Cristalografía (14): Generación X
En el discurso que dio con motivo del aniversario de la Sociedad de Física de Berlín a comienzos de 1896 su presidente no se mostró demasiado ilusionado con el futuro de esta ciencia. Poco después, cuando conoció el descubrimiento que había realizado Wilhelm Röntgen, a la sazón en la Universidad de Würzburg, el 8 de noviembre del año anterior y que había publicado el 28 de diciembre, cuando su discurso ya estaba listo, mostró su entusiasmo porque este descubrimiento suponía que “los segundos cincuenta años de esta institución habían comenzado tan brillantemente como los primeros”.
Su reacción fue representativa: desde el momento en que los científicos empezaron a tener noticia del descubrimiento de los rayos X, supieron que estaban ante un tónico revitalizante de una ciencia envejecida: suponía un reto para la teoría, incitaba a realizar nuevos experimentos, creó sensación entre el público general y le daba de golpe y porrazo a los médicos una nueva herramienta diagnóstica increíblemente potente. De hecho, hubo un tiempo, hasta que los médicos dispusieron de sus propios aparatos, en el que la gente que se tragaba un alfiler o recibía una perdigonada era derivada a los laboratorios de física para localizar estos objetos.
Los rayos X se resistían a ser clasificados en las categorías existentes. No se curvaban en presencia de campos magnéticos o eléctricos, por lo que no estaban constituidos por partículas cargadas; y, desde el momento en el que no se observaba reflexión o refracción, no parecían ser radiación electromagnética estándar. Muchos físicos empezaron a hablar de una nueva física en la que los rayos X eran una forma desconocida de radiación electromagnética. Sin embargo, las peculiaridades de los rayos X hacían que no terminasen de encajar con el concepto de onda,a pesar de la teoría que al respecto había desarrollado Arnold Sommerfeld. Así, por ejemplo, un tal William Henry Bragg, profesor en ese momento en la Universidad de Leeds, llamaba la atención sobre el hecho de que los rayos X eran capaces de suministrar a un electrón casi tanta energía como la empleada en la producción de los rayos; pero claro, razonaba WH Bragg, si los rayos X fuesen una onda tendrían que propagarse desde el punto de origen, difundiendo su energía, ¿cómo era posible entonces que una pequeña sección del frente de onda portase casi toda la energía original? Todo indicaba que los rayos X eran algún tipo de partícula desconocida. Y entonces llegó 1912.
El hijo de de WH Bragg, William Lawrence, fue con sus padres a la costa de Yorkshire a pasar sus vacaciones de verano. Lawrence se acababa de graduar en física y matemáticas con excelentes calificaciones en Cambridge y estaba en su primer año como investigador bajo la dirección de J.J. Thomson. Estando allí WH recibió una carta en la que se detallaba una conferencia espectacular dada por el físico teórico Max Laue. En ésta Laue daba cuenta de una observación hecha por sus colegas Walter Friedrich y Paul Knipping (los tres del departamento de Sommerfeld en la Universidad de Munich), una observación que hizo que WH se pusiese en pie de un salto y empezase a gritar llamando a su hijo: esos alemanes decían que habían comprobado la existencia de un patrón de difracción de rayos X en un cristal de sulfuro de cinc (ZnS): ¡los rayos X eran una onda! Se acabó la discusión sobre la naturaleza de los rayos X, aparentemente.
Padre e hijo no podían estar sin hacer nada con aquella información. Así que pasaron el resto del verano en el laboratorio de Leeds haciendo experimentos de difracción con rayos X como locos. En el viaje de vuelta a Cambridge al final de sus vacaciones, Lawrence no podía dejar de darle vueltas a los resultados que habían obtenido. Y al poco de llegar la idea revolucionaria había tomado forma: los resultados de Laue y sus colegas podrían interpretarse fácilmente con sólo suponer que se producían por la reflexión de los ratos X en los distintos planos atómicos del cristal. Lawrence fue un paso lógico más allá: la difracción de rayos X podía dar información a partir de la cual podría deducirse la disposición de los átomos en el cristal.
Para explicar los patrones que habían encontrado Laue et al habían asumido que la fuente de rayos X era policromática (en concreto que contenía 6 ó 7 longitudes de onda, no más) y que la estructura del ZnS consistía en una disposición tridimensional de pequeños cubos con los átomos de zinc y azufre ocupando vértices alternos.
Pero Lawrence examinó con detalle las fotografías de rayos X y se dio cuenta de que algunos puntos de difracción eran elípticos y que tenían diferentes intensidades. En un artículo leído por su supervisor, Thomson, ante la Sociedad Filosófica de Cambridge el 11 de noviembre de 1912, Lawrence hacía dos importantes propuestas para justificar estos hechos. Propuestas de un jovenzuelo de 22 años cuyas consecuencias están hoy en todos los libros de texto que traten la estructura de la materia y que le valdrían un Nobel con 25.
En primer lugar sugirió que los resultados de Laue et al eran la consecuencia de la reflexión de un continuo de longitudes de onda por los planos atómicos dentro del cristal. La cuantificación de esta idea le llevó a lo que hoy conocemos como ley de Bragg, a saber, nλ = 2d sen θ, donde θ es el ángulo de incidencia de los rayos X de longitud de onda λ, d es la separación de los planos reflectantes y n es un número entero. En segundo propuso que el patrón de difracción del ZnS era característico de átomos no sólo colocados en los vértices de una disposición tridimensional de cubos, sino también en las caras de dichos cubos: una red centrada en las caras.
Aquella conferencia fue el inicio de una reacción en cadena que llega hasta nuestros días. Y es que entre la audiencia estaba CTR Wilson. Pero de esto hablaremos en la próxima entrega.
No podemos terminar esta, sin embargo, sin nombrar a dos investigadores habitualmente olvidados en la historia de la difracción de rayos X que llegaron independientemente a resultados equivalentes a los de W Lawrence Bragg. Por una parte el teórico GV Wulf , de la Universidad de Moscú, derivó la ley de Bragg y la publicó en 1913.; y por otra Torahiko Tareda, de la Universidad de Tokyo, que como consecuencia de sus estudios con varios minerales, llegó a la conclusión de que los puntos de difracción obtenidos se correspondían a la reflexión de los rayos X en los distintos planos reticulares, algo antes que Bragg (su manuscrito, enviado antes desde Japón, alcanzó la redacción de Nature después de la conferencia de Thomson).
Referencias generales sobre historia de la cristalografía:
[1] Wikipedia (enlazada en el texto)
[3] Molčanov K. & Stilinović V. (2013). Chemical Crystallography before X-ray Diffraction., Angewandte Chemie (International ed. in English), PMID: 24065378
[4] Lalena J.N. (2006). From quartz to quasicrystals: probing nature’s geometric patterns in crystalline substances, Crystallography Reviews, 12 (2) 125-180. DOI:10.1080/08893110600838528
[5] Kubbinga H. (2012). Crystallography from Haüy to Laue: controversies on the molecular and atomistic nature of solids, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 1-26. DOI: 10.1524/zkri.2012.1459
[6] Schwarzenbach D. (2012). The success story of crystallography, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 52-62. DOI: 10.1524/zkri.2012.1453
Este texto es una revisión del publicado en Experientia docet el 13 de febrero de 2014
Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance
El artículo Cristalografía (14): Generación X se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Zergatik ezin ziren espagetiak erdibitu (eta orain bai)?
1. irudia: Espagetiak egosteko erdibitzen saiatzean nekez lortzen da espageti bakoitza bi zatitan bakarrik banatzea. (Argazkia: Jeshootscom – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)
Espagetiak bitan zatitzea zein fenomeno konplexua den Richard Feynman fisikari ospetsua bera ere ohartu zen. Diotenez, bere sukaldean orduak eta orduak igaro zituen espagetiak bitan zatitzen ahalegintzen. Haren ustez, espagetiak zailtasunik gabe zatitu behar ziren bitan; izan ere, espagetiaren kurbadura handiegia bilakatzen denean, espagetia bitan apurtzeak energia askatuko zuen kurbadura murrizteko. Hori horrela zela uste bazuen ere, ez zuen lortu espagetiak bi zatitan apurtzea. Nahi eta ezin. Jarraian ikusgai dagoen bideoan -50. segundotik aurrera- ikus daiteke espagetiak erdibitu nahi direnean zer gertatzen den.
Lehen ikerketakFeynmanek egindako esperimentuen ondoren, espagetien gaia ikertzen jarraitu zuten zientzialariak egon ziren eta, hain zuzen ere, 2006an espagetiak erdibitzeko ezintasunaren fenomenoa azaltzea lortu zuten Audoly eta Neukirch zientzialariek. Fisikariek espagetia apurtzean gertatzen diren indarrak deskribatu zituzten. Azaldu zutenez, espagetia apurtzean alderantzizko indarrak eta bibrazioak sortzen dira eta horiek dira, hain zuzen, espagetia zati gehiagotan apurtzea eragiten dutenak -erreakzio-turrusta modukoa-. Hortaz, intuitiboa ez bada ere, espageti harian zehar erlaxazio-uhin bat hedatzen da eta hedapen horrekin batera espagetia zatitxo txikitan apurtzen da. Esan behar da espagetien inguruko ikerketari esker bi fisikari frantziarrek 2006ko Ig Nobel saria irabazi zutela. Sariok, umore kutsuan izan dezaketen ikerketak saritzen dituzte -Nobel sarien parodia modura-, baina, Ig Nobelek ere zientzia asko dute atzean eta, haiek diotenez, barrea eragin ondoren pentsarazi egiten duten sariak ere badira. Sariaren ostean, espagetien arazoa ezagunagoa egin zen, baina, oraindik galdera bat zegoen erantzuteke. Tira, orain badakigu zergatik den hain zaila espagetiak erdibitzea, baina, ba al dago modurik espagetia bitan -eta bitan bakarrik- zatitzeko?
Azken aurrerapausoak espagetien ikerketanOrain, MITeko bi matematikarik fenomeno hori azaltzea lortu dute eta, gainera, irtenbidea eman diote. Horretarako espagetiak apurtzeko makina diseinatu eta eraiki dute eta hainbat eta hainbat espageti zatitzen saiatu dira modu desberdinetan. Horri esker jakin dutenez, espagetiak biratzen diren bitartean apurtzen badira -270 º-ko angeluaz-, indarrak gehiago sakabanatzen dira eta espagetia zati gehiagotan apurtzea ekiditen da. Hain zuen ere, apurketa-tentsioa eta biraketa-tortsioa elkartuz, espagetiak simetrikoki zatitzen dira. Espagetiaren lehenengo apurketak eragiten duen bibrazioa tortsio mugimenduan kanalizatzen da eta espagetiaren egituran tentsio gutxiago eragiten du.
2. irudia: Espagetientzat egindako eredu matematikoak bestelako egituretan ere aplikatu ahal izango da, hala nola nanohodiak eta zelula-mikrotubuluak. (Argazkia: quintheislander – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)
Beraz, MITeko ikertzaileen ondorioen arabera jarraian ikusgai dagoen bideoan ikusten den moduan erdibitu behar dira espagetiak. Eskuz egitean beti ez da lortzen, baina, antza, hauxe da espagetiak erdibitzeko modurik eraginkorrena.
Hasiera batean dirudienaren gainetik, ikerketa honek aplikazio ugari izango ditu; izan ere, espagetientzat garatutako eredu matematikoa bestelako egituretan aplikatu ahal izango da eta kaskada-hausturak saihestea lor daiteke. Beraz, Ig Nobel sarien kasuan gertatzen den antzera, ikerketa xelebre eta bitxienek ere badute funtsa. Hori bai, agian errazagoa da espagetiak osorik egostea…
Erreferentzia bibliografikoa:
Heisser, Ronald H., et al., (2018). Controlling fracture cascades through twisting and quenching. PNAS 115(35), 8665-8670. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1802831115
Informazio osagarria:
- ¿Por qué es imposible partir un espagueti en dos? abc.es, 2018.
- MIT mathematicians solve age-old spaghetti mystery, Jennifer Chu, news.mit.edu, 2018.
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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.
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Formas moleculares de excreción de restos nitrogenados
Como apuntamos en la primera anotación de esta serie, la mayor parte de los animales eliminan sus restos nitrogenados a través de los sistemas de excreción y osmorregulación. En las anotaciones anteriores nos hemos ocupado de los mecanismos mediante los que esos sistemas producen la orina y la forma en que los tubos excretores mantienen los equilibrios hídrico y salino. Ha llegado el momento de referirnos de manera específica a las moléculas que se utilzan para eliminar los restos nitrogenados.
El metabolismo animal da lugar a la formación de productos tales como H2O y CO2. El agua metabólica pasa a formar parte de los elementos que intervienen en el balance hídrico, por lo que no ha de ser eliminada. El CO2, sin embargo, sí ha de ser expulsado, por las razones que expusimos en su día. Y el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos da lugar a la producción de restos nitrogenados.
Amonio
El producto terminal mayoritario del metabolismo de las sustancias nitrogenadas es el amoniaco (NH3), aunque en condiciones fisiológicas suele encontrarse en forma de ión amonio (NH4+). De hecho, lo más probable es que esta sea la molécula de excreción primitiva de los animales. Pero el amonio es una molécula muy tóxica. Entre otros efectos negativos, interfiere con el funcionamiento de la ATPasa de Na+/K+, lo que provoca una grave alteración de la integridad funcional de las membranas celulares. Esa es la razón por la que los efectos tóxicos del amonio se manifiestan, sobre todo, en el funcionamiento de las neuronas, que es muy dependiente de los fenómenos transmembrana. Concentraciones de amonio tan bajas como 2 mM en peces y 0,5 mM en mamíferos perjudican seriamente la función neuronal. Por esa razón el amonio ha de ser o bien eliminado o mantenerse muy diluido. Los animales acuáticos (en este caso ha de precisarse: animales que respiran en agua) no suelen tener mayores problemas. De hecho, no es raro que eliminen el amonio directamente a través de la pared corporal o de los epitelios branquiales. Así lo hacen la mayor parte de invertebrados marinos, peces teleósteos (tanto dulceacuícolas como marinos) y anfibios (larvas y adultos de vida acuática). A todos estos animales se les denomina amoniotélicos y a la forma de excreción, amoniotelismo.
Hay muy pocos animales terrestres que sean amoniotélicos, ya que para eliminar amonio hace falta mucha agua. De hecho, los pocos que eliminan amonio, o bien son animales de hábitats muy húmedos o lo hacen directamente en forma de NH3 gaseoso, como algunos isópodos terrestres. Algunos caracoles también, aunque no son amoniotélicos, eliminan parte de sus restos nitrogenados en forma gaseosa. Al parecer, esa forma de excreción está relacionada con la deposición de carbonato cálcico en el exoesqueleto.
Urea
Otra molécula de excreción muy frecuente en el dominio animal es la urea. Es muy soluble y atraviesa con facilidad las membranas biológicas, aunque también tiene cierta toxicidad. De hecho, las concentraciones sanguíneas humanas se mantienen entre 3 y 7 mM, aunque pueden llegar a valores muy superiores. Por lo tanto, la excreción de restos nitrogenados en forma de urea necesita mucha menos agua que la excreción de amonio. En contrapartida, así como el amonio no requiere de un esfuerzo metabólico especial porque es el producto terminal que resulta de una secuencia de transaminaciones y desaminaciones de aminoácidos y sustancias similares, la urea ha de ser sintetizada y su síntesis requiere gasto de ATP (4 o 5 moléculas de ATP por molécula de urea). Este gasto es, pues, el coste que pagan los organismos que excretan sus restos nitrogenados en forma de urea a cambio de un importante ahorro de agua.
Ese ahorro explica el hecho de que la mayor parte de los animales que recurren a la urea como molécula mayoritaria de excreción sean vertebrados terrestres. Son ureotélicos los anfibios de vida adulta terrestre, algunas tortugas y todos los mamíferos. Sin embargo, apenas hay invertebrados que recurran al ureotelismo. Lo más probable es que este rasgo surgiera en los vertebrados que colonizaron el medio terrestre. Eso es lo que cabe deducir del hecho de que los peces de agua dulce –el grupo del que surgen los tetrápodos- sean mayoritariamente amoniotélicos. Del mismo modo, los anfibios terrestres transitan del amoniotelismo, característico de su fase larvaria acuática, al ureotelismo, propio de la vida adulta terrestre. La transición ocurre en paralelo a la metamorfosis y se produce al activarse –por efecto hormonal- la síntesis de las cinco encimas que catalizan las reacciones del ciclo de la urea. Los peces pulmonados y otras especies de peces también empiezan a sintetizar urea y dejan de producir amonio cuando se ven expuestos a estrés hídrico con carácter transitorio.
Como vimos aquí, además de ser usada como molécula de excreción, los condrictios y celacantos acumulan urea en su medio interno con fines osmóticos. Este dato indica que probablemente todos los vertebrados disponen de los genes necesarios para contar con un ciclo de la urea funcional; es la hipótesis que mejor explica el hecho de que la capacidad para sintetizar la molécula se encuentre tan extendida en este grupo y ocurra bajo circunstancias tan diversas.
Ácido úrico
El ácido úrico y algunas formas químicas derivadas constituyen el tercer gran producto o grupo de productos de excreción de restos nitrogenados. Se suelen incluir en el grupo al ácido úrico, el ácido úrico dihidrato y los uratos, todas ellas purinas. Tienen una característica que las hace muy interesantes como moléculas de excreción: su baja solubilidad. Un litro de agua a 37ºC puede contener 0,4 milimoles de ácido úrico (lo que viene a ser 65 mg); por encima de esa concentración precipita. Por esa razón, en muchas ocasiones esas sustancias se eliminan en forma sólida o semisólida, de manera que se produce un gran ahorro de agua.
La baja solubilidad del ácido úrico es muy útil cuando un animal experimenta fuertes restricciones hídricas. Bajo esas circunstancias, en vez de aumentar su concentración, que es lo que ocurriría con la urea, una vez alcanzada la saturación, las cantidades adicionales precipitarían, acumulándose de forma sólida y, por lo tanto, evitando ejercer efectos tóxicos. Además del ácido úrico y los uratos, otras purinas, como la guanina o derivados del úrico, como la alantoína o el ácido alantoico, también son utilizados como molécula de excreción.
No hay acuerdo entre los especialistas acerca de los costes que conlleva la síntesis de ácido úrico. Algunos sostienen que son similares a los de la urea, aunque según otros pueden llegar a triplicar aquellos. No obstante, aunque la diferencia no llegue a ser tan importante, lo más probable es que, efectivamente, los costes sean mayores. Las ventajas que se derivan de su baja solubilidad, sin embargo, parecen compensar esa diferencia, por el gran ahorro de agua que conlleva su excreción. Eso explica que la mayor parte los animales terrestres sean uricotélicos. Lo son las aves, los lagartos, las serpientes, las tortugas que ocupan medios muy secos (ácido úrico), los arácnidos (guanina), la mayoría de insectos terrestres (ácido úrico, alantoína o ácido alantoico) y, en general, la mayoría de invertebrados terrestres.
Las reacciones metabólicas que posibilitan el uricotelismo son variantes de la vía de síntesis de las purinas, lo que explica el hecho de que hayan aparecido en tantos grupos animales. No está clara cuál es la razón por la que los mamíferos no son uricotélicos, aunque podría ser por la gran capacidad que han desarrollado para concentrar la orina en la urea gracias a su excepcional nefrona. Ello les permite un importante ahorro de agua a pesar de todo.
Para terminar, conviene reparar en el hecho de que todos los animales uricotélicos tienen desarrollo cleidoico, por lo que la posibilidad de almacenar úrico de forma sólida en el interior del huevo ha podido ser un factor determinante para la aparición del uricotelismo.
Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
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Entradas relacionadas:Zilarrezko nanopartikulak toxikoak dira uretako organismoentzat
Irudia: Zebra arrainen taldeak erabili dituzte zilarraren eragina ezagutzeko egindako ikerketan.
Zilarrezko nanopartikulak gero eta gehiago erabiltzen dira kontsumoko produktu gisa arropan, norberaren zainketa produktuetan eta elikagaien zein medikuntza-farmaziaren industrian. Aurreikusi da gero eta gehiago egongo direla ingurumenean eta organismoei ondorio kaltegarriak eragin diezazkieketela. Ur gezan dauden partikula horiek epe luzera utz dezaketen aztarna aztertu dute zebra arrain helduetan.
Hiru zebra arrain talde erabili dira ikerketan, 50-60 bana, hiru akuario desberdinetan. Urmaeletako batean, zilar nitratoa gehitu dute uretan disolba daitekeen zilarra sortzeko; bigarren batean, 20 nm tamainako zilarrezko nanopartikulak (NP Ag) eta hirugarrenean ur garbia, kontrol gisa erabilita.
Kutsatutako urmaeletako taldeak 21 egun egon dira bi metal formen eraginpean eta, jarraian, sei hilabete ur garbian, epe luzera zilarraren eraginpean izandako ondorioak aztertzeko. Ingurumenean adierazgarritzat jotako metal kontzentrazio bat erabili da, alegia, naturan egon daitekeen kontzentrazio bat. Tratamendu instalazioetatik ateratako hondakin uren bokale batean izan daitekeena, adibidez.
Zilarra uretan agertzeko duen moduak (disolbatuta edo nanopartikulatan) eragina du metalak arrainen organoetan duen banaketan ikerketaren emaitzen arabera. Halaber, behatu ahal izan da zilar disolbagarriak epe laburreko alterazioak eragiten dituela (hiru egun) eta nanopartikulek, berriz, epe luzeagora (21 egun). Bietan ere, ur garbitan animaliek sei hilabeteren ondoren arazten dituzte beren gorputzak baina, detektatu denez, zakatzetan hanturak iraun egiten die.
Zilarraren eraginpean 21 egun eta ur garbitan sei hilabete egon ondoren, hainbat analisi kimiko eta biologiko egin zaizkie arrain horien zakatzei, gibelei eta hesteei. Kutsatzaileak sartzeko sarrera nagusia delako aukeratu dituzte zakatzak; gibela, metabolismo eta desintoxikaziorako organo nagusia delako eta hesteak zilarrezko nanopartikulak janariaren bidez adsorba daitezkeelako.
Arrainek metal kontzentrazio antzekoak metatzen dituzte zilar disolbagarriaren zein zilar nanopartikulen eraginpean egon. Ur garbitan 6 hilabete pasa ondoren, gainera, metalaren eraginpean egon aurreko mailara suspertzen dira. Arrainen organoak analizatzean ondorioak bestelakoak izan dira. Gibeleko eta hesteetako zilarraren banaketa tratamenduan erabilitako metal formaren araberakoa izan da, baina bi tratamenduek eragin dute hantura arrainen zakatzetan eta, gainera, ur garbitan sei hilabete pasa ondoren ere, iraun egiten du ondorioak.
Bestetik, gibeleko transkriptomaren analisiak erakutsi dute zilarraren eraginpean egoteak ondorio larriak dituela. Zilar disolbagarriaren eragina larriagoa izan da hiru egunen ondoren, guztira 410 gene sekuentziaren adierazpen mailetan detektatu baitira aldaketak. Zilar nanopartikulen kasuan, alterazioa 21 egunetara detektatu zen, eta 799 sekuentziari eragin die.
Erreferentzia bibliografikoa:
Orbea Amaia, et al., (2018) Waterborne exposure of adult zebrafish to silver nanoparticles and to ionic silver results in differential silver accumulation and effects at cellular and molecular levels. Science of The Total Environment, 645, 1209-1220. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.128
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La enmarañada historia de los cerdos
Si dejamos a los canes a un lado, los primeros animales domesticados fueron muflones asiáticos y cabras de Beozar, hace unos once mil años, jabalíes, hace unos diez mil quinientos, y uros, quinientos después. Todos ellos fueron domesticados en el norte del Creciente Fértil, en una zona que se superpone aproximadamente al actual Kurdistán.
El jabalí procede de las islas del Sudeste Asiático y a partir de su zona de origen se expandió por toda Eurasia. Hasta hace pocos años toda la información con la que contábamos sobre su origen, distribución y domesticación procedía de estudios arqueológicos. A partir de esos estudios se habían identificado dos focos de domesticación, uno en el Extremo Oriente, en China, y el otro en Oriente Próximo, en la zona geográfica en la que se domesticaron las especies antes citadas.
Sin embargo, gracias al espectacular desarrollo de las técnicas de genética molecular, se han podido obtener abundante información acerca de los linajes genéticos a los que pertenecen las variedades de cerdos existentes en la actualidad. Además, la secuenciación de ADN antiguo a partir de restos óseos ha permitido establecer relaciones entre los linajes identificados en los cerdos actuales y los de diferentes lugares de Eurasia en periodos anteriores.
El panorama que dibujan estos estudios es mucho más complejo. Y si bien se sigue aceptando que hubo dos focos principales, hay especialistas que proponen la existencia de hasta siete episodios de domesticación independientes en los albores del Neolítico y los milenios inmediatamente posteriores. La mayor parte, quizás hasta cuatro, de esas domesticaciones independientes se habrían producido en Oriente Próximo, otras dos en China, y el resto en otros lugares de Eurasia.
Los cerdos llegaron a Europa de la mano de pueblos que, procedentes del Creciente Fértil, expandieron la agricultura y la ganadería hasta nuestro subcontinente. Y aunque no es seguro, es posible que en Europa también se domesticasen jabalíes autóctonos y que estos acabasen sustituyendo parcialmente a los linajes procedentes de Asia. Aunque resulte paradójico, los cerdos que hay en Oriente Próximo en la actualidad no proceden de los que fueron domesticados allí originariamente. Como es sabido tanto el Judaísmo como el Islam prohíben el consumo de cerdo, tabú que quizás surgió en el antiguo Egipto y se extendió posteriormente hacia Israel y la Península Arábiga.
La cría del cerdo tuvo un gran éxito también en Asia, por donde se extendió, principalmente a partir de las variedades criadas en China. Desde el Extremo Oriente y el Sudeste asiático también se expandieron hacia la Polinesia. Los chinos seleccionaron cerdos muy prolíficos, hasta tal punto que en los siglos XVIII y XIX se importaron a Europa ejemplares de la variedad Meishan, procedentes del sur de ese país. Los cerdos europeos actuales tienen en parte ascendencia china por esa razón.
Es difícil identificar con precisión los linajes presentes en la actualidad en las diferentes variedades de cerdos que hay en el Mundo. Más difícil aún es atribuir el origen de esos linajes a ubicaciones geográficas y momentos concretos. Pudo haber varios episodios de domesticación al comienzo del Neolítico y quizás ocurrieron en lugares diferentes; además, ha podido haber domesticaciones posteriores. Por otro lado, no ha dejado de haber cruzamientos entre ejemplares salvajes y domesticados, por lo que ha habido un flujo genético permanente entre jabalíes y cerdos hasta que la estabulación plena lo ha limitado o impedido. Durante siglos los cerdos han vivido en relativa libertad en fincas y dehesas, o se han mantenido en corrales de no muy difícil acceso. Y es que tampoco para los gorrinos ha tenido puertas el campo.
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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
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Una versión anterior de este artículo fue publicada en el diario Deia el 15 de julio de 2018.
El artículo La enmarañada historia de los cerdos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Asteon zientzia begi-bista #221
Biologia Juan Ignacio Pérezek ugaztunik arraroena aurkeztu digu: sator biluzia. Kolonietan bizi diren karraskari zulatzaileak dira. Kolonia bakoitzean eme bakarra dago, ugaltze-lan osoaz arduratzen dena. Sator honen gorputz-tenperatura, 30 °C-tan konstante mantentzen da, baina gorputz-beroaren jatorria ez da metabolismoa, bizi den zuloa baizik. Tartean bi bitxikeria aipatzen dira: oso bizitza luzea du eta minbizirik pairatzen ez duen ugaztun bakarra omen da.
Animalien migrazioan instintuak garrantzia handia du baina ez da oinarri bakarra, izan ere ikerketa batek ondorioztatu du transmisio kulturala ere funtsezkoa izan daitekeela. Ungulatuak agertzen dira testuaren adibide. Wyomingeko Unibertsitateko (AEB) ikertzaileek ondorioztatu dute migratzen ikasi egin dutela. Talde honetan sartzen dira, besteak beste, bisonteak, altzeak edota ahuntz basatiak. Ezagutu gertutik ugaztun hauen portaerak.
Usaimen-errezeptore batek ilearen hazkuntza erregulatzen duela aurkitu dute, laborategian giza buru-azalarekin egindako esperimentuetan. Hain zuzen ere, ile-folikuluetan OR2AT4 usaimen-errezeptoreak daudela aurkitu dute eta sandalo-lurrin sintetikoarekin egin dituzten esperimentu batzuetan ikusi dute lurrin horrek ilearen hazkuntza estimulatzen duela.
Emakumeak zientzianIsabelle Rapin neuropediatra autismoaren esparruan espezializatu zen eta arlo horretan dauden oker asko gezurtatu zituen. Adibidez, frogatu zuen autismoa arazo biologiko bat zela, eta ez amen jokaeraren errua. Lausanako Unibertsitatean ikasi zuen. Ondoren, AEBra jotzea erabaki zuen; bertan, barneko sendagile lanetan aritu zen. 1958.ean Albert Einstein Medikuntza ikastetxean sartu zen eta han, ikertu, eskolak eman eta gaixoak artatu zituen 2012.ean erretiratu zen arte.
Françoise Barré-Sinoussi birologo frantsesak GIBa isolatzea eta identifikatzea lortu zuen eta horregatik eman zioten Medikuntzako Nobel Saria 2008an. Pasteur Institutuan hasi zuen bere zientzia-lana. 1983an birusa identifikatu eta haren lehenengo irudiak lortu zituzten. Oraindik GIB eta HIESAren inguruko zenbait arlo ari da aztertzen, hala nola berezkoak ditugun defentsa immunitarioen papera aztertzen jarraitzen du gidatzen duen taldearekin, baita amaren eta haurraren arteko birusaren transmisioa ere. Horretaz gain, GIBa duten pertsonen ezaugarriak ikertzen ari da, izan ere batzuk gai dira birusaren erreplikazioa mugatzeko antierretrobiralik erabili gabe.
PaleontologiaDickinsonia animalia zaharrenetakoa dela baieztatu dute. Orain arte, onddotzat edo protistatzat hartu izan dituzte baina animaliak direla ondorioztatu dute fosilen berariazko biomarkatzaile batzuk aztertuta. Ikertzaileek nabarmendu dute fosiletan molekula kolesteroide gehiago topatu dituztela (% 93 baino gehiago), inguruko jalkin mikrobianoetan baino (% 11).
Ebakidura markak dituzten hegazti eta haragijaleen fosilak topatu dituzte Axlor aztarnategi mousteriarrean (Dima, Bizkaia). 70.eko hamarkadan Jose Miguel de Barandiaranek Axlorren kobazuloan zuzendutako indusketetan aurkitutako animalia fosilak berraztertu dituzte eta kantauriar eremuko neandertalek haragijaleak eta hegaztiak kontsumitu zituztela baieztatzen duen lehen froga aurkitu dute.
GenetikaSardiniarrak genetikoki populazio bereizia direla berretsi dute. Datuen arabera, geografikoki oso isolatuak egon dira: duela 4.300-7.000 urte isolatu ziren europar populazio kontinentaletatik. Kasu honetan, 3.514 gizabanakoren genoma osoa sekuentziatu dute. Ikertzaileen arabera, datu berriak bat datoz sardiniar eta euskaldunen arteko lotura genetikoa adierazten zuten hipotesiekin.
AntropologiaGatza izan du mintzagai Blas Castellon ikertzaileak. Gatzaren erabilera eta ekoizteko moduak nabarmen aldatu dira baina azpimarratzen du elementu garrantzitsua dela oraindik. Historian erabilera asko eta ugariak izan ditu. Aipatzen du, besteak beste, “elikadurarako eta komertziorako erabili izan da, batez ere, baina jakien kontserbaziorako zein elementu sendagarri gisa ere” erabili dela. Gainera dio gatzaren arlo kulturala ez dela galdu: “Ekoizpen tradizionalek iraun dute, ez dira desagertu, eta horrek gatzaren arlo kulturalari eusteko bidea eman du”. Toponimia da horren adibide. “Ingalaterrako Northwich herriak lotura estua izan du gatzarekin, iturburu ugari izan baitira bertan historian. Kuriosoa da nola herriaren izenean gatza bera ageri den: kontatu zutenez, wich horrek gatzari egiten dio erreferentzia”.
TeknologiaSpaceX enpresak lehenengo turista bidali nahi du ilargira. Yusaku Maezawa enpresari japoniarra izan da hautatua. Halere, ez dago datu handirik oraindik bidaia espazial horren inguruan. Adierazi dutenez, badirudi lehenengo frogak 2019-2020 artean izango direla eta bidaia 2023an izan daitekeela. Asmoa da ilargiaren inguruan orbitatzea eta joan-etorriko bidaia izatea.
Adelaidako Unibertsitateak (Australia) munduko ordularirik zehatzena izan daitekeena aurkeztu du. Atzeratzen ez den ordularia da, 40 milioi urte beharko liratekeelako segundo bakarra atzeratzeko. Proiektu bitxi honek Eureka Saria jaso du. Zafirozko oszilatzaile kriogenikoa deitu diote erlojuari, 20 urteko lanaren emaitza izan denari.
GeografiaAntartikaren maparik zehatzena argitaratu berri dute. Horri esker, hemendik aurrera hobeto ezagutuko da Antartikako erliebea eta egitura. Beste edozein kontinente baino bereizmen handiagoa dauka; 187.585 irudi jaso dira azken sei urteotan. Mapa ez da estatikoa, kontinente izoztuaren bilakaera jasoko baitu.
MedikuntzaAna Urrutia mediku geriatrak liburu bat atera du berriki: Cuidar (Zaindu). Orain arte egindako bidea liburu honetan bildu du, hau da, bere esperientzian oinarrituta dago. Nagusiki gai bati egiten dio erreferentzia: gaixoak lotzearen ohiturari, hain zuzen. Alzheimerrak eta antzeko gaitzek jotako pertsonak artatzean, ohikoa da (“oraindik egiten da”) gaixoak lotzea, “praktika kronikoa” dela dio: “Larriena eragin psikologikoa da: lotuta daudenen abandonu eta gutxiespen sentimena, tristura. Eskubide urraketak daude hor: askatasun falta, nahierara adieraztekoa…”.
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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.
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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.
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Javier S. Burgos: “Frankenstein siempre ha estado vivo”
Fue en verano de 1816, un verano tan gélido en Europa que más bien parecía invierno, cuando el poeta inglés Lord Byron, su médico personal, John Polidori, y sus amigos escritores Percy y Mary Shelley coincidieron en una villa suiza.
El rigor meteorológico impedía las actividades al aire libre así que los cuatro pasaron horas y horas leyendo y compartiendo sus vastos conocimientos en temas tan apasionantes y variados como las novelas de terror, la neurociencia o las teorías sobre la generación de electricidad cerebral de Luigi Galvani. Los experimentos de Galvani dieron lugar a numerosos y macabros ensayos en los que se trataba de reanimar cadáveres a través de la aplicación de corrientes eléctricas.
En ese escenario, tan oscuro como fascinante, Lord Byron propuso el reto de que los cuatro amigos escribieran una historia de miedo y Mary Shelley alumbró nada más y nada menos que Frankenstein. Una obra de ficción plagada de referencias científicas, que aborda una de las grandes obsesiones de la medicina: la generación de la vida.
Imagen: Javier S. Burgos, director de la Fundación para la Investigación del Hospital Universitari i Politècnic La Fe de València, durante su charla en Naukas Bilbao 2018. (Fotografía: Iñigo Sierra)Esta historia fue el punto de partida con el que el neurocientífico Javier S. Burgos inició su charla en la última edición de Naukas Bilbao, una intervención en la que repasó las tentativas del ser humano por devolver el aliento a los órganos inertes.
“La ciencia siempre ha querido generar vida donde no la hay. El concepto de que la ciencia pueda crear vida siempre ha estado encima de la mesa”, aseguró Burgos durante el evento de divulgación científica, celebrado entre el 13 y el 16 de septiembre en el Palacio Euskalduna de Bilbao.
Pero desde la atmósfera romántica en la que escribió su novela Mary Shelley a la actualidad han pasado muchas cosas. ¿Se sigue ocupando la ciencia moderna de crear vida? La respuesta es afirmativa.
Desfibriladores, marcapasos, exoesqueletos, prótesis, cultivos celulares para la obtención de nuevos tejidos, órganos artificiales, tejidos biónicos o trasplantes de órganos vitales. El experto demostró que el espíritu del doctor Frankenstein está más vivo que nunca, aunque la ciencia todavía se enfrenta con dificultades a los enigmas del misterioso sistema nervioso central.
“Excepto el cerebro, hemos conseguido la sustitución de los órganos mediante trasplantes”, aseguró Burgos.
En opinión del experto esa posibilidad, la de llevar a cabo el trasplante de un cerebro completo, es más que remota, por más que algún científico haya manifestado su intención de conseguirlo. Así que aunque haga un verano frío y les de por leer historias de terror, absténganse de hacer experimentos en casa.
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 Javier S. Burgos: “Frankenstein siempre ha estado vivo” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Ezjakintasunaren kartografia #229
MIR azterketa gainditzen duten Medikuntza graduatuek plaza jasotzen duteneko formula hobetu daiteke, ospital pribatuetan, behintzat. José Luis Ferreiraren Matching MIR students with hospitals in Spain
Lipidoen eta proteinen arteko harremanak ikertzea, printzipioz, ez da erraza. Erresonantzia magnetiko nuklearra baliatuta modu konsistentean egiteko forma topatu dute Francisco J Blanco eta kolaboratzaileek A generalized approach for NMR studies of lipid–protein interactions
Kimika kuantiko topologikoaren teoriak, zeinaren garapenean DIPC-k paper garrantzitsua izan duen, fruituak ematen hasi da, jakintzat emandako zenbait kontu ezeztatuta: Topology of disconnected elementary band representations
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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.
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Polímeros biocompatibles para integrar dispositivos electrónicos en nuestro cuerpo
“En el campo de la bioelectrónica existe la necesidad de crear una nueva generación de materiales con propiedades mecánicas blandas, conductividad iónica y electrónica, y compatible con los tejidos biológicos”, indica Isabel del Agua López autora del estudio. El polímero conductor más exitoso en aplicaciones bioelectrónicas hoy en día es el PEDOT (poli 3,4-etilendioxitiofeno), comúnmente dopado con PSS (Poli(3,4-etilendioxitiofeno)-poli(estireno sulfonato)) dada su gran conductividad tanto electrónica como iónica, su biocompatibilidad, así como la estabilidad, etc.
Actualmente, “el PEDOT se comercializa dopado con PSS, pero uno de los inconvenientes es que así no es biofuncional. Por este motivo, para mejorar su biocompatibilidad este estudio se ha centrado en la fabricación de nuevos materiales de PEDOT estabilizado con polisacáridos como la goma xantana y la goma guar en lugar de con PSS, con el fin de que el material se integre mejor en nuestros tejidos”, explica del Agua López.
Partiendo de las combinaciones PEDOT:polisacárido que han sido realizadas en este trabajo por primera vez, se han creado dos nuevos materiales. Por un lado, los geles iónicos de PEDOT, que son únicos ya que nunca antes se había fabricado un gel iónico que a su vez contuviese PEDOT. “Este material presenta propiedades únicas que surgen de la combinación de materiales del que está hecho. Presenta conductividad electrónica dada por el PEDOT, conductividad iónica por el líquido iónico y la elasticidad impartida por el polisacárido goma guar”, explica la investigadora de la UPV/EHU. En general, “este material supera a los hidrogeles de PEDOT que ya existen, ya que no se seca, es más estable y no pierde ni sus propiedades mecánicas ni su conductividad”, añade. En la actualidad se están investigando sus propiedades y aplicaciones en bioelectrónica entre las que destaca su uso como electrodos cutáneos para electrofisiología. Sobre la piel, estos materiales transmiten la actividad eléctrica de nuestro cuerpo a los electrodos para su registro. Así se consigue registrar, por ejemplo, la actividad de nuestro corazón (electrocardiografía) o la de nuestros músculos (electromiografía).
Por otro lado, “el segundo material que hemos fabricado —señala del Agua López— a partir de la combinación de PEDOT:polisacárido son las estructuras tridimensionales porosas denominadas scaffolds que sirven de soporte para el crecimiento tridimensional de células y formación de tejidos”. Gracias al contenido del polisacárido y a sus poros interconectados, las células presentan una especial afinidad por estos andamios. “Se ha demostrado que tanto la porosidad como las propiedades mecánicas de estos materiales se pueden modificar muy fácilmente dependiendo de la aplicación para la que se los quiere usar. Variando el contenido de PEDOT y de polisacárido los poros pueden tener mayor o menor diámetro y el andamio en su conjunto ser más blando o más duro”, indica. “El desarrollo de scaffolds basados en PEDOT pretende no solo facilitar el crecimiento celular sino también controlarlo”, añade Isabel del Agua.
A la vista de los resultados obtenidos, “las propiedades únicas de estos materiales poliméricos pueden llevar al campo de la bioelectrónica hacia nuevas aplicaciones, ya que estos materiales consiguen integrar dispositivos electrónicos con nuestro cuerpo e incluso a mejorar las aplicaciones actuales”, subraya la autora del trabajo.
Referencias:
Mantione, D. , del Agua, I. , Schaafsma, W. , Diez‐Garcia, J. , Castro, B. , Sardon, H. and Mecerreyes, D. (2016) Poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):GlycosAminoGlycan Aqueous Dispersions: Toward Electrically Conductive Bioactive Materials for Neural Interfaces. Macromol. Biosci. doi:10.1002/mabi.201600059
Isabel del Agua, Sara Marina, Charalampos Pitsalidis, Daniele Mantione, Magali Ferro, Donata Iandolo, Ana Sanchez-Sanchez, George G. Malliaras, Róisín M. Owens, and David Mecerreyes (2018) Conducting Polymer Scaffolds Based on Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and Xanthan Gum for Live-Cell Monitoring ACS Omega doi: 10.1021/acsomega.8b00458
Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa
El artículo Polímeros biocompatibles para integrar dispositivos electrónicos en nuestro cuerpo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Françoise Barré-Sinoussi: GIB eta HIESAren aurkako oihu ozena
Une horretan, Françoise Barré-Sinoussi birologo frantsesak, Luc Montaignerrekin batera, linfozitoak erasotzen zituen erretrobirus bat aurkitu zuen gongoil linfatikoak handituta zituzten gaixoetan. Konturatu zen birus horrek gaixoen immunitate-sistemari oso modu bortitzean eragiten ziola. Erretrobirus hura oso ezaguna den GIBa zen (ingelesez Human Immunodeficiency Virus HIV), HIESAren sorburua. Ikerketa lerro horretan lan egiteagatik, birusa isolatzeagatik eta identifikatzeagatik lortu zuen Medikuntzako Nobel saria 2008an, Montaignerrekin eta Harald zur Hausenekin partekatu zuena (honek Giza Papilomaren Birusa, GPB, aurkitu zuen).
1. irudia: Françoise Barré-Sinoussi 2012. urtean Washingtonen izan zen HIESAren Nazioarteko Biltzarrean parte-hartzen. (Argazkia: Michael Fleshman)
Barré-Sinoussi 1947.urtean jaio zen, Parisen. Txikitan, hiriko parkeetan animaliak eta landareak behatzea gustatzen zitzaion; halaber, naturarekiko lilura handia izan zuen hasieratik. Adibidez, Auvernian, Frantziako erdialdean dagoen eskualdean, igarotzen zituen oporraldiak familiarekin eta kanpora irteten zenean, natura begiztatzen zuen; hain zen handia bere lilura ezen intsektu txikienari ere arreta jartzen baitzion. Zientziarekiko maitasuna une hartan hasi zen ehuntzen eta eskolan jada hori nabarmentzen hasi zen: zientzia-irakasgaiak gehiago gustatzen zitzaizkion filosofia eta hizkuntzak baino.
Modu horretan, Parisko Unibertsitateko Zientzia Fakultatean lizentziatura bat egitea erabaki zuen. Karrera amaitzen ari zenean, ordea, konturatu zen laborategi batean lan egin nahi zuela eta ikerkuntzaren bidetik jotzeko aukera bazuela. Boluntario gisa hasi zen lanean oso prestigiotsua den Pasteur Institutuan, 1970ean. Une hartan, Jean-Claude Chermann taldeko zuzendaria zen, eta erretrobirusen eta minbizien arteko lotura ikertzen ari zen saguetan.
Lanean hasi eta berehala, doktorego proiektua eman zioten. Zehazki, alderantzizko transkriptasaren inhibitzaile gisa funtzionatzen zuen molekula sintetiko baten erabilera aztertu behar zuen. Izan ere, molekula hura, HPA23 izenekoa, gai zen alderantzizko transkriptasaren jarduera inhibitzeko. Halaber, saguetan egindako azterketek iradoki zuten molekulak gaixotasunaren garapena atzera zezakeela. 1974an amaitu zuen doktoregoa. Denbora tarte hartan, urtebetez AEBen izan zen doktorego ondokoa egiten, Estatu Batuetako Osasun Institutuan, alegia. Pasteur Institutura 1975ean itzuli zen eta bertan hasi zuen bere ibilbide zientifikoa, gaur arte.
GIB – Giza Immunoeskasiaren Birusaren atzetikGIB erretrobirus bat da, kate bakarreko RNA (bere material genetikoa), hain zuzen. RNA kate horrekin batera entzima bat dago, alderantzizko transkriptasa izenekoa. Hau da, zelula bat infektatu ondoren, erretrobirusak alderantzizko transkriptasa entzima erabiltzen du ARN molekula DNA-n eraldatzeko. Gero, bere DNA zelula ostalariaren DNAn integratzen du. Birusak sortzen duen infekzioak immunitate-sistema suntsitu egiten du.
1982.urtean, Françoise Brun-Vézinetek, birusa eragiten ari zen egoera larria zela ikusita, Luc Montagnier Pasteur Institutuko taldeko zuzendariari deitu zion laguntza eske. Azken honek Barré-Sinoussiri galdetu zion proiektu honetan lan egin ote nahi zuen eta biokimikariak ez zuen bi aldiz pentsatu eta proposamena onartu zuen. Gaixotasunaren atzean erretrobirus bat ote zegoen egiaztatu behar zuten. Bada, jakin bazekiten birus horrek hiru transmisio-bide zituela: sexu bidez, odolaren bitartez eta amatik fetura (transmisio bertikala). Urte hartako abenduan, egindako behaketa klinikoek iradoki zuten gaixotasunak immunitate-sisteman eragina zuela baina kasu horretan, CD4 linfozitoen agortzeak zaildu egin zuen birusaren isolamendua zelula arraro horietan.
Hala, taldeak erabaki zuen linfadenopatia orokortua sufritzen zuten pazienteen gongoilen biopsia bat egitea. Kultiboak emaitza positiboak eman zituen; izan ere, ikertzaileek ikusi zuten alderantzizko transkriptasaren jarduera nolakoa zen, eta birusak linfozitoak nola infektatzen zituen. Birusari LAV (Lymphadenopathy Associated Virus) deitu zioten, gerora HIV edo GIB (euskaraz) izango zena, hain zuzen. Testuinguru honetan, berebiziko garrantzia zuen birus haren kanpoko itxura ikusteak. 1983an haren lehenengo irudiak lortu zituzten. Horren ondotik, urte berean, Science aldizkarian publikatu zuten artikulua, birusaren isolamendua eta bere ezaugarriak azalduz. Alabaina, hor ez zen burutu lana. Hurrengo hilabeteetan, birusaren sekuentzia genomikoa zehazten aritu ziren buru-belarri.
2. irudia: Françoise Barré-Sinoussi ikertzailea HIESAren nondik norakoak azaltzeko munduan zehar ibili da azken urteotan.
“Lasaitu gara HIESAren aurkako borrokan”1992an, Erretrobirusen Biologiaren Unitateko buru izendatu zuten Barré-Sinoussi. HIESAren aurkako borrokan jarraitu zuen, Afrika eta Asiako zenbait herrialdetan laguntza eskainiz eta batez ere, birusaren aurkako txerto eta botika posibleak ikertuz. Biokimikari honen lanak ez du etenik izan. Egun, GIB/HIESAren aurrean, berezkoak ditugun defentsa immunitarioen papera aztertzen jarraitzen du gidatzen duen taldearekin, baita amaren eta haurraren arteko birusaren transmisioa ere. Horretaz gain, GIB duten pertsonen ezaugarriak ikertzen ari da, izan ere batzuk gai dira birusaren erreplikazioa mugatzeko antierretrobiralik erabili gabe.
Medikuntzako Nobelaz gain, azpimarratzekoak dira beste hainbat sari, hala nola Frantziako Medikuntza Akademiak eman ziona, Sovac Saria, Körber Fundazioak esleitu zion saria Europan zehar zientzia hedatzeagatik eta HIESAren aurkako Nazioarteko Elkartearen eskutik jaso zituenak, besteak beste. Honoris causa doktoregoa jaso zuen Tulane Unibertsitatearen eskutik 2009an eta 2014an, berriz, Hegoaldeko Gales Berriko Unibertsitatearen eskutik. Amaitzeko, Ohorezko Legioaren Frantziako Ordenaren ofizial izendatu zuten 2006an eta hiru urte geroago, komandante egin zuten. 2013an, ofizial handi izendatu zuten. Gainera, 2012tik 2014ra HIESAren Nazioarteko Elkarteko zuzendaria izan zen. Egun, Birologia Departamentuko Infekzio Erretrobiralen Erregulazioko Unitatean zuzendari lanetan dabil, Pasteur Institutuan. 240 publikazio baino gehiagoren egilekide da, 250 nazioarteko konferentziatan parte hartu du eta ikertzaileen formakuntzaz arduratzen da.
2009an egindako elkarrizketa batean, Barré-Sinoussik adierazi zuen HIESAren aurkako borrokan lasaitu egin garela. Bere ustez, gaixotasuna kroniko bihurtzen duen tratamendua izateak ekarri du jendeak arrisku handiagoa hartzea. Gainera, gogoratzen du borroka oraindik ez dagoela irabazita eta kanpaina ugari egin behar direla gizarteak kontzientzia har dezan.
Iturriak:
- Biografías y vidas: Françoise Barre-Sinoussi.
- El País: Mujeres de la ciencia: Françoise Barre-Sinoussi
- Mujeres con Ciencia bloga: Françoise Barré-Sinoussi: una viróloga frente al VIH.
- The Nobel Prize: Françoise Barré-Sinoussi.
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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.
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Sin moda no hay futuro
Soy periodista especializada en moda. Me licencié en periodismo, cursé un máster en moda y posteriormente me doctoré. Empecé a publicar mis artículos en conocidas revistas de moda mientras hacía mi tesis doctoral. Para obtener el doctorado era imprescindible tener al menos un artículo publicado en alguna de las revistas de más impacto del momento, o al menos, varios artículos en revistas medianamente buenas y reconocidas dentro del sector.
Por aquel entonces, mientras hacía el doctorado, yo disfrutaba de una beca estatal. Era una beca insuficiente, apenas me permitía hacer frente al alquiler, así que en ocasiones tuve que pedir ayuda a mi familia y compaginarlo con trabajos que poco tenían que ver con la moda. Todo muy precario. El gobierno nos había dado financiación a un grupo de periodistas para llevar a cabo un proyecto de investigación en moda. Con ese dinero hacíamos toda nuestra labor investigadora y cubríamos los gastos que generaba, desde la asistencia a la Fashion Week de Madrid, Milán o París, cosa que era todo un logro curricular, a todos los materiales que necesitásemos para llevar con éxito la investigación. Finalmente conseguí mi ansiado doctorado.
Yo tenía muy claro que quería seguir trabajando como periodista de moda. Desgraciadamente es un mundo muy competitivo y que destaca por la precariedad laboral, especialmente para jóvenes y para mujeres, y yo era ambas cosas. Pero mi sueño era seguir en el mundo de la moda. La moda es súper importante, todo el mundo lo sabe.
Conseguí seguir investigando en moda. Estuve trabajando en universidades públicas, en centros de investigación, incluso hice varias estancias en el extranjero. Puse todo mi empeño en ello y tuve que sortear obstáculos muy complicados durante años, sobre todo largos periodos de incertidumbre, poca estabilidad laboral, y un bajo nivel de ingresos. Todo lo hice por la moda.
La concesión de becas gubernamentales y financiación depende en gran medida de la calidad de las revistas de moda para las que escriba y de la cantidad de veces que mis artículos sean citados por otros compañeros de profesión en sus respectivos artículos. Cuantas más veces publique en revistas como Vogue, Harper’s Bazaar, Elle o InStyle, más opciones tengo de seguir en esto de la moda. Y cuantas más veces se citen esos artículos, más prestigio tendré dentro del mundo de la moda y, por tanto, más probabilidades de seguir viviendo de esto y de obtener financiación.
Por eso, en cuanto escribo un artículo sobre moda que creo que puede ser suficientemente bueno para alguna de estas revistas, lo envío. Estas revistas son empresas privadas. Se encargan de reenviar mi artículo a otros periodistas especializados en moda que revisan la calidad de mi trabajo y evalúan si, efectivamente, se trata de un artículo que merece ser publicado. Pueden ocurrir tres cosas, que acepten el artículo tal cual, que lo rechacen, o que lo acepten con correcciones. Es decir, los revisores trabajan como editores. Como la moda es súper importante, estos editores no cobran a las revistas por hacer su trabajo de revisión de artículos. Revisar artículos gratis es algo que todos hacen por el buen funcionamiento de la moda.
Si la revista acepta el artículo, fenomenal. Si no, pues pruebas con otras revistas menos conocidas, a ver quién lo quiere. También puedes pagarles para que lo publiquen. De lo que se trata es de publicar.
Las revistas tampoco nos pagan por nuestros artículos. Investigamos sobre moda y todo lo que sale de ahí se lo damos a las revistas de forma gratuita. De hecho, muchas revistas incluso nos cobran por publicar. Lo hacen porque pueden, porque mi sueldo depende de lo que yo haya publicado. Ningún organismo público financiaría mis investigaciones en moda si luego no se publican en las revistas. Así que hay revistas que llegan a pedir varios miles de euros a cambio de publicar tu trabajo. Se destina el dinero público no solo a la moda en sí, si no a publicar, y a veces esto representa un porcentaje muy alto de los fondos del proyecto.
En los años 90 estas revistas al menos hacían el trabajo de maquetación y diseño del artículo. Ahora no hacen ni eso. Somos los propios periodistas de moda los que tenemos que adaptarnos a un manual de estilo y entregar el artículo tal cual como aparecerá en la revista, incluyendo fotografías e infografías. Ahora muchas de ellas ni siquiera hacen distribución en papel. Eso sí, la suscripción a estas revistas, aunque solo existan online, sí te la cobran y es muy cara, pero claro, para cualquier periodista especializado en moda como yo es fundamental estar al tanto de todas las tendencias y de todo lo que se cuece en el mundo de la moda. Así que, o bien se paga individualmente por cada artículo que quiera leer, o bien la institución en la que trabajo paga la suscripción para que todos tengamos acceso a ella. Es decir, para acceder a la revista que haya publicado mi artículo, también tengo que pagar. Y cualquier otra persona que quiera comprarse la revista, obviamente también tendrá que pagarla de su bolsillo.
Estas revistas tienen unos ingresos anuales superiores a 22 mil millones de euros y un margen de beneficios cercano al 40%, muy superior al de Apple, Google o Amazon. No es de extrañar, porque es un negocio redondo.
En el caso de España se negocia una licencia nacional y por ejemplo, simplemente para que las universidades y los centros de investigación puedan estar suscritos a la Vogue, el coste para nuestras arcas públicas asciende a 24 millones de euros al año.
Los gobiernos son clientes cautivos de estas revistas. Y si quieres ser un país realmente puntero en el mundo de la moda, tienes que estar suscrito y pagar el acceso a ellas con fondos públicos. Sin embargo, no todos los gobiernos pueden pagarlo. Como en el caso de Perú, que no ha renovado la suscripción a la Vogue desde el año pasado. Por ese motivo surgieron repositorios piratas de artículos y es común que algunas personas compartan sus claves de acceso a las revistas online. La suscripción a la Vogue es cada año más cara, igual que la de InStyle o Harper’s Bazaar, y no todas las instituciones pueden costear la suscripción a todas ellas.
Así es como funciona la moda. Y la moda hay que hacerla.
Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica
El artículo Sin moda no hay futuro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Ugaztunik arraroena
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Somalia, Kenya eta Etiopiako larre elkorren azpian sator bat bizi da; sator biluzia du izena eta bera da ezagutzen den ugaztunik arraroena. Hartzen dugun ezaugarria ia edozein dela ere, ez da sator biluzia bezain ugaztun bitxirik.
Irudia: Animalia ugaztun arraroenetarikoa da sator biluzia.
Izenak berak dioenez, ilajerik gabeak dira sator biluziak. Itxura berezi samarra dute, hortaz, baina itxura baino gehiago, berezia da haien sistema soziala. Kolonietan bizi diren karraskari zulatzaileak dira, eta termitak bezala bizi eta ugaltzen dira. Eme bakarra dago kolonia bakoitzean; eta eme hori da ugaltze-lan osoa egiten duena. Emeaz gain, tamaina txikiko banako arren kasta bat bada; eurak dira janari bila aritzen direnak, bai eta gordelekuak zulatzen dituztenak ere. Langileak dira, beraz, ar txiki horiek.
Heterotermia aztertu dugun atalean esan dugun bezala, sator honen gorputz-tenperatura, 30 °C-tan konstante mantentzen da, baina gorputz-beroaren jatorria ez da metabolismoa, bizi den zuloa baizik. Hortaz, animalia ektotermoa da, baina teknikoki homeotermoa, gorputz-tenperatura ez baita aldatzen. Ugaztunen artean salbuespena da, beraz, sator biluziaren estatus termikoa, eta, zenbaiten aburuz, zuloetan bizitzearekin zerikusia du eraenketa termiko berezi horrek. Hala ere, Sahara azpiko Afrikako eskualdeetan badira beste zazpi sator espezie eta guztiek eraentzen dute gorputzaren tenperatura beroaren barne-ekoizpenean oinarrituta. Beraz, ez dirudi Afrikan lurpean bizitzea arrazoi nahikoa denik hain gertaera bitxia azaltzeko.
Badira sator espezie horien arteko beste desberdintasun esanguratsuak ere, baliabide-gertutasunarekin zerikusia dutenak hain justu. Izan ere, satorren koloniak handiagoak dira baliabideak urriagoak diren inguruetan, eta handiagoa da sator-talde bakoitzaren barruko banakoen arteko lankidetza ere. Hortaz, inguru txiroenetan bizi dira sator biluziak. Zulatzen dituzten lurrak oso idorrak dira eta bazter horietan dauden landareek tuberkulu handiagoak dituzte; handiagoak eta, aldi berean, sakabanatuagoak. Beraz, zailagoa da tuberkulu bat aurkitzea, baina aurkitzen denean janari gehiago dago tuberkulu horietan. Kontuan hartu behar da, gainera, zuloak egitea energia-kostu handiko jarduna dela.
Muturreko ingurune-baldintzen menpe bizitzeko moldaerak dira sator biluziek garatu dituzten portaera eta fisiologia. Tuberkulu bat aurkitzea oso zaila denez, satorrak gosez hiltzeko arriskua oso handia izango litzateke nor bere aldetik arituko balitz janari bila. Beraz, janaria partekatuz gero, satorren kolonia banako askok osatzea da estrategiarik egokiena. Sator biluzien talde-egitura dela eta, banako askok osatzen dute kolonia eta, gainera, eme ugaltzaile bakarra egonik, talde osoaren jarraikortasuna da bermatu behar dena, ez banako bakoitzarena.
Taldea osatzen duten kideak asko izateko, kideek txikiak izan behar dute, aldi berean asko eta handiak izatea ezinezkoa baita. Horrek, baina, desabantaila nabarmena du, animalia txikien metabolismo-tasa animalia handiena baino altuagoa baita. Horri dagokio, seguru asko ere, endotermia galtzea, horren bitartez konpentsatzen baita, nonbait, desabantaila hori. Ugaztun eta hegazti txikiak dira masa-unitateko gehien gastatzen duten animaliak, energia-gastu handia dakarten bi ezaugarri batera gertatzen baitira animaliotan: endotermia eta tamaina txikia.
Tamaina, kasu honetan, aho biko ezpata dugu: batetik, txikiak izateagatik asko izan daitezke talde bateko satorrak, baina, bestetik, gastu metaboliko altuegia edukiko lukete, txikiak izateagatik hori ere. Beraz, tamaina txikiari uko egin ezin diezaioketenez, endotermiari egin diote uko sator biluzi bitxi hauek. Horri esker energia asko aurrezten dute eta horrek, gainera, ez die aparteko eragozpenik ekartzen, altua eta, aldi berean, konstante samarra baita bizi diren eskualdeetako lurpeko zuloen tenperatura.
Bukatzeko, sator biluziaren beste bi bitxikeria aipatuko ditugu. Batetik, oso bizitza luzea dute, beste karraskari guztiena baino askoz luzeagoa: batez beste, 30 urteko adinera heltzen dira. Bestetik, minbizirik pairatzen ez duen ugaztun bakarra omen da. Bi ezaugarri horiek harrigarriak dira, batez ere biak batera hartzen baditugu: azken batean, bizitza laburra duen animalia batek minbizirik ez edukitzea ulergarriagoa izango litzateke, minbizi bat garatzeko denbora nahikoa ez edukitzea gerta bailiteke; baina 30 urte minbiziak garatzeko denbora nahikoa da, nahikoa eta sobera.
Ezezaguna da bitxikeria (bitxitasun) horren arrazoia, baina, normala den bezala, kontuak biziki piztu du ikertzaileen interesa , minbiziaren aurkako mekanismoren bat aurkitzeko gakoa eman bailezake. Ikertzaileek minbizia ikertzeko bi animalia-eredu erabili izan dituzte orain arte, sagua eta gizakia. Sagua txikia da eta bizitza laburrekoa; gizakia, berriz, handia eta bizitza luzekoa. Baina sator biluziak txikiak eta bizitza luzekoak dira; hortaz, baliteke konbinazio berezi horrek zerikusirik izatea minbizirik ez pairatzearekin.
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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.
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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.
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‘Imago mundi’, finalmente 9 retratos más del mundo
Con esta entrada termina la serie Imago Mundi de la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica, que hemos dedicado a mostrar diferentes retratos del mundo, realizados con diferentes proyecciones cartográficas (matemáticas). En la primera entrega, ‘Imago mundi’, 7 retratos del mundo, las 7 proyecciones cartográficas utilizadas fueron: la proyección cilíndrica conforme de Mercator, la proyección pseudo-cilíndrica isoareal de Mollweide, la proyección pseudo-cilíndrica isoareal de Eckert IV, la proyección isoareal interrumpida homolosena de Goode, la proyección convencional de Van der Grinten, la proyección central, que preserva los caminos más cortos, y la proyección estereográfica, que es conforme.
Mapa de mundo realizado con la proyección de Mercator, mostrando las corrientes oceánicas, así como las rutas y distancias entre los puertos más importantes, perteneciente a la publicación “The Royal Atlas Of Modern Geography Exhibiting”, W.& A.K. Johnston, 1912. Imagen de [1]Mientras que, en la segunda entrega, ‘Imago mundi’ 2, otros 6 retratos del mundo las proyecciones eran: la proyección rectangular o carta plana, la proyección cilíndrica de Miller, la proyección de Gall-Peters, con toda la familia de proyecciones cilíndricas isoareales a la que pertenece esta, la proyección de Robinson, la proyección de Winkel tripel y la proyección acimutal equidistante.
Mapa físico del mundo de National Geographic, realizado con la proyección de Winkel tripel, en 2005, revisado en 2007Pero vayamos directamente a los retratos de esta tercera, y última, entrega de la serie.
Retrato 1: La proyección en perspectiva general
Si preguntáramos a la gente por la forma correcta de representar la superficie terrestre en un plano, muchas personas nos dirían que es realizando un retrato, o fotografía, desde un punto cualquiera del espacio. Esta es la conocida como proyección en perspectiva general.
La proyección en perspectiva general es una proyección geométrica azimuthal, que consiste en proyectar la superficie de la Tierra sobre un plano desde un punto de proyección mediante las rectas o “rayos” de proyección, es decir, como si estuviesemos mirando desde ese punto. Dependiendo de la posición del plano de proyección hablamos de perspectiva vertical o inclinada. La perspectiva es vertical si el plano es perpendicular a la recta que une el punto de proyección con el centro de la superficie terrestre, en otro caso, es inclinada.
Esquema de la proyección en perspectiva general, verical o inclinada, desde un punto que está en la vertical del polo norte
Dependiendo de lo lejos que esté el punto de proyección la imagen será más amplia o más reducida.
Mapas realizados con la proyección en perspectiva vertical, con imágenes reales del proyecto “The Blue Marble New Generation” de la NASA, con el centro de proyección sobre el Ecuador, cerca de la desembocadura del río Amazonas, y con el punto de proyección a 590 km (la distancia a la que está la órbita del telescopio Hubble, aunque este no mira hacia la Tierra), a 35.786 km (altura a la que suelen estar los satélites) y a 378.000 km (más o menos la órbita de la Luna). Imagen de [6]
Pero estamos hablando de proyecciones matemáticas, y no de fotografía, por lo que podemos proyectar desde cualquier punto, incluso que esté en el interior del globo terrestre, y con el plano de proyección situado en cualquier posición, por ejemplo, en el lado opuesto, al punto de perspectiva, de la Tierra (lo que se llaman mapas en perspectiva vertical lejanos). Las proyecciones gnomónica, estereográfica y ortográfica (que veremos en el siguiente retrato) son casos particulares de la familia de proyecciones en perspectiva. Los siguientes diagramas nos muestran las diferentes opciones.
Diagramas de las diferentes proyecciones pertenecientes a la familia de proyecciones en perspectiva, dependiendo de la situación del punto de proyección y del plano sobre el que se proyecta. Imagen de [6]Para esta proyección, el meridiano y paralelo centrales se transforman en rectas, mientras que los demás meridianos y paralelos se transformarán en rectas, arcos de circunferencia o elipses, incluso en parábolas e hiperbolas, dependiendo del aspecto de la proyección (polar, ecuatorial u oblicua). No se preservan las propiedades métricas y existe una menor distorsión cerca del centro de proyección y una deformación exagerada en los bordes. Esta proyección, en su caso general, no fue prácticamente utilizada más que para representar la Tierra vista desde el espacio.
Mientras que las imágenes en perspectiva vertical general (con el plano cercano) nos muestran solo una parte de uno de los hemisferios, mediante el uso de un plano “lejano”, en la parte opuesta, de la superficie terrestre, al punto de proyección, se pueden obtener mapas que cubran más que un hemisferio.
Mapa de dos tercios de la superficie terrestre, realizado en 1857 por el coronel Henry James, con la proyección en perspectiva vertical lejana, con una distancia de 1,5 veces el radio de la Tierra, desde el centro y en dirección opuesta al plano de proyección. Imagen de [1]
Por este motivo, la proyección en perspectiva vertical lejana fue utilizada por varios autores. El matemático francés Phillipe de La Hire (1640-1719) en 1701 con una distancia del punto de proyección de 1,7 veces el radio de la Tierra, desde el centro y en dirección opuesta al plano de proyección, el coronel británico Henry James (1803-1877), quien fuera director general de la agencia de mapas de Gran Bretaña, con una distancia de 1,5 veces el radio terrestre en 1857, el geodesta británico Alexander R. Clarke (1828-1914), junto con Henry James, a una distancia de 1,368 veces, en 1862, o solo, en su famosa “proyección crepúsculo”, con el plano a una distancia de 1,4 veces el radio de la Tierra, en 1879.
Reproducción de Carlos A. Furuti [6] de los mapas de Phillipe de La Hire (1701), Henry James (1857), Alexander R. Clarke (1862), junto con Henry James, o solo, en su famosa “proyección crepúsculo” (1879), realizados con proyecciones en perspectiva vertical lejana
Retrato 2: La proyección ortográfica
La proyección en perspectiva es un caso particular de la anterior familia, si consideramos que el punto de proyección está lejos, en el infinito, luego los rayos de proyección van paralelos entre sí y perpendiculares al plano de proyección.
Mapa del mundo, de la zona del Atlático, realizado con la proyección ortográfica, publicado por Richard E. Harrison como suplemento de la revista Fortune, en junio de 1942, el primero de una serie de tres mapas ortográficos. Imagen de [1]
Esta proyección ya era conocida desde la antigüedad. Seguramente la era conocida por los egipcios y el matemático y astrónomo Hiparco de Nicea (aprox. 190-120 a.n.e.) la utilizó para sus cálculos de astronomía. En la antigüedad se conocía con el nombre de “analema”, que sería reemplazado por “ortográfica” en 1613, por el matemático francés Francois d’Aguillon (1567-1617). Aunque fue utilizada por primera vez para mapas del mundo en el siglo XVI, por el cartógrafo austriaco Johannes Stabius (1450-1522) y el artista renacentista alemán Alberto Durero (1471-1528).
Grabado coloreado de Alberto Durero de un mapa de Johannes Stabius, de 1515. Imagen de Media Storehouse
Esta proyección se suele utilizar por su aspecto similar al aspecto que tiene el planeta visto desde el espacio. No es una proyección que se haya utilizado en muchos atlas, pero sí en algunos, cuando se quiere mostrar la imagen de la Tierra desde el espacio exterior, como en The Global Atlas, A New View of the World from Space, publicado por Frank Debenham en 1958, en varios de los atlas de Rand McNally o por la US Geological Survey, USGS. Y volvió a utilizarse cuando empezó la carrera espacial.
“Tabla sinóptica de la esfericidad de la Tierra”, con seis mapas hemisféricos, realizados con la proyección ortogonal, de la Tierra: Europa, Asia, Norteamérica, África, Oceanía y América del Sur, perteneciente a la publicación de M.F.A. Garnier, Atlas spheroidal et universel de geographie dresse a l’aide des documents officiels, recemment publies en France et a l’etranger (1862). Imagen de [1]
Retrato 3: La proyección cónica conforme de Lambert
Tanto en las dos primeras entregas de esta serie de retratos del mundo, Imagi Mundi, como en los dos primeros retratos de esta tercera entrega, solamente hemos presentado proyecciones cilíndricas y acimutales, o generalizaciones de estas. Ahora vamos a presentar algunas proyecciones cónicas, es decir, cuya superficie auxiliar de proyección es el cono. Es decir, en el caso de las proyecciones geométricas, se proyecta primero la esfera terrestre básica sobre un cono, tangente (la intersección es una circunferencia, que será un paralelo en el caso normal, esto es, si el eje del cono coincide con el de la esfera terrestre básica) o secante (con dos circunferencias de intersección, que serán paralelos en el caso normal), a la esfera y luego este se despliega, cortando por una de sus rectas generadoras, en un plano.
Esquemas de las proyecciones cónicas en el caso normal (el eje del cono y la esfera es el mismo), tangentes (con un paralelo de tangencia) y secantes (con dos paralelos de intersección)La proyección cónica conforme de Lambert es una de las siete proyecciones presentadas por el matemático alemán, aunque de origen francés, Johann H. Lambert (1728-1777) en su trabajo Notas y comentarios sobre la composición de mapas terrestres y celestes (1772). Lambert utilizó las herramientas matemáticas en su poder (cálculo, geometría, álgebra y trigonometría) para construir una familia de proyecciones conformes intermedias entre la proyección estereográfica (que es acimutal) y la proyección de Mercator (que es cilíndrica), para los casos tangentes (con un paralelo de tangencia) y secantes (con dos paralelos de intersección).
Mapa del mundo realizado con la proyección cónica conforme de Lambert, cuyos paralelos de tangencia a 20º N y 50º N, con imágenes del proyecto “Blue Marble” de la NASA. Imagen de Wikimedia Commons
Como hemos comentado, esta proyección es conforme, preserva los ángulos, los rumbos, y para regiones pequeñas también las formas. La deformación es pequeña cerca de los paralelos de tangencia o intersección, y mayor al alejarse de ellos. Por este motivo, la proyección es muy útil para mapas de territorios en la dirección este-oeste, que se desarrollen alrededor del paralelo de tangencia o entre los dos paralelos de intersección, no estando estos muy alejados.
Hasta que fue utilizada por Francia durante la primera guerra mundial, esta proyección había permanecido olvidada. Después se ha convertido en una de las proyecciones más utilizadas para mapas de “escala grande” (esto es, es factor de proporcionalidad de la escala es pequeño), es decir, mapas de territorios pequeños. La utiliza la USGS de Estados Unidos, así como muchas otras agencias internacionales, para mapas topográficos. La Comisión Europea la recomienda para mapas conformes de Europa al completo de escalas mayores o iguales a 1:500.000 (como 1:100.000 o 1:25.000), y es común en países como Francia, Estados Unidos, Canada o México. También se emplea mucho para cartas náuticas.
“Carta tectónica internacional de Europa”, realizada con la proyección cónica conforme de Lambert, por el Congreso Internacional de Geología, Academia de Ciencias de la URSS, 1962. Imagen de [1]
“Mapa de tratados indios de Canada”, realizado con la proyección cónica conforme de Lambert, del “Department of Mines and Technical Surveys” de Canada, 1961. Imagen de University of Toronto Libraries
Retrato 4: La proyección cónica isoareal de Albers
En su monografía de 1772, Johann Lambert también propuso una proyección cónica isoareal, que sería generalizada por el cartógrafo alemán Heinrich C. Albers (1773-1833) en 1805, también con uno o dos paralelos de intersección, que son aquellos en los que la escala es real (luego son llamados paralelos estándar). Como en el caso de la proyección cónica conforme de Lambert, los paralelos son arcos de circunferencias concéntricas y los meridianos son radios –rectas- de esas circunferencias igualmente espaciados, que cortan perpendicularmente a los paralelos. Los polos son arcos de circunferencia, el interior y el exterior, mientras que en la cónica conforme de Lambert era un punto (el norte o el sur, dependiendo de la versión), y el infinito.
Mapas del mundo realizados con las proyecciones cónica isoareales de Lambert (con paralelos estándar a 90ºN y 24º 28’ 11’’N) y Albers (con paralelo estándar a 45ºN). Imagen de [6]
De nuevo, la deformación es pequeña cerca de los paralelos de tangencia o intersección, y mayor al alejarse de ellos, por lo que también es útil para mapas este-oeste. En particular, es una proyección, con deos paralelos estándar, muy utilizada para los mapas de Estados Unidos.
Mapa en relieve de Estados Unidos, realizado con la proyección cónica isoareal de Albers, publicado por la Ohman Company en 1942. Imagen de [1]
Retrato 5: La proyección de Bonne
En las proyecciones cónicas, ya sean geometricas puras o su generalización matemática, los meridianos (en la versión normal) se representan como radios (rectas), igualmente espaciados, de los arcos de circunferencias concéntricas que representan a los paralelos, mientras que en la generalización de estas proyecciones, las llamadas pseudo-cónicas, los meridianos siguen siendo arcos de circunferencia, mientras que los paralelos ya no son rectas.
Un ejemplo de proyección pseudo-cónica es la proyección de Bonne, que realmente es toda una familia de proyecciones pseudo-cónicas isoareales, en función de cual sea el paralelo estándar o central (correspondiente al paralelo de intersección con el cono).
Mapamundis realizados con la proyección de Bonne, para los paralelos estándar de 45ºN, en el primero, y 15ºS, en el segundo
El autor de esta familia de proyecciones fue el cartógrafo e ingeniero francés Rigobert Bonne (1727-1795). Aunque la proyección de Bonne ya había sido utilizada con anterioridad. Por ejemplo, en el mapa Universalis Cosmographia del cartógrafo alemán Martin Waldseemüller (1470-1520) de 1507 que modifica la segunda proyección de Ptolomeo o en su generalización en el mapa del mundo de Petrus Apianus de 1520, así como en el mapa del mundo del cartógrafo italiano Bernardo Sylvanus de 1511.
Mapa “Universalis Cosmographia” de Martin Waldseemüller (1507), en el que aparece, por primera vez en un mapa, la palabra “América”
Planisferio de Sylvanus (1511)Los casos extremos son la proyección de Werner (o Stabius-Werner), cuando el paralelo estandar es 90ºN, que tiene forma de corazón y la proyección sinusoidal o de Sanson-Flamsteed, cuando el paralelo es 0º.
Mapa del mundo, realizado con la proyección de (Stabius-) Werner, perteneciente al “Atlas del mundo” (1913), de John Bartholomew. Imagen de University of Toronto Libraries
La proyección sinusoidal tiene este nombre ya que los meridianos son sinusoides, curvas de la función seno, mientras que los paralelos son rectas estándar, es decir, la escala es correcta a lo largo de los paralelos. Por este motivo, el mapa diseñado con la proyección sinusoidal se va encogiendo según los paralelos van acercándose a los polos, que son dos puntos. Para que la compresión no sea tan fuerte en los polos, se suele utilizar una versión cortada, o interrumpida.
Mapa con las lenguas del mundo, realizado con la proyección sinusoidal interrumpida, perteneciente al “Atlas del mundo para el estudio de la Geografía en el Programa de Entrenamiento Especial del Ejército”, United States Army Service Forces, 1943. Aparecen el euskera (zona del País Vasco y Navarra) y el catalán (aunque solo señalado en las Islas Baleares). Imagen de [1]
Retrato 7: La proyección armadillo
Como ya hemos comentado, existen tres familias principales de proyecciones, en función de si la superficie auxiliar de proyección no existe (acimulates), es un cilindro (cilíndricas) o es un cono (cónicas). También se podrían tomar otras superficies auxiliares intermedias no necesariamente desarrollables, aunque no suele ser lo habitual, como en la proyección armadillo, desarrollada en 1943 por el cartógrafo estadounidense, de origen húngaro, Erwin J. Raisz (1893-1968), que consiste en proyectar la superficie terrestre básica sobre un toro (recordemos que en las matemáticas un “toro” es la superficie que tiene la forma de un flotador) y luego proyectar ortogonalmente, según una cierta dirección, en un plano.
Mapa del mundo sobre agricultura, realizado con la proyección armadillo, perteneciente al “Atlas de geografía global” (1944), de Edwin Raisz. Imagen de [1]
Retrato 8: La proyección globular de Nicolosi
Las proyecciones globulares son aquellas que pretenden representar la imagen esférica del globo terrestre, y contrariamente a las proyecciones acimutales, no son proyecciones geométricas, es decir, no están definidas a través de “rayos”, como ocurre en proyecciones acimutales como la gnomónica o la estereográfica, y en proyecciones cilíndricas como la proyección cilíndrica isoareal de Lambert. No preservan ni áreas, ni ángulos. Se limitan a un hemisferio, por lo que se necesitan dos mapas para cubrir toda la superficie terrestre.
Son proyecciones muy antiguas. Una de las proyecciones globulares más antiguas fue descrita por el filósofo inglés Roger Bacon (1214-1294) hacia 1265. La proyección globular conocida como de “Nicolosi”, que es una modificación de una proyección globular, la llamada primera, del jesuita, geógrafo y matemático francés Georges Fournier (1595-1652), fue realizada por el geógrafo italiano Giovanni Battista Nicolosi (1610-1670), aunque seguramente fue creada por el matemático persa Al-Biruni (973-1048).
“El mundo en la proyección globular” (de Nicolosi), de la publicación Outlines of the World (1845), de Aaron Jr. Arrowsmith. Imagen de [1]
En el mapamundi diseñado con la proyección globular de Nicolosi los meridianos y paralelos son circulares. De las proyecciones globulares, esta es la que produce menos distorsión en las formas. En la mayoría de los mapas modernos en los cuales se menciona que han sido diseñados con la proyección globular, se están refiriendo a la proyección globular de Nisolosi.
Retrato 9: La proyección regional de Bartholomew
En 1958 el cartógrafo escocés John C. Bartholomew (1923-2008) combinó la proyección cónica equidistante (esta una proyección cónica sencilla, donde los meridianos son rectas estándar, es decir, la escala es correcta a lo largo de los meridianos, igualmente espaciadas y los paralelos son arcos de circunferencia, igualmente espaciados, además, los dos paralelos de intersección con el cono son también curvas estándar), para latitudes por encima del Trópico de Cáncer (22,5ºN), y la proyección de Bonne interrumpida para el resto de la superficie terrestre.
Mapa “Fisiografía del mundo”, realizado con la proyección regional de Bartholomew, perteneciente a la publicación “The Times Atlas of the World” (1958), de John C. Bartholomew (editor), Houghton Mifflin. Imagen de [1]
Existen muchas más projecciones cartográficas, pero parafraseando al matemático británico Andrew Wiles, “creo que lo dejaré aquí”.
“Going Global”, de la serie “American History” (2004), de la artista estadounidense Joyce Kozloff, cuya obra artística está basada en la cartografía. Esta obra contiene un mapamundo realizado con la proyección homolosena de Goode. Imagen de [8]
Bibliografía
1.- David Rumsey Map Collection
2.- National Geographic, Maps
3.- Raúl Ibáñez, El sueño del mapa perfecto; cartografía y matemáticas, RBA, 2010.
4.- Raúl Ibáñez, Muerte de un cartógrafo, Un paseo por la Geometría, UPV/EHU, 2002. Versión online en la sección textos-on-line de divulgamat
5.- J. P. Snyder, Flattening the Earth, Two Thousand Years of Map Projections, The University of Chicago Press, 1993.
6.- Carlos Furuti, Map projections
7.- J. P. Snyder, Map projections, A Working Manual, USGS Professional Paper 1395, 1987.
8.- Página web de la artista Joyce Kozloff
Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica
El artículo ‘Imago mundi’, finalmente 9 retratos más del mundo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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BBC kateak ekoiztutako Planet Earth edo antzeko dokumental bikainak ikusi dituen lagun orok ondo gordeko ditu oroimenean hegazkin bitartez hartutako irudi ikusgarriak. Lurraldean zehar pixkanaka baina modu etengabean mugitzen den orban erraldoi bat azaltzen da zenbait irudiotan. Milaka animaliaz osatutako orbanak dira, naturaren handitasunaren eta edertasunaren adierazle bikainak.
Belaunaldiz belaunaldi transmititutako geneetan abiatzen dira mugimendu horiek, instintuak bultzatuta. Halako azalpena entzuten ohituta gaude, baina, antza, gauzak ez dira hain linealak. Ohituta gaude ere senaren baitan sailkatzen animalien portaeran guztiz ondo ulertzen ez ditugun fenomenoak, eta batzuetan ulertezina zaigun gizakiaren portaera azaldu nahian ere instintura jo ohi dugu, beste garai batean kimikariek ondo ulertzen ez zuten guztia eterraren baitan kokatzen zuten modu berdinean.
1. irudia: migratzen ari diren mufloiak Yellowstonetik gertu dagoen Park konderrian (Wyoming). (Argazkia: Travis Zaffarano Trailcam Photo, Wyoming Migration Initiative)
Ikerketan aurrera joan ahala, baina, gero eta gehiago konturatzen ari gara gizakiena baino ez omen diren portaera batzuk animalietan ere aurki daitezkeela. Ez pentsa, eremu labainkorra da hau. Interneten bitartez aise hedatzen diren bideo biralen garaian, animalien portaera basati arrunt asko ikuspuntu antropozentriko batetik interpretatzen direlako, portaera horiei heroitasuna, eskuzabaltasuna eta Disneyko filmetan eta ipuinetan ohikoak diren bestelako portaerak antzematen zaizkiolarik.
Ez da gaur hona ekartzen dugun proposamenaren kasua, atzean ondo finkatutako ikerketa baitago. Ipar Amerikako mendebaldean 60 urtez egindako behaketan oinarritu dira, baina, batez ere, azken urteetan GPS gailuen bitartez hainbat animaliari egin dieten jarraipen zehatza izan da erabakigarria. Zehazki, 267 mufloiri eta 189 altzeri jarraipena egin diete.
Orain arte ekologoek susmoa zuten ugaztun hauetan migratzeko joeran ikasketa sozialak nolabaiteko rol bat izan behar zuela, baina momentuz ez da frogatu. Oraingoan, baina, datu andana jarri dute mahai gainean, eta baita datu horien interpretazio ausarta ere.
‘Surfean’, kimu goxoen bilaWyomingeko Unibertsitateko (AEB) ikertzaileek Science aldizkarian argitaratutako ikerketan ondorioztatu dute ungulatuek migratzen ikasi egiten dutela, eta, hortaz, nolabaiteko “transmisio kulturala” egon behar duela fenomeno horren oinarrian. Apatxak dituzten ugaztunak dira ungulatuak. Kategoria horretan biltzen dira, adibidez, bisonteak, altzeak edota ahuntz basatiak.
2. irudia: ikerketa egin ahal izateko GPSarekin hornitutako lepokoak jarri dizkiete animaliei. Irudian agertzen diren ikertzaileak hori egiten ari dira. (Argazkia: Mark Gocke)
Fenomenoa ulertzeko, beharrezkoa da azaltzea surfetik “maileguan” hartutako kontzeptu bat azaltzea. Urteroko hazkundea hasten duten landareak dira aproposenak belarjaleentzat, eta, horregatik, une hori iristen denean kimu goxoez betetako larreen bila joan ohi dira ungulatuak. Normalean, denbora aurrera joan ahala, latitude altuagoetan aurkitzen dira halako bazkak. Modu informal batean, ekologoek diote belar berrien bila belarjaleek egiten dituzten mugimendu hauek “olatu berdearen gainean surf egitearen” parekoa dela. Olatu honen atzean ibiltzea migraziorako beharrezkoa den lehen pausutzat dute adituek.
Portaera horretatik abiatuta, kalitate oneko bazkaren atzean mufloiek eta altzeek duten ahalmena ebaluatu nahi izan dute ikertzaileek. Hiru multzo bereizi dituzte populazio horietan: ohiko eremuetatik mugitu ez diren populazioak, duela hainbat belaunaldi gizakiak lekuz aldatu dituen populazioak eta, azkenik, gizakiak duela gutxi eremu berrietara mugiarazi dituen populazioak.
Ikusi ahal izan dutenez, eremu batean gero eta denbora gehiago egon, orduan eta migratzeko joera izan dute animaliek. Eskualde batean errotutako animaliek betiko moduan migratu duten bitartean, urte gutxi lehenago mugitutako populazioek gutxiago migratu dute, eta mugitu berri izan direnek, berriz, ez dute batere migratu. Ikerketan erakutsi dute 90 urte inguru igaro behar direla, edo 12-13 belaunaldi, leku berri batera eraman izan diren populazioen erdia berriro “migratzaile” bihurtzeko. Desberdintasunak badira espezieen artean: mufloien kasuan, 40 urte igaro behar izan dira animalien %80 migratzaile bihurtzeko. Altzeen kasuan, 90 urte igaro behar dira horretarako.
Hortaz, animaliek denbora bat behar dute habitat berrietara egokitzeko, elikagairik hoberenak non dauden ikasteko eta, orain ezagutu den moduan, ezagutza hori belaunaldi berriei transmititzeko. “Ondorio hauek erakusten dute ungulatuek denboran zehar paisaiari buruzko ezagutza metatzen dutela, eta ezagutza honen transmisio kulturala beharrezkoa dela migrazioa indartzeko eta mantentzeko”, esan du prentsa ohar batean Brett Jesmer artikuluaren egile nagusiak.
Ohiko estrategia da animalia basatien kontserbazioan taldeak leku batetik bestera eramatea. Giza populazioa edota giza jardueraren bat dagoen eremuetatik animaliak hartu eta parke naturaletara edo bestelako babeslekuetara eraman.
Science aldizkariko ale berean argitaratutako iruzkin batean Sherbrookeko Unibertsitateko (Kanada) Marco Festa-Bianchet biologoak konparaketa bitxia egin du: funtsean, turistek hiri ezezagun batera iristean egin ohi duten berdina egiten omen dute ungulatuek: jateko toki aproposenei buruz galdetzen diete hiri horretako biztanleei. “Ungulatuen migrazioa transmisio kulturalaren bitartez garatu eta mantentzen” dela berretsi du aditu honek. Biologoak azaldu du nola beste garai batean Europako hainbat ungulatu espezie migratzaile sedentario bihurtu direla, gizakiak haien habitatak guztiz aldatu dituelako.
Ehiza, klima-aldaketa eta habitaten galera dira animalia hauek aurrean dituzten mehatxurik handienak. Hegaztiei ez bezala, ungulatuei gizakiek jarritako hesi artifizialek asko eragiten diete, hala nola autobideek edota harresiek. Printzipioz, migratzen duten populazioak sedentario bilakatzeko modua badute ere, adituen esanetan, aukera hau ez da oso gomendagarria espeziaren biziraupenerako, modu horretan migrazioak urtaro desberdinetan zehar janaria soberan eskuratzeko espeziari dakarkion abantaila galtzen delako.
Erreferentzia bibliografikoa:
Brett R. Jesmer et al., (2018). Is ungulate migration culturally transmitted? Evidence of social learning from translocated animals. Science (361), 6406, pp. 1023-1025. DOI: 10.1126/science.aat0985
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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.
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Cristalografía (13): Fiat Pasteur
Cuando el joven doctor Louis Pasteur, a la sazón profesor del instituto de secundaria de Dijon, se enfrentó a su primer proyecto de investigación en solitario pensó que lo primero que necesitaba era una profunda preparación en cristalografía práctica. Decidió que lo mejor que podía hacer era estudiar sistemáticamente las formas cristalinas, repetir todas las mediciones y comparar sus resultados con los publicados. Uno de los estudios cristalográficos que decidió repetir fue el de 1841 de Frédéric Hervé de la Provostaye.
Pasteur fue muy meticuloso en la repetición de los experimentos. Esta meticulosidad tuvo su premio en el descubrimiento de algo que aparentemente había escapado tanto al ojo de Mitscherlich como al del propio de la Provostaye: aparecían caras hemiédricas en los cristales de tartrato de sodio y amonio. Sin embargo los cristales del racemato también tenían caras hemiédricas; la muestra bruta estaba formada en realidad por una mezcla de caras hemiédricas izquierdas y derechas.
Pasteur, en vez de anotar el dato y seguir con otra cosa, decidió investigar un poco. Con ayuda de una lupa y unas pinzas separó los cristales diestros y los zurdos, y preparó disoluciones con ellos. Para su sorpresa la disolución de zurdos era levorrotatoria y la de los diestros dextrorrotatoria. Si disolvía cantidades iguales de zurdos y diestros la disolución resultante era ¡ópticamente inactiva!
A continuación Pasteur decidió que tenía que comprobar la composición química de los cristales zurdos y diestros. Para ello obtuvo los ácidos libres a partir de las sales: el diestro era idéntico en todo al tartárico, el zurdo era en todo el tartárico pero con actividad óptica inversa.
Con todos estos datos el investigador de 25 años llegó a las siguientes conclusiones:
a) El ácido racémico no es un compuesto puro, sino una mezcla de iguales cantidades de ácido tartárico zurdo y diestro, que se diferencian tan sólo en su actividad óptica. La rotación óptica de los dos compuestos se cancela y, por lo tanto, la mezcla es inactiva.
b) La actividad óptica de los compuestos orgánicos, sus disoluciones, y los líquidos es el resultado de la falta de simetría (Pasteur usaba la palabra disimetría) de las moléculas.
c) La actividad óptica de los cristales cuyas disoluciones (o fundidos) son ópticamente inactivos como, por ejemplo, el cuarzo o el clorato de sodio, se debe al empaquetamiento disimétrico de moléculas simétricas.
d) Al igual que sus cristales, las moléculas diestra y zurda del ácido tartárico eran imágenes especulares (enantiómeros).
Pasteur era muy consciente de la trascendencia de su descubrimiento y de su insignificancia dentro de la comunidad científica francesa. Por ello la forma en que decidiese comunicar sus resultados era de la mayor importancia. Así que, en vez de intentar publicar directamente, escribió a la única persona capaz de entender su trabajo y con influencia suficiente para conseguir una publicación con repercusión: Jean-Baptiste Biot, a la sazón con 74 años, a punto de dejar su cátedra en la Facultad de Ciencias de París y miembro de más de 20 academias científicas europeas y americanas.
Biot reconoció la importancia del descubrimiento inmediatamente y se mostró dispuesto a comunicarlo a la Academia de Ciencias de París a la primera oportunidad. Pero, y en esto Biot demostró ser un científico cabal, no antes de que se reprodujese el experimento en su laboratorio, ensayo al que invitó a asistir a Pasteur.
Biot proporcionó a Pasteur muestras de ácido racémico, preparada por él mismo y en la que había comprobado la inactividad óptica, hidróxido sódico y amoniaco y le pidió que preparase, a partir de ellas, en su presencia, la sal doble de sodio y amonio. Una vez preparada, Pasteur abandonó el edificio y la disolución se dejó evaporar en el laboratorio de Biot en el Collège de France. Cuando se habían separado algo más de 30 g de cristales, Biot convocó de nuevo a Pasteur para que separase los cristales en su presencia. Biot en persona preparó las disoluciones para comprobar la actividad óptica de los mismos. En cuanto colocó en el polarímetro la disolución que debía ser levógira y acercó su ojo al visor, Biot exclamó tomando la mano de Pasteur:
¡Mi querido hijo, he amado tanto durante toda mi vida esta ciencia que siento mi corazón latir de júbilo!
La comunicación a la Academia se produjo ese mismo año de 1848. En los años siguientes, ya profesor universitario en Estrasburgo, Pasteur continuó con sus estudios de la asimetría molecular y cristalina de muchos compuestos, incluyendo los aspartatos y malatos ópticamente activos y los inactivos que se comprobaba que eran “mezclas racémicas”.
En 1853, mismo año en el que se le haría caballero de la Orden Nacional de la Legión de Honor, Pasteur consiguió preparar el tercer isómero del ácido tartárico, ópticamente inactivo, hoy llamado meso-tartárico.
El descubrimiento de Pasteur de la quiralidad molecular (este nombre, ideado por Lord Kelvin en los años ochenta del XIX se acabaría imponiendo frente a las disimetrías de Pasteur) añadió la tercera dimensión a la química y fue el comienzo de la estereoquímica. En las décadas siguientes el concepto de molécula creció de una fórmula (1D), a un grafo (2D) y, finalmente, a finales del XIX, a un objeto 3D.
El modelo tetraédrico para los enlaces del carbono de van’t Hoff y le Bel (1874), el modelo octaédrico de coordinación de Werner (1893) y el trabajo monumental de Emil Fischer sobre la estereoquímica de los azúcares y las proyecciones moleculares (años noventa del XIX) toman como punto de partida el trabajo cristalográfico de Pasteur.
Referencias generales sobre historia de la cristalografía:
[1] Wikipedia (enlazada en el texto)
[3] Molčanov K. & Stilinović V. (2013). Chemical Crystallography before X-ray Diffraction., Angewandte Chemie (International ed. in English), PMID: 24065378
[4] Lalena J.N. (2006). From quartz to quasicrystals: probing nature’s geometric patterns in crystalline substances, Crystallography Reviews, 12 (2) 125-180. DOI:10.1080/08893110600838528
[5] Kubbinga H. (2012). Crystallography from Haüy to Laue: controversies on the molecular and atomistic nature of solids, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 1-26. DOI: 10.1524/zkri.2012.1459
[6] Schwarzenbach D. (2012). The success story of crystallography, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 52-62. DOI: 10.1524/zkri.2012.1453
Este texto es una revisión del publicado en Experientia docet el 6 de febrero de 2014
Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance
El artículo Cristalografía (13): Fiat Pasteur se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Isabelle Rapin, amak autismoaren errutik askatu zituen neuropediatra
Izan ere, luzaro pentsatu izan zen autismoa ama hotzek eragiten zutela. Rapinek frogatu zuen gauzak ez direla horrela. Gainera, “autismo” hitza bertan behera utzi nahi izan zuen eta bere ordez, “autismo esparruko eraldaketa” erabili zuen, agerian utzi nahi izan zuelako ez zela kausa bakar batek eragindako gaixotasuna, iturri desberdinetatik etorritako sintoma sorta bat baizik.
1. irudia: Isabelle Rapin neuropediatra. (Argazkia: Albert Einstein College of Medicine)
Rapin Suitzan jaio zen 1927.ean. Ama amerikarra zuen eta aita suitzarra, eta irakurle amorratua izan zen txikitatik. Zientzialari-familia zuen eta 10 urte bete baino lehen, erabakia zuen jadanik medikuntzan arituko zela. Lausanako Unibertsitatean ikasi zuen. Bere ikasgelan, hamabi bat emakume besterik ez zegoen, ikasle kopurua 100ekoa izanik. Haur-ospitale batzuetan egin zituen praktikak eta neuropediatrian hasi zen.
Ikasketak bukatuta, Suitzan aukera gutxi zituela ikusi zuen, eta erabaki zuen Amerikako Estatu Batuetara jotzea, hau da, amaren lurraldera. Barneko sendagile modura egon zen. Gero, barneko pediatra modura aritu zen New Yorkeko Bellevue Hospital Centerren, eta neurologia-egonaldia egin zuen Columbia-Presbyterian Hospital izenekoaren Neurologia Institutuan. 1958.ean Albert Einstein Medikuntza ikastetxean sartu zen. Bertan, ikertu, eskolak eman eta gaixoak artatu zituen 2012.ean erretiratu arte.
Bertan ezagutu zuen bere senarra izango zena, Harold Oaklander. Rapinek esan zuen ezinbestekoa izan zela berarentzat bere senarraren laguntza eskuzabala eta etengabea. Autoaren ardura hartu zuen senarrak eta joskintzaren ardura berak, baina erdi bana egin zituzten beste etxeko lan guztiak eta haurren ardura. Horri esker izan zuen umeen neurologian aritzeko aukera.
2. irudia: 1959. urtea, argazkiko bigarren lerroan, Isabelle Rapin Albert Einstein Medikuntza ikastetxeko Neurobiologia Saileko lankideekin. (Argazkia: Albert Einstein College of Medicine)
Oinarri-oinarritik hasi zen, eta ume batzuek erakusten dituzten komunikazio-eragozpenak aztertu zituen: zerk sortzen zizkien arazoak, zer egin litekeen eragozpenak gainditzeko eta horrela bizi-kalitatea hobetzeko. Urte asko eman zituen ume gorrekin. Izan ere, gaixo hauek eragozpen larriak aurkitzen zituzten eskola-garaian, eta ondorioz betirako murrizten zitzaizkien gizartean egoera ekonomiko onetan bizitzeko.
Gainera, ikusi zuen kognizio eta garapen-atzerapenak eragiten zituztela eraldaketa neurologiko eta metaboliko hauek. Autobiografia labur bat idatzi zuen 2001.ean eta bertan esan zuen hizkuntza eta jokaera-atzerapenez goiz konturatzen zirela autisten gurasoen bi hiruren. Zer esanik ez, hori zinezko informazio objektiboa zen, eta kontua sakonean aztertu behar zen biologiaren ikuspegi horretatik.
Horrela, agerian utzi zuen autismoa ez zela erantzun psikologiko bat, kontu neurobiologiko bat baizik. Hori dela eta, lasaitu ederra hartu zuten gurasoek. Rapinek diagnostiko klinikorako, eta portaeraren gaineko tratamendurako oinarriak finkatu zituen, azken batean ume horien bizi-kalitatea hobetzeko bere bizitza osoan zehar. Rapinen ustez, botikek nolabaiteko eragin onuragarria zeukaten konbultsioak eta bestelako sintoma batzuen aurka, baina portaeraren gaineko tratamendu bat eraginkorragoa izan liteke, batez ere fase goiztiarretan hasiz gero.
3. irudia: Ume autistek inguruneaz komunikatzeko edo hau ulertzeko arazoak izaten dituzte.
Rapin 2017.ean hil zen, eta Albert Einstein Ikastetxeak sentipenezko omenaldia egin zion bere webgunean, medikuaren karreraren laburpena plazaratuz. Bertan, esaten zuten Rapin harro zegoela zientzialari oso garrantzitsuekin lan egin zuelako. Izan ere, zientzialari hauek 60 urte eman dituzte neurologia-tratamenduak aztertzen eta diagnostikatzen. Era berean, harro zegoen gaixoekin eta gaixoen senitarteekin izandako harremanagatik. Berak uste zuen asko ikasi zuela harreman horretan. Izan ere, gaixoaren bizitza osoan zehar luzatzen zen batzuetan harremana.
Edonola, berak uste zuen irakaskuntza zela bere zeregin nagusia. Fakultateko kide modura aritu zen 1958tik 2012ra eta geroago ere, jarraitu zuen akademia eta irakaskuntza jarduera batzuetan. Laguntza eman zien kide askori, eta sendagile egoiliar askori fakultate barruan eta fakultate horretatik kanpo ere.
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Egileaz: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) zientzia kazetaria da.
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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola
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Oharra: Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2018ko urtarrilaren 25ean: Isabelle Rapin, la neuropediatra que libró a las madres de la culpa del autismo.
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Redes y arpones para cazar basura zombie en el espacio
El 4 de octubre de 1957, Sputnik 1 se convertía en el primer satélite artificial puesto en órbita de la historia. Desde entonces, son cientos los dispositivos que han seguido sus pasos. Tantos que a día de hoy, la órbita terrestre es un espacio atestado de cacharros espaciales en diverso grado de descacharramiento y la basura espacial se ha convertido en un problema que amenaza las actuales operaciones y misiones satelitales.
El pasado 2 de julio, un satélite destinado a medición y seguimiento del hielo de los polos, llamado CrioSat-2, operado por la Agencia Espacial Europea, orbitaba como de costumbre a unos 700 metros de altura de la superficie terrestre cuando los ingenieros al mando detectaron un trozo de chatarra espacial flotando en su dirección. Siguiendo la trayectoria de ambos objetos, comprobaron que las probabilidades de un impacto no hacían más que aumentar, así que una semana después decidieron poner en marcha su sistema de propulsión y colocar el CrioSat en otra trayectoria. 50 minutos después de completar la maniobra, la chatarra atravesaba su anterior posición a una velocidad aproximada de 4 kms por segundo.
Este tipo de maniobras para evitar accidentes se ha ido volviendo más y más común a medida que aumentaban los satélites, sondas y pedazos de ambos que pueblan nuestra órbita. En 2017, empresas, gobiernos y ejércitos, así como proyectos amateur, lanzaron al espacio 400 satélites, cuatro veces más que la media anual entre 2000 y 2010. Los números pueden incrementarse aun más si empresas como Boeing o SpaceX siguen adelante con planes ya anunciados para colocar ristras de satélites de comunicaciones que igualarán en cantidad a todos los enviados durante toda la historia de la exploración espacial.
Basura zombie, riesgo de colisión
No solo estamos llenando el espacio de basura igual que estamos haciendo con la Tierra. El problema más urgente es que esto puede convertirse en un peligro. En 2009 un satélite comercial estadounidense chocó con un satélite ruso de comunicaciones ya fuera de uso, creando miles de nuevos trocitos de basura con la que otros satélites pueden ahora chocar, y cada movimiento para evitarlos consume combustible que en teoría debe ser utilizado para la misión principal de cada satélite en cuestión. Es como un laborioso videojuego en el que cada vez es más difícil no chocar con algo mientras la fuente de energía, limitada desde el principio, se va agotando.
Basura espacial, un viaje hasta la Tierra. Fuente: ESA
El enemigo, además, tiene algo de zombi. En torno al 95% de los objetos en órbita son satélites inactivos o piezas rotas de los mismos, según Nature. Eso dificulta saber qué características tienen exactamente, algo que sería muy útil a la hora de evaluar riesgos y de navegar en torno a ellos para evitarlos. En esos casos, las agencias espaciales y los ejércitos utilizan los telescopios disponibles para recoger información durante un determinado periodo de tiempo antes de una posible colisión: si se mantiene estable o se mueve sin control, de qué materiales está hecho, si está afilado o es plano… Cuanto más sepan sobre esa chatarra zombi, mejor.
Así que diversos equipos de científicos están probando distintos enfoques para encontrar el modo de solventar el problema. Algunos han optado por hacer un detallado registro de todos los objetos que pululan por la órbita terrestre, en total unos 20.000, detallando su tamaño y forma de manera que los ingenieros de estos proyectos sepan cómo manejar sus satélites alrededor de cada uno en caso de topárselos. Otros están intentando situar todos esos objetos en su respectiva posición para trazar un mapa de la basura espacial. Otros quieren determinar órbitas y trayectorias seguras para los nuevos satélites.
Redes y arpones para pescar chatarra espacial
Algunos están buscando métodos para reducir la cantidad de chatarra que flota en la órbita terrestre, y uno de esos proyectos se ha planteado pescarla como si fuesen cachalotes y viviésemos en el siglo XIX: a base de redes y arpones. El proyecto se llama RemoveDEBRIS, ha sido desarrollado por la Universidad de Surrey, en Reino Unido, y va a realizar 4 experimentos en los que va a poner a prueba algunos conceptos y posibilidades que podrían ayudar a reducir la cantidad de escombros que pululan en la órbita más baja de la Tierra con un coste moderado.
RemoveDEBRIS, vídeo de la misión. Fuente: Universidad de Surrey.
Con un presupuesto de 15 millones de euros, esos experimentos se realizarán en un periodo de pocos meses. La nave será lanzada hacia la Estación Espacial Internacional en abril y colocada en posición en junio. El 16 o 17 de septiembre de 2019 pondrá en marcha la primera prueba, en la que utilizará una red: lanzará un satélite en forma de cubo, un cube sat, del tamaño aproximado de una caja de zapatos de la que luego saldrá un globo que se hinchará hasta alcanzar un diámetro aproximado de 1 metro. RemoveDEBRIS tratará luego de atraparlo lanzando una red con unos pesos para mantenerlo dentro.
El segundo experimento tendrá lugar a finales de octubre, y en este lanzará otro cubo y utilizará un sistema de rayos láser para escanearlo y aprender de él todo lo posible, además de encontrar la forma de navegar a su alrededor.
En el tercero, calculado para principios de febrero de 2020, RemoveDEBRIS extenderá un brazo robótico de un metro y medio, colocará un plato como objetivo y lanzará contra él un arpón para dejarlo enganchado.
El cuarto y último se espera que se realice en marzo. Para su última prueba, el satélite desplegará un mástil y una vela, que servirá como sistema de impulso para hacer descender al objeto hasta una altura menor, donde finalmente se desintegrará por la fricción contra la atmósfera.
Referencias
Satellite studying Earth’s diminishing ice swerves to avoid collision – Rocket Science Blog, ESA.
Kaputnik chaos could kill Hubble – Nature
The quest to conquer Earth’s space junk problem – Nature
Stand back, Aquaman: Harpoon-throwing satellite takes aim at space junk – Nature
RemoveDEBRIS – University of Surrey
Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista
El artículo Redes y arpones para cazar basura zombie en el espacio se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Neandertalek hegaztiak eta haragijaleak jan zituzten lehen froga Kantauriar eremuan
Irudia: Ebakidura markak dituzten fosilak topatu dituzte Axlor aztarnategian.
Tamaina ertaineko ungulatuak (ahuntzak, zaldiak, bisonteak, oreinak) ehizatuta bizi ziren neandertalak. Hala ere, landareen, ehiza xehearen, dortoken, Itsas-baliabideen (moluskoak, esaterako), hargijaleen eta hegaztien kontsumoa iradokitzen duten gero eta ebidentzia gehiago daude. Hegaztien eta haragijaleen frogak, dena den, Iberiar penintsulako zonalde mediterraniora mugatzen ziren orain arte, klima eurosiberiarreko iparralde penintsularrean ez zegoen ebidentziarik.
70.eko hamarkadan Jose Miguel de Barandiaranek Axlorren kobazuloan zuzendutako indusketetan aurkitutako animalia fosilak berraztertu dituzte eta kantauriar eremuko neandertalek haragijaleak zireneko eta hegaztiak kontsumitu zituzteneko lehen froga aurkitu. Hiru hegaztiren (bi arrano beltz eta bele bat) eta bi haragijale (otsoa, kanidoa eta katamotza, felidoa) fosiletan ebakidura markak ikusi dituzte. Arrano beltzaren eta katamotzaren kasuan, ebakidura markak haragia lortzeko egindakoak dira ziur aski eta otsoaren kasuan, haragiaren ala larrua lortzeko.
Jateko ez ezik, larrua, lanabesak eta, ebidentzia gero eta gehigo dituen apaingarriak eskuratzeko ehizatzen zuten neandertalek Europan Erdi-paleolitoan. Hegaztien ustiatzeak ikertzaileen arreta piztu du, portaera konplexuei lotuta baitago ikuspuntu bikoitzetik:
- Dieta zabalagoari eta ungulatuak baino animalia txikiago eta azkarragoak ehizatzeko gaitasunari lotuta dagoelako hegaztien kontsumoa.
- Portaera sinbolikoekin lotutako hegaztien ustiaketaren frogak aurkitu izan direlako.
Haragijaleen kontsumoak, bestalde, bi helburu nagusi izango lituzke: jateko haragia lortu eta larruak eskuratu. Nahiz eta arraroa izan, Europa mailako frogak aztertu dituzte ikerketan eta kontinenteko neandertal talde ezberdinen arteko ezberdintasun kulturalei lotutako kontsumo patroia egon liteke. Hegaztien kasuan, haragia lortzeko ehizatzea Iberiar penintsulan izan zen, erpeak apaingarri moduan Frantzian, Italian eta Kroazian ikusi dira; lumak apaingarri moduan zabalduago dirudi. Haragijaleei dagokionez, hartzak dira ehizatuenak Europa kontinentalean, iberiar penintsulan topatutako froga apurrak kanidoak eta felidoak direla iradokitzen dute.
Erreferentzia:
Gómez-Olivencia, Asier, et al., (2018). First data of Neandertal bird and carnivore exploitation in the Cantabrian Region (Axlor; Barandiaran excavations; Dima, Biscay, Northern Iberian Peninsula). Scientific Reports, 8, e10551. DOI: 10.1038/s41598-018-28377-y.
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Javier Fernández Panadero: “La ciencia no te sirve en la vida cotidiana porque no la conoces”
La ciencia es difícil, a veces, muy difícil. Pero si te dicen que su conocimiento te puede salvar de morir por asfixia en un incendio o convertirte en la persona más habilidosa de la tierra cuando en realidad eres un patoso es posible que tu perspectiva cambie de forma sustancial.
Eso es justamente lo que se ha propuesto el físico Javier Fernández Panadero en su charla “Ha llegado el cacharrista”, desarrollada en la octava edición del evento de divulgación científica Naukas Bilbao, celebrado del 13 al 15 de septiembre en el Palacio Euskalduna de Bilbao.
Imagen: El físico Javier Fernández Panadero durante su charla en Naukas Bilbao 2018. (Fotografía: Iñigo Sierra)La intervención de Fernández Panadero ha permitido comprobar como la combinación del conocimiento científico con la mirada de un ingeniero puede ser la solución a una situación de emergencia.
“La ciencia no me vale para nada porque yo no compro logaritmos de patatas, dicen algunos, pero en realidad la ciencia no te sirve en la vida cotidiana porque no la conoces”, ha asegurado Fernández, que ha convertido su intervención en la demostración empírica de que una persona corriente sumada a unos conocimientos científicos puede ser MacGyver.
Fernández, que es profesor de tecnología en secundaria y un apasionado de la divulgación científica, ha transformado un sujetador en una mascarilla contra humo y polvo que te puede salvar la vida si tienes la mala suerte de verte envuelto en un derrumbamiento o un incendio y ha demostrado que el papel de aluminio puede ser la solución cuando necesitas una pila grande y solo tienes baterías chiquitinas.
Estos experimentos, extraídos de su libro “Como Einstein por su casa”, tienen un mismo hilo conductor: “utilizar los experimentos no solo para ilustrar conceptos científicos, sino para encontrar soluciones a situaciones caseras”.
A través de sus exhibiciones, Fernández Panadero ha dejado claro que solo alguien que conoce bien las propiedades de la seda dental sabe que se trata de una herramienta perfecta para cortar un bizcocho con la precisión de un cirujano “y no desmenuzarlo como sucedería con un cuchillo romo”.
“A veces se confunde la ciencia básica, la que sirve para generar conocimiento, con el planteamiento de un ingeniero que busca su aplicación. Aunque uno no sea hábil si incorpora protocolos se convierte en alguien hábil”, razona.
Desde luego con “cacharrerismo” la física y la ciencia saben mucho mejor.
Sobre la autora: Marta Berard, es periodista en la agencia de comunicación GUK y colaboradora de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
El artículo Javier Fernández Panadero: “La ciencia no te sirve en la vida cotidiana porque no la conoces” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:Asteon zientzia begi-bistan #220
Zalantzak sortu dira probiotikoen inguruan: badirudi agian ez direla uste zuten bezain eraginkorrak ezta onuragarriak ere. Bi esperimentu egin dituzte ondorio horretara iristeko. 15 boluntarioren mikrobiomaren laginak hartu dituzte, zuzenean hesteetatik, eta haien gorotzetako mikroorganismoekin alderatu dituzte. Ikertzaileek ohartarazi dute probiotikoak ez direla onak beti eta denentzat.
FisikaAndre Geimek aurkitu zuen grafenoa 2004.urtean eta horregatik eman zioten Fisikako Nobel Saria. Donostian izan da asteon grafenoari buruz hizketan. Gogoratu du aurkikuntza ez dela gauetik goizera egindakoa: “Urteetan milaka pertsonak egindako urrats txikiak daude atzean. Horiei jarraituta iritsi ginen muinera. Polita izan zen”. Grafenoak duen merkatuaz ere mintzatu da. Bere ustetan, hainbat industriara ari da hedatzen: “Oro har, grafenoa babesgarri moduan hasi dira erabiltzen, edozer egiteko: itsasontziak, haize turbinak… Medikuntzan ere hasi dira aztertzen, eta teknologia berrien industrian hasieratik sartu da indar handiarekin. Aurrerapen asko aurreikusi dira, ukipenezko pantaila tolesgarriak eta, baina emaitzak poliki helduko dira”.
AstrofisikaZeruetan agertzen den purpura koloreko marra bat auroratzat jo izan da orain arte, baina artikulu berri batean zientzialariek proposatu dute STEVE ez dela horietako fenomeno bat. Gainerako aurorak baino latitude baxuagoetan agertzen da hau, eta berezko kolore zein forma ditu. Horrez gain, aurorak baino arraroagoak dira. STEVEren izaerari dagokionez, barruan dauden partikulek 6.000 gradu zentigraduko tenperatura dutela ikusi ahal izan dute. Eta aurora bat ez bada, zer da orduan?
BiologiaHirta uhartean bizi diren Soay ardien tamaina txikiagotzen ari da azken hogeita bost urteotan. Orain horren arrazoia topatu dute. Nola? ingurumen-baldintzei erreparatuz eta eredu matematikoak erabiliz. Dirudienez, txikiagotzeak eguraldiarekin du zerikusia. Interesgarria da afera izan ere agerian uzten du ingurumen-baldintzen eta animalien bizi-zikloen ezaugarrien arteko harremana estua dela.
BiokimikaMitosiaren proteinen lehen atlas dinamikoa argitaratu dute. Biologia Molekularreko Europako Laborategian egin dute, eta ikertzaile guztien eskura jarri dute. Atlasari esker, zelula banatzeko prozesuan parte hartzen duten proteina guztiei jarraipena egiteko aukera izango dute ikertzaileek.
KimikaForma-memoria duten poliuretanoak sintetizatu dituzte ikerketa batean ehungintzarako eta oinetakoen industriarako. Helburua formaz aldatzeko eta tenperaturaren arabera egokitzeko gai diren materialak sortzea izan da. Lortu dituzten emaitzetatik ondorioztatu daiteke ikerketan sintetizatutako forma-memoria duten poliuretanoek etorkizun handiko aplikazioak dituztela ehungintzarako.
Arrautzei buruzko artikulu sortarekin jarraitu du Josu Lopez-Gazpiok asteon ere. Ez dago hain erraz eraldatzen den beste elikagairik eta horren azalpena kimikan dago. Hasieran arrautza likidoa da nagusi eta bertan proteinak daude. Proteinaren forma mantentzen duten elkarrekintzak apurtzen badira, proteinak egitura galtzen du eta desnaturalizatu egin dela esaten da. Adibidez, arrautza berotzen denean molekulak geroz eta azkarrago mugitzen hasten dira eta una jakin batean, proteinak desnaturalizatzen hasten dira. Ezagutu nahi dituzu arrautza kozinatzeko moduak?
Argia zergatik eta nola sortzen den ulertzeko lanean ari da Dimas García de Oteyza fisikaria. Max Planck Institutuan dabil ikerketak egiten, Humboldt Fundazioak eman berri dion Bessel sariari esker. Bere lanaz mintzo da baita Alemaniako ikerketa zentroei buruz ere. Horren inguruan, Alemanian askoz baliabide gehiago dituztela esan du. Donostiara itzulitakoan, material molekularren ildotik joko du, mundu horrek “aukera izugarriak” baititu.
Emakumeak zientzianIratxe Perezek erizaintza egin zuen UPV/EHUn eta ondoren bi master burutu zituen, Nazioarteko Kooperazioaren gaiari lotutakoa bata eta Feminismoa eta genero ikuspegiei buruzkoa bestea. 2015ean hasi zen tesiarekin eta 2019an bukatzeko asmoa du. Bertan, Osasun Politikaren aldaketak Euskal Herriko etorkinengan izan duen eragina aztertu du. Etorkinek egun Osakidetzan sartzeko dituzten oztopoak izan ditu mintzagai, besteak beste: “Baliabide urriekin datozen etorkinei buruz ari gara. Osasun zentroetako langileen eta etorkinen arteko komunikazio faltak, hizkuntzak eraginda, etorkinen sarbidea edo osasun arreta bertan behera geratzea ekarri dezake”. Egoera hobetzeko bidean, eman dira aurrerapausoak: “2012. urtetik egoera asko hobetu da”.
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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.
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Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.
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