Ezjakintasunaren kartografia #197

Zientzia Kaiera - Sat, 2018/01/06 - 09:00

Makrofagoak immunitate-sistemaren zelulak dira eta agente arrotzak irensten dituzte. Baina makrofago guztiak ez dira berdinak. Esaterako, bareko makrofagoek odoleko gauza arraroak garbitzen dituzte. Eta, honen kanpoko hegaleko makrofagoek proteina batera lotzen dute beraien funtzionamendua, LXR proteinara. Mapping Ignorance blogean ematen dizkigute xehetasun guztiak: Marginal macrophages and LXR: living on the edge.

Ikerketa batzuk hainbeste zentratzen dira aplikazioetan, oinarrizko zientziaren funtsezko alde bat ahaztu egiten dela. Miguel Gilaren itsaspekoaren berdin antzeko kasuak dira: “kolorez ondo, baina ez da ur gainean irauteko gai”. Adrian Matencio eta Jose Manuel Lopez Nicolas ikertzaileen taldeak adibide harrigarri batekin egin zuen topo eta beraiek azaltzen digute: When we forget basic science. An example concerning solubility.

Plasmoi izeneko kuasipartikulak, fotonikan eta plasmonikan hainbesteko etorkizun eransten zaienei, desagertu egiten dira gutxien komeni zaizunean. Esaterako, grafenoaren kasuan hori gertatzen da ezaugarri interesgarriak ematen dituzten atomoak gehitzen direnean. Orain DIPCko ikertzaileek hau zergatik gertatzen den azaltzen digute: How dopants induce plasmon decay in graphene.

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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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Los efectos climáticos de un calentamiento sin precedentes en el Mediterráneo

Cuaderno de Cultura Científica - Fri, 2018/01/05 - 17:00

Una investigación colaborativa en la que ha participado la UPV/EHU ha descubierto una interacción entre dos fenómenos climáticos que podría ser esencial para la planificación hídrica, agraria y forestal y para evaluar la vulnerabilidad climática de los ecosistemas frente unas condiciones de calentamiento sin precedentes en el Mediterráneo.

Bosque de pino silvestre (Pinus sylvestris), una de las especies investigadas en este trabajo (Asier Herrero / UPV/EHU).

¿Cuáles son las causas de las sequías que se sufren periódicamente en la Península Ibérica? ¿Por qué a veces los inviernos son templados y lluviosos y otros son fríos y secos o fríos y húmedos? ¿Influye el cambio climático de origen antropogénico sobre estos procesos? ¿Cómo actúan estos ciclos sobre la productividad de los ecosistemas terrestres? Y finalmente, ¿se pueden predecir estos ciclos y así adecuar la economía a dichos ciclos? El trabajo, publicado esta semana en Nature Communications, liderado por la Universidad de Alcalá de Henares y llevado a cabo en colaboración con la UPV/EHU, la Universidad Ginebra y la Universidad de Castilla-La Mancha, aporta claves importantes para responder a algunas de estas preguntas.

La oscilación del Atlántico Norte (NAO) es una fluctuación a gran escala en la masa atmosférica situada entre la zona de altas presiones subtropicales y la baja polar en la cuenca del Atlántico Norte, y es, en gran parte, responsable de los períodos de sequía en el continente europeo. Estudios anteriores muestran que la NAO tiene un gran efecto potencial sobre diferentes aspectos, desde la fijación de carbono y el crecimiento de los árboles, a la producción de frutos o los ciclos de plagas forestales. Sin embargo, la conexión entre la productividad forestal a largo plazo y la NAO presentaba algunas inconsistencias, como periodos en los que los ciclos climáticos no se correspondían a lo esperado por el valor de la NAO. En su trabajo, los investigadores muestran justamente que estas inconsistencias pueden tener su origen en anomalías periódicas de la temperatura a nivel superficial del Océano Atlántico, conocidas como Oscilación Multidecadal Atlántica (AMO). Se trata de fenómenos oceánicos que aparecen en el norte del Océano Atlántico y por el cual las temperaturas oceánicas siguen un ciclo de una duración total de unos 70 años. Estos cambios de la temperatura del océano afectan a la atmósfera pero no instantáneamente, sino con un cierto retraso.

Datos del siglo XIX analizados con herramientas modernas

El trabajo, en el que ha participado el investigador posdoctoral del grupo de investigación FisioClimaCO2 de la UPV/EHU Asier Herrero, es el resultado de una línea de investigación exhaustiva que comenzó hace más de cinco años y que integra datos de archivos históricos, climatología, modelos estadísticos y ecología forestal. “Ha sido un trabajo fascinante, desempolvar archivos de finales del siglo XIX para tener estimaciones precisas de cómo ha evolucionado la productividad de los bosques en la Península durante el último siglo y analizarlos con herramientas del siglo XXI para comprender las causas de los ciclos climáticos y sus consecuencias sobre la productividad de los ecosistemas”, explican los investigadores.

La investigación integra datos de pinares de varias localidades en Castilla-La Mancha y en Castilla y León. “Estos pinares eran la base del sustento de muchas zonas rurales desde el siglo XIX, por este motivo se llevaba a cabo una cuantificación exhaustiva de los recursos disponibles, madera, pastos, resina etc.”, apuntan. El problema es que muchos de los trabajos anteriores se basaban en proyecciones de modelos y, además, no consideraban la interacción entre ambos modos climáticos, la NAO y AMO. Gracias a la existencia de esta serie temporal, en el estudio se demuestra por primera vez que es la interacción de ambos modos climáticos la que controla en gran medida la productividad de los ecosistemas.

Así, los resultados del trabajo muestran que las fases AMO+ NAO+ y AMO- NAO- ejercen un elevado control sobre la productividad forestal, debido a la disminución de las precipitaciones y temperaturas invernales. La NAO es como una llave que abre y cierra la entrada de las borrascas pero es necesario el control de la AMO (ligada a la temperatura del Atlántico en latitudes extratropicales y a la formación de borrascas), lo que finalmente determina la temperatura y humedad del aire que llega a la Península.

“El seguimiento de los modos climáticos analizados puede ayudar a predecir los periodos de sequía extrema, aunque no será una tarea fácil, favoreciendo así la aplicación de medidas de adaptación en los bosques de una manera más eficaz”, apunta Asier Herrero. En una situación de sequía como la que está azotando el Mediterráneo en los últimos tiempos, estos hallazgos podrían ser esenciales para la planificación hídrica, agraria y forestal, y en particular para evaluar la vulnerabilidad climática de los ecosistemas.

Referencia:

Jaime Madrigal-González, Juan A. Ballesteros-Cánovas, Asier Herrero, Paloma Ruiz-Benito, Markus Stoffel, Manuel E. Lucas-Borja, Enrique Andivia, Cesar Sancho-García & Miguel A. Zavala (2017) Forest productivity in southwestern Europe is controlled by coupled North Atlantic and Atlantic Multidecadal oscillations Nature Communications, 2017 doi: 10.1038/s41467-017-02319-0

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

El artículo Los efectos climáticos de un calentamiento sin precedentes en el Mediterráneo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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¿Cuántos animales se usan en España para experimentación?

Cuaderno de Cultura Científica - Fri, 2018/01/05 - 11:59

Figura 1: Número de animales/usos de animales en experimentación en España en los últimos 8 años, del 2009 al 2016 (Gráfica preparada a partir de los datos disponibles en el MAPAMA).

Con independencia de que uno esté a favor o en contra del uso de animales para la experimentación estaremos seguramente de acuerdo que algo esencial es saber cuántos animales se destinan cada año a la experimentación en cada país. Para poder opinar es esencial tener la información correcta y actualizada. Es importante conocer las cifras exactas de utilización de animales en experimentación y otros fines científicos, incluyendo la docencia, para poder comprender la dimensión precisa de esta actividad, que sigue siendo esencial en investigación científica, y que está a la par extraordinariamente regulada.

Efectivamente, de acuerdo a la legislación europea (Directiva 2010/63/UE, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 22 de septiembre) y española (Real Decreto 53/2013, de 1 de febrero) sobre bienestar animal es obligatorio comunicar a la Comisión Europea y publicar anualmente información estadística sobre la utilización de los animales en procedimientos. En nuestro país esta labor la asume el Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (MAPAMA), a través de la Dirección General de Producciones y Mercados Agrarios, quienes publican anualmente los usos de animales en experimentación. Estos datos son aportados inicialmente por los usuarios (centros de investigación, universidades, empresas u otras instituciones) a sus respectivas autoridades competentes (en nuestro país, las Comunidades Autónomas), quienes, a su vez, los remiten al MAPAMA para su contabilización y publicación colectiva. En esta página web del MAPAMA es posible encontrar datos estadísticos de utilización de animales en experimentación desde 2009 hasta el año 2016, último año publicado, a finales de 2017.

A partir de los datos hechos públicos por el MAPAMA he preparado unos gráficos (Figura 1 y siguientes), que ilustran este artículo de divulgación, y que también podéis encontrar en la página web que mantengo sobre la iniciativa de transparencia en experimentación animal en nuestro país. Lo primero que salta a la vista es que el número de animales que se emplearon en 2016 en España para experimentación ha disminuido considerablemente en los últimos ocho años (Figura 1). De los 1.403.290 animales usados en 2009 hemos pasado a 917.896, un 34,6% menos, lo cual representa una reducción significativa (usamos ahora más de un tercio de animales menos que los que usábamos hace 8 años), en la línea de los principios generales de Reemplazo, Reducción y Refinamiento (las comúnmente denominadas 3Rs), que iluminan todas las normativas y recomendaciones actuales en bienestar animal. Por ello es relevante señalar que los usuarios de la experimentación animal en nuestro país han hecho esfuerzos considerables para reducir el número de animales empleados a los estrictamente necesarios, optimizando la gestión de las diferentes colonias de animales y los experimentos llevados a cabo. Es cierto que la cifra fue todavía inferior en 2014 (808.827) y que, desde entonces, parece constatarse un cierto aumento (de un 13% desde 2014), aunque todavía es prematuro analizar estas fluctuaciones menores entre años cercanos y sea más informativo apreciar las variaciones significativas, a la baja, observadas entre 2009 y 2016. De hecho, a la vista de la gráfica, la reducción en el uso de animales empezó en 2011 y desde entonces el número de animales usados en experimentación se ha mantenido en cifras similares, alrededor de 800.000-900.000 usos anuales.

En el cálculo de estos números hay que hacer notar una variación en la forma de contabilizarlos. Hasta 2013 se contaban el número de animales empleados (es decir, el número de individuos). A partir de 2014, a raíz de la actualización legislativa producida por la entrada en vigor de la nueva Directiva Europea y su trasposición a las legislaciones nacionales, se contabilizan el número de usos de animales, que no es exactamente lo mismo (aunque las variaciones sean mínimas). Un animal, en especial los de gran tamaño, como un primate no humano, un perro, una oveja o un cerdo, puede usarse en más de un procedimiento experimental, si el animal ha podido recuperarse adecuadamente de su participación en un procedimiento previo, siempre bajo estricta supervisión veterinaria de las alteraciones de bienestar animal que le supone participar en los mismos. El objetivo es propiciar la reutilización de los animales en experimentación, siempre que sea posible, como una medida adicional en aras de reducir el número global de individuos utilizados en experimentación. Por ejemplo, para 2016, el número anual de usos de animales (917.896) se reparte en 909.475 primeros usos (animales solamente utilizados una vez, un 99,1% del total) y apenas 8.511 reutilizaciones (un 0.9% del total). Como se puede observar en la Figura 1, el impacto de esta nueva manera de contabilizar el uso de animales es todavía muy limitado.

Figura 2: Finalidad del uso de animales en experimentación en España en los últimos 8 años, del 2009 al 2016 (Gráfica preparada a partir de los datos disponibles en el MAPAMA).

Los datos disponibles en el MAPAMA también permiten preguntar cuál es la finalidad o el destino del uso de animales en experimentación en España. Tal y como podemos comprobar en la segunda gráfica (Figura 2) la gran mayoría de usos de animales en nuestro país se destinan a investigación, en un porcentaje, siempre mayoritario, que oscila alrededor del 80% hasta situarse, en 2016, en el 80,7% del total anual de los usos de animales. Y es lógico que así sea, siendo la investigación científica (en particular todas las disciplinas relacionadas con la biomedicina) la principal demandante de animales para acometer los experimentos necesarios para entender cómo funcionan los seres vivos, para investigar sobre las enfermedades que afectan a humanos y al resto de los animales, sobre sus causas y sobre qué hacer para desarrollar terapias que las alivien o curen. Ya en febrero de 2015, la Confederación de Sociedades Científicas de España (COSCE), publicó un informe sobre el uso de animales en investigación científica que explicaba al conjunto de la sociedad por qué la mayoría de animales que se emplean en experimentación se destinan a la investigación científica, qué se investiga con ellos y por qué es tan relevante y sigue siendo necesario su uso, que todavía no puede ser reemplazado en su totalidad por métodos alternativos.

Las finalidades minoritarias que siguen al uso de animales en investigación corresponden a usos reglamentarios (un 17,1% en 2016, como por ejemplo: producción y control de calidad de productos e instrumentos de medicina, odontología y veterinaria; evaluaciones de seguridad toxicológica), y en la enseñanza (un 1,3% en 2016, en universidades, en facultades de veterinaria, medicina, biología y otras relacionadas) así como otros usos diversos (un 0,9% en 2016).

Figura 3: Grado de severidad de los procedimientos empleados con animales en experimentación en España en 2016 (Gráfica preparada a partir de los datos disponibles en el MAPAMA).

Otro de los cambios importantes que aportó la nueva Directiva Europea 2010/63/UE, trasladada luego a las legislaciones nacionales, fue la obligación de asignar un grado de severidad a todo procedimiento (a todo experimento) aplicado sobre animales, usando para ello una escala con cuatro categorías posibles: leve, moderado, severo o sin recuperación. Estos datos no están por lo tanto disponibles antes de 2014. Para 2016 se vuelve a constatar que la gran mayoría (87%) de procedimientos en los que se utilizan animales en España corresponden a un grado de severidad leve (481.776, un 53%) o moderado (311.435, un 34%), en los cuales la alteración del bienestar animal es limitada, y que solamente en un porcentaje limitado (74.548 usos de animales, un 8%) el procedimiento que se aplica tiene la connotación de severo, y en un número menor de casos (50.237, un 5%) se trata de procedimientos sin recuperación (Figura 3). Todos quienes usamos animales de experimentación estamos obligados, por la legislación y por las recomendaciones de bienestar animal, a refinar los métodos para reducir el daño o dolor que directa o indirectamente infligimos a los animales debido a las características del procedimiento experimental usado. Por ejemplo, como en cualquier otra intervención quirúrgica en personas, naturalmente todos los animales operados reciben la anestesia y analgesia necesarias para mitigar el dolor durante y después de la misma.

El RD53/2013 ilustra en su Anexo IX ejemplos de procedimientos considerados como leves (p.e. técnicas no invasivas de diagnóstico por imagen; administración de sustancias por vía subcutánea, intramuscular, intraperitoneal, por sonda gástrica e intravenosa a través de los vasos sanguíneos superficiales), moderados (p.e. cirugía bajo anestesia general y analgesia apropiada; irradiación o quimioterapia con una dosis subletal, o con una dosis que de otro modo sería letal, pero con reconstitución del sistema inmunitario, en estudios de trasplante de médula ósea) o severos (p.e. ensayos de toxicidad en los que la muerte sea el punto final; ensayo de potencia de una vacuna caracterizada por la alteración persistente del estado del animal, enfermedad progresiva que causa la muerte, asociada con dolor, angustia o sufrimiento moderado duradero).

Figura 4: Especies animales empleadas en experimentación en España en 2016 (Gráfica preparada a partir de los datos disponibles en el MAPAMA).

Ya sabemos cuántos animales se usan en España, a qué se destinan y el grado de severidad que conlleva la experimentación realizada sobre ellos. Pero ¿qué tipo de animales se usan en España en experimentación? ¿Cuáles son las especies animales más utilizadas en nuestro país? De nuevo los datos del MAPAMA ofrecen una información pormenorizada de las especies o grupos de animales utilizados en España durante 2016 (Figura 4).

Los roedores, principalmente ratones (539.974), en menor medida ratas (54.895), y en mucha menor medida cobayas (7.223), hámsteres (734) y otros roedores (322), siguen siendo el grupo de animales más utilizado en experimentación con un 65,7% del total (603.148 usos de roedores de un total de 917.896 usos). Tras los roedores encontramos a los peces (168.746, un 18,4%), las aves (92.195, un 10,0%), los conejos (28.035, un 3,1%, que no son roedores sino lagomorfos) y los cerdos (9.434, un 1,0%). El resto de especies y grupos animales están a gran distancia y representan, cada uno de ellos, menos del 1% del total. Por ejemplo, durante 2016 se usaron apenas 888 vacas (bóvidos), 269 cabras, 2.695 ovejas, 91 équidos (caballos, burros y sus cruces), 358 gatos, 1.083 perros y 228 primates no humanos, entre otros.

Adicionalmente se incorpora, desde 2014, también debido a los cambios introducidos por la nueva Directiva Europea 2010/63/UE, al único grupo de animales invertebrados que se considera en las normativas de bienestar animal: los cefalópodos (pulpos, sepias, calamares, …), debido al extraordinario desarrollo de su sistema nervioso y a su capacidad de percibir dolor. En 2016 se usaron 8.444 cefalópodos en España para experimentación (un 0.9% del total).

Figura 5: Evolución del número de animales/usos de animales empleados en experimentación en España desde 2009 hasta 2016 analizado por grupos y especies (Gráficas preparadas a partir de los datos disponibles en el MAPAMA).

La evolución del número de animales (o usos de animales, desde 2014) utilizados en experimentación en cada una de las especies o grupos de animales desde 2009 a 2016 ofrece muchos datos interesantes a reseñar (Figura 5). Por ejemplo, el número de roedores empleado en experimentación se redujo considerablemente en 2014 (en un 33%, de 782.200 en 2013 a 526.553 en 2014). El número de primates no humanos (esencialmente macacos cangrejeros y Rhesus) también se han reducido considerablemente desde 2014, pasando de 489 a 228 en 2016. El número de peces se ha reducido considerablemente, mientras que el de aves ha aumentado. Otras especies, como conejos, ovejas, cabras, vacas, cerdos, gatos y perros se han mantenido en cifras similares en los últimos ocho años.

La implementación de la Directiva Europea 2010/63/UE ha podido influir en la manera sobre cómo se realizan estos recuentos estadísticos anuales. Por ejemplo, anteriormente (RD1201/2005, ya derogado) la definición de animal, a los efectos de la legislación de protección del bienestar animal, era la de “cualquier ser vivo vertebrado no humano, incluidas las crías de vida propia o las formas de cría en reproducción, excluidas las formas fetales o embrionarias”, mientras que actualmente la definición actualizada de animal es la de “a) vertebrados no humanos vivos, incluidos: i) las larvas autónomas para su alimentación, y ii) los fetos de mamíferos a partir del último tercio de su desarrollo normal; y b) cefalópodos vivos”. También la definición de procedimiento ha cambiado. Anteriormente (RD1201/2005, ya derogado) se entendía por procedimiento “toda utilización de un animal para los fines establecidos en el artículo 2 que pueda causarle dolor, sufrimiento, angustia o daño prolongados, incluida toda actuación que de manera intencionada o casual pueda dar lugar al nacimiento de un animal en las condiciones anteriormente mencionadas”. Actualmente (RD53/2013) se entiende por procedimiento “la utilización, tanto invasiva como no invasiva, de un animal con fines experimentales u otros fines científicos, cuyos resultados sean predecibles o impredecibles, o con fines educativos siempre que dicha utilización pueda causarle al animal un nivel de dolor, sufrimiento, angustia o daño duradero equivalente o superior al causado por la introducción de una aguja conforme a las buenas prácticas veterinarias”.

El número de animales usados en experimentación puede parecernos normal, excesivo o reducido, según como y con qué lo comparemos. Estos números deben de observarse tanto en sus valores absolutos como relativos. En nuestro informe COSCE de Febrero de 2015 sobre el uso de animales en investigación científica ya alertábamos al respecto. Por ejemplo, usando nuevamente datos del ministerio (MAGRAMA en 2013), si nos fijamos en los cerdos utilizados para experimentación en España en 2013 (9.373 cerdos) y los comparamos con el número de cerdos sacrificados para alimentación (más de 41 millones de cerdos) resulta que por cada cerdo que se destinó a experimentación se consumieron más de 4.400 cerdos para alimentación.

Existen especies animales que suscitan una mayor empatía, como los perros o los primates no humanos, y por ello algunos grupos de nuestra sociedad demandan una mayor protección o la prohibición del uso de perros y primates no humanos en experimentación. Sin embargo, se debe constatar que el uso de perros y de primates no humanos es extremadamente reducido en experimentación (en 2016, 1.083 perros y 228 primates no humanos, sobre un total de 917.896 usos de animales) pero también extraordinariamente relevante y necesario. Por ejemplo, los perros han sido un modelo animal muy útil para el desarrollo de estrategias de terapia génica efectivas para el tratamiento de la diabetes de tipo 1 o para curar enfermedades raras como el síndrome de Sanfilippo. Igualmente, los primates no humanos han sido esenciales para el estudio de muchas alteraciones cerebrales, de la conducta, que nos afectan y para el desarrollo y validación de vacunas como la desarrollada frente al virus Ébola.

La experimentación animal sigue siendo necesaria en biología, biomedicina y veterinaria. No podemos prescindir todavía de ella. Todas las normativas actuales de bienestar animal, de protección de los animales utilizados en experimentación y otros fines científicos, incluyendo la docencia, incorporan un párrafo en la parte introductoria que contiene un deseo o fin último de estas normas. Por ejemplo, el RD53/2013 dice en su introducción “Se marca como objetivo último el total reemplazo de los animales en los procedimientos”. Sin embargo, hoy en día no es posible todavía aplicar métodos alternativos (in silico, mediante simulaciones bioinformáticas, o in vitro, en cultivos celulares) para todos y cada uno de los experimentos e investigaciones científicas (p.e. no es posible investigar sobre un órgano tan complejo como el ojo o la función visual asociada si no es utilizando animales), aunque es obligatorio el uso de estos métodos alternativos cuando existen y han sido validados.

En septiembre de 2016 lanzamos en España, desde la COSCE y con la ayuda de EARA (Asociación Europea de Animales de Experimentación), el Acuerdo de transparencia sobre el uso de animales en experimentación científica. En la actualidad más de 100 instituciones españolas se han adherido a esta propuesta que contiene cuatro compromisos: (1) “Hablar con claridad sobre cuándo, cómo y por qué se usan animales en investigación”; (2) “Proporcionar información adecuada a los medios de comunicación y al público en general sobre las condiciones en las que se realiza la investigación que requiere el uso de modelos animales y los resultados que de ella se obtienen”; (3) “Promover iniciativas que generen un mayor conocimiento y comprensión en la sociedad sobre el uso de animales en investigación científica”; y (4) “«Informar anualmente sobre el progreso y compartir experiencias”. Es en cumplimiento también de este acuerdo por la transparencia en experimentación animal que escribo este artículo, compartiendo y analizando los datos de usos de animales en experimentación en nuestro país, a partir de los datos publicados por el MAPAMA.

El MAPAMA también merece ser destacado en su apuesta por la transparencia en experimentación animal. La publicación del informe sobre usos de animales de experimentación y otros fines científicos, incluyendo la docencia en 2016 mejora muchísimo los informes anteriores, al incorporar los datos presentados de una forma mucho más comprensible e ilustrar el informe con diversas gráficas de producción propia que contribuyen a trasladar información veraz y contrastable al ciudadano interesado.

Sin duda la apuesta por la transparencia empieza por compartir la información disponible. Espero igualmente que tras la lectura de este artículo sea más sencillo responder a la pregunta que lo encabeza: ¿Cuántos animales se usan en España para experimentación?

Este post ha sido realizado por Lluis Montoliu (@LluisMontoliu) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo ¿Cuántos animales se usan en España para experimentación? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Maddi Ibarbia: “Parte-hartzaileekin harremana dut, eta hortik ere asko ikasten dut”

Zientzia Kaiera - Fri, 2018/01/05 - 09:00
Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Maddi Ibarbia Garate ingeniari biomedikoa bere saltsan dabil BCBL kognizioa, garuna eta hizkuntzari buruzko ikerketa-zentroan, tesia egiten. Aitortu duenez, bide zuzenetik iritsi da hara.

Hain zuzen, betitik erakartzen zuen medikuntzak eta giza gorputza ezagutzeak, eta, batxilergoko bigarren mailan zegoela, Ingeniaritza Biomedikoa gradua ezagutzeko ate irekien jardunaldia zegoela ikusi zuen. Gradu berria zen, beraz, ordura arte ez zuen hori ikasteko asmorik izan, baina berehala pentsatu zuen beretzat egokia izan zitekeela. Baita asmatu ere! Hala dio Ibarbiak: “Orain ikasten hasi beharko banu, berriro aukeratuko nuke Ingeniaritza Biomedikoa, inolako zalantzarik gabe”.

Irudia: Maddi Ibarbia Garate, ingeniari biomedikoa.

Gradua ikasi ondoren, Datu Biomedikoen Analisiaren masterra egin zuen, eta segidan sortu zitzaion BCBLn (Basque Center on Cognition, Brain and Lenguage) tesia egiteko aukera. Orain, tesiaren lehen urtean dago, eta, horraino etenik gabe iritsi bada ere, sumatzen du aldea hasi aurretik egin dituen ikasketen eta oraingo lanaren artean: “Ikasten ari zarela, egiten dituzu praktikak ere, baina horietan dena bideratuta dago. Zuk egin bakarrik egin behar duzu. Aldiz, orain, nik diseinatu behar ditut esperimentuak, egin ere neuk egiten ditut, eta ardura nirea da”.

Ez du damurik, dena den, horixe baitzen nahi zuena. “Gradua ikasten hasi nintzenetik, argi neukan tesia egin nahi nuela; batetik, formazioan sakontzeko, eta, bestetik, lan-mundurako ateak irekitzeko balioko zidala uste nuelako. Eta hala izan da”, baieztatu du Ibarbiak.

Erresonantzia magnetikoko metodo desberdinetatik ahalik eta onura gehien lortzea da Ibarbiaren helburua. Azaldu duenez, datuen analisi estatistikoko metodo berri batekin ari da lanean: “Orain arteko metodoek aldagai bakarra onartzen zuten, eta ni aldagai bat baino gehiago har dezakeen metodo batekin ari naiz lanean. Horri esker, garunaren analisi estatistikoa osotasunean egin dezakegu, garuneko zatitxo bakoitza banan-banan aztertu beharrean”.

Sormena, ikerketa gai

Lan guztia, ordea, ez du ordenagailu aurrean eta zenbakiekin egiten; pertsonekin ere aritzen da, aurrez aurre: “Orain, sormen-prozesua aztertzeko esperimentu batean nabil lanean, eta parte-hartzaileak Mugaritz jatetxeko sukaldariak dira. Zehazki, erresonantzia magnetikoan aztertzen ditugu haien garunak, sormen-prozesuaren aurretik eta ondoren, ikusteko aldaketarik ba ote dagoen”.

Horrez gain, chefentzako beste esperimentu bat ere prestatzen ari dira. “Kasu horretan, erresonantzia magnetikoko proba egin bitartean, sormen-ariketa bat egin beharko dute. Horrela, zer eremu aktibatzen diren aztertu nahi dugu”. Eta BCBLko beste ikertzaile batzuei laguntzen ere badabil, memoriari buruzko azterketa batean.

Ibarbiaren esanean, jendearekin zuzeneko harremana izateak asko asetzen du, eta oso gustuko du bere lanaren alderdi hori: “Beste ikerketa zentro batzuetan, zenbakiekin bakarrik egiten dute lana; baina nik hemen aukera dut esperimentua diseinatu eta parte-hartzaileekin harremanetan jartzeko; erresonantzia magnetikoko probak ere hemen bertan egiten dizkiegu. Beste leku askotan, datu-baseetatik ateratzen dituzte datuak, eta haien analisia baino ez dute egiten; nik, berriz, beste gertutasun bat dut parte-hartzaileekin, eta horretatik ere asko ikasten dut”.

Atzerrian egindako egonaldiak ere oso esperientzia baliagarriak izan direla adierazi du Ibarbiak: “Tesiarekin, badut kanpora joateko asmoa. Lehen ere izan naiz, eta oso aberasgarria izan da. Erasmus bekarekin Belgikan izan nintzen, Lovainan, eta masterreko proiektua egiten, berriz, Berlinen”.

Oraingoz ez du etorkizun urrunerako planik, momentuz “nahikoa” du tesiarekin, baina, zailtasunak zailtasun, gustura ari onartu dut: “Zortea dut, benetan gustatzen baitzait egiten ari naizena”.

Fitxa biografikoa:

Maddi Ibarbia Garate Orion jaio zen, 1991ean urtean. Nafarroako Unibertsitatean graduatu zen, Ingeniaritza Biomedikoa graduan, eta gero, unibertsitate berean, Ingeniaritza Biomedikoko masterra egin eta datu biomedikoen analisian espezializatu zen. Micro Discovery GmbH enpresan (Berlin) masterreko tesina egin ondoren, BCBLn (Basque Center on Cognition, Brain and Lenguage) doktoretza egiten ari da, MINECO bekarekin.

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Egileaz: Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

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Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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El mito de Arquímedes, mención especial del jurado “On zientzia”

Cuaderno de Cultura Científica - Thu, 2018/01/04 - 17:00

“El mito de Arquímedes” de Eneko Amezaga Angulo recibió la mención especial del jurado en la 6ª edición de los premios On zientzia. En el siglo XXI, un Arquímedes moderno muy peculiar revivirá uno de los mitos que hizo pasar a la historia al personaje.

¿Tienes una idea genial para explicar un concepto científico en un vídeo? ¿Quieres ver tu trabajo emitido en televisión? La Fundación Elhuyar y el Donostia International Physics Center (DIPC) han organizado la octava edición de On zientzia, un concurso de divulgación científica y tecnológica enmarcado en el programa Teknopolis, de ETB. Este certamen pretende impulsar la producción de vídeos cortos y originales que ayuden a popularizar el conocimiento científico.

On zientzia tendrá tres categorías. El mejor vídeo de divulgación recibirá un premio de 3.000 euros. Para impulsar la producción de piezas en euskera, existe un premio de 2.000 euros reservado a la mejor propuesta realizada en ese idioma. Por último, con el objetivo de impulsar la participación de los estudiantes de ESO y Bachillerato, hay un premio dotado con 1.000 euros para el mejor vídeo realizado por menores de 18 años.

Los vídeos han de tener una duración inferior a los 5 minutos, se pueden realizar en euskera, castellano o inglés y el tema es libre. Deben ser contenidos originales, no comerciales, que no se hayan emitido por televisión y que no hayan resultado premiados en otros concursos. El jurado valorará la capacidad divulgativa y el interés de los vídeos más que la excelencia técnica.

Las bases las encuentras aquí. Puedes participar desde ya hasta el 25 de abril de 2018.

Edición realizada por César Tomé López

El artículo El mito de Arquímedes, mención especial del jurado “On zientzia” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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La razón del querer saber

Cuaderno de Cultura Científica - Thu, 2018/01/04 - 11:59

Los humanos estamos equipados con un sistema interno de recompensa que nos premia cuando comprendemos algo. Es ese momento de placer que sentimos al entender un chiste, al resolver un problema matemático, al ensamblar un rompecabezas; es la razón de que nos apasionen las narraciones, las historias con sorpresa, los cuentos de terror. A lo largo de nuestra evolución se han reproducido más aquellos de nosotros que disfrutaban conectando causas con consecuencias, resolviendo problemas teóricos o prácticos o buscando nuevos métodos para hacer las cosas; en nuestro cerebro la innovación es recompensada con el mismo tipo de premio biológico con el que se recompensa comer o practicar el sexo. Como demuestran nuestras galerías de juegos, nuestras bibliotecas y nuestras colecciones cinematográficas somos sobre todo monos curiosos, y lo somos porque estamos hechos así; porque descubrir nos proporciona placer interior.

De esta realidad pueden sacarse dos conclusiones interesantes y valiosas para comprendernos mejor a nosotros mismos y para juzgar de modo más eficaz el papel de la ciencia en nuestra vida social. Por una parte la curiosidad sistemática sobre el funcionamiento del cosmos que nos rodea es algo profunda, quintaesencialmente humano; tanto que se podría considerar que menos investigación y menos conocimiento son una afrenta básica a la esencia misma de nuestra Humanidad. Las sociedades que recortan en esto no sólo están perjudicando sus propios intereses económicos y estratégicos a largo plazo, sino que también están deteriorando el espíritu de sus ciudadanos. No es sólo mal negocio: es mala gestión política y un deterioro del alma de la nación.

Quizá más interesante sea el papel del conocimiento en la satisfacción interna de cada uno como justificación para dedicar el tiempo y el esfuerzo necesarios. Es un tópico afirmar que cuando nuestra vida se acaba no podemos llevarnos con nosotros el dinero, ni las fincas, ni los títulos, ni los oropeles; que las riquezas materiales e incluso sociales jamás han conseguido garantizar la permanencia de ningún ser humano. Reyes, faraones, Incas y Emperadores murieron y desaparecieron por muchos monumentos, pirámides o imperios que construyeran sin que sus esfuerzos les proporcionaran ni un sólo día más de vida; a menudo lo contrario. El éxito económico y social no ser puede acarrear al más allá; tan sólo disfrutar en el acá, y a menudo con limitaciones y contraindicaciones.

El conocimiento tampoco se puede transportar allende la muerte, pero en cambio produce un bienestar real y patente gracias a los vericuetos de nuestra evolución; algo palpable y real. Saber más no sólo es vivir mejor en el sentido material, sino en el espiritual, dado que nuestra estructura básica interna nos recompensa por conocer. Dedicarse a aumentar el saber humano puede ofrecer el mismo tipo de recompensas sociales que otras actividades, pero además incluye de fábrica un sentimiento de satisfacción interior que estamos biológicamente determinados a sentir. También, es necesario decirlo, una cierta y exquisita forma de frustración que proviene de la ausencia de explicaciones cuando algo no se comprende, cuando la conexión entre efectos y causas no es clara, cuando el experimento o el instrumental fallan o se revelan insuficientes. La contraparte del placer de conocer es la frustración de fracasar en el conocimiento, y cualquier científico en activo debe familiarizarse en profundidad con esa sensación porque la sentirá a menudo a lo largo de su carrera.

Pero si tiene suerte también sentirá el inenarrable placer del descubrimiento, aunque sea menor; el súbito destello de comprensión, la repentina confirmación de teorías y años de trabajo, ese momento glorioso en el que se convierte en la primera persona de la historia en entender un poco más, en empujar un poco más allá el límite del conocimiento humano. Puede que esto venga acompañado de honores, premios y proyectos, o puede que sea arrinconado, olvidado, considerado secundario; tal vez incluso falseado. Aunque una cosa es real: la verdadera razón por la que se practica ciencia es la caza de esa elusiva sensación. Porque los premios, los proyectos y los honores no pueden competir con esa satisfacción interior: la verdadera razón del querer saber.

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

El artículo La razón del querer saber se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Arrabio pozoitsuak jan ditzakeen sugea

Zientzia Kaiera - Thu, 2018/01/04 - 09:00
Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Defentsak eta erasoak

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Behin, edanda zegoen Estatu Batuetako Oregongo 29 urteko gazte batek, Taricha granulosa arrabioaren banako bat irentsi zuen erronka baten erruz. Gaztearen bizitza salbatzeko egin ziren ahalegin guztiak alferrekoak izan ziren, eta egun berean joan zen bestaldera. Taricha generoko arrabioen larruazala pozoitsua da oso, eta T. granulosa da genero horren kide ezagunenetako bat. Ipar Amerikako ekialdeko kostaldean dauden estatuetan oso ezaguna da arrabio hori, eta mundu guztiak du haren pozoiaren berri.

1. irudia: Taricha granulosa arrabioaren azala toxikoa da.

Puxika-arrainaren pozoia eta Taricha granulosarena berbera da: tetrodotoxina (TTX) neurotoxiko ezaguna da bi kasuetan. Hortaz, puxika-arraina ez da, ikus daitekeenez, salbuespen bat. Ekarpen honen protagonista, hala ere, ez da arrabioa izango, ez protagonista bakarra, behintzat. Izan ere, arrabioarekin batera Thamnophis sirtalis izeneko suge bat ekarri nahi dugu hona, bera baita arrabioaren harrapari bakarra.

2. irudia: Thamnophis sirtalis sugea da Taricha granulosa arrabioaren harrapari bakarra.

Thamnophis sirtalis sugea arrabioaren toxina eramateko gai izan daiteke, eta tolerantzia-maila aldagarria da banakoen arabera eta, batez ere, populazioen arabera. Hau da, sugearen populazioen arteko aldagarritasun handia dago tetrodotoxinarekiko jasankortasunari dagokionez. Izan ere, zenbait populazioren banakoen tolerantzia, beste zenbaitena baino ehun bider handiagoa izatera hel daiteke. Populazio berean ere desberdintasun nabarmenak daude banakoen artean eta, bestalde, heredagarria da tolerantzia hori. Kontua da tolerantziaren aldagarritasuna bat datorrela harrapakinaren larruaren toxizitatearekin; hau da, arrabio denek ez dute toxizitate-maila bera eta oso pozoitsuak direnak bizi diren tokietan tolerantzia altuagoa dute bertan bizi diren sugeek. Hortaz, batera aztertzen eta baloratzen badira denboran zehar behaturiko jasankortasun-aldaketak, kokapen geografikoaren araberakoak, eta populazio-barneko aldagarritasuna, koeboluzio kasu baten aurrean gaudela ondorioztatu behar da. Hau da, naturan horrenbeste gertatzen diren armen lasterketa horietako bat dugu sugearen eta arrabioaren artekoa. Arrabioaren pozoiari erresistentziarekin edo jasankortasunarekin erantzun dio sugeak eta erantzuna, gainera, mehatxu-mailaren araberakoa izan da.

Zertan oinarritzen da, baina, sugearen tolerantzia? Ezaguna denez, tentsioaren menpekoak diren sodio-kanalak daude bai neuronetan, bai eta muskulu-zeluletan ere. Kontua argitu duten esperimentuetan muskulu-zelulen sodio-kanalen jokabidea izan da aztertu dutena, eta hau aurkitu dute: kanal horien TTX-arekiko sentikortasuna aldatzen dela banakoen arabera. Eta, horrez gainera, toxinarekiko jasankortasun handiagoa duten sugeek sentikortasun apalagoko sodio-kanalak dituzte.

Hemen azaldutakoa interesgarria da, eta, eboluzio-ikasketei dagokienez, baita eredugarria ere. Moldatze-balioa duen ezaugarri baten aldagarritasuna dagoela aurkitu da, batetik; aldagarria den ingurune-faktore batekin erlazionatua dagoela ikusi da, bestetik; eta, azkenik, ezaugarri horren oinarrizko mekanismoa ezagutu ahal izan da. Gaur egun abian den eboluzio-gertaera dugu hau.

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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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En este núcleo sobra masa

Cuaderno de Cultura Científica - Wed, 2018/01/03 - 17:00

El deuterio es un isótopo del hidrógeno. Eso significa que el número de protones en su núcleo es idéntico, uno, pero el deuterio tiene un neutrón, cosa que el hidrógeno más básico no tiene.

En un núcleo como el del deuterio se ilustra fácilmente el efecto de la equivalencia entre masa y energía que hizo famosa Einstein con su ecuación E = mc2. Las cuentas son muy simples: si la masa de un protón es mp = 1.007276 u (donde u representa la unidad de masa atómica ≈ 1.66053886 x 10-27 kg) y la del neutrón es mn= 1.008665 u, entonces mp + mn = 1.007276 + 1.008665 = 2.015941 u. Pero resulta que la masa medida real del núcleo de deuterio es 2.013553 u, es decir, que existe una diferencia de masa de 2.015941 – 2.013553 = 0.002388 u. = 3.9654 x 10-30 kg. Aplicando la fórmula de Einstein obtenemos que este déficit de masa corresponde a 2,224 MeV de energía, que es lo que se conoce como energía de enlace del núcleo de deuterio. Visto de otra forma, este defecto de masa es la energía que se ha liberado al “construirse” el núcleo.

En pura teoría podríamos seguir así hasta completar todos los isótopos existentes. Y decimos en pura teoría porque en 2015 se midió por primera vez y ahora acaba de confirmarse con mayor precisión que esta forma de proceder falla de forma muy significativa a las primeras de cambio. con el núcleo de helio-3, esto es, con solo dos protones y un neutrón. ¿Qué ocurre? ¿Falla la famosa fórmula?¿Hay algo desconocido que se nos escapa?¿Están mal los experimentos?

En 2015 el equipo liderado por Edmund Myers de la Universidad Estatal de Florida en Tallahassee (Estados Unidos) publicó unas mediciones de las relaciones de masa atómica que dejaron perplejos a los investigadores. Sus datos implicaban que, siguiendo el procedimiento de arriba, la suma de las masas del protón y el deuterón menos la masa del núcleo de helio-3, es decir, (mp + md) – mh, era mucho más pequeña, en más de 4 desviaciones estándar, que el valor deducido al combinar los valores aceptados de las masas individuales. Algo no cuadraba. O las mediciones del equipo de Myers o los valores de masa individuales estaban mal.

Una medición posterior de la masa del protón realizada por otros investigadores, apuntó a que la masa del protón utilizada era un poco demasiado grande. Sin embargo, la discrepancia se mantenía en más de 3 desviaciones estándar. Ahora, en una repetición de su experimento, Myers y colegas confirman su resultado de 2015 con una precisión mejorada.

En los experimentos los investigadores emplean un espectrómetro con una trampa de iones tipo Penning. Este tipo de aparato consigue medir con preción la relación existente entre las frecuencias de resonancia ciclotrón de dos iones atrapados, de la que puede deducirse la relación entre las masas de los iones.

Myers y sus colegas mejoraron significativamente su aparato de 2015, reduciendo tanto la falta de homogeneidad del campo magnético de la trampa como el ruido en el circuito de detección del aparato. Luego rehicieron su medición de la relación de las masas del núcleo de helio-3 (que al no tener un electrón es un ion que se representa como 3He+) y el ion molecular hidrógeno-deuterio (HD+), que se puede convertir fácilmente a la diferencia (mp + md) – mh que mencionamos antes.

Debido a las mejoras en el aparato su resultado difiere de nuevo en más de 4 desviaciones estándar del valor calculado utilizando la masa del protón actualizada (más pequeña) y las masas del deuterón y del núcleo de helio-3.

El hallazgo no solo tiene interés porque es una de esas pequeñas cosas que después pueden llevar a grandes descubrimientos si se descarta el error experimental, sino también porque llega en un momento crítico en el que está en revisión la nueva propuesta del Sistema Internacional de Unidades (SI) en términos de constantes fundamentales.

Referencia:

S. Hamzeloui, J. A. Smith, D. J. Fink, and E. G. Myers (2017) Precision mass ratio of 3He+ to HD+Physical Review A doi: 10.1103/PhysRevA.96.060501

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 En este núcleo sobra masa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Los cifrados de Feynman

Cuaderno de Cultura Científica - Wed, 2018/01/03 - 11:59

En 1987, Chris Cole publicó en el grupo de Google sci.crypt un mensaje titulado Feynman’s cipher. Se refería a una conversación que había tenido con el físico teórico Richard Feynman (1918-1988), que introducía de la siguiente manera:

Cuando era estudiante de posgrado en Caltech, el profesor Feynman me mostró tres ejemplos de código con los que había sido retado por un colega científico de Los Álamos, y que no había podido descifrar. También fui incapaz de descifrarlos. Ahora los publico en la red para intentarlo.”

Richard Feynman y los tres códigos.

Cole copiaba después esos tres mensajes cifrados, calificados con diferentes grados de dificultad:

  1. El más sencillo:

MEOTAIHSIBRTEWDGLGKNLANEAINOEEPEYST

NPEUOOEHRONLTIROSDHEOTNPHGAAETOHSZO

TTENTKEPADLYPHEODOWCFORRRNLCUEEEEOP

GMRLHNNDFTOENEALKEHHEATTHNMESCNSHIR

AETDAHLHEMTETRFSWEDOEOENEGFHETAEDGH

RLNNGOAAEOCMTURRSLTDIDOREHNHEHNAYVT

IERHEENECTRNVIOUOEHOTRNWSAYIFSNSHOE

MRTRREUAUUHOHOOHCDCHTEEISEVRLSKLIHI

IAPCHRHSIHPSNWTOIISISHHNWEMTIEYAFEL

NRENLEERYIPHBEROTEVPHNTYATIERTIHEEA

WTWVHTASETHHSDNGEIEAYNHHHNNHTW

  1. El más complicado:

XUKEXWSLZJUAXUNKIGWFSOZRAWURORKXAOS

LHROBXBTKCMUWDVPTFBLMKEFVWMUXTVTWUI

DDJVZKBRMCWOIWYDXMLUFPVSHAGSVWUFWOR

CWUIDUJCNVTTBERTUNOJUZHVTWKORSVRZSV

VFSQXOCMUWPYTRLGBMCYPOJCLRIYTVFCCMU

WUFPOXCNMCIWMSKPXEDLYIQKDJWIWCJUMVR

CJUMVRKXWURKPSEEIWZVXULEIOETOOFWKBI

UXPXUGOWLFPWUSCH

  1. Nuevo mensaje:

WURVFXGJYTHEIZXSQXOBGSVRUDOOJXATBKT

ARVIXPYTMYABMVUFXPXKUJVPLSDVTGNGOSI

GLWURPKFCVGELLRNNGLPYTFVTPXAJOSCWRO

DORWNWSICLFKEMOTGJYCRRAOJVNTODVMNSQ

IVICRBICRUDCSKXYPDMDROJUZICRVFWXIFP

XIVVIEPYTDOIAVRBOOXWRAKPSZXTZKVROSW

CRCFVEESOLWKTOBXAUXVB

El primero de ellos, de 380 caracteres, el más fácil, fue resuelto al día siguiente por Jack C. Morrison (Laboratorio de Propulsión a Reacción, NASA). Morrison se dio cuenta de que se trataba de un cifrado por transposición de 5 por 76, en el que, comenzando por la última letra “W”, se debía retroceder a lo largo del texto cifrado en 5 posiciones varias veces; al terminar, había que volver a repetir la misma estrategia, comenzando por la anteúltima letra “T”, y así sucesivamente. Tras realizar este descifrado, se obtiene el texto:

WHANTHATAPRILLEWITHHISSHOURESSOOTET

HEDROGHTEOFMARCHHATHPERCEDTOTHEROOT

EANDBATHEDEVERYVEYNEINSWICHLICOUROF

WHICHVERTUENGENDREDISTHEFLOURWHANZE

PHIRUSEEKWITHHISSWEETEBREFTHINSPIRE

DHATHINEVERYHOLTANDHEETHTHETENDRECR

OPPESANDTHEYONGESONNEHATHINTHERAMHI

SHALVECOURSYRONNEANDSMALEFOWELESMAK

ENMELODYETHATSLEPENALTHENYGHTWITHOP

ENYESOPRIKETHHEMNATUREINHIRCORAGEST

HANNELONGENFOLKTOGOONONPILGRIM

que corresponde a las primeras palabras de los Cuentos de Canterbury de Geoffrey Chaucer, como comentaba el propio Morrison en el grupo sci.crypt:

WHAN THAT APRILLE, WITH HIS SHOURES, SOOTE

THE DROGHTE OF MARCH HATH PERCED TO THE ROOTE

AND BATHED EVERY VEYNE IN SWICH LICOUR

OF WHICH VERTU ENGENDRED IS THE FLOUR

WHAN ZEPHIR U SEEK WITH HIS SWEETE BREFTH

INSPIRED HATH IN EVERY HOLT AND HE ETH

THE TENDRE CROPPES AND THEY ONGE SONNE

HATH IN THE RAM HIS HALVE COURSY RONNE

AND SMALE FOWELES MAKE N MELODYE

THAT SLEPEN AL THE NYGHT WITH OPEN.

YES, O PRIKE THHEM, NATURE. IN HIR CORAGES

THANNE LONGEN FOLK TO GO ON. ON PILGRIM!

En la versión del proyecto Gutenberg, estos versos son:

Whan that Aprille with his shoures sote

The droghte of Marche hath perced to the rote,

And bathed every veyne in swich licour,

Of which vertu engendred is the flour;

Whan Zephirus eek with his swete breeth

Inspired hath in every holt and heeth

The tendre croppes, and the yonge sonne

Hath in the Ram his halfe cours y-ronne,

And smale fowles maken melodye,

That slepen al the night with open yë,

(So priketh hem nature in hir corages):

Than longen folk to goon on pilgrimages…

Primera página de los “Cuentos de Canterbury” en el manuscrito Ellesmere. Imagen de Wikipedia.

En [2], Nick Pelling daba algunos detalles y conjeturas sobre los otros dos códigos: el segundo que consta de 261 caracteres y usa las 26 letras del alfabeto inglés, y el tercero de 231 caracteres.

Además, en [4] se comparten algunos datos para intentar identificar a la persona que propuso a Feynman estos complicados códigos aún no resueltos. Parece que Geoffrey Chaucer y alguna de las ediciones de sus Canterbury Tales pueden ser la clave para descubrir a ese ‘colega de Los Álamos’, y quizás poder interpretar los dos cifrados restantes…

Aunque hay muchas personas expertas intentando encontrar la clave de estos códigos, quizás –aprendiendo un poquito de criptografía– te apetezca intentarlo. ¡Suerte!

Nota:

Visto en The Feynman Ciphers, Futility Closet, 5 diciembre 2017

Más información:

[1] Nick Pelling, Feynman Ciphers, Cipher Mysteries, 25 enero 2013

[2] Nick Pelling, A quick look at the Feynman Ciphers, Cipher Mysteries, 24 agosto 2014

[3] Nick Pelling, The British Mission to Los Alamos and the Feynman Ciphers, Cipher Mysteries, 25 enero 2015

[4] Nick Pelling, The Feynman Challenge Ciphers and Geoffrey Chaucer, Cipher Mysteries, 30 abril 2017

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 Los cifrados de Feynman se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Onddoei esker ere eratu zen gaurko atmosfera

Zientzia Kaiera - Wed, 2018/01/03 - 09:00
Juanma Gallego Lehen landareen bilakaeran gaur egungo atmosferaren eraketan onddoek izan zuten rola nabarmendu dute ikertzaileek. Onddoek egindako “sukalde lanari” esker garatu ahal izan ziren landareak.

Gainerako bizidunekin alderatuz, zeharo xumeak dira onddoak, baina biosferaren eboluzioan bete duten rola uste baino garrantzitsuagoa izan daiteke. Hori aldarrikatu dute, bederen, Leedseko Unibertsitateko (Erresuma Batua) ikertzaileek Royal Society elkarteko Philosophical Transactions aldizkarian kaleratutako ikerketa batean.

1. irudia: Onddoek eboluzioan izan duten rola uste baino garrantzitsuagoa izan daiteke, zenbait ikerlariren ustetan. (Argazkia: Juanma Gallego)

Paleozoikoko ekosistemetan izan ziren baldintzak errepikatu dituzte hainbat esperimentutan. Horretako, garai horretan zegoen atmosfera mota batean hezi dituzte bai onddoak zein landareak. Ondoren, ordenagailu bidezko ereduak baliatu dituzte datuak prozesatzeko. Azterketa horien bitartez ondorioztatu dute oxigeno ugariko atmosfera sortzeko orduan onddoek funtsezko rola bete izan zutela. Oxigeno maila horiek behar-beharrezkoak izan ziren ugaztunen garapenerako, eta, finean, gaur egun Lurrean den biosferaren eraketarako.

Duela 500-400 milioi urte inguru handitu zen oxigenoaren kopurua Lurrean, batez ere, landareen garapenari esker. Alabaina, oxigeno hori askoz lehenago abiatu zen: duela 2.400 milioi urte inguru, oxidazio handia gisa ezagutzen den fenomenoa izan zen. Orduan, zianobakterioek garaiko atmosfera oxigenoarekin “pozoitu” zuten, ordura arte zeuden joko-arauak betiko aldatuz.

Halere, eta oxigenoa bazegoen arren, paleozoiko garaiko (duela 541-250 milioi urte) lehen landareak garatu zireneko atmosfera oso bestelakoa zen, gaur egungo atmosferarekin alderatuz. Garaiko karbono dioxidoko kontzentrazioa milioiko 1.000 parterena baino gehiagorena zen. Berotegi efektuaren inguruko albisteak direla eta, gaur egun aski ezaguna da atmosferan dagoen karbono dioxidoaren kontzentrazioa milioiko 400 parteren bueltan dagoela.

Fosforoa erauziz

Garai horretan, lehen landareek egindako fotosintesiak ahalbidetu zuen atmosferan zegoen karbono kopurua jaistea, eta, pixkanaka, oxigeno mailak handitzea. Orain arte egin diren ikerketa gehienek prozesu geologikoetan jarri dute arreta, baina ikerketa honen egileen irudikoz, onddoen eraginean ez da jarri behar bezalako arretarik.

Ikerketa berri honetan nabarmendu dutenez, onddoek ere zeregina izan zuten prozesuan. Izan ere, harkaitzetan txertatutako fosforoa erauzi eta landareen esku utzi zuten fotosintesirako ezinbestekoa den elementu hau. Landareek fosforoa behar dute hazteko: zehazki, fotosintesian eta energiaren transferentzian da garrantzitsua. Gaur egun nekazaritzan erabiltzen diren ongarriek, esaterako, fosforoa, potasioa eta nitrogenoa dituzte haien formulazioan.

2. irudia: Rhynia Gwynne-vaughanii landarearen zurtoinaren zeharkako ebaketa. Rhynie Chert, aztarnategian topatutako fosila. (Argazkia: Wikipedia CC BY-SA 2.0 uk)

Sustraiak erabilita, gaur egun landare gehienak gai dira lurretik zuzenean elikagaiak eskuratzeko, baina aztertutako garaian bizi ziren lehen landaren egoera oso bestelakoa zen. Sustrairik ez zuten, eta ez ziren baskularrak; hau da, ez zuten biderik ura gordetzeko, ezta euren organismoaren barruan ura mugiarazteko ere.

Garai horretan zegoen lurzorua minerala baino ez zen, eta materia organikoa falta zitzaion. Horregatik, onddoak funtsezkoak izan ziren landareen garapenerako. Eskoziako Rhynie Chert izeneko aztarnategian aurkitutako fosilek erakusten dutenez, Paleozoikoan garatu ziren hasierako landareek onddoak zituzten, sinbiosian.

Harkaitzetik mineralak erauzten dituzte onddoek, meteorizazio biologikoa deritzon prozesuan. Arrokak txikitzeko gai diren azido organikoak askatzen dituzte, eta azido horiek arrokaren disoluzioa ahalbidetzen dute. Sinbiosi harreman honetan landareei “laguntza” ematen dietenean, onddoek bueltan lortzen dute karbono dioxidoan abiatuta landareek ekoizten duten karbonoa.

Gaur egun, zenbait onddo bereziki trebeak dira horretan. Adibidez, Talaromyces flavos espeziea harkaitzetako burdinaz elikatzen da. Gainera, hifa izeneko harizpien bitartez (onddoen “sustraiak” dira hifak) arroka apurtzen du, burdin gehiago eskuratu aldera. Modu horretan ere, lurzoruaren meteorizazioa handiagotzen dute.

Laburbilduz, eta ordenagailu bidezko simulazioen ostean zientzialariek ondorioztatu dutenez, Paleozoikoko atmosferan onddoek fosforoaren eta karbonoaren zikloetan izan zuten eragina “potentzialki dramatikoa” izan zitekeen, Katie Field ikertzailearen hitzetan.

Benjamin Mills egile nagusiak azalpen horretan sakondu du: “Fotosintesiaren bidez, Lurreko landareek planetan dagoen oxigenoaren erdia ekoizten dute; prozesu horrek fosforoaren beharra du; baina, momentuz, ez dugu ondo ulertzen landareetara doan elikagaia honen hornidurak nola funtzionatzen duen”. Gaineratu duenez, aurkeztutako zientzia artikuluak “argi eta garbi erakusten du atmosferaren sorreran onddoek izaten duten garrantzia”.

Funtsean, artikuluan babestu dutenez, landareak karbonoaren, fosforoaren eta oxigenoaren ziklo geokimikoetan giltzarri dira, baina onddoekin izandako sinbiosiaren bitartez landaretako eragin hau are handiagoa izan da. Izan ere, mundu txikienetan arreta jartzen atera daitezke halako ondorioak. Sarah Batterman ikertzaileak laburbildu duenez, “onddoak bezalako organismo ñimiñoek eragin handiak izan ditzakete mundu mailako ingurumenean”.

Erreferentzia bibliografikoa:

Mills et al. Nutrient acquisition by symbiotic fungi governs Palaeozoic climate transition. Phil. Trans. R. Soc. B 2018 373 20160503; 18 December 2017. DOI: 10.1098/rstb.2016.0503

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

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Sistemas respiratorios: distribución de los pigmentos

Cuaderno de Cultura Científica - Tue, 2018/01/02 - 17:00

Gusano de tubo gigante (Riftia pachyptila). Este anélido se aloja en el interior de un gran tubo quitinoso blanco. De su extremo superior, emergiendo del tubo, nace una gran pluma branquial roja por la hemoglobina.

No se han hallado pigmentos respiratorios en ninguna especie de esponjas, cnidarios, ctenóforos, briozoos, quetognatos, hemicordados, tunicados, cefalocordados, onicóforos, tardígrados y gastrotricos.

Los pigmentos más comunes son las hemoglobinas. Hay animales que, además de en la sangre, tienen hemoglobinas en sus músculos, y otros las tienen también en otros tejidos, como el nervioso. Las células musculares de vertebrados contienen una hemoglobina a la que llamamos mioglobina y es especialmente abundante en el citoplasma de las células cardiacas y en el de las fibras oxidativas lentas del músculo esquelético. Por contraste con las hemoglobinas sanguíneas, la mioglobina está formada por una única subunidad (monomérica) de 1.78×104 daltons, cuya globina difiere de las globinas α y β propias de los eritrocitos. Y en algunos anélidos y moluscos, no solo hay hemoglobinas en las células musculares, también las hay en las neuronas, lo que confiere a los ganglios un color rosáceo. Un caso interesantísimo es el de las especies de los géneros Anisops y Buenoa de la familia de insectos Notonectidae (insectos buceadores de agua dulce): en las células grandes de sus tráqueas abdominales hay altas concentraciones de hemoglobina, que hace las veces de una botella de O2 durante la inmersión.

La hemoglobina sanguínea puede encontrarse en el interior de células sanguíneas especializadas, los eritrocitos. En ese caso, puede estar formada por una (monomérica), dos (dimérica) o cuatro (tetramérica) subunidades, y su peso molecular es acorde a su relativamente pequeño tamaño. Lo normal es que varíe de los 1.4×104 daltons característicos de las hemoglobinas monoméricas (como la mioglobina) de menor tamaño a los 7.2×104 de las tetraméricas de mayor peso molecular (la del bivalvo Arca, por ejemplo). Sin embargo, también puede encontrarse en forma disuelta en la sangre, en cuyo caso lo normal es que esté formada por muchas subunidades (cada una con su grupo hemo), por lo que su peso molecular es altísimo: van desde los 2×105 a los 1.2×107 daltons. A las que no se encuentran en el interior de células (sean glóbulos rojos, musculares o de cualquier otro tipo) se las denomina hemoglobinas extracelulares. Un ejemplo ilustrativo es la hemoglobina plasmática del poliqueto Arenicola, formada por 180 subunidades y cuyo peso molecular es de 3×106 daltons.

Tienen hemoglobina representantes de foronídeos (de una y dos subunidades, en la sangre), equinodermos (de dos y cuatro subunidades, en la sangre), vertebrados (de una, dos o cuatro subunidades, en la sangre; y también en otros tejidos), platelmintos (en otros tejidos), nemertinos (en otros tejidos), moluscos (en dos, cuatro y numerosas subunidades en la sangre; y también en otros tejidos), equiuroideos (en otros tejidos), anélidos (una, dos, cuatro o muchas subunidades en la sangre; y también en otros tejidos), artrópodos (una, dos o muchas subunidades en la sangre; y también en otros tejidos), y nemátodos (una y muchas subunidades en la sangre; y también en otros tejidos). La presencia de hemoglobina en muchos grupos es esporádica: puede aparecer en unos clados y no en otros, sean estos del nivel que sean. Es posible que todas las hemoglobinas tengan su origen en un ancestro común y, por lo tanto, surgieran de manera muy temprana. Hay que tener en cuenta que las hemoglobinas son unas formas químicas muy parecidas a los citocromos de la cadena de transporte electrónico, moléculas que tienen una distribución universal y de gran antigüedad.

Los otros pigmentos cuyo metal es el hierro son las clorocruorinas y las hemeritrinas. Solo se han hallado clorocruorinas en cuatro familias de gusanos anélidos, y dada su gran semejanza con las hemoglobinas plasmáticas de los invertebrados, hay quien sostiene que no deberían ser considerados categorías diferentes. Sus pesos moleculares son de unos 3 millones de daltons. Se han hallado hemeritrinas en todos los gusanos sipuncúlidos conocidos, en muchos braquiópodos, en los dos géneros de priapúlidos y en la familia de anélidos Magellonidae. Las hemeritrinas circulantes se encuentran siempre en el interior de células, ya sea en la sangre o el fluido celómico; suele tratarse de octómeros y su peso molecular varía de 4×104 a 1.1×105 daltons. También hay hemeritrinas musculares (miohemeritrinas); son de bajo peso molecular (alrededor de 1.3×104 o 1.4×104 daltons) por tratarse de monómeros.

Cangrejo (Cancer productus ) visto desde abajo. El color púrpura lo proporciona la hemocianina.

Las hemocianinas son los únicos pigmentos cuyo metal no es el hierro, sino el cobre. Son característicos de dos filos, moluscos y artrópodos. Aunque se les da el mismo nombre, hay grandes diferencias entre las de uno y otro grupo por lo que hay quien sostiene que deberían denominarse de forma diferente. Todas las hemocianinas se encuentran en el plasma de forma disuelta, por lo que son moléculas grandes, de entre 4 x106 y 9×106 daltons en los moluscos, y de entre 0,5 x106 y 3×106 daltons en los artrópodos. Todas ellas tienen múltiples sitios de unión de oxígeno. En moluscos, tienen hemocianina los cefalópodos, muchos quitones, gasterópodos y algunos bivalvos. La mayoría de estos últimos, no obstante, carecen de pigmentos respiratorios. Y entre los artrópodos, poseen hemocianinas crustáceos decápodos, limúlidos, arañas y escorpiones. Se da la curiosa circunstancia de que hay moluscos cuya sangre contiene hemocianina, pero que tienen hemoglobina en sus células musculares y neuronas. Toda la hemocianina es plasmática.

Con independencia de la categoría de pigmentos de que se trate, se cumple la norma de que los extracelulares son grandes moléculas formadas por numerosas subunidades, mientras que los intracelulares están formadas por un número relativamente pequeño de subunidades (ocho como mucho). Al parecer, los pigmentos cuyo peso molecular es inferior a 200000 daltons pueden atravesar los filtros renales o estructuras equivalentes, por lo que si se encontrasen en disolución, se perderían con la orina. En las especies en que el pigmento se encuentra en el líquido celómico el problema es similar, pues si fuese de pequeño tamaño se perdería a través del celomoducto o el nefridio.

En el caso de los vertebrados hay razones adicionales para que la hemoglobina se encuentre en el interior de los eritrocitos. Por un lado, si se encontrase en forma disuelta, la presión coloidosmótica que generaría no sería compatible con el equilibrio hídrico entre el plasma y los tejidos. No habría problema osmótico si las moléculas del pigmento fueran de gran tamaño, pero en ese caso, la viscosidad de la sangre sería demasiado alta como para que el corazón la pudiese impulsar a través de todo el sistema circulatorio. Las cosas son diferentes en los invertebrados, porque sus demandas metabólicas son muy inferiores y, por ello, también lo es la necesidad de transportar oxígeno. Eso les permite operar con grandes moléculas (y evitar así su perdida a través de los filtros renales) sin que la presión coloidosmótica ni la viscosidad de la sangre sean demasiada altas.

Fuentes:

Richard W. Hill, Gordon A. Wyse & Margaret Anderson (2004): Animal Physiology. Sinauer Associates, Sunderland

John D. Jones (1972): Comparative physiology of respiration. Edward Arnold, Edinburgh

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 Sistemas respiratorios: distribución de los pigmentos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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La relatividad del tiempo (1)

Cuaderno de Cultura Científica - Tue, 2018/01/02 - 11:59

Veamos qué le ocurre a la medición del tiempo cuando se tiene en cuenta la teoría de la invariancia. Para ello seguiremos el argumento original de Einstein, que es sorprendentemente simple, puesto al día con la tecnología actual. Es tan simple que para llegar a la conclusión que buscamos lo más complejo desde el punto de vista matemático que se usa (nosotros no lo haremos) es el teorema de Pitágoras y álgebra de primaria.

En este experimento, una observadora, Mónica, está en una nave espacial moviéndose a una velocidad uniforme extremadamente rápida y en línea recta en relación con otra nave en la que está Esteban, que permanece estacionario. En la nave espacial de Mónica (es decir, en su marco de referencia) hay un reloj que mide el tiempo en intervalos precisos mediante el uso de un pulso de láser. El pulso viaja directamente desde un láser, golpea un espejo y se refleja. Cuando el pulso regresa al punto inicial, es detectado por un fotosensor, que registra entonces el tiempo transcurrido, al que llamaremos Δtm (que se corresponde con el tiempo de ida y vuelta al espejo, por tanto), y emite otro pulso. Como la velocidad de la luz es constante y la distancia que recorre es fija, el segundo pulso tarda exactamente la misma cantidad de tiempo Δtm para realizar el viaje de ida y vuelta según Mónica. Son estos intervalos de tiempo idénticos los que se usan como un reloj, tic-tac, tic-tac, para medir el tiempo en la nave de Mónica.

Dado que Mónica viaja a una velocidad uniforme, el principio de relatividad de Einstein le dice que el reloj se comporta exactamente como lo haría si estuviera en reposo. De hecho, de acuerdo con este principio, ella no podría decir a partir de este experimento (o de cualquier otro) si su nave está en reposo o en movimiento en relación con Esteban sin mirar hacia fuera de la nave espacial. Pero para Esteban, que no está en marco de referencia de Mónica, sino en el suyo propio, le parece que avanza rápidamente en línea recta con respecto a él. (Por supuesto, podría ser que Esteban fuese quien se mueve hacia atrás, mientras que Mónica está estacionaria, pero la observación y el argumento que sigue serían los mismos).

Al observar el reloj láser de Mónica mientras su nave espacial pasa volando a su lado, ¿qué ve Esteban? Al igual que en el experimento de la relatividad galileana con la pelota que cae al suelo cuando la suelta una persona en movimiento, Esteban ve algo muy diferente de lo que ve Mónica. Debido a que la nave espacial de ella se está moviendo con respecto a la de él, observa que el pulso de luz sigue una trayectoria en diagonal hacia el espejo y otra trayectoria diagonal hacia el detector. Usaremos el símbolo te para el tiempo que mide Esteban.

Aquí es donde entra el segundo postulado de Einstein: la velocidad de la luz, c, medida debe ser la misma independientemente de que la observe Mónica o Esteban. Pero la distancia que recorre el pulso de luz durante un viaje de ida y vuelta tal y como lo ve Mónica es más corta de la que ve Esteban. Si llamamos dm a la distancia total que recorre el pulso desde el emisor hasta el espejo y vuelta para Mónica y de para Esteban, podemos escribir que c = dm/Δtm = de/Δte

Como de es mayor que dm, Δte debe ser mayor que Δtm, para que las proporciones tengan el mismo valor, c. Esto significa que el intervalo de tiempo (Δte ) para el viaje de ida y vuelta del pulso de luz, registrado en el reloj como Esteban lo observa, es más largo que el intervalo de tiempo (Δtm ) registrado en el reloj cuando es Mónica la que lo observa.

La conclusión sorprendente de este experimento mental (que en realidad es una deducción a partir de los postulados de la teoría de la invariancia) es:

Los intervalos de tiempo no son absolutos e invariables, sino relativos. Cualquier fenómeno repetitivo que se mueva con relación a un observador estacionario (como un reloj como el de Mónica), parece para el observador estacionario que transcurre más lentamente de lo que parece hacerlo cuando lo mide el observador que se mueve con el reloj, y tanto más despacio cuanto más rápido se mueva. Esto se conoce como dilatación del tiempo.

Dispositivo de nuestro experimento mental. Para Mónica (a) su reloj consiste en un espejo (Mirror R) separado una distancia l (por tanto dm = 2l) de un fotodetector (Photodetector P). Cuando Esteban observa (b) este dispositivo que se mueve con una velocidad constante v, el pulso láser viaja una distancia d’ (que en el texto principal llamamos d sub e, de) en dos tramos iguales d’/2. Usando las igualdades que damos en el texto deducir la fórmula final debería ser trivial a partir del teorema de Pitágoras.

Pero, ¿cuánto más lento parece un reloj que se mueve respecto de un observador? Para obtener la respuesta, se puede usar el gráfico de arriba y usar el teorema de Pitágoras. Con un poco de álgebra básica, se obtiene la relación exacta entre el intervalo de tiempo transcurrido registrado por un reloj que está estacionario con respecto al observador (como en el caso de Mónica) y el intervalo de tiempo transcurrido para el mismo fenómeno medido por alguien que observa el reloj en movimiento a una velocidad constante v (como en el caso de Esteban).

El resultado viene dado por una ecuación muy sencilla, Δte = Δtm /√(1-v2/c2), que viene a decir que el intervalo de tiempo que observa Esteban es diferente del intervalo de tiempo que observa Mónica para el mismo reloj, estacionario en el marco de referencia de ella, por el efecto de la velocidad constante v con la que Esteban observa que se mueve el marco de referencia de Mónica, su nave y todo lo que ésta contiene, incluido el reloj. Este efecto lo introduce el denominador √(1-v2/c2).

En la próxima entrega analizaremos en detalle esta ecuación.

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

El artículo La relatividad del tiempo (1) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Usteak erdia ustel (I): antioxidatzaileen kalteak eta dilisten bromuroa

Zientzia Kaiera - Tue, 2018/01/02 - 09:00
Josu Lopez-Gazpio Homeopatiak funtzionatzen du. Produktu ekologikoek ez dituzte pestizidak. Txertoek autismoa eragiten dute. GIBak ez du HIESa eragiten. Antioxidatzaileak onak dira. Nekazaritza tradizionalak ekologikoak baino gehiago kutsatzen du. Elikagai organikoak tradizionalak baino osasungarriagoak dira. Minbizi mota guztien diagnostiko goiztiarrak bizitzak salbatzen ditu. Urak memoria dauka.

Gezurrak eta gezurrak. Mitoak. Errealitatean inongo oinarririk ez duten usteak. Modu batera edo bestera deitu, baina, horrelakoxeak dira aurreko paragrafoan egindako baieztapen guztiak. Bat bera ere ez da zuzena eta, tamalez, horietako asko oso zabalduta daude. Mitoak edo uste okerrak oso ohikoak dira eta zenbait kasutan, arriskutsuak ere izan daitezke. Izatez, egia da zenbaitetan mitoen atzean badela zentzuzko arrazoirik -agian, noizbait egia zela pentsatu izan zen edo frogak aurkitu ziren arte egiatzat har zitekeen, batek daki-, baina, oro har, zientziak aurrera egin ahala, usteak besterik ez zirela frogatu da. Hala ere, mito horiek desagerraraztea zaila izaten da, batzuk guztiz errotuta geratzen direlako gizartearen pentsamenduan. Beste zenbait uste okerrek ez dute kalterik eragiten eta bitxikeriak besterik ez dira, baina, horiek ere ondo azaltzea beharrezkoa da.

1. irudia: Artikulu honen lehen paragrafoko baieztapenek eta unikornio honek oinarri zientifiko bera dute. (Argazkia: cocoparisienne – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pixabay.com)

Nolanahi ere, beldurrari, interes ekonomikoei eta sasi-zientziari esker bizirik dirauten mitoen aurka egitea edo, hobeto esanda, uste horiek zergatik diren okerrak azaltzea zientzialarien erantzukizuna da -baina, ez zientzialariena bakarrik-. Zenbait kasutan lan neketsua da, baina, egin beharrekoa da. Zientzialariek uste okerrak ez zabaltzearen ardura haien gain hartu behar dute eta, hortaz, uste okerrak zabaltzen hasten direnean azalpenak eman behar dituzte, edonola eta edonon, errealitatean eta zientzian oinarririk ez duten usteei aurre egiteko.

Elikaduran antioxidatzaileak hartzea ona al da?

XX. mendearen erdi aldera Denham Harman kimikariak lehen aldiz proposatu zuen erradikal askeak gizakion zahartze prozesuen –ageing delakoaren- erantzuleak izan zitezkeela. Erradikal askeak gizakion metabolismoaren ondorioz sortutako bigarren mailako produktuak dira eta, zioenez, zahartzea eragiten duten kalte zelularrak eragiteko gai dira. Erradikal askeen teoriari jarraituz, zientzialariek ikerketak egin zituzten eta hasiera batean pentsatu zenez, antioxidatzaileak gai dira erradikal askeak neutralizatzeko. Hortaz, antioxidatzaileak kontsumituz zahartze prozesua gelditu -edo, gutxienez moteldu- daiteke.

1990eko hamarkadatik aurrera, antioxidatzaileen kontsumoa moda kontua izan da, baina, zientziak aurrerapausoak eman dituen neurrian jakin denez, erradikal aske eta antioxidatzaileen teoria ez da zuzena. 2000. urtean lehen aldiz frogatu zen erradikal aske kopuru handiagoa ekoizteko genetikoki eraldatutako arratoiak ez direla arruntak baino azkarrago zahartzen. Esperimentu horren ondoren, antioxidatzaileen onurak zalantzan jartzen zituzten beste hainbat ikerketen emaitzak argitaratu ziren. Hala ere, antioxidatzaileen kontsumoa onuragarria dela pentsatzea oso errotuta dago -2020rako antioxidatzaileen merkatuak 3,1 bilioi dolar fakturatuko dituela espero da, bide batez-.

Egun, zahartze prozesuak aztertzen dituzten zientzialariak frogatu dute erradikal askeek kalte zelularrak eragiten dituztela. Hori zuzena da, bai, baina, hori gorputzaren estres arruntaren ondorioa da eta ez dago argi antioxidatzaileak gai ote diren erradikal aske horiek neutralizatuz zahartzea moteltzeko. Alabaina, zenbait erradikal askek onurak ekartzen dituztela frogatu da eta antioxidatzaile gehiegi hartzea ere kaltegarria izan daiteke.

2. irudia: Zahartzea prozesu arrunt eta naturala da, denboraren poderioz gertatzen dena eta nekez saihestu daitekeena. Ez behintzat antioxidatzaileak kontsumituta. (Argazkia: annca – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pixabay.com)

Bromuroa botatzen al zuten soldaduskako dilistetan?

Bromuroarena, mito unibertsala. Guztiok entzun dugu noizbait soldaduskan, seminarioetan, eskolako jangelan edo nerabe asko zegoen tokian bromuroa botatzen zela janarian haiek lasaitzeko asmoz-edo. Normalean, gainera, mitoak dio dilistetan jartzen zela bromuroa. Hormonak edo libidoa kontrolatzeko gehitzen omen zen, nolabait, sexu-grina murrizteko, baina, benetan eraginkorra da bromuroa? Bada, mito unibertsala den arren, mito bat besterik ez da. Bitxia da, gainera, uste horrek forma desberdinak hartzen dituela herrialdeen arabera. Bigarren Mundu Gerran esaten zen armada britaniarrean potasio bromuroa botatzen zutela tean. Frantzian, aldiz, soldaduen ardoan botatzen zuten; Polonian, kafean; Alemanian: ioduroa kafean; Errusian, edarietan. Estatu Batuetako armadan, soldaduskan saltpeter delakoa -potasio nitratoa- botatzen zutela esaten zen.

Mitoan bromuroa aipatzearen arrazoia izan daiteke potasio bromuroa substantzia lasaigarria dela. Oro har, potasio, sodio, litio, kaltzio, estrontzio eta amonio bromuroak medikuntzan asko erabili ziren, eta ziurrenik hortik dator mitoa. Medikuntzan sifilisaren tratamenduan erabiltzen hasi ziren potasio bromuroa, baina ez zen eraginkorra. XIX. mendearen bukaera aldea ikusi zuten efektu lasaigarria zuela eta epilepsiaren sintomen aurka erabiltzen hasi ziren. Bromuroak XIX. eta XX. mendeetan erabili ziren lasaigarri moduan: epilepsiaren sintomak arintzeko, baina baita beste gaixotasun arinagoen kasuan. Gramo heren bat eta bi gramo arteko dosia ematen zen, egunean hainbat aldiz. Buruko mina eta alkoholaren ajearen aurkako sendagaiak bazeuden bromoan oinarrituta “Bromo-seltzer” delakoa, esaterako, 1975ean merkatutik atera zena toxikoa zelako. Hain zuzen ere, bromuroak nahiko toxikoak dira ¾buruko minak, indarra galtzea¾, eta beste osagaiekin ordezkatu ziren medikuntzan -adibidez, fenobarbitala edo bentzodiazepinak-. Esandakotik dator ziurrenik bromuroaren mitoa. Gainera, adituen arabera soldaduek aitzakia hori jartzen zuten sexuan kale eginez gero. Jeff Schogol adituaren arabera, mitoaren jatorria izan daiteke soldaduen libidoa jaitsi egiten dela entrenamendu militarren ondorioz, estres handiko eta neke izugarria eragiten duten egoerak izaten dira ¾baliteke, beraz, soldaduek bromuroa aitzakia moduan erabili izana¾. Beraz, potasio bromuroak baregarri edo lasaigarri efektua badu, baina ez da sexu-grina edo libidoa murrizteko substantzia espezifikoa. Beraz, soldaduak edo gazteak lokartzeko sistema izango zen, izatekotan. Edozein kasutan, arriskutsua izango zen substantzia horiek janarian gehitzea.

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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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Los enigmas que nos cantan desde el fondo del océano

Cuaderno de Cultura Científica - Mon, 2018/01/01 - 11:59

La ballena más solitaria del mundo Fuente: 52thesearch.com

Mientras lees este artículo, en algún lugar del Pacífico Norte, una ballena vaga solitaria por sus aguas. Se la conoce como la ballena de los 52 hercios porque es esa la frecuencia en la que emite su canto, una frecuencia mucho más alta que las otras ballenas (la ballena azul canta a entre 10 y 39 hercios, y la ballena de aleta a 20). Se la detectó por primera vez a finales de los años 80 y desde entonces se la ha captado en distintos puntos del océano. Siempre ella, y siempre sola. Parece que nadie oye ni responde a su canto (puedes escucharlo aquí), y por eso se la conoce como la ballena más solitaria del mundo.

Para un oyente atento, el océano es un lugar de lo más interesantes. Señales humanas y animales cruzan las aguas enviando todo tipo de información a kilómetros de distancia. Solo hay que tener la habilidad (y las herramientas) para interpretarla.

Registro de los movimientos de la ‘ballena más solitaria del mundo’. Fuente: Woods Hole Oceanographic Institution

Claro que a veces eso no es suficiente. El canto de la melancólica ballena solitaria es misterioso por la particular situación del animal, dotado, al parecer, para su desgracia de un sistema vocal único en el mundo. Pero no fue especialmente difícil de interpretar para los científicos que lo captaron.

Otros sonidos fueron más complejos de desentrañar, y algunos no lo han sido todavía.

Upsweep, un barrido de origen desconocido

Cuando en agosto de 1991 el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico, perteneciente a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica comenzó a grabar los sonidos marinos de la zona, uno de estos enigmas por resolver ya estaba allí. Lo llamaron Upsweep (literalmente “barrido arriba”) y se trata de una serie de sonidos de barrido de varios segundos de duración que se repiten durante varios minutos y que son tan potentes que se han registrado de un lado al otro de ese océano (puedes oírlo aquí).

Upsweep. Fuente NOAA

No se sabe qué lo genera, aunque sí se saben otras cosas, como por ejemplo que alcanzó su máxima intensidad en 2004 y que desde entonces se ha ido atenuando aunque sigue siendo claramente audible. También que se escucha mejor en primavera y en otoño, aunque esto podría deberse tanto a la naturaleza de su fuente como a que el sonido viaje mejor con las condiciones ambientales de esas estaciones.

También se han descartado algunas posibilidades. El sonido es bastante uniforme, lo que en principio significaría que no proviene de una fuente animal, como las ballenas, ni de la actividad volcánica, que suele ser cíclica. Sin embargo, según una teoría, aun sin probar, quizá sea un tipo concreto de actividad volcánica submarina constante o con variaciones muy tenues a lo largo del tiempo la responsable del Upsweep.

Otra hipótesis es que el sonido esté causado por el propio movimiento del agua y el rozamiento del viento contra su superficie. Hasta que alguna de esta hipótesis sea descartada o confirmada, la naturaleza de este sonido sigue siendo un enigma.

¿Es un calamar? ¿Una ballena gigante?

Para otros sonidos misteriosos ya creemos tener una respuesta. Uno de ellos es el Bloop (puedes escucharlo aquí). Captado en 1997 en las costas de Chile al reparar los micrófonos submarinos instalados durante la Guerra Fría, se trata de un sonido muy potente que desciende lentamente hasta una frecuencia casi subsónica durante unos 7 minutos y con un volumen tan fuerte que fue captado por tres sensores diferentes distanciados entre sí por miles de kilómetros.

Bloop. Fuente: NOAA

Gracias a la información disponible se consiguió situar el origen de este sonido: un punto distante en el sur del Océano Pacífico, al oeste del extremo sur de América del Sur frente a las costas de Chile.

En cuanto a su causa, se ha especulado con que pudiese ser un animal de gran tamaño, quizá un calamar gigante o una ballena de una especie desconocida mayor que todas las conocidas hasta ahora, aunque las dos posibilidades han sido descartadas. Por un lado, porque los cefalópodos carecen de sistemas que les permitan emitir sonidos, y por otro, porque las ballenas, como mamíferos que son, están obligadas a subir a la superficie en búsqueda de oxígeno, así que se habrían producido avistaciones en algún momento.

Ahora se considera que las características del Bloop coinciden con los sonidos que se producen cuando grandes icebergs se desgajan, produciendo auténticos terremotos, y raspan con su duro hielo contra el fondo marino.

Referencias:

Song of the Sea, a Cappella and Unanswered – The New York Times

Icequakes (Bloop) – NOAA

Upsweep – NOAA

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

El artículo Los enigmas que nos cantan desde el fondo del océano se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gaua Artizarrean

Zientzia Kaiera - Mon, 2018/01/01 - 09:00
Artizarreko atmosferak eguneko eta gaueko aldean jokabide ezberdina duela aurkitu du UPV/EHUren partaidetza duen nazioarteko ikerketa batek.

1. irudia:Irudia: Artizarraren superrotazio atmosferikoaren eskema, goiko lainoetan. Superrotazioa uniformeagoa da Artizarraren eguneko aldean (eskuinean, Akatsuki ontziak ateratako argazkia), eta gaueko aldean kaotikoagoa da eta ezin da aurreikusi (ezkerrean, Venus Expressek ateratako argazkia). (Argakiza: ESA-JAXA-UPV/EHU).

Ezezaguna zen orain arte Artizarraren atmosferaren zirkulazioak duen jokaera planetaren gaueko aldean. Nazioarteko ikerketa lan honi esker gaueko aldeko zirkulazioa eta egunekoa nabarmen ezberdinak direla jakin berri da. Hodei mota berriak, morfologia berriak eta dinamika berriak aurkitu dituzte planetako gaueko aldea ikertzean.

Lurrean atmosferak planetaren beraren antzeko erritmoan biratzen du. Artizarrean, aldiz, atmosferak lau egunetan ematen dio bira planetari eta planetak 243 egun behar ditu bere ardatzari bira emateko. Atmosferaren errotazio azkar horri “superrotazio” deritzo. Fenomeno hau eragiten duten mekanismo fisikoak ezezagunak dira oraindik. Artizarreko atmosferak superrotazio hori izateko energia nondik ateratzen duen misterioa da eta eredu numerikoek ez dute planetaren simulazio errealistarik lortu.

Global Circulation Modelsen, Artizarraren atmosferaren jokaera eta zirkulazio ereduen, arabera superrotazioa antzeko moduan gertatzen da planetaren eguneko aldean zein gaueko aldean. Ikerketa honek, baina, ezeztatu egiten du aurreikuspen hori: superrotazioa irregularragoa eta kaotikoa dirudi gaueko aldean.

Artizarreko eguneko aldeko zirkulazio atmosferikoa ikertu izan da orain arte, argi ultramorean egindako irudien behaketei esker zehaztasunez neurtu ahal izan baitira lainoen mugimenduak. Datu horietan oinarritutako ereduek ez dira gai izan superrotazioa erreproduzitzeko, baina. Hartara, datu gehiagoren bila aztertu dute gaueko aldea.

Behaketa berriak

70 kilometroko altueran daude Artizarreko lainorik altuenak eta bertan gertatzen da, hain justu, superrotaziorik indartsuena. Haien emisio termikoari esker ikus daitezke laino horiek gaueko aldean, baina behar bezalako behaketak egitea zaila izan da orain arte, irudi infragorrien kontrastea nahikoa ez zelako xehetasunak ikusteko.

ESA Europako Agentzia Espazialak Artizarrera egindako lehen misio espaziala, Venus Express, 2005etik 2014ra arte orbitatu zuen planeta. Espazio-ontzian, beste tresnen artean, VIRTIS espektrometroa zegoen eta tresnak egindako behaketen analisia izan da ikerketaren oinarria. Hawaiin dagoen NASAren IRTF teleskopioa erabilita beste ikertzaile talde batek egindako behaketa independenteak gehitu zitzaizkien.

Irudiak prozesatzeko teknika berriak ere baliatu dituzte Japonia, Espainia, Alemania eta Italiako ikerlariek osatutako ikerketa taldeak Artizarreko gaueko aldea aztertzeko.

Iturria:

UPV/EHUko Komunikazio bulegoa: Gaua Artizarrean: haize-boladak ezin dira aurreikusi, uhin mugiezinak ditu eta laino aldakorrak

Erreferentzia bibliografikoa:

J. Peralta, R. Hueso, A. Sánchez-Lavega, Y. J. Lee, A. García-Muñoz, T. Kouyama, H. Sawada, T. M. Sato, G. Piccioni, S. Tellmann, T. Imamura, T. Satoh “Stationary waves and slowly moving features in the night upper clouds of Venus“ Nature Astronomy DOI: 10.1038/s41550-017-0187.

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Sangre de dragón

Cuaderno de Cultura Científica - Sun, 2017/12/31 - 11:59

El dragón de Komodo –Varanus komodoensis– no es un dragón sino un lagarto. Es quizás el de mayor tamaño que existe: puede llegar a medir hasta 3 m de largo y pesar 70 kg. Sobreviven hoy unos pocos miles de ejemplares de la especie en algunas islas de Indonesia; la mayor parte, alrededor de mil quinientos, en la de Komodo de donde proviene su nombre.

El dragón de Komodo se alimenta principalmente de carroña, pero también se comporta como depredador sit-and-wait, o sea, “siéntate-y-espera”. Quiere esto decir que no es un cazador al uso, no persigue a sus presas, sino que las espera, agazapado, de manera que cuando una pasa a su lado le lanza un zarpazo y, si puede, le propina un buen mordisco. En algunos casos eso es suficiente para atraparla. En otros, sin embargo, la presa escapa, aunque normalmente acaba muriendo.

La mordedura del dragón de Komodo causa un daño grave a sus presas. Por un lado, y aunque este es un tema controvertido, parece que al morder, el dragón transfiere algo de veneno a la presa. Y por el otro, mantiene en su boca un multicultivo de bacterias que, al penetrar en la sangre de la presa, le producen una infección que acaba dando lugar a su muerte y captura por su asaltante o por otros dragones.

Que se alimente de carroña y que mantenga un cultivo de múltiples bacterias en su cavidad bucal son dos hechos con una interesante implicación: el varano es inmune a buen número de patógenos bacterianos. La carroña es materia orgánica con un alto contenido en microorganismos, bacterias patógenas entre ellos. Y qué decir de sus propios cultivos bacterianos: si son capaces de provocar septicemias en sus presas es porque contienen cepas patógenas. Por lo tanto, si el dragón de Komodo no se infecta cada vez que ingiere una presa, aparte de la barrera que pueda suponer el epitelio de sus tejidos digestivos, ha de tener algún potente sistema defensivo. Y en efecto, así es. La sangre de Varanus contiene medio centenar de péptidos –proteínas de pequeño tamaño- con actividad antibacteriana.

Lo interesante de los péptidos antibacterianos encontrados en la sangre del dragón de Komodo es que parecen ser eficaces contra Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus. Esas dos bacterias se encuentran en la lista de doce declaradas en febrero de este año por la Organización Mundial de la Salud como “patógenos prioritarios”. Son bacterias que han desarrollado resistencia a muchos antibióticos. Pseudomonas, en concreto, es una de las tres de máxima prioridad, y Staphylococcus es de prioridad alta.

En este momento se desarrolla una línea de investigación que busca encontrar nuevos antibióticos a partir de los péptidos antibacterianos de la sangre de los varanos. Pero hay un problema. Hay pocos ejemplares de esta especie, razón por la cual se encuentra en peligro de extinción. Por eso resulta muy caro trabajar con estos animales, además de que al tratarse de una especie protegida no pueden capturarse tantos como sería de desear. Este caso nos recuerda, una vez más, que nos interesa proteger los entornos naturales: no solo por razones de equilibrio ecológico global, sino porque además, esos entornos son y serán fuente de numerosas sustancias con las que ampliar el catálogo de fármacos al servicio de nuestra salud.

Esta historia tiene un cierto aroma a brujería y hechizos. Nos recuerda a las pociones para las que había que utilizar sangre de víbora o similares. Y sin embargo, no tiene nada de medieval; al contrario, es una historia de hoy y esperemos que, también, sea una historia de mañana.

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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 8 de octubre de 2017.

El artículo Sangre de dragón se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #183

Zientzia Kaiera - Sun, 2017/12/31 - 09:00
Uxune Martinez

Astronomia

Urriaren 19an aurkitu zuten Marteren eta Lurraren arteko orbitan, ziztu bizian mugitzen zen eta adituek antzeman zuten ez zetorrela eguzki sistematik. Itxura eta errotazio bitxiak dituen arroka da, iraungitako kometen artean kokatu daitekeela uste dute adituek. Luzanga da, 400 metroko luzera eta 40 metroko zabalera du eta ‘Oumuamua izenarekin bataiatu dute astronomoek (hawaiieraz, “mezularia”). Juanma Gallego kazetariak aurkeztu digu objektu astronomiko hau Berrian: Izarrarteko opari bitxia. Eta Gorka Zozaia kimikariak ere xehetasunak eskaini dizkigu Gaur 8 gehigarrian: Lehenik heldu zen mezularia.

Biologia

Ficus da pikondoaren latinezko izena; euskaraz “piku” deritzo jatekoari ere, eta ohi bezala, pikondoa da zuhaitza. Erlijio batzuetan sakratua da zuhaitz hau, madarikatua beste batzuetan. Pikua ez da fruitu bat: errezeptakulu bat da, alegia infloreszentzia bat, lore paketatuak dituena. Gure pikondo arruntek Agaonidade familiako liztor espezie jakin batekin koeboluzionatu dute. Asoziazio horiek gutxienez duela 80 miloi urte hasi ziren: liztorrak pikondoko loreak polinizatzen ditu, eta pikuek liztorrei babesteko tokia eskaintzen die. Xehetasun guztiak Juan Ignacio Pérez biologoaren eskutik: Zuhaitz sakratua, zuhaitz madarikatua.

«Fugu jan nahi dut, baina ez dut hil nahi»: abesti japoniar zahar baten hitzak dira. Fugu, Europan puxika arraina izenez ezagutzen dugunari deitzen diote eta japoniarrek. Ondo baino hobeto dakite japoniarrek fugu arraina jatea oso arriskutsua dela. Fuguren ehunetan dagoen toxina bat da honen errudun, tetrodotoxina (TTX) du izena eta gizakietan hilkorra da intoxikazio sintomak agertzen diren kasu guztien %60an. Hala ere, japoniar gehienek (eta guk geuk ere ez) ez dakite zein garrantzitsua izan den tetrodotoxina neurozientzien alorrean. Garrantzi honen zergatia azaldu digute Juan Ignacio Pérez Iglesias eta Miren Beto Urrutia biologoek: ‘Fugu wa kuitashii, inochi wa oshishii’.

Gure garuna 85.000 neuronaz osatutako organoa da. Egunero berritzen da neurona berriak ekoiztuz hil direnak ordezkatzeko. Gutxi gorabehera 1.400 neurona berri ditugu egunero baina ekoizpen-abiadura mantsotu egiten da adinak aurrera egin ahala. Garunak ez du atsedenik hartzen, ezta lotan gaudenean, izan ere, hari kateatuta gaude, beharrezkoa baitugu berau bizitzeko. Josu Lopez-Gazpio kimikariak argi azaltzen digu Tolosaldeko atarian: Zurentzat, inoiz irakurriko ez baduzu ere.

Fisika

Ruth Lazkoz fisikaria da eta egun energia iluna aztertzen dihardu UPV/EHUko Fisika Teoriko sailean. Unai Brea kazetariak elkarrizketatu du Argia aldizkarirako haren ikerketaz jakiteko. Izan ere, Einsteinen ekuazioak berridazten ari da ikertzailea, hortik aterako den eredu berriarekin energia iluna ondo ezkontzen ote den ikusteko. Horrez gain, bestelako arloez ere mintzatu da ikertzailea, esaterako, zientzialariei egiten zientzialarien lana ebaluatzeko moduaz. Elkarrizketa osoa Argian: “Zerbait ez ulertzea da zientzia egiteko behar den lehenbiziko gauza”.

Neurozientzia

Sinestuna zara ala fedegabea? Lehena baldin bazara, ba al dakizu zergatik sinesten duzun? Zerk darama gizakia sinesmen erlijiosoa garatzera? Zientzia abiapuntutzat hartuta, Juan Ignacio Pérez biologoak esaten digu bi lerro garatu direla galderoi azalpen bat emateko. Batek dioenez, erlijioren bat edo beste izatea, edo batere ez izatea, heziketa jasotzen dugun inguruaren araberakoa izango da. Besteak, aldiz, uste du sinesmen erlijiosoak eta erlijioak existitzearen arrazoia dela gizakioi denboran zehar biziraun eta betikotzen lagundu digutela. Eta bi azalpenak kontuan izanda, orain, esaguzue: Sinestekoa jaioak al gara?

Paleontologia

Dinosauroek egun guretzako ezagunak diren bizkarroiak izan zituzten ere, odola zurrupatzen zieten akaroak: kaparrak. Ondorio hori jakinarazi du Espainiako Geologia eta Meatzaritza Institutuko eta Bartzelonako Unibertsitateko ikertzaileekin osatutako ikertalde batek. Birmanian aurkitutako anbar fosil batean kapar bat eta dinosauro baten luma batera ageri dira, duela 100 mila urte akaroen eta dinosauroen artean izandako parasitismoaren adibide. Bigarren ale batean odola xurgatu berri zuen kaparra ageri da ere. Aurkikuntza honen datu guztiak Juanma Gallegoren eskutik: Dinosauroek ere kaparrak zituzten.

Teknologia

Oinarri genetikoa duen asaldura da daltonismoa eta X kromosoma akastun batez bitartez jasotzen dute, batez ere gizonek. Horren eraginez daltonikoek ezin dituzte koloreak besteok bezala antzeman. Egun, kalkuluen arabera, Europan gizonezkoen %8ak ditu ikusmenarekin arazoak eta andrazkoen %1ak. Baina, harrigarria badirudi, askok ez dakite arazo horiek dituztenik ere. Daltonismoa bezalako arazoei aurre egiteko Samsung etxeak SeeColors aplikazioa garatu du. Aplikazioak kolorea antzemateko arazoak diagnostikatzen ditu eta QLED (Quantum Dot Light Emitting Diode) telebisten koloreak egokitzen ditu erabiltzaile bakoitzaren beharretara. Aplikazioaren nondik norakoak Sustatun eman dizkigute asteon: Daltonikoentzat APP bat garatu du Samsungek, telebista euren ikusmenera egokitzeko.

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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: Uxune Martinez, (@UxuneM) Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko Zabalkunde Zientifikorako arduraduna da eta Zientzia Kaiera blogeko editorea.

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Naukas Bilbao 2017 – Daniel Marín: Algo se muere en el alma cuando una sonda se va

Cuaderno de Cultura Científica - Sat, 2017/12/30 - 11:59

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.

Daniel Marín, una de las referencias internacionales para la divulgación de la exploración espacial en español, apoyándose en una imponente colección de imágenes reales, nos narra la aventura de la misión Cassini-Huygens, que llegó a Saturno, para quedarse, en 2004.

Daniel Marín: Algo se muere en el alma cuando una sonda se va

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

El artículo Naukas Bilbao 2017 – Daniel Marín: Algo se muere en el alma cuando una sonda se va se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Sinesteko jaioak al gara?

Zientzia Kaiera - Sat, 2017/12/30 - 09:00
Juan Ignacio Pérez Iglesias Zein da sinesmen erlijiosoen jatorria? Zein da horiek izatearen arrazoia? Sinesmen erlijiosoak izatea gure burmuinaren egiturari atxikita al dago? Berezkoak al ditugu? Zein funtzio betetzen dute?

Irudia: Gauza bat da zergatik sinesten duen edo ez duen sinesten jendeak jainkoarengan, eta beste gauza bat da sinesmen hori benetakoa ala faltsua den.

Galdera horiei ondo bereizitako bi erantzun eman izan zaizkie, baina defendatzaile batzuen arabera, ez dira elkarren aurkakoak. Batzuek diote gizakiok naturaz gaindiko izakietan sinesteko aldez aurretiko joera bat dugula; existitzen den guztiak helburu eta diseinu bat duela eta jainkotasun bat (edo gehiago) badela sinestekoa, alegia. Tesi hori hainbat azterketaren emaitzetan oinarritzen da, bereziki, haur txikiekin egindakoetan. Horiek erakusten dute hainbat estimulu eta galderari emandako erantzunen arabera, osagai horiek dituzten “sorta” moduko bat daukagula buruan. Antza denez, “sorta” hori oso lotuta dago kausa-eragin harremanen zentzu bereziki garatu batekin. Erlijioren bat edo beste izatea, edo batere ez izatea, heziketa jasotzen dugun inguruaren araberakoa izango da. Tesi hori sustatzen dutenen arabera, sinesmen erlijiosoak gure burmuinaren funtzionatzeko moduaren azpiproduktu bat izango lirateke. Hau da, beste sinesmen mota batzuk ahalbidetzen dituzten isuri kognitiboekin gertatzen denaren antzeko fenomeno bat da. Horrela izanik, espezie gisa hain arrakasta handia lortzera eraman gaituzten gaitasun kognitiboetako batzuek naturaz gaindiko pentsamendurako joera izaten lagunduko lukete.

Beste argudioaren arabera, sinesmen erlijiosoak eta erlijioak existitzearen arrazoia zera da: gizakioi denboran zehar biziraun eta betikotzen lagundu digutela. Hau da, egokitzen laguntzeko balio izan dutela. Hori gerta daiteke, esaterako, erlijio batean partekatutako balio sistemak taldea kohesionatuago mantentzen laguntzen duelako, eta horrek epe luzera arrakasta izatea eta irautea dakarrelako. Ideia horren defendatzaile batzuek uste dute horizontalki (belaunaldi bereko kideen artean) zein bertikalki (belaunaldi batetik bestera, gizarte batean) transmititzen diren elementu kulturalak direla sinesmen-sistemak [1].

Hasieran esan bezala, pentsamendu-ildo biak ez dira zertan elkarren aurkakotzat hartu behar. Uste hori dutenen arabera, bereizi beharra dago: batetik, berehalako arrazoia, hau da, sinesmen erlijiosoetarako (beste ezaugarri kognitibo batzuen azpiproduktuak izan arren) oinarri neurologiko bat egotea (hard-wired); eta, bestetik, egokitzeko balioarekin erlazionatutako arrazoia. Beste era batera esanda, erlijioak arrazoi batengatik sortuko ziren, baina beste arrazoi batengatik izan dute arrakasta, iraun dute eta hedatu dira. David S. Wilson eta Richard Dawkins eboluzio-biologoek eta Robin Dunbar antropologak esaterako, uste dute ikuspuntu biak guztiz bateragarriak direla.

Eta, noski, gauza bat da zergatik sinesten duen edo ez duen sinesten jendeak jainkoarengan, eta beste gauza bat da sinesmen hori benetakoa ala faltsua den. Bi gai independente dira, ematen ez badu ere.

Oharrak:

[1] Coventry eta Oxfordeko unibertsitateetako (Erresuma Batua) neurologoek eta filosofoek egindako ikerketa berri baten emaitzak adierazi dute erlijio sinesmenak ez daudela intuizioari edo pentsamendu arrazionalari lotuta. Ikertzaileen arabera, sinesten duguna batez ere hezkuntza eta gizarte faktoreetan oinarritzen da, eta ez pentsamendu intuitibo edo analitiko bezalako estilo kognitiboetan. Xehetasun gehiago: Ez omen gara sinisteko jaioak artikuluan.

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Egileaz: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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¿Cuánta gente ha vivido en la Tierra?

Cuaderno de Cultura Científica - Fri, 2017/12/29 - 12:00

El pasado noviembre superamos los 7.500 millones de habitantes en la Tierra. Mucho se ha hablado sobre el gran crecimiento de la población de las últimas décadas. El consenso es claro, pese a que la tasa de natalidad mundial está en los niveles más bajos de la historia de la humanidad, la tasa de mortalidad está en niveles aún más bajos. Aquí no queda más que dar las gracias a los grandes avances de la ciencia y la medicina, que ha permitido reducir la mortalidad infantil y alargar la esperanza de vida al nacer hasta más superar los 70 años (de media mundial).

Pero este dulce momento no ha sido siempre así. En tiempos pasados las tasas de natalidad estaban disparados, pero la gran mortalidad infantil a causa de razones de lo más variadas impedía que la población creciese de la forma que lo hace actualmente. Y, con tanta gente naciendo y muriendo a lo largo de milenios, ¿cuánta gente ha poblado la Tierra a lo largo de la historia?[1]

En todo momento hay que dejar claro es que esto es un juego de números para intentar encontrar una cifra más o menos válida. Como siempre que se juega a los grandes cálculos, hay que establecer varias hipótesis que nos limitan tomar estos datos como ciertos, pero sí que nos permiten hacernos a una idea de las cifras que podemos manejar.

Lo primero es establecer el punto de partida. Los registros arqueológicos y paleontológicos nos han permitido conocer una gran cantidad de especies de homínidos que poblaron la Tierra antes que nosotros. Como bien es sabido, algunos de estos homínidos pueden considerarse antepasados directos de nosotros, pero una gran mayoría pertenecen a ramas hoy extintas. Para facilitar los cálculos, nos centraremos únicamente en el Homo sapiens moderno, para lo que podemos poner el punto de partida hace unos 50.000 años, momento en el que se considera que el Homo sapiens sale de África.

Miguelón y Lucy, muy a nuestro pesar, se quedan fuera de la lista.[2]

El segundo paso es determinar la cantidad de población que se estima que existía en la tierra desde el 50.000 B.P. hasta la actualidad. Aquí los registros son nulos, por lo que sólo nos quedan estimaciones de lo más burdas, especialmente para los primeros momentos del Homo sapiens moderno.

Expansión del Homo sapiens

En torno al año 8.000 B.P., varias fuentes coinciden en situar la población mundial en torno a los 5 millones de habitantes, donde prácticamente la totalidad de la Tierra estaba ya habitada y además existía un poblamiento relativamente estable. Para llegar a esta cifra, lo lógico es establecer un crecimiento sostenido desde un número inicial de 0 ó 2.[3]

En el año 1 ya no existe tanto consenso. El Population Reference Bureau estima una población de 300 millones de habitantes, basándose en la hipótesis de que el Imperio Romano tenía una población de unos 40 ó 50 millones y que Asia era ya entonces la zona más poblada del mundo. Las estimaciones de otras fuentes varían desde los 170 millones de habitantes hasta más de 500 millones.

A partir de este momento, pese a no tener aún registros históricos fiables, sí que tenemos más información que pueden facilitar la estimación de los datos de población mundial, cosa que queda contrastada por la poca diferencia entre las estimaciones de distintas fuentes. Para facilitar los cálculos, nos quedaremos de nuevo con los datos del Population Reference Bureau.

El tercer paso, y seguramente el más determinante de todos, es determinar qué tasa de natalidad[4] hubo desde el momento inicial hasta la actualidad. Para esto tenemos que inventarnos cuál pudo ser la tasa de mortalidad infantil[5] a la que se enfrentaron nuestros antepasados. Sabemos que tenía que ser elevada, así que estimar que la mitad de los niños que nacían morían antes del año no es descabellado. Lo que es difícil es establecer si esta mortalidad infantil no fue mayor en grupos de cazadores recolectores, ya que un niño más sin suficientes recursos para el sustento podría ser un problema de que era necesario deshacerse si no era esencial para mantener el futuro del grupo.

Asumiendo que la mortalidad infantil no fue mayor de 500 por cada 1.000, sabiendo que la esperanza de vida rondaba los 10 – 12 años en la Edad de Bronce y Edad de Hierro, podemos determinar que una tasa de natalidad de 80 por cada 1.000 habitantes era la necesaria para garantizar el reemplazo de población y un leve crecimiento de la misma que permita casar con las estimaciones de población puestas anteriormente.

A partir de la Baja Edad Media, las condiciones fueron poco a poco mejorando, mejorando los datos de mortalidad infantil y requiriendo una menor tasa de natalidad para garantizar el reemplazo poblacional. Sin embargo, no sería hasta la invención de la leche pasteurizada y los grandes avances de la medicina cuando la mortalidad infantil disminuiría de forma acusada, comenzando con la gran explosión de población mundial.

Así que, teniendo en cuenta el punto de partida, las estimaciones de población en momentos concretos del estudio y la tasa de natalidad durante los distintos periodos, nos quedaría una tabla como la siguiente.

Datos del Population Reference Bureau

Estas estimaciones que os presento fueron realizadas por Carl Haub[6], trabajador del Population Reference Bureau. Según ellas, en el año 2011, en la Tierra ya habían nacido más de 107.000 millones de personas. O lo que es lo mismo: En la actualidad viven en la Tierra un 6% – 7% de las personas que alguna vez han estado vivas.

Para finalizar, recordar algo que ya se ha dicho más arriba: Estos cálculos, si bien se basan en distintos estudios y datos aportados por la ciencia, necesitan de varias suposiciones que a día de hoy no se pueden mostrar como ciertas. Por ello las estimaciones son burdas, pero no absurdas.

Este post ha sido realizado por Miguel García (@Milhaud) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Notas del autor:

[1] Historia y prehistoria, ya que en este caso la división por aparición de la escritura no procede.

[2] Miguelón es un ejemplar de Homo heidelbergensis hallado en Atapuerca y datado hace 300.000 años. Lucy por su parte es un ejemplar de Australopithecus afarensis hallado en Hadar (Etiopía) y datado hace 3,2 millones de años.

[3] Este número deja semblanzas de Adán y Eva, pero simplemente es necesario desde un punto de vista matemático para poder realizar los cálculos. El número inicial se puede considerar un error de partida necesario.

[4] La tasa de natalidad se calcula como el número total de nacimientos por cada mil habitantes.

[5] La tasa de mortalidad infantil se calcula como el número de muertos por cada mil nacidos a lo largo del primer año de vida.

[6] How Many People Have Ever Lived on Earth?

El artículo ¿Cuánta gente ha vivido en la Tierra? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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