Feed aggregator

La tuberculosis es una enfermedad que afecta principalmente a los pulmones y que se contagia fácilmente a través del aire. De no ser tratada correctamente provoca tos continua, fiebre, pérdida de peso, debilidad y finalmente, la muerte. Ha sido y es una de las mayores causas de muerte infecciosa en el mundo; cada año se producen entre 10 y 11 millones de nuevos casos y provoca entre 1,5 y 1,8 millones de muertes.

El equipo de Caitilin Pepperell, de la Universidad de Wisconsin-Madison (EEUU), ha analizado el genoma de 552 muestras de la bacteria que produce la tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis, obtenidas de personas de diferentes lugares del Mundo, salvo del continente americano (la bacteria llegó a América con los europeos en el siglo XV). A partir del origen geográfico de las muestras y teniendo en cuenta la velocidad a que cambia el genoma bacteriano por efecto de las mutaciones, el grupo de la Dra. Pepperell ha reconstruido el árbol de linajes de la bacteria. Como ya se sabía, hay siete familias principales de Mycobacterium tuberculosis. El último ancestro común a esas siete familias surgió probablemente en el Oeste de África hace unos cinco mil años, y tres de ellas no han salido nunca del continente africano.

Al parecer, una de esas familias se extendió al Sudeste asiático más de tres siglos antes del comienzo de nuestra era. Había entonces un intenso tráfico de mercancías –especias, principalmente- por las costas del Océano Índico, y ello propició que ese linaje de Mycobacterium tuberculosis llegase incluso a la isla de Papua Nueva Guinea.

Sin embargo, la variedad que ha alcanzado mayor extensión es la que se propagó en el primer siglo desde la cuenca del Mediterráneo hacia casi toda Europa, las estepas rusas, Asia y, retornando a la zona donde surgió, África también. La época en la que se produjo esa expansión coincide con el periodo en que el Imperio Romano alcanzó su máxima extensión, por lo que aumentaron los desplazamientos, creció mucho el transporte de mercancías en el interior de sus fronteras, y se intensificó el comercio con los pueblos del entorno e, incluso, con el mismísimo Imperio Chino. Se pusieron así en contacto personas de muy diferentes orígenes, pertenecientes a pueblos que no habían tenido relación directa con anterioridad. Además, las ciudades adquirieron una gran importancia. Roma llegó a tener entonces un millón de habitantes, una cifra que en Europa solo alcanzaría Londres durante la revolución industrial. A Roma y de Roma viajaban en todas las direcciones miles de personas cada año. Muchas de esas personas llevaban consigo unos cuantos miles de ejemplares de Mycobacterium tuberculosis. Además, algunos hábitos que los romanos extendieron allí donde llegaban, como la vida en grandes barracones militares o el uso de los populares baños públicos, proporcionaban condiciones ideales para la transmisión de estos microbios de unas personas a otras.

De los romanos heredamos las lenguas que hablamos muchos europeos y gran parte del vocabulario de las demás lenguas de Europa, incluida la vasca. Construyeron, además, carreteras, acueductos, aseos públicos, teatros, circos y otras infraestructuras que fueron los cimientos materiales de su civilización. Nos legaron el derecho que hoy conocemos precisamente como romano, y sentaron las bases del calendario que utilizamos en la actualidad; en otras palabras, organizamos nuestra vida y convivencia de acuerdo con normas creadas por ellos. Y a todo lo anterior y muchas otras cosas hay que añadir que facilitaron la expansión de la bacteria que causa la tuberculosis, la enfermedad que, de acuerdo con estimaciones recientes, más muertes ha provocado en la historia de la humanidad.

—————————————————————–

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

————————

Una versión anterior de este artículo fue publicada en el diario Deia el 29 de julio de 2018.

El artículo El Imperio Romano extendió la tuberculosis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Las contorsiones de una enzima clave para la tuberculosis
2. El arte de abrir cráneos: neurocirugía y trepanaciones durante el imperio inca
3. Superbacterias

Uxue Razkin Klima-aldaketa

IPCCren txostena aurkeztuta, ugariak izan dira klima aldaketari buruzko iritziak. Txosten horrek berriro jarri du agerian klima aldaketari aurre egiteko premia Sonia I. Seneviratne IPCC Klima Aldaketari Buruzko Gobernu Arteko Taldeko kidearen arabera. Haren irudiko, oraindik ez da berandu egoera aldatzeko. Adibideak ematen ditu: “Energia berriztagarrietarako trantsizio azkarra egin behar da, erregai fosilak ordezkatuta. Hori oso azkar egin beharko litzateke. Oro har, txostenak erakusten du posible dela helburua erdiestea”.

Epaileek karbonoaren isuriak %25 murriztera behartu dute Holandako gobernua. Horien arabera, orain arte hartutako neurriak ez dira nahikoak. Gainera, adierazi dute karbono-isuriak ahal den azkarren murrizteak gutxitu egingo lituzkeela osasun-arazoak zein haiek eragindako kostuak. Ebazpenaren aurreko egunean aurkeztu zen klima-aldaketaren inguruko txosten berria eta horren arabera, planetak 2030-2052rako zeharkatuko du berotze globalaren 1,5 ºC-ko muga, eta horrek handitu egingo du muturreko lehorteak, uholdeak eta milioika pertsonentzako elikagai-eskasiak eragiteko arriskua.

Medikuntza

Jaio aurretik gaixotasun genetiko bat tratatzea lortu dute saguetan, CRISPR teknika erabiliz. Tirosinemia gaixotasun hereditarioa duten saguetan, gaixotasuna eragiten duen mutazioa isilarazita, gaitza garatzea eragotzi dute. Kasu honetan, mutazioaren eragina eragotzi dute edizio genetikoaren bidez, baina ez dute mutazioa zuzendu. Hori hurrengo pausoa izango litzateke.

Zenbait gaixok Disney World parkeko errusiar mendi batean ibili ostean, giltzurruneko harriak kanporatzea lortu zutela esan zioten David Wartinger mediku eta ikertzaileari eta honek hori ikertzea erabaki zuen. Ikerketa egiteko zientzialariek silikona gardenezko giltzurrunaren eta ureterraren hiru dimentsiotako eredua egin zuten. Datuak aztertuta, ikusi zuten gaixoek kontatzen zutena egia zela. Are gehiago, atrakzioko trenean hartutako eserlekuaren arabera probabilitate hori aldatu egiten da: Aurrekaldeko eserlekuetan kalkuluen %16,7 kanporatzen da, baina, atzekaldekoetan %63,9. Ig Nobel saria (Nobel sarien parodia bat da) jaso zuten Wartingerrek eta bere lankideek.

Kolonbiako Amazoniako Vismia baccifera landareak giza gibeleko minbizi-zelulen kontra darabilen mekanismoa argitu dute: zeluletan estres oxidatiboa eragiten du eta horrek, azkenean, zelulen heriotza dakar. Landare horri dagokionez, talde indigenek hanturari aurre egiteko erabiltzen dute, baita gernu-traktuko gaixotasunen edo larruazaleko gaitzen kontra. Ikerketan ikusi dute minbizi-zelulak bakarrik kaltetzen dituela, gibeleko zelula arruntei ez die eragiten.

Astronomia

Testuan azaltzen digutenez, gehienez ere, eklipse oso batek zazpi minutuko iraupena izaten du. Edmond Halley astronomoak grabitazio-fisika newtondarra erabili zuen Ilargiaren mugimendu orbitala kalkulatzeko, horren ondorioz, eguzki-eklipse baten ibilbidea lehen aldiz aurreikusteko gai izan zen 1715ean. Horrez gain, eguzki-eklipse oso bat informazio-iturri handia da, izan ere aukera ematen du beste era batera antzemateko zailak diren eguzki-ezaugarriak ikusteko. Halaber, eguzki-sistemako beste eklipse batzuek ere garrantzia izan dute astronomiaren historian. Ez galdu!

Antropologia eta eboluzioa

Historiaurreko gizakiek gaixoak zaintzeko familiatik harago eratu zituzten estruktura sozialak eboluzioaren giltzarrietako bat izan zirela proposatu du antropologo talde batek. Hain zuzen, kideak zaintzeak abantaila ebolutiboa ekarri ziola gizakiari. Ordenagailu bidezko simulazioa egin dute eta horri esker egiaztatu dute nola sortu ziren eta nola eboluzionatu zuten lehen “zaintza” sistema horiek.

Teknologia

Facebook-eko Portal izeneko gailu bat aurkeztu du, bere lehen hardware produktua. Funtsean, bideo-deiak egiteko tresna bat da. Aurkezten duen berezitasuna da ez dagoela pentsatuta sakelerako, baizik eta etxerako. Gailu hau hobeto ezagutzeko, jo ezazue artikulura.

——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #224 appeared first on Zientzia Kaiera.

Las investigaciones realizadas en los últimos veinte años han demostrado la capacidad de regeneración de los tejidos dañados asociada a la presencia de células madre específicas. Esta es precisamente la premisa sobre la que trabaja la medicina regenerativa y la terapia celular, basada en el uso de medicamentos de terapia avanzada para el tratamiento de ciertas enfermedades humanas.

Pero, ¿cuáles son los principios científicos que justifican la utilización de estos medicamentos y las dificultades regulatorias y científicas a las que hay que hacer frente para llevarlos a la práctica clínica? El doctor Felipe Prósper Cardoso, director del Área de Terapia Celular y codirector de Hematología de la Clínica Universidad de Navarra, abordó las realidades y los retos de futuro de las terapias celulares en una conferencia titulada “Medicina regenerativa: utilización de células madre para el tratamiento de enfermedades humanas”, que se celebró el pasado 31 de enero en la Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao.

Esta charla que se enmarca dentro del ciclo “Bidebarrieta Científica” una iniciativa que organiza todos los meses la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y la Biblioteca Bidebarrieta para divulgar asuntos científicos de actualidad.



Edición realizada por César Tomé López.

El artículo Medicina regenerativa: utilización de células madre para el tratamiento de enfermedades humanas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Microcápsulas biomiméticas de células madre
2. Naukas Pro 2017: Manuel Collado y las células madre
3. El Nobel de Medicina de 2013: Logística de prefabricados de construcción (en las células)

Hala da: amaren baginaren mikroorganismoek zure garapen entzefalikoan eragina dute. Raúl Delgado-Moralesen How maternal vaginal microbiome can bring you to madness

Arrainen arteko borroken arauak ulertzeko erabil daiteke inteligentzia artifiziala. Marta Iglesias-Juliosek Artificial intelligence reveals the rules of fighting

Espazio-ontizen gainazal metalikoetan, energia lortzeko sistema berrien material berrietan edo erradioterapia jasotzen duten giza ehunetan atomo eta ioien energia zelan dispersatzen den oso garrantzitusa da. Metal astunen kasuan, atomoaren nukleotik hurbilen dauden elektroiek absorbitzen dutela aurkitu du DIPCk: The role of core electrons in the electronic stopping power of heavy ions.

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #232 appeared first on Zientzia Kaiera.

Sofisticados modelos matemáticos que se usan para describir fenómenos físicos muy diferentes estrían integrados en el sencillo modelo cuántico de Rabi, que describe la interacción entre un sistema muy simple, de solo dos niveles, y un campo electromagnético.

I.I. Rabi ganó el premio Nobel por el descubrimiento de la resonancia magnética nuclear. Este sistema se describe usando su modelo cuántico, en el que los dos estados del sistema son los dos valores del espín y el campo aplicado un campo magnético externo.

La mecánica cuántica ha revolucionado el mundo de las comunicaciones y los ordenadores con la introducción de algoritmos mucho más veloces y seguros en la trasferencia de la información. “El modelo cuántico de Rabi es un modelo fundamental que aparece en muchos sistemas físicos, incluyendo plataformas cuánticas como iones atrapados o circuitos superconductores, que en un futuro más o menos cercano podrían utilizarse como hardware de un ordenador cuántico”, explica Jorge Casanova quien desarrolló este trabajo mientras trabajaba en Universidad de Ulm (Alemania) y que es actualmente investigador Juan de la Cierva en el grupo de investigación Quantum Technologies for Information Science (QUTIS) del Departamento de Química Física de la UPV/EHU. “Se trata del modelo matemático más sencillo que tenemos para describir los procesos de interacción entre la luz y la materia. Es decir, el modelo cuántico de Rabi es el mecanismo que la materia y la luz (la radiación) han elegido para comunicarse”, comenta el investigador de la UPV/EHU.

Este trabajo ha demostrado por primera vez que varios modelos matemáticos muy sofisticados que se usan para describir fenómenos físicos diferentes, se encuentran dentro del mismo modelo cuántico de Rabi. “Es como si el modelo cuántico de Rabi fuera la raíz de un conjunto mucho más avanzado de modelos matemáticos”, dice Casanova. “Esto significa que si uno interpreta los resultados que el modelo cuántico de Rabi predice, tendría acceso directo a las predicciones de otros modelos más complejos”, señala el investigador. Básicamente, “hemos conectado el modelo cuántico de Rabi con otros modelos matemáticos más sofisticados que se creían muy diferentes, todo esto mediante un algoritmo matemático, es decir, mediante una serie de reglas que, además, son bastante sencillas”, añade.

Por lo tanto, “una comprensión más profunda del mecanismo operacional del modelo cuántico de Rabi nos permitiría, por un lado, lidiar de manera más precisa con los problemas técnicos que tiene el desarrollo de un ordenador cuántico”, subraya el autor del trabajo. Por otra parte, “dado que ahora tendríamos acceso de manera directa a otros modelos más allá del modelo cuántico de Rabi —comenta Casanova—, también tendríamos acceso directo a cambiar el mecanismo operacional más básico de las anteriormente citadas plataformas cuánticas, y por consiguiente de un futuro ordenador cuántico”.

Jorge Casanova señala que “más allá de las posibles aplicaciones prácticas que puedan derivarse y que sin duda son muy interesantes, como físico me parece increíble que un modelo tan sencillo siga escondiendo secretos como el que hemos encontrado”. “Es un avance inesperado, del que todavía tenemos que aprender y extraer toda la información posible para abrir nuevas vías de desarrollo en el campo de la computación cuántica”, añade el investigador de la UPV/EHU.

Referencia:

Jorge Casanova, Ricardo Puebla, Hector Moya-Cessa, Martin B. Plenio (2018) Connecting nth order generalised quantum Rabi models: Emergence of nonlinear spin-boson coupling via spin rotations Npj Quantum Information volume 4, Article number: 47 (2018) doi: 10.1038/s41534-018-0096-9

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo El modelo cuántico de Rabi, un sencillo modelo para dominarlos a todos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Una fórmula para dominarlos a todos: El trabajo
2. Física de partículas en un simulador cuántico
3. Entrelazamiento cuántico entre dos nubes de átomos ultrafríos

Aspalditik izan du gizakiak lurzoruaren azpitik eta atmosferatik harago dagoena esploratzeko premia. Beharbada, jakin-min horrek bultzatzen ditu espeleologoak kareharrizko eremuetan sortzen diren karst izeneko sistema naturalak ikertzera.

Euskal Herrian mota horretako eremu asko ditugu, besteak beste, Nafarroa Garaiko ipar-ekialdean kokatuta dagoen Larrako mendigunea. Kareharrizko labirinto erraldoi bat balitz bezala, 400 kilometrotako lurpeko pasabideak aurkitu dituzte bertan ikertzaileek.

Larrako mendigunea arrazoi askorengatik da garrantzitsua euskal espeleologiarentzat. Izan ere, ingurune horretan aurkitzen da Euskal Herriko leizerik sakonena, ‘Ilaminako ateak’ izenekoa.

Ikerketa arlo honen nondik norakoak ezagutzeko Josu Ceberio espeleologoarekin elkartu gara. Ikertzaileak Larra bezalako eremuetan lan egiteak dakarren arrisku eta erronkei buruz hitz egin digu.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Josu Ceberio: “Espeleologiari esker lor genezakeen ezagutza oso zabala da” #Zientzialari (103) appeared first on Zientzia Kaiera.

Xabat Oregi, Maitane Otaño, Patxi Hernandez, Rufino Hernandez

Irudia: Donostiako etxebizitza blokea oinarri harturik , eraikinaren gaur egungo eta zenbait birgaitze-estrategia aplikatu ondorengo ingurumen eta ekonomia inpaktua aztertzeaz gain, bizi-zikloan zehar, eraikinaren etapa bakoitzean sortuko diren inpaktuak zenbatu dira.

2010/31/EU zuzentarauan zehaztutako eraikinen portaera energetikoaren mugetan oinarrituz, eraikinak gero eta energetikoki eraginkorrago bihurtu eta haien erabilera etaparen inpaktua ia zeroko balioetara murriztuko da, honela, bizi zikloaren beste etapen ingurumen eta ekonomia inpaktuen garrantzia handituz. Hau da, 2018tik aurrera eraikiko diren eraikin berrien ingurumen eta ekonomia portaera lantzean, Europako Batzordeak edo “Bizi-zikloan zehar zero energiako eraikinen” inguruan egindako lanek proposatutako lan lerroei jarraituz, ezinbestekoa izango da eraikinen portaera bizi-zikloaren ikuspegitik ebaluatzea.

Bizi-zikloaren analisiari loturik, azterketa lan honen helburua ondorengo galdera hau argitzean oinarrituko da: beharrezkoa al da eraikin baten birgaitze energetikoko estrategien artean aukeratzeko garaian eraikinaren bizi-zikloko etapa guztietan sorturiko inpaktuak zenbatzea, edo nahikoa litzateke erabilera etaparekin loturiko inpaktuak zenbatzea? Zer puntutaraino sinplifikatu daiteke ebaluazio sistemaren irismena, emaitzen zehaztasuna eta, ondorioz, harturiko erabakiak arriskuan jarri gabe?

1963an Donostian eraikitako etxebizitza bloke batean oinarriturik, eraikinaren gaur egungo eta zenbait birgaitze-estrategia aplikatu ondorengo ingurumen eta ekonomia inpaktua aztertzeaz gain, bizi-zikloan zehar, eraikinaren etapa bakoitzean sortuko diren inpaktuak zenbatu dira. Hala ere, egoera bakar baten analisia eginik lorturiko emaitzak ondorio orokor bezala erabiltzeak dakartzan arazoak ikusirik, lan honetan sentiberatasun analisi sakon bat proposatu da, metodologia kalkuluan zehar eragin zuzena izango duten parametro gehienen inguruko egoera berriak proposatzeko. Besteak beste, aipatzekoak dira eraikinaren bizi iraupena, produktuen aurreikusitako bizi iraupena, produktuen barne energia, energiaren prezioaren eboluzioa, produktuen garraio distantzia, gune klimatikoa, energia eskaria, inflazio tasa edo ingurumen konbertsio faktoreen inguruan proposatutako balioak. Datu berri horiek sorturiko egoera hauen guztien azterketa egin ostean (775 ingurumen eta 682 ekonomia egoera), emaitzen zehaztasun gehikuntza eta bizi zikloaren etapa guztiak zenbatzearen arteko erlazioaren inguruko erantzun bat erdiesten da.

Lehen ondorioak erakusten du ingurumenaren ikuspegitik ebaluatu diren agertokien %98n garraio, eraikuntza-prozesu eta deuseztatzeak sortutako inpaktuaren kuantifikazioak %1eko baino gutxiagoko inpaktua izango duela azken emaitzetan. Gauza bera gertatzen da bizi-zikloaren ikuspegia duen ebaluazio ekonomiko batean, non lortutako emaitzek erakusten baitute agertokien %99ren garraio eta deuseztatze etapetan sortutako inpaktuaren kuantifikazioak %5eko baino gutxiagoko eragina izango duela azken emaitzetan.

Beste etapen garrantziari dagokionez, azterlan honetan bi agertoki erabat desberdin finkatu dira. Batetik, erabilera-etaparen pisu erlatiboa oso txikia duten agertokiak aurkitzen dira. Kasu horietan, birgaitutako beste bizi-etapa batzuetan sortutako inpaktua kuantifikatzeaz gainera, beharrezkoa da kuantifikatzea bizi-zikloaren beste etapa batzuetan sortutako inpaktuak, besteak beste, ekoizpena, eraikuntza prozesua, mantentzea eta ordezkatzea Hala ere, bigarren agertokian ikus daitekeen bezala, ingurumen azterlanean %74an eta azterlan ekonomikoen %19n, eraikinaren erabilera etapan zehar izaten den murrizketa bizi-ziklo osoan eraikina birgaitu ondoren murriztutako inpaktuaren %90etik gora dela; horrek frogatzen du bizi-zikloko beste etapa guztiek (ekoizpena, garraioa, eraikuntza prozesua, mantentzea, ordezkatzea eta deuseztatzea) inpaktuaren %10 baino gutxiago dutela. Hau da, emaitzek aditzera ematen duten bizi-zikloko analisiaren irismena guztiz sinplifikatu, eta eraikinaren erabilera-etapa aztertzera bakarrik mugatutako kalkuluetan lorturiko emaitzen eta bizi-ziklo analisian oinarritutako kalkuluetako emaitzen arteko aldea %10ekoa baino txikiagoa izango dela.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ale berezia. 2018
• Artikuluaren izena: Bizi-ziklo analisiaren irismenaren optimizazioa eraikinen birgaitze energetikoen ingurumen- eta ekonomia-analisietan
• Laburpena: Eraikuntza-sektorerako bizi-ziklo analisiaren metodologia estandarizatu arren, ikertzaileek sistemaren irismenaren inguruan sinplifikazio batzuk aplikatzeko joera dute bizi-zikloaren fase batzuk alde batera utziz. Birgaitze energetikoetan, erabilera-etapan jartzen da arreta bereziki, energiaren erabilera murriztea baita birgaitze horien helburu nagusia. Artikulu honek etxebizitzen birgaitze energetikoko proiektuetan, ingurumen- eta ekonomia-inpaktu orokorrarekin alderatuta, bizi-zikloko etapa bakoitzaren garrantzia ebaluatzen du. Azterketa kasuko birgaitze-estrategien analisiaren emaitzen arabera, garraio- eta deuseztatze-etapek garrantzi txikia dutela ikusten da. Eraikuntza-prozesuaren etapak ere garrantzi txikia du ingurumen-azterketan. Ekoizpen-, mantentze- eta ordezkatze-etapek, oro har, garrantzi handiagoa dute, batez ere, ebaluazio ekonomikorako. Sentsibilitate-analisi zabal batek bizi-zikloaren mugak sinplifikatzeak dakartzan zailtasunak erakusten ditu, azterketa hauek klima, eraikinaren tipologia, edo aurreikusitako erabilera-bizitza bezalako aldagaiekin duten lotura zuzena azalduz.
• Egilea: Amaia Munarriz-Ibarrola
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 143-162
• DOI: 10.1387/ekaia.17650

————————————————–
Egileez:

Xabat Oregi, Maitane Otaño eta Patxi Hernandez Tecnalia Research & Innovationen dabiltza eta Rufino Hernandez UPV/EHUko Arkitektura Goi Eskola Teknikoan.

————————————————–
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Bizi-ziklo analisiaren irismenaren optimizazioa eraikinen birgaitze energetikoen ingurumen- eta ekonomia-analisietan appeared first on Zientzia Kaiera.

Los mapas isócronos son mapas que representan tiempos: en general, el tiempo que se tarda en llegar de un lugar a otro. Distintos tonos de color corresponden a distintos valores de tiempo y, en consecuencia, dos puntos del mapa del mismo color están a la misma “distancia temporal” de otro que se haya tomado como origen.

Si la superficie representada en el mapa fuese la de un terreno liso, igualmente transitable en todas las direcciones, podríamos esperar que un mapa isócrono fuese, sencillamente, una especie de diana: círculos concéntricos trazados a partir del origen elegido. En lugar de eso, el patrón que nos encontramos es este:

El vídeo, publicado por Alberto Hernando de Castro, muestra un mapa isócrono de España con origen en la Plaza Mayor de Madrid, creado con herramientas de software libre (el autor explica cómo aquí, por si queréis jugar). Pero existe una galería completa de mapas isócronos que podéis consultar: Estados Unidos, Japón, Brasil… y todos ellos tienen la misma forma. Una forma que recuerda poderosamente a la de un fractal.

No es casualidad, claro. Esta es la forma que tienen, en general, los caminos construidos por humanos mirados desde un único punto de origen (o de destino). Pero también; la forma que adopta nuestro sistema circulatorio. O las ramificaciones de nuestros pulmones. O las raíces de un árbol… Todos estos sistemas se parecen porque todos dan solución a un problema muy concreto: el problema del transporte, o de cómo cubrir una superficie (léase, un objeto de dimensión n) usando sólo líneas (de dimensión n-1).

Todos los caminos llevan a Roma… formando un precioso fractal. Fuente: Moovel Lab

Los fractales son, quizás, una de las estrellas pop de la matemática moderna y, francamente, no me extraña. Presentan un equilibrio intrigante de sencillez y complejidad, como los mejores puzzles de lógica: una premisa aparentemente fácil va escalando poco a poco y da lugar a una trama mucho más rica y minuciosa. Puede que su atractivo visual algo que ver con esto. O puede que nos hechice saber que ninguna de sus líneas se debe al capricho: cada una obedece un camino preciso, exacto, sin que ningún diseñador haya tenido que trazarlo, sin que ningún espectador vaya a poder recorrerlo por completo jamás.

A pesar de su encanto y su fama, los fractales son también grandes incomprendidos: la idea popular los pinta como objetos idénticos a sí mismos a distintas escalas. Sin embargo, esta no es una característica compartida por todos los fractales, sólo por los llamados autosimilares. Como definición, resultaría demasiado restrictiva, demasiado “ideal”. Los fractales, en cambio, nacieron en los años 70 con la ambición de describir objetos muy reales de la naturaleza, que no podían ser delimitados por las líneas suaves a las que nos tenía acostumbrado el cálculo, o la geometría. Lo que Mandelbrot tenía en mente era capturar la idea de rugosidad: como la de la costa de Gran Bretaña o, sí, como el contorno de una carretera. Para representar esta idea matemáticamente, podemos utilizar el concepto de dimensión fractal.

Fácil y divertido. O… no tanto. Veamos qué es esto: ¿qué es una dimensión?

A todos nos suena más o menos, aunque sólo sea como salmodia, que “un punto no tiene dimensiones”, que una línea recta es un objeto unidimensional, una superficie tiene dos dimensiones y los volúmenes que nos rodean ocupan un espacio de tres dimensiones (4 si consideramos el tiempo). De manera intuitiva, podemos decir que una dimensión es un parámetro de cambio que puede ser fijado mediante una coordenada. Por lo tanto, el número de dimensiones de un objeto será igual al número de coordenadas necesarias para definir un punto sobre el mismo.

Ahora bien, tomemos un fractal e intentemos poner a prueba esta idea: por simplicidad, elegiremos un fractal de los más populares, autosimilar, como el copo de nieve de Koch. A primera vista, parece ser una línea (unidimensional), por lo que debería bastar una única coordenada para definir un punto sobre ella. En este caso, claro, al no estar sobre una línea recta, nuestra coordenada será una especie de “punto kilométrico” sobre la curva.

Bien, imaginemos que buscamos el punto “1,5” de la curva, siendo sus segmentos rectos de longitud 1. Para ello, hacemos zoom y nos quedamos con un fragmento lo más sencillo posible del copo de nieve. Algo como esto:

Lo dicho ¡fácil y divertido! O… no tanto. En realidad, al intentar simplificar el problema, hemos hecho una pequeña trampa. Hemos eliminado, precisamente, la rugosidad del fractal. De hecho, si nos fijamos un poco mejor y añadimos más detalle a la curva de Koch, nos encontramos con que el punto 1,5 ya no donde lo habíamos encontrado:

Y con una tercera iteración, el punto se desplaza todavía más:

Supongo que veis adónde va a parar esto. Realmente, no es posible localizar nuestro punto de esta manera porque la longitud un fragmento cualquiera de la curva de Koch es infinito.

Como lo sería (figuradamente) el contorno de Gran Bretaña medido alrededor de cada grano de arena de su costa (o del peinado de Boris Johnson). El detalle de nuestra medida, la “escala” elegida, altera la medida misma. Esto es lo que se conoce como el efecto Richardson.

Nuestro primer intento, por tanto, no ha funcionado. Pensemos en otra manera de entender la dimensión de un objeto. Partamos, de nuevo, ejemplos conocidos: un fragmento de recta, un cuadrado, un cubo e imaginemos que queremos “pesarlos”. En este caso, se tratará de un peso imaginario, intuitivo. Podemos usar una báscula matemática de masas platónicas para medirlo, si queréis. En concreto, nos interesa saber cómo cambia la masa de estos objetos al cambiar su escala y multiplicarla por 3.

Bien: si tomamos la recta y multiplicamos su tamaño por 3, su masa se multiplicará también por 3. En el caso del cuadrado, al triplicar su escala, obtendremos un peso 9 veces mayor (dicho de otro modo: el cuadrado original cabe 9 veces en el ampliado). El cubo, pasará a pesar 27 veces más… Supongo el patrón es fácil de ver: 3=31, 9=32, 27=33. La dimensión de cada objeto nos indica a qué número debemos elevar el cambio de escala (3) para obtener el valor de la nueva masa.

¿Qué sucede entonces con la curva de Koch? Bien, en este caso, si ampliamos un fragmento de nuestro copo por 3, obtenemos un fragmento que contiene 4 veces al fragmento original. Es decir: su peso se multiplicará por 4.

Siguiendo el razonamiento del párrafo anterior, podemos calcular cuánto vale la dimensión del fractal, encontrando el valor de este exponente (x): 3x=4

¿A cuánto hay que elevar el factor de escala (3) para que el peso se multiplique por 4? La solución de la ecuación, x = log4 / log3 nos indica que la dimensión fractal de la curva de Koch no es ni 1 ni 2: es, aproximadamente, 1,26.

Esta es la magia de los fractales: su dimensión puede ser un número no entero. El infinito que llevan en su ADN (infinitas torsiones, infinitas ramificaciones) los coloca a mitad de camino entre líneas y superficies, o superficies y volúmenes. Existen, incluso, curvas ¡de dimensión fractal 2! capaces de llenar el plano. Este es el caso de la curva de Hilbert, por ejemplo, pero existen muchas otras.

Pero volvamos a los ejemplos reales. Ciertamente, nuestros pulmones no se ramifican de manera infinita ni tienen una masa platónica. Sin embargo, es precisamente su parecido con un fractal lo que les permite maximizar su superficie siguiendo un patrón de crecimiento relativamente sencillo (similar a distintas escalas). Los pulmones, como árboles invertidos (y los árboles, como pulmones invertidos), intercambian gases en la punta de cada rama, donde se encuentran los alvéolos (las hojas). La cantidad de gases que consiguen aprovechar es directamente proporcional a su superficie total. Y aquí es donde viene el dato sorprendente: aunque el volumen de los pulmones humanos es apenas de unos 4 a 6 litros, su superficie ronda los 140 metros cuadrados1, algo más de media cancha de tenis. En esto consiste, precisamente, la idea de rugosidad. Para cuantificarla, eso sí, pueden tomarse distintas aproximaciones: en el caso de los pulmones, la dimensión fractal varía, según distintos autores, entre 2,26 y 2,882.

Pulmones humanos (con sistema circulatorio a la derecha). Fotografía de Ewald Weibel, Institute of Anantomy, University of Berne.

Volviendo a las líneas del precioso mapa isócrono que, sin quererlo, se han ramificado hasta dar forma a esta digresión: se ha estimado que podrían tener una dimensión de 1,83. Resulta difícil asegurar si la fractalidad de estas carreteras se debe, quizás, a la rugosidad del propio terreno sobre el que se construyen. O si el truco radica en tomar un punto de origen sobre una red mucho más compleja. En cualquier caso, es bonito pensar que nuestros caminos son, de hecho, equivalentes a pulmones, o al sistema circulatorio de un organismo inmenso del que, sin saberlo, formamos parte. Un organismo vivo que nosotros mismos hemos ido construyendo.

Bonus track: Este es el aspecto de los ríos y sus afluentes

Referencias:

1 E.N. Marieb, K.N. Hoehn. Human anatomy and physiology.

2 K. Lamrini Uahabi and M. Atounti. New approach to the calculation of fractal dimension of the lungs

3 P. Pavón et al. Multifractal approach for comparing road transport network geometry: The case of Spain

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

El artículo La forma fractal de mapas y pulmones se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Ciencia en la cocina: Fractal de cochinilla
2. Frank Stella, la forma del lienzo
3. La nueva forma de enfriar que lo cambiará todo

César Tomé López Esan daiteke Lurreko gainazalean kokatutako begirale batentzat ia berberak direla Eguzkiaren eta Ilargiaren diametro angeluarrak; hala, noizbehinka bi gorputzak lerrokatu egiten dira eta Ilargiak Eguzkia eklipsatzen du. Ezagutzen den lehenengo eguzki-eklipse erregistroa k.a. 2136ko txosten bat da, Txinakoa.

1. irudia: XIX. mende erdialderako astronomoek eguzkiaren kanpo-atmosferarekin lotzen zituzten jada eklipse osoetan ikusgai diren eguzki-koroa eta protuberantziak.

Ilargiak proiektatutako itzalak oso gutxi ebakitzen duenez Lurraren gainazala, eguzki-eklipse oso bat ibilbide estu batetik baino ezin daiteke ikusi. Gehienez ere, eklipse oso batek zazpi minutuko iraupena izaten du. Edmond Halley astronomoak grabitazio-fisika newtondarra erabili zuen Ilargiaren mugimendu orbitala kalkulatzeko, horren ondorioz, eguzki-eklipse baten ibilbidea lehen aldiz aurreikusteko gai izan zen 1715ean.

Eguzki-eklipse oso batek aukera ematen du beste era batera antzemateko zailak diren eguzki-ezaugarriak ikusteko. Hain zuzen, XIX. mende erdialderako astronomoek eguzkiaren kanpo-atmosferarekin lotzen zituzten jada eklipse osoetan ikusgai diren eguzki-koroa eta protuberantziak. Era berean, kromosferako argi-keinuak (flashak) 1870ean hartu ziren eta XX. mendeko 30eko hamarkadarako bazekiten koroa oso ionizatuta zegoela eta bataz besteko tenperatura 1.000.000º C baino askoz altuagoa zuela.

2. irudia: 2017an Estatu Batuetan ikusgai izan zen eklipsean zehar hartutako irudian kromosferako argi-keinuak ikus daitezke.

Eguzki-eklipseen ikerketa beste mota bateko informazio iturri ere bada. Historian zehar, lekuko askok eklipseen ibilbide posizioak ikusi izan dituzte, zeinak hainbat txostenetan bildu izan baitira; horiek gertutik ikertu ostean, ikusi da Ilargia gero eta urrutiago dagoela Lurretik. Ondorioz, mendetik mendera, eguna bi milisegundo luzeagoa da.

Arthur Eddington astrofisikariak 1919ko maiatzaren 29ko eguzki eklipsea erabili zuen Einsteinen erlatibitate orokorraren teoria «baieztatzeko». Teoriak aurreikusi zuen Eguzkiaren grabitazio-eremuak 1,75 segundo hirurogeitar desplazatzen zituela bere gainazalera tangentzialki pasatzen ziren izarren argi-izpiak eta Eddingtonek antzeko kopurua antzeman zuen.

Ilargi-eklipseei dagokienez, Ilargia Lurrak proiektatzen duen itzal-konotik pasatzen denean jazotzen dira. K.a. III. mendean, Samoko Aristarkok ondorioztatu zuen Ilargia 60 lur-erradiora dagoela Lurretik; izan ere, batetik modu zehatzean neurtu zituen Ilargi-eklipsearen faseen denborak eta, bestetik, Ilargiaren diametro angeluarra zein Lurraren erradioa ezagutzen zituen.

3. irudia: Ilargia Lurrak proiektatzen duen itzal-konotik pasatzen denean gertatzen dira ilargi eklipseak.

Halaber, Eguzki-sistemako beste eklipse batzuek ere garrantzia izan dute astronomiaren historian. XVII. mendean Ole Rømer daniarrak Jupiterren ilargien eklipseen iraupena neurtu zuen Lurra bere orbitaren posizio desberdinetan zegoenean. Hala, nahikoa informazio izan zuen argiaren abiaduraren kalkulu bat egiteko. Galileok, zeinak 1609an sateliteak aurkitu baitzituen, proposatu zuen eklipseak nahiz sateliteen arteko bat etortze optikoak oinarria izan zitezkeela Lurreko hainbat lekutatik ikusi ahalko zen erloju estandar baterako. Nolanahi ere, halako erloju baten aplikazio nagusia, hau da, itsas zabaleko ontziek luzera zehaztea, ezinezkoa zen praktikan, zeren bat etortzeak neurtzeko beharrezko teleskopioa ezin zen gauzatu ontzian bertan. Berrikiago (1985 eta 1991 artean), Plutonen Karonte satelitearen eklipseak behatuz, bi gorputzen tamaina eta koloreen kalkulu zehatzak egitea lortu zen.

Azkenik, izar-eklipseen garrantzia Edward Pigott eta John Goodricke astronomoei esker hasi zen ezagutzen. XVIII. mendeko 80ko hamarkadan Algol (Beta Persei) izarraren distira-aldaketak behatu ostean, proposatu zuten aldaketa horiek gutxi gorabehera Algolen tamaina erdia zuen planeta batek eragin zitzakeela, zeinak izarraren inguruan orbitatu eta noizbehinka eklipsatzen baitzuen.

Friedrich Argelander astronomoak, berriz, datu zehatzagoak eman zituen izar-eklipseek eragindako distira-aldaketen inguruan 1843. eta 1870. urteen artean. 1919an, Gustav Müller eta Ernst Hartwig astronomoek eklipsatzen ziren 131 izar bitarrez osatutako katalogoa argitaratu zuten. Joel Stebbins-ek selenio-fotometroa sortu zuen 1910ean eta haren bitartez Algolen argi-kurbaren gutxiengo sekundarioa aurkitu zuen; horrek adierazten zuen albokoa izar ahula zuela eta ez planeta bat. Eklipsatzen diren izar bitarren argia analizatzeak bi izarren tamaina eta argitasunaren inguruko informazioa lortzea ahalbidetzen du.

——————————————–

Egileaz: Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena: Lamia Filali-Mouncef Lazkano

Hizkuntza-begiralea: Gidor Bilbao

——————————————–

The post Eklipseez appeared first on Zientzia Kaiera.

William Kolakoski (1944-1997) fue un artista que se dedicó también a la matemática recreativa. Es conocido –fuera del ámbito artístico– por la sucesión que lleva su nombre y que él mismo introdujo en 1965 en la revista American Mathematical Monthly:

Imagen 1: Captura de pantalla del problema planteado en la referencia [1].

El matemático Rufus Oldenburger ya había descrito esta sucesión en 1939, aunque parece en ese momento no llamó la atención de la comunidad científica.

En este ‘problema 5304’ planteado en la American Mathematical Monthly, Kolakoski escribía los primeros términos de la sucesión, proponía describir una regla para construirla, encontrar su n-ésimo término y decidir si se trata de una sucesión periódica.

Para describirla se puede recurrir a la llamada ‘sucesión contadora’ de una dada, es decir, la sucesión formada por aquellos enteros positivos que indican el número de bloques de símbolos consecutivos iguales en la sucesión. Por ejemplo, la sucesión contadora de:

a, b, b, a, a, b, b, b, a, b, a, a, b, b,…,

es 1, 2, 2, 3, 1, 1, 2, 2…; porque el término a aparece una vez, la b dos veces, la a dos veces, la b tres veces, la a una vez, la b una vez, la a dos veces, la b dos veces,…

La sucesión de Kolakoski posee bloques de uno o dos dígitos de ‘1’ y ‘2’; los primeros son:

1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 2, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 1,…

Su sucesión contadora es:

1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 2,…,

ya que los bloques de dígitos van agrupados de la siguiente manera:

1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 2, 2, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 1,…

Es decir, la sucesión contadora de la de Kolakoski… ¡vuelve a ser la de Kolakoski!

Cada término de la sucesión de Kolakoski genera un ‘camino’ de uno o dos términos ‘futuros’. ¿Cómo? El primer 1 de la sucesión genera un camino de “1”, es decir, a sí mismo. El primer 2 genera el camino “2, 2” (que se incluye a sí mismo) y el segundo 2 genera un camino “1, 1” y así sucesivamente.

Construcción de la sucesión de Kolakoski. Fuente Wikimedia Commons.

En [5] se demuestra que la sucesión de Kolakoski no es periódica. En [6] el autor proporciona una fórmula recursiva para la sucesión… Pero muchos otros problemas relativos a esta sucesión quedan aún abiertos, como los siguientes:

• dada una cadena de dígitos en la sucesión, ¿vuelve a aparecer en algún otro lugar de la sucesión?

• dada una cadena de dígitos en la sucesión, ¿la cadena inversa también aparece en algún otro lugar de la sucesión?

• ¿aparecen los dígitos 1 y 2 con la misma frecuencia en la sucesión de Kolakoski?

En este video del canal de YouTube de Numberphile, el divulgador Alex Bellos explica algunas de las curiosidades sobre la misteriosa sucesión de Kolakoski…



Existen numerosas variaciones –incorporando más cifras a la sucesión, o cifras diferentes, etc. (ver [4])– que añaden dificultad al tema y hacen surgir otro tipo de preguntas, muchas de ellas aún sin solución. Así avanzan las matemáticas… aumentando la dificultad de los retos y buscando nuevas ideas y diferentes técnicas que puedan ayudar a resolverlos.

Referencias

[1] William Kolakoski (1965). Problem 5304, The American Mathematical Monthly 72: 674.

[2] The Kolakoski Sequence, Futility Closet, 5 octubre 2018

[3] N. J. A. Sloane, A000002 Kolakoski sequence, The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences (y los 10 500 primeros términos de la sucesión).

[4] Kolakoski Sequence, Wikipedia (consultado: 6 octubre 2018)

[5] Necdet Üçoluk (1966). Problem 5304, The American Mathematical Monthly 73, 681-682.

[6] Steinsky, Bertran (2006). A recursive formula for the Kolakoski sequence A000002. Journal of Integer Sequences. 9 (3).

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.

El artículo La misteriosa sucesión de Kolakoski se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. John Rainwater no existe
2. Los números (y los inversos) de Fibonacci
3. El teorema de los cuatro colores (y 4): ¿Podemos creer la prueba de la conjetura?

Juanma Gallego Historiaurreko gizakiek gaixoak zaintzeko familiatik harago eratu zituzten estruktura sozialak eboluzioaren giltzarrietako bat izan zirela proposatu du antropologo talde batek.

Literatura paleoantropologikoak luze eta zabal deskribatu ditu osasun arazo larriak zituzten gizakien fosilak. Horiek guztiek ezinbestean euren ingurukoen laguntza behar izan zuten aurrera egiteko. Agian ezagunena Miguelonen buru-hezurra da, duela 450.000 urte inguru Atapuercan (Burgos) bizi izan zen Homo heidelbergensis baten fosila. Infekzio larria zuen Miguelonek, eta janaria mamurtzeko arazoak izan behar zituen. Hortaz, seguruenera taldearen laguntza izan behar izan zuen bizirik jarraitu ahal izateko.

1. irudia: Antropologo talde baten ustez, kideak zaintzeak abantaila ebolutiboa ekarri zion gizakiari, gaixotasunari aurre egiteko bideak zabaldu zirelako. (Argazkia: Josh Appel / Unsplash)

Kanibalismoaren aztarnak ikusten dugunean hori egin zuten gizakien aldetik zein urrun gauden ikusi nahi dugun modu berdinean, horrelako “gizatasunaren” adierazle diren aztarnen aurrean garaiko gizakiengandik hurbiltasuna sentitzen dugu. Jakina da biak ala biak, alde iluna eta argia, gizakiaren baitan dagoen txanponaren bi aldeak direla, baina egia da ere zibilizazioak aurrera joan ahala txanponaren alde argitsua gero eta gehiago ateratzen dela. Edo, behintzat, hori imajinatu nahi dugu. XX. mendean zehar hildakoen zifrek ez dute ideia hori berresten, baina, esan ohi denez, itxaropena da galtzen den azken gauza.

Orain proposatu dutenez, gizatasunaren adierazle den ezaugarri horietako batek zentzu ebolutiboa izan dezake. Scientific Reports aldizkarian ikertzaile talde batek argitu du, hain zuzen, kideak zaintzeak abantaila ebolutiboa ekarri ziola gizakiari.

Espekulazio hutserako bidea eman dezaketelako, bereziki antropologia kulturalaren baitan egin diren ikerketa askok kritikak berenganatu ohi dituzte. Humanitateen parean egoteak abantailak baditu, baina baita horrelako desabantailak ere. Horregatik, beharrezkoa horrelako proposamenak mundu errealean bildutako frogekin babestea. Paleoantropologiaren alorrean ezinezkoa da zuenean ikerketa gaira hurbiltzea, ez bada aztarna arkeologikoen edo genomikaren bitartez. Baina, hurbilketa horren faltan, gaur egingo ehiztari-biltzaileengana jotzea da maiz urratzen den bidea. Oraingoan, baina, beste aukera bat baliatu dute, eta ordenagailu bidezko simulazioetara jo dute.

Sharon Kessler Durhameko Unibertsitateko (Erresuma Batua) antropologoak gidatutako taldeak bide hori jorratu du jakiteko zein izan zitekeen 50 eta 200 lagun arteko taldeetan gaixoen zaintzaren eragina. Ikuspuntu horretatik, giza eboluzioan lerrokatu diren Homo generoko hainbat espezie ikertu dituzte: Homo habilis, Homo erectus, Homo heidelbergensis, Homo neandertalensis eta Homo sapiens.

Bi eredu asmatu dituzte: zaintza eraginkorra eta eraginkorra ez den zaintza, eta horien arabera neurtu dituzte lau egoera ezberdin: oinarrizko primateak, ahaidetasunean oinarritutako egoera, bikote egonkorrak eta elkarrekikotasunm egoera. Lau egoera horiek, noski, gizarte gero konplexuagoak irudikatzen dituzte: hurrenez hurren, 50, 100, 150 eta 200 kidez osatutako gizarteak dira. 200 kilometro koadroko lurraldea irudikatu dute, eta “unibertso” txiki horretan abiatu dituzte simulazioak eta ondorengo analisi estatistikoak.

2. irudia: Atapuercan aurkitutako Miguelonen buru-hezurra –irudian, horren berreraiketa bat- infekzio larria zuen eta bere kabuz jateko gai ez zen Homo heidelbergensis batena zen. (Argazkia: Juanma Gallego)

Simulazio horietan egiaztatu ahal izan nola sortu ziren eta nola eboluzionatu zuten lehen “zaintza” sistema horiek. Hasiera batean gertuko familia arduratu zen zaintzaz. Nahigabean bada ere, horrek abantaila bat ekarri zuen: zailago bihurtu zuen gaixotasun kutsakorren hedapena. Modu berean, gaixotasun horren zaintzari lotutako “gastua” sendiaren baitan banatuta geratzen zen.

Alabaina, denborarekin, zaintza sistemaren zirkulua ireki egin zen, eta horrek indartu zituen giza sistemen konplexutasuna eta aniztasuna. Gainera, ekonomia garatu ahala, gero eta zailagoa zen jendea zaintzea, patogenoak biderkatu zirelako. Neolitoaren etorrerak, beraz, gauzak konplikatu zituen. Batez ere animalien etxekotzea eta nekazaritzaren hastapena faktore garrantzitsuak izan ziren, baina beste tokietara iristea eta beste hainbat giza espezieekin hibridatzea ere jo dituzte arrisku hori handitzen zuten faktoretzat.

Funtsean, egoera berri horietara egokitu izanak presio ebolutiboak eragin zituen, eta, hein batean, horrek gaur egungo gizakiak dituen ezaugarriak moldatu zituen.

Modu berean, gaixotasunak ezagutzeko eta horiei aurre egiteko gaitasuna hobetu zuen gizakiengan. Arlo biologikoan sartuta, sistema immunitarioa belaunaldiz belaunaldi eraginkorragoa bihurtu zela proposatu dute ikertzaileek. Iradoki dute ere gaixo zeuden lagunak zaintzeak gaixotasunen transmisioa ekiditeko giltzarri izan zela.

Ikerketa artikuluan horrela laburbildu dute mahai gainean jarritako proposamena: “Giza leinuan gertatu den zainketaren eboluzioak gure arbasoei aparteko aukera eman zien haien populazioen bitartez gaixotasunen bilakaera aldatzeko, eta, antza, horrek ere eragina izan zuen bai patogenoen zein giza sistema immunitarioaren garapenerako”.

Erreferentzia bibliografikoa:

Kessler, Sharon E., Bonnell, Tyler R., Setchell, Joanna M. & Chapman, Colin A. (2018). Social Structure Facilitated the Evolution of Care-giving as a Strategy for Disease Control in the Human Lineage. Scientific Reports, volume 8, article number: 13997. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-31568-2

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Kideak zaintzeak ordainsaria dakar, sari ebolutiboa bederen appeared first on Zientzia Kaiera.

En Esa pesadilla científica llamada mineralogía dábamos una definición de mineral que nos ha servido suficientemente bien por el recorrido que hemos hecho por la historia de esta ciencia. Y, sin embargo, esa definición no es del todo correcta. Y no es exactamente correcta porque la historia tiene cosas que decir.

En los listados existen algunos minerales que, según las reglas actuales, no podrían considerarse minerales y sin embargo lo son oficialmente. Esas reglas las establece una comisión específica de la Asociación Mineralógica Internacional (IMA, por sus siglas en inglés), un organismo fundado en Madrid en 1958 y que agrupa actualmente a 40 sociedades nacionales. La AMI publica regularmente el listado de especies minerales reconocidas, listado que se ha actualizado en septiembre de 2018 y que puede ser descargado aquí. Pero vayamos por orden y veamos el origen de la clasificación actual de los minerales reconocida oficialmente.

La clasificación actual de los minerales, la 10ª Edición de la Nickel-Strunz, tiene su origen en el trabajo de Karl Hugo Strunz.

Strunz nació en Weiden (Baviera, Alemania) en 1910 y estudió ciencias naturales en la Universidad de Múnich, especializándose en mineralogía. Obtuvo una beca de investigación en la Universidad Victoria en Manchester (Reino Unido), donde trabajó con el físico y cristalógrafo William Lawrence Bragg, quien en 1912 descubrió lo que hoy se conoce como la ley de difracción de rayos X de Bragg, la base para a determinación de la estructura cristalina. Posteriormente, Strunz ocupó puestos de investigación con Paul Niggli en Zurich y Paul Ramdohr en Berlín. Ocupó cargos de profesor en la Universidad Friedrich-Wilhelm, ahora Universidad Humboldt en Berlín, en la Universidad de Ratisbona y en el Instituto de Tecnología de Berlín.

Strunz desarrolló una clasificación de los minerales que se basaba tanto en su composición química como en su estructura cristalina. Su trabajo reagrupó las categorías de James Dwight Dana en un sistema más útil, pero también más complejo.

Edición original de las “Mineralogische Tabellen” (1941) conservada en la Universidad Humboldt de Berlín. Tiene los sellos de la biblioteca con la nueva denomincación de la universidad y el de cuando entró en ella bajo el régimen nazi. Fuente: Humboldt Universität zu Berlin

Las Mineralogische Tabellen de Strunz se publicaron por primera vez en 1941, cuando era curador del Museo de Mineralogía de la Universidad Friedrich-Wilhelm. Strunz había estado clasificando la colección del museo de acuerdo con las propiedades cristalinas y químicas.

Strunz fue miembro fundador y luego presidente de la Asociación Mineralógica Internacional. Él mismo descubrió 14 nuevos minerales, y la strunzita lleva su nombre.

El sistema de Strunz se sometió a una revisión importante en 1966 y tras la colaboración con Ernest Henry Nickel para la novena edición, publicada en 2001, el sistema pasó a conocerse como la clasificación Nickel-Strunz. Actalmente está en vigor la décima edición.

La clasificación de Strunz dividía los minerales en nueve clases que se dividen aún más según la composición y la estructura del cristal. La décima edición establece 10 categorías. Estas categorías son (pueden verse con algo más de detalle aquí):

1 – Minerales elementos

2 – Minerales sulfuros y sulfosales

3 – Minerales haluros

4 – Minerales óxidos e hidróxidos

5 – Minerales carbonatos y nitratos

6 – Minerales boratos

7 – Minerales sulfatos

8 – Minerales fosfatos

9 – Minerales silicatos

10 – Compuestos orgánicos

Decíamos al comienzo que nuestra definición no es del todo correcta porque la historia tiene cosas que decir. Recordemos: Un mineral es una sustancia que:

a) existe en la naturaleza (esto incluye cualquier parte del universo) naturalmente, esto es, sin intervención humana;

b) tiene una composición química característica, aunque no tiene por qué tener una fórmula química exacta;

c) posee una estructura generalmente cristalina. Esta afirmación implica que los minerales son, en principio, sólidos, que la estructura cristalina puede tener alteraciones debido a impurezas, y que además se usa la definición actualizada de cristal (sólido con un patrón de difracción definido) lo que incluye a los cuasicristales.

Pero, si la definición incluye a los cuasicristales y los minerales extraterrestres, ¿que es lo que la clasificación de Nickel-Strunz admite que no cumple con la definición? La clave está en la condición de cristalinidad.

Existe un mineral aprobado actualmente que es un líquido a temperatura ambiente, el mercurio, que, al ser un líquido, no tiene estructura cristalina y no puede producir un patrón de difracción. De hecho existe una familia del mercurio y sus amalgamas (la 1.AD de Strunz).

También existe todo un conjunto minerales amorfos. El ópalo es, quizás, el más conocido. Ello se debe a que cuando la composición se define con precisión mediante un análisis cuidadoso, se demuestra que la sustancia es única, está en una sola fase y, a pesar de ello, se comprueba que no existe un patrón de difracción, la CNMNC (la comisión de la IMA encargada) puede considerar incluir en los listados una sustancia amorfa. Esto se hace siempre caso por caso. El ópalo, sílice hidratada (SiO2·nH2O), sin embargo, es otra de estas excepciones históricas que nunca se aprobarían como mineral bajo las normas actuales (la n indica que la composición es variable). De momento el ópalo aparece clasificado como óxido: 4.DA.10 de Strunz, pero es muy posible que en una futura edición tanto el ópalo como el mercurio pierdan su estatus.

Ya lo dijimos, la mineralogía es una pesadilla científica. Pero fascinante.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo La clasificación actual de los minerales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Clasificación y origen, los dos problemas de la mineralogía
2. Esa pesadilla científica llamada mineralogía
3. Ácidos minerales y alquimistas europeos

Josu Lopez-Gazpio David Wartinger mediku eta ikertzailearen zenbait gaixok gertakari harrigarri baten berri eman ziotenean hasi zen ikerketa. Wartingerrek hasiera batean nekez sinetsi zuen, baina, azkenean ikerketa martxan jartzea erabaki zuen. Gaixoek ziotenez, Disney World parkeko errusiar mendi batean ibili ostean, giltzurruneko harriak kanporatzea lortu zuten. Are gehiago, gaixo batek Michiganeko Estatu-Unibertsitateko ikertzaileari ziurtatu zion Big Thunder Mountain Railroad errusiar mendian zenbait aldiz ibili ondoren hiru harri kanporatu zituela, bata bestearen segidan. Wartinger, metodo zientifikoari men eginez, errusiar mendi horrek giltzurrun-kalkuluetan zuen eragina aztertzen hasi zen eta ondorio bitxi batera iritsi zen.

1. irudia: Errusiar mendian ibiltzean gertatzen diren mugimendu bortitzekin giltzurrun-kalkuluak kanporatu zituztela esan zioten hainbat gaixok Wartinger medikuari. (Argazkia: Free-Photos – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Giltzurruneko harriak edo giltzurrun-kalkuluak giltzurrunean harrapatuta geratzen diren harriak dira eta haien konposaketaren arabera mota desberdinetakoak izan daitezke. Ohikoenak kaltziozkoak izaten dira; izan ere, kaltzioa gure dietako ohiko minerala da eta hezurretan zein muskuluetan behar ez den kaltzioa giltzurrunetara doanean agertzen dira. Arazorik ez dagoenean, kaltzio hori gernuaren bidez kanporatzen da, baina, zenbat kasutan kaltzio hori pilatzen joan daiteke hauspeakinak osatuz. Osatzen diren gatzak kaltzio oxalatozkoak eta kaltzio fosfatozkoak izaten dira. Beste giltzurrun-kalkuluek azido urikoa, zistina eta estrubita izan dezakete.

Zenbait kasutan kalkuluak modu espontaneoan kanporatzen dira, baina, beste zenbait kasutan tratemenduak behar dira harriak kanporatzeko -besteak beste, eta kalkulu motaren arabera, dieta aldatuz, sendagaiak hartuz edo ebakuntza eginez kentzen dira-. Soilik AEBetan urtean 300.000 larrialdi izaten dira giltzurrun-kalkuluekin lotuta. Hori gertatzen denean, harria kanporatzeko gaixoari posizioa aldarazten zaio, hidratatu egiten zaio edo gorputzari indarra egiten zaio harria kanpora dezan. Nolanahi ere, teknika horiek arrakasta aldakorra izan ohi dute.

Errusiar mendiaren eragina

Wartinger eta bere lankideen ikerketan hainbat gaixok esandakoa kontuan hartu zuten. Ziotenez, errusiar mendian ibili ondoren modu espontaneoan giltzurrun-kalkuluak kanporatzen zituzten eta, kasu gehienetan, jolas-parkeko atrakzio bera aipatzen zuten, hain zuzen ere, Big Thunder Mountain Railroad errusiar mendia. Atrakzioa hori tren motakoa da, eta ez da Orlandoko Disney World jolas-parkeko atrakziorik modernoena, ezta azkarrena ere. 56 km/h da bere gehienezko abiadura eta ez du kanpai-bueltarik ematen, alegia, bidaiariak ez dira buruz behera jartzen.

2. irudia: Big Thunder Mountain Railroad errusiar mendiaren irudia, Orlandoko (Florida) Walt Disney Wolrd parkean. (Argazkia: Sam Howzit – CC BY 2.0. Iturria: flickr.com)

Ikerketa egiteko zientzialariek silikona gardenezko giltzurrunaren eta ureterraren hiru dimentsiotako eredua egin zuten -ureteroskopiak eta renoskopiak simulatzeko erabiltzen direnenen antzekoa- eta giltzurrun-kalkuluak jarri zituzten barruan. Tamaina desberdinetako harriekin egin zuten proba: 4,5 mm3, 13,53 eta 64,43 mm-koak, gernuan murgilduta. Harri horiek gaixo bati erauzitakoak ziren, esperimentuak baldintzarik errealenetan egiteko asmoz. Eredua motxila batean sartu eta atrakzioan ibili ondoren, kalkuluaren posizioa aztertu zuten ikertzaileek. Guztira 60 giltzurrun-kalkuluren posizioa aztertu zuten -20 bidaia eginez ereduan 3 harri jarrita-.

Datuak aztertuta, baieztatu ahal izan zuten gaixoek kontatzen zutena horrela zela. Hain zuzen ere, atrakzioan ibili ondoren kalkuluak kanporatzea probableagoa da. Are gehiago, atrakzioko trenean hartutako eserlekuaren arabera probabilitate hori aldatu egiten da. Aurrekaldeko eserlekuetan kalkuluen %16,7 kanporatzen da, baina, atzekaldekoetan %63,9. Probabilitate horiek emateko, kalkuluen tamaina eta giltzurrunean zuten posizioa aztertu zuten. Nolanahi ere, ondorioa argi da: Big Thunder Mountain Railroad errusiar mendian ibili ondoren giltzurrun-kalkulua kanporatzeko probabilitatea handiagoa da.

Hori kontuan hartuta, ikertzaileek gomendatzen dute giltzurrun-kalkuluak izan ostean geratzen diren kalkulu mikroskopikoak kanporatzeko errusiar mendian ibiltzea -intentsitate ertaina duena, hori bai-. Era berean, haurdun geratu nahi duten eta kalkulu txikiak dituzten emakumeentzat ere gomendatzen dute kaltzio eta D bitamina gehigarriak hartu behar badituzte. Gomendio horiek emanda, ikertzaileek ere haien lanaren mugak azaleratu nahi izan dituzte: giltzurrunaren silikonazko eredua erabiltzea, gaixo bakarraren giltzurrun-kalkuluekin esperimentatzea eta atrakzio bakarra aztertzea izan dira, zientzialarien iritziz, ikerketaren hutsune nagusiak. Hala ere, ikerketak argi utzi du errusiar mendiak -aztertutakoak behintzat-, eraginda baduela kalkuluen kanporaketan.

Ig Nobel saria

Wartingerrek eta Mitchellek, bere lankideak, lortutako emaitzak eta ondorioak 2016an argitaratu zituzten zientzia-komunitateari egindako lanaren berri emateko. Bi urte beranduago, ikertzaileek medikuntzako Ig Nobel saria jaso zuten egindako lanarengatik. Ig Nobel sariak Nobel sarien parodia modukoa dira, hasiera batean barregarriak diren ikerketei emandakoak, baina, bigarren irakurketan pentsarazi egiten duten ikerketak izan ohi dira. Wartinger bera egon zen saria jasotzeko ekitaldian eta ekitaldiaren ondoren egiten den saioan ere egon zen azalpenak ematen -bideoan, 18. minututik aurrera-.

Ig Nobel sariak, zalantzarik gabe, ikusgarritasuna eman dio Wartinger eta Mitchell ikertzaileen lanari eta, horri esker, ikerketek aurrera jarraitzea errazagoa izangoa da. Lortutako ondorioez gain, ikertzaileek beste gauza garrantzitsu bat erakutsi dute: hasiera batean gaixoek kontatutako anekdota hutsak benetako zientzia bihurtu dute. Orain bai, azalpen zientifikoekin argudiatuz, esan daiteke probableagoa dela giltzurrun-kalkulu bat kanporatzea Big Thunder Mountain Railroad errusiar mendian ibili ondoren.

Erreferentzia bibliografikoa:

Mitchell, Marc A., Watinger, David D., (2016). Validation of a functional pyelocalyceal renal model for the evaluation of renal calculi passage while riding a roller coaster. The Journal of the American Osteophatic Association, 116, 647-652. DOI: https://doi.org/10.7556/jaoa.2016.128

Informazio osagarria:

• Cómo expulsar piedras del riñón con una montaña rusa, Javier Yanes, elespanol.com, 2016.
• Ig Nobel win for kidney stone removing roller-coaster, Pallab Ghosh, 2018, bbc.com

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

The post Errusiar mendiak eta giltzurruneko harriak appeared first on Zientzia Kaiera.

Los animales necesitan obtener de su entorno ciertas moléculas orgánicas para construir y renovar sus propias estructuras. Además también necesitan un suministro de energía que les permita desarrollar las actividades que les son propias. Esa energía la obtienen también de moléculas orgánicas, algunas de ellas coincidentes o muy similares a las que se utilizan como sillares de construcción de sus estructuras. Las moléculas que obtienen los animales de su entorno son, principalmente, carbohidratos, grasas y proteínas. Una vez adquiridas, las fragmentan hasta disponer de ellas en forma de sus unidades constitutivas, que son azúcares simples, ácidos grasos y aminoácidos, que es la forma en que serán utilizadas bien para renovar y construir las estructuras corporales propias, bien para degradarlas metabólicamente para sintetizar moléculas utilizables como moneda de intercambio energético; se trata, principalmente, de trifosfato de adenosina (ATP), molécula cuyos enlaces fosfato contienen la energía que se utiliza en las células para desarrollar trabajo biológico cuando es necesario. Además de componentes estructurales y sustratos para la obtención de energía, los animales han de ingerir ciertas vitaminas y oligoelementos que son esenciales para el normal funcionamiento del organismo.

Se denomina alimento al conjunto de sustancias que se adquieren con los fines dichos. Y el procesamiento para la posterior utilización incluye su adquisición, su digestión y la absorción de los productos de la digestión.

Los primeros animales realizaban la digestión dentro de las células, pero esa forma de proceder está limitada por el pequeñísimo tamaño que han de tener las partículas de alimento para su introducción en el interior celular. Esa limitación se pudo salvar cuando aparecieron estructuras específicas en forma de saco o de tubo y abiertas al exterior, en cuyo interior pudieron digerirse los alimentos. Los cnidarios, por ejemplo, tienen una cavidad general tapizada por un endodermo interno llamado gastrodermis, que se abre al exterior por un orificio (que hace funciones de boca) en cuyo perímetro se disponen una serie de tentáculos de los que se sirve el animal para atrapar el alimento y llevarlo a la boca.

En otros grupos de posterior aparición, el fondo del saco se abrió al exterior dando lugar a un tubo y un segundo orificio. El orificio inicial era la boca y el segundo, el ano. El tubo resultante era un aparato digestivo cuyas células epiteliales fueron evolucionando y dando lugar a áreas especializadas en diversas funciones. Así, las células especializadas en la digestión ácida quedaron en un compartimento separado de la zona en que quedaron las células especializadas en la digestión alcalina. Además, otras áreas se dedicaron a la recepción y almacenamiento inicial del alimento, y otras al procesamiento de los residuos. De esta forma, no todo el alimento ingerido tiene por qué ingresar en las células digestivas, quedando el material indigerible fuera de ellas.

Se han desarrollado formas muy diversas de adquirir el alimento, formas que están relacionadas, a su vez, con las características del mismo. Aunque como ocurre con muchas otras clasificaciones, también en lo relativo a la alimentación las categorías tienen fronteras no muy bien definidas, los modos de alimentación pueden clasificarse de acuerdo con las categorías que se presentan a continuación.

Comedores de fluidos. Entran en este grupo todos aquellos que succionan fluidos de plantas o animales de mayor tamaño que ellos mismos. Aquellos que permanecen unidos durante largos periodos de tiempo al organismo del que se alimentan son considerados parásitos. Moscas blancas, cochinillas y pulgones se alimentan de la savia de las plantas; vampiros, mosquitos, y sanguijuelas, de la sangre de animales; y luego están los que, como las tenias y otros parásitos intestinales, se alimentan de jugos intestinales.

Filtradores (o suspensívoros). Son aquellos cuyo alimento se encuentra en suspensión en una masa de agua; lo atrapan haciendo pasar el agua por un cedazo en ingiriendo lo que queda retenido en él. El alimento pueden consistir en bacterias, microalgas unicelulares, partículas detríticas, protozoos, y hasta pequeños animales, como los crustáceos eufasiáceos (krill) que sirve de alimento a las ballenas. Entre la macrofauna, los filtradores más abundantes son los bivalvos, que se alimentan de todo tipo de partículas de materia orgánica en suspensión. A este grupo pertenecen, entre otros, esponjas, copépodos, poliquetos, bivalvos y ballenas.

Sedimentívoros. Son los que se alimentan de partículas de sedimento en el que abunda la materia orgánica, normalmente de carácter detrítico. De hecho, en ocasiones se utiliza la denominación “detritívoro” para referirse a los sedimentívoros. La mayor parte de los sedimentívoros son, como la mayoría de los suspensívoros, micrófagos, porque ingieren partículas microscópicas. En este grupo se encuentran los gusanos de tierra (oligoquetos, por ejemplo), o algunos bivalvos y holoturias.

Herbívoros. Se consideran parte de este grupo a aquellos animales macrófagos (que capturan trozos macroscópicos de alimento) que se alimentan de materia vegetal predominantemente (algas, plantas, frutas o semillas, sobre todo). Dado que una parte importante de los materiales que sirven de alimento a los herbívoros es difícil de digerir, no es extraño que muchos herbívoros hayan desarrollado modalidades de digestión en las que intervienen microorganismos simbiontes. Los rumiantes, como las vacas, han recurrido a una fermentación pregrástrica a cargo de diferentes microbios que ponen a disposición del animal sustancias que de otra forman no estarían a su alcance. Otros, como caballos y conejos, cuentan con un dispositivo para la digestión microbiana simbióntica que se encuentra en el intestino posterior, ya sea el colon del animal, ya en sacos intestinales ciegos.

Carnívoros. Como los anteriores, también estos son macrófagos. Capturan presas animales y las ingieren, a veces troceándola, como el león, y en otras ocasiones introduciéndola entera en su aparato digestivo, como la serpiente pitón.

Omnívoros. Los omnívoros son los que consumen indistintamente material vegetal o animal, aunque su sistema digestivo se asemeja más al de los carnívoros que al de los herbívoros. Los cerdos y los seres humanos entramos dentro de esta categoría.

Animales con simbiontes autótrofos en sus tejidos. Algunos ejemplos son los cnidarios (corales) con dinoflagelados simbiontes (fotosintetizadores) en su interior que proporcionan al hospedador parte de su alimento; o los anélidos siboglínidos que habitan los entornos de fuentes hidrotermales sulfurosas en fondos oceánicos, y que contienen bacterias quimiolitotrofas que proporcionan al gusano todo el alimento que necesita.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Modalidades de alimentación se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Las actividades animales
2. Sistemas nerviosos: evolución del tamaño encefálico
3. El balance energético animal

Vismia baccifera landareak gibeleko minbizi-zelulei eragiten dien estres oxidatiboa eta heriotza azaldu dute.

Irudia: Vismia baccifera landareak gibeleko minbizi-zelulei zelan eragiten dieten argitu dute ikerketan.

Jatorriz Amazonas kolonbiarrekoa den Vismia baccifera landareak giza gibeleko minbizi-zelulen kontra zer eragin duen argitu dute: zeluletan estres oxidatiboa eragiten du landarea eta horrek, azkenean, zelulen heriotza dakar.

Interes handia dago gaur egun landareetatik eratorritako konposatuak identifikatzeko eta kimioterapiarako gai gisa erabiltzeko, tumoreen hazkuntza gelditzeko gaitasuna dutelako edo metastasia tratatzeko balio dutelako, besteak beste.

Kolonbiako Amazoniako Vismia baccifera landarea aukeratu dute ikerketarako. Talde indigenek hanturari aurre egiteko erabiltzen dute, baita gernu-traktuko gaixotasunen edo larruazaleko gaitzen kontra. Aurreko ikerketa batzuetan erabilitako gibeleko minbizi-zelulen kontra erakutsitako gaitasun antitumoral handiagatik aukeratu dute ikerketarako.

Ikerketa in vitro egin dute giza gibeleko tumore-zelulen eredu batekin eta zelulak tratatzeko Vismia baccifera landarearen hostoen estraktu akuoso bat erabili dute, infusio-eran prestatua, medikuntza tradizional indigenan erabiltzen duten bezala. Estraktu horrekin berarekin tratatu dituzte, halaber, giza gibeleko zelula osasuntsuak, zelula osasuntsuei ere eragiten dien egiaztatzeko.

Toxikoa tumore-zelulentzat, baina ez osasuntsuentzat

Vismia bacciferaren estraktuak tumore-zeluletan erantzun toxikoa sorrarazten duela frogatu dute. Erradikal askeak ugaritzea eragiten du, bereziki hidrogeno peroxidoa, eta horrek tumore-zelulen heriotza dakar. Hidrogeno peroxidoak, besteak beste, ziklo zelularra blokeatzen du (zelulek ugaltzeari uzten diote), material genetikoa kaltetzen du eta apoptosi deritzon heriotza-prozesua aktibatzen du zeluletan.

Tumore-zeluletan eta zelula osasuntsuetan duen eragin zitotoxikoa alderatzean, ikusi dute minbizi-zelulak bakarrik kaltetzen dituela. Gibeleko zelula arruntei ez die eragiten; aurretik ere hori bera ikusi zuten arratoi-zeluletan.

Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa: Amazoniako landare batek giza tumore-zelulen kontra darabilen mekanismoa argitu dute

Erreferentzia bibliografikoa

Trepiana, Jenifer, Ruiz-Larrea, M. Begoña, Ruiz-Sanz, José Ignacio, (2018). Unraveling the in vitro antitumor activity of Vismia baccifera against HepG2: role of hydrogen peroxide. Heliyon, 4 (6) e00675. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00675

The post Amazoniako landare batek giza tumore-zelulen kontra darabilen mekanismoa argitu dute appeared first on Zientzia Kaiera.

Preámbulo:

Desde el celebérrimo Ecce Homo de Borja hemos visto cómo, de tanto en tanto, desastrosas intervenciones realizadas sobre obras de arte de gran valor se convierten en noticia. Son tan sólo una muestra más del descuido al que se ve sometido parte de nuestro patrimonio cultural que debería ser atendido exclusivamente por profesionales de la Conservación-Restauración. Con el fin de aumentar la visibilidad de esta profesión, ACRE (Asociación Profesional de Conservadores Restauradores de España) ha impulsado una serie de eventos que se realizarán a lo largo de esta semana con motivo del Día Europeo de la Conservación-Restauración a celebrarse el próximo 14 de octubre. No dudéis en visitar la página web para consultar si hay alguna actividad programada en vuestra ciudad. Desde KimikArte nos queremos unir a esta iniciativa dando a conocer uno de los muchos trabajos que realizó el Departamento de Conservación y Restauración del Museo de Bellas Artes de Bilbao durante el 2017. Porque aunque las intervenciones que no acaban arruinando obras de arte rara vez aparecen en los medios son las que realmente deberíamos visibilizar.

Imagen 1. Eduardo Chillida y su obra. Fuente: Foto Archivo Eduardo Chillida Copyright Zabalaga-Leku, VEGAP, Madrid (2018). Courtesy of The Estate of Eduardo Chillida and Hauser & Wirth.

Se suele pensar que los museos son edificios impasibles al paso del tiempo, quizás porque su función habitual es albergar obras de arte que pretenden perdurar eternamente. Pero lo cierto es que son lugares en constante cambio, cambios que van mucho más allá que la inauguración de una exposición temporal o la adquisición de una nueva obra. Si no, que se lo pregunten al Museo de Bellas Artes de Bilbao cuyo edificio antiguo fue construido en 1945 con un claro porte clásico. En los 70 se realizó una ampliación en la que se añadió un edificio de estilo mucho más moderno. La última ampliación llegó con el cambio de milenio y sirvió para integrar mejor ambos edificios. Tiene mérito que con 55 años de diferencia entre construcciones se mantenga una cohesión arquitectónica. Sin embargo, alguien que visitase el museo en 1999 difícilmente reconocería el espacio que alberga el hall hoy en día. Uno de los principales motivos sería que una gran pieza de hormigón que habitaba en ese lugar desapareció para crear un espacio mucho más diáfano (Imagen 2). Pero dicha obra no ha abandonado el museo o, por lo menos, no del todo. Ahora flanquea una de sus dos entradas, sirviendo de perfecto contrapunto a Euterpe, la musa que se encarga de guardar la otra. Hablamos de Lugar de Encuentros IV, una creación del inconfundible Eduardo Chillida. Por supuesto, el cambio de hábitat expuso la pieza a unos cambios de temperatura más bruscos y la privó de abrigo contra las constantes lluvias. Teniendo en cuenta esas nuevas condiciones el equipo de Conservación y Restauración del museo bilbaíno prestó especial atención al cuidado de la obra, hasta que en 2017 se tomó la decisión de llevar a cabo un proceso de restauración.

Imagen 2. “Lugar de Encuentros IV” en la primera planta del Museo de Bellas Artes antes de la reforma del edificio (1989).] Fuente: El Correo Digital

La obra

Como ya habréis intuido, si nuestra protagonista se llama Lugar de Encuentros IV es porque no es única en su especie. El escultor donostiarra concibió una serie de obras como “espacios para el diálogo y la convivencia”. La primera de ellas la elaboró en 1964 en madera de roble y se expuso en Nueva York, aunque ahora es propiedad del Museo Peggy Guggenheim de Venecia. La segunda escultura la creó en acero en 1971 y decora la Plaza del Rey de Madrid. En la misma ciudad encontramos Lugar de Encuentros III (1972), también conocida como La Sirena Varada, que cuelga de un puente que atraviesa la Castellana y es parte del Museo de Arte Público. Con esa obra, que no estuvo exenta de polémica, Chillida inicia la construcción de esculturas de hormigón de gran tamaño. Así, en 1973 nace nuestra protagonista de hoy, junto con Lugar de Encuentros V que se puede disfrutar en Toledo. Ambas se fabricaron con el mismo encofrado, pero la “gemela” castellana reposa sobre una base cilíndrica en posición inversa. Chillida todavía realizaría una obra más para la Fundación Juan March en Madrid (1974) y remataría su serie con Lugar de Encuentros VII (1974) en Palma de Mallorca. Como podéis ver en la Imagen 3, todas estas obras son un juego de curvas y rectas con las que el artista genera un espacio interior. En sus propias palabras: “Para definir esos espacios interiores es necesario envolverlos, haciéndolos casi inaccesibles para el espectador situado al exterior… yo aspiro a definir lo tridimensional hueco por medio de lo tridimensional lleno, estableciendo al mismo tiempo una especie de diálogo entre ellos”.

Imagen 3. Los siete “Lugares de Encuentro”. Fuentes: I: Fundación Peggy Guggenheim; II: Arte de Madrid; III: Luís Garcia, IV: Museo de Bellas Artes de Bilbao; V: Arantxa Castaño; VI: Tnarik Innael; VII: Panoramio.

Pero centrémonos ahora en Lugar de Encuentros IV. Chillida sigue el camino que había iniciado con su predecesora, donde debemos de destacar dos aspectos. Primero, desde un punto de vista artístico, la idea de que la escultura esté sujeta por cables que permiten que levite a 60 centímetros del suelo, logrando sensación de ingravidez. Segundo, desde una perspectiva técnica, el uso del hormigón como material artístico que sería recurrente en otras obras del donostiarra. Como siempre, el material empleado es de especial importancia, sobre todo a la hora de abordar un proceso de restauración, como veremos a continuación. Se podría hablar largo y tendido sobre el hormigón en el arte, pero quedémonos con lo esencial: es una mezcla de cemento (el aglomerante) y áridos que tras mezclarse con agua se fragua (gracias al cemento) para formar un material pétreo. Para más información os recomiendo encarecidamente visitar la entrada de Deborah García Bello que tiene como protagonista otra obra de Chillida: El Elogio del Horizonte.

Lugar de Encuentros IV tiene unas dimensiones de 215 x 475 x 408 cm y pesa más de 16 toneladas. Para crear una obra de tan espectaculares dimensiones Chillida contó con la colaboración del ingeniero José Antonio Fernández Ordoñez. A la escultura se le dio forma mediante un encofrado de madera permitiendo que el hormigón fraguara alrededor de una armadura metálica. Tras el fraguado Chillida aplicó ácido sobre el hormigón con lo que cambió la textura y matizó el color. El resultado final es una obra llena de contrastes: es de rudo hormigón, pero delicada; su peso es dantesco, pero levita y su masa es grande, pero crea vacío. La escultura lleva en el museo desde que el artista la donase en 1982. Entonces se colocó en la planta baja (lo que hoy es el hall de entrada), para moverse, como ya hemos dicho antes, al exterior en el año 2000, en ambos casos bajo la atenta supervisión del escultor.

Imagen 4. Fotografías del proceso de elaboración de “Lugar de Encuentros”: Encofrado y armadura (i). Proceso de desencofrado (ii y iii). Aplicación del ácido sobre el hormigón (iv).] Fuente: Foto Archivo Eduardo Chillida Copyright Zabalaga-Leku, VEGAP, Madrid (2018). Courtesy of The Estate of Eduardo Chillida and Hauser & Wirth.

El deterioro y el estudio previo

Lugar de Encuentros IV sobrepasaba ya los 40 años cuando el museo decidió someterlo a un proceso de restauración. Pero, antes de afrontar intervenciones de este, lo primero que nos debemos preguntar es: ¿por qué se está produciendo el deterioro? Para contestar tenemos que entender la composición química de la obra de arte y su interacción con los factores externos. En el caso de la estructura de Chillida, dos son las principales causas: la colonización biológica y, por encima de todo, la carbonatación del hormigón. Una vez producida la hidratación y fraguado del cemento que sirve de aglomerante en el hormigón, el producto resultante tiene un elevado pH debido a la gran cantidad de hidróxido cálcico. Cuando este compuesto entra en contacto con el dióxido de carbono (proceso que sucede en disolución) se forma carbonato cálcico. Esta reacción química tiene dos consecuencias que pueden resultar nefastas. Por una parte aumenta la porosidad del hormigón, lo que facilita la penetración del agua y, por otra, disminuye el pH, lo que permite que el hierro de la armadura se oxide. Debido a esta oxidación la armadura aumenta su tamaño y provoca grietas en la estructura que pueden ocasionar las pérdidas que alguna vez habréis observado en alguna construcción de hormigón.

Imagen 5. Crecimiento biológico sobre el hormigón (izquierda) y armadura visible tras retirar una reposición inhábil de hormigón (derecha). Fuente: Cortesía del Museo de Bellas Artes de Bilbao.

Para conocer mejor las propiedades físicoquímicas de la obra y su estado de deterioro se sometió a diversos análisis técnicos, siempre sobre trozos que se habían desprendido, para no perjudicar a la escultura El estudio petrográfico sirvió para saber que el árido que forma el hormigón se podía dividir en dos fracciones: una gruesa compuesta por material calcáreo (gran cantidad de carbonato cálcico) y una más fina que contenía principalmente silicatos y rocas metamórficas. Además, mediante difracción de rayos X se obtuvo información valiosísima sobre la composición química del hormigón. Así, se detectaron compuestos silíceos del árido y aluminosilicatos que apuntan al uso de cemento portland y aluminoso. Además, se observó que la temida carbonatación del cemento se había producido, por lo menos en la muestra analizada.

La restauración

Una vez se conocía perfectamente la obra, era el momento de comenzar con la intervención. Para ello el museo contó con la ayuda de Instituciones y expertos en el campo; a destacar la colaboración con Javier Chillida, especialista en la conservación y restauración de este tipo de materiales y con amplia experiencia en obras de Eduardo Chillida. Como estáis viendo, el trabajo que lleva restaurar una sola obra es más complejo de lo que podríamos pensar, y eso que todavía no le hemos puesto la mano encima. Vamos allá.

El primer paso fue colocar un andamio alrededor de la escultura, ya que si no sería imposible llegar a todos los puntos en los que hay que intervenir. A continuación, con sumo cuidado y la ayuda de brochas o pequeños aspiradores, se realizó una limpieza superficial en la que se quitaron desde hojas a excrementos de aves. Así, la obra estaba lista para recibir el primer tratamiento químico: la aplicación de un biocida que serviría para eliminar esa capa verdosa que podemos apreciar en tantos superficies (formada por musgos y líquenes). Se dejó actuar al biocida durante un día cubriendo la obra con polietileno y posteriormente se procedió a la limpieza.

Imagen 6. Antes y después de la aplicación del biocida. Fuente: Cortesía del Museo de Bellas Artes de Bilbao.

Como la obra ya había sido sometida a otras intervenciones, antes de proceder con la restauración se decidió eliminar reintegraciones anteriores. Es decir, se quitaron adiciones que se habían realizado para sustituir a las pérdidas de hormigón. A continuación se eliminó el óxido que se había creado sobre todas las partes de la estructura de hierro que quedaban al descubierto. Para ello se empleó una herramienta rotativa equipada con cepillos de acero, siempre dejando una pequeña capa de óxido para que hiciera las veces de protector. Los trozos de metal se limpiaron con etanol y se les aplicó una disolución que contenía ácido tánico. Quizás os preguntéis cómo puede un ácido evitar la corrosión si antes hemos dicho que el descenso del pH era perjudicial para la armadura interior. Pues bien, en este caso no tenemos que centrarnos en ese parámetro. En algunos metales la aparición de óxidos forma una capa sobre la superficie del metal que impide que siga en contacto con el oxígeno. En esa situación hablamos de pasivación, ya que el metal no seguirá oxidandose. En el caso del hierro, dicha capa no es homogénea y no cumple una misión protectora frente al agua y el oxígeno. Sin embargo, el compuesto que se forma entre los iones de hierro y los taninos sí que crea una película protectora, de ahí que se emplee como agente pasivante. El uso de esta reacción entre hierro y taninos quizás os suene por su papel en la tinta ferrogálica.

Pero no nos vayamos por las ramas y sigamos con la intervención sobre Lugar de Encuentros. Ya tenemos la obra limpia, libre de plagas biológicas y reintegraciones anteriores y el hierro visible está pasivado. A todos aquellas partes metálicas que no iban a ser tapadas posteriormente se les puso una protección más: una resina acrílica que se aplicó con pincel. La obra estaba en este punto lista para el proceso de consolidación y reintegración. Las grietas y fisuras se rellenaron con una mezcla de cemento y agua (lechada) que contenía una pequeña cantidad de resina acrílica. Por supuesto, antes de aplicar esa lechada se estudió si podría haber pérdidas durante la aplicación. Si no, podría haber sido como intentar llenar una botella agujereada. Dicho proceso se realizó con una disolución de agua y alcohol, y allí donde se observaron fugas se taparon con un mortero especialmente elaborado para tal propósito.

Imagen 7. Aplicación de la lechada mediante una jeringuilla. Fuente: Cortesía del Museo de Bellas Artes de Bilbao

Además de fisuras y grietas, la escultura tenía una pérdida de un tamaño destacable que supuso un desafío mayor. Se decidió realizar una reintegración empleando un hormigón lo más parecido posible al original. Para ello se realizaron varias pruebas y finalmente se empleó un mortero que contenía, entre otros áridos, mármol rojo de Alicante como el que usara Chillida. Por último, se realizó una reintegración cromática o, en otras palabras, se homogenizó el color del mortero aplicado con el de la obra aplicando con pincel una pintura acrílica con pigmentos.

Imagen 8. Aplicación del mortero sobre la pérdida (i). Reposición antes de secarse (ii). Reposición seca (iii). Reposición reintegrada (iv). Fuente: Cortesía del Museo de Bellas Artes de Bilbao.

Tras la reintegración cromática la intervención estaba prácticamente completada, pero como es mejor prevenir que curar (o conservar que restaurar), se aplicó sobre la superficie un hidrofugante. Es decir, un producto que servirá de impermeable a la obra y que, en este caso, es un producto nanotecnológico. También se aplicó biocida nuevamente para retrasar el crecimiento de hongos y líquenes y se dieron los últimos retoques de color con acuarela y pintura acrílica.

Y hasta aquí el proceso de restauración de Lugar de Encuentros IV que, como habéis visto, va mucho más allá de preparar un poco de cemento y ponerlo de mala manera sobre los agujeros. Es un proceso que ha implicado a un gran número de profesionales que han trabajado con rigurosidad y cuyas indagaciones servirán sin duda para futuras intervenciones en otras obras de Chillida. Como colofón os dejo un video en el que podéis ver cada uno de los pasos que he tratado de explicar.

Imagen 9. “Lugar de Encuentros IV” en su emplazamiento actual. Fuente: Cortesía del Museo de Bellas Artes de Bilbao.

Agradecimientos

Me gustaría agradecer a todos los miembros del Departamento de Conservación y Restauración del Museo de Bellas Artes de Bilbao su total predisposición a compartir el trabajo que realizan, especialmente a Maria José Ruíz-Ozaita y a Sandra Rodríguez por el tiempo empleado en las explicaciones. Del mismo modo quiero agradecer al Museo y a la Sucesión Chillida su gentileza al darnos permiso para emplear las imágenes que aparecen en este artículo.

Sobre el autor: Oskar González es profesor en la facultad de Ciencia y Tecnología y en la facultad de Bellas Artes de la UPV/EHU.

Nota: Si se pretende republicar este artículo se debe solicitar permiso expreso de los titulares del copyright de cada una las imágenes antes de reproducirlas.

El artículo Los ‘Lugares de Encuentro’ de Chillida y la importancia de la restauración. se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El Elogio del Horizonte de Chillida, un encuentro entre ciencia y arte
2. Arte & Ciencia: La importancia de la ciencia para la conservación del arte
3. El Peine del Viento de Chillida: materia, forma y lugar

Uxue Razkin

Biologia

Ernalketa prozesua azaltzeko, oso ohikoa da tonu epikoa erabiltzea: “Bidean espermatozoide ahulenak bazterrean geratzen dira, eta espermatozoide onenak baino ez dira iristen helburura”. Espermatozoide “irabazlea” hartzen da protagonistatzat eta bigarren mailakotzat jotzen da obulua. Antropologian, eboluzioan eta giza ugalketan espezializatutako Robert D. Martin biologoaren arabera ikuspegi hori okerra da. Teoria hori argudiatzeko, esaterako, Martinek dio espermatozoideen ugaritasuna ez dela halabeharrez seinale ona: haietako asko eta asko akastunak dira; horregatik behar dira hainbeste.

Lindus 2 proiektuan lanean ari da Gabi Berasategi biologoa. Hegazti migratzaileak behatzean datza eta ingurumenean dauden arazoak antzemateko tresna “oso sendoa” dela dio Berriak egin dion elkarrizketa honetan. “Ornodunek oso bizkor erantzuten diete aldaketei. Lurraren berotzeari lotuta, bidaiak aurreratu edo atzeratzen dituzte, edo gutxiago migratzen dute”, adierazi du Berasategik.

Germenak izan dira protagonista gaurkoan. XVII. mendearen hasieran, mikroskopioaren garapenak ahalbidetu zuen ordura arte ezezagunak ziren izaki bizidunak aurkitzea. 1835ean Agostino Maria Bassi-k, adibidez, frogatu zuen onddo ñimiño batek muskardina eragiten zuela zeta-harretan. Laster lotuko ziren mikrobioak beste gaixotasun batzuekin. Hainbat teoria germinalek hedatzen jarraitzen zuten XIX. mendean zehar; XX. mendeko hasiera arte ez zen adostasunik lortu. 1880. urtetik aurrera ikertzaile askok ikusi zuten existitu behar zirela gaixotasunak eragiten zituzten agenteak, bakterio ezagunak baino txikiagoak zirenak. 1896an, birus iragazlearen ideia proposatu zen lehenengo aldiz. Hala, mikroskopio elektronikoaren garapenak, 30eko urteetan, birusak ikustea ahalbidetu zuen.

Nobel sariak

James P. Allison eta Tasuku Honjo ikertzaileek jasoko dute Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria, minbizia tratatzeko bide berri bat aurkitzeagatik. Erakundearen iritziz, garatutako metodoa “iraultzailea” da, immunologia-sistemak berak minbizi-zelulei aurre egiteko erabiltzen duen sistema baliatzen baitu, minbizi-zelulak zuzenean suntsitzen saiatu beharrean.

Fisikako nobelari dagokionez, aurtengo sarituak Arthur Ashkin, Gerard Mourou eta Donna Strickland ikertzaileak izango dira, “laserraren fisikan egindako ekarpen iraultzaileengatik”. Bi zatitan banatu dute: erdia Arthur Ashkinentzat izango da, pintza optikoak asmatzeagatik eta haiek biologian aplikatzeagatik. Sariaren beste erdia Gerard Mourou eta Donna Stricklandentzat izango da, intentsitate handiko pultsu ultramotzak sortzeko teknika asmatzeagatik.

Azkenik, Kimikakoa Frances Arnold-ek, George Smith-ek eta Gregory Winter-ek jasoko dute, lehenengoak entzimen eboluzio gidatua garatzeagatik, eta beste biek farmakoak sortzeko fago erakusleen teknika (phage display) garatzeagatik. Sarituen artean, azpimarratzekoa da Arnolden lana: Kaliforniako Teknologia Institutuan irakaslea da eta bertan eboluzioa ikertzen du, medikuntzan, kimikan zein energian izan ditzakeen aplikazioak bilatzeko.

Teknologia

Salaketa faltsuak atzemateko gai den softwarea garatu du poliziak. VeriPol du izena sistemak eta adimen hizkuntzaren prozesamendua eta ikasketa automatikoa baliatzen ditu salaketetan jasotako testuak aztertzeko. Alegia, salaketen testua aztertzen du eta horren inguruan “ebazpen” bat ematen du. Artikuluaren egileen esanetan, benetako salaketek zehaztasun gehiago eskaini ohi dituzte, baina salaketa faltsuetan zehaztasun horiek alboratzen dira.

Ikerketa

Argitalpenen diktaduraren legeari heldu dio Josu Lopez-Gazpiok aste honetan. Zientzialari baten curriculumak ezer gutxi balio du ikerketa-artikuluak egiten ez baditu. Horren harira, duela gutxi J. Ioannidis, R. Klavans eta K. Boyack ikertzaileek zientzia-artikuluen egile hiperoparoak identifikatu dituzte. Horiek dira urte batean 72 artikulu baino gehiago argitaratzen dituzten egileak. Identifikatu dituzten 9.000 egile hiperoparoen %86 fisikaren esparrukoak dira.

Paleontologia

Neandertalen galera azaltzeko faktoreen artean, askotan aipatzen dena klima da. Orain, klima lokalaren ezaugarriak aztertu dituzte Bizkaiko eta Gipuzkoako zenbait kobazulotan. Jasotako informazioari esker, ondorioztatu dute neandertalak galdu ondoren klima hotza eta lehorra izan zela, landa irekiak basoak ordezkatu zitutela eta animaliak ehizatzeko eremua oso zabala zela. Hala ere, klimaren aldaketa beste toki batzuetan baino apalagoa izan zen.

Biokimika

Polimeroak eta polisakaridoak konbinatzea bioelektronikarako, giza ehunetan hobeto txertatuko diren materialak sortzeko, proposatzen du ikerketa batek. Gaur egungo aplikazio bioelektronikoetan gehien erabiltzen den polimero eroalea PEDOTa da (eta PSSarekin dopatu ohi da, eroankortasun elektroniko eta ioniko, biobateragarritasun eta egonkortasun handiak baititu. Bada, eragozpen bat du: ez da biofuntzionala. Haren biobateragarritasuna hobetzeko, PEDOT-material berriak ekoiztea izan du ardatz ikerketak.

Medikuntza

Burmuineko lesioen ondorioz afasia ager daiteke, hizkuntza-arazoak, alegia. Elebidunen kasuan, gerta daiteke hizkuntza batean arazoak agertzea eta bestean arazorik ez azaleratzea edota bi hizkuntzak ez berreskuratzea maila berean. Ikerketa honen emaitzek erakutsi dute bi hizkuntzak eta hizkuntza-osagaiak hein batean modu bereizian daudela antolatuta elebidunen burmuinean, hau da, gerta daiteke hizkuntzak eta hizkuntza-osagaiak modu bereizian eta desberdinean urratuta suertatzea.

Emakumeak zientzian

Amaia Arranz Otaegui arkeobotanikariaren azken ikerketak frogatu du gaur egun Jordania den eremuan, duela 14.000 urte talo-itxurako ogia egiten zutela. Arranz pozik dago ikerketak izan duen hedapenarekin; dibulgazioak garrantzia handia du harentzat. Txikitatik gustuko izan ditu paleontologia, arkeologia eta halakoak: “Hamabost urterekin, lortu nuen Egiptora joatea amarekin, eta museoan negarrez hasi nintzen, hunkituta”. Historia ikasi zuen Bartzelonan, ondoren Kuaternarioko Masterra burutu zuen UPV/EHUn. Doktorego-aldian Arkeobotanika landu zuen, Ekialde Hurbileko hainbat aztarnategietako landareak aztertuz. Gaur egun, doktorego-ondorengo ikertzailea da Kopenhageko Unibertsitatean.

——————————————————————–
Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

———————————————————————–

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #223 appeared first on Zientzia Kaiera.

La catedrática de Psicología Experimental Helena Matute explica cómo las grandes empresas de internet utilizan los conocimientos sobre la conducta humana y el aprendizaje para influir en los usuarios

Qué difícil es explicar las leyes del condicionamiento instrumental y su relación con los algoritmos de internet en apenas diez minutos, pero la catedrática de Psicología Experimental en la Universidad de Deusto Helena Matute no ha temido el desafío.

El escenario escogido fue la octava edición de Naukas, el evento de divulgación científica que llenó Bilbao de conocimiento del 13 al 16 de septiembre en el Palacio Euskalduna de la capital vizcaína.

En la charla “Humanos, algoritmos y otros bichos”, Matute relató cómo los psicólogos Edward Thorndike y B.F. Skinner hicieron una contribución capital a la ciencia en el siglo XX. Así sus experimentos y ensayos culminaron en las leyes del aprendizaje humano y del condicionamiento instrumental. Esas teorías, para las que se usaron gatos que tenían que conseguir salir de una caja a cambio de un premio, llegaban a la conclusión de que el proceso de aprendizaje está relacionado con las consecuencias derivadas de nuestras acciones, por lo que una conducta que desencadena un resultado positivo o consigue una recompensa se repetirá y, ¡ojo!, también al revés.

Imagen: Helena Matute, catedrática de Psicología Experimental en la Universidad de Deusto, durante su charla en Naukas Bilbao 2018. (Fotografía: Iñigo Sierra)

“Toda conducta que va seguida de consecuencias agradables tenderá a repetirse. Toda conducta que no vaya seguida de consecuencias agradables tenderá a extinguirse. Es como la evolución, pero en comportamiento”, explicó la experta.

Pero ¿qué relación guardan estas teorías con los mecanismos de aprendizaje de la inteligencia artificial y los algoritmos de internet?

En la actualidad los grandes gigantes de la red como Amazon, Google o Facebook emplean los frutos de esas investigaciones psicológicas para afinar sus algoritmos y mejorar las funciones de los motores de búsqueda, pero también para influir en el usuario y motivar comportamientos.

“Todos los principios de modificación de conducta se están aplicando a día de hoy. Cosas que hemos estudiado los psicólogos creyendo que eran para el beneficio de la humanidad, investigaciones que hemos desarrollado para contribuir al progreso, se están utilizando para meternos dentro de esa caja de Skinner gigantesca”, alertó.

La experta relató cómo las compañías más influyentes en la red disponen de equipos formados por grandes profesionales que están volcando todo el conocimiento atesorado durante décadas sobre la psicología de la personalidad, de la persuasión y de las emociones, así como las teorías de modificación de la conducta y de sesgo cognitivo, con objetivos de los que no hemos sido debidamente informados.

“Lo que están haciendo los psicólogos y los ingenieros (que trabajan para los gigantes de internet) es desarrollar algoritmos que exploten nuestros sesgos, que exploten nuestras debilidades”, razonó.

Imagen: Helena Matute en otro momento de su charla en Naukas Bilbao 2018. (Fotografía: Iñigo Sierra)

En opinión de Matute se trata de un círculo vicioso, porque el algoritmo aprende de los humanos y aprovecha ese aprendizaje para influir posteriormente sobre sus actos.

“Decimos al algoritmo lo que nos gusta continuamente, lo reforzamos y nos da más. Nos ponen un titular loco y lo retuiteamos. El siguiente que nos ponen es todavía más loco. Da igual lo que haya detrás o si refleja una realidad verdadera”, añadió la catedrática, quien advirtió: “Los algoritmos aprenden, recordad que nos ganan en cualquier partida que juguemos contra ellos porque han aprendido de nosotros”.

Sin embargo, Matute, que dejó claro que el problema nunca es la tecnología, sino el mal uso que pueda derivarse de los avances científicos y tecnológicos, se mostró esperanzada con el futuro.

“Esto acaba de empezar, no vengamos con eso de que ya no podemos hacer nada. Estamos empezando. Tenemos que hacer algo, tenemos que volver a equilibrar la balanza. Tenemos que conseguir, entre todos, que toda esa inteligencia artificial que se ha desarrollado para el progreso humano (…) se reoriente y vuelva a tener interés para la especie humana”, concluyó.

Sobre la autora: Marta Berard, es periodista, responsable de contenidos de la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Helena Matute: “Los algoritmos nos ganan en cualquier partida que juguemos contra ellos” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Helena Matute: “Sería un error pensar que los robots van a limitarse a tareas rutinarias.”
2. Coloquios escépticos: Medicinas alternativas, con Helena Matute
3. Algoritmos de triaje para readmitidos en urgencias

Eskizofrenia sintomekin lotuta dago marihuanaren gehiegizko kontsumoa. Leyre Urigüen eta bere taldeak lotura honen mekanismo molekularrak topatu dituzte: Molecular mechanisms underlying the link between cannabis abuse and schizophrenia

Lortutako emaitzak publikatzen diren medioen kontrola zientifikoek hartuko balute? Ferran Martinez-Garciaren hausnarketa Gold Open Access Journals: From scientists’ “publish or perish” to publishers’ “publish to get rich”

Richard Feynmanen ametsa betetzear dago. Eta DIPCkoek horren parte dira How to build structures atom by atom using a scanning transmission electron microscope

–—–

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #231 appeared first on Zientzia Kaiera.

El equipo encabezado por Maite Iris García Collado, de la UPV/EHU, ha reconstruido la dieta de la población que habitaba la aldea de Boadilla, un asentamiento de campesinos de época visigoda (siglos VI-VIII e.c.) situado a las afueras del actual municipio de Illescas, en Toledo. El análisis biomolecular ha permitido no sólo reconstruir cómo se alimentaba un grupo de población, sino que ha demostrado ser una alternativa real para historiar conjuntos antropológicos que tendrían escaso potencial si sólo se estudiaran mediante métodos tradicionales.

Maite Iris García Collado. Foto: Nuria González – UPV/EHU

El objetivo de la investigación era comprobar hasta qué punto las técnicas de arqueología biomolecular pueden ser una alternativa útil para obtener nuevos datos sobre diversos aspectos sociales y económicos de las sociedades rurales de la Península Ibérica en la Alta Edad Media y así devolver el valor histórico a esos conjuntos antropológicos.

Para ello, por un lado, se realizó un estudio antropológico tradicional para determinar el tamaño de la población enterrada en Boadilla y su perfil demográfico (edad y sexo), lo cual determinó que se trataba de una población estable en la que estaban representadas todas las categorías de edad. Por otro lado, se llevaron a cabo los análisis de isótopos estables de carbono y nitrógeno de una parte de la población seleccionada aleatoriamente. “Esta técnica se basa en la premisa de que la composición química de los alimentos que tomamos queda reflejada en la composición química de los tejidos de nuestro organismo. Por lo tanto, analizando la composición de los restos antropológicos de una población arqueológica, podemos conocer su dieta”, explica García Collado.

Se sabe poco sobre los hábitats rurales de esa época porque las fuentes escritas apenas cuentan nada sobre ellos y los restos arqueológicos que dejaron son escasos y poco visibles. “En ese tipo de contextos son frecuentes los cementerios que ocupan grandes extensiones, con tumbas que forman hiladas irregulares, en las que se inhumaban una o varias personas sucesivamente, a menudo acompañadas de distintos tipos de objetos”, comenta la investigadora. Sin embargo, el material antropológico procedente de esos cementerios, es decir, los huesos y los dientes de las personas que habitaron esas aldeas, no han recibido mucha atención, porque frecuentemente están fragmentados y mal conservados. Eso ha sido un obstáculo para el conocimiento de esas poblaciones, ya que se asumía que la información que se podía sacar de sus restos antropológicos era muy escasa. Ahora, con esta investigación, se demuestra que la aplicación de ese tipo de análisis permite no sólo reconstruir la dieta de un grupo de población, sino que constituye una alternativa real para historiar conjuntos antropológicos que tendrían escaso potencial si sólo se estudiaran mediante métodos tradicionales.

La alimentación de la población enterrada en Boadilla, según los datos aportados por el análisis de los isótopos de carbono, estaba basada en cereales de invierno, una categoría que incluye el trigo, la cebada, el centeno o la avena. No obstante, los cereales de ciclo corto, que en esta cronología están restringidos al mijo y el panizo, también formaban parte importante de la dieta de esa comunidad. “Esto es relevante porque este y otros estudios anteriores apuntan a que la producción y el consumo de esos cereales menores podría ser un rasgo característico de grupos de campesinos con cierta autonomía y control sobre su producción. Los mijos son cereales muy nutritivos y eficientes ecológicamente, pero que tradicionalmente han sido poco apreciados. Por eso no responden a las lógicas en las que un poder superior controla los productos que se cultivan, sino que tienen más sentido en contextos en los que los propios campesinos pueden decidir diversificar sus cosechas”, destaca García Collado.

En cuanto a las proteínas de origen animal (carne, huevos, leche, lácteos) que se han podido detectar a través de los isótopos de nitrógeno, su consumo sería limitado y ocasional. Asimismo, se ha podido descartar el consumo de pescado.

A partir de ahí, se analizó la variabilidad en la dieta dentro de la población. “No detectamos ninguna diferencia en cuanto al consumo de cereales a lo largo de las diferentes categorías de edad. Sin embargo, sí que identificamos una pauta en lo que respecta al consumo de proteínas de origen animal”, comenta la investigadora de la UPV/EHU.

Según los resultados de los isótopos de nitrógeno, los individuos más jóvenes (entre 2 y 8 años) eran los que menos productos de origen animal consumían. El consumo de carne, huevos, lácteos y otros productos derivados se incrementaba ligeramente entre los 8 y los 14 años, para ponerse a la misma altura que los adultos durante la adolescencia (a partir de los 14 años). “Eso quiere decir que el acceso a ese tipo de productos estaba condicionado por la edad y que los individuos más jóvenes tenían un acceso muy restringido a ellos. Además, nos indica que era a partir de los 14 años aproximadamente cuando los adolescentes empezaban a ser tratados como adultos”, puntualiza.

Otra cuestión interesante investigada fue la existencia de diferencias en la alimentación entre los individuos enterrados con objetos de adorno personal o herramientas de uso cotidiano y los que se enterraron sin nada de ello. “A menudo, se ha considerado que esos objetos, que en ocasiones se depositaban junto a los cuerpos, podrían denotar la posición social del individuo. No obstante, de ser así, no habría habido diferencias significativas entre la dieta de los individuos más y menos relevantes”, concluye García Collado. Además, se pudo comprobar que las dietas de los individuos enterrados dentro de la misma tumba tendían a ser similares, un argumento a favor de la hipótesis de que esas estructuras funerarias se usasen como panteones de grupos familiares extensos.

Por último, también se analizó un conjunto de muestras de animales domésticos, ya que determinar las pautas alimenticias de esos animales es útil para caracterizar la ganadería que se practicaba en esa aldea. “El resultado más interesante es que se practicaban diferentes estrategias para cada especie. Las vacas, las ovejas y las cabras probablemente pastaban en tierras cercanas a la aldea, lo cual contribuía al abonado de los campos de cultivo. En cambio, seguramente los caballos eran enviados a pastos abiertos más alejados del asentamiento”, explica la investigadora.

Referencia:

Maite I. García-Collado, Paola Ricci, Raúl Catalán Ramos, Simona Altieri, Carmine Lubritto, Juan Antonio Quirós Castillo (2018) Palaeodietary reconstruction as an alternative approach to poorly preserved early medieval human bone assemblages: the case of Boadilla (Toledo, Spain) Archaeological and Anthropological Sciences (Julio 2018) doi: 10.1007/s12520-018-0672-0

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo La paleodieta de una aldea visigoda se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Los vegetales de la dieta neandertal
2. Consumo de carnes rojas y ubicación del cáncer en mujeres
3. Si consumes cocaína tienes cuatro veces más probabilidades de morir de repente