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Uxue Razkin

Arkeogenomika, eboluzioa, paleoantropologia

Iberiar penintsulako historiaurreko 4.000 urteko tartean izandako migrazioak eta dieta aztertu dituzte eta berretsi dute penintsulara iritsi ziren Neolitoko lehen nekazarien ondorengo zuzenetarikoak direla gaurko euskaldunak. Geroago, Brontze Aroan, Europa erdialdetik beste migrazio bat iritsi zen eta badirudi hizkuntza indoeuroparra ekartzea haiekin. Dietari buruz, 4.000 urte horietan ez zela aldaketa nabarmenik egon frogatu dute. Egileen artean, Eneko Iriarte dago, Burgosko Unibertsitateko ikertzailea, hain zuzen. Emaitzei dagokienez, Iriartek honakoa azpimarratzen du: “Neolitoan Iberiar Penintsulara nekazaritza eta abeltzaintza ekarri zuen giza taldea nahiko txikia zela ondorioztatu dugu, dibertsitate genetiko baxua erakusten baitute. Honek Neolitoan Europa erdialderantz eta iparralderantz joandako beste populazioetatik bereizten ditu. Mediterraneo kostaldetik iritsi ziren, eta egungo Sardiniako eta Euskal Herria inguruko populazioak haien ondorengo zuzenentzat har daitezke. Penintsulara iritsi ahala, bertako populazioekin nahastu eta ondorengoen genetika segituan aberastu zen”.

La Ferrassieko neandertalak oraindik informazioa du ezkutuan, neandertalen anatomia eta portaera ulertzen laguntzen jarraitzen du. Ikerketaren emaitzek berritasunak aurkeztu dituzte: Fosil berriak, belarriko hezurtxo guztiak barne (mailua, ingudea eta estribua), aurreko ikerketetan aurkitu ez ziren patologia berriak, atlasaren (lehenengo orno zerbikala) jaiotzetiko aldaketa eta klabikulako haustura barne eta azkenik, gizabanako hau nahita lurperatu izanaren hipotesiarekin bat datorren informazio tafonomiko berria 1909ko irailaren 17an topatu zuten.

Biologia

Igelen artean, badaude salto handiak eta salto txikitxoak egiten dituztenak. Lehenengo desberdintasuna bistan da, hanken luzeran dago: jauzilari trebeak direnen atzeko hankak nabarmen luzeagoak eta lirainagoak dira. Baina badira beste aspektu batzuk garrantzitsuak direnak: jauzilari trebe eta jauzilari kaxkarren hanketan LDH (laktato deshidrogenasa) izeneko entzimaren kontzentrazioa oso desberdina dela aurkitu dute ikertzaileek. ATParen ekoizte-abiadura –salto egiteko behar dutena– eta haren hidrolisian oinarrituta dagoen uzkurketa muskularra, beraz, entzima honen kontzentrazioaren araberakoak dira neurri handi batean. Hortaz, laktato deshidrogenasaren biltegia beterik duten igelek jauzi izugarri azkarrak eta indartsuak egiten dituzte.

Lipido-tantak klasikoki lipido-biltegi inertetzat hartu badira ere, egun benetako organulutzat hartzen dira. Erretikulu endoplasmatikotik askatu egiten direnean, hazten hasten dira, lipidoen eta proteinen transferentzia egiten dute, fusio prozesuetan hartzen dute parte eta elkarrekintza espezifikoak izaten dituzte beste organuluekin. Lipido-tantek betetzen dituzten funtzionamenduak eta prozesuak ezagutzeko jo ezazue artikulura!

Emakumeak zientzian

Gizakiok badugu mekanismo bat lagungarria dena gure ingurua antzemateko eta norabide egokia hautatzeko. Barruan, gure garunean, mapa moduko bat daukagu; zelula batzuk gu orientatzeaz arduratzen dira. Hain zuzen ere, zelula horiek aurkitu eta identifikatzeagatik eman zioten Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria May-Britt Moserri 2014. urtean. Psikologia ikasten hasi zen Osloko Unibertsitatean baina garunaren funtzionamenduak erakarri zuen erabat. Neurozientzia alorrera igaro zen bere senarrarekin batera. Ez galdu!

Fisika

MIT Massachusettseko Teknologia Institutuko zientzialariek grafenoa –karbono atomo baten lodieraz osatutako geruza– supereroale bihurtzea lortu dute. Material berezia da: malgua eta arina bezain gogorra da. Aurkikuntza egin duen ikerketa taldea gidatzen du Pablo Jarillo Herrero fisikariak. Berak laburbildu du aurkikuntza: “Grafenozko estruktura bat baliatuz, supereroale bihurtzen den material isolatzailea lortu dugu”. Ion Errea, DIPC Donostia International Physics Centerreko ikertzailearen aburuz aurkikuntza honek fase berri bat ireki dezake. Izan ere, “aurrenekoz, grafeno puruan supereroankortasuna lortu dute”.

Aste honetako albisterik tristeena izan da: Stephen Hawking hil da, 76 urte zituela. Ikertutako astroen artean, zulo beltzak dira aipatuenak. Zulo beltz bat singularitate bat da matematikoki: espazioko gune bat, non masaren dentsitatea infinitua den, eta hortaz, grabitateak oso modu berezian jokatzen duen. Zulo beltzak guztiz ilunak dira grabitateak ez diolako argiari ihes egiten uzten. Baita zulo beltzen inguruan ere, muga bateraino, argiak ezin du ihesik egin. Berez, muga hori baino gehiago hurbiltzen den guztia zulo beltzak irentsiko du, Elhuyarrek azaltzen duen legez. Baina Hawkingek beste gauza bat proposatu zuen, hau da, muga horretan fluktuazio kuantikoak daudela, eta fluktuazio kuantiko horien ondorioz, zulo beltzak erradiazio txiki bat igortzen duela. Hawkingen erradiazioa deitzen zaio horri. Laborategian frogatu zen 2016an, baina ez da inoiz zulo beltz batean detektatu. Halere, bere teoria gehienak A Brief History of Time liburuan argitaratu zituen 1988an.

Alboko esklerosi amiotrofikoa diagnostikatu zioten Hawkingi, 1963. urtean, 21 urte zituela. Sendabiderik gabeko gaixotasun neurologikoa da, giharrak atrofiatzen ditu, eta gaixoa ahuldu egiten du, oro har, arnasa egiteko gauza ez den arte. Pedro Migel Etxenike fisikariak aukera izan zuen 1973. urtean Hawking ezagutzeko, Ingalaterran. Horri buruz aritu da Etxenike, esanez oraindik indarrean daudela Hawkingek unibertsoa Big Bangen aurretik biltzen zuen singulartasunaren inguruan asmaturiko teoriak. Etxenikeren arabera, Hawkingen erradiazioa baieztatu izan balitz, Nobel saria emango zioten, baina “oso zaila da neurtzea, ezin baitzara zulo beltzetan ibili”.

Genetika

Aste honetan, IL6 genea aztertu du Koldo Garcia genetistak. Interleukina 6 du izena eta immune-sistemako gene garrantzitsu bat da: hantura sortzen du, B zelulen heltzean eta gaixotasun autoimmuneetan parte hartzen du. IL6 geneak sukarraren kontrolean parte hartzen du: batetik hipotalamoan eragin dezake gorputzeko tenperatura igotzeko eta bestetik muskulu eta gantz-ehunetan energiaren ekoizpena eragiten du, tenperatura ere igoz; eta infekzioei aurre egiteko hantura sortzen du. Horretaz gain, harrigarria da ikustea hanturaren aurkako efektua ere baduela. Kontraesankorra badirudi ere, egia da. Testu honetan duzue irakurgai.

Geofisika

Hego Hemisferioan anomalia magnetiko bat dago eta satelite artifizialei eragiten die. Bertako eremu magnetikoa ahulagoa izanik, espaziotik datozen partikula energetikoak sakontasun handiagoan sartzen dira atmosferan. Geologoek kalkulatzen dute, batez bestean, 300.000 urtez behin aldatzen dela eremu magnetikoaren norabidea. Azken aldaketa, baina, duela 780.000 urte izan omen zen. Istorio hau hegoaldeko Afrikan bizi ziren bantu hiztunek abiatu zuten.Haien burdinazko etxolak eta zerealak biltzeko estrukturak erre zituzten. Sute horiek burdinetan garaiko aztarna magnetikoa gordetzea ahalbidetu zuten. Ikerketa egin dutenen hipotesia honakoa da: Afrikaren azpian dagoen estruktura batek zerikusia izan dezake anomalia magnetikoaren sorreran, eta, hortaz, Lurreko eremu magnetikoaren inbertsioan.

Kimika

Josu Lopez-Gazpiok dakar aste honetako hausnarketa oso interesgarria, elikagaiei dagokienez. Adi: “Konposatu osasungarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat osasungarria bihurtzen -esaterako, ardoa ez da osasungarria antioxidatzaileak dituelako- eta, alderantziz, konposatu kaltegarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat kaltegarria bihurtzen”. Hau da, elikagai baten osagai guztiak hartu behar ditugu kontuan eta haien kalteak eta onurak aztertu. Horren harira, kimikariak barazkien nitratoen kasua dakar. Nitratoak barazkietan daude, nagusiki hosto berdeak dituztenetan, hala nola letxuga eta espinaka. Nitratoak ez dira toxikoak berez baina irentsi eta gero, gorputzeko metabolismoaren ondorioz, nitratoak nitrito bihurtzen dira –nitratoen %5 nitritotan bilakatzen dira hesteetan–. Zer eragiten duten nitritoak hesteetan? Nitritoak odoleko hemoglobinarekin erreakziona dezake. Hemoglobinak oxigenoa garraaitzen du. Bere baitan, lau burdin atomo daude eta horien oxidazio-egoera +2 behar du izan hemoglobinak oxigenoa garraiatu ahal izateko. Alabaina, nitritoak burdina oxidatzen du +3 oxidazio egoerara eta, horrela, metahemoglobina bilakatzen da. Metahemoglobina ez da gai oxigenoa zeluletaraino garraiatzeko. Baina horrek ez du esan nahi barazkiak, bere osotasunean, kaltegarriak direnik.

Teknologia

3D inprimagailu bat erabiliz inprimatu daitekeen etxe oso bat aurkeztu dute. Texaseko (AEB) enpresa batek abiatu du proiektua. Urakanek edo lurrikarek kaltetutako lurraldeetan irtenbidea izan daitekeela iritzi diote, baita salmentarako ere aproposa izan daitekeela esan dute.

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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 Deiako kazetaria da.

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En #Naukas17 nadie tuvo que hacer cola desde el día anterior para poder conseguir asiento. Ni nadie se quedó fuera… 2017 fue el año de la mudanza al gran Auditorium del Palacio Euskalduna, con más de 2000 plazas. Los días 15 y 16 de septiembre la gente lo llenó para un maratón de ciencia y humor.

Ricardo Oltra, que es ingeniero agrónomo y físico teórico de formación, trabaja en la Oficina Europea de Patentes en La Haya (Holanda) nos introduce en el proceloso mundo de las patentes.

Ricardo Oltra: Que inventen ellos

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Naukas Bilbao 2017 – Ricardo Oltra: Que inventen ellos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Naukas Bilbao 2017 – Ignacio López-Goñi: Las bacterias también se vacunan
3. Naukas Bilbao 2017 – Mónica Lalanda: Una muerte de cómic

Guztiaren Teoriaren bilaketan spinor 256a hiltzat ematen zuten askok. Agian goizegi. Mario Reig The SO(18) spinor strikes back artikuluan.

Einstenen zenbat fisika azal daiteke fisikariaren entzefaloa ikertuta? Adrià Rofes-ek azaltzen digu Einstein’s brain and numerical cognition: a chicken-and-egg story?

Artikulu akademiko baino patente gehiago erregistratzen dira tetrahalodiboranoen inguruan, duten interes teknologiakoa dela eta. Haien kimika, baina, misterio bat da. DIPCko jendearen The enigmatic tetrahalodiboranes

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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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Representación gráfica de una metástasis (blanco/gris) en el hígado (naranja).

La metástasis es el proceso por el cual un tumor que crece en un órgano se desprende de este y viaja a otro órgano y lo coloniza. En el proceso de colonización necesita crear nuevos vasos sanguíneos, a través de los que las células cancerosas obtienen los alimentos y oxígeno necesarios para crecer. Ese proceso de formación de vasos sanguíneos se denomina angiogénesis, y lo llevan a cabo las células endoteliales. “A diferencia de las células endoteliales normales, y como consecuencia de las señales que les llegan de las células tumorales, las células que abastecen a los tumores tienen un crecimiento mayor y tienden a moverse hacia la masa metastásica, para ayudarla a crecer”, comenta Iker Badiola, miembro del grupo de investigación Signaling Lab del Departamento de Biología Celular e Histología la Facultad de Medicina y Farmacia de la UPV/EHU.

Con el fin de revelar qué es lo que provoca ese cambio en las células endoteliales, el grupo de investigación Signaling Lab de la UPV/EHU y el Departamento de Farmacología, Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Santiago de Compostela iniciaron una investigación con ratones, en colaboración con otra serie de investigadores. El fin último era, tal como afirma Badiola, “frenar el proceso metastásico incidiendo sobre la angiogénesis, en caso de conseguir restablecer las células endoteliales”. En la investigación, provocaron una metástasis hepática a ratones utilizando células de cáncer de colon, y de esa masa extrajeron células endoteliales. Posteriormente, realizaron una comparación entre esas células endoteliales y otras sanas. La comparativa la hicieron en dos aspectos: a nivel proteico, donde vieron que proteínas aparecían y cuáles no en cada tipo de células, y en qué nivel lo hacían, y de igual manera a nivel de micro-RNA. Los microRNA son unos pequeños elementos, que durante un tiempo se pensó que no tenían ninguna función, pero ahora se sabe que participan en la regulación de proteínas.

Mediante herramientas bioinformáticas, hicieron el cribado y selección de las proteínas y los elementos micro-RNA relevantes, y “en el último paso de esa selección nos quedamos con un micro-RNA concreto, el miR-20a. Se trata de un elemento que aparece en las células endoteliales sanas, pero desaparece en las que están en contacto con el tumor. Vimos que como consecuencia de la desaparición del miR-20a en las células endoteliales aparecían una serie de proteínas, y era entonces cuando comenzaba a cambiar su comportamiento y empezaban a crecer y desplazarse”, aclara Badiola.

Seguidamente, iniciaron los experimentos para demostrar si la inclusión del elemento miR-20a haría restablecer el comportamiento de las células endoteliales que abastecen los tumores. Para ello, desarrollaron unas nanopartículas “diseñadas para ser dirigidas a las células endoteliales hepáticas, y cargadas de miR-20a. Se las suministramos a ratones a los que previamente habíamos provocado la metástasis, para conocer el efecto. El análisis patológico reveló que en los casos tratados se habían formado muchos menos vasos sanguíneos nuevos dentro de los tumores. Asimismo, certificamos que el número y tamaño de las masas de metástasis se habían reducido en un 80 %”, detalla.

Badiola valora positivamente el poder reducir el tamaño de la metástasis en un 80 %, pero tiene claro que “si alguna vez llega a ser utilizado como tratamiento, será un tratamiento complementario. No hay que ignorar que la metástasis sigue creciendo un 20 %, y, además, en ningún momento se destruyen las células tumorales, no se arremete contra ellas directamente. La estrategia de hacer frente a la metástasis que hemos conseguido limita el aporte de alimentos y oxígeno; es decir, le restringimos la ayuda”.

Referencia:

Joana Marquez, Ines Fernandez-Piñeiro, Marcos J. Araúzo-Bravo, Gereon Poschmann, Kai Stühler, Abdel-Majid Khatib, Alejandro Sanchez, Fernando Unda, Gaskon Ibarretxe, Irantzu Bernales, Iker Badiola (2018) Targeting liver sinusoidal endothelial cells with miR-20a-loaded nanoparticles reduces murine colon cancer metastasis to the liver. International Journal of Cancer doi: 10.1002/ijc.31343

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

El artículo Nanopartículas para reducir la metástasis hepática del cáncer de colon se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Corazonada, especulación, conjetura son tres palabras válidas para describir lo que es una hipótesis. Una hipótesis no es otra cosa que una corazonada, una especulación o una conjetura que se propone como solución a un problema, pero cuya aceptabilidad necesita de más investigación mediante argumentos, observaciones o experimentos.

La formulación de hipótesis es indispensable en el pensamiento humano: desde el de una niña que aprende a manejar su último regalo tecnológico sin leerse las instrucciones a el de esa misma niña cuando se dedica profesionalmente a la metafísica, pasando por el de los detectives novelescos à la Sherlock Holmes.

Sin embargo, a pesar de ser algo común a cualquier empresa intelectual humana, muchos ven a la hipótesis como parte fundamental de eso que se ha dado en llamar “el” método científico, como si hubiese solo uno y se identificase con el hipotético-deductivo. Muchas de estas personas adoptan, sin saberlo probablemente, una posición filosófica asociada a Popper, según la cual las teorías científicas no serían otra cosa que “hipótesis empíricas”, estatus que mantienen siempre sin importar el éxito que puedan tener a la hora de soportar los repetidos intentos de hacer ver que son falsas (falsarlas).

Curiosamente esta visión de la ciencia y del papel central del método de la hipótesis es muy contemporánea, y las narrativas de la ciencia desde el siglo XVII a nuestros días como manifestaciones de este método son ahistóricas, por presentistas, además de mayoritarias. Para ilustrar este hecho esbocemos la historia del método de la hipótesis en ciencia.

Los “Principios de filosofía” de Descartes en la edición realizada en Amsterdam en 1685

Habitualmente en las narrativas contemporáneas del método de la hipótesis habría sido Francis Bacon el referente a principios del XVII para su origen. Y no es cierto, eso es atribuirle una influencia en su tiempo que no tuvo. Fue René Descartes el que lo hizo objeto de discusión en sus “Principia philosophiae” (1644).

Argumentaba Descartes que el mundo se presenta a sí mismo como el dial de un reloj cuyos mecanismos internos están ocultos. Para hablar de estos mecanismos debemos recurrir a hipótesis o conjeturas. De forma análoga, si queremos hablar de un fenómeno que observamos, como la reflexión o la refracción de la luz, y si queremos explicarlo en términos de corpúsculos hemos de recurrir a hipótesis. Los argumentos de Descartes fueron desarrollados por muchos que se dedicaban a la “filosofía mecánica”, siendo probablemente el más significado de ellos Robert Boyle.

La formación clásica de los eruditos de la época hacía que todos ellos tuviesen unos conocimientos elementales de lógica, más en una época tan cercana al Renacentismo. Hemos de recordar que en esta época Bento Spinoza escribe su obra cumbre, “Ethica more geometrico demonstrata” (Ética demostrada geométricamente) (1677), como un tratado lógico-matemático. Cualquiera con estos conocimientos elementales de lógica sabía que aceptar el método de la hipótesis era aceptar como válida una falacia, la afirmación del consecuente [1]. Incluso si damos una explicación plausible de la refracción como causada por corpúsculos, el éxito de la explicación no demuestra que los corpúsculos existan realmente [2].

Primera edición de los “Principia” de Newton (1687)

Por lo tanto era evidente para los filósofos de la época, mecánicos o no, que el método de la hipótesis no permitía alcanzar lo que Aristóteles llamaba conocimiento cierto. Isaac Newton, horrorizado por lo chapucero del método de la hipótesis (aunque él, como humano que era, recurriese a él informalmente), escribe lo siguiente [3] en el “Escolio general” que añadió a la segunda edición (1713) de los “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica”:

Todavía no he podido descubrir la razón de estas propiedades de la gravedad a partir de los fenómenos, y no compongo una hipótesis [hypotheses non fingo]. Porque lo que no se deduce de los fenómenos debe llamarse una hipótesis; y las hipótesis, ya sean metafísicas o físicas, o basadas en cualidades ocultas, o mecánicas, no tienen cabida en la filosofía experimental. En esta filosofía, las proposiciones particulares se infieren de los fenómenos, y luego se vuelven generales por inducción.

El prestigio de Newton llevó a la condenación del método de la hipótesis durante 150 años. Así se puede encontrar esta condena explícitamente en textos tan influyentes en su época como el “Traité des systèmes” (1741) de Condillac, los “Discours prélimenaires” (1751) de la “Encyclopedie” o el “Inquiry into de Human Mind” (1764) de Thomas Reid. Con el redescubrimiento de Francis Bacon durante la primera mitad del siglo XIX, y en contra de la narrativa presentista del siglo XXI, los métodos alternativos al de la hipótesis como la inducción enumerativa [4]y la inducción eliminativa se hicieron aún más populares.

Con todo, desde la segunda mitad del siglo XVIII existe una minoría de filósofos naturales y, ya, científicos de pleno derecho, que argumentan que la ciencia no puede evitar el método de la hipótesis. Los filósofos que usaban fluidos imponderables para explicar los fenómenos gravitatorios, como George le Sage, neurofisiológicos, como David Hartley, o la propia materia, como Ruder Boscovich, se dieron cuenta de que repudiar el método de la hipótesis era autoengañarse.

El estatus del método de la hipótesis a comienzos del siglo XIX lo ilustra muy bien el debate sobre la naturaleza de la luz. Aquellos que pensaban que el método de la hipótesis era inaceptable, como John Stuart Mill, rechazaban la teoría ondulatoria. Por tanto, el debate sobre la naturaleza de la luz, como muchos en ciencia, era tan científico como filosófico.

Edición de 1847 de “La filosofía de las ciencias inductivas basada en su historia ” de Whewell

El método de la hipótesis fue así ganando predicamento con figuras de la influencia de William Whewell en su “Philosophy of the Inductive Sciences” (1840) y Claude Bernard en su “Introduction à l’étude de la médecine expérimentale” (1865) dándole apoyo.

Los que apoyaban el método de la hipótesis trabajaron para consolidarlo, por ejemplo añadiendo que cuanto más amplio fuese el rango de fenómenos que una hipótesis puede explicar, más probable es que sea verdadera. Whewell fue un paso más allá sugiriendo que las hipótesis aceptables tenían que explicar más que aquello para lo que habían sido creadas, esto es, tenían que ser capaces de predecir nuevos fenómenos.

Ernst Mach en 1900

Sin embargo, los que apoyan el método de la hipótesis si bien crecen en número e influencia durante el siglo XIX aún no son la mayoría. Muchos científicos siguen sospechando de esta forma de proceder y afirman que solo se puede generalizar por inducción. Ernst Mach, un físico y epistemólogo de enorme influencia a finales de siglo (sus ideas se encuentran en los primeros trabajos de Einstein por ejemplo [2]), al igual que muchos positivistas, descarta su uso más allá de una ayuda heurística, reservas que se traducen en que él mismo niegue la existencia de los átomos, muchos hagan la vida imposible a Boltzmann por proponerlos y Wilhelm Ostwald reconociese su existencia [2] solo el año antes de recibir el premio Nobel de química en 1909. La sociología y la historia de la ciencia del XIX y primeros años del XX no se entiende sin una comprensión del papel del rechazo al método de la hipótesis.

Con el siglo XX comienza en serio el conocimiento en profundidad de la estructura de la materia y el universo, lo que favorece el uso de la especulación ante la limitación de observaciones, cuando son posibles, a partir de las que hacer inducciones. Esto lleva a que hoy el método de la hipótesis, conocido como método hipotético-deductivo sea el más popular de los métodos de la ciencia. Algunos historiadores, filósofos y prácticantes de la ciencia deslumbrados por la física del XX lo elevaron a paradigma de lo que es ciencia y lo identificaron con “el” método de la ciencia, cosa que, como hemos visto, no es así.

Notas:

[1] Si la hipótesis A es cierta, entonces debe ocurrir B; como ocurre B, entonces A es cierto. Por ejemplo, si está criado en Inglaterra entonces habla inglés, como habla inglés entonces es inglés; esto, como sabemos, no es necesariamente cierto, puede ser neozelandés, hablar inglés perfectamente y no haber pisado Inglaterra en su vida.

[2] Por eso la existencia de los átomos no se acepta como realidad por la comunidad científica hasta la formulación de Einstein del movimiento browniano comprobada experimentalmente por Perrin en 1908, porque no es del tipo lógico “si A entonces B” sino del “B si, y solo si, A”.

[3] Realmente lo escribe en latín. Proporcionamos una traducción libre.

[4] Se suele denominar inducción a secas: extrapola a partir de sucesos/datos concretos a afirmaciones generales. Si he visto 1000 ovejas y todas las ovejas que he visto son blancas, entonces todas las ovejas son blancas.

[5] A partir de los datos se llega a todas las conclusiones posibles (a estas conclusiones las llamaríamos hoy día hipótesis, pero preferimos conclusiones para evitar la confusión polisémica); la aparición de nuevos datos va eliminando conclusiones hasta, idealmente, quedar solo una.

Para saber más:

La tesis de Duhem-Quine

Provisional y perfectible

Este post ha sido realizado por César Tomé López (@EDocet) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Una breve historia del método de la hipótesis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin Ezagutzen ez dugun espazioan gaude. Zaila, korapilatsua da inguratzen gaituena, armiarma baten sarean gaudela iruditzen zaigu. Bat-batean, irudia beltzera urtu egiten da. Zerbait ezagutzen ez denean, itsu bihurtzea bezalakoa da. Ez dakigu nora joan, ez dakigu zein bide den aukeratu behar duguna. Pista moduko batzuk behar genituzke, horiek ibilbide zuzena argitu dezaten. Bada, horri guztiari erantzuna emateko gizakiok badugu mekanismo bat.

Gure garunean badaude zelula batzuk gu orientatzeaz arduratzen direnak. Mapa moduko bat sortzen dute gure barruan. Zelulez osatutako posizionamendu sistemak barruko ‘GPS’ moduko baten antzera egiten du lan. Hain zuzen ere, espazioan orientazioa ahalbidetzen duten zelulak aurkitzeagatik eta identifikatzeagatik eman zioten Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria May-Britt Moserri 2014. urtean, bere senarra Edvard I. Moser eta John O’Keefe estatubatuarrarekin partekatu zuena. Aurkikuntza horrek, gainera, azal lezake zergatik alzheimerra duten pazienteek ezin duten euren ingurua antzeman.

1. irudia: May-Britt Moser neurozientzialaria.

Lehenengo urratsak

1971n, John O’Keefek ikusi zuen arratoi bat logelaren puntu jakin batean jarrita, hipokanpoan zeuden zelula batzuk aktibatzen zirela. Halaber, arratoi hori beste toki batzuetan zegoenean, beste mota bateko zelulak aktibatzen zirela argitu zuen. Horrela, O’Keefek “leku-zelula” horiek logela horren mapa bat sortzen zutela ondorioztatu zuen. 2005ean, May-Brittek eta bere senar Edvard I. Moserrek beste zelula mota batzuk identifikatu zituzten: “sareko-zelulak” deiturikoak. Hauek sistema koordinatu bat sortzen zuten eta modu horretan, forma oso zehatz batean espazioan kokatzea ahalbidetzen zuten. Hitz gutxitan azalduta, zelula horiek distantziak kalkulatzen laguntzen diote garunari. Barruko GPS hori, beraz, ‘leku-zelulek’ eta ‘sareko zelulek’ osatzen dute gure garunean, posizionamenduzko sistema bat sortuz, alegia.

O’Keefek eta Moser senar-emazteek Horwitz Saria jaso zuten 2013.urtean, Columbiako Unibertsitatearen eskutik, animaliekin egindako lanarengatik. Izan ere, gauzatutako ikerketek “alzheimerraren eta gaitz neurologikoen kontrako tratamendu berriak gara litzakete”, gaixotasun horiek baitira garuneko ahalmen espazialean eragina izan dezaketenak.

2. irudia: May-Britt Moser neurozientzialaria Medikuntzako Nobel saria jasotzen 2014. urtean. (Argazkia: Pascal Le Segretain/Getty Images)

Psikologiatik neurozientziara

May-Britt Moser Norvegian jaio zen, 1963an. Berak kontatzen duen legez, txikitatik egon da naturarekin harremanetan. Bere gurasoek baserri bat zuten eta ordu asko igarotzen zituzten bertan. Bere aita arotza zen baina bere amarekin batera, animalien zaintzaz arduratzen zen. May-Britt txikiak laster ikusi zuen animaliak gustuko zituela. Are gehiago, bera seme-alaben artean txikiena izanik, denbora asko pasatzen zuen bakarrik eta hain ondo pasatzen zuen, ezen behin barraskiloek belarra jaten dutenean azaleratzen zuten portaera aztertu baitzuen. Bere amak doktore izan nahi zuela esan zionean, berak hori egin nahi zuela erabaki zuen, amak bete ez zuen amets horri heldu nahian. Halere, animaliak gustuko zituenenez, ez zuen alboratzen albaitari izatearen ideia. Azkenean, Psikologia ikasi zuen Osloko Unibertsitatean bere senarrarekin. Zer dela eta hasi zen psikologia ikasten? Hasieratik, garunak atentzioa eman ziolako.

Halere, bide hau hautatu aurretik, geologia eta biologia ikasteko grina piztu zitzaion, baita irakasle izateko nahia ere. Baina garunaren funtzionamenduak erakarri zuen erabat. Bigarren seihilekoan, Terje Sagvoldenen laborategian hasi zen lanean bere senarrarekin. Arratoien hiperaktibitatea ikertzen ari ziren bertako ikertzaileak. Bi urtez, hiperaktibitatean eta arratoien jokabidean sakondu zuen. Euren asmoa, halere, garuna aztertzea zen eta hori egiteko bazekiten beharrezkoa zela Per Andersen taldearekin lan egitea. Arazo bat zuten, ordea: sail horretan zeuden ikertzaileak medikuak ziren eta psikologoak ez zituzten aintzat hartzen eta gainera, ikerketa-taldea betea zegoen.

Azkenean, onartu zituzten graduondoko ikasle gisa. Andersenek hipokanpoan lesio txikiak egiten irakatsi zien, LTPa (Long-term potentiation) bizirik dagoen garunean aztertu nahi baitzuen. Neuronen arteko loturak areagotzen direnean gertatzen da hori. Andersenek iritzi zion errazago izango zela LTPa antzematea aldaketak gerta litezkeen espazioa mugatua egonez gero. Erronka ez zen erraza, psikologoak zirenez, ez zuten garunaren disekziorik egin inoiz, baina azkar ikasi zuten. Egindako lanari esker, Moser senar-emazteek frogatu zuten hipokanpoaren alde dortsalean lesio bat zuten arratoiek ez zutela ikasten baina lesio jakin hori zati bentralean egonez gero, ez zitzaiela ezer gertatzen. Hala, memorian eta ikasketa espazialean eragina zuen zatia hipokanpoaren alde dortsala zela ondorioztatu zuen. Emaitzak The Journal of Neuroscience-n publikatu zituzten. 1995ean, neurofisiologia doktorego tesia defendatu zuen eta Edimburgoko Unibertsitateko doktoretza-ondoko ikasle izan zen. Horren ondotik, Per Andersenek eta Richard Morrisek iradoki zuten John O’Keeferekin batera lan egin behar zutela, Londresko University College deiturikoan; hain zuzen, nerbio-sistemako zelulak ikasteko. Zientzialari gonbidatua izan zen bertan. Hor abiatu zen Nobel Saria helmuga zuen abentura. 1996an, bere senarrarekin batera, Trondheimeko Zientzia eta Teknologiako Unibertsitatera itzuli zen. 2000. urtean, Neurozientzia arloko katedraduna izendatu zuten eta egun, Trondheimeko Zientzia eta Teknologiako Unibertsitatean, Neurona-Konputazio Zentroko zuzendaria da.

Iturriak:

• Academia.edu: Prof. May-Britt Moser PhD
• Mujeres con Ciencia: May-Britt Moser neurocientífica
• Nobel Prize: May-Britt Moser

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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¿Cómo se tratan algunos de los trastornos cognitivos más frecuentes en las aulas? ¿Son efectivos los programas y herramientas del sistema educativo actual? ¿Carecen de eficacia algunas de las prácticas educativas más populares?

Estas son algunas de las cuestiones que se debatieron en la jornada “Las pruebas de la educación”, que se celebró el pasado 2 de febrero de 2018 en el Bizkaia Aretoa de Bilbao. El evento, en su segunda edición, estuvo organizado por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y el Consejo Escolar de Euskadi, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

Las ponencias de los expertos que expusieron múltiples cuestiones relacionadas con la educación, basándose siempre en las pruebas científicas existentes. Los especialistas hicieron especial hincapié en destacar cuál es la mejor evidencia disponible a día de hoy con el objetivo de abordar las diferentes realidades que coexisten en las aulas y en el sistema educativo en general.

“Las pruebas de la educación” forma parte de una serie de eventos organizados por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU para abordar cuestiones del día a día como la educación o el arte desde diversos ámbitos de la actividad científica. La dirección del seminario corre a cargo de la doctora en psicología Marta Ferrero.

En el coloquio final asistentes y ponentes podudieron compartir sus diferentes puntos de vista e intercambiar dudas y opiniones.

Charla coloquio de la jornada ''Las pruebas de la educación''

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Las pruebas de la educación 2018: El coloquio se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Autismo y educación: problemas y pautas en el aula
2. Cómo destruir un buen sistema de educación. El ejemplo sueco
3. Las ideas erróneas sobre educación entre el profesorado: prevalencia, causas y soluciones

Hiart Navarro-Imaz, Lino Arisqueta, Yuri Rueda, Olatz Fresnedo Zitosoleko lipido-tantak (lipido-gorputz edo adiposoma ere deituak) ia zelula guztietan agertzen diren egitura azpizelularrak dira.

Irudia: Beti horrela izan ez bada ere, gaur egun, lipido-tantak benetako organulutzat hartzen dira.

Klasikoki lipido-biltegi inerteak kontsideratu dira, azterketa klasikoak lipidoen metaketan espezializatutako ehunetan (hala nola ehun adiposoan) egin izan baitira, eta horregatik lipidoen metaketarako eta mobilizaziorako barrunbe zelulartzat hartu dira betidanik. Gaur egun, lipido-tanten konplexutasunagatik eta metabolismoan eta beste fenomeno zelularretan duten partaidetzagatik, benetako organulutzat hartzen dira.

Lipido-tanten egituran bi eremu bereiz daitezke: gune anhidroa eta gainazal anfipatikoa. Gunean triazilglizerolak eta kolesteril esterrak bezalako lipido neutroak eta hidrofobikoak dira nagusi. Azala mintzetako lipidozko geruza bakun batez eta horri loturiko proteinez osatuta dago. Proteina horien kopurua eta konposaketa oso aldakorra da ehun motaren eta egoera fisiologikoaren arabera.

Lipido-tantak erretikulu endoplasmatikoan sortzen dira. Bertan daude kokatuta lipido neutroak sintetizatzen dituzten entzima nagusiak: diazilglizerol aziltransferasa (triazilglizerolen biosintesiko azken urratsa katalizatzen duena) eta azil-A koentzima:kolesterol aziltransferasa (kolesteril esterren ekoizlea). Entzima horien produktuak bigeruzaren erdiko aldean (gune anhidroan) metatzen dira konkor bat sortuz. Sortzen ari den lipido-tanta zitosolerantz kimatu behar da; prozesu horretan proteina laguntzaileek hartzen dute parte, erretikulu endoplasmatikoaren hemimintz zitosolikoaren okerdura egokia (konbexutasuna) bermatuz.

Erretikulu endoplasmatikotik askatu ondoren, beren bizitzan zehar hazkuntza, lipidoen eta proteinen transferentzia, fusio prozesuak, beste organuluekin elkarrekintza espezifikoak, eta abar erakusten dituzte. Gaur egungo lipido-tanten biologiaren inguruko ikerkuntza garrantzitsu asko organulu horren proteinen konposaketari eta horien trafikoari buruzkoak dira.

Lipido-tantetako proteina ezagunenen artean perilipinak (PLIN) ditugu, 5 kidek osatzen duten familia. PLIN1 eta PLIN2 konstitutiboak dira, beti agertzen dira lipido-tantei lotuta; PLIN3, 4 eta 5 aldiz fakultatiboak dira, zelularen egoeraren arabera zitosolaren eta lipido-tanten artean lekualdatzen dira. Perilipinek lipido-tantetan gordetako lipidoen hidrolisia erregulatzen dute, azilglizerol lipasa ezberdinen jardueraren gain eraginez. Horretaz gain lipido-tanten sormenean hartzen dute parte, eta baita lipido-tanten arteko lipido-transferentzian ere.

Lipido-tantek gordetzen dituzten lipidoak erregai zein beste molekula batzuen aitzindari gisa erabiliak izan daitezen, lipolisi eta lipofagia prozesuen bidez modu erregulatuan askatzen dituzte. Erregaien hornikuntzaz eta horien erabilpenaren erregulazioaz gain, beste funtzio asko betetzen dituztela frogatu da.

Lipido-tanten proteomaren analisi ugari egin dira organismo eta zelula mota ezberdinetan. Analisi horiek aurkitu dute, lipidoen kudeaketarako beharrezkoak diren proteinez gain, oso prozesu ezberdinetan parte hartzen duten proteinak ere dituztela, hala nola zitosolekoak, nukleokoak, erretikulu endoplasmatikokoak edo mitokondriokoak. Gaizki tolestutako proteinen behin-behineko biltegi izan daitezke, gene adierazpenaren modulazioan eta proteinen degradazio prozesuetan parte hartzen dute eta ziklo zelularrean histonen biltegi modura joka dezaket. Lipido-tantek prozesu patologikoetan ere hartzen dute parte; besteak beste, birus batzuen erreplikazioan ezinbestekoak dira, birusaren osagaien mihiztaduran lagunduz. Hori da, adibidez, C hepatitisaren birusaren kasua.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 31
• Artikuluaren izena: Zitosoleko lipido-tanten sorrera eta erabilera.
• Laburpena: Lipido-tantak klasikoki lipido-biltegi inertetzat hartu badira ere, gaur egun benetako organulutzat hartzen dira, beren konplexutasunagatik eta metabolismoan eta zelulen beste fenomenoetan dituzten zereginengatik. Erretikulu endoplasmatikoan sortu eta bertatik askatu ondoren, beren bizitzan zehar hazi egiten dira, lipidoen eta proteinen transferentzia egiten dute, fusio prozesuetan hartzen dute parte eta elkarrekintza espezifikoak izaten dituzte beste organuluekin. Gordetzen dituzten lipidoak erregai zein beste molekula batzuen aitzindari gisa erabiltzen dira, eta horretarako lipolisi eta lipofagia prozesuen bidez askatzen dituzte modu erregulatuan. Lan honetan laburki aztertzen dira prozesu horiek eta lipido-tantek betetzen dituzten funtzio ezkanonikoak.
• Egileak: Hiart Navarro-Imaz, Lino Arisqueta, Yuri Rueda, Olatz Fresnedo
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 33-43
• DOI: 10.1387/ekaia.16388

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Egileez: Hiart Navarro-Imaz, Yuri Rueda eta Olatz Fresnedo UPV/EHUko Fisiologia Sailekoak dira eta Lino Arisqueta Universidad Inernacional del Ecuadoreko Escuela de Medicinakoa.

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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En última instancia, y por definición, todo los que creemos saber, avanzar y entender en el campo de la ciencia es incorrecto. Porque está mal, simplemente, o porque es insuficiente e incompleto. Porque una teoría posterior englobará y digerirá cualquier idea, o porque un descubrimiento posterior desmoronará la lógica de cualquier hipótesis. Todo lo que se avanza o descubre en ciencia será sobrepasado; todo lo que creemos saber sobre el universo es menos de lo que el universo es, y posteriores científicos trabajarán con ahínco en demostrarlo así. El sino de cualquier avance, descubrimiento, hipótesis o teoría es acabar en los libros de historia de la ciencia. Porque el avance del conocimiento la habrá dejado arrumbada. Porque nunca, jamás conseguiremos saberlo Todo sobre Todas las cosas, entender Todo sobre Todo lo que hay.

En ese sentido toda la ciencia es un error. Y así es como debe ser, porque lo contrario sería detenerla en seco, parar su avance, impedir su desarrollo. A lo más que puede aspirar quien se dedica a la ciencia es a cometer errores.

Eso sí, si esa persona es ambiciosa sus errores serán interesantes. A lo más que puede aspirar un científico es a cometer errores interesantes.

Errores que dejen puertas abiertas; errores que impulsen el avance de la ciencia. Errores que sean insuficientes, pero apunten en una buena dirección. Errores fecundos, preñados de preguntas que generen nuevas respuestas. Errores que impulsen la mente de nuevos científicos; errores incluso que cabreen e irriten a otros, impulsándoles así a corregirlos. Errores grandes, ricos, plenos, que generen polémica, que empujen la investigación, que supongan un avance. Aunque sea un avance ínfimo, insuficiente, demasiado pequeño; aunque no sea más que otro error más en una cadena de errores que se remonta al conocimiento de los primeros humanos, una saga de errores que comenzó en la prehistoria y se dirige al futuro.

El conocimiento nunca puede ser definitivo, perfecto, cerrado, final. Siempre deja flecos, rincones por explorar, nuevas partes por conocer. En la vieja metáfora sobre el saber de la Humanidad se compara con una esfera, que cuando más aumenta de volumen tiene mayor superficie de contacto con lo desconocido: en realidad cuanto más sabemos tanto más desconocemos, porque cada brizna de nuevo saber abre nuevos campos a la ignorancia. Mucho mejor aportar conocimiento imperfecto pero que abra nuevas puertas que intentar conseguir lo que por definición es imposible.

Al fin y al cabo Todos los Modelos son Erróneos, pero algunos son útiles. Lo mismo ocurre con el trabajo de cualquier científico; siempre será erróneo, pero si la ciencia es buena al menos será interesante, fecundo, útil. ¿Se puede aspirar, acaso, a más?

Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.

El artículo La ciencia y los errores se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Igeri egiten, lasterka egiten, hegan egiten

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Anfibio anuroen artean badira jauzi azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak (Rana agil adibidez; izena bera nahiko argigarria da), baina baita salto txikitxoak baino egiten ez dituzten beste zenbait igel eta apo ere. Beste batzuk ezin dute saltorik egin: apo lasterkariak (Bufo calamita), esaterako, korrikaldi txiki baten antzeko zerbait egiten du, gelditu, eta berriro korrika.

Irudia: Anfibio anuroen artean badira jauzi azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak, salto txikitxoak baino egiten ez dituzten beste zenbait igel eta apo eta baita saltorik egin ezin dezaketenak ere.

Batzuen eta besteen arteko desberdintasunak bilatzen hasita, berehala erreparatuko diogu batzuen eta besteen hanken luzerari: jauzilari trebeak direnen atzeko hankak nabarmen luzeagoak eta lirainagoak dira. Baina desberdintasun morfologiko horretaz gain, badago alderik ezaugarri biokimiko garrantzitsu batean ere, moldaera anatomikoari etekinik altuena ateratzea ahalbidetzen diona: jauzilari trebe eta jauzilari kaxkarren hanketan LDH (laktato deshidrogenasa) izeneko entzimaren kontzentrazioa oso desberdina dela aurkitu dute ikertzaileek. Azter dezagun kontua.

Hasteko, entzimen zereginaz jardun behar dugu. Zelulek ekoizten dituzten katalizatzaile naturalak dira entzimak. Berez baldintza fisiologikoetan oso motel gertatuko liratekeen erreakzioak nabarmen azkartzen dira katalizatzaile horiei esker. Bizidunen entzimen hornidurak, hortaz, zeluletan gerta litezkeen erreakzio guztietatik zeintzuk gauzatzen diren eta zer abiadurarekin gertatzen diren mugatzen du neurri handi batean.

Beste edozein mugimendu bezala, gihar-zelulen uzkurketan oinarritzen dira jauziak. ATP izenaz ezagutzen den adenosin trifosfatoaren guztiz menpekoa da giharraren uzkurtzeko ahalmena. Beraz, salto egiteko ATPa behar da, eta salto azkarrak eta luzeak egiteko ATP asko behar dute igelen hanketako gihar-zelulek.

Jakina da, bestalde, anfibioak ez direla oso eraginkorrak oxigenoan oinarritutako ATParen sintesia burutzen, batez ere birika nahiko sinpleak dituztelako. Ondorioz, biriketatik zeluletarainoko oxigenoaren garraioa motela izan ohi da. Horrek, ohiko zereginetan, ez du arazorik sortzen. Baina mehatxupean, gauzak erabat alda daitezke: igel batek nolabaiteko arrisku bat sumatzen duenean, salto eginez erantzuten du, eta jauzi horiek gauzatzeko beharrezkoa den ATPa sortzeko behar den abiadura oxigenoa ehunetara heltzen den abiadurak ahalbidetzen duena baino handiagoa da. Hortaz, metabolismo aerobioa erabiltzeaz gain igel hauek metabolismo anaerobiora jo behar dute, hau da, oxigenoa beharrezkoa ez duten ATParen sintesi-bideak erabili behar dituzte.

Horixe da, hain zuzen ere, zenbait igelen eta aporen arteko aldea: hauetako batzuek hanketako giharretan laktato deshidrogenasa (LDH) izeneko entzimaren kontzentrazio altuak dituzte, eta beste batzuek askoz ere kontzentrazio baxuagoak. ATParen ekoizte-abiadura eta haren hidrolisian oinarrituta dagoen uzkurketa muskularra, beraz, entzima honen kontzentrazioaren araberakoak dira neurri handi batean, eta, hortaz, laktato deshidrogenasaren biltegia beterik dutenak dira jauzi izugarri azkarrak eta indartsuak egiten dituzten igelak. Aldiz, entzima gako honen kantitate txikiak dituztenek jauzi apalagoak baino ezin dituzte egin. Horren arrazoia oso sinplea da: LDHa ezinbestekoa da ATPa bide anaerobiotik sortu ahal izateko, hari esker osatu baitaiteke hartzidura laktiko izena duen bide anaerobio hori. Beraz, LDH asko badago, handia da denbora-unitateko sor daitekeen ATP kantitatea, eta alderantziz LDH gutxi badago.

Formula 1ean bezala, igelen kasuan azkar ibiltzeko karrozeria eta gurpil egokiak garrantzitsu badira ere, ezinbestekoa da motorraren ahalmen handia!

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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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Escarabajo Cyphochilus. Foto: Olimpia Onelli

En 2014 se hacía famoso un pigmento negro, el Vantablack, por su capacidad para absorber el 99,96 % de la luz que recibe. Una sustancia así tiene aplicaciones evidentes en exploración espacial y militares. Su capacidad para absorber la luz no se debe a su composición química como tal, carbono, sino a su estructura, nanotubos de carbono. Y es que es la estructura lo que determina muchas de las propiedades ópticas de los materiales.

Ahora, un equipo de investigadores encabezado por Matti Tiavonen, de la Universidad Aalto (Finlandia), ha desarrollado un recubrimiento extremadamente delgado, ligero y, sobre todo, brillantemente ultrablanco que podría tener aplicación comercial en productos farmacéuticos y alimentarios, además de la evidente en pinturas y barnices.

El material, que es 20 veces más blanco que el papel blanco, está hecho de celulosa comestible no tóxica. Logra esta blancura excepcional, al igual que el pigmento negro, no por su composición como tal sino porque se hace que la celulosa imite la estructura de las escamas ultradelgadas de ciertos tipos de escarabajos.

Los colores brillantes generalmente se producen utilizando pigmentos, que absorben ciertas longitudes de onda de la luz y reflejan otras, que nuestros ojos perciben como el color. Para que nos parezca blanco, sin embargo, todas las longitudes de onda de la luz deben reflejarse con la misma eficacia. La mayoría de los productos blancos disponibles comercialmente, como cremas solares, cosméticos y pinturas, incorporan partículas altamente refractivas (generalmente dióxido de titanio u óxido de zinc) para reflejar la luz de manera eficiente. Estos materiales, si bien se consideran seguros, no son totalmente sostenibles o biocompatibles.

En la naturaleza, el escarabajo Cyphochilus, que es originario del sudeste asiático, produce su coloración ultra blanca no a través de pigmentos, sino explotando la geometría de una densa red de quitina, una molécula que también se encuentra en las conchas de los moluscos, los exoesqueletos de insectos y las paredes celulares de hongos. La quitina tiene una estructura que dispersa la luz de manera extremadamente eficiente, dando como resultado revestimientos ultra blancos que son muy delgados y ligeros.

En los casos de los colores de las mariposas o de los ópalos los colores brillantes también se obtienen estructuralmente. A diferencia de estos colores, que responden a patrones concretos en la estructura, el blanco solo se consigue con estructuras lo más aletorias posible.

Escarabajos Cyphochilus en presencia de una membrana del nuevo pigmento blanco. Foto: Olimpia Onelli

Los investigadores han imitado la estructura de la quitina usando celulosa, que no es tóxica, es abundante, resistente y biocompatible. Utilizando pequeños filamentos de celulosa, o nanofibrillas de celulosa, lograron primero el mismo efecto ultra-blanco en una membrana flexible. Después, mediante el uso de una combinación de nanofibrillas de diferentes diámetros, los químicos pudieron ajustar la opacidad y, por lo tanto, la blancura del material final. Las membranas hechas de las fibras más delgadas eran más transparentes, mientras que la adición de fibras medias y gruesas daba como resultado una membrana más opaca. De esta manera, los investigadores pudieron ajustar la geometría de las nanofibras para que reflejaran la mayor cantidad de luz.

Al igual que las escamas de los escarabajos, las membranas de celulosa son extremadamente delgadas: solo unas pocas micras (millonésimas de metro) de grosor, aunque los investigadores dicen que se podrían producir membranas incluso más delgadas optimizando aún más su proceso de fabricación. Las membranas dispersan la luz de 20 a 30 veces más eficientemente que el papel, y podrían usarse para producir los materiales blancos brillantes, sostenibles y biocompatibles eficientes de la siguiente generación.

Referencia:

Matti S. Toivonen et al (2018) Anomalous-Diffusion-Assisted Brightness in White Cellulose Nanofibril Membranes Advanced Materials doi: 10.1002/adma.201704050

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Más blanco que un escarabajo blanco se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Acaba de publicarse en KRK Ediciones el magnífico texto La invención matemática. Cómo se inventa: el trabajo del inconscientede Henri Poincaré, traducido y prologado por Francisco González Fernández.

L’invention mathématique es el título de una conferencia impartida por Henri Poincaré en el Institut général psychologique de París el 23 de mayo de 1908 y publicada ese mismo año (entre otras, en la revista L’Enseignement Mathématique 10, 357-371). El científico francés publicó Comment on invente. Le travail de l’Inconscienten el periódico Le Matin a finales del año 1908.

En esta edición en castellano publicada en febrero de 2018, Francisco González Fernández, enamorado y estudioso de la obra de Poincaré, traduce los textos originales y los analiza en una magnífica introducción, que en nada desmejora el discurso posterior del científico.

En la contraportada, la editorial presenta esta singular publicación del siguiente modo:

¿Cómo surgen las ideas? ¿Qué caminos conducen a la resolución de un problema? ¿Cuáles son los procesos mentales que intervienen en un acto creativo? En 1908, a petición de la Sociedad Psicológica de París, el gran matemático francés Henri Poincaré (1854-1912) impartió una conferencia en la que quiso responder a estas preguntas contando y elucidando cómo se le había ocurrido una de sus teorías primordiales. Al dar carta de naturaleza a la intuición, a la belleza y al inconsciente en el acto creativo, La invención matemática se convirtió en un modelo explicativo ineludible, no sólo en el ámbito matemático, vigente aún hoy en su esencia y que ha sido refrendado por los datos de la psicología moderna.

«Henri Poincaré se contó entre los primeros en proponer aquello que todavía se considera como los pasos básicos del proceso creativo de solución de problemas».

Daniel Goleman, El espíritu creativo

«Todos los libros sobre creatividad cuentan la manera como Poincaré descubrió las funciones fuchsianas».

José Antonio Marina, Teoría de la inteligencia creadora

«La invención matemática es «una de las más famosas exposiciones nunca escritas por un científico acerca de su propio trabajo creativo».

Peter Galison, Relojes de Einstein, mapas de Poincaré

En su introducción, Francisco González Fernández comienza tendiendo puentes entre el arte y la ciencia a través de la invención, y cita para ello testimonios sobre los procesos creativos del compositor Wolfgang Amadeus Mozart, del poeta Samuel Taylor Coleridge o del químico August Kekulé.

En el caso del matemático Henri Poincaré (1854-1912), la conferencia impartida en 1908 se centraba en la teoría de funciones fuchsianas y en la manera en la que la había “inventado”. Esta teoría forma parte de sus primeras creaciones matemáticas, realizada en los años 1880, poco después de defender su tesis doctoral.

Como comenta en la introducción González Fernández: “Para el matemático francés no se trata de referir el momento en el que se enciende la luz del genio, sino de comprender la naturaleza de esa súbita inspiración”; recordemos que su conferencia estaba dirigida a especialistas en psicología, no a personas entendidas en matemáticas.

Francisco González Fernández compara en su prólogo la creatividad de Edgar Allan Poe al escribir El cuervo –“Poe relataba la elaboración de su poema como si fuera un problema de álgebra”– y la de Poincaré en sus matemáticas –“A la inversa, Poincaré mostraría que la invención matemática no surgía del puro raciocinio, sino merced ante todo a la intuición”–. El álgebra necesaria para encadenar versos y la creatividad al servicio del análisis matemático son dos buenos ejemplos de la naturaleza híbrida de muchos procesos de invención.

Poincaré distingue en su texto entre la invención y el descubrimiento, critica la excesiva axiomatización de las matemáticas, y cita el papel fundamental del inconsciente en su proceso creativo, entre otros. Por cierto, su discurso ha sido avalado posteriormente por numerosos neurocientíficos.

Termino con una cita del discurso del científico francés, que invita a la lectura de la disertación completa de Poincaré… ¡y del magnífico prólogo de González Fernández!

Los hechos matemáticos dignos de ser estudiados son aquellos que, por su analogía con otros hechos, son susceptibles de conducirnos al conocimiento de una ley matemática, al igual que los hechos experimentales nos conducen al conocimiento de una ley física. Son aquellos que nos revelan parentescos insospechados entre distintos hechos, conocidos hace mucho, pero que se creía erróneamente que no tenían nada que ver entre sí.

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

El artículo La invención matemática se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Aztarna arkeologikoak ikertuta, zientzialari talde batek aukera izan du azken mendeetan Hegoaldeko Afrikan izan diren eremu magnetikoaren aldaketak ezagutzeko. Diotenez, bertan egon daiteke polo magnetikoen inbertsioaren gakoa.

Benetako Bermudetako Triangelua ez dago Karibean, Hego Hemisferioan baizik. Bertan anomalia magnetiko bat dago. Itsasontziei eta hegazkinei ez, baizik eta satelite artifizialei eragiten die anomalia horrek. Bertako eremu magnetikoa ahulagoa izanik, espaziotik datozen partikula energetikoak sakontasun handiagoan sartzen dira atmosferan, eta, antza, horrek dezenteko buruhausteak dakarzkie sateliteak kudeatzen dituztenei.

Zehazki, Hego Amerikaren eta Hegoaldeko Afrikaren gainean kokatzen da Hego Atlantikoko Anomalia izenekoa. Horren jatorria argi ez badago ere, zientzialariek uste dute anomaliak eremu magnetikoaren inbertsiorekin zerikusia izan dezakeela. Izan ere, Historian zehar, polo magnetikoak alderantzikatu egin dira. Geologoek kalkulatzen dute, batez bestean, 300.000 urtez behin aldatzen dela eremu magnetikoaren norabidea. Azken aldaketa, baina, duela 780.000 urte izan omen zen.

1. irudia: Ikertzaileek Limpopo ibaiaren harana (Hegoaldeko Afrikan) arakatu dute aztarna arkeologikoen bila. Irudian, Rochesterreko Unibertsitateko adituak, landa lanean. (Argazkia: John Tarduno/University of Rochester)

Nikelez eta burdinez osatutako barne nukleo solidoa dauka Lurrak. Horren inguruan, likidoa den kanpo nukleo deritzon eskualdea dago. Bi nukleo hauen arteko elkarrekintzak dinamo bat sortzen du, eta horri esker sortzen da planeta babesten duen eremu magnetikoa.

Eremu magnetikoaren historia, literalki, harrietan txertatuta dago. Burdin asko duten arrokek fosildutako iparrorratz baten antzera funtzionatzen dute. Bereziki sumendietako laba koladen ikerketari esker, geologoek posible izan dute jakitea planetaren historia magnetikoa zein izan den.

Asko berotzen direnean, arroka hauek magnetismoa galtzen dute, baina hozten direnean, une horretan dagoen eremu magnetikoaren arabera lerrotzen dira. Zehazki, Curie-ren puntua deritzon tenperatura batera heltzen direnean gertatzen da hau (magnetitaren kasuan, 585 gradu zentigradu ingurura). Behin betiko hozten direnean, hoztu diren uneko “oroimen” magnetikoa gordetzen dute arroka horiek.

Non eman daiteke prozesu hau? Erantzuna agerikoa da: sumendien inguruan. Horregatik, sumendietako laba koladak bereziki erabilgarriak izan dira paleomagnetismoaren historia berreraikitzeko.

Sumendiak gertu ez daudenean, ordea, zailagoa da datazioak egitea. Baina, noizean behin, prozesu hau modu artifizialean egiten da, eta halakoetan zientzialariek aukera bikaina dute paleomagnetismoaren nondik norakoak ezagutzeko. Halakoak ikertzen dituen arloari arkeomagnetismo deritzo.

Burdin aroko aztarnak

Diziplina horrek datu interesgarriak jarri berri ditu mahai gainean: Hegoaldeko Afrikan duela 1000 urte inguru gizakiak erretako buztinek informazio txukuna eman dute Hego Atlantikoko Anomalia hobeto ulertzeko. Nazioarteko ikerketa talde batek bertan induskatu, eta buztin horien analisia egin du. Emaitzak Geophysical Research Letters aldizkarian argitaratu dituzte.

Duela milurteko bat abiatzen da atzean dagoen istorioa. Garai horretan, Hegoaldeko Afrikan bizi ziren bantu hiztunek haien burdinazko etxolak eta zerealak biltzeko estrukturak erre zituzten. Garapen ekonomikoari dagokionean Burdin Aroan bizi ziren lagun horien portaera bitxiaren atzean lehorteari aurre egiteko erritua zegoen. Hasieran aipatu dugun prozesu geokimikoa zela eta, sute horiek burdinetan garaiko aztarna magnetikoa gordetzea ahalbidetu zuten.

Horri esker, zientzialariek paleomagnetismoari buruzko datu berriak eskuratu ahal izan dituzte. Limpopo ibaiaren haranean (gaur egungo Hegoafrika, Botswana eta Zimbabweren arteko mugan) aurretik egindako ikerketak zirela eta, zientzialariek bazekiten 1225-1550 tartean magnetismoaren ahultze prozesu bat jazo zela. Orain, aurretik izandako beste aldaketa bat egiaztatu ahal izan dute, VI. eta VII. menden artean izandakoa. Datu horiek garrantzi handikoak dira: Ipar Hemisferioarekin alderatuz, Hego Hemisferioari dagokion informazio arkeomagnetikoa askoz eskasagoa da. Zehazki, informazioaren %90 iparraldean jasotakoa da.

Datuak mahai gainean jarri dituzte, gainerako ikertzaileek kontuan izan ditzaten. Alabaina, ikerketa egin duten zientzialariek hipotesi bat babestu dute: diotenez, gutxi gorabehera Afrikaren azpian dagoen estruktura batek zerikusia izan dezake anomalia magnetikoaren sorreran, eta, hortaz, Lurreko eremu magnetikoaren inbertsioan.

2. irudia: NOAA erakundearen satelite batek egindako partikula energetikoen neurketa: argi erakusten da Hego Atlantikoko Anomaliaren eragina. (Argazkia: NOAA)

Ikerketa artikuluan horrela laburbildu dute: “Datu berriek gure aurreko inferentziak berresten dituzte. Hego Atlantikoko Anomalia Afrikaren azpian dagoen nukleoan errepikatzen den fenomenoaren azken seinalea besterik ez da: fluxu kanporaketa bat, alegia. Horrek eragin nabarmena dauka eremu magnetikoaren adierazpenean”.

Ohiko mantu lumez gain, Lurraren azpian bi estruktura bitxi erraldoi daudela uste dute geologoek: bat Afrikaren azpian eta beste bat Ozeano Barearen azpian. Teknikoki, LLSVP Abiadura Sismiko Baxuko Lurralde Handi bezala ezagunak dira, eta inguruko mantuko materialak baino dentsitate handiagoa dute.

Lurreko barne estrukturarekin zerikusia duten beste ezaugarriekin gertatzen den modu berean, horiei buruz dagoen informazio eskasa modu ez zuzenen bitartez eskuratzen da (datu sismikoak erabilita, bereziki), eta, oraindik orain, estruktura horien zergatiaren inguruko eztabaida handia dago adituen artean (Arturo Apraiz geologoak eztabaidaren inguruko artikulu-sorta egin du).

Ikerketa talde honen ustez, LLSVP eremuak eta magnetismoan izaten diren gorabeherak lotzeko “gero eta ebidentzia indartsuagoak” daude: “Afrikaren azpian, ezohikoa den zerbait gertatzen ari da nukleoa eta mantuaren arteko mugan, eta prozesu horrek eragin garrantzitsua izan dezake eremu magnetiko globalean”, adierazi du John Tarduno geofisikariak Rochesterreko Unibertsitateak (AEB) zabaldutako ohar batean.

Esku artean duten hipotesiaren arabera, dentsitate handiagoko eremu hauek eragina dute nukleoko burdinaren fluxuan, eta horrek eragiten dio eremu magnetikoaren indarrari. Arrazoinamendu horri jarraituz, Lurreko eremu magnetikoan izaten diren inbertsioek Afrika azpiko LLSVP eremuan izango lukete abiapuntua.

Erreferentzia bibliografikoa:

Hare, V. J. et al. (2018). New archeomagnetic directional records from Iron Age southern Africa (ca. 425–1550 CE) and implications for the South Atlantic Anomaly. Geophysical Research Letters, 45, 1361–1369. DOI: https://doi.org/10.1002/2017GL076007

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

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Si las sociedades contemporáneas necesitan más cultura científica, el sistema educativo necesita responder a esa demanda formando a personas que sean capaces de crearla y transmitirla lo mejor posible. En esa tarea se afana la Cátedra de Cultura Científica, pero no lo hace sola. Como ya anunciamos el año pasado, en esta aventura colabora con el Máster en Filosofía, Ciencia y Valores, que se imparte en el campus de Gipuzkoa de la Universidad del País Vasco desde hace ya varios años.

Quienes cursan un máster prolongan su periodo de formación, o bien retornan a las aulas universitarias como estudiantes para adquirir conocimientos especializados en las materias que le son propias. En el caso que nos ocupa, esas materias incluyen temas de filosofía e historia de la ciencia (o de las ciencias, como prefieren algunos). Pero también filosofía de la biología, de la física y la matemática, filosofía del lenguaje y de la lógica, éticas aplicadas y bioética, filosofía política y de la cultura, estudios de ciencia y tecnología, etc. Como puede comprobarse hay diversidad disciplinar, pero es una diversidad articulada en torno a un cuerpo común de conocimientos, un cuerpo en el que las ciencias, el conocimiento, son el objeto de estudio, reflexión e investigación, y la filosofía, en varias de sus especialidades (epistemología, lógica, ética, política), constituye la aproximación o, si se quiere, la mirada con la que las ciencias son analizadas.

Quienes cursan este máster adquieren una formación especializada, como se ha dicho, y como ocurre con otros másteres, también pueden, si así lo desean, iniciar una carrera investigadora. Tras completar el Máster en Filosofía, Ciencia y Valores, el o la estudiante tiene garantizado, si así lo desea, el acceso a un doctorado, pero eso no es lo más importante. Lo que al final cuenta es haber adquirido herramientas de trabajo para profundizar e intervenir en algunos de los problemas más acuciantes de nuestro tiempo.

Como señalábamos al principio, la Cátedra de Cultura Científica se ha embarcado en una aventura en relación con este máster. En concreto, colaboramos en actividades de difusión social de la ciencia en internet. Y estamos diseñando nuevas iniciativas de manera conjunta que daremos a conocer próximamente.

El Máster en Filosofía, Ciencia y Valores está organizado por la UPV/EHU en colaboración con la Universidad Nacional Autónoma de México. El alumnado es interdisciplinar: además de Filosofía, se puede acceder desde grados de Humanidades, Ciencias Sociales, Ingeniería, Ciencias Experimentales, Bellas Artes y Ciencias de la Salud. El profesorado es internacional e incluye investigadores e investigadoras de prestigio (Ikerbasque, UNAM, UPV/EHU). Las personas interesadas en el máster pueden acudir a las sesiones informativas que se organizan en los campus. En Donostia será el viernes 16 de marzo a las 17:30 en el Centro Barriola, y en Bilbao el sábado 17 a las 10:30 en Bizkaia Aretoa.

Más información.

El artículo “Filosofía, Ciencia y Valores”, el máster se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. La Cátedra se va de máster
2. Ciencia y valores en la sociedad del riesgo
3. Por qué la filosofía es tan importante para la educación científica

Arteriolas y capilares sanguíneos.

La circulación está sometida a un estricto control al objeto de garantizar, en primer lugar, un suministro de sangre suficiente al encéfalo y al corazón, un suministro suficiente al resto de órganos y tejidos corporales a continuación y, por último, una cierta constancia en el volumen de los tejidos y la composición del fluido intersticial. El flujo sanguíneo a través de los capilares se ajusta en función de las necesidades de irrigación de los tejidos, y ese ajuste se puede producir tanto por la acción del sistema nervioso, como mediante control local. Ya vimos aquí las particularidades del sistema de control nervioso de la circulación. En esta anotación pasaremos a describir el control de la microcirculación en los tejidos y, para ello, conviene no perder de vista los elementos que configuran el sistema circulatorio.

La mayoría de las arteriolas están inervadas por fibras simpáticas que liberan el neurotransmisor noradrenalina. En las arteriolas hay dos tipos de receptores adrenérgicos, α y β. Cuando se une una molécula de noradrenalina a los α-adrenorreceptores de la musculatura lisa de las arteriolas, estas reducen su diámetro (vasoconstricción), por lo que aumenta la resistencia al flujo y sube la presión arterial. Los β-adrenorreceptores, sin embargo, se encuentran en posiciones distantes de las terminaciones nerviosas simpáticas, por lo que lo normal es que se combinen con catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) que han sido liberadas por neuronas adrenérgicas del sistema nervioso autónomo (noradrenalina, principalmente) y, sobre todo, por las células del tejido cromafín de la médula adrenal (adrenalina). En otras palabras, se trataría más bien de receptores hormonales. Paradójicamente, su efecto es vasodilatador, por lo que se opone al de la noradrenalina que se une a los -adrenorreceptores.

Las catecolaminas ejercen efectos variados y, como hemos visto, incluso pueden ser contrapuestos. Esos efectos dependen del tipo de receptor con el que se unen pero, además, también varían dependiendo de su concentración sanguínea, debido a la diferente sensibilidad de los receptores a una catecolamina y a la otra. Y para complicar aún más el panorama, otros factores, como el tono del músculo liso o el efecto modulador de sustancias como el neuropéptido Y o el ATP, también inciden en la forma en que las catecolaminas ejercen sus efectos.

Las arteriolas que irrigan el encéfalo y los pulmones son inervadas por fibras parasimpáticas que liberan acetilcolina (fibras colinérgicas). En mamíferos la estimulación de estas fibras provoca vasodilatación.

Sean cuales fueren los mecanismos implicados en la regulación del flujo a través de arteriolas y capilares, el sistema funciona de manera que lo que se tiende a garantizar es la irrigación adecuada del encéfalo y el corazón. Por ello, si se produce una caída en la presión arterial, la respuesta del sistema consiste en limitar al máximo el flujo sanguíneo hacia el resto de órganos y dirigirlo preferentemente hacia los dos prioritarios.

Capilar sanguíneo.

Además del control nervioso, diferentes mecanismos operan a nivel local para regular la circulación en órganos y tejidos. Así, el músculo liso de los vasos se contrae en respuesta a la dilatación provocada por un aumento del flujo a su través. Se opone al aumento del diámetro y contribuye de esa forma a mantener dentro de unos límites relativamente estrechos el flujo a través del sistema capilar. Por otro lado, el calor provoca vasodilatación, y el frío tiene el efecto contrario.

La elevación del metabolismo de un tejido también suele venir acompañada por una disminución de la concentración de O2, y un aumento de la de CO2 y pH. Por ello, no es sorprendente que esas señales provoquen la dilatación de los vasos, permitiendo de ese modo una más rápida renovación de la sangre en esos tejidos y un mayor suministro de O2 y sustratos.

El endotelio vascular y otras células asociadas con la circulación liberan sustancias con actividad sobre los vasos. El endotelio produce y libera óxido nítrico (NO) de forma permanente. Regula el flujo sanguíneo y la presión en mamíferos y otros vertebrados provocando una relajación de la musculatura lisa. Al parecer, el estiramiento del endotelio, debido a un aumento del flujo, podría servir de señal para la síntesis de NO, gracias a la entrada de calcio en sus células y al papel de este en la activación de las enzimas responsables de su síntesis. Por otro lado, la hipoxia y la reducción del pH provocan la liberación de NO, de manera que bajo esas condiciones, su acción conduce a un aumento del diámetro de los vasos y, por lo tanto, del flujo.

Además de NO, el endotelio vascular también libera endotelinas (proteínas vasoconstrictoras) en respuesta al estiramiento (dilatación de la pared endotelial) y prostaciclina, que causa vasodilatación e inhibe la coagulación sanguínea.

En el corazón y los riñones, principalmente, se produce adenosina en respuesta a condiciones de anoxia o hipoxia. Cuando se reduce el suministro de oxígeno la adenosina coordina el suministro y el gasto energético provocando una reducción de la frecuencia de latido del corazón, de manera que disminuye el trabajo que realiza y, simultáneamente, causa vasodilatación coronaria, lo que eleva el suministro de oxígeno y nutrientes al corazón.

En los tejidos hipóxicos se eleva la actividad del denominado HIF-I (factor inducible por hipoxia 1), que reduce la transcripción génica con carácter general, a la vez que estimula la específica de genes asociados con la producción de eritropoietina, factores de crecimiento endotelial vascular, endotelina 1, sintetasa de NO y enzimas glucolítica

En definitiva, además del control que el sistema nervioso ejerce sobre la circulación general (que vimos aquí), también la circulación a través de arteriolas y capilares está sometida a control. En este segundo caso también interviene el sistema nervioso, pero además, hay mecanismos que actúan localmente. El conjunto de controles y mecanismos compensatorios consigue efectuar una regulación muy precisa, tanto del gasto cardiaco total (Q), a través de ajustes de la frecuencia de latido y la fuerza de impulsión, como del volumen preciso que se dirige a cada destino orgánico en función de las necesidades. Salvo condiciones patológicas, todo ello se consigue manteniendo la presión arterial dentro de los límites de referencia.

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

El artículo Regulación de la circulación (2): control de la microcirculación se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Regulación de la circulación (1): control del sistema cardiovascular
2. El flujo sanguíneo se reorganiza en respuesta a las necesidades
3. Un viaje a través del sistema circulatorio humano

Ya hemos dicho que la teoría de la relatividad especial de Einstein no representó una ruptura traumática con la física clásica, pero que sí acabó con la visión mecánica del mundo introduciendo los campos como entes necesarios. Otra ruptura con la visión mecanicista tiene que ver con los conceptos de espacio y tiempo. La concepción newtoniana del universo considera que el espacio y el tiempo son absolutos, lo que significa que son los mismos para todos los observadores independientemente de su movimiento relativo. Einstein demostró que las mediciones de espacio y tiempo en relatividad especial dependen del movimiento relativo de los observadores. Además, resultó que el espacio y el tiempo están, de hecho, entrelazados.

Una aproximación intuitiva a esta realidad la vimos cuando consideramos el experimento mental en el que hacíamos mediciones de longitud de una plataforma móvil. Los mediciones del metro se deben realizar en los extremos de la plataforma en el mismo instante de tiempo. Debido al postulado de la constancia de la velocidad de la luz, una persona en reposo en la plataforma y una persona que ve la plataforma en movimiento no se pondrán de acuerdo sobre cuándo las mediciones serán simultáneas.

Los sucesos ocurren no solo en el espacio, también en el tiempo. En 1908, el matemático alemán Hermann Minkowski sugirió que en la teoría de la relatividad, el tiempo y el espacio se pueden ver como unificados para formar las cuatro dimensiones de un mundo cuatridimensional llamado espaciotiempo. El espaciotiempo cuatridimensional es universal porque un “intervalo” medido en este mundo resultaría ser el mismo para todos los observadores, independientemente de su movimiento relativo a una velocidad uniforme.

El intervalo de espaciotiempo es una especie de “distancia” entre sucesos. Pero no la distancia que separa a los sucesos en el espacio, ni la distancia que los separa en el tiempo, sino la distancia que los separa usando una medida que incluye tanto al espacio como al tiempo.

Algo más formalmente, en general, el intervalo de espaciotiempo entre dos sucesos en sistemas de coordenadas que están en movimiento relativo uniforme será el mismo. Por lo tanto el intervalo de espacio y el intervalo de tiempo variarán en los distintos sistemas de corrdenadas, pero no así el intervalo de espaiotiempo. Esto no es otra cosa que afirmar que en la teoría de la invariancia el intervalo de espaciotiempo es una propiedad invariante.

En resumen, mientras que para Newton tanto la longitud como el tiempo y la simultaneidad eran invariantes, no lo son para la teoría de la invariancia. En ésta, sin embargo, estas propiedades invariantes se convierten en relativas y lo que era relativo para Newton, la velocidad de la luz (en el vacío), se convierte en una invariante (una constante) y se introduce una nueva propiedad el intervalo de espaciotiempo que también lo es.

La aproximación de Minkowski es una aproximación “geométrica” a la relatividad: se parte de la existencia de un espaciotiempo de cuatro dimensiones y, por lo tanto, de sistemas de coordenadas de cuatro dimensiones también que están en movimiento relativo uniforme, y en el que se pueden emplear las expresiones que hemos visto para la relatividad del tiempo y la longitud, que se conocen habitualmente como transformaciones de Lorentz, para pasar las coordenadas en un sistema a otro.

Esta aproximación geométrica es muy común cuando se estudia la relatividad y se hace la principal cuando se generaliza a sistemas de coordenadas que están en movimiento relativo de cualquier clase, es decir, cuando también existen aceleraciones. Es lo que exploraremos a continuación: las bases de la llamada teoría general de la relatividad.

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

El artículo Espaciotiempo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El principio de relatividad (y 4): la versión de Einstein
2. La relatividad de la masa
3. La relatividad del tiempo (2)

Josu Lopez-Gazpio Dosian dago pozoia. Askotan errepikatzen den lema da eta ahaztu behar ez duguna. Izan ere, sarritan elikagai batek duen substantzia jakin bakar batean oinarrituta, eta haren kontzentrazioari erreparatu gabe, elikagai bat toxikoa dela entzuten da. Jakina, hori ez da horrela izaten eta elikagaiak osasunarentzat duen eragin osoa aztertu behar da. Bai onerako, eta baita txarrerako ere. Konposatu osasungarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat osasungarria bihurtzen -esaterako, ardoa ez da osasungarria antioxidatzaileak dituelako- eta, alderantziz, konposatu kaltegarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat kaltegarria bihurtzen. Kontuan izan behar ditugu elikagaiak dituen osagai guztiak -osasungarriak eta kaltegarriak-, haien kontzentrazioak -asko edo gutxi dagoen- eta haien kalteak eta onurak. Horren adibide gisara, barazkien nitratoen kasua adibide bikaina da.

1. irudia: Barazkiek, nagusiki hosto berdekoek, nitratoak dituzte. (Argazkia: silviarita – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Potasio nitratoa, KNO3, eta sodio nitratoa, NaNO3, aspalditik ezagutzen diren substantziak dira eta erabilpen ugari dituzte, esate baterako, lehergaiak egiteko erabiltzen dira, ongarri moduan eta kontserbagarri bezala. Haragiak tratatzeko ere erabiltzen dira nitratoak eta, oro har, esan daiteke ez direla toxikoak -alegia, toxikotasun baxua dutela erabilpen arruntea-. Nitratoak ongarri moduan erabiltzen direnez, barazkietara iritsi daitezke, baina, hala ere, nitratoak barazkietan daude naturalki. Nagusiki hosto berdeak dituzten barazkietan daude, adibidez, letxuga eta espinaka. Hortaz, gizakiaren esku-hartzerik gabe ere, barazkiek nitratoak dituzte berez. Dena den, nitratoak ez dira bereziki toxikoak eta, neurrian, ez lukete arazorik ekarriko. Alabaina, nitratoen toxikotasunaren oinarria honetan datza: irentsi eta gero, gorputzeko metabolismoaren ondorioz nitratoak erreduzitu egiten dira eta nitrito bihurtzen dira. Gutxi gorabehera, elikaduraren bidez hartzen ditugun nitratoen %5 nitritotan bilakatzen dira hesteetan.

Nitritoak organismoan: metahemoglobinemia

Nitratoak nitritora erreduzitzen direnean, azken horrek odoleko hemoglobinarekin erreakziona dezake. Hemoglobina oxigenoaren garraioaz arduratzen den proteina da eta bere baitan lau burdin atomo daude. Burdin atomo horien oxidazio-egoera +2 da, eta horrela izan behar du hemoglobinak oxigenoa garraiatu ahal izateko. Alabaina, nitritoak burdina oxidatzen du +3 oxidazio egoerara eta, horrela, hemoglobina metahemoglobina bilakatzen da. Metahemoglobina ez da gai oxigenoa zeluletaraino garraiatzeko eta metahemoglobinemia delako gaixotasuna eragin dezake kasu larrienetan. Gaixotasun horri Haur Urdinaren sindromea ere deritzo; izan ere, haurrak dira nitratoen kontsumoarekiko sentikorrena den populazio-taldea. Hemoglobina ez bada gai oxigenoa behar den bezala zeluletaraino garraiatzeko, zianosia gertatzen da eta azalak kolore urdina hartzen du -hortik sindromearen izena-.

Nitratoak barazkietan

Askotan aipatzen ez bada ere, gauza jakina da zenbait barazki nitrato-iturri garrantzitsua direla elikaduran. Esate baterako, espinaken nitrato kontzentrazioa 700-4000 mg/kg tartekoa da. Nitrato kontzentrazio altua -2500 mg/kg baino gehiago- duten barazkien artean letxuga, errukula, erremolatxa, errefaua eta apioa genituzke, adibidez. Hain zuzen ere, errukulan aurkitu dira nitrato kontzentraziorik altuenak, 9300 mg/kg-ra artekoak. Kontzentrazio baxuagoa duten barazkien artean brokolia, azalorea, patata, baratxuria, tipula, tomatea, eta babarrunak daude, besteak beste -zehaztasun gehiagotarako AECOSAN agentziaren webgunera jo-.

2. irudia: Barazkien kasuan, errukulan aurkitu dira nitrato kontzentraziorik altuenak. (Argazkia: RitaE – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Barazkiek duten nitrato edukia hainbat faktoreren menpekoa da. Urtaroak, lurraren kalitateak eta ongarrien erabilpenak eragina dute, esate baterako. Nolanahi ere, garrantzitsua da jakitea barazkiak irakiten direnean nitratoen %70-75 inguru uretan disolbatuta geratzen direla. Hortaz, gomendagarria da barazkiak lehen bi minutuetan irakiteko erabili den ura alde batera uztea. Era berean, nitratoek ekar ditzaketen kalteak kontuan hartuz, Europar Batasuneko herrialde gehienetan nitrato kontzentrazio maximoak ezarri dira. Haurrentzat diren elikagaien kasuan, 200 mg/kg-ra arteko kontzentrazioa da onargarria eta, era berean, helduentzat eguneroko kontsumo onargarria 3,7 mg/kg dela ezarri dute. Horrek esan nahi du 60 kg-ko lagun batek 222 mg nitrato har ditzakeela egunero bere bizitza guztian zehar eta ez duela albo ondorio kaltegarririk izango osasunean.

Aholkuak eta hausnarketa

Sarreran aipatu bezala, nitratoen edukiagatik barazkiak ez dira kaltegarriak. Barazkiak osotasunean aztertuta onura gehiago ekartzen dituzte kalteak baino. Alabaina, horrek ez du esan nahi barazkiak bakarrik jatea osasungarria denik. Egunero, gure bizitza osoan zehar, 250 g espinaka janez gero litekeena da nitrato kontsumoak osasun arazoak ekartzea -ziur asko ez nitratoengatik bakarrik-, baina, nitrato kontzentrazio altuko barazkiak neurrian jaten badira, ez dago arrisku nabarmenik.

Hori bai, Elikagaien Segurtasunerako Espainiako agentziaren gomendioak kontuan hartzekoak dira arrisku-taldean dagoen populazioarentzat, alegia, haurrentzat. Hain zuzen ere, haurren kasuan ez da gomendatzen purean zerbak eta espinakak jartzea, eta horiek jartzekotan, purearen %20 baino gutxiago izan daitezela. Era berean, 3 urtera arteko haurrei espinakak astean gehienez behin ematea gomendatzen da. Bestetik, kozinatutako barazkiak egunean bertan jan behar direnean hozkailuan gorde behar dira eta bestela izozkailuan -alegia, ez dira giro tenperaturan utzi behar kozinatutako barazkirik-. Edozein kasutan, barazkiak elikadura osasungarri baten oinarria dira eta kalte/onurak aztertzen direnean efektu onuragarriak askoz gehiago dira nitratoen kontsumoak ekar ditzakeen kalteak baino. Beraz, zientzian ez dago barazkiak ez jateko aitzakiarik.

Informazio osagarria:

• Kovács, L., Csupor, D., Lente, G., Gunda, T., 100 chemical myths, misconceptions, misunderstandings, explanations. Springer, 2014.
• Egunero jaten dituzun pozoiak (I), J. Lopez-Gazpio, Tolosaldeko Ataria, 2015
• Egunero jaten dituzun pozoiak (II), J. Lopez-Gazpio, Tolosaldeko Ataria, 2015
• Recomendaciones de consumo por la presencia de nitratos en hortalizas, Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición, AECOSAN

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Alrededor de los años 70 ocurrió algo en Japón que puso en marcha una cadena de acontecimientos que, a modo de efecto mariposa, está influyendo en cómo hoy se analizan algunas enfermedades discapacitantes, como el autismo. Se trata de una idea llamada Tojisha-Kenkyu, un tipo de autoanálisis en el que son los propios pacientes los que estudian sus síndromes o discapacidades con la colaboración de sus iguales.

Lo que ocurrió, en realidad fue una tragedia. Una madre asesinó a su hija de dos años afectada de parálisis cerebral. Fue condenada por ese asesinato y la noticia fue muy comentada en los medios. El público simpatizaba con la madre, defendiendo que el crimen fue cometido bajo el peso de una responsabilidad que cargaba sola y sin ayudas institucionales de ningún tipo. Se inició un movimiento que pedía una reducción de su condena.

Esto inició a su vez otro movimiento, el de las asociaciones de personas con discapacidad, que protestaban contra la idea de que fuese comprensible que, en determinadas circunstancias, una persona con discapacidad fuese asesinada.

También en 1970 otro acontecimiento vino a sumarse al caldo de cultivo. En 1968 el gobierno municipal de Tokio había puesto en marcha el centro Fuchu, un lugar de internamiento para personas con discapacidades físicas y mentales graves con 400 plazas. El internamiento de estas personas se consideraba algo urgente, una necesidad apremiante. En 1970 muchos internos comenzaron a protestar, denunciando malos tratos y un ambiente opresivo por parte de los responsables del centro público.

Entre ambas cosas, en los años 70 y 80 se formó en Japón un movimiento de personas con discapacidad, muy activa en las protestas de aquellos asuntos que les afectaban directamente, liderado por los afectados por parálisis cerebral. Fueron entre otras cosas muy activos en la protesta contra una enmienda a la Ley de Protección Eugenética que permitiría el aborto intencionado del feto si este presentaba malformaciones o enfermedades discapacitantes de cualquier tipo.

“Sí, me gustaría estudiar”

Aceleramos el paso del tiempo y llegamos a 2001. En la ciudad de Urakawa se encuentra la Casa Bethel, un centro local de actividades para personas con pacientes y expacientes psiquiátricos. Algunos de estos expacientes se reúnen allí para apoyarse mutuamente e incluso se mudan a vivir a la antigua iglesia cercana al centro. Las actividades de la Casa Bethel no se parecen a las de la mayoría de las instituciones mentales japonesas: la estructura es horizontal, con los pacientes y sus cuidadores apoyándose entre sí, algo más parecido a un grupo de autoayuda que a una terapia dirigida por una figura de autoridad.

Entre los pacientes de este centro se encontraba Hiroshi Kawasaki, un paciente que un día perdió los nervios cuando sus padres se negaron a pedir sushi y videojuegos para él. Estaba tan alterado que rompió el teléfono del centro. Su médico, Ikuyoshi Mukaiyachi, sin saber cómo tranquilizarle, le propuso dedicar su tiempo a estudiar. Cuenta Mukaiyachi que la palabra “estudiar” hizo reaccionar la paciente. “Sí, me gustaría estudiar”.

La técnica de estudiarse a uno mismo

Así surgió la idea de Tojisha-Kenkyu, originalmente llamada jiko kenkyu (auto-estudio): los pacientes de Casa Bethel analizaban sus síntomas y sus problemas. Se extendió más allá de sus paredes a otros afectados por enfermedades psiquiátricas, y después también a muchos más con un rango mayor de afecciones mentales: parálisis mental, adicciones, trastornos del desarrollo…

El profesor Kumagaya aplica la técnica Tojisha-Kenkyu al estudio de su discapacidad (Fuente: Centro de Investigación de Tecnología y Ciencia Avanzadas, Universidad de Tokyo).

“En la literatura existen muchos trabajos a través de los cuales uno se pone frente a frente consigo mismo. Las autobiografías o las novelas semiautobiográficas tienen un largo recorrido en la historia. Pero, ¿qué hay de la ciencia? ¿Hay alguna disciplina científica en la que uno pueda concentrarse en sí mismo?”, se pregunta Shin-ichiro Kumagaya, profesor asociado de la Universidad de Tokio, afectado él mismo por una discapacidad física que le impide caminar.

Eso pretende ser esta técnica que mezcla ciencia y autoayuda. “Tojisha-Kenkyu está basado en el hecho de aceptar que no sabemos mucho sobre nosotros mismos. Aquellos que padecen dificultades similares se observan entre sí con cuidado y compasión mientras trabajan para formular hipótesis sobre sí mismos, y luego las ponen a prueba experimentalmente en su día a día”, continúa Kumagaya.

Gracias a este proceso, desarrollan palabras con las que nombrar sus dificultades y necesidades, lógicas que expresen y predigan la regularidad de estos obstáculos, y medidas para compensarlos. “Al trabajar para resolver sus propios desafíos, en vez de confiar ciegamente en un especialista para que lo haga, asumen un papel activo como investigadores y no solo como pacientes, lo que puede ayudar a estos individuos a conseguir una mayor calidad de vida”.

Pero no se trata de que los pacientes se conviertan en investigadores y queden ya limitados a sus propios recursos. En realidad la técnica es una forma de reenfocar la relación entre el tojisha (la persona estudiada) y el especialista, es decir, entre el conocimiento de la experiencia y el conocimiento de la especialización. La idea es que los conceptos y teorías generados mediante Tojisha-Kenkyu se acepten como nuevas hipótesis dentro del conocimiento especializado, y luego sean puestas a prueba siguiendo todos los protocolos científicos experimentales. Mientras, el tojisha aprende del especialista, ya que todo ese conocimiento es una herramienta muy útil para tener en cuenta todos los factores de su afección, especialmente aquellos difíciles de ver a simple vista.

“El respeto mutuo entre el tojisha y el especialista por sus respectivos conocimientos, junto con los esfuerzos colaborativos de ambos lados, ayudará sin duda a restaurar la confianza en el conocimiento académico. Desde mi punto de vista, como paciente receptor de tratamiento médico de niño que luego se convirtió en un investigador médico, Tojisha-Kenkyu tiene un enorme potencial para conectar ambos mundos”, asegura Kumagaya.

El autismo estudiado por una paciente con autismo

Avanzamos de nuevo y llegamos a mayo de 2018. Satsuki Ayaya tiene 43 años y está haciendo un doctorado en historia y filosofía de la ciencia en la Universidad de Kyoto. Uno de los materiales con los que trabaja son sus propios diarios, decenas de cuadernos que llenó de joven cuando, desesperada por entenderse a sí misma durante la adolescencia, comenzó a escribir todo lo que pensaba. “¿Qué me pasa? ¿Quién soy? ¿Qué hay de malo en mí?”. Ayaya, cuenta en este reportaje, siempre había notado que le costaba jugar con otros niños, como si una pantalla invisible la separase de ellos.

Al principio de la treintena, Ayaya fue diagnosticada de autismo y esa sensación de desconexión cobró sentido. Sus cuadernos se convirtieron en una forma de estudiar la enfermedad, que para ella se manifiesta por ejemplo en la desconexión de sus percepciones: siente con infinitos detalles el abanico de sensaciones que llamamos hambre, pero le cuesta un mundo conectarlas: “Me cuesta mucho darme cuenta de que tengo hambre. Me siento irritada, triste, noto que algo va mal… pero todo me llega por separado, no tiene sentido entre sí”, cuenta. Tarda tanto en darse cuenta de que tiene hambre que a menudo llega a sentirse débil y solo come algo después de que otra persona se lo haya sugerido.

También ha podido asociar el origen de algunas de sus dificultades para hablar con normalidad con la diferencia entre cómo escucha su propia voz, y cómo espera escucharla. Es como si justo después de decir algo su voz volviese a ella y pudiese notar la diferencia, como si escuchase un incómodo eco en una conversación telefónica.

¿Cómo decide nuestro cerebro a qué prestar atención?

En un claro ejemplo de Tojisha-Kenkyu, el registro detallado que Ayaya ha hecho durante años de sus experiencias ha servido para proponer una nueva idea sobre el autismo que está relacionada con uno de los mayores desafíos de nuestra forma de percibir las cosas: ¿cómo decide nuestro cerebro a qué debería prestar atención?

En principio, la novedad atrae nuestra atención, pero para decidir qué es una novedad el cerebro necesita tener una expectativa previa que sea alterada de alguna forma. También es necesario alcanzar cierto nivel de confianza en esa expectativa, es decir, tener al menos una seguridad determinada de que eso iba a ser de determinada forma y que luego no lo sea.

De momento, la sugerencia más sólida sobre cómo ocurre esto es que el cerebro sigue un proceso de metaaprendizaje: aprender qué debe aprender y qué no, y según esta teoría, un sesgo en este proceso de metaaprendizaje explicaría lo que consideramos el núcleo del autismo. Es decir, que de acuerdo con esta idea, el autismo es una afección básicamente perceptual y no tanto social: se trataría principalmente de un inusual apego por la rutina como resultado de diferencias en el modo en que el cerebro procesa los estímulos sensoriales.

La sorpresa por encima de los patrones predecibles

Para entenderlo un poco mejor, piensa en lo que ocurre cuando te enfrentas a una situación por primera vez: cada detalle parece significativo, pero a medida que ganas en experiencia, aprendes a distinguir la norma de la excepción, los detalles dejan de llamar tanto la atención y el cerebro pasa a concentrarse en la situación al completo, y así es como logra dominar algo nuevo y pasa a lo siguiente, evitando el aburrimiento y la frustración.

Pues en este panorama, el autismo sería una curva de aprendizaje diferente, una que favorece siempre los detalles (y con ello, la sorpresa) sacrificando para ello el aprendizaje de los patrones generales. En el caso de Ayaya, sus propias sensaciones la sorprenden impidiéndole aprender lo que significan (que tiene hambre), igual que le pilla por sorpresa la diferencia entre las expectativas sobre su voz y su voz en sí misma, dificultándole avanzar en el desarrollo de relaciones sociales normales.

Por ahora se trata de una teoría que resulta demasiado vaga en algunos detalles cruciales, y de hecho hay dudas sobre si un solo modelo puede servir para explicar un trastorno tan heterogéneo como el autismo, pero es precisamente esa diversidad lo que impulsa la búsqueda de un mecanismo básico: si realmente las habilidades de predicción están en la baso de las dificultades que sufren las personas con autismo, una terapia o tratamiento que influya en ese aspecto tendría un gran impacto sobre otras habilidades diferentes.

Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista

El artículo Tojisha-Kenkyu, la técnica japonesa con la que los pacientes se estudian a sí mismos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Aurkikuntza egin eta 100 urte baino gehiago geroago, neandertalen anatomia eta portaera ulertzen lagunduko duen informazioa ematen jarraitzen du La Ferrassieko neandertalak.

Irudia: La Ferrassie 1 gizabanakoaren 1909ko aurkikuntza (Iturria: Collections M.N.P. Les Eyzies©).

Ikerketaren emaitzek berritasunak aurkeztu dituzte:

1. Fosil berriak, belarriko hezurtxo guztiak barne (mailua, ingudea eta estribua).
2. Aurreko ikerketetan aurkitu ez ziren patologia berriak, atlasaren (lehenengo orno zerbikala) jaiotzetiko aldaketa eta klabikulako haustura barne.
3. Gizabanako hau nahita lurperatu izanaren hipotesiarekin bat datorren informazio tafonomiko berria.

Savignac de Miremont herriko kareharrizko muino baten oinarrian dago kokatuta La Ferrassieko harpea, Le Buguetik 5 km iparraldera, Dordoinan (Frantzia). 1909ko irailaren 17an topatu zuten La Ferrassie 1 (LF1) izenaz ezaguna den gizonezko neandertal heldu baten eskeletoa. Duela 40-54 mila urte inguruko mailan dataturiko hilobitzat jo zen eta kontserbazio egoera apartagatik nahiz neandertalen anatomia eta portaera interpretatzeko historikoki izan duen garrantziagatik, eskeleto hau gizabanako neandertalik garrantzitsuenetakotzat jo izan da.

La Ferrassie 1 neandertala 50 urtetik gorako gizonezkoa zen, bizitza osoan hainbat lesio jasan zituena, ziur aski ehiztari-biltzaile bizimoduarekin lotutakoak. Hil zen unean, biriketako gaixotasun bati lotutako osasun-arazoak zituen. Hil eta gutxira, bere taldeko kide batzuek lurperatu zuten La Ferrassieko Harpean, neandertalek milaka urtean kanpalekutzat erabili zutena.

Aurkikuntza egin eta 100 urte baino gehiago geroago ere, fosil honek ikuspegi berriak eskaintzen jarraitzen du neandertalei buruzko ikerketan, teknologia eta teknika zientifiko berrien erabilerari esker. Esaterako, tomografia konputerizatuak erabili dira aztarna berriak aurkitu eta lesio patologikoak hobeto karakterizatu ahal izateko.

Identifikatutako aztarna berrien artean daude eskuineko loki-hezurraren barruan zeuden belarriko hiru hezurtxoak, hiru orno-zati eta bi saihetsezur zati daude. Belarriko hezurtxoak osorik daude eta neandertalek alde anatomiko horretan zuten aldaera hobeto ulertzen lagunduko dute.

Lesio patologiko berriak ere identifikatu dira: klabikulan izandako hezur desplazamendurik gabeko haustura, bizkarrezurrean atzemandako degenerazio artrosiko handiagoa eta eskoliosi arina, edota ondorio klinikorik ez duen lehenengo orno zerbikalaren sortzetiko aldaketa. Anomalia hauei aurretiaz deskribatutako beste ezaugarri batzuk gaineratu behar zaizkie, hala nola, eskuineko femurreko trokanter nagusiaren haustura edota infekzio edo kartzinoma batek sortutako biriketako afekzio sistemikoa, seguru aski gizabanako honen heriotza eragin zuena.

Bestalde, hezurretan azaleko alteraziorik ez dagoela eta, ondorioz, hezurrak hautsita dauden modua kolagenoa galdu duten hezurrei dagokiela egiaztatu da ikerketan. LF1 gizabanako neandertalaren azterketa tafonomikoa bat dator hil eta gutxira gorpua lurperatu izanaren eta, beraz, haragijalek gorpua eraso ez izanaren hipotesiarekin. Usteltzean, hezurrek kolagenoa galdu eta in situ hautsi ziren, sedimentuaren pisuaren eraginez. Datu hauek bat datoz eskeleto honen ehorzketa nahita egin izanaren hipotesiarekin, aurreko ikerketek proposatutakoa.

Teknologia berrien erabilera funtsezkoa izan da. Tomografia konputerizatuak (bereizmen arruntekoak nahiz bereizmen handikoak) eta erradiografiak erabili dira eta haiei esker lortu da eskuineko loki hezurraren barruan zeuden belarriko hezurtxoak identifikatu eta birtualki erauztea, batetik; LF1en eskeletoan zueden lesio patologikoak bistaratzea, bestetik; eta, azkenik, hezurren hausturaren orientazioa kuantifikatzea, berreginda egoteagatik zuzenean ezin kuantifika zitekeen hezurretan.

Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa: Teknologia eta teknika zientifiko berrien erabilerak neandertalei buruzko informazio osagarria lortzea erraztu du.

Erreferentzia bibliografikoa

Asier Gómez-Olivencia, Rolf Quam, Nohemi Sala, Morgane Bardey, James C. Ohman, Antoine Balzeau, La Ferrassie 1: New perspectives on a “classic” Neandertal, Journal of Human Evolution, Volume 117, 2018, Pages 13-32. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2017.12.004.

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¿Cuántos años tiene usted? Sea cual sea su edad, no lo es de la mayor parte de las estructuras que conforman su cuerpo. Algunas ni siquiera tienen horas de existencia y solo unas pocas le acompañan desde que nació. Sus tejidos u órganos, así como las células que los forman tienen edades muy diferentes unas de otras. En su gran mayoría las células se van renovando y así lo hacen también los tejidos de los que son sillares.

Las células más efímeras son las que recubren el interior del intestino delgado. El epitelio intestinal es un tejido muy activo, que se ocupa de absorber y digerir infinidad de pequeñas moléculas. Sus células se renuevan entre cada dos y cuatro días. En el aparato digestivo hay otras de vida muy breve: las de las criptas del colon se renuevan cada tres o cuatro días, las del estómago entre cada dos y nueve, y las células de Paneth del intestino delgado –entre cuyas funciones se encuentra la defensa frente a patógenos intestinales- cada veinte.

Perduran mucho más los hepatocitos (células del hígado): entre seis meses y un año. Si bien es parte del aparato digestivo, el hígado es de hecho un órgano diferente y aunque los hepatocitos son las células que producen la bilis (esencial en la digestión intestinal de las grasas), sus principales funciones son metabólicas: tienen su sede en ellas innumerables procesos metabólicos cuyo ámbito de influencia es el conjunto del organismo.

Las células de la sangre tienen tasas de renovación muy diferentes. Las de vida más corta son las del sistema inmunitario: los neutrófilos, que son los leucocitos más abundantes, se renuevan entre cada uno y cinco días, y otros leucocitos, los eosinófilos, entre cada dos y cinco. Las plaquetas, cuya función es facilitar la cicatrización de las heridas, viven unos diez días. Y mucho más longevos son los glóbulos rojos, que se renuevan cada cuatro meses. Las células madre hematopoyéticas, de las que provienen las anteriores, permanecen bajo esa condición durante dos meses antes de convertirse en leucocitos, plaquetas y glóbulos rojos.

Otras células de vida relativamente breve son las del cuello uterino, que duran seis días; de los alveolos pulmonares, ocho días; de la epidermis de la piel, entre diez y treinta días. Más prolongada es la existencia de los osteoclastos, las células que remodelan el hueso: se renuevan cada dos semanas; y más aún la de los osteoblastos, las que lo producen: se recambian cada tres meses. La actividad de esas células da lugar a que un 10% del tejido óseo se renueve cada año. Las células de la tráquea lo hacen cada uno o dos meses. Y los espermatozoides cada dos meses, aunque, por contraste, las mujeres nacen con todos sus óvulos.

Las que menos se renuevan son los adipocitos -células que almacenan reservas de grasa- que lo hacen cada ocho años; las musculares, cada quince; y los cardiomiocitos (células musculares del corazón) experimentan una renovación de entre un 0,5% y un 10% al año. Las neuronas del sistema nervioso central apenas se renuevan; la excepción es el recambio diario de unas setecientas células de un área muy concreta denominada “hipocampo”, lo que implica que esa zona repone un 0,6% de sus neuronas al año. En promedio, el cuerpo se renueva entero cada 15 años.

Si lo pensamos un poco, vivimos en un cierto frenesí de reposición permanente de algunas -casi todas, en realidad- de nuestras estructuras coporales. Podría decirse, incluso, que ya no somos el mismo organismo que éramos hace un par de meses.

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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 3 de diciembre de 2017.

El artículo ¿Cada cuánto tiempo se renuevan las células de nuestro cuerpo? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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