Auto elektrikoaren parabola

Zientzia Kaiera - Tue, 2017/12/05 - 09:00
Juan Ignacio Pérez Iglesias Bazirudien XX. mendean izugarri garatuko zirela auto elektrikoak. Izan ere, industri jarduera askori on egin zion elektrizitateak. Ez zen ordea horrelakorik gertatu autoen esparruan. Guk dakigula, Robert Davidon kimikari britaniarrak egin zuen lehenengo auto elektrikoa Aberdeenen 1837.ean. 1842.ean, zink-bateriadun auto bat egin zuen. Galvani izena jarri zion eta autoak 4 mila egiten zuen orduko.

Robert Davidonen autoan kontsumitzen zen zinka, berrogei aldiz merkeagoa zen lurrun-makina batean emaitza berberak lortzeko erabili behar zen karbonoa baino. Edonola, erabiltezina zen garai hartan. 1884.ean, Thomas Parkerrek bateria birkargarriko auto bat egin zuen lehendabizi, Londresen. Izatez, prototipo bat izan zen. 1888.ean, Andreas Flockenek zinez lehenengo auto elektrikotzat jotzen dena egin zuen Alemanian. Ordutik, industri esparruan hasi ziren fabrikatzen, eta nahiko arrakasta handia izan zuten, erosoak eta erabilerrazak zirelako.

Irudia: Lehenengo auto elektrikoa 1837an egin zuten eta 1912ra arte barne errekuntzakoak baino ohikoagoak ziren. Esaterako, sasoi hartan 30.000 bat auto elektriko zeuden Amerikako Estatu Batuetan.

XIX. mendearen bukaera aldean, Londresen bazeuden taxi elektriko ugari: “kolibri” izenekoak. Polizia Metropolitarraren Elkarteak arautu egin zituen auto horien trafikoa eta zaldi-orgena. Izatez, auto elektrikoek bi aldiz toki gutxiago hartzen zuten zaldi-orgek baino.

Antzerako taxiak egon ziren Parisen, Berlinen eta Nueva Yorken. XX. mendearen hasieran, 30.000 bat auto elektriko zeuden Amerikako Estatu Batuetan. Jendeari gehiago gustatzen zitzaizkion gasolinakoak baino. Izan ere, zarata gutxiago ateratzen zuten, eta ez zuten hirietako airea kontaminatzen, baina hala ere, hamarkada batean beren fabrikazioak behera egin zuen, eta azkenean utzi egin zioten fabrikatzeari. Zaldi-orgen gidariek sutsuki plazaratu zituzten auto elektrikoek izan zituzten eragozpenak eta istripuak. Azkenean, lortu zuten London Electric Cab Company izenekoa merkatutik ateratzea. Egia da hainbat arazo tekniko izan zituztela, baina beren etsaiek ahalegin guztiak egin zituzten auto elektrikoei ahalik eta itxura txarrena emateko.

Aldi berean, petrolio-erreserba handiak aurkitu ziren eta horrek erregai horren prezioa izugarri jaitsarazi zuen. Horrela, Henry Ford hasi zen gasolina-autoak saltzen… auto elektrikoen prezio erdian. Gainera, Amerikako Estatu Batuetan errepideak hobeak egiten hasi ziren, eta luzera handiko bidaiak egiten hasi ziren amerikarrak. Horrelako bidaiak ezin zituzten egin auto elektrikoek, autonomia txikia zutelako, eta bateriak kargatzeko denbora luzea behar zutelako. 1912.ean, abiarazteko motorra asmatu zen, eta horrek betiko egin zuen barne errekuntzako motordun autoen alde. Horrelaxe bukatu zen ba mendea: hasieran auto elektrikoa bazen nagusi, barne errekuntzakoa gailendu zen bukaeran.

Auto elektrikoaren porrota oso argigarria da berrikuntzen nondik norakoak ondo ulertzeko. Izan ere, hasiera batean berrikuntza batzuek onuragarri ematen dute, baina porrot egiten dute, sortzen diren une horretan. Baldintza batzuk batera bete behar dira berrikuntzak aurrera egin dezan eta ez da nahiko ideia ona izatea. Ziur aski, horregatik ahaztuko ziren arrakastatsu izan litezkeen berrikuntza asko eta asko, agian denboraz kanpo sortu zirelako. Hori dela eta, egun berreskurapen-egitarauak ari dira abian jartzen, porrot egin zuten ideiak berriz abian jartzeko asmotan.

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

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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola

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Historias de la malaria: Paul Müller, el DDT y Rachel Carson

Cuaderno de Cultura Científica - Mon, 2017/12/04 - 17:00

Sin una parte razonable de suerte, casi ningún descubrimiento se conseguiría. Pero los resultados no se basan completamente en la suerte. El descubrimiento del DDT se hizo durante un trabajo laborioso y, ciertamente, a veces monótono; el verdadero científico es aquel que posee la capacidad de comprender, interpretar y evaluar el significado de lo que a primera vista puede parecer un descubrimiento sin importancia.”
Profesor G. Fischer, del Karolinska Institutet, Estocolmo, en la entrega del Premio Nobel a Paul Müller en 1948.

DDT (1955)

Se llamaba Othmar Zeidler, había nacido en Viena en 1850 y se graduó como químico, aunque dedicó casi toda su vida a regentar una farmacia. El segundo protagonista de esta historia es Paul Hermann Müller, de Olten, en Suiza, nacido en 1899, químico y Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1948. Y nuestra tercera protagonista es Rachel Carson, de Homestead, en Estados Unidos, nacida en 1907, bióloga, especialista en biología marina, interesada por el medio ambiente, escritora y divulgadora. Todos están unidos por una molécula cuyos beneficios y daños a la humanidad y al ambiente todavía, después de siglo y medio de la primera vez que se sintetizó, siguen en debate. Es el dicloro difenil tricloroetano, conocido en todo el planeta como DDT.

DDT

El primero de nuestros protagonistas tiene un papel corto pero esencial en esta historia. Othmar Zeidler estudió química y entró en el laboratorio de Adolf von Baeyer, en la Universidad de Estrasburgo, entonces en Alemania, y allí sintetizó el DDT en 1874, entre otros compuestos que incluyó en su tesis. El DDT quedó archivado y olvidado. Era, para ser exactos en su nomenclatura química, el 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)-etano, de fórmula (ClC6H4)2CH(CCl3). Es un compuesto soluble en grasas y disolventes orgánicos, casi insoluble en agua, y con 354 de peso molecular.

Zeidler volvió a Austria dos años más tarde, en 1876, y, como su padre, pasó a regentar una farmacia en Viena hasta su muerte en 1911.

Paul Hermann Müller

El segundo protagonista es Paul Hermann Müller, químico suizo que, en 1925, entró a trabajar en la planta de Basilea de la empresa de química y farmacia Geigy. Colaboró en la síntesis de colorantes para la industria textil y, en 1935, investigó y desarrolló protectores de plantas contra las bacterias. Entonces su empresa le asignó como objetivo conseguir productos con capacidad insecticida.

En aquellos años, los insecticidas o eran productos naturales escasos y caros o productos sintéticos poco efectivos. Algunos de los insecticidas más eficaces eran también tóxicos para las personas. Müller estableció como condiciones en su investigación, que luego detalló en su discurso de aceptación del Premio Nobel, que los productos resultantes fueran tóxicos y mataran, es obvio, el mayor número de insectos posible, por contacto y con rapidez, sin causar daños a las plantas o a las personas, no debían ser irritantes, con poco olor o inodoros y nunca con un olor desagradable. Además, debían ser estables y de bajo coste.

Como apuntan Walter Jarman y Karlheinz Ballschmiter, era signo de aquellos tiempos, hace varias décadas, que no se tuvieran en cuenta dos características que serían esenciales en la actualidad: degradación efectiva y no acumulación en el ambiente, y no acumulación en los organismos vivos.

Durante los estudios de Müller, antes y durante la Segunda Guerra Mundial, se produjo una escasez de alimentos en Suiza, en parte provocada por los daños que los insectos provocaban en los cultivos. Además, coincidió con una extensa y mortal epidemia de tifus en la Unión Soviética post revolucionaria. Ambos hechos empujaron a Geigy y, en concreto, a Müller a continuar la búsqueda de un insecticida sintético y eficaz.

Calliphora vomitoria

Müller comenzó a ensayar compuestos del archivo de la empresa y de otras fuentes y a medir su actividad insecticida. Los insectos que utilizaba para probar los compuestos eran moscas, de la especie Calliphora vomitoria, la conocida mosca de la carne. En septiembre de 1939, después de cuatro años y 349 compuestos ensayados, encontró uno que acababa en poco tiempo con sus moscas. Era el dicloro difenil tricloroetano, que pronto se haría popular como DDT.

Puso en una caja cerrada 100 moscas Calliphora y lo fumigó con DDT. Al principio, parecía que el compuesto no provocaba ningún efecto pero, después de una hora, todas las moscas habían muerto. Sacó Müller los cadáveres de la caja, la lavó con agua hirviendo y jabón, introdujo otras 100 moscas y, sin pulverizar más DDT, en una hora murieron todas. Era un producto con gran poder insecticida y, además, persistente.

Era el compuesto que había sintetizado Zeidler más de medio siglo antes y que había quedado olvidado. Probar su actividad como insecticida no había sido en absoluto el objetivo de la investigación del farmacéutico vienés. Pero sí lo era para Paul Müller.

Solo seis meses más tarde, Geigy patentó el DDT en Suiza en 1940, en Gran Bretaña en 1942, y en Estados Unidos y Australia en 1943. Fue en Gran Bretaña y en 1943 donde se empezó a utilizar y popularizar el nombre de DDT. Rápidamente sacó al mercado mezclas, con diferentes nombres comerciales, que contenían DDT en diferentes concentraciones.

El primer ensayo sistemático del DDT en agricultura se hizo en Suiza, en 1941, y contra el escarabajo de la patata. En 1943, en plena Segunda Guerra Mundial, Geigy mandó una muestra a Estados Unidos y el Departamento de Agricultura demostró la eficacia del DDT contra el escarabajo de la patata que era, en aquellos años, uno de los principales y más baratos alimentos. Más tarde se ensayó con el mismo éxito con piojos, pulgas y mosquitos. Se propuso la hipótesis de que enfermedades como la malaria, el tifus o la peste, transmitidas por insectos quizá, por fin, se podrían controlar.

Contra los insectos transmisores de enfermedades la primera campaña se hizo en Argelia, en 1943, contra el tifus. Italianos y alemanes, en Italia y en 1943, fueron los primeros en utilizar el DDT contra los mosquitos del género Anopheles transmisores de la malaria. Por la misma época, las tropas de Estados Unidos comenzaron a fumigar en la islas del Pacífico y otras zonas cercanas, con malaria endémica, para eliminar la malaria y ayudar en la guerra con Japón. Es curioso que entonces se sabía que el ejército de Estados Unidos utilizaba como insecticida un compuesto secreto muy eficaz. Ahora sabemos que era el DDT.

En las décadas entre los cincuenta y los setenta, el DDT ayudó a erradicar la malaria de muchos países, como ocurrió, por ejemplo, en España. Es el principal responsable de la eliminación de las especies de mosquito. del género Anopheles, vector del plasmodio de la malaria. La primera vez que se utilizó a gran escala el DDT contra el mosquito de la malaria fue en 1944, en Italia, contra el Anopheles labranchiae, transmisor de la malaria en las marismas del sur de la península. La campaña la hizo el ejército de Estados Unidos junto a la Fundación Rockefeller. Al sur de Roma abundan las marismas, de nuevo inundadas por el ejército alemán en retirada, y con la malaria como enfermedad endémica

La campaña comenzó en 1944 y 1945 en Castel Volturno, al norte de Nápoles, con gran éxito en la eliminación del mosquito y en la caída del número de enfermos. Un año más tarde, en 1945, se organizó una campaña similar cerca de Roma, en las marismas Pontinas. Terminó con un éxito parecido a la campaña de Nápoles, y el mosquito llegó a desaparecer de los alojamientos de las tropas. Fumigar los edificios era el método más eficaz y, además, justo después de la guerra había todavía minas y explosivos sobre el terreno y era peligroso fumigar a campo abierto.

El primer ensayo a gran escala lo organizó el ejército de Estados Unidos y la Fundación Rockefeller en la isla de Cerdeña entre 1946 y 1951. En 1946 los casos de malaria en la isla eran 75000 y en 1955 quedaban 9 pacientes de malaria.

A principios de los cincuenta, cuando el DDT empezaba su recorrido por el planeta, había 350 millones de enfermos y suponían 3.5 millones de muertes al año. En Europa, el insecticida consiguió eliminar la malaria en el Mediterráneo y, en concreto, además de en España, Italia, Grecia, Israel y Turquía. Por ejemplo, en Sri Lanka, los casos de malaria pasaron de 2800000 en 1948 a 17 en 1963, y para 1968, después de prohibir el DDT, ya había, de nuevo, un millón de enfermos. En la India bajaron de 100 millones a 300000 entre 1935 y 1969. Y en Bangladesh desapareció la enfermedad.

Era el resultado de la aplicación masiva de DDT, lo que entonces se empezó a llamar la dedetización. Para 1965, la malaria había sido erradicada de países que, en conjunto, sumaban 600 millones de habitantes.

Rachel Carson

Sin embargo, pronto se empezó a sospechar que el DDT había perdido parte de su eficacia por la aparición de resistencias en insectos y, en concreto, en los mosquitos Anopheles trasmisores de la malaria. La primera publicación con un caso de resistencia de un Anopheles al DDT llegó de Grecia. Fue en 1953 aunque Rachel Carson, en su libro Primavera silenciosa menciona que las moscas del Valle Tennessee, en Estados Unidos, ya eran resistentes en 1948. En Grecia, se había detectado la resistencia al insecticida en 1951 en algunas zonas de fumigación en el Peloponeso.

Otro aviso sobre esa resistencia de los mosquitos apareció en 1958 y llegó desde Bombay, en la India, y trataba de la especie Anopheles culicifacies. Esta especie, para 2007, era resistente en 286 distritos de la India.

Para 1987, 57 especies del género Anopheles de 62 países eran resistentes a uno o a varios insecticidas. Volvió a crecer el número de enfermos junto con la resistencia de los mosquitos y la prohibición de su uso en muchos países. En la India había 100000 enfermos en 1965, 2.4 millones en 1974, y entre 50 y 70 millones en 1977. Ese año y en todo el planeta se calculó que había 150 millones de enfermos. De nuevo, la carga que suponía la malaria era uno de los mayores frenos para el crecimiento económico de los países en desarrollo. Además, la prohibición del DDT provocó, en pocos años, la muerte de 50 millones de personas.

Por su contribución al control de varias enfermedades transmitidas por insectos a través del hallazgo del DDT, Paul Müller recibió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1948. El texto de la concesión del premio decía que era por “su descubrimiento de la gran eficacia del DDT como veneno de contacto contra los artrópodos” y por “el uso del DDT en la evacuación de campos de concentración, de prisioneros y deportados. Sin ninguna duda… ha salvado la vida y la salud de miles de personas.”

La tercera protagonista de nuestra historia es la bióloga marina Rachel Carson. Trabajó para el Departamento de Pesca del Gobierno de Estados Unidos, a menudo para escribir textos y divulgar aspectos de la vida marina y, en concreto, de las pesquerías. En 1958 se mudó a Maryland por asuntos familiares y allí conoció el uso y los efectos del DDT por su uso en la agricultura. Se utilizaba fumigándolo con avionetas y en cantidades muy grandes, sin ningún control. Aquellos que les guste el cine recordarán la tantas veces repetida escena del ataque de la avioneta fumigadora a Cary Grant en la película de Alfred Hitchcock Con la muerte en los talones, de 1959, uno de los años con más uso del DDT. Podemos pensar que algo así experimentó Rachel Carson en los campos de Maryland.

Comenzó a reunir datos sobre el DDT y sus efectos y a escribir su libro más conocido e influyente, Primavera silenciosa, publicado en 1962. Rastreó el camino del DDT por la cadena alimenticia y demostró que, a medida que se acumulaba, exterminaba o alteraba la genética de muchas especies.

El DDT se convirtió en un símbolo de las interferencias de la especie humana con la naturaleza. Rachel Carson, con su libro, contribuyó a unir esfuerzos y objetivos a favor del ambiente y se le reconoce que ayudó a formar el movimiento ecologista. Para Rachel Carson, la naturaleza no nos pertenece pues nuestra especie es parte de ella aunque, sin duda, la modificamos a nuestra conveniencia.

Fue, por tanto, Rachel Carson, la que comenzó a reunir evidencias de los peligros del DDT aunque nunca propuso eliminar su uso sino, más bien, gestionarlo con precaución y más control que hasta aquellos años. También dio a conocer en su libro la posibilidad, ya con los primeros resultados, de utilizar el control biológico. Así comenzó la polémica, con estudios que demostraban los daños que provocaba y otros estudios no los encontraban. Además, fuertes intereses económicos y grupos de presión intentaban influir en el veredicto definitivo de las autoridades gubernamentales, en concreto, de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos. Como hipótesis curiosa aparece que, detrás de los estudios que demostraban los peligros del DDT, estaban las empresas fabricantes de insecticidas que intentaban su prohibición para introducir sus propios productos, más caros y cuyas patentes controlaban.

Algunos expertos afirman que el DDT, a corto plazo y en envenenamientos con grandes dosis, puede dañar el sistema nervioso periférico y el hígado y, a largo plazo y con dosis menores, no hay datos que demuestren peligros para la especie humana aunque es carcinógeno para el hígado en ratones.

En el ambiente, el DDT provoca fallos en la reproducción y el desarrollo y la muerte en muchas especies de aves y después de fumigaciones masivas. Además, son sensibles al DDT el fitoplancton marino, los peces y los moluscos bivalvos. Es muy persistente y se transporta a grandes distancias en la atmósfera y, por ello, se encuentra, por ejemplo, en el Ártico.

No hay que olvidar, como hizo notar Paul Müller en su discurso de aceptación del Premio Nobel, que la acción del DDT en el envenenamiento de insectos está lejos de ser explicada con precisión. Sin embargo, era fácil sospechar que, si provocaba tanto daño en los insectos, se podía deducir que podían provocar parecidos daños al resto de seres vivos.

En Estados Unidos, después de grandes presiones de expertos y de ciudadanos en general, después del éxito del libro de Rachel Carson, en 1969 se prohibió el uso del DDT en el control de plagas agrícolas y para 1972 se prohibió su uso al aire libre. En muchos países ni siquiera se prohibió pero no se podía utilizar pues los países ricos y las instituciones no daban fondos a muchos proyectos de erradicación de la malaria simplemente porque utilizaban DDT. Daba mala imagen al donador de los fondos.

Era el DDT el protagonista de una historia que, entre 1945 y 1972, pasó de héroe a villano. Ilustra el cambio en los valores, en la ciencia y en la política y la sociedad, con la llegada del ecologismo, del cuidado del ambiente en el que la especie humana vive, del que forma parte y en el que influye y cambia.

Fue en mayo de 2001 cuando se firmó la Convención de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes que prohibía el uso de nueve grupos de productos químicos, sobre todo los organoclorados y, entre ellos, el DDT. Pero, unos años más tarde, el 15 de septiembre de 2006, la Organización Mundial de la Salud anunció que el DDT se podía usar de nuevo para erradicar la malaria con fumigaciones exclusivamente en el interior de las viviendas, método muy efectivo contra los mosquitos y no peligroso para el ambiente. Para muchos expertos es muy útil en la lucha contra esta enfermedad pues ahuyenta a los mosquitos antes de que piquen e impide su entrada en las viviendas. Además, dura dos veces más que otros insecticidas y es cuatro veces más barato. En situaciones concretas de salud pública, el DDT sigue siendo la elección más eficaz, sobre todo en África y en otras regiones tropicales con malaria endémica.

Como escribe George Davidson, de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres, no es fácil decidir sobre el uso o la prohibición del DDT, un insecticida del que no hay evidencias claras de que haya matado a nadie y, sin embargo, hay muchas pruebas de que ha salvado miles de vidas. Según la ficha del DDT del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, es “posiblemente carcinógeno para los seres humanos” y “la experimentación animal muestra que esta sustancia posiblemente cause efectos tóxicos en la reproducción humana”. Sobre su acción en el ambiente, la ficha dice que “la sustancia es muy tóxica para los organismos acuáticos. Esta sustancia puede ser peligrosa para el ambiente; debería prestarse atención especial a las aves. En la cadena alimentaria referida a los seres humanos tiene lugar bioacumulación, concretamente en la leche y organismos acuáticos. Se aconseja firmemente impedir que el producto químico se incorpore al ambiente”. Me vale como diagnóstico final.

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Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Historias de la malaria: Paul Müller, el DDT y Rachel Carson se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Adiós al yeti: las desventuras y tribulaciones de un criptozoólogo

Cuaderno de Cultura Científica - Mon, 2017/12/04 - 11:59

Así imaginó Disney al Yeti (Fotograma de Monstruos S.A.)

Por si no se habían enterado, recientemente nos hemos quedado sin Yeti. Ocurrió la semana pasada cuando investigadores de la Universidad de Búfalo publicaron un estudio en el que habían analizado el ADN de muestras del supuesto Yeti dispersas por todo el mundo en museos y colecciones privadas: pelos, piel, dientes, huesos y hasta restos de excrementos recogidos en el Himalaya y el Tibet y que durante décadas se ha creído que pertenecían a la misteriosa criatura, un animal sin terminar de identificar, quizá medio hombre medio oso…

Bien, pues resulta que no es medio nada. Es un oso. U ocho osos diferentes, vaya. Pero ese es el animal al que pertenecen esas muestras. Todas excepto una, que resultó ser de un perro.

Supuesto cuero cabelludo de un yeti, en el monasterio Khumjung, en Nepal (Wikipedia)

Nuestro gozo en un pozo porque a la vez que nuestro lado racional nos dice que las probabilidades de que realmente existiese el Yeti tal y cómo lo describen las leyendas locales tibetanas y como ha pasado al imaginario global eran realmente pequeñas, esa parte de nosotros que se queda fascinada con los cuentos de criaturas imposibles y las películas de monstruos sufre una pequeña decepción cada vez que un científico, con su método empírico y sus evidencias, decide poner fin a una de esas pequeñas parcelas de misterio que aún nos quedan por resolver.

La pseudociencia de la criptozoología

Adiós al Yeti, pues, decíamos, que se suma a la cola de misterios resueltos para chasco de muchos. Y ya van quedando menos en la lista de los no resueltos, aunque alguno hay. Y aunque pocos han oído hablar de ella, son el material de estudio de su propia disciplina científica. O, más bien, pseudocientífica. Es la criptozoología.

La criptozoología se postula como el estudio científico de los animales y criaturas de cuya existencia no existen pruebas científicas, lo cual ya es un poco contradictorio. El Yeti, el monstruo del lago Ness, el chupacabras, los vampiros, el kraken, el leviatán o las sirenas son algunos de sus sujetos de estudio más conocidos.

Monstruo del lago Ness de Heikenwaelder Hugo (Wikipedia)

Los autodenominados criptozoólogos tratan de determinar y defienden la existencia de estos seres muchas veces conjeturados a partir de restos fósiles de animales extintos y otras veces a partir de leyendas, el folclore y la cultura local de distintas regiones del mundo. Aunque en general han recibido poca atención de la comunidad científica y se considera más bien un fenómeno cultural similar al fenómeno ovni, ellos defienden sus investigaciones y actividades basándose en algunos descubrimientos sorprendentes que ha hecho la zoología en los últimos siglos, como el calamar gigante (que habría dado pie a la leyenda del kraken) o el celacanto (un pez que se creía extinto desde hacía miles de años y que se descubrió vivo 1998).

Algunas obras fundacionales dieron luz a esta pseudodisciplina. En 1892, Andhonid Cornelis Oudemans publicaba La gran serpiente marina, que tuvo una gran. Entre 1941 y 1948, Willy Ley, escrito y científico, publicó The Lungfish, the Dodo and the Unicorn, que fue traducido a muchos idiomas, incluido al español varios años después.

Portada de ‘The Lungfish, the Dodo and the Unicorn’

Pero se considera a Bernard Heuvelmans, zoólogo, el creador del término criptozoología, y también de su descripción: “el estudio de los animales sobre cuya existencia solo poseemos evidencia circunstancial y testimonial, o bien evidencia material considerada insuficiente por la mayoría”. En 1955 publicó Tras la pista de animales desconocidos, considerado por muchos como la base de esta disciplina.

Según el autor, la criptozoología es una disciplina que debe ser ejercida con rigor científico, pero a su vez debe ser vista con una actitud abierta e interdisciplinaria, saliéndose del encorsetado método científico, digamos, tradicional. Además, es importante prestar atención y dedicar tiempo a estudiar las tradiciones y creencias populares, ya que, aunque suelen estar mezcladas con elementos fantásticos, pueden contener parte de verdad que ayude a guiar la investigación sobre estos animales aun desconocidos.

Para defender estos principios y proseguir estas investigaciones existen en el mundo numerosas asociaciones de criptozoólogos. La más conocida es la International Society of Cryptozoology, que estuvo en marcha hasta 2005, cuando desapareció por motivos económicos. El símbolo de la ISC era un okapi, un animal conocido por los pigmeos pero ignorado por los científicos hasta su descubrimiento oficial en 1901.

Símbolo de la International Society of Cryptozoology.

Por qué la criptozoología no puede ser una ciencia

A pesar de sus aspiraciones científicas, la criptozoología choca frontalmente con los principios científicos básicos continuamente. Un ejemplo es su negativa a aceptar que una hipótesis debe ser descartada cuando no se cumplan sus predicciones, porque los criptozoólogos parecen inasequibles al desaliento.

Numerosas pruebas en los últimos años han descartado, entre otros, la existencia de Nessie, el monstruo del lago Ness: imágenes por satélite, escáneres del fondo del lago… Igual que ahora con el Yeti y como ha ocurrido antes con otras , todas las supuestas pruebas de su existencia han sido rebatidas, pero esos resultados han sido ignorados y esas criaturas siguen en la lista de animales a descubrir.

Esta imagen captada por satélite es considerada por los criptozoólogos una prueba de la existencia del monstruo del lago Ness. Pruebas posteriores demostraron que un barco generaba esas estelas sobre el agua.

Otra contradicción con la que chocan a menudo los criptozoólogos tiene que ver con los principios básicos de la biología y la genética: que la existencia indefinida de un solo individuo es naturalmente imposible, y que hace falta una población mínima de ejemplares para que existan posibilidades de reproducción viable dentro de una especie. Eso quiere decir que, de existir Nessie o el Yeti, no existiría solo uno, sino unos cuantos, lo cual aumentaría lógicamente las probabilidades de un avistamiento fiable y con ello del descubrimiento oficial que reconociese científicamente su existencia. Y eso, hasta ahora, no ha ocurrido.

Por último, hay que reconocer que los criptozoólogos juegan en cierta desventaja. A menudo se señala como prueba en contra de su especialidad que la criptozoología nunca ha descubierto ni un solo ejemplar de las criaturas que estudia, mientras que los zoólogos descubren decenas de nuevas especies cada año.

Según estos estudiosos, se trata de una afirmación ignorante o hecha con mala fe. Después de todo, argumentan, la criptozoología es la única disciplina cuyos éxitos, en vez de aumentar su campo de estudio, lo disminuyen: si una criatura es descubierta y estudiada, saldrá de la criptozoología para entrar en la zoología.

No es el caso con el último estudio sobre el yeti, ya que no estamos hablando del descubrimiento de una nueva especie, pero existen otros ejemplos, como el del calamar gigante, que los criptozoólogos identifican con el kraken de las leyendas marinas.

Por todos estos motivos, la criptozoología es considerada por la mayoría una disciplina pseudocientífica. Como dirían aquellos que no deben ser nombrados: que estudien lo que quieran, pero que no lo llamen ciencia.

Referencia:

Lindqvist, Charlotte; Lan, Tianying; Gill, Stephanie; Bellemain, Eva; Bischof, Richard; Ali Nawaz, Muhammad (29 de Noviembre 2017). «Evolutionary history of enigmatic bears in the Tibetan Plateau–Himalaya region and the identity of the yeti». Proceedings of The Royal Society B. doi:10.1098/rspb.2017.1804.

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

El artículo Adiós al yeti: las desventuras y tribulaciones de un criptozoólogo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Etnozentrismoa produktuen kontsumoan

Zientzia Kaiera - Mon, 2017/12/04 - 09:00
Kontsumitzaileen etnozentrismoaren eta aldi berean eskualdekoak, tokikoak eta tradizionalak diren produktuen kontsumoaren arteko harremanaren inguruko ikerketa argitaratu du Aitor Calvo ikertzaileak.

Irudia: Elikagaiak erosteko garaian kontsumitzailearen erabakian produktuaren jatorriak duen garrantziari buruz ikertu du Aitor Calvo Turrientes ikertzaileak.

Kontsumitzaileen artean oso estimatuak dira produktu hauek eta proportzio handi batean erosten dituzte beste alternatiba batzuen aldean, emaitzen arabera. Horretaz gain, kontsumitzailearen etnozentrismo mailak zenbaitetan, ez beti, eskualdeko, tokiko eta tradizional diren produktuen erosketa efektiboarekin lotuta dagoela ikusi da.

Tokiko produktua, eskualdeko produktua eta produktu tradizionala kontzeptuak independienteak balira bezala landu ditu literaturak. Hala ere, praktikan, lotuta dauden kontzeptuak dira elikagai ugaritan. Aldi berean eskualdeko, tokiko eta tradizionalak diren produktuak badira. Hauek dira, hain justu, ikerketa honetan aztertutakoak.

Norbere kultura oinarri hartuta irizpide esklusiboa eratzen duen joera emozionala, beste talde, arraza edo gizarte batzuen portaerak interpretatzeko eta, ondorioz, bere kulturari ez dagokion guztia gaitzetsi, kanporatu edo baztertzeko joera emozionala da etnozentrismoa. Tokiko, eskualdeko eta tradizionalak diren produktuen kontsumora aplikatuta, bestelako jatorria duten produktuen aurrean, elikagai hauek kontsumitzeko aurrejoera litzateke etnozentrismoa.

Produktu zehatzak bi lokalizaziotan

Marka zehatzak aztertu dira produktu kategoria desberdinen barruan, Espainiako bi ingurune geografiko desberdinetan. Hala, jatorri-deitura duten lau produktu hartu dira kontuan: Idiazabal gazta JDP, Errioxa (Arabako Errioxa) JDP ardoa, Torta del Casar JDP gazta eta Dehesa de Extremadura JDP urdaiazpiko ondua. Ingurune geografikoari dagokionez, Euskadiko eta Extremadurako kontsumitzaileen lagin banak egin dituzte produktu horien balorazioari eta erosketari buruzko galdera sortak. Horretaz gain, gainera, haien joera etnozentrikoen inguruko galderei ere erantzun diete parte hartzaileek.

Bi helburu nagusi zituen lanak: Aldi berean eskualdeko, tokiko eta tradizionalak diren produktuen balorazioa ezagutzea, horretarako elikagai marka jakinak aztertuta, batetik, eta produktu hauen balorazioak eta erosketak kontsumitzaileen etnozentrismo mailarekin harremanik duten argitzea, bestetik.

Lortutako emaitzen arabera, aztertutako produktu mota hauek oso estimatuak izateaz gain, proportzio handian erosten dira. Ikerketak erakutsi du, gainera, aldi berean eskualdeko, tokiko eta tradizionalak diren produktuen erosketak eta kontsumitzailearen etnozentrismo mailak zenbaitetan lotura dutela eta lotura hori elikagai kategoriaren arabera alda daitekeela. Kontsumitzailearen etnozentrismoak duen eraginaren analisian produktuaren kategoria barne hartzeko premia agerian uzten du azken honek.

Aurretik egin izan diren azterlan gehienetan produktuen balorazioa egitea, batetik, eta, bestetik, erosketa asmoa agertzea eskatzen zitzaien kontsumitzaileei, maila orokor eta abstraktuan, merkatuan eskuratu eta kontsumitu dezakeen marka zehatz bat baloratzeko aukera eman gabe.

Erreferentzia bibliografikoa:

Pilar Fernández Ferrín, Aitor Calvo Turrientes, Belén Bande, Miren Artaraz Miñón, M. Mercedes Galán Ladero. ‘The valuation and purchase of food products that combine local, regional and traditional features: The influence of consumer ethnocentrism Food Quality and Preference (Available online 25 September 2017) DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2017.09.015

Iturria:

UPV/EHUko Komunikazio bulegoa: Etnozentrismoaren eragina kontsumitzaileengan.

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No duermas, hay leones

Cuaderno de Cultura Científica - Sun, 2017/12/03 - 11:59

Valoramos mucho el sueño continuo y prolongado. Los especialistas recomiendan dormir unas ocho horas o, si se trata de infantes, más incluso. Sin embargo, muchas personas son insomnes; tienen problemas para conciliar el sueño, despiertan en más de una ocasión durante la noche o lo hacen demasiado pronto. El insomnio tiene efectos adversos sobre diferentes facetas de la vida cotidiana: genera problemas de atención, provoca falta de concentración y somnolencia, aumenta la probabilidad de sufrir accidentes, y puede desencadenar la aparición de trastornos mentales, entre otros. Por esa razón los problemas de sueño han recibido atención científica y médica, y se ha desarrollado toda una batería de fármacos para tratarlos. El insomnio ha llegado a ser considerado un problema de salud pública por parte de algunos especialistas. Y sin embargo, no en todas partes se toman el sueño de la misma forma.

“No duermas, hay serpientes” es el título de un libro del lingüista Daniel Everett en el que cuenta sus experiencias y lo que ha aprendido tras varias décadas conviviendo con pirahas, un grupo humano que vive en una de las zonas más recónditas de la Amazonia brasileña. El título es el saludo con el que los pirahas se desean las buenas noches y hace mención a uno de los aspectos más llamativos de la vida en la selva: en todo momento había personas despiertas en el poblado. Fuese cual fuese la hora del día o de la noche, se oían conversaciones aquí o allá. Los piraha alternaban periodos de sueño y de vigilia durante la noche, y justificaban ese comportamiento por la necesidad de estar alerta ante el riesgo, muy real, de ser atacados por animales peligrosos, como anfibios y reptiles venenosos o, también, grandes depredadores, como panteras o anacondas.

Hace cincuenta años, el psicólogo Frederick Snyder propuso que los animales que viven en grupos se mantienen vigilantes durante la noche debido a que no todos los miembros del grupo duermen con el mismo horario. En términos más técnicos se diría que unos y otros miembros del grupo tienen diferentes cronotipos. Y lo cierto es que los horarios de sueño tienden a cambiar con el paso del tiempo. Los jóvenes suelen permanecer despiertos hasta tarde, mientras que los más mayores tienden a despertar muy pronto.

David Samson y colaboradores se propusieron contrastar la hipótesis de Snyder y estudiaron para ello un grupo de cazadores-recolectores Hadza, del norte de Tanzania. Cada grupo está formado por unos treinta adultos, y cada unidad familiar pasa la noche en una choza. Convencieron a 33 adultos pertenecientes a dos poblados próximos para que se pusieran sensores de movimiento de forma permanente. Y comprobaron que durante prácticamente todo el tiempo –el 99,8% del tiempo de sueño muestreado- al menos un individuo se encontraba despierto o durmiendo de forma ligera, y que una media de ocho adultos se encontraban despiertos en cualquier momento de la noche. Eso era debido, casi en su totalidad, a la estructura de edad de los grupos y al hecho de que el cronotipo varía con la edad.

Los autores del trabajo sostienen que la existencia, ligada a las diferencias de edad, de diferentes cronotipos en un mismo grupo humano favorece un comportamiento nocturno “de tipo centinela” (así se denomina) y ha podido cumplir un papel importante en las sociedades de cazadores-recolectores de zonas con peligrosos depredadores. Sugieren, por ello, que la tendencia a trasnochar de los jóvenes y los despertares tempranos de los mayores han podido proteger a nuestros antepasados de perecer en las fauces de algún gran felino africano durante parte importante de nuestro pasado.

Fuente: Samson et al (2017) Chronotype variation drives night-time sentinel-like behaviour in hunter-gatherers Proceedings of the Royal Society B

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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 30 de julio de 2017.

El artículo No duermas, hay leones se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #179

Zientzia Kaiera - Sun, 2017/12/03 - 09:00
Uxune Martinez

Geomorfologia

Eñaut Eizagirre glaziologoaren esanetan glaziarrak klimaren indikatzaile sentikorrak dira. Azken urteotan etengabe urritzen ari dira glaziarrak, eta hauek ur gezetako biltegi naturalik handienak dira. Hurbileko glaziarrei erreparatuz gero neurketek adierazten dute 1850ean Pirinioetako glaziarrek hartzen zuten %88 gutxitu dela. Izan ere, duela mende eta erdi 52 glaziar zeuden eta egun 19. Egoera berdintsua da mundu mailan eta kezkagarria, esaterako, Asian. Asian glaziarrak lehorteari aurre egiteko ezinbesteko ur iturri dira eta modu batean edo bestean 800 milioi lagun inguruk glaziar horiekiko mendekotasuna dutela kalkulatu du Hamish Pritchard glaziologoak. Berrian hurbiltzen digu gaia Juanma Gallego kazetariak: Milaka glaziar, hamaika galdera.

Geologia

Tomografia sismikoaren bidez lurraren barneko egituraren hiru dimentsiotako irudiak lortzen dira. Tomografien irudiak lurrikarek edo leherketa kontrolatuek sortzen dituzten uhin sismikoak eta munduan zehar sakabanatutako sismografo-sarea erabiliz lortzen dira. Tomografia sismikoak sakonera jakin batzuetan gertatzen diren uhin-sismikoen abiadura-anomaliak erabiltzen ditu oinarri gisa. Teknika hau baliagarria da luma gorakorren agerpenari buruzko eztabaidan laguntzeko. Hori berori azaltzen digu Arturo Apraiz geologoak: Luma gorakorrei buruzko behin betiko froga?

Teknologia

Tesla Semi du izena eta kamioi elektriko ahaltsua da bera. Tesla etxeak aurkeztu berri duen kamioiak 40.000 kg-ko karga eraman dezake eta 800 km-ko autonomia izango du. Ekoizleen esanetan egungo kamioien parekoa izango da prestazioei dagokionez baina garbiagoa eta epe ertainera ekonomikoagoa, erregaiaren aurrezpena bideratzen baitu. Tesla Semi 2019an izango da merkatuan. Sustatu agerkariak eman digu kamioi honen berri: Kamioi elektriko ahaltsua aurkeztu du Teslak.

TCP/IP protokoloa konputagailu sareen arteko datuen garraioa eta datuen ibilbidea bideratzen duen protokolo multzoa da. Aldiz, ERMS (European Rail Traffic Management System) trenen trafikoa bideratzen duen protokoloa da eta zaharkitua egoteaz gain, ez dago ia hornitzailerik. Hori dela eta, UPV/EHUk eta CAFk egindako ikerketa batek IP teknologiara egokitzeko komunikazio arkitektura proposamena egin du, trenbideetako komunikazioen segurtasuna, fidagarritasuna eta erabilgarritasuna bermatuko duena: Trenbideetako komunikazio gaurkotzen.

Genetika

Nork ez du izan tripako edo sabeleko mina? Guztiok pairatu dugu noizbait. Min horren oinarrian hainbat arrazoi egon daitezkeen arren (birusak, gehiegi edo gutxiegi jatea, urduritasuna…), hauek ez dute kasuistika guztia erantzuten. Izan ere, genetikak ere badu zerikusia. Hori berori azaldu digu Koldo Garcia genetistak asteon: Geneak, bakterioak eta sabeleko mina artikuluan. Digestio aparatuko heste luzean ematen diren hainbat gaixotasunen oinarri genetikoei erreparatu die ikertzaileak. Esaterako, Crohn-en gaitzean immunitate-sistemarekin lotutako geneek eragiten dute eta ultzeradun kolitisaren kasuan hesteetako mukosarekin lotutako geneek.

Elhuyar aldizkarian azaldu digutenez, kode genetikoa artifizialki hedatuta duten bakterio erdisintetikoak gai dira aminoazido ez-naturalak dituzten proteinak sortzeko. Aurkikuntza 2014an The Scripps Ikerketa Institutuko ikertzaileek abian jarri zuten ikerketa baten emaitza da. Ikertzaileok biologia sintetikoaren ametsetako bat egi bihurtu dute: proteina ez-naturalak sintetizatzeko gai diren organismoak sortzea.

Medikuntza

Pubertaroan mutilek neskek baino 1,5 aldiz gehiago izaten dute asma. Nerabezarotik aurrera, ordea, joera irauli egiten da, eta emakumeek bi aldiz gehiago izaten dute asma. Zergatik dute emakumeek asma izateko gizonek baino arrisku handiagoa? Berriki egin den ikerketa baten arabera testosterona izan daiteke gakoa. Honek biriketan hartura eta mukia sortzea eragiten dituen immunologia-zelula baten funtzionamendua eragozten duela frogatu dute ikertzaileek. Elhuyar aldizkarian eman dizkigute honen berri: Testosteronak asma izateko arriskua apaltzen duela frogatu dute.

Yersinia pestis bakterioak aspaldi egindako bidea jarraitu du Max Planck institutuko zientzialariek gidatutako ikerketa batek. Ondorioztatu dutenez, izurritea ia duela 5.000 urte iritsi zen Europara, Asiako estepetatik etorri zen, Jamna herriak ekarrita. Gaixotasun honen antzinako aldaerak ikertuta, ikertzaileek izurritearen eboluzioa jarraitu dute, eta hain gaixotasun bortitza zergatik bilakatu zen argitu nahi izan dute. Ikusi dute izurritearen etorrera eta Asiako estepetatik duela 4.800 inguru heldutako nomaden sarrera gutxi gorabehera une berean gertatu zirela. Datu guztiak Juanma Gallego kazetariaren eskutik: Hizkuntza berria, puntako teknologia… eta izurria ekarri zituzten ekialdeko abeltzainek.

Azaroaren 17an jakinarazi zutenez, Xiaoping Ren mediku txinatarrak eta bere taldeak gizakien arteko lehen buru-transplantea egitea lortu zuten. Oraingoz hilotzen artekoa izan da transplantea, baina, Sergio Canavero neurozientzialaria ere tartean da; eta hark esan zuen 2017rako gizaki bizidunen artean transplante arrakastatsuak lortuko zituela. Momentuz ez du hitza bete Cavanerok eta Josu Lopez-Gazpio ikertzaileak azaltzen digu buru-transplantea gizakien arteko buru-transplanteak kimera hutsak direla une honetan, adituen ustez: Gizakien buru-transplanteak, posible ote?

Matematika

Emakume matematikarientzat eredugarri izan zen Maryam Mirzakhani matematikaria, Fields domina irabazi duen emakume bakarra. Maryam Mirzakhani Teheranen jaio zen 1977an, matematikarekiko grina erakutsi zuen gaztetik. Mirzakhanik 2004an eskuratu zuen doktore titulua Harvarden, tesi bikain bat eginda. Estatu Batuetan matematikarako dauden unibertsitate onenetatik pasatu zen Mirzakhani. Sariak ere eskuratu zituen: Blumenthal saria (2009) doktore tesiagatik, Ruth Lyttle Satter saria (2013), eta esan dugun moduan, Fields domina (2014). Minbiziak eraman zuen 2017ko uztailean, berrogei urte zituenean. Javier Duoandikoetxea matematikariak ekarri digu haren historia: Maryam Mirzakhani, emakumea, matematikaria, irandarra, saritua.

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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 Pro 2017: Amaia Zurutuza y el grafeno

Cuaderno de Cultura Científica - Sat, 2017/12/02 - 11:59

El pasado 14 de septiembre de 2017 se celebró la primera edición de Naukas Pro, en el que Centros de Investigación, Laboratorios, científicos de renombre o equipos de trabajo contaron con 20 minutos para explicar a un público general en qué consiste su trabajo.

9ª conferencia: Amaia Zurutuza, directora científica de Graphenea

Amaia Zurutuza ha explicado al detalle lo que es el grafeno

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

El artículo Naukas Pro 2017: Amaia Zurutuza y el grafeno se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #193

Zientzia Kaiera - Sat, 2017/12/02 - 09:00

Antigorputzak bezain espezifikoa eta farmakorik potenteena bezain eraginkorra dena da minbiziaren aurkako terpia ideala. Zelan ez zaio inori buratu? Agian bai, Isabel Pérez Castro hau bearu lortzeko dabil lanean Antibody-drug conjugates, a fine example of teamwork

Etorkizuneko dispositibo teknologikoen oinarri izango diren materialen portaera elektronikoak presizioz diseinatzeko erreminta kaxara tresna berria gehitzen lagundu du DIPCk: Electronic engineering of quantum dot arrays

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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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Adolescencia, sexismo y publicidad

Cuaderno de Cultura Científica - Fri, 2017/12/01 - 17:00

La mayoría de estudiantes de cuarto de ESO del País Vasco que participaron en un estudio sobre la percepción del sexismo en la publicidad se mostró insensible ante el uso sexista y el trato degradante de las mujeres. Así mismo, este colectivo asume muchos de los estereotipos femeninos publicitarios y de prejuicios propios de hace 40 años. El investigador Pablo Vidal ha analizado la respuesta de 528 estudiantes (266 chicos y 261 chicas, de entre 15 y 16 años) de ocho Institutos de Educación Secundaria de la Comunidad Autónoma Vasca al exponerles a siete anuncios con un marcado contenido sexista.

El trabajo de investigación analiza la influencia del sexismo presente en la publicidad en la adolescencia, una línea de investigación poco explorada y que persigue estudiar la imagen de las mujeres desde la perspectiva de las audiencias. En concreto, Pablo Vidal se centra en la perspectiva de género al estudiar el discurso publicitario “pues la imagen de las mujeres que proyecta la mayoría de los anuncios evidencia una clara tendenciosidad al ocultar los avances en igualdad logrados y no reflejar los nuevos roles que las mujeres desempeñan en la sociedad actual”.

En ese sentido, la mayoría de jóvenes adolescentes que ha participado en la investigación se ha mostrado incapaz o ha tenido muchas dificultades para percibir lo que es sexismo en publicidad. Solo un 34 % del alumnado (mayoritariamente femenino: 65% alumnas y 35% alumnos) ha demostrado tener esa capacidad, el resto lo confunde o no lo tiene claro. Ello es así porque considera que el sexismo es algo del pasado y no propio de una sociedad que consideran igualitaria, al tiempo que desconoce la manipulación y efectividad del lenguaje publicitario. “Lo que se ve en publicidad también ocurre en la realidad. La publicidad es así”, señalan en sus respuestas.

En palabras de Vidal, “la publicidad facilita que los estereotipos de género, roles de mujeres ya superados e imágenes simbólicas se asuman en la adolescencia como realidad de cómo son los hombres y las mujeres; y ha conseguido que los conceptos de masculinidad y feminidad, vivos hace 40 años, vuelvan a resurgir”.

El sexismo de baja y media intensidad

Para realizar la investigación se han diseñado dos cuestionarios ad hoc (uno de preguntas abiertas y otro de cerradas) y cuatro sesiones de grupos de discusión focalizados y se han utilizado siete anuncios de las marcas Lynx, Natan, Calvin Klein, Gucci, Axe, Cesare Paciotti y Ché Magazine. En cuanto a los análisis de los resultados se han tenido en cuenta las siguientes variables: sexo, ámbito residencial y país de origen.

En sus conclusiones, el investigador destaca que existen grandes diferencias entre alumnas y alumnos respecto a la aceptación del sexismo. “Lo que para una mayoría de chicos es permisible, normal y justificable, para muchas chicas es rechazable, inadecuado o machista. La aceptación del sexismo es algo natural en un 70% de los chicos y en un 30% de las chicas que conciben como habitual y propio de la sociedad que se presenten a las mujeres de forma sexista”.

Percibir el sexismo y distinguir su intensidad en la publicidad tampoco es sencillo para el alumnado adolescente. Una gran mayoría aceptó comportamientos claramente desiguales en anuncios que presentaban un sexismo de baja intensidad. Es decir, cuando las relaciones desiguales no son ofensivas o agresivas de manera explícita, el alumnado las acepta, no las considera sexistas, porque las admite como parte de nuestra realidad social legitimando los micromachismos. Y en todo caso, se entiende que esas proyecciones machistas no son para tanto, pues se consideran en clave humor, como una broma o una exageración graciosa.

El sexismo de intensidad media, que maltrata y humilla a las mujeres, pasa desapercibido entre la mayoría de los chicos (entorno al 80%) cuando el producto se dirige a los hombres. De hecho, el anuncio no se considera sexista. Y tanto ellos como ellas admiten que en publicidad se motive a los hombres degradando a una mujer cuando publicitan productos masculinos.

Respecto a los arquetipos y estereotipos sexuales que existen sobre las mujeres, los alumnos y alumnas muestran una sensibilidad diferente. Ellos y ellas identifican con facilidad al arquetipo de mujer-objeto o mujer-trofeo; sin embargo, cuando se presentan otros estereotipos (mujer-ama de casa, mujer mantenida; mujer infantil; mujer devora hombres y, sobre todo, mujer víctima) son ignorados o no percibidos por la mayoría.

En el transcurso de la investigación, también se ha detectado que una gran parte de los jóvenes adolescentes conviven de forma natural con la violencia machista. De hecho, la agresividad en el hombre es vista como un factor de poderío masculino. Ahora bien, cuando de la agresividad se pasa a la violencia, el rechazo de las mujeres es unánime, pero en los hombres surgen dudas, matizan la violencia y no acaban de condenarla. En este sentido, un 33% del alumnado se mostró en total apoyo al sexismo de los anuncios y un 10% de este grupo se posicionó a favor de la violencia contra las mujeres y en contra de la igualdad.

Mundo rural versus urbano

Pablo Vidal en sus conclusiones señala que el alumnado del medio rural es menos sexista, percibe con más claridad los estereotipos, denuncia de forma activa el maltrato de las mujeres en publicidad y defiende en mayor medida posiciones de respeto a las mujeres y la igualdad. Estas actitudes se explican porque “el alumnado del entorno urbano percibe la publicidad como espejo de su mundo y reflejo de las nuevas tendencias y de los nuevos estilos de vida a imitar. Es decir, es un alumnado menos crítico y más sexista que el rural pues acepta acríticamente todo lo que llega”.

Así mismo, el alumnado masculino urbano es el más machista y el alumnado rural femenino el más feminista. Estas características se explican por la diferente socialización que se establece a través del ocio y del juego entre el alumnado rural y el urbano. En el medio rural los niños y niñas de diferentes edades se entretienen juntos en el exterior y en diferentes espacios. En el medio urbano, sin embargo, juegan solos y solas en su habitación, y sus juegos son más sedentarios propios del hogar y relacionados con las nuevas tecnologías.

Por último, Vidal ha detectado que el alumnado migrante es ligeramente menos sexista que el nacido en la Comunidad Autónoma Vasca. Se diferencia del autóctono porque se muestra más crítico ante el sexismo maltratador y el sexismo agresor. “En definitiva, los resultados de esta investigación deben hacer reflexionar a quienes, bajo la influencia de estereotipos culturales y falsos clichés, creen que las personas migrantes no están tan avanzadas en las relaciones entre géneros y en el reconocimiento de la igualdad como las personas autóctonas de la CAPV. Desde luego, esta creencia no aparece en absoluto reflejada en el alumnado adolescente migrante residente en la CAPV que participó en la investigación, el cual se mantuvo ligeramente por encima del autóctono en su percepción y rechazo del sexismo”.

Como conclusión general, tras realizar el análisis de las respuestas del alumnado de cuarto de ESO de entre 15 y 16 años, Pablo Vidal también detecta que “el discurso de las relaciones entre iguales va ganando terreno entre las jóvenes y de forma muy tímida entre los jóvenes, ya que estos deben enfrentarse a sus propios arquetipo y estereotipos, sobre todo al de ‘varón viril’ (masculinidad hegemónica) que los maniata y les impide avanzar al mismo paso que las mujeres”.

Referencia:

Pablo Vidal et al (2011) Percepción del alumnado adolescente sobre los prototipos y estereotipos femeninos en la publicidad actual Ponencia en el III Congreso Universitario Nacional Investigación y Género, [libro de actas].(pp. 2058-2082)

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

El artículo Adolescencia, sexismo y publicidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Un juego de mesa para entender la irreversibilidad

Cuaderno de Cultura Científica - Fri, 2017/12/01 - 12:00

Expansión libre, la reina de los procesos irreversibles

Una de las ideas más iluminadoras que aprendí durante la carrera fue el siguiente ejemplo. Se trata del ejemplo más sencillo que conozco para arrojar algo de luz sobre el concepto de irreversibilidad. A pesar de su sencillez da una idea bastante fidedigna del “sabor” de la mecánica estadística. Para disfrutarlo, en primer lugar, tendremos que hablar sobre la expansión libre de un gas.

Imagine el lector que tenemos dos compartimentos contiguos. En el de la izquierda introducimos un gas, que podemos visualizar como un conjunto de partículas (átomos o moléculas) rebotando contra las paredes. El compartimento de la derecha está vacío. En un momento dado, abrimos la pared que separa ambos compartimentos, permitiendo que el gas se expanda por ambas cavidades.

Si ahora volvemos a cerrar la compuerta, el gas permanecerá repartido en ambas cavidades. Tras abrir y cerrar la puerta, no se regresa al estado inicial. De hecho, esperamos que la presión y la cantidad de moléculas en cada compartimento sea la misma. Estamos ante un proceso irreversible, un proceso que sucede solamente en una dirección y nunca en la contraria.

Sin embargo, lo que tenemos ante nosotros no es más que un grupo de partículas rebotando aquí y allá. ¿Qué es lo que impide a nuestras partículas volver a organizarse en el compartimento izquierdo, aunque solo sea por casualidad? Lo cierto es que no hay nada que lo impida. ¿Por qué no sucede entonces?

Un modelo de juguete

Para continuar, introduciremos un modelo muy sencillo de la expansión de un gas. Tan sencillo que tiene forma de juego de mesa. El tablero tiene el siguiente aspecto:

Hemos introducido seis bolas en la mitad izquierda del tablero. Estas bolas representan moléculas de gas, de modo que la configuración que vemos en la figura representa el caso de gas en la cavidad izquierda y vacío en la cavidad derecha.

Ahora necesitamos establecer cuál será la dinámica del juego, esto es, qué reglas seguiremos para actualizar el tablero después de cada “tirada”. Optemos por la sencillez: en cada “tirada” lanzaremos un dado y, si obtenemos, por ejemplo, un dos, la bola número 2 cambiará de compartimento. En la siguiente figura se puede ver una sucesión de varias tiradas.

Serie de 5 jugadas. A la derecha se muestra el número obtenido en el dado. A la izquierda, el movimiento correspondiente en el tablero.

Es posible que el lector piense, y no le falta razón, que el modelo aquí presentado es demasiado simple. Al fin y al cabo, la humanidad sabe mecánica suficiente como para calcular realmente cómo se han de mover las moléculas, sin recurrir a algo tan poco sofisticado como tirar un dado. El procedimiento clásico sería:

  1. Anotar todas las posiciones y velocidades de las partículas involucradas.
  2. Usar las leyes de Newton para escribir sus ecuaciones de movimiento.
  3. Resolver dichas ecuaciones.

Sin embargo, cuando tratamos con las cantidades colosales de moléculas presentes en una muestra macroscópica de gas, ni siquiera es posible dar paso número uno. No queda más remedio que usar métodos de mecánica estadística, en los que se asume que las posiciones y velocidades son aleatorias. Estas variables aleatorias se toman de distribuciones de probabilidad, lo cual no deja de ser un “dado” algo más sofisticado. En resumen: puede que nuestro juego sea aburrido, pero como modelo no está mal.

Juguemos

Pero volvamos a nuestro sencillo tablero. Tras unas pocas tiradas, tendremos bolas repartidas por ambos lados. El juego consiste en seguir tirando el dado hasta que bolas se vuelvan a ordenar en el compartimento izquierdo. Parece poco probable que suceda, pero no imposible. De hecho, basta con jugar el tiempo suficiente. Concretamente, uno esperaría que por azar las bolas se reordenasen como en la configuración inicial alrededor de una vez por cada 64 tiradas[1].

Lo anterior es cierto para 6 bolas, pero nada nos impide construir un tablero de mayor tamaño. Es fácil ver que un tablero con N bolas posee 2N configuraciones distintas[2]. En este caso general, uno esperaría regresar al estado inicial tras aproximadamente 2N tiradas. Con solamente 20 bolas, necesitaríamos más de un millón de tiradas para volver a la configuración inicial siguiendo las reglas del juego. Con 100 bolas, el número de tiradas necesarias es astronómico: un uno seguido de treinta ceros, y eso estimando por lo bajo. En la siguiente animación podemos ver precisamente un caso con 100 casillas[3].

Si representamos los números de partículas en cada una de las dos cavidades en función del tiempo, podemos ver cómo la “expansión” es más rápida y violenta al principio y más lenta cuánto más cerca estamos del equilibrio termodinámico. Nótese cómo incluso con una dinámica tan tonta como repartir las partículas al azar estas tienden a “repartirse” por ambos compartimentos, con pequeñas fluctuaciones.

En el caso de un gas, incluso para volúmenes no muy grandes, manejamos cantidades colosales de moléculas, y el número de “tiradas” necesarias para volver al estado inicial, al depender exponencialmente del número de moléculas, ¡crece de un modo más colosal aún! La probabilidad de que haya fluctuaciones menos extremas (por ejemplo, 70% a la izquierda-30% a la derecha) también decrece rapidísimamente con el tamaño del sistema.

En resumidas cuentas: usando una dinámica aleatoria sobre un sistema lo suficientemente grande y prestando atención a la variable adecuada (en este caso, número neto de partículas a cada lado) se obtiene un resultado que, a todos los efectos prácticos, es exacto.

Resumiendo más aún: en ocasiones, azar + inmensidad = ley física.

Bola extra

Me permito la licencia de lanzar una pregunta al lector. En el modelo que hemos mostrado todas las posibles configuraciones del tablero son igualmente probables. ¿Cómo es posible que se pase más “tiempo” en aquellas que reparten equitativamente las partículas por cada compartimento?

Pista aquí.

Este post ha sido realizado por Pablo Rodríguez (@DonMostrenco) y es una colaboración de Naukas.com con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Notas y referencias:

[1] Dónde se han ignorado los efectos de forzar de la configuración inicial.

[2] Podemos verlo notando que nuestro tablero se parece mucho a un número binario, dónde 0 representa casilla vacía y 1 representa casilla ocupada. En el ejemplo con 6 bolas hay tantas configuraciones como números binarios entre 000000 (cero, representando todos los compartimentos izquierdos vacíos) y 111111 (sesenta y tres, representando todos llenos), esto es, 64 configuraciones posibles.

[3] El código para generar animaciones como estas está disponible aquí.

El artículo Un juego de mesa para entender la irreversibilidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Maryam Mirzakhani, emakumea, matematikaria, irandarra, saritua

Zientzia Kaiera - Fri, 2017/12/01 - 09:00
Javier Duoandikoetxea Minbiziak eraman zuen joan den uztailean Maryam Mirzakhani, berrogei urteko matematikaria, Fields domina irabazi duen emakume bakarra.

1. irudia: Maryam Mirzakhani (1977-2017) matematikariak Fields domina jaso zuen 2014an. Saria irabazi duen emakume bakarra.

Fields domina sari ospetsua da matematikan. Nobel sariaren parean jarri bada ere, badu haren aldean berezitasun bat: berrogei urtetik beherakoei bakarrik ematen zaie. 1936ko Matematikarien Nazioarteko Kongresuan eman ziren lehen aldiz sariak eta bi izan ziren. Bigarren Mundu Gerraren etenaren ondotik, 1950etik aurrera lau urterik behin egiten diren kongresu horietan banatzen dira dominak. Hasieran sari bi ziren kongresu bakoitzean; 1966tik aurrera bi eta lau artean izaten dira sarituak. 2010era arte 52 matematikari ziren Fields dominaren irabazleak, denak gizonak. 2014an azaldu zen lehen aldiz emakume bat sarituen artean, Maryam Mirzakhani irandarra; beste hirurak gizonezkoak ziren.

Matematikarako grina

Maryam Mirzakhani Teheranen jaio zen 1977an, artean Persiako xah Reza Phalavi agintean zela. Haur txikia zen xah kanporatu eta Iran islamiar errepublika bihurtu zuten aldaketa politikoak gertatu zirenean. Umetan bizi izan zuen halaber Iraken aurkako zortzi urteko gerra izugarria (1980-1988), milioi bat hildako eragin omen zuena. Bitartean, Maryamek lehen mailako ikasketak egin zituen eta, horiek bukatuta, bigarren mailakoei Farzanegan eskolan ekin zien. Eskola hori eliteko zentroa zen, neskentzat, eta sarrera-probak gainditu behar ziren onartua izateko.

Zentro berean jarraitu zuen hurrengo mailan ere, eta ordurako matematikarako trebezia erakutsia zuen. Olinpiada matematikoetan parte hartzeko mutilei eskaintzen zitzaien moduko prestakuntza berezia eskatu zuen Roya Beheshti lagunarekin batera, baita lortu ere. Lagun biak izan ziren Irango ekipoko kide 1994ko Nazioarteko Olinpiada Matematikoan. Lehen aldia zen emakumeak zeudela Irango ordezkarien artean. Gainera, Mirzakhanik urrezko dominetako bat eskuratu zuen eta Beheshtik zilarrezkoa. Hurrengo urtean ere Mirzakhanik urrea eskuratu zuen, gehienezko puntuazioa lortuta [1].

2. irudia: Maryam Mirzakhani (1977-2017) matematikaria lanean, zirriborroak egiten. Haren esanetan: “Norbaitek buruketa matematiko zail bati bueltak ematen dizkionean eta ez dituenean xehetasun guztiak idatzi nahi, zirrimarrak eginez problemarekin bat egitea lor daiteke”. (Argazkia: Mujeres con Ciencia bloga)

Teherango Sharif Unibertsitatean egin zuen matematikako karrera eta 1999an graduatu zen. Urtebete lehenago gertaera latz bat bizi izan zuen. Unibertsitateko ikaslerik onenak matematikako lehiaketa batera eraman zituzten Ahwaz hirira. Handik Teheranera bueltan zetozela, autobusak istripu bat izan zuen eta amildu egin zen. Zazpi gazte eta autobuseko gidari biak hil ziren. Mirzakhani eta Beheshti bizirik irten ziren.

Tesia egitera Estatu Batuetara jo zuen, Harvard unibertsitate ospetsura, hain zuzen. Curtis McMullen izan zen Mirzakhaniren tesi-zuzendaria. Aurreko urtean, 1998an, McMullen bera izan zen Fields dominaren irabazleetako bat. Mirzakhanik 2004an eskuratu zuen doktore titulua Harvarden, tesi bikain bat eginda, eta, ondoren, beste unibertsitate famatu batera joan zen, Princetonera, non irakasle laguntzailea izateaz gain, Clay Fundazioaren doktorego ondoko beka ospetsua ere izan baitzuen. Berriro nabarmendu zen ikerketan eta 2008an Stanford Unibertsitateak irakasle (Professor) izendatu zuen. Estatu Batuetan matematikarako dauden unibertsitate onenetatik pasatu zen Mirzakhani. Sariak ere eskuratu zituen: Blumenthal saria (2009) doktore tesiagatik, Ruth Lyttle Satter saria (2013), eta esan dugun moduan, Fields domina (2014).

Fields domina eskuratzen lehen emakumea

Haren lan matematikoa geometria eta sistema dinamikoen arloetan kokatzen da. Ibilbide arrakastatsua izan zuen tesia egin zuenetik, baina jorratzen zituen arloetatik kanpo ez zen horren ezaguna, ezta beste arloetako matematikarien artean ere. Halako batean, denok ezagutu genuen, Fields domina eman ziotenean. Orduan ikasi genuen haren izena, jakin genuen zelako bizitza izan zuen eta zer ziren saria eskuratzera eroan zuten lanak [2].

3. irudia: 2014an Seulen Fields dominaren emate ekitaldia. Bertan, Maryam Mirzakhani matematikaria Hego Koreako Park Geun-hye presidentea eta Nazioarteko Matematika Elkarteko presidentea, Ingrid Daubechiesen artean. (Argazkia: Seoul ICM 2014 – International Congress of Mathematicians)

Domina eskuratu baino urtebete lehenago aldatu zen Mirzakhaniren bizitza: bularreko minbizia antzeman zioten. Hain zuzen, minbiziaren aurkako tratamenduan zela hartu zuen saritua izango zenaren berri eta domina hartzera ez joatekotan egon zen. Nazioarteko Matematika Elkarteko presidentea ere emakumea zen, Ingrid Daubechies belgikarra, eta ahalegin berezia egin zuen emakume batek Fields domina eskuratzen zuen lehen aldi hura zuzenean gerta zedin. Baita lortu ere, Mirzakhani Seulen izan zen kongresuaren hasierako zeremonian eta han hartu zuen saria Hego Koreako presidentearen eskutik, hura ere emakumea. Beste partaideen eta hedabideen presiotik libratzeko emakume batzuek babes-talde bat antolatu zuten Mirzakhaniren inguruan.

Irango emakumeek, lege islamikoari jarraituz, burua estalita eraman behar dute. Mirzakhanik ez zuen hijaba erabiltzen bizitza arruntean, Irandik kanpo bizi baitzen, eta horrela agertzen da argazki gehienetan. 2014ko abuztuan, Mirzakhani zoriontzeko idatzi zuen txioan, Hassan Rohani Irango presidenteak argazki bi ipini zituen, batean burua estalita agertzen zen eta bestean ez. Harrigarria egin zitzaien askori Irango presidenteak halako tabu bat apurtu izana hijab gabeko argazkia zabaltzean.

Uda honetan ere, hil eta gero, Irango hedabide batzuek buru-has erakutsi dute Mirzakhani eta halaxe agertu zen haren memorian Teheranen egin zen zeremonia erlijiosoaren atariko argazkian ere.

4. irudia: Maryam Mirzakhani 2017ko uztailaren 20an agurtu zuten Teheranen zeremonia erlijioso batekin. Ekitaldia egin zen egoitzako sarreran Maryamen irudia jarri zuten, buru hutsik agertzen zen. (Argazkia: Kimia Nik / Isna Photo)

Garai hauetan, neska gazteak zientziara bultzatzeko ekimenak asko dira. Beti aipatzen da eredu falta, zientzialariaren eredu tipikoa gizonezkoa baita. Emakume matematikarien kasuan, esaterako, historian egon diren apur batzuk aipatzen dira, baina ez da ohikoa gaur egungo adibideak jartzea. Fields domina lortzen zuen lehen emakumea izanda, bazirudien Mirzakhani oso egokia zela eredu moderno modura agertzeko. Horren adibide dira Women in Science liburuko protagonisten artean sartu izana, baita emakume zientzialariei buruzko karta joko batean ere. Domina eskuratu zuenean mundu guztiko hainbat hedabidetan agertu bazen, haren heriotzaren berri are leku gehiagotan ikusi ahal izan dugu [3].

Ingrid Daubechies matematikariaren hitzak irakurri genituen 2014ko abuztuaren 13ko Berrian:

“Albiste bikaina da. Emakumeak oraindik ez daude nahikoa presente ikerketa matematikoan, eta Mirzakhani eredu bat da, emakume gehiago lehen postuetara erakartzeko”.

5. irudia: 2018 Women in Science egutegiko urtarrileko orria. (Ilustrazioa: Rachel Ignotofsky)

Beste emakume matematikari batzuentzat ere eredugarri zen: “she became an instant legend [saria eman ziotenean]”, dio Izabella Laba poloniarrak. Izan dadila, beraz, Maryam Mirzakhani matematikari irandar handia zientziara bideratuko diren neska gazteentzako eredu. Baina askoz gehiago emango ziokeen matematikari eta emakumeek zientzian duten lekuari, herioak tamalez hain gazterik eraman izan ez balu.

Oharrak:

[1] Nazioarteko Olinpiada Matematikoan sei problema jartzen dira eta bakoitzak zazpi puntu balio ditu. Herrialde bakoitzak gehienez sei partaideko ekipoa aurkez dezake. 1994an 30 urrezko domina eman zituzten, 40 puntutik gorakoentzat (Mirzakhanik 41 lortu zituen); 385 partaidetatik 25 ziren emakumeak. 1995ean ere 30 urrezko domina eman zituzten, 37 puntutik gorakoentzat (Mirzakhanik 42 lortu zituen); 412 partaidetatik 26 ziren emakumeak. Aurtengo 615 partaidetatik 62 izan dira emakumeak eta 48 urrezko domina eman dituzte, 25 puntutik gorakoentzat. Iturria: https://www.imo-official.org/.

[2] Orain leku askotan aurki daiteke informazio hori. Esate baterako, web orri hauetan: 1, 2, 3.

[3] Ingelesezko Wikipediako artikuluaren erreferentzietan daude horietako askoren estekak.

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Egileaz: Javier Duoandikoetxea Analisi Matematikoko Katedraduna da UPV/EHUn.

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Una nueva investigación muestra que explicar cosas a la gente “normal” puede ayudar a los científicos a ser mejores en su trabajo

Cuaderno de Cultura Científica - Thu, 2017/11/30 - 17:00

Susanne Pelger

Comunicación de la ciencia: no es tan complicada… Imagen: Pexels

En momentos en los que las noticias falsas y los hechos alternativos circulan en la sociedad, difundir los hallazgos basados en la ciencia es más importante que nunca. Esto hace que la comunicación de la ciencia sea una de las tareas más importantes de la academia. Pero a pesar del papel fundamental que desempeña la comunicación científica en la sociedad, los investigadores no siempre priorizan la comunicación con el público en general.

Esto se debe en parte a que, aunque los científicos tienden a ser excelentes en investigación y en conseguir resultados, no siempre son tan buenos a la hora de comunicar estos hallazgos a un público más amplio. Escribir sobre investigación para personas ajenas a la academia requiere una perspectiva más amplia sobre las cuestiones científicas y un estilo de escritura completamente diferente. Y muchos científicos simplemente puede que no sepan cómo comunicar su investigación a la sociedad en general. La baja importancia que se le dio a esto en el pasado y la limitada (si hay alguna) capacitación que reciben los estudiantes en educación científica tampoco ayuda.

Esto es corto de miras, especialmente cuando, tal y como descubrió mi reciente estudio, alentar a los estudiantes de ciencias a escribir sobre su trabajo para una audiencia no académica les ayudó a descubrir y discutir diferentes ideas dentro de su tesis. Y esto, a su vez, les ayudó a darse cuenta de la importancia y el impacto social de su trabajo.

Ciencia para Dummies

La investigación mostró que a través de sus escritos, los estudiantes agregaron sucesivamente diferentes aspectos a sus textos, para hacerlos más relevantes para una audiencia general. Los estudiantes también cambiaron las formas en que planteaban el asunto, desde un nivel específico y detallado hasta una interpretación más general e integral. Esto significó la aparición de una perspectiva social general más amplia en paralelo al proceso de escritura de los estudiantes.

Estos hallazgos son similares a los de un estudio anterior que analizó las experiencias de los estudiantes de ciencias en la redacción de un artículo científico de divulgación sobre su trabajo de fin de estudios, a nivel de grado o maestría. Muchos de estos estudiantes describieron cómo escribir para no académicos les ayudó a crear una “visión más amplia” del tema y ver qué relevancia podría tener su proyecto de investigación en un contexto más amplio.

Ser capaz de explicar cómo y por qué ocurren las cosas es una capacidad importante para los científicos. Imagen: Pexels

Algunos de los estudiantes destacaron especialmente que la escritura de divulgación les ayudó a aclarar el objetivo de su proyecto. Otros señalaron cómo la escritura les había hecho reflexionar sobre su propio conocimiento y darse cuenta de cuánto habían aprendido realmente durante sus estudios.

Impacto duradero

En el nuevo estudio, los estudiantes también dijeron que descubrieron que la escritura para una audiencia no académica ayudó de hecho con su redacción científica. En concreto, los estudiantes encontraron más fácil tratar con diferentes perspectivas y niveles de abstracción en su tesis científica después de haber escrito un texto popular sobre su proyecto de grado.

Los cienientíficos necesitan ser cpaces de explicar su trabajo a aquelos fuera de su especialidad. Imagen: Pexels

No es difícil ver cómo la comunicación con diferentes audiencias puede ayudar a los científicos a encontrar conexiones con otras disciplinas y ver la relevancia social de su propia investigación. Y de esta forma, capacitar a futuros científicos para comunicarse con diferentes públicos podría ayudar a facilitar la investigación y el desarrollo a través de las fronteras disciplinarias.

También podría ayudar a aumentar el conocimiento y el interés de las personas en la ciencia, dando así una mayor probabilidad de decisiones políticas informadas en la sociedad.

Lo que todo esto muestra es el enorme potencial que la comunicación científica podría tener sobre el aprendizaje, la investigación y la democracia. Pero para hacer uso de este poder, los científicos necesitan poder “tomar perspectiva” y conectar su investigación con el mundo exterior. También debe ser considerado como un ejemplo de cómo se puede difundir el conocimiento nuevo. Porque, en última instancia, al reconocer y recompensar estos esfuerzos, podría desarrollarse una investigación nueva y original, así como aumentar la probabilidad de aprendizaje y alfabetización científica en toda la sociedad.

Sobre la autora:

Susanne Pelger es profesora adjunta de educación científica en la Universidad de Lund (Suecia)

Texto traducido y adaptado por César Tomé López a partir del original publicado por The Conversation el 21 de noviembre de 2017 bajo una licencia Creative Commons (CC BY-ND 4.0)

The Conversation

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La ciencia básica es inútil, afortunadamente

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

Imagen: Chema Madoz

¿Para qué sirve la exploración espacial? ¿Para qué sirve el Guernica? ¿Para qué sirve la poesía? ¿Para qué sirve la ciencia básica?

Resulta tentador responder con un tajante no sirven para nada. Saber que son un fin en sí mismos y estar cómodos con esa respuesta, es toda una proeza intelectual. Sin embargo, quien trata de responder con argumentos utilitaristas, a menudo fracasa.

Es más sencillo responder para qué sirve un cuchillo o para qué sirve una silla, que responder para qué sirve una ópera. Las humanidades son esas formas de conocimiento en las que esta respuesta requiere un mayor esfuerzo. Algunos incluso nos atrevemos a llamarlas inútiles, por semántica y por provocación intelectual.

Lo inútil, lo que es un fin en sí mismo, es algo que tiene valor por la simple razón de que se lo otorgamos, sin importar si está supeditado a un fin ulterior. «Así, el teléfono —escribe Unamuno en Del sentimiento trágico de la vida—puede servirnos para comunicarnos a distancia con la mujer amada. ¿Pero esta para qué nos sirve? Toma uno el tranvía eléctrico para ir a una ópera; y se pregunta: ¿cuál es, en este caso, más útil, el tranvía o la ópera?».

Paul Auster, en el discurso que ofreció en Oviedo en 2006 con motivo de los Premios Príncipe de Asturias, pronunció las siguientes palabras: «El arte es inútil, al menos comparado con, digamos, el trabajo de un fontanero, un médico o un maquinista. Pero ¿qué tiene de malo la inutilidad? Yo sostengo que el valor del arte reside en su propia inutilidad; la creación de una obra de arte es lo que nos distingue de las demás criaturas que pueblan este planeta; y lo que nos define, en lo esencial, como seres humanos». En la línea de Eugène Ionesco: «Si no se comprende la utilidad de lo inútil, la inutilidad de lo útil, no se comprende el arte».

Estas palabras de Paul Auster y de Eugène Ionesco también servirían si intercambiamos la palabra «arte» por «ciencia básica».

La ciencia básica es aquella que se desarrolla sin la pretensión de resolver un problema inmediato, en contraposición a lo que se pretende con la ciencia aplicada o con las ingenierías, formas de conocimiento inmanentemente útiles. Esto no implica que, a la larga, la ciencia básica no culmine en bienes útiles. Por ejemplo, los trabajos de Heinrich Hertz y James Clerk Maxwell sobre electromagnetismo no pretendían ningún objetivo práctico, ni siquiera inventar una nueva tecnología, sino entender y describir la electricidad y el magnetismo. Sin embargo, sus trabajos acabaron siendo de gran utilidad tecnológica, empezando por la invención de la radio. Que sus descubrimientos hubiesen culminado en tecnologías no implica que sean más valiosos que los que no lo hayan hecho y, en ningún caso, la ciencia básica debe justificarse por medio de una presumible utilidad futura.

Tal y como explica Abraham Flexner en La utilidad de los conocimientos inútiles, «Las instituciones científicas deberían entregarse al cultivo de la curiosidad. Cuanto menos se desvíen por consideraciones de utilidad inmediata, tanto más probable será que contribuyan al bienestar humano y a otra cosa asimismo importante: a la satisfacción del interés intelectual, que sin duda puede decirse que se ha convertido en la pasión hegemónica de la vida».

Las formas de conocimiento inútiles, como las artes o las ciencias básicas, no necesitan otra justificación más que el simple hecho de que satisfacen nuestra innata curiosidad. Estas inquietudes son las que nos definen como seres sensibles. Y al justificarlas sin referencia implícita o explícita a la utilidad, justificamos las escuelas, las universidades y los institutos de investigación, al margen de que tal o cual investigador haga una contribución utilitarista del conocimiento. El conocimiento es la única justificación que requieren las universidades, escuelas e institutos de investigación.

Sobre todo en los momentos de crisis económica, cuando las tentaciones del utilitarismo se presentan como la única salvación, es necesario entender el valor de las actividades que no sirven para nada. Estas son las que transforman una vida prosaica en una vida orientada por la curiosidad respecto al espíritu y las cosas humanas. Disfrutar del placer estético del conocimiento es lo que podría salvarnos de la asfixia. Las cosas que amamos, aquellas por las cuales vale la pena vivir, son, a fin de cuentas, cosas inútiles.

No existe nada más seductor y placentero que el conocimiento inútil, porque el conocimiento inútil es la forma más sofisticada de deleite.

Las cosas útiles de la vida son los utensilios. Un cuchillo, una silla, son útiles. Cuando se gastan o se rompen, dejan de ser útiles y los tiramos a la basura. Eso es lo que sucede con las cosas útiles: no tienen valor en sí mismas.

Reivindicar los saberes humanísticos, la investigación científica básica, la creación artística, todas las formas de conocimiento inútiles, es reivindicar la dignidad humana. Esta dignidad se alcanza a través del conocimiento y la educación, valores que se ven mermados en tiempos de crisis por el abandono institucional pero que nosotros, de algún modo, hemos de preservar. Como afirmaba Rob Riemen, «la única oportunidad para conquistar y proteger nuestra dignidad humana nos la ofrece la cultura».

El conocimiento en sí mismo no sirve para nada, del mismo modo que no sirve para nada enamorarse, bailar o nacer. No nacemos para la sociedad, aunque la sociedad se apodere de nosotros. Nacemos para nacer. En palabras de Ionesco, «si es absolutamente necesario que el arte sirva para alguna cosa, yo diré que debe servir para enseñar a la gente que hay actividades que no sirven para nada y que es indispensable que las haya».

Sin esta conciencia sería difícil entender una paradoja de la historia, y es que la furia destructiva se abate sobre las cosas consideradas inútiles: los libros heréticos consumidos por las llamas de la Inquisición, el saqueo de la biblioteca real de Luoyang efectuado por los Xiongnu en China, la quema de los manuscritos paganos en Alejandría decretada por el obispo Teófilo, las obras subversivas destruidas en los autos de fe escenificados por los nazis en Berlín, los budas de Bamiyán arrasados por los talibanes en Afganistán o también los manuscritos del Sahel y las estatuas de Alfaruk en Tombuctú amenazadas por los yihadistas. Cosas inútiles percibidas como un peligro por el simple hecho de existir.

En la defensa de las humanidades (sin recurrir a mitos) que recientemente firmaba el filósofo Jesús Zamora Bonilla, esgrimía varios argumentos. Uno de ellos es que «las humanidades forman parte del patrimonio colectivo y de la riqueza cultural de nuestras sociedades, y todos los ciudadanos tienen el derecho de acceder en igualdad de condiciones a ese patrimonio y a las ventajas que pueda conllevar su posesión». Y añade «no es que un conocimiento muy extendido de las humanidades sea un medio para alcanzar el fin de una “democracia más perfecta”, sino que más bien queremos que la sociedad sea democrática para que gracias a ello la mayoría de las personas puedan disfrutar, entre otras muchas cosas, de las mieles que proporcione el saber humanístico».

Otro de los argumentos que apunta es que «la contribución de las humanidades a la formación de los estudiantes consiste en ampliar y enriquecer su mundo». Entendiendo mundo tal y como Heidegger se refería a él en El origen de la obra de arte: «un mundo no es un objeto que se encuentre frente a nosotros y pueda ser contemplado. Un mundo es lo inobjetivo a lo que estamos sometidos mientras las vías del nacimiento y la muerte, la bendición y la maldición nos mantengan arrobados en el ser». El conocimiento de lo inútil es lo que nos permite vivir en un mundo mucho mayor y, por lo tanto, contribuye a nuestra libertad.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo La ciencia básica es inútil, afortunadamente se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gizakien buru-transplanteak, posible ote?

Zientzia Kaiera - Thu, 2017/11/30 - 09:00
Josu Lopez-Gazpio Azaroaren 17an jakinarazi zutenez, Xiaoping Ren mediku txinatarrak eta bere taldeak gizakien arteko lehen buru-transplantea egitea lortu zuten. Oraingoz hilotzen artekoa izan da transplantea, baina, Sergio Canavero neurozientzialaria ere tartean da; eta hark esan zuen 2017rako gizaki bizidunen artean transplante arrakastatsuak lortuko zituela.

Oraingoz Canaverok ez du bere hitza bete, eta zientzia-komunitatean zalantza handiak daude Txinan lortutako buru-transplantea bizidunen kasurako bideragarria ote den. Ren jaunak berak duela urte bat antzeko esperimentuak egin zituen tximuen buru eta gorputzekin, baina erabiltzen duen metodoei buruzko informazio argirik ez du erakutsi. Une honetan, argi gutxi eta itzal asko ikusten dira.

1. irudia: Gizakien arteko buru-transplanteak kimera hutsak dira une honetan, adituen ustez. (Argazkia: 52Hertz / Pixabay.com)

Buru-transplanteak tabu modukoak izan dira medikuntzaren arloan; ankerkerien mundukoak. Hilezkortasunarekin ere lotu izan dira noizbait. Beti gazte izateko irtenbidea litzateke, baina, amets bat bestetik ez, ziur asko. Hala ere, gorputz baten burua beste batean jartzen saiatu direnak egon dira. 1954an, esaterako, Vladimir Demikhov zientzialari sobietarrak txakurrekin mota horretako esperimentuak egiten aritu zen —ez bakarrik buruekin—, eta txakur txiki baten burua eta aurreko hankak txakur handiago batean transplantatzea lortu zuen. Irudi gogorrak dira, baina, esperimentuaren emaitzaren bideoak ikusgai daude sarean. Egungo ikuspuntu etikotik onartezina litzatekeen arren, Demikhovek ez zion esperimentuari amaiera eman eta 6 egunez biziraun zuen izaki hark. Zientzialari sobietarra nahiko ezezaguna den arren, badira haren ikerketak oso garrantzitsuak izan zirela dioenik ere. Txakurren Frankensteina bezala ezagutzen da, bai, eta esperimentu bidegabeak egin zituen, bai; baina Demikhoven esperimentu ankerrei esker egungo kirurgiaren oinarriak ezarri ziren. 1967an gizakien arteko lehen bihotz-transplantea lortu bazen, Demikhovei esker izan zen. 1960an ere antzeko esperimentu bat egin zen eta tximu baten burua beste tximu baten gorputzean transplantatzea lortu zen. Hala ere, bizkarrezurra lotzea ezinezkoa izan zenez, ezin daiteke esan benetako transplante bat izan zenik. Edonola ere, izaki hark arnas egin zezakeen eta 9 egunez biziraun zuen.

Gizakien arteko buru-transplantea

Sergio Canavero neurozientzialari italiarrak 2015ean esan zuen 2017rako gai izango zela gizaki baten burua gorpu batean transplantatzeko. Orduan bertan sortutako eztabaidaren ondoren, adituek esan zuten hori ezin izango zela inoiz egin, printzipio etikoak alde batera utzita ere, ezinezkoa delako bizkarrezur-muina garunari berriro konektatzea. Baliteke egunen batean posible izatea, baina une honetan ez dago Canaverok dioena babesten duen froga zientifikorik. Horrela izanik ere, Canaverok bolondres errusiar bat aurkitu zuen lehen buru-transplantea egiteko: Valery Spiridonov errusiar tetraplegikoa. Canaverok adierazi zuenez, lehen saiakera hau 2017ko abenduan egingo zuen eta Spiridonovek 4 hilabete koma induzituan igaro beharko ditu ebakuntza egiten zaion bitartean. Zientzia-komunitatearen arabera, Canaverok proposatzen duena lortzea ezinezkoa da egun eskuragarri dauden baliabideekin.

2. irudia: Buru-transplantea bizkarrezur-muineko kalteak dituzten pertsonentzat irtenbidea izan daiteke, baina, litekeena da bete ezin den ametsa izatea. (Argazkia: Engin_Akyurt / Pixabay.com)

Duela gutxi Canaveroren lankide den Xiaoping Renek jakinarazi du buru-transplantea egitea lortu dutela, eta hedabide askotan horrelako tituluak argitaratu dira. Kontuz; izan ere, lortu dutena hilotzen arteko transplantea besterik ez da izan. Giza gorputza ez dago zatika osatuta eta hortaz, ezin dira zatiak moztu eta itsasi modu erraz batean. Kasu jakin honetan, bizkarrezur-muinean dauden konexioak berregitea mirari baten parekoa litzateke, milioika konexio baitaude. Gainera, Canaveroren taldeak egiten dituen lanak eta metodologiak modu oso ilunean azaldu dituzte eta, hortaz, adituek eszeptizismo handiz jaso dituzte haien hitzak. Hain zuzen ere, arratoi eta tximuekin antzeko esperimentuak modu arrakastatsuan egin dituztela adierazi dute, baina, ez dira ezagutzen prozedurak, ikerketak, ezta lortutako emaitzak ere. Hori guztia argitzea ezinbestekoa da, baina, horretaz gainera, Canaveroren esperimentuak zalantzan leudeke ikuspuntu etikoa bakarrik kontuan hartuta.

Nolanahi ere, Canaverok jakinarazi du esperimentuekin aurrera jarraituko duela eta orain 2018 hasierarako jarri du bizidunen arteko lehen kirurgia egiteko -gorputza hilda legoke, hori bai-. Esan duenez, kirurgia egin eta urte beteko epean gorputz berria mugitzea posible luke transplantatutako buruak. Horren aurka, zientzialariek diote sasi-zientzia besterik ez dela Canavero eta bere taldekideek diotena. Buru-transplantea inoiz ez omen da izango tratamendu bideragarri bat bizkarrezur-muina kaltetuta duten gaixoentzat. Arretaz jarraitu beharko da, baina, gezurrak hanka motzak izan ohi ditu.

Informazio osagarria:

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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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Ox Bel Ha, un ecosistema tropical alimentado por metano

Cuaderno de Cultura Científica - Wed, 2017/11/29 - 17:00

En los ríos subterráneos y las cuevas inundadas de la península mexicana de Yucatán, donde las tradiciones mayas describen un submundo fantástico, los científicos han encontrado un mundo realmente diferente. Aquí, el metano y las bacterias que se alimentan de él forman el eje de un ecosistema que es similar a lo que se ha encontrado en las capas frías de los océanos profundos y en algunos lagos.

Para llevar a cabo la investigación, el estudio ecológico más detallado jamás realizado para un ecosistema de cueva costera que siempre está bajo el agua, los científicos, encabezados por David Brankovits, de la Universidad Texas A&M en Galveston (EE.UU.), tuvieron que entrenarse en el buceo en cuevas y en el empleo de técnicas que previamente se han usado solo en vehículos de inmersión en aguas profundas.

Uno de los cenotes que da acceso al sistema de cuevas Ox Bel Ha

El estudio se realizó en el sistema de cuevas Ox Bel Ha (en maya, “tres cursos de agua”), en el noreste de Yucatán, que se describe como un estuario subterráneo porque los pasos de las cuevas inundadas contienen distintas capas de agua, una dulce proveniente de la lluvia y otra salada del océano costero. A este complejo estuario subterráneo se tiene acceso a través de 143 cenotes (del maya dzonoot “hoyo con agua”, es una dolina inundada de origen kárstico) , repartidos a lo largo de más de 270 km de longitud.

El agua dulce de las cuevas y los cenotes son importantes fuentes de agua dulce para las comunidades en toda la Península de Yucatán. El metano en las cuevas se origina de forma natural bajo el suelo de la jungla y migra hacia abajo, hacia el interior del agua y las cuevas. Esto ya es una particularidad ya que, normalmente, todo el metano formado en los suelos migra hacia arriba, hacia la atmósfera.

Submarinista en las profundidades de Ox Bel Ha donde se llevó a cabo este estudio. El cable a su derecha es una línea de seguridad que indica la salida hacia la superficie, algo imprescindible en un laberinto oscuro como este sistema de cuevas. Foto: HP Hartmann

Esta migración del metano prepara el escenario para las bacterias y otros microbios que forman la base del ecosistema de la cueva. Los microbios adquieren su energía tanto del metano como de otros materiales orgánicos disueltos que el agua dulce trae desde la superficie. Estos microorganismos luego serán la base de la alimentación de una pirámide en cuya cúspide están los crustáceos, incluyendo una especie de camarón adaptada a las cavernas que obtiene alrededor del 21 por ciento de su nutrición a partir del metano.

Los estudios anteriores daban por sentado que la mayoría del material orgánico del que se alimentan los microbios provenía de la vegetación y otros residuos proporcionados por el bosque tropical y que llegan a las cuevas desde los cenotes. Sin embargo, en las profundidades de las cuevas, donde se llevó a cabo este estudio, se comprobó que hay muchos pocos restos de la superficie, por lo que los microbios dependen del metano y otras sustancias orgánicas disueltas que se filtran través del techo de las cuevas.

En un entorno sin luz y sin comida visible toda una cadena trófica se mantiene a base de metano y poco más que llega filtrado a través de la roca. Aparte de la importancia que tienen estos resultados para comprender mejor el impacto que la elevación del nivel del mar por el cambio climático y la explotación turística pueden tener para la preservación de estos ecosistemas, también es emocionante comprobar que en los entornos más inesperados puede prosperar la vida y que, si aquí es posible, quizás también lo sea en otros lugares del universo.

Referencia:

David Brankovits et al (2017) Methane- and dissolved organic carbon-fueled microbial loop supports a tropical subterranean estuary ecosystem Nature Communications doi: 10.1038/s41467-017-01776-x

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 Ox Bel Ha, un ecosistema tropical alimentado por metano se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El disputado voto del Señor Condorcet (II)

Cuaderno de Cultura Científica - Wed, 2017/11/29 - 11:59

En mi anterior entrada de la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica, El disputado voto del Señor Condorcet (I), habíamos hablado del problema de la elección social, es decir, de cómo convertir las preferencias individuales de un grupo de personas, ya sea una nación, la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas, el Comité Olímpico Internacional o una comunidad de vecinos, en una preferencia colectiva.

En dicha entrada habíamos mostrado que la candidatura ganadora en unas votaciones, por ejemplo, para la presidencia de un país, elegir la mejor película del año, determinar la sede de los Juegos Olímpicos o contratar la empresa que va a reformar la fachada de nuestro edificio, no está únicamente determinada por las preferencias de las personas que votan, sino también por el sistema de votación utilizado. Para ilustrar esta realidad se utilizó un ejemplo ficticio, la elección de la sede de los siguientes Juegos Olímpicos por parte del COI, con 5 ciudades candidatas. Para cada uno de los cinco sistemas de votación que se utilizó se obtuvo una ciudad ganadora distinta, luego todas ellas, sin que cambiasen las preferencias de los votantes.

Pero entonces, ¿qué sistema de votaciones debemos de elegir cuando debamos realizar una elección colectiva? Más concretamente,

¿Qué método de votaciones es el que mejor representa las preferencias de los individuos del colectivo de votantes?

Sobre esta cuestión investigó el economista y matemático estadounidense Kenneth J. Arrow (1921-2017), que además fue Premio Nobel de Economía en 1972.

El economista y matemático estadounidense Kenneth J. Arrow (1921-2017)

Lo primero que hizo Kenneth J. Arrow fue plantear cuáles podían ser los criterios que debía satisfacer un sistema de votaciones razonable. En concreto, los criterios que estableció fueron los siguientes:

1. No dictadura. Que las preferencias de ningún individuo determinen las preferencias del colectivo.

Por ejemplo, si el presidente de una compañía tiene la última palabra sobre cualquier cuestión que se plantee en el consejo de administración, entonces parece que no tiene mucho sentido, a priori, realizar votaciones puesto que las decisiones a tomar por la empresa serán las que este determine, independientemente de la opinión, establecida a través de una votación, del consejo de administración.

Fotograma de la película “El gran dictador” (1940), de Charles Chaplin

2. Universalidad. Cualquier preferencia individual, es decir, cualquier lista ordenada de preferencias entre las candidaturas, es legítima.

Imaginemos que estamos analizando las preferencias sobre ciertos colores, por ejemplo, los que aparecen en la imagen de abajo (rojo, naranja, amarillo, verde, azul y morado), de un grupo de personas, y que queremos determinar cuál es su color preferido, incluso más, el orden de preferencia del colectivo respecto a esos colores. El principio de universalidad establece que cualquier orden de preferencia debe ser elegible, no puede condicionarse la elección impidiendo, por ejemplo, que el rojo pueda elegirse por delante del verde, o un orden determinado, como verde, azul, amarillo, rojo, naranja y morado.

3. Transitividad. Si un individuo, respectivamente el colectivo, prefiere la alternativa A a la B, y la B a la C, entonces prefiere la alternativa A a la C.

En nuestro ejemplo con colores, si a cierta persona del grupo le gusta el color rojo más que el color verde y el color verde le gusta más que el morado, entonces debe de gustarle más el color rojo que el morado.

4. Principio del parapeto. Si todos los individuos del colectivo prefieren la opción A a la opción B, el colectivo debe de preferir la opción A a la B.

Es decir, si a todas las personas, del grupo que está opinando, prefieren el color azul al verde, el sistema de votación debe de mantener que el color azul sea preferido al verde.

5. Independencia de alternativas irrelevantes. Las preferencias colectivas respecto a dos alternativas o candidaturas concretas, no deben de cambiar si los votantes cambiaran sus preferencias respecto a otras candidaturas. Supongamos que el electorado prefiere la alternativa A a la B y que algunos votantes cambian sus listas de preferencias. Si ninguno de los votantes que ha cambiado sus listas de preferencias, ha cambiado la posición relativa de las candidaturas A y B (es decir, si antes de cambiar su lista de preferencias preferían A a B, al cambiarla siguen manteniendo que prefieren A a B, o si antes del cambio preferían B a A, después siguen prefiriendo B a A), entonces el sistema de votaciones deberá seguir indicando que colectivamente se prefiere la alternativa A a la B.

Ilustremos esta situación con un ejemplo real que he leído en el curso Las matemáticas en el deporte, de Annette Pilkington. Se trata del patinaje artístico femenino de los Juegos Olímpicos de Salt Lake City en 2002, cuyos resultados, obtenidos de la Wikipedia, son los que aparecen en la siguiente tabla. La medalla de oro fue para Sarah Hughes (EE. UU.), la de plata para Irina Slutskaya (Rusia) y la de bronce para Michelle Kwan (EE. UU.).

La competición del patinaje artístico en los JJ.OO. de Salt Lake City en 2002 tenía dos partes, el programa corto y el estilo libre. El programa corto se puntuaba de la siguiente forma. La patinadora ganadora recibía 0,5 puntos, la segunda 1 punto, la tercera 1,5 puntos, la cuarta 2 puntos, y así hasta el final. Al final del programa corto de los JJ.OO. de Salt Lake City el resultado entre las primeras posiciones era, según la posición que viene en la tabla,

1) Kwan: 0.5; 2) Slutskaya: 1.0; 3) Cohen: 1.5; 4) Hughes: 2.0.

En el estilo libre la patinadora ganadora recibía 1 punto, la segunda 2 puntos, la tercera 3 puntos, la cuarta 4 puntos, y así hasta el final. El orden de las patinadoras en el estilo libre de Salt Lake City fue

1) Hughes: 1.0; 2) Slutskaya: 2.0; 3) Kwan: 3.0; 4) Cohen: 4.0.

Por lo tanto, la puntuación final de la competición de patinaje sobre hielo femenino en las primeras cuatro posiciones fue:

1) Hughes: 3.0; 2) Slutskaya: 3.0; 3) Kwan: 3.5; 4) Cohen: 5.5.

Aunque se produjo un empate entre las dos primeras, de 3.0 puntos, la mejor posición de Sarah Hughes en el estilo libre le permitió obtener la medalla de oro.

Pero, siguiendo con la idea de la independencia de alternativas irrelevantes, supongamos que los jueces y juezas de la competición modifican la puntuación de Slutskaya en el estilo libre, relegándola a una posición más allá de la cuarta, de forma que las tres primeras posiciones son ahora

1) Hughes: 1.0; 2) Kwan: 2.0; 3) Cohen: 3.0,

mientras que Slutskaya obtendrá más puntos que las otras tres. La posición relativa de Hughes, Kwan y Cohen no ha cambiado, sin embargo, ahora la puntuación final sería

1) Kwan: 2.5; 2) Hughes: 3.0; 3) Cohen: 4.5.

Michelle Kwan habría obtenido la medalla de oro y habría superado, al ser desplazada Slutskaya a una posición más abajo, a Sarah Hughes, contrariamente a lo que establece la independencia de alternativas irrelevantes.

Medallistas del patinaje artístico de los Juegos Olímpicos de Salt Lake City en 2002: Sarah Hughes (EE. UU.), Irina Slutskaya (Rusia) y Michelle Kwan (EE. UU.)

Por lo tanto, este método de votaciones utilizado en el patinaje artístico de los Juegos Olímpicos de Salt Lake City en 2002 no satisface la independencia de alternativas irrelevantes. Otro método que tampoco satisface este criterio es, por ejemplo, el método de Borda, como podéis comprobar en el ejemplo de la elección de la sede de los JJ. OO. que mostramos en la entrada El disputado voto del Señor Condorcet (I).

Una vez establecidos los criterios que debe de tener un sistema de votaciones razonable, se trata de encontrar métodos de votación que los satisfagan. Por desgracia, en la década de 1950, Kenneth J. Arrow demostró que

¡¡no existen sistemas de votación razonables!!

Más concretamente, el resultado que se conoce como Teorema de Imposibilidad de Arrow establece, en su formulación más moderna, lo siguiente: “Ningún sistema de votaciones, con tres o más alternativas, que no sea una dictadura puede satisfacer el principio del parapeto y la independencia de alternativas irrelevantes”.

Papeleta en blanco que dice: “¿Estás de acuerdo con la reunificación de Austria con el Imperio Alemán efectuada el 13 de marzo de 1938 y votas en favor de la lista de nuestro Führer Adolf Hitler? Si – No”. Wikimedia

El teorema de imposibilidad de Arrow nos dice que no existe un sistema de votaciones perfecto, sin embargo, en nuestra sociedad vamos a seguir teniendo que elegir colectivamente sobre diferentes cuestiones, ante lo cual se nos plantea la duda de cómo afrontar este resultado negativo. ¿Qué sistema de votaciones deberíamos utilizar? En este sentido, hay dos caminos a seguir.

Por una parte, ante cualquier elección colectiva habrá que elegir de una forma crítica el sistema de votación a utilizar, valorando los defectos y virtudes de cada uno de los sistemas que existen e intentando determinar cuál de ellos se ajusta lo más posible a los objetivos de la elección que se quiere realizar.

Por otra parte, las personas que investigan sobre elección social siguen buscando nuevos sistemas de votación y mejorando los ya existentes con el objetivo de minimizar los aspectos negativos de los sistemas de votaciones conocidos, por ejemplo, intentando evitar, en la medida de lo posible, que sean manipulables para determinar la candidatura ganadora de unas elecciones.

Para terminar esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica vamos a mostrar dos interesantes sistemas de votaciones, en sus versiones más sencillas.

A. Método de votación “segunda vuelta instantánea” o “voto alternativo”.

En el voto aprobatorio cada votante no se limita a marcar la candidatura que desea que gane, sino que marca varios candidatos con números, 1, 2, 3, etcétera, indicando de esta forma su orden de preferencia, desde su opción preferida,1, hasta la menos preferida, pudiendo dejar candidaturas sin marcar. Un ejemplo, sería la imagen de abajo, donde el votante ha marcado, de las 5 candidaturas posibles, con un 1, luego su preferida, la candidatura C, como siguiente opción, con un 2, la candidatura B, después, con 3, la E, y finalmente, con 4, la candidatura A, dejando sin marcar la candidatura D.

Una vez realizada la votación, ¿cómo se realiza la elección de la candidatura ganadora? En primer lugar, se realiza el recuento de votos de las candidaturas marcadas con un 1. Si alguna de las candidaturas obtiene la mayoría absoluta, es decir, más del 50% de los votos, se proclama ganadora de las elecciones. En caso contrario, se elimina la candidatura que ha recibido menos apoyos, la que ha quedado en última posición tras el recuento de los votos y se procede a la segunda vuelta instantánea. Es decir, en la segunda votación se cuentan de nuevo los votos marcados con 1, salvo en los votantes que habían marcado con un 1 la candidatura que se ha eliminado, para los cuales se considera su voto marcado con el número 2, su segunda opción. Y de nuevo, se hace el recuento de votos. Si alguna candidatura obtiene la mayoría absoluta se declara ganadora, en caso contrario se realiza una tercera vuelta instantánea de la misma forma, eliminando primero la candidatura perdedora de esa segunda vuelta. El proceso se repite hasta que una de las candidaturas reciba mayoría absoluta.

Este sistema de votaciones también se conoce como el sistema de Hare, en referencia a la persona que lo inventó en 1859, el abogado inglés Sir Thomas Hare (1806-1891), o en ocasiones, el sistema de Ware, ya que fue también introducido de forma independiente en 1871 por el arquitecto norteamericano William Robert Ware (1832-1915).

Este método de votación se utiliza, por ejemplo, en las elecciones al parlamento de Australia y Malta, en las elecciones presidenciales de Irlanda y la India, en las elecciones primarias de los partidos políticos de Gran Bretaña y Canada, en las elecciones a la alcaldía de varias ciudades del mundo, como Londres o San Francisco.

Ejemplo de papeleta electoral de las elecciones al parlamento australiano, en el que puede leerse el texto “Numere las casillas de 1 a 8 en el orden de su elección”

Desde 2009 se utiliza para elegir el Oscar a la mejor película de la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas. En la categoría de Oscar a la Mejor Película se seleccionan cada año entre 5 y 10 películas, en 2017 fueron 9 (las que aparecen en la siguiente imagen), y la votación se realiza por el método de la “segunda vuelta instantánea”, marcando cada persona que vota sus preferencias, desde el 1 hasta el número que considere necesario.

Películas nominadas al Oscar a la Mejor Película en la edición 89 de la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas, en 2017

B. Método de votación “voto aprobatorio”.

El sistema de voto aprobatorio es un sencillo método de votación que consiste en que cada votante puede votar por tantos candidatos como desee. Es decir, en la lista de candidaturas que aparecen en la papeleta de votación, cada votante marca con una x, o de alguna forma similar, tantas candidaturas como desee (como se muestra en el ejemplo de la siguiente imagen). Se denomina voto aprobatorio porque de alguna forma se está aprobando, cuando se marca la casilla, o rechazando, si no se marca, cada una de las candidaturas.

El método de votación conocido como “voto aprobatorio” fue introducido en los años 1970 por varios autores. Por ejemplo, Guy Ottewell lo explicó en su texto “The Arithmetic of Voting” (la aritmética de las votaciones) publicado en 1977, aunque lo había escrito originalmente en 1968. O de forma más extensa fue explicado por el experto en teoría de juegos y ciencias políticas Steven Brams y el matemático Peter Fishburn, ambos estadounidenses, en el artículo “Approval voting” (voto aprobatorio), en 1978.

El voto aprobatorio es útil para evitar la manipulación de unas votaciones cuando se introduce una opción alternativa, aunque cercana, a la candidatura que parece que será ganadora, para dividir el voto y que gane una de las opciones contrarias. De la misma forma, es útil para evitar el problema de la existencia de muchas candidaturas similares dentro de la opción mayoritaria, mientras que la opción minoritaria se manifiesta con una única alternativa, que aunque minoritaria puede terminar ganando las elecciones por el efecto de la división del voto.

Veamos un ejemplo clásico en la literatura de la elección social, las elecciones primarias del Partido Republicano en New Hampshire (EE. UU.) en 1980. El ganador de aquellas elecciones fue Ronald Reagan, con el 50 % de los votos, mientras que sus dos rivales más cercanos fueron George Bush, con el 23%, y Howard Baker, con el 13%, mientras que ninguno de los demás candidatos llegó al 10%.

¿Qué habría pasado si se hubiese realizado un voto aprobatorio en aquellas elecciones? La cadena televisiva ABC realizó una encuesta a la salida de los colegios electorales de New Hampshire, utilizando el sistema de voto aprobatorio. El resultado fue que Ronald Reagan subió hasta el 58%, George Bush al 39%, pero el mayor beneficiado habría sido Howard Baker, que habría tenido un 41% de los votos, quedando incluso segundo en esas elecciones.

Tras las elecciones primarias de Vermont y Massuchusetts, Howard Baker se retiró de las primarias del Partido Republicano, dejando solos en la lucha a Ronald Reagan, que ganaría y sería presidente de EE.UU., y a George Bush, que quedaría segundo y sería vicepresidente con Reagan, lo que le abrió el camino para ser después el siguiente presidente de EE. UU. Si se hubiese utilizado el sistema aprobatorio quizás Howard Baker no hubiese dejado las primarias y hubiese podido ser el vicepresidente con Reagan y después el presidente de EE. UU.

El sistema de voto aprobatorio está siendo utilizado para las votaciones de diferentes asociaciones científicas como la Mathematical Association of America, la American Mathematical Society o Institute of Electrical and Electronics Engineers, entre otras, y en las elecciones primarias de algunos partidos.

En 1920 las mujeres de Estados Unidos vieron por fin reconocido oficialmente su derecho al voto. Este folleto circuló aquel año animando a las mujeres a ejercer su derecho a votar

Bibliografía

1.- Raúl Ibáñez, El disputado voto del Señor Condorcet (I), Cuaderno de Cultura Científica

2.- VV. AA., Las matemáticas en la vida cotidiana, Addison-Wesley/Universidad Autónoma de Madrid, 1999.

3.- W. D. Wallis, The mathematics of electing and voting, Springer, 2014.

4.- Annette Pilkington, Mathematics in Sports, course of University of Notre Dame, 2016.

5.- Guy Ottewell, The Arithmetic of Voting, In Defense of Variety 4, 1977.

6.- Steven Brams, Peter Fishburn, Approval voting, American Political Science Review 72, p. 831-847, 1978.

7.- Jean-François Laslier, Karine Vander Straeten, Approval Voting: An Experiment during the French 2002 Presidential Election, Revue Francaise de Science Politique 54, p. 99-130, 2004.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo El disputado voto del Señor Condorcet (II) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:
  1. El disputado voto del Señor Condorcet (I)
  2. Una conjetura sobre ciertos números en el ‘sistema Shadok’
  3. “La cultura científica o la misteriosa identidad del señor Gauss” por Raúl Ibáñez
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Hizkuntza berria, puntako teknologia… eta izurria ekarri zituzten ekialdeko abeltzainek

Zientzia Kaiera - Wed, 2017/11/29 - 09:00
Juanma Gallego Gaixotasunaren eragile den bakterioaren genomaren analisian oinarrituta, duela 5.000 urte inguru, Neolito aroko migrazioekin batera izurria Europara iritsi zela proposatu dute ikertzaileek.

1386an, Itsaso Beltzeko kostaldean zegoen Kaffa (egungo Feodosia, Krimean) hiriaren setioa egiten ari ziren tartaroak, baina gaixotasunak haien armada bete-betean jo zuen. “Tartaroak konturatu ziren heriotza ekiditeko biderik ez zegoela; beraz, hilotzak katapultetan jarri eta Kaffa barrura jaurtiki zituzten, izurrite beldurgarriak etsaia ere akaba zezan; eta kristauek ez zuten modurik izan gorputz hauetatik aldentzeko”.

Hala kontatzen ditu Kaffaren inguruetan izandako liskarrak Roger Crowleyk, “City of Fortune” Veneziari buruzko liburu bikainean. Gabriele De’Mussi kronikariaren hitzak aipatzen ditu Crowleyk garai horretan gertatutakoa azaltzeko. Iturri horri esker, jakin badakigu, besteak beste, izurritea toki horretatik sartu zela Europan. (Mende batzuk geroago, veneziarrek izurritea arma biologiko gisa erabiltzeko proposamena jaso zuten otomandarren kontra jotzeko; baina, zorionez, ez zuten tratua onartu).

1. irudia: Jeronimo Bosch margolariaren ‘Heriotzaren garaipena’ margolanean irudikatzen da Erdi Aroan heriotzak izan zuen garrantzia. (Argazkia: Domeinu publikoko irudia.)

Seguruenera, bi munduko gerrekin batera, europarrek jasandako garairik latzena izan zen hura. XIV. mendean izurrite beltzaren kodaina gupidagabeak gutxienez Europako hiru lagunetatik bat eraman zuen berarekin. Zehazki, 1348 eta 1351 urteetan zabaldu zen “heriotza beltza” Europan zehar.

Garai horretan, heriotza horren erruduna nor zen ez zekiten arren, orain badakigu Yersinia pestis izeneko bakterio batek eragindakoa dela. Baina duela gutxira arte ere ez genekien bakterio hori aspalditik dagoela gure artean. Azken proposamenaren arabera, Neolito garaitik, hain zuzen.

Yersinia pestis bakterioak aspaldi egindako bidea jarraitu du Max Planck institutuko zientzialariek gidatutako ikerketa batek. Ondorioztatu dutenez, izurritea ia duela 5.000 urte iritsi zen Europara, Asiako estepetatik etorri zen, Jamna herriak ekarrita. Horren frogarik ez badago ere, teoria ezagun batek kultura hau eta hizkuntza aitzinindoeuroparraren jatorria lotzen ditu. Estepetako abeltzain horiek azkar mugitzen ziren, haiekin batera puntako teknologia zekartelako: gurdiak.

Neolito Arotik Brontze Arora (duela 4.800-3.700 urte) bitarteko arrastoetatik erauzitako bakterio horren sei genoma sekuentziatu dituzte. Current Biology aldizkarian eman dute horren berri.

Gaixotasun honen antzinako aldaerak ikertuta, ikertzaileek izurritearen eboluzioa jarraitu dute, eta hain gaixotasun bortitza zergatik bilakatu zen argitu nahi izan dute. Alemanian, Errusian, Hungarian, Kroazian eta Baltikoko herrialdeetan bildutako laginak erabili dituzte horretarako. Guztira, 563 lagunen arrastoak aztertu dituzte. Horietatik, seitan Yersinia pestis bakterioaren genoma osoak berreskuratzeko aukera izan dute.

Europako leku ezberdinetan aurkitu dute bakterioaren aztarna. Genoma horiek guztiak oso antzekoak dira. Hori dela eta, ikertzaileek bi hipotesi izan dituzte esku artean. Lehen aukera da andui beretik etorritako izurritea behin baino gehiagotan iritsi zela Europara. Bigarren aukera, aldiz, behin baino ez sartzea, baina Europan mantendu izana.

Egoera argitzeko, aztarna arkeologikoetara eta paleogenomikari buruz aurretik bildutako datuetara jo dute, eta orduan ikusi dute izurritearen etorrera eta Asiako estepetatik duela 4.800 inguru heldutako nomaden sarrera gutxi gorabehera une berean gertatu zirela.

“Antza, Yersinia pestis duela 4.800 urte inguru sartu Europan; bertan andui lokala ezarri zen, eta gero Erdiko Eurasiara bueltatu zen”, laburbildu du Max Planck Institutuko ikertzaile Alexander Herbig, ikerketa erakunde horrek zabaldutako ohar baten arabera. Bestetik, aurreko ikerketatan agertutako zantzuak berretsi dute ikerketa berri honetan: izurritearen birulentziari lotutako genetan aldaketak izan omen ziren.

2. irudia: Y. pestis baziloaren ibilbidea, egileen arabera. A) Izurritearen sarrera, nomadek eramana. B) Izurritearen itzulia, Siberiako hegoaldera. (Irudia: Current Biology).

Hipotesi zirraragarria ere mahai gainean jarri dute: agian migrazio mugimendu erraldoi hori izurritetik alde egiteko izan zela. Orain arte, halako mugimenduak azaltzeko, batez ere zio ekonomikoak, erlijiosoak edo politikoak proposatu dira. Azken aukera honek, berriz, historia ulertzeko bide berria irekitzen du.

Gaixotasun larria

Iraganeko kontua dirudi izurriak, eta hala da hein handi batean. Baina ez da guztiz desagertu. Ez da ohikoa, baina, noizean behin, izurriteak izaten dira. Aurten, esaterako, Madagaskarren egon da halako izurrite bat. 200 lagun baino gehiago hil dira Afrikako uhartean izurrite hori dela eta. Azken izurrite honen kasuan, izurri pneumonikoak eragin du kalte gehien.

Berez, hiru izurri mota daude: izurri bubonikoa, septizemikoa eta pneumonikoa. Izurri bubonikoaren kasuan, bakterioa gongoil linfatikoetan birsortzen da; ondorioz, buboi horiek handitu egiten dira. Tratamendu egokia jaso ezean, hilgarritasun eragiten duen gaitza da.

Baziloaren izena bere aurkitzaileari zor zaio: Alexandre Yersin mikrobiologoari, hain zuzen. Arratoiek gainean izan dezaketen arkakusoen ziztaden bitartez zabaltzen da gaixotasuna. Erdi Aroan arkakuso horiek izan zuten hedapenari buruz, berriz, eztabaida izan da zientzialarien artean. 2015ean, esaterako, zientzialari talde batek proposatu zuen arkakusoak Asiako egoera klimatikoaren arabera ugaldu eta urritzen zirela, haien ostalari ziren arratoien kopurua gorabehera.

Erreferentzia bibliografikoa:

Andrades Valtueña et al., The Stone Age Plague and Its Persistence in Eurasia. Current Biology 27, 1–9 December 4, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.10.025

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

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Sistemas circulatorios: proteínas plasmáticas

Cuaderno de Cultura Científica - Tue, 2017/11/28 - 17:00

El plasma sanguíneo contiene numerosas sustancias, aunque el agua representa más del 90% de su masa. En mamíferos a las proteínas plasmáticas corresponde entre un 6% y un 8%, mientras que las sustancias inorgánicas (Na+ y Cl–, principalmente) no son más del 1%. El resto corresponde a nutrientes (glucosa, aminoácidos, lípidos y vitaminas), restos nitrogenados, gases (O2 y CO2) y hormonas.

Las proteínas plasmáticas se encuentran en suspensión (o disolución) coloidal en el plasma y, dado que la mayor parte no pueden atravesar membranas o filtros biológicos (son demasiado grandes como para pasar por los poros de las paredes capilares), permanecen en el plasma sin acceder al líquido intersticial, en los animales con sistema circulatorio cerrado, ni a las células, en los de sistema abierto. Ejercen por ello una presión osmótica distinta de la que ejercen las sustancias disueltas de menor tamaño. Se denomina presión coloidosmótica y es responsable de que no se produzca excesiva transferencia de agua de la sangre al líquido intersticial. Además del efecto coloidosmótico, las proteínas plasmáticas amortiguan los cambios de pH de la sangre.

Aparte de los vertebrados, el grupo cuyas proteínas plasmáticas (en este caso de la hemolinfa) mejor se conocen es el de los artrópodos. De especial importancia es una familia implicada en la formación del exoesqueleto que, como es sabido, se renueva repetidas veces para permitir el aumento de tamaño. La construcción del caparazón nuevo conlleva la polimerización de fenoles por fenoloxidasas (PO), proceso en el que participan dos clases de proteínas: (1) hexamerinas, que transportan fenoles a las células epiteliales que producen el exoesqueleto, y (2) formas inactivas de las POs (ProPO), que se activan tras la muda y cuando se necesita reparar tejido dañado. Las ProPOs están también implicadas en las respuestas inmunes de los artrópodos.

En la sangre de los vertebrados hay tres clases principales de proteínas: albúminas, globulinas y fibrinógeno. En el cuerpo humano las albúminas representan el 55% y contribuyen por ello de forma importante a la presión coloidosmótica del plasma. Aparte del papel osmótico su principal función es la de transportar, combinándose con ellas, sustancias insolubles en agua, como bilirrubina, sales biliares y ácidos grasos. Las globulinas representan el 38% y se encuentran en tres posibles formas: alfa (α), beta (β) y gamma (γ). Cumplen funciones de (1) transporte; α-globulinas y β-globulinas específicas transportan sustancias tales como la hormona tiroidea, el colesterol o el hierro (esta última se llama transferrina y es la más abundante); (2) coagulación (α-globulinas y β-globulinas); (3) reguladoras: son α-globulinas ciertas proteínas que se encuentran inactivas y que son precursoras de, por ejemplo, hormonas; son activadas por señales específicas en función de su necesidad; (4) inmunitarias: las inmunoglobulinas (anticuerpos) son γ-globulinas.

Dada su naturaleza hidrofóbica, el transporte de sustancias lipídicas en la sangre se produce mediante la formación de complejos lipoproteínicos. La mayor parte de los triglicéridos, el colesterol y los fosfolípidos se encuentran en el plasma en forma de gotitas unidas a transportadores proteicos, formando complejos de lipoproteínas que son solubles. Los cuatro tipos de lipoproteínas son: (1) de alta densidad (HDLs), con alto contenido proteico, menor de fosfolípidos y menor aún de colesterol; (2) de baja densidad (LDLs), con menor contenido de proteína, algo de fosfolípidos y más de colesterol; (3) muy baja densidad (VLDLs), con muy bajo contenido de proteína y alto de lípido, triglicéridos en este caso; y (4) quilomicrones, que son producidos por las células absortivas del intestino y que transportan triglicéridos, colesterol y fosfolípidos tras una comida.

El colesterol que se transporta mediante lipoproteínas de baja densidad (LDL) es el conocido popularmente como “colesterol malo”, porque la función de esas lipoproteínas es la de transportar el colesterol a las células y, por lo tanto, también lo transporta a las que tapizan el interior de los vasos sanguíneos, razón por la cual contribuye a que se acumule en esos enclaves. Es por ello causa importante de patologías cardiovasculares. A diferencia del LDL, el “colesterol bueno” es retirado de las células por lipoproteínas de alta densidad para transportarlo al hígado y metabolizarlo allí. De ahí el diferente significado de una y otra forma de lipoproteínas.

Además de las reseñadas hasta ahora, hay animales en cuyas cavidades internas el fluido correspondiente (líquido celómico, hemolinfa o sangre) contiene proteínas con funciones respiratorias. Se trata de pigmentos respiratorios que no se encuentran en el interior de células especializadas, sino que desempeñan sus funciones manteniéndose en suspensión coloidal. Nos referiremos a estas proteínas en una próxima anotación dedicada a específicamente a los pigmentos respiratorios.

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 circulatorios: proteínas plasmáticas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:
  1. Sistemas circulatorios: los compartimentos líquidos de los animales
  2. Sistemas respiratorios: la emergencia de un doble sistema circulatorio
  3. Sistemas respiratorios: el pulmón de los mamíferos
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El principio de relatividad (2): la versión de Galileo

Cuaderno de Cultura Científica - Tue, 2017/11/28 - 11:59

Einstein no fue el primero en hablar de marcos de referencia y movimiento relativo. Casi 300 años antes ya lo había hecho Galileo, quien también sería pionero en el uso de experimentos mentales, un procedimiento que después Einstein haría famoso. El principio de relatividad de Einstein no es más que una expansión del de Galileo. Si estudiamos éste, que es muy intuitivo, el otro nos parecerá poco menos que trivial.

Galileo lo explicó con estas palabras (en traducción libre nuestra) en un experimento mental que recogió en su obra “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo Tolemaico, e Coperniciano” de 1632:

Enciérrate con un amigo en la cabina principal bajo cubierta de algún barco grande, y lleva contigo algunas moscas, mariposas y otros animalillos voladores. Lleva también un recipiente grande de agua con unos peces; cuelga una botella que se vacíe gota a gota en un recipiente ancho puesto debajo. Con la nave en reposo, observa cuidadosamente cómo los animalillos vuelan con la misma velocidad a todos los lados de la cabina. Los peces nadan indiferentemente en todas direcciones; las gotas caen en el recipiente que está debajo; y, al arrojar algo a tu amigo, no necesitas lanzarlo con mayor fuerza en una dirección que en otra, si las distancias son iguales; al saltar con los pies juntos, avanzas espacios iguales en todas direcciones. Cuando hayas observado todas estas cosas con cuidado (aunque no hay duda de que cuando la nave está parada, todo debe suceder de esta manera), haz que la nave avance con la velocidad que desees, siempre que el movimiento sea uniforme y no fluctúe de una u otra manera. Descubrirás que no hay el menor cambio en todos los efectos nombrados, ni podrás decir a partir de de ninguno de ellos si se estás en [un barco en] movimiento o parado.

Hoy podemos realizar el mismo experimento con mariposas o pelotas de baloncesto en un barco, en un automóvil, un tren o, mejor aún, en un avión que se mevan a velocidad constante. Hemos visto que cada uno de estos sistemas sería un marco de referencia para nuestras observaciones. El hecho de que los movimientos de las pelotas de baloncestoy las mariposas permanezcan igual, independientemente de si el marco de referencia se mueve o no a velocidad constante, indica que las leyes de movimiento de Newton son las mismas (de hecho, todas las leyes de la mecánica, la ciencia del movimiento) son las mismas para todos los marcos de referencia en reposo o que se mueven con una velocidad uniforme relativa entre sí. Esta conclusión es lo que se llama principio de relatividad galileano. Formalmente se puede expresar así:

Las leyes de la mecánica son exactamente las mismas para cualquier observador en cualquier marco de referencia que está en reposo o se mueve con una velocidad uniforme.

Luke Skywalker no puede determinar si el Halcón Milenario está en reposo o en movimiento uniforme realizando experimentos mecánicos con bolas y sables láser.

Dado que los objetos se mueven en un marco de referencia que está en reposo o en velocidad uniforme como lo harían en un marco en reposo, de ahí se deducen dos cosas importantes. La primera es que no hay manera de averiguar la velocidad del propio marco de referencia a partir de cualquier experimento mecánico realizado dentro de ese marco. Es decir, si viajamos en un avión a velocidad constante y sin turbulencias, no podemos averiguar a qué velocidad se está moviendo el avión realizando experimentos mecánicos dentro del avión.

Y la segunda es que tampoco podemos elegir un marco de referencia como el marco “verdadero”, el que está “absolutamente en reposo”. Por lo tanto, como ya vimos que apuntaba Einstein, Galileo ya sabía que no puede haber tal cosa como la velocidad “absoluta” de un objeto. Todas las velocidades medidas son relativas. Einstein redescubrió este principio eliminando las capas de sedimentos que siglos de física newtoniana y espacios absolutos habían depositado encima.

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

El artículo El principio de relatividad (2): la versión de Galileo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:
  1. El principio de relatividad (1): movimiento relativo
  2. Se establece el principio de conservación de la energía
  3. Cuántica y relatividad por todas partes
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Luma gorakorrei buruzko behin betiko froga?

Zientzia Kaiera - Tue, 2017/11/28 - 09:00
Arturo Apraiz Geologoak eta batez ere sismologoak luma gorakorrak identifikatzen eta irudikatzen saiatu dira, teoria mailan definitu zirenetik (Morgan, 1971). Luma gorakorren agerpena baieztatzeko eta nukleo eta mantuaren arteko mugan sortzen direla egiaztatzeko frogarik argiena, sismikoki mantuan detektatzea izango litzateke. Hasieran uste baino zailagoa suertatu da ordea luma gorakorrak sismikoki identifikatzea eta, ahalegindu arren, kolokan egon da eredu hau artean ez zegoelako froga zalantza gaberik.

Sismologoek milaka eta milaka saiakera egin dituzte eta batzuetan, luma gorakorren aldeko emaitzak lortu dituzte eta beste batzuetan, aurkakoak. Teknikak hobetu ahala, hala ere, aldeko datuak ugarituz joan dira eta aurreko mendeko azken urteetan eta mende honetako lehendabizikoetan, hasi dira agian zalantza guztiak uxatuko dituen teknika berria erabiltzen: tomografia sismikoa. Teknika honetan, Lurraren barneko hiru dimentsioko irudiak lortzen dira, lurrikarek edo leherketa kontrolatuek sortzen dituzten uhin sismikoak eta munduan zehar sakabanatutako sismografo-sarea erabiliz. Tomografia sismikoak sakonera jakin batzuetan gertatzen diren uhin-sismikoen abiadura-anomaliak erabiltzen ditu oinarri gisa.

Hasiera batean, teknikaren erresoluzio maila eskasa zen eta oso eskala handiko egiturak zehazteko baino ez zuen balio. Horrelaxe identifikatu ziren mantuaren barnean abiadura sismiko txikiagoa duten bi eremu oso zabalak (1. irudia). Bata, Afrika hegoaldeko lurmuturretik abiatu eta diagonalean Afarko lurralderantz (Etiopia); bigarrena, Ozeano Barearen azpian kokatuta dago. Zehazki, puntu bero gehien dituzten lurraldeen azpitik kokatuta daude, eta abiadura sismiko baxuko lurralde handiak (LLSVP – Large low-shear-velocity provinces) edo superlumak bezala ezagutzen dira.

1. irudia: Mantuko tomografia sismikoaren irudi artistikoa. Gorriz, normalak baino abiadura sismiko txikiagoko eremuak (Afrika eta Ozeano Barearen azpian) eta urdinez, normalak baino abiadura sismiko altuagoko eremuak. (Argazkia: Cornell University, Geology Department).

Datu horietatik abiatuta, lehendabiziko hurbilketa batean, normalak baino abiadura sismiko altuagoak dentsitate altuko arroka hotzagoekin lotu ziren, eta normalak baino txikiagoak dentsitate txikiko material beroekin. Horrela, dentsitatearen eta tenperaturaren arteko erlazio zuzena erabiliz, abiadura txikiko eremuak konbekzio-korronte gorakorrekin lotu ziren, eta abiadura handikoak konbekzio-korronte beherakorrekin.

Ikerketak findu ahala, ordea, sismologoak berehala ohartu ziren tenperaturan soilik oinarritutako interpretazioa ez dela nahiko abiadura-anomaliak egokiro interpretatzeko, eta beharrezkoa dela konposizio-aldaketen gaineko eragina kontutan hartzea ere. Horrela, gaur egun, onartzen da behe-mantuko LLVSPk (abiadura sismiko baxuko lurralde handiak) inguruko mantuko arrokak baino dentsoagoak ere badirela, konposizio desberdina dutelako. Dentsoagoak izanda, aukera dute historia geologikoan zehar mantuaren beheko aldean pilatuta gelditzeko, bestela konbekzio-korronte gorakorretan gorantz egingo lukete.

2015. urtean argitaratu zen agian luma gorakorren agerpenari buruzko eztabaidari amaiera emango dion lana. Bertan, tomografia sismikoaren teknika berrienak eta super-ordenagailu modernoenen 3 milioi orduko lan-denbora erabiliz (hainbat prozesatzaile batera abian jarrita paraleloki), inoiz erdietsi den mantu-irudirik garbiena lortu zen (French eta Romanowicz, 2015).

Irudi horretan oso nabarmenak dira puntu bero nagusien azpitik gutxi gorabehera bertikalak diren zutabe zabalak (ez estuak, luma gorakor termiko teorikoek adierazten dutenen antzera) (2. irudia). Zutabeen zabalerak iradokitzen du bizitza luzeko egiturak direla eta termikoak izan beharrean, termokimikoak izan behar dutela, hau da, luma gorakorrek D’’ eremuko materiala barnean dutela. D’’ eremua, nukleoarekin kontaktuan dagoen mantuko eremurik sakonena da, bataz beste 200 km-ko lodiera du eta anomalia sismiko ugari dituelako bereizten da. Behe-mantuko material arrunta baino biskositate txikiagoa izan behar du eremu horrek.

Luma gorakorren izaera termokimikoaren alde egiten du era berean lumaren eta inguruko mantuaren arteko muga zorrotzak; lumek soilik izaera termikoa izango balute, inguruko mantuarekin duten ukipena progresiboagoa litzateke, halabeharrez.

2. irudia: Hawaiiko gune beroa elikatzen duen luma gorakorraren inoiz lortutako irudirik fidagarriena; horretarako tomografia sismikoaren teknika aurreratuenak erabili dira. Baieztatu da luma gorakorra nukleo eta mantuaren arteko mugaren inguruan sortzen dela eta 1.000 km-ko sakoneran geometria-aldaketa nabarmena duela. (French eta Romanovicz, 2015)

Luma gorakorren zutabeak nukleo eta mantuaren arteko mugatik 1.000 km-ko sakonetaraino luzatzen dira bertikalki, aldaketa nabarmenik gabe. Hori dela eta, pentsa dezakegu inguruko mantuaren berezko mugimendua oso oso motela izan behar dela. Aldiz, 1.000 km-ko sakoneran hainbat zutabetan aldaketa horizontalak ikusten dira, ustez konbekzio indartsuagoko mantuko eremu batean barneratzen delako zutabea. Sakonera horrek islatu lezake plaken mugimenduek mantuaren barruan eragiten dutenaren muga.

Irudietan, nabarmena da era berean zutabeak abiadura sismiko txikiagoko eremuetan sustraituta daudela, nukleoaren eta mantuaren arteko mugan. Hainbat kasutan (Hawaii, Islandia, Samoa), eremu horiek bat datoz abiadura ultratxikiko eremuekin (ULVZ – Ultra-low velocity zones).

Lortutako tomografia sismikoaren irudi berriek argi erakusten dute ULVZn (abiadura ultratxikiko eremu) eta luma gorakorren arteko harremana.

Teknika honen bitartez behatutako luma gorakor guztiak Afrika eta Ozeano Bareko abiadura sismiko txikiko lurralde zabalen (LLSVP) inguruan kokatzen dira, batez ere ertzetan. Aldiz, nukleo eta mantuaren arteko mugan normala baino abiadura sismiko handiagoa duten eremuen gainetik kokatutako gune beroen kasuan ez da aurkitzen nukleo eta mantuaren arteko mugaren eta gune beroen artean zutaberik. Hori azaltzeko aukera bi daude: erabilitako teknikaren zehaztasuna ez da zutabe horiek erregistratzeko bezain bestekoa, edo gune bero horien jatorria, mantu sakonean egon beharrean, goi-mantuan edo behe-mantuaren goiko aldean dago. Hau da, adibidez, Yellowstoneko gune beroaren kasua. Era berean, desberdintasun nabarmenak aurkitzen dira Afrika inguruko eta Ozeano Barearen inguruko luma gorakorren artean. Afrika iparraldeko gune bero gehienek (Afarkoa eta Eki-Afrikako riftena salbu) ez dute behe-mantuan zutabe-geometria nabarmenik, eta ematen du behe-mantuko domo egitura oso zabal batetik abiatzen direla, Afrikako LLSVPtik noski. Aldiz, Ozeano Bareko luma gorakorrek nukleo eta mantuaren arteko mugatik abiatzen diren ondo garatutako zutabeak dituzte, eta denak batera “lumen sorta” bat osatzen dute.

Datu hauek egiaztatuko balira, luma gorakorren agerpenari buruzko eztabaida betirako bukatuko litzateke, baina beste hainbat galdera daude oraindino erantzuteko. Zein da luma gorakorren konposizioa? Zein da luma gorakorren eragina plaken mugimenduan? Zergatik sortzen dira? Beste hainbat ere hor daude erantzunaren zain.

Erreferentzia bibliografikoak:

  • Morgan, W.J. (1971): Convective plumes in the lower mantle. Nature, 230: 42-43.
  • French, S.W. eta Romanovicz, B. (2015). Broad plumes rooted at the base of the Earth’s mantle beneath major hotspots. Nature, 525: 95-99.

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Egileaz: Arturo Apraiz UPV/EHUko Geodinamika saileko irakaslea eta ikertzailea da.

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Arturo Apraizek geodinamikari buruz idatzitako artikulu-sorta:

  1. Mantuko luma gorakorrak, benetakoak ote? (I): Aurrekariak eta sorrera-unea.
  2. Mantuko luma gorakorrak, benetakoak ote? (II): Lumen eredua.
  3. Mantuko luma gorakorrak, benetakoak ote? (III): Plaken eredua.
  4. Nukleo eta mantuaren arteko muga: ilun zegoena argitzean…
  5. Lurralde igneo erraldoiak: Lurraren indar-erakustaldia.
  6. Superkontinenteen sorrera eta apurketa.
  7. Luma gorakorrei buruzko behin betiko froga?

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