steele, N. J. Tosca, A. H. Treiman, S. J. VanBommel, L. A. Wade, B. P. Weiss, R. C. Wiens, K. H. Williford, R. Barnes, P. A. Barr, A. Bechtold, P. Beck, K. Benzerara, S. Bernard, O. Beyssac, R. Bhartia, A. J. Brown, G. Caravaca, E. L. Cardarelli, E. A. Cloutis, A. G. Fairén, D. T. Flannery, T. Fornaro, T. Fouchet, B. Garczynski, F. Goméz, E. M. Hausrath, C. M. Heirwegh, C. D. K. Herd, J. E. Huggett, J. L. Jørgensen, S. W. Lee, A. Y. Li, J. N. Maki, L. Mandon, N. Mangold, J. A. Manrique, J. Martínez-Frías, J. I. Núñez, L. P. O’Neil, B. J. Orenstein, N. Phelan, C. Quantin-Nataf, P. Russell, M. D. Schulte, E. Scheller, S. Sharma, D. L. Shuster, A. Srivastava, B. V. Wogsland & Z. U. Wolf. Nature 645: 332-340 (2025)

- NASA Says Mars Rover Discovered Potential Biosignature Last Year (comunicat de la NASA).

- Alguns comentaris sobre la missió Perseverance en aquest blog.

dimecres, 3 de setembre del 2025

Un cas de clonatge transespecífic en la formiga xenòpara ‘Messor ibericus’

Yannick Juvé fa la tesi doctoral a l’Institut de Cièncias de l’Evolucion de Montpelhièr (ISEM) sobre la prevalença de l’híbridogènesi en els formícids, en el marc de l’Equip de Filogènia i Evolució Molecular de Jonathan Romiguier. En un article a la revista Nature, Juvé et al. ens expliquen un exemple de clonació transespecífica obligada en una espècie de formiga, Messor ibericus. Les reines d’aquesta espècie són mares per partenogènesi de mascles de dues espècies diferents. Diuen que es tracta d’una clonació obligada perquè en aquesta espècie, per tal de tancar el seu cicle vital, les femelles fèrtils han de clonar mascles d’una altra espècie ja que en necessiten l’esperma per tal de produir la casta de les obreres. Així doncs, mascles nascuts de la mateixa manera mostren genomes i morfologies diferenciades: al capdavall pertanyen a dues espècies que van divergir fa més de 5 milions d’anys. Juvé et al. interpreten la història evolutiva d’aquest sistema com un cas de parasitisme sexual que derivà en un cas natural de clonatge trans-específic. El resultat fou el manteniment d’un llinatge exclusivament masculí clonat a través d’ous d’una espècie diferent. Juvé et al. defineixen aquest mode reproductiu com a xenoparisme, en el sentit que generen una altra espècie com a part del cicle vital.

Yuvé et al. expliquen com la formiga reina ‘Messor ibericus’ produeix per partenogènesi mascles de dues espècies diferents: els mascles de ‘M. ibericus’ seran els pares de les noves reines i els mascles de ‘M. structor’ ho seran de les noves obreres.

Formigues xenòpares

El mode de reproducció biològica més senzill és el de la clonalitat, amb una descendència genèticament idèntica al progenitor. Les espècies de reproducció sexual s’aparten d’aquest model quan requereixen la interacció de mascles i femelles. Això implica en les espècies de sexes separats o dioiques, l’existència de dos morfs diferents en la mateixa espècie: el mascle i la femella. En algunes espècies hi ha més de dos morfs, ja que les femelles produeixen diferents morfs segon les condicions estacionals, la densitat de població o la casta social. Tot i amb tot, aquests morfs diferents continuen pertanyent a la mateixa espècie… excepte en Messor ibericus. Efectivament, en Messor ibericus les femelles produeixen individus de dues espècies diferents.

La classificació específica del gènere Messor no és fàcil. Les hibridacions entre espècies són habituals. Juvé et al. combinen en aquest estudi treball de camp, anàlisi de genòmica de poblacions i experiments de laboratori. És així com han demostrat que les femelles de M. ibericus clonen mascles de M. structor, l’esperma dels quals és el que farà la fecundació necessària per a produir la casta obrera de M. ibericus. Juvé et al. ho interpreten com un procés d’explotació de gàmetes d’una altra espècie.

Quan la reina depèn de l’esperma d’una altra espècie

Les anàlisis de genètica de poblacions indiquen que les reines de M. ibericus són incapaces de produir obreres sense aparellar-se prèviament amb mascles d’una altra espècie. Juvé ho demostren a partir de l’anàlisi genòmica de 390 individus de cinc espècies europees del gènere Messor.

En les formigues, el genoma de les femelles (reines o obreres) és diploide, mentre que el genoma dels mascles és haploide. Hom espera que les reines i les obreres d’una mateixa espècie siguin genèticament similars. Aquest no és el cas de M. ibericus: els genomes analitzats d’obreres d’aquesta espècie (un total de 164) mostren un nivell d’heterozigositat 15 vegades superior al de les reines de la seva mateixa espècie o al de les obreres de les altres quatre espècies analitzades (un total de 127 genomes). Si les primeres tenen una heterozigositat de 0,797 en 43.084 llocs polimòrfics, les segones en tenen tan sols un 0,047.

Un nivell tan elevat d’heterozigositat en les obreres de M. ibericus suggereix que són híbrids. Aquest nivell d’hibridació no té conseqüències pràctiques en el sentit que la casta obrera no es reprodueix.

Juvé et al. realitzaren una anàlisi adreçat a la detecció d’híbrids de primera generació: totes les obreres de M. ibericus analitzades ho serien. També ho seria una obrera de Messor ponticus, però la resta d’individus analitzats no serien híbrids.

L’anàlisi filogenètica del genoma mitocondrial informa de l’origen matern de les formigues, ja que com passa en la majora d’animals els mitocondris són d’herència exclusivament materna. Les obreres de M. ibericus comparteixen el mateix genoma mitocondrial que els individus sexuals de M. ibericus.

La identificació del llinatge patern és una mica més complexa, però es pot fer a través de l’anàlisi filogenètica de l’ADN nuclear separant-hi al·lels materns i paterns dels genomes híbrids. Aquesta anàlisi indicaria que les 164 obreres analitzades de M. ibericus tenen una ascendència paterna en M. structor.

L’anàlisi d’estructura de població sobre 5.856 gens (amb 44.191 variants) indica que les obreres de colònies de M. ibericus tenen una ascendència del 49% en M. ibericus i del 51% en M. structor.

Tot plegat indica que M. ibericus depèn de la hibridació per a la producció d’obreres. Això s’ha observat típicament en casos de ‘parasitisme espermàtic’, en els quals les reines exploten esperma d’un altre llinatge o d’una altra espècie per produir obreres. En el cas de M. ibericus hi hauria una dependència de mascles de M. structor, que és una espècie ben diferenciada. A més, les dues espècies no comparteixen la mateixa àrea de distribució, excepte per una zona de superposició. A l’Europa meridional les colònies de M. ibericus presenten obreres híbrides, però en aquestes regions no hi ha presència de M. structor. Per exemple, a Sicília, on hi ha obreres híbrides, la presència més propera de M. structor es troba a més de mil quilòmetres.

Les reines de M. ibericus produeixen mascles de dues espècies

Juvé et al. decidiren examinar els mascles de colònies de M. ibericus. Les anàlisis morfològiques i moleculars mostraven que eren les pròpies reines de M. ibericus les que posen els ous d’on sortiran els mascles de M. structor que necessiten per a la producció d’obreres.

Una mostra de 132 mascles de 26 colònies de M. ibericus permetia veure-hi un profund dimorfisme: el 44% dels mascles tenia una pilositat densa i el 56% eren pràcticament glabres.

Una anàlisi filogenètica de 62 mascles pilosos i de 24 mascles glabres mostrava que els dos morfs pertanyien a espècies diferents. Tot el grup de mascles pilosos pertany a M. ibericus. Tot el grup de mascles glabres pertany a M. structor. Això és ben notable ja que la genòmica comparada avalua en més de 5 milions d’anys la separacions dels llinatges que conduïren a una i altra espècie.

L’anàlisi de genoma mitocondrial de 24 mascles indica que tant els glabres de M. structor com els pilosos de M. ibericus comparteixen la mateixa descendència materna. L’anàlisi de genoma mitocondrial de 53 individus de colònies de M. structor produeix un resultat ben diferent. Així doncs, els mascles de M. structor de colònies de M. ibericus presenten una dissociació entre el genoma nuclear de M. structor i el genoma mitocondrial de M. ibericus.

El genotipatge de 286 ous o larves de 5 colònies de laboratori de M. ibericus mostrava que un 11,5% contenia exclusivament genoma nuclear de M. structor.

Juvé et al. isolaren 16 reines de M. ibericus i genotiparen els ous que posaren durant 24 hores. Trobaren que el 9% d’aquests ous contenien exclusivament genoma nuclear de M. structor.

Juvé et al. monitoritzaren durant 18 mesos una colònia de laboratori encapçalada per una única reina de M. ibericus. Comprovaven setmanalment les cries dipositades. Entre set ous que desenvoluparen adults reproductius, trobaren que dos eren mascles glabres i tres eren mascles pilosos. Les anàlisis genòmiques confirmaren que els glabres eren M. structor i els pilosos eren M. ibericus. El genoma complet de la reina d’aquesta colònia (ORT3Q1) era completament de M. ibericus.

En una altra colònia monitoritzada durant 19 mesos, s’observà el naixement de dos mascles, un de cada espècie.

En els himenòpters, els mascles hereten típicament el genoma nuclear de la mare, en haver-se desenvolupat a partir d’ous no-fertilitzats (partenogènesi). Ara bé, els resultats de Juvé et al. indicaven que les reines podien produir mascles sense transmetre’ls el genoma nuclear (però sí el mitocondrial).

Juvé et al. pensaren que es podia tractar d’un cas d’androgènesi, és a dir de clonalitat masculina, en el qual un mascle és l’única font de material genètic nuclear per a l’embrió. Teòricament l’androgènesi en formigues hauria de conduir espontàniament a la formació de mascles genèticament idèntics a l’espermatozoide fecundador de l’òvul. En aquest cas això seria possible a través d’una clonació masculina a partir d’esperma al·lospecífic emmagatzemat a l’espermateca de la reina.

Les reines de M. ibericus són poliàndriques. La seqüenciació del contingut de l’espermateca de la reina ORT3QS1 indicava la presència d’esperma tant de M. ibericus com de M. structor.

El manteniment d’un llinatge clonal de mascles

Hi ha, doncs, una combinació d’hibridació obligada per a la producció d’obreres i de clonatge trans-específic. Les reines de M. ibericus emmagatzemen esperma d’una altra espècie, i clonen en aquest esperma en els seus òvuls, traspassant-hi el seu genoma mitocondrial però no pas el genoma nuclear matern. Això seria un cas de parasitisme espermàtic que ha estat descrit en altres espècies de formigues com a facultatiu o com a obligat. Aquesta estratègia produeix obreres híbrides, i això aprofitaria el fenomen de vigor híbrid. També podria ser un mecanisme per ajustar la producció de les dues castes, sexual i obrera.

Juvé et al. contemplen dues fases en aquest procés:
- l’estat ancestral consistiria en l’explotació de l’esperma de colònies de M. structor. Això implica una coincidència geogràfica entre les dues espècies.
- l’estat derivat consistiria en la producció directa de l’espècie de la qual depenen, a través d’un llinatge clonal de mascles de M. structor. Així ja no seria necessària la coincidència geogràfica de les dues espècies.

L’anàlisi filogenètica confirma la diferenciació d’un llinatge clonal integrat per mascles de M. structor gairebé idèntics nascuts en colònies de M. ibericus i que tenen un llinatge mitocondrial de M. ibericus.

De les 164 obreres de M. ibericus analitzades n’hi ha 144 que serien filles d’aquest clon masculí de M. structor, però 20 serien filles de mascles diferents de M. structor. Això indica que l’estat ancestral encara roman actualment, però ho fa de manera restringida a la regió on coexisteixen les dues espècies, com ara a la França oriental.

Juvé et al. fan una analogia amb la domesticació: M. ibericus hauria co-optat mascles de M. structor dins del seu cicle vital, mantenint-los com a llinatge clonal, de manera que ja no li caldria aparellar-se amb mascles procedents de colònies de M. structor.

El llinatge clonal té una diversitat genètica baixa i una alta càrrega genètica. Això és típic del genoma d’animals domèstics. També ho és la morfologia característica dels mascles clonals de M. structor de colònies de M. ibericus.

L’anàlisi de 45 genomes de M. structor no identificà cap híbrid, la qual cosa suggereix que el llinatge clonal no té capacitat d’escapar a la seva situació ‘domesticada’.

Juvé et al. creuen que aquest seria el primer cas de femelles que han de clonar membres d’una altra espècie. Aquestes femelles serien xenòpares, en el sentit que necessiten produir individus d’una altra espècie com a part del llur cicle vital. La xenoparitat seria el producte de l’evolució sexual des d’un continu de parasitisme-mutualisme. Per aclarir aquestes relacions, Juvé et al. proposen investigar el mecanisme de clonació masculina. Les colònies de M. ibericus poden interpretar-se com un superorganisme integrat per dues espècies sexualment interdependents.

Entomologia:

Lligams:

- One mother for two species via obligate cross-species cloning in ants. Y. Juvé, C. Lutrat, A. Ha, A. Weyna, E. Lauroua, A. C. Afonso Silva, C. Roux, E. Schifani, C. Galkowski, C. Lebas, R. Allio, I. Stoyanov, N. Galtier, B. C. Schlick-Steiner, F. M. Steiner, D. Baas, B. Kaufmann & J. Romiguier. Nature (2025).