Zientzia

Foto:  Thor Alvis / Unsplash

En la tabla que vimos al hablar de las series de desintegración radiactiva se incorporaban los distintos periodos de semidesintegración para las distintas especies. Podemos comprobar que esos tiempos varían enormemente. Puede ser muy interesante que nos paremos un momento a reflexionar sobre este y otros aspectos del concepto de periodo de semidesintegración.

Fuente: Wikimedia Commons

Para el 238U, la especie progenitora de la serie del uranio, el periodo de semidesintegración es de unos 4.500 millones de años. Esto significa que después de 4,5 ·109 años, la mitad de los átomos 238U se habrán desintegrado. Para el 214Po, el periodo de semidesintegración es del orden de 10-4 s; es decir, en sólo 1 / 10.000 de segundo la mitad de una muestra original de átomos de 214Po se habrá desintegrado. Si se dispusiera de muestras puras de cada uno, que contengan el mismo número de átomos, la actividad inicial (átomos que se desintegran por segundo) del 214Po sería muy alta y la del 238U muy débil. Sin embargo, si se dejara pasar solo 1 minuto, el polonio se habría descompuesto completamente a efectos prácticos y, por lo tanto, el número de sus átomos supervivientes sería tan pequeño que la actividad debida al polonio ahora sería menor que la actividad de los átomos de uranio.

De lo anterior podemos inferir que es posible que algunos elementos radiactivos, presentes en grandes cantidades hace mucho tiempo, se desintegrasen tan rápidamente que ahora no quedan rastros medibles. Por otro lado, muchos elementos radiactivos se desintegran tan lentamente que durante cualquier tiempo de experimentación ordinario las tasas de conteo que indican desintegración parecen permanecer constantes.[1]

Es importante recalcar las diferencias entre una población de, digamos, seres humanos, y una de átomos radiactivos. En un grupo de N0 bebés, la mitad puede alcanzar los 70 años; de estos N0 / 2 adultos mayores, es probable que ninguno celebre su cumpleaños número 140. Pero de los N0 átomos radiactivos con un periodo de semidesintegración de 70 años, en promedio N0 / 4 permanecerá intacto después de 140 años, N0 / 8 después de 210 años, etc. Para decirlo de otra manera, a diferencia de los humanos la probabilidad estadística de supervivencia de los átomos no cambia con “la edad” que ya han alcanzado. [2]

No podemos olvidar que al hablar de periodo de semidesintegración consideramos el comportamiento no de átomos individuales, sino de un gran número de ellos. Este método nos permite usar leyes estadísticas para describir el comportamiento promedio del grupo. Si cien mil personas lanzaran monedas simultáneamente solo una vez, se podría predecir con buena precisión que aproximadamente la mitad de ellas saldría cara. Pero no se podía predecir con precisión que una persona en concreto de esta multitud va a obtener cara en un solo lanzamiento. Si el número total de monedas lanzadas es pequeño (10, por ejemplo), es probable que el resultado observado difiera considerablemente de la predicción del 50% de caras que podríamos hacer con confianza si el número fuese cien mil.

En los experimentos con sustancias radiactivas se puede predecir que una cierta fracción de un número relativamente grande de átomos en una muestra sobrevivirá en un intervalo de tiempo dado (por ejemplo, la mitad sobrevivirá hasta alcanzar T1/2), pero no podemos predecir si un un átomo en concreto estará entre los supervivientes. A medida que la muestra de supervivientes disminuye en tamaño debido a las desintegraciones, las predicciones se vuelven menos precisas. Finalmente, cuando solo quedan unos pocos átomos sin cambios, ya no se pueden hacer predicciones útiles en absoluto. En resumen, la ley de desintegración es una ley estadística y, por lo tanto, es aplicable solo a grandes poblaciones de átomos radiactivos. Además, y esto es importante, no hace suposiciones sobre por qué los átomos se desintegran.

Notas:

[1] Es por esto que Becquerel no notó ningún cambio en la actividad de sus muestras de sal de uranio.

[2] En los seres humanos, por supuesto, la probabilidad de supervivencia (digamos, un año más) depende en gran medida de la edad, por lo que el concepto de «periodo de semidesintegración humana» no se puede utilizar en este caso.

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

El artículo La naturaleza estadística del periodo de semidesintegración se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Periodo de semidesintegración
2. La naturaleza estadística de la segunda ley de la termodinámica
3. La impureza, por definición, de las muestras radiactivas

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Ingurumen faktoreek eragina dute obesitatean, baina oinarri genetiko garrantzitsu bat ere badago. Egungo gizarteetan iraganean baino jarduera fisiko gutxiago egiten da. Gainera, erraz digeritzen eta xurgatzen den janari gehiegi dugu gaur egun. Munduko gainpisu eta obesitatearen indize handienak Ozeano Bareko artxipelagoan eta uharteetan daude: Nauru edo Kiribatin (Mikronesia) eta Samoa, Tonga, Hawaii edo Tuvalun (Polinesia). Eta deigarria da, toki horietako bizilagunen obesitate maila askoz handiagoa dela antzeko janari hornidura duten herrialdeetakoena baino.

Gainpisua –edo gehiegizko pisua– gorputz masaren indizearen bidez neurtzen da; zehazki, pisua (kg-tan) altueraren koadroarekin (m-tan) zatituz kalkulatzen da. 25eko balioa gainditzeak esan nahi du eraginpeko pertsonak gehiegizko pisua duela, eta 30 baino balio handiagoa izateak, berriz, obesitatea duela. Samoan, aipatutako uhartedietako batean, indize horren batez besteko balioa 31’7 da, soilik Nauru uhartearen (32’5) eta Tonga uhartediaren (31’9) azpitik. XXI. mendearen hasieran, samoar gizonen % 68k eta emakumeen % 84k gainpisua zuten; hamar urte geroago, ehuneko horiek % 80ra eta % 91ra igo ziren, hurrenez hurren.

Irudia: Zortzi seme-alabako familia samoar bat, 2003. urtean. (Iturria: Wikiwand)

Duela sei hamarkada inguru, James Neel genetistak proposatu zuen 2 motako diabetesa aldaera genetiko jakin baten hautespenaren ondorio negatiboa dela beharbada, berak «gene aurreztaile» deitu zuenaren ondorio, hain zuzen ere; gene horren eramaileek gaixotasun hura pairatzeko joera dute. Geroago, hipotesi horretan obesitatea barne hartu zen, haren beste ondorio gisa. Diabetes metabolikoa (2 motakoa) eta obesitatea askotan elkarrekin agertzen diren ezaugarriak dira; hala, hipotesi horretan zera proposatzen zen, aldaera genetiko bat onuragarria izan zitekeela iraganean, janari gutxiagorekin bizirik irautea ahalbidetuko zukeelako, baina ugari dagoenean, ordea, aldaera hori arazo bihurtzen dela.

Duela gutxi egindako ikerketa batean jakin dute lotura handia dagoela gorputz masaren indizearen eta CREBRF geneko mutazio baten artean; oso arraroa da aztergai izan den mutazio hori Samoatik kanpo, baina oso ugaria uhartedi horretan. Harreman horretaz gain, ikertzaileek esperimentuak egin zituzten adipozitoekin –erreserbako koipeak gordetzen dituzten zelulekin–, eta ikusi zuten CREBRF geneko mutazioak gantz gehiago biltegiratzea eta energia gutxiago erabiltzea sustatzen duela. Beraz, ondorioztatu zuten neurri batean behintzat, aldaera horrek eragiten diela gainpisua izatea Samoako biztanle gehienei. Ondorioz, «gene aurreztailearen» hipotesia indartu egin da.

Obesitatearekin zerikusia duten gene gehienek energia balantzearen erregulazio zentralean –nerbio erregulazioan eta hormonalean– eragiten dute. CREBRF geneak, ordea, metabolismo zelularrean du eragina. Eta antzeko kasuak egon litezke beste giza talde batzuetan.

Samoarrak, beste polinesiar batzuk bezala, ozeanoan zeharreko itsasaldi handiei ekitera ausartu izan dira azken 3.000 urteetan, jakin gabe zenbateko iraupena izango zuen eta nora eramango zien Bidaia horietan, segurtasun osoz, gosea eta hotza igaro ziren.itsasaldiak. Katamaranaren garapenari eta nabigatzaile gisa duten trebetasun handiari esker egin ahal izan dituzte halako ibilbideak. Bidaia horietan, seguru asko, gosea eta hotza izan zuten.

Egoera gogor horietatik bizirik ateratzen zirenek baino ez zituzten izan ondorengoak. Eta horietako askok metabolismo aurreztailea zutelako iraun zuten bizirik. Iraganeko abantaila hori kaltegarria da nabigatzaile haien ondorengoentzat, obesitate orokortua baitute gaurko samoarrek, egungo egoera –elikagai ugari eta konfort termikoa– arbaso haiek gainditu behar izan zutenen guztiz kontrakoa izanik. Giza odisearen pasarte harrigarrienetako batentzako batere epikoa ez den amaiera.

Erreferentzia bibliografikoa: Minster, Ryan L. et al. (2016). A thrifty variant in CREBRF strongly influences body mass index in Samoans. Nature Genetics, 48 (9), 1049-1054. DOI: 10.1038/ng.3620 Egileaz:

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

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Juanma Gallego

Los científicos han cuantificado el impacto del polvo del desierto en la población infantil de África, y han llegado a una conclusión preocupante: a pesar de ser una fuente natural de contaminación, el polvo aumenta considerablemente la tasa de mortalidad infantil.

Imagen 1: La mayor cantidad de polvo del mundo se genera en la Depresión de Bodele en el Chad, y ese polvo tiene gran incidencia en la salud, sobre todo en la salud infantil. (Fotografía: George Steinmetz)

El polvo nos ofrece paisajes espectaculares. Cuando hay polvo, podemos captar con nuestras cámaras atardeceres rojizos de gran belleza sin HDR o filtros especiales. En el País Vasco no es muy habitual este fenómeno, pero, según nos movemos hacia el sur, hay más posibilidades de verlo. Cerca del Sáhara, en las Islas Canarias, se aprecia perfectamente el efecto de este polvo. Nada más llegar al aeropuerto, al salir del avión, los viajeros que huyen del tiempo sombrío agradecen la bocanada de aire caliente. Y, con ella, la famosa calima. En un primer momento, como en la película Out of Africa, se agradece el toque exótico que da la calima, pero, con el tiempo, ese encanto inicial genera cierto malestar en la garganta y en los pulmones.

Son las dos caras de un mismo fenómeno: el lado positivo y el negativo. Al margen de la visión banal del turista, y centrándonos en el impacto que tiene a nivel mundial, también se aprecian esas diferencias. Comenzando por su lado positivo, los polvos que parten de los desiertos son fundamentales para fertilizar los ecosistemas de todo el mundo. El biólogo Eduardo Angulo explica en el artículo El polvo del Sáhara un artículo algunas de las funciones de estas nubes de polvo.

Aunque estas nubes se generan en muchos desiertos, el desierto del Sáhara es el mayor punto de partida de polvo del mundo. El polvo viaja a través del océano Atlántico, y llega hasta América en nubes perfectamente visibles por satélite. Es, sobre todo, a finales de la primavera y principios del verano cuando se dan las condiciones más propicias para que se generen este tipo de nubarrones, ya que en esa época las masas de aire oceánico son más frías, y elevan el polvo del Sáhara hacia capas más altas de la atmósfera.

Este tipo de nubes transportan, entre otros elementos, hierro y fósforo, componentes fundamentales tanto para las plantas terrestres como para el fitoplancton oceánico. En el caso de las plantas terrestres, es el Amazonas el que se beneficia especialmente de esta fertilización por vía aérea, pues sus tierras carecen de suficiente fósforo natural para mantener tanta biodiversidad.

En total, cientos de millones de toneladas de polvo atraviesan el océano cada año, pero este año ha sido especialmente notable. Según la información publicada en National Geographic, desde 1979 -año en el que comenzaron las observaciones por satélite-, la de este año ha sido hasta ahora la más densa. Por otro lado, algunos científicos creen que, al ser un aire tan seco, tiene un efecto contrario a la formación de huracanes, pues estas grandes tormentas necesitan aire húmedo para alimentar su enorme maquinaria meteorológica, y las nubes de polvo dificultan ese proceso.

Imagen 2: Investigadores de la Universidad de Stanford, Estados Unidos, que han estudiado la contaminación del polvo en África subsahariana han concluido que un aumento aproximado del 25% en las concentraciones de partículas medias locales ha causado un aumento del 18% en la mortalidad infantil. (Fotografía: stephlulu – Licencia Pixabay. Fuente: pixabay.com)

Por muy extenso que sea el Sáhara, la mayor parte del polvo no procede de las dunas, porque las partículas de arena que las componen son demasiado grandes como para recorrer largar distancias. El polvo se genera en otros puntos del desierto, sobre todo en zonas bajas capaces de almacenar partículas más pequeñas. La Depresión de Bodele en el Chad es una de las principales zonas: es más, es el centro de generación de polvo más importante del mundo. De media, hay tormentas de polvo 100 días al año.

Pues bien, un equipo de científicos ha centrado sus estudios en esa depresión para entender mejor la contaminación del aire en África. En una investigación realizada hace dos años, estos investigadores corroboraron que las partículas diminutas presentes en el aire (sobre todo las partículas PM2,5) causan numerosas muertes, especialmente entre los más pequeños: según los datos de 2015, ese año la exposición a estas partículas causó la muerte de 400.000 niños.

En esta ocasión, han analizado la relación entre el polvo y esas muertes. Los resultados publicados en Nature Sustainability ofrecen datos que requieren nuestra atención. Utilizando datos recogidos en 30 países del África subsahariana, se ha observado que un pequeño aumento de partículas en el aire eleva considerablemente las tasas de mortalidad infantil.

De acuerdo con los datos recogidos estos últimos 15 años, se han analizado las concentraciones de polvo en el África subsahariana, y se ha comparado esta información con los datos de natalidad, teniendo en cuenta un millón de nacimientos y los cambios en los niveles de partículas medidos por satélite. Argumentan que han visto una clara correlación. Según los resultados, el aumento del 25% de la concentración anual de partículas ha supuesto un aumento del 18% en la mortalidad infantil.

Son especialmente vulnerables a estas partículas aéreas los niños menores de cinco años. En una nota de prensa, han subrayado que en las últimas décadas en África se han producido grandes avances en materia de salud infantil, pero que, aun así, en algunas regiones las tasas de mortalidad infantil siguen siendo mayores de lo esperado. Esta diferencia ha sido atribuida al polvo.

Imagen 3: Las nubes de polvo son capaces de atravesar el océano. En la fotografía se aprecia una de esas nubes en junio sobre el Atlántico Norte captada por el satélite Suomi NPP. (Fotografía: NOAA/NASA)

Cómo no, los investigadores han tratado de cuantificar el impacto del cambio climático en esta materia, pero hay que recordar que la relación entre el polvo y el clima es compleja. Así, el polvo puede cumplir la función de una barrera, y dependiendo de la situación, esta barrera es capaz de reflejar la radiación solar, provocando un enfriamiento, pero también puede conllevar un calentamiento cuando capta el calor de la tierra. En cuanto al clima a nivel mundial, el impacto indirecto del polvo es aún mayor, sobre todo porque las fertilizaciones producidas gracias a este polvo permiten impulsar la eclosión del fitoplancton, lo que se traduce en una disminución del nivel de carbono en la atmosfera.

En cuanto a su influencia en África, estos expertos creen que la evolución del problema puede depender de las condiciones que se den en la Depresión de Bodele, zona del Chad donde se produce la mayor parte del polvo de África -y del mundo-. Así, los investigadores calculan que, dependiendo de los cambios que se den en las precipitaciones de esta depresión, la mortalidad infantil podría aumentar un 12% o disminuir un 13%.

Y han ido aún más lejos lanzando una propuesta audaz, de las que no se ven con buenos ojos en muchos sectores relacionados sobre todo con el medio ambiente: mojar la arena con el agua subterránea que hay en la comarca para que se genere menos polvo, utilizando para ello energía solar. Argumentan que, a menor escala, se ha realizado un proyecto similar en el valle californiano de Owens. Calculan que este tipo de riego habría evitado la muerte de 37.000 niños al año, ya que se produciría menos polvo. Según sus estimaciones, el «coste» de cada vida sería de 24 dólares y, teniendo en cuenta la situación socioeconómica actual de África, sostienen que sería más eficiente y realista que otras soluciones posibles.

Referencia:

Heft-Neal, S., Burney, J., Bendavid, E. et al. (2020). Dust pollution from the Sahara and African infant mortality. Nature Sustainability. DOI: 10.1038/s41893-020-0562-1

Sobre el autor: Juanma Gallego (@juanmagallego) es periodista científico.

Este artículo se publicó originalmente en euskara el 24 de julio de 2020 en el blog Zientzia Kaiera. Artículo original.

El artículo El polvo del Sáhara: fuente de vida y muerte se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El polvo del Sáhara
2. El límite entre la vida y la muerte en las neuronas
3. De guijarro a asteroide en una trampa de polvo

Pedro Maria Barreiro 1. irudia: Bilboko itsasadarraren bokalea 1976. urtean. (Argazkia: El correo.com)

Bilbao Bizkaia Ur Partzuergoak Bilbo Metropolitarreko Saneamenduko Plan Integrala jarri zuen martxan 1979an, Euskadin inoiz egindako ingurumen proiektu garrantzitsuena, eta 1.200 milioi eurotik gorako inbertsioa ekarri duena.

Europar Batasunak hondakin uren tratamenduaren arloan ezarritako eskakizunak betetzeaz gain, planak gure ibaien, itsasadarraren eta inguruko hondartzen ingurumena berreskuratzeko aukera eman du. Hasitako lana ez da oraindik amaitu, badago oraindik ere zer egin, saneamenduaren arloan beti baitago zer hobetu.

Baina argi dago azken 40 urteotako lanak posible egin duela, seguruenik gazteenek goratu ere egiten ez duten, irudi bat historiarako uztea: Bilboren DNAren ezinbesteko parte zen itsasadar marroi, usain txarreko eta animalia- edo landare-bizitzarik gabekoa.

1. ilustrazioa: 1900. eta 1975. urteen bitartean itsasadarra hondakinen kolektore bihurtu zen, eta bizitza ezinezkoa zen. Egunean 2.000 tona hondakin jasotzen zituen. (Irudia: NorArte Studio)

Saneamenduko Plan Integralak itsasadarraren irudia goitik behera aldatu du eta hiria egituratzen duen espazio berri bilakatu du, herritar guztiak gozatzeko moduko espazioa. Guztira 280 kilometro inguruko sarea osatzen duten kolektore eta hodi biltzaileek jasotzen dituzte etxeko hondakin urak zein industrialak, eta ibaia azpitik gurutzatzen duten zenbait pasabidek ur zikinak Galindoko (Sestao) hondakin uren araztegira eramaten dituzte, baita itsasadarraren eskuin ertzetik ere.

Zalantzarik gabe, Galindokoa da Ur Partzuergoak egindako saneamendu lanik garrantzitsuena: araztegia 1990ean lanean hasi zenetik, egunero 850.000 bizkaitarrek sortutako ur beltzak garbitzen dira bertan, 350.000 litro egunean gutxi gorabehera. Bizkaiko araztegi nagusia da Galindokoa, baina ez bakarra. Izan ere, lurralde historiko guztian zehar banatutako beste 31 araztegi ere badaude.

Baina goazen gure iraganera begiratu eta zuri-beltzezko Bilbo hura gogoratzera. XIX. mendearen erdialdera, itsasadarraren inguru osoak industrializazio prozesu indartsua abiatu zuen, batik bat, burdin mearen esplotazioan eta esportazioan eta industria siderurgikoan oinarritutakoa.

Portu txiki bat izatetik, Bilboko itsasadarra Estatuko eta Europako industria eta merkataritza foku nagusietako bat bihurtu zen. Urte gutxiko epean, itsasadarraren fisionomiak eta paisaiak eraldaketa sakona izan zuten. Ibaiaren ertzak fabrika eta portuko azpiegiturez bete ziren, eta, eskulan beharrak eragindako migrazio mugimendu indartsuak, ingurune guztian biztanleriaren hazkunde azkarra eragin zuen. 1900etik 1975era bitartean, biztanleria laukoiztu egin zen.

2. ilustrazioa: Bilbo Metropolitarra Eskualdearen Saneamenduko Plan Integrala gauzatzeko martxan jarri ziren egitura sarearen ezaugarriak. (Irudia: NorArte Studio)

Garapen horrekin batera, itsasadarreko uren kutsadura areagotzen joan zen, maila zinez kezkagarrira heldu arte. Antolatu gabeko hazkunde urbanoak eta ingurumen kontzientzia ezak eraginda, hondakin urak –etxekoak zein industrialak– zuzenean isurtzen ziren estuariora, aldez aurreko inolako tratamendu gabe. Itsasadarra hondakin biltzaile izugarria bihurtu zen, bizia ezinezko bihurtzeraino.

Itsasadarrak egunero-egunero 900 tona hondakin solido jasotzen zituen, nagusiki, meatze ustiategietatik, baita 400 tona isurpen azido, 80 tona metal eta bestelako zianuro eta nitrogeno konposatuak ere. Labur esanda, ia 2.000 tona hondakin jasotzen zituen egunero, eta, ezinbestean, itsasadarra oxigenorik gabeko estolda bilakatu zen.

Horregatik, Saneamenduko Plan Integralaren helburu nagusietako bat Bilboko itsasadarraren ingurumen leheneratzea izan zen, eta, horretarako, uren kalitate estandar gisa % 60ko oxigenazioa finkatu zen. Kolektore kilometro ugari eraiki eta etxe zein industrietako hondakin urak jasotzen hasi ziren hodiok, dagoeneko ibaira ez doazen urak, baizik eta araztegietara.

Lehen esan bezala, sistema osoaren funtsezko pieza da Galindoko araztegia, 1990eko hamarkadatik Bizkaiko urak garbitzen dituen ezinbesteko giltzurruna. Emaitza gaur egun daukagun itsasadar bizia da, gero eta egokiagoa dena kirola egiteko edo erabilera nautiko berrietarako.

Obra hidrauliko horiekin guztiekin batera, 1989an, Ur Partzuergoak eta URA – Uraren Euskal Agentziak finantzatuta, Saneamendu Plan Integralak hartutako neurrien eraginkortasuna ebaluatzeko segimendu-azterketak egiten hasi ziren. Honen helburua zen, hartutako neurrien eraginkortasuna ebaluatzea, batez ere, ingurune urtarrean. AZTI-ko adituak, Euskal Herriko Unibertsitatearekin elkarlanean, dira ingurumen zaintzako lan hori aurrera eramateko ardura dutenak. Urtero egiten dira itsasadarren egoera eta bilakaera ezagutzeko kanpainak eta laginketak, besteak beste, uraren kalitatea, jalkinak, fauna eta flora aztertuz.

3. ilustrazioa: Bilbo Metropolitarraren saneamendurako kolektore-sistemak egunero 350.000.000 litro ur arazten ditu. (Irudia: NorArte Studio)

Saneamenduko Plan Integralak itsasadarrean izandako ondoriorik garrantzitsuena oxigeno maila normala berreskuratu izana da. Pentsa, 1990eko hamarkadaren hasieran saturazio mailak % 40 ingurukoak edota are txikiagoak baziren, gaur egun % 90eko balioak ditugu. Oxigenazio arazoak dituen zona bakar bat ere ez dago dagoeneko estuarioan.

Horrek guztiak sistema osoan zehar komunitate biologikoak agertzea ahalbidetu du, Bilbo barnean hasi eta Abraraino. Besteak beste, 60 arrain mota bizi dira itsasadarrean (mihi arraina, zarboa, muxarra, platuxa, korrokoia, lupia, barbarina, txitxarroa, aingira…), baita algak eta sedimentu eta substratu arrokatsuetan bizi diren beste organismo batzuk ere.

Honakoa da, beraz, Bizia itsasadarrera itzuli zeneko historia. Orain, guztioi dagokigu ur masak kontserbatzea eta saneamendu sistemak behar bezala erabiltzea. Izan ere, funtsezko pieza dira planetaren jasangarritasuna bermatzeko, erabiltzen dugun ura garbi itzultzen baitute bere ingurunera bere ziklo naturalari jarrai diezaion.

Egileaz:

Pedro Maria Barreiro industria ingeniaria da eta Bilbao Bizkaia Ur Partzuergoko gerentea.

Itsasadarra eta bere inguru metropolitarra zientziaren eta teknologiaren begiez erakusten duten infografia bilduma batekin hasi zen “Ibaizabal Itsasadarra zientziak eta teknologiak ikusita / La Ría del Nervión a vista de ciencia y tecnología” proiektua. Abiapuntu horretatik, bideoak eta artikulu-sorta bat gauzatu dira, gizarteari itsasadarrari buruz dakizkigun gauza interesgarriak ezagutarazteko eta, oro har, bizi garen ingurua hobeto ulertzeko aukera emateko.

“Ibaizabal Itsasadarra zientziak eta teknologiak ikusita” artikulu-sorta:

1. Geologia, industrializazioa eta burdin mearen garraioa Bilboko itsasadarrean
2. Zer ezkutatzen dute Bilboko itsasadarreko sedimentuek?
3. Bilboko itsasadarreko fauna leheneratzea
4. Bilbo Metropolitarreko Saneamenduko Plan Integralak, 40 urte
5. Meatzeetatik portuetara, mineralen garraio tradizionala
6. Itsasoko bizitza leheneratzea Bilboko Abran
7. Planktona Bilboko itsasadarrean
8. Aliron, aliron, Nerbioiko geologia

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Mercado en el Gueto de Varsovia (1941). Fuente: Albert Cuisian / Das Bundesarchiv

Dentro de unas semanas se cumplen ochenta años de la creación, por los ocupantes alemanes, del gueto de Varsovia. Agruparon en su interior a los judíos de la capital polaca y de otras ciudades de ese y otros países. El gueto era la estación previa al traslado al campo de Treblinka y otros campos de exterminio. Encerraron a algo más de cuatrocientas mil personas, casi la tercera parte de la población de Varsovia, en un espacio de 3,4 km2, el 2,4% de su superficie.

A finales de 1939 se habían registrado los primeros casos de tifus en la ciudad. Esa primera ola alcanzó su máxima incidencia en abril de 1940; para el verano ya se había disipado. El tifus es causado por la bacteria Rickettsia prowazekii, que transmiten los piojos; tiene un periodo de incubación de 14 días, provoca fiebre alta, dolor de cabeza y muscular, nauseas, escalofríos y sarpullidos extensos. Conforme progresa, aumenta la debilidad, se producen delirios, y pérdida de consciencia en algunos casos. Los peores desembocan en la muerte.

Una vez creado el gueto, las autoridades alemanas bloquearon el suministro de alimentos a su población, que tuvo que conformarse con lo poco que conseguía comprar el Consejo Judío. El hambre empezó a hacer mella, provocando muchas muertes por inanición. Aunque más adelante, en mayo de 1942, se levantó el bloqueo, la comida que suministraban los alemanes no llegaba al mínimo de subsistencia. En los meses siguientes, hasta julio de ese año, se registraron entre cuatro y cinco mil muertes al mes, aunque la cifra real debió de ser al menos el doble.

El tifus regresó a Varsovia justo tras la creación del gueto. La segunda ola fue peor. La salud de la gente se había deteriorado sobremanera como consecuencia de las restricciones severas de espacio, jabón y comida impuestas. Aunque oficialmente hubo veinte mil enfermos de tifus, la cifra real debió de rondar los cien mil, la cuarta parte de la población del gueto, tal y como atestiguan diferentes informes de la época. La enfermedad fue causa directa de unas veinticinco mil muertes, e indirecta de muchas más.

La incidencia del tifus creció a lo largo de 1941, hasta que en otoño empezó a remitir. Al llegar el verano siguiente había desaparecido. No era lógico que la epidemia detuviese su progresión al comienzo del otoño; lo esperable es que hubiese seguido creciendo hasta alcanzar una incidencia máxima al final del invierno de 1942. Un equipo internacional de investigadores ha utilizado modelos epidemiológicos para simular la dinámica de la epidemia de tifus y a partir de sus modelos han llegado a la conclusión de que el índice reproductivo básico del patógeno, el R0(t), alcanzó un máximo de casi 2,5 en mayo de 1941 y a partir de ese momento empezó a bajar, igualándose a 1 en enero de 1942 y llegando a cerca de 0,5 en julio de ese mismo año (si vale más de 1, la epidemia se extiende, si menos, retrocede).

Según los investigadores, fueron las actuaciones puestas en práctica por los judíos del gueto las que acabaron con la epidemia, incluso aunque muchas no pudieron ser implantadas de forma efectiva. Las principales se orientaron a formar a la población en higiene y salud, mantener limpias las estancias, promover el distanciamiento y aislar a los enfermos. Se salvaron así decenas de miles de vidas, quizás tantas como todas las que se habían perdido por hambre y enfermedad. Casi todos los supervivientes del gueto, más de doscientas sesenta mil personas, fueron deportadas a Treblinka, donde fueron asesinados. No se pudieron salvar del exterminio.

Fuente: Lewi Stone, Daihai He, Stephan Lehnstaedt, Yael Artzy-Randrup: “Extraordinary curtailment of massive typhus epidemic in the Warsaw Ghetto”. Science Advances 24 Jul 2020: Vol. 6, nº 30, eabc0927 doi: 10.1126/sciadv.abc0927

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 Epidemia en el gueto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La epidemia silenciosa del analfabetismo médico
2. ¿Cómo una bacteria inofensiva de Gambia acaba generando una epidemia en Wisconsin?
3. Dos años después

Uxue Razkin

Osasuna

Osasun krisi honetan, asintomatikoen afera kezka da, izurriaren kontrola zailtzen duelako ezinbestean. Horren kariaz, Berriako artikulu honetan, asintomatikoei buruz lau datu esanguratsu eman dizkigute, UPV/EHU Euskal Herriko Unibertsitateko Immunologia, Mikrobiologia eta Parasitologia Saileko irakasle Joseba Bikandiren azalpenak kontuan harturik.

UPV/EHUk Miren Basaras mikrobiologoa izendatu du COVID-19aren Zaintza Batzordearen arduradun, Berriak jakinarazi duenez.

COVID-19a oraindik galdera eta zalantza asko sortzen ari da. Kasu honetan, berrinfekzioei buruz mintzatu da Basaras artikulu honetan. Haren esanetan, hori benetakoa dela esateko lehenengo infekzioaren eta bigarren infekzioaren birusen sekuentziazio genetikoa egin behar da, eta genetikoki ziurtatu birus andui ezberdinak direla. Egoera horietan aukera ezberdinak aurreikusten dira. Jo ezazu Berrriako artikulura horiek irakurtzeko.

Pandemiaren bost urteko bilakaera ikusteko eredu interaktibo bat garatu dute Princetongo unibertistateko ikertzaileek. Zenbait aldagai eta faktore hartu dituzte kontuan. Hauek izan dira aldagaiak, Elhuyar aldizkariak azaldu digunez: SARS-CoV-2 infekziora egokitzeko aukera, urtarokotasunak transmisio-tasan izan dezakeen eragina, neurri ez-farmakologikoak ezartzea, txertoaren eskuragarritasuna eta eraginkortasuna, txertoei uko egitea, klima…

COVID-19aren arriskuei buruz informatu eta herritarrak sentsibilizatzeko abiatu diren kanpainak hizpide hartuta, horien analisia egin du honetan Uxune Martinezek. Hau da, osasun arloko kanpainiak eraginkorrak al dira? Nolakoa izan ohi da gizartearen erantzuna eta portaera horien aurrean? Ez galdu!

Klima-aldaketa

Siberiako Lena ibaiaren deltan permafrostraren higadura neurtu dute Alfred Wegner Institutuko adituek, eta gertatzen ari diren karbono eta metano isuriak kalkulatu dituzte. 1960ko hamarkadatik hartutako irudiei esker egiaztatu dute handik gaur egunera egoerak txarrera jo duela. Informazio guztia Juanma Gallegoren artikuluan.

Zementu eta hormigoiez inguratuta gauden honetan, material horiek zer nolako inpaktua duten aztertu dute. Elhuyar aldizkariak kontatu digunez, metal astunak atmosferara igorri eta baliabide naturalak erauzteaz gain, zementua ekoizteak CO2-igorpen esanguratsua eragiten duela ondorioztatu dute ikertzaileek. Artikuluan datu gehiago irakurtzeko aukera duzue.

Genetika

Azken urteotan, ikertzen hasi dira DNA molekulak informazio digitala biltegiratzeko euskarri gisa duen potentziala. Artikulu honetan, esperimentu interesgarri bezain bitxi baten berri eman digute, duela hilabete batzuk egindakoa, hain zuzen: plastikozko untxi baten ‘genoma’. Ez galdu Berriako artikulua!

Nola jorratzen dute genetika telesailetan? Koldo Garciak Designated Survivor (2016-2019) hartu du adibide gisa galdera horri erantzuna emateko. Hirugarren denboraldian konspirazio bat azaltzen da eta horrek genetika du oinarri. Spoilerrik egin gabe, oso interesgarria da Koldok egin duen analisia Edonola blogean!

Bukatzeko, Nature Reviews Genetics aldizkariak 12 ikertzaileri genetikaren eta genomikaren etorkizunaz aritzeko eskatu die eta aurreko astean bezalaxe, iritzi horiek bildu eta Edonola blogean azaldu ditu Koldo Garciak. Asteon,  Afrikako genomikari buruz hausnartu du. Ez galdu!

Biologia

Etxekotze sindromeari buruz irakurtzeko abagunea dugu artikulu honetan. Sindromeak berezkoak diren ezaugarriak ditu, hala nola belarri eroriak, pigmentazio irregularra aurpegi edo mutur motza, atzeko hagin txikiagoak, garezur biribil eta txikiagoa, eta gorputza ere txikiagoa. Testuan azaltzen diguten moduan, gandor neuraleko zelulen kopuruaren defizit arin batzuen ondorio da etxekotze sindromea.

Naturarentzako Mundu Funtsak lurreko biodibertsitatearen egoera zein den ikertu du eta jakinarazi du , besteak beste, ornodunen populazioa %68 gutxitu dela 1970etik 2016ra. Gizakiaren jarduna horren atzean dagoela ondorioztatu dute Living Planet Report 2020 (Lur Planeta Bizia 2020) txostenean. Berrian aurkituko dituzue xehetasun gehiago.

Flamenkoak agertu dira Euskal Herrian. Ezohikoak diren espazioetan topatu dituzte, hala nola Irunen, Zarautzen eta Urdaibain. Berriak eman du albistea.

Bilboko itsasadarreko fauna izan dute aztergai artikulu honetan. Testuan azaltzen da oso urriak zirela fauna populazioak eta espezie gutxi zeudela, kutsadurarekiko erresistenteenak zirenak baino ez. Egun, uraren oxigenazio-maila onak eta kutsaduraren beherakadak aniztasun handia ekarri du. Ildo horri jarraiki, faunaren berreskuratze lan horretan egon diren aldaketak azaltzen ditu testuak.

Farmakologia

UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Neurozientzietako Saileko eta Achucarro Zentroko ikertzaileek, saguekin egindako ikerketetan, ikusi dute astrozitoen mitokondriatan CB1 kanabinoideen hartzaileak aktibatzeak eragotzi egiten duela garunean glukosa metabolizatzea eta laktatoa sortzea. Elhuyar aldizkariak azaldu digunez, horren ondorioz, asaldurak gertatzen dira eta zehazki, kalte egiten dio elkarrekintza sozialeko jokabideari.

Medikuntza

Erditzeetan umekien asfixia neurtzeko teknologia berria garatu du CIC Nanogunek. Prototipoa prest dute Orain, dirua behar dute gailua merkaturatzeko. Ikerketa taldeak nabarmendu du haien teknologia zesarea kopurua murriztuko lukeela. Nola da garatutako gailuaren prozedura? Berriak azaldu digu. Ez galdu!

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

Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Anatomía del intestino delgado en un manual médico chino publicado en 1537, durante la dinastía Ming

En algunos libros antiguos de medicina china se encuentran tratamientos que tienen todo el sentido científico. El redescubrimiento de alguno ha dado lugar a la concesión de un premio Nobel, y otro, muy popular durante el XVI, salvó vidas. La base científica de este último, la sopa amarilla de la dinastía Ming, necesita de un Ignacio López Goñi para ser contada como merece.

Ignacio López Goñi es catedrático de microbiología y Director del Museo de Ciencias de la Universidad de Navarra.

La conferencia se impartió dentro del marco del festival Passion for Knowledge 2019 (P4K) organizado por el Donostia International Physics Center (DIPC).



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

El artículo Ignacio López Goñi – Naukas P4K 2019: La sopa amarilla de la dinastía Ming se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Naukas Bilbao 2017 – Ignacio López-Goñi: Las bacterias también se vacunan
2. Ignacio López Goñi – Naukas Bilbao 2018: La pandemia del siglo XXI
3. Ignacio López-Goñi: «El sistema de defensa de las bacterias es el mejor editor de genomas que existe»

 

Bigarren garuna dugu hestea, batzuen arabera. Eta horrela esanda, tontakeria da. Baina zer edo zer badago. Lo ezak eragina du bide horretatik, saguetan, bederen: Lack of sleep kills…from the gut

Hipocrates ez da historiaurreko pertsonaia, bai ordea Jesús Zamora Bonillak idazten ari den zientziaren aurrehistorian lehenengoa: The ‘prehistory’ of philosophy of science (2): Is there a doctor on board?

Orekatik kanpo badaude kostu termodinamikoak behar dituzte sistemek abiadura nahi badute. Abiadura mugak kalkulatu dituzte DIPCn eta, sorpresa, informazio transferentzien abiaduren fluktuazioen araberakoak dira. Universal speed limits in thermodynamics away from equilibrium

 

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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Fuente: O.M. Lemine (2019) Magnetic Hyperthermia Therapy Using Hybrid Magnetic Nanostructures Hybrid Nanostructures for Cancer Theranostics doi: 10.1016/B978-0-12-813906-6.00007-X

Las células tumorales son más sensibles al calor que las células sanas. La hipertermia localizada podría ser, por tanto, una terapia contra el cáncer. Como los nanomateriales magnéticos presentan la capacidad de producir calor cuando son sometidos a campos magnéticos alternos, podrían emplearse nanopartículas magnéticas de tal manera que provocasen la muerte selectiva de las células tumorales sin dañar los tejidos sanos adyacentes. Podría ser una buena idea, en principio sin contraindicaciones, aunque aún presenta problemas de orden práctico, que se están abordando en ensayos clínicos.

Una de las mayores limitaciones de esta terapia experimental, denominada hipertermia magnética, es la tendencia de las nanopartículas magnéticas a aglomerarse, problema que se agrava cuando las nanopartículas se encuentran en un cuerpo vivo. La aglomeración conlleva una pérdida casi total de su capacidad para producir calor, convirtiéndolas en prácticamente inservibles.

Un grupo interdisciplinar de la Universidad del País Vasco ha creado un nuevo método que permitiría evitar la aglomeración de las nanopartículas. Los investigadores han demostrado in vitro que un adecuado recubrimiento de nanopartículas de magnetita (Fe3O4) con el copolímero PMAO-PEG impide que la capacidad de calentamiento de las nanopartículas decrezca en el medio celular.

La eficacia terapéutica de las nanopartículas recubiertas en cultivos de células de cáncer colorrectal también ha sido probada. El sistema induce la muerte celular total 48 horas después de la hipertermia.

Referencia:

Idoia Castellanos-Rubio, Irati Rodrigo, Ane Olazagoitia-Garmendia, Oihane Arriortua, Izaskun Gil de Muro, JoséS. Garitaonandia, Jose Ramon Bilbao, M. Luisa Fdez-Gubieda, Fernando Plazaola, Iñaki Orue, Ainara Castellanos-Rubio, Maite Insausti Highly Reproducible Hyperthermia Response in Water, Agar, and Cellular Environment by Discretely PEGylated Magnetite Nanoparticles (2020) ACS Applied Materials & Interfaces DOI: 10.1021/acsami.0c03222

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

El artículo Nanopartículas recubiertas para el tratamiento localizado del cáncer por hipertermia magnética se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Magnetosomas para el tratamiento del cáncer
2. Nanopartículas para reducir la metástasis hepática del cáncer de colon
3. Nanopartículas magnéticas contra células tumorales

Ekonomia ekologikoa hainbat diziplinaren elkargunea da. Ekonomia ekologikoa ekonomiaz gain, besteak beste, ekologiaren arlotik edota giza-zientzien esparrutik datozen ikertzaileekin batera, ez-jasangarritasun egoeren azterketa eta diagnostikoak egiten dituen jakintza-arloa da.

Ekonomiak natura sistemaren kanpoan geratzen den zerbait bezala ulertzen du. Hau da, natura behar ditugun baliabideez eta lehengaiez hornitzeko ustiatu dezakegun zerbait dela. Ekonomia ekologikoak, aldiz, naturaren mugak onartu eta ulertu behar ditugula esaten du.

Gai honen inguruan hitz egiteko Unai Pascualekin, Basque Centre for Climate Change – BC3ko Ikerbasque ikertzailearekin bildu gara.

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

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Jesús Méndez

El 90 % de los docentes cree en ‘edumitos’, falsas ideas como los estilos de aprendizaje, que pueden perjudicar a sus alumnos. ¿Qué herramientas tiene el profesorado, aparte de su propia experiencia, para saber lo que funciona? Una iniciativa pionera en España se propone acercar a la escuela la evidencia sobre enseñanza de las ciencias.

Foto: Josh Manheimer / Pixabay

La educación científica está en apuros y los datos dan cuenta de la magnitud del problema: según la mayor encuesta realizada en España al respecto, la mayoría de los ciudadanos (51,2 %) considera que es difícil comprender la ciencia, y cuatro de cada diez españoles considera que el nivel de educación científica que ha recibido es bajo o muy bajo. Algo está fallando en el proceso.

“Hay un campo de la didáctica de las ciencias que trabaja investigando lo que funciona en educación, pero sabemos que sus conclusiones tardan una media de 50 años en llegar a las aulas”, comenta Digna Couso, física y doctora en didáctica de las ciencias. Ella es una de las coordinadoras del libro Enseñando ciencia con ciencia, publicado por iniciativa de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) y la Fundación Lilly y que se puede descargar gratuitamente.

“Queríamos ofrecer un manual sencillo y bonito con lo que sabemos sobre lo que funciona y lo que no funciona en la educación de las ciencias”, explica Couso. El libro, en el que participan casi una veintena de especialistas, lanza mensajes concretos y accesibles junto con ejemplos prácticos de aplicación en las aulas.

La publicación forma parte de un plan más amplio desarrollado por FECYT para acercar la investigación y la práctica educativas, con acciones como un programa divulgativo en redes sociales y un curso online de formación del profesorado que podrán solicitar los centros de formación regionales.

Además, desmonta los mitos en torno a las prácticas educativas, los edumitos, generalmente bienintencionados pero erróneos que, según Marta Ferrero, maestra, psicopedagoga e investigadora sobre métodos educativos, “suponen una pérdida de tiempo, recursos e ilusión, y tienen un coste de oportunidad”. Estas creencias pueden repercutir negativamente, sobre todo en los estudiantes más desfavorecidos, y conllevan un alto coste en dinero y motivación que dejan de invertirse en métodos cuya eficacia ya ha sido probada.

Una ciencia próxima y argumentada

“El título de nuestro libro, Enseñando ciencia con ciencia, recoge dos sentidos diferentes”, precisa Couso. “Por un lado se refiere a que hay una ciencia de la enseñanza más allá del arte y la experiencia personal. Y también que para aprenderla hay que hacer ciencia en el aula, de forma análoga a como la hacen los propios científicos”.

No consistiría tanto en una educación basada en evidencias científicas, como a veces se denomina, sino en “una educación informada desde las pruebas”, precisa Ferrero. Porque “no se trata de supeditar la labor de los docentes, el protagonismo debe seguir siendo del profesorado. Pero la investigación sí que es una fuente de información para tomar decisiones. Una experiencia reflexionada tiene mucho valor”.

“Si tuviera que elegir tres mensajes —resume Rut Jiménez-Liso, profesora de didáctica de las ciencias en la Universidad de Almería y coordinadora también del manual— serían estos: que hay mucha investigación sobre lo que funciona y no funciona, que es muy importante mejorar la enseñanza de las ciencias para hacer ciudadanos críticos capaces de tomar decisiones fundamentadas; y que todos y todas podemos aprender ciencias, que el mundo que nos rodea puede tener sentido”.

La idea general que se tiene sobre la enseñanza de las ciencias es la de una transmisión directa de gran cantidad de conceptos, leyes y teorías. Sin embargo, los estudios recogidos en este manual abogan por un enfoque muy diferente basado en tres conceptos: indagación, modelización y argumentación.

A partir de preguntas que resulten cercanas o relevantes para los alumnos se produce un proceso en el que de forma activa buscan (indagan) pruebas que les permiten contrastar sus hipótesis, construyen explicaciones (modelos) basados en esas pruebas y las comparan (argumentan) para decidir cuál de ellas es más sólida o probable. Todo ello sin renunciar a sus ideas o modelos previos, sino activando precisamente esos conocimientos con los que vienen a la clase para luego construir a partir de ellos. Algo que es válido para todas las edades, incluso desde infantil.

“En todo el libro no hablamos de ninguna metodología concreta —explica Couso— porque hay muchas que incluyen los procedimientos clave, como la activación de ideas previas, la actividad e indagación sobre esas ideas, la discusión y la argumentación. De lo que se trata es de partir de lo que los alumnos saben y de que ellos sean los protagonistas de la construcción de conocimiento en el aula, sabiendo el docente en todo momento a dónde quiere llegar”.

¿Son todos los conocimientos científicos susceptibles de ser enseñados así?

“Todos lo son, porque todos los temas de ciencia están basados en pruebas —responde Rut Jiménez-Liso—, aunque es cierto que algunos pueden ser más áridos que otros. Lo que consigue este enfoque es evitar la repetida pregunta: ¿esto para qué me sirve a mí? ¿Para qué voy a estudiar los astros si yo no voy a ser astronauta? Si estudiamos por indagación el tema Sol-Tierra, los problemas no se basan en qué planetas componen el sistema solar, sino cuál es la mejor orientación de una casa, de una sombrilla, de unos paneles solares… Eso hace que cobre sentido para los estudiantes”.

“Quizá no todo se pueda enseñar así, pero entonces tampoco debería enseñarse”, matiza Couso. “Si quieres aprender el nombre de todos los huesos del esqueleto seguramente habrá métodos mejores, pero eso no es lo que los alumnos deberían aprender en la escuela, sino ideas profundas sobre el valor y la función del esqueleto”.

En educación, menos es más

En el libro se hace una defensa a ultranza del ‘menos es más’ en educación. “Las ideas potentes en ciencia son muy pocas, aunque luego sean muy complejas. Lo que se necesitamos son menos conceptos y más tiempo para trabajar esas pocas ideas en profundidad, porque eso es lo que deja huella. Al fin y al cabo lo que queremos son ciudadanos críticos y activos, que puedan participar en la toma de decisiones”, asevera Couso. Para ello deberían reducirse ostensiblemente los temarios, algo que ya está presente en los objetivos de la administración, pero que no se ha trasladado a los libros de texto, cada vez más extensos.

De la misma opinión es María Pilar Jiménez Aleixandre, catedrática de didáctica de las ciencias en la Universidad de Santiago de Compostela: “Resulta imposible abordar en clase todos los conceptos y teorías científicos. Lo importante es que el alumnado entienda cómo se ha llegado a algunos de ellos, seleccionados, lo que permite que en el futuro pueda entender cómo se ha llegado a otros”.

Porque “el objetivo, sobre todo para la mayoría del alumnado que no serán científicas o científicos profesionales, es que desarrollen el pensamiento crítico, que distingan entre opiniones sin fundamento y conocimiento apoyado en pruebas. En contextos de crisis, como pueden ser el cambio climático o la pandemia de covid-19, esta capacidad resulta esencial”.

La evaluación y las emociones

Uno de los capítulos del libro recoge consejos y pruebas sobre cómo debe ser la evaluación de los alumnos, teniendo en cuenta que su objetivo no es la calificación, sino el aprendizaje. De hecho, las notas numéricas no ofrecen información relevante.

Como escribe en su capítulo Neus Sanmartí, especialista en didáctica de las ciencias en la Universidad Autónoma de Barcelona: “Evaluar el grado de competencia requiere de la aplicación de criterios muy distintos de los tradicionales. Habitualmente se considera que un estudiante ha aprendido a un nivel mínimo cuando responde a la mitad de las preguntas en un examen, pero estos criterios de calificación no nos dicen si es competente”.

Además, si la evaluación va acompañada de una calificación, su efecto en el aprendizaje es nulo, porque los alumnos solo leen las cifras. Es más recomendable aplicar el concepto de rúbrica, detectar si el alumno alcanza un nivel de desempeño.

“Debemos aspirar a que los alumnos se coevalúen y autoevalúen —afirma Couso—, porque saben valorarse y son incluso más estrictos que los profesores. La evaluación debe ir dirigida a identificar lo que se ha hecho bien o mal, y a trabajar en cómo cambiar lo que no se ha hecho bien. Eso es exactamente lo que van a tener que hacer en su vida cuando el profesor ya no esté a su lado, porque no lo estará”.

Otro aspecto tratado en el libro es el papel de las emociones en el aprendizaje. Para Couso, “son sin duda importantes, pero no solo las positivas. Creo que ha pasado un poco como con las selfis, que han dado lugar a un solo tipo de fotos”.

En el libro se recoge que la enseñanza por indagación produce interés, concentración y satisfacción al reconocer que se aprende, pero se rechaza la idea de que deban promoverse solo emociones felices. Aprender conlleva emociones como el aburrimiento, inseguridad ante la pregunta planteada, resistencia a cambiar de ideas o incluso vergüenza por los planteamientos iniciales. Los docentes deben enseñar a reconocerlas y canalizarlas para reforzar las ganas de aprender.

Mucho más allá de las vocaciones científicas

El tipo de aprendizaje basado en los estudios y las pruebas promueve, más allá de unos conocimientos concretos, el fomento de un pensamiento crítico para todos que ayude a conocer el proceso de la ciencia, a tomar decisiones y a identificar afirmaciones pseudocientíficas. Eso ofrece la posibilidad de usar controversias para el aprendizaje en el aula y lleva a poner en más en contacto ciencias y humanidades.

Couso huye de la idea de que hay que fomentar vocaciones científicas: “No tenemos un problema de vocaciones, sino de diversidad. Los perfiles que llegan suelen ser muy homogéneos. Además, el concepto de vocación se aprovecha muchas veces para llevar a cabo una explotación: lo que debemos promover es una cultura de la profesionalidad. En cualquier caso, aunque aumentáramos mucho el número de profesionales relacionados con la ciencia, no llegarían a la mitad. ¿Es que el resto no tiene que saber ciencia?”.

El método de aprendizaje activo aquí propuesto no pretende formar científicos en miniatura, sino profanos competentes que puedan utilizar los conocimientos adquiridos en la vida real. A la vez, y sin forzarlos, al diseñar soluciones a problemas, construir modelos y evaluar afirmaciones, interiorizan que pueden llegar a ser científicos o ingenieras y promueven la sensación de autoeficacia.

Capítulo aparte merece también la enseñanza sin estereotipos de género, teniendo en cuenta que las niñas a los seis años ya piensan que son menos inteligentes que sus compañeros varones y que a los 10 o 12 muchas ya han descartado estudiar opciones de ciencia o tecnología.

Un futuro prometedor

“En cualquier debate aparece y se habla de la importancia de la educación —añade Couso—, pero siempre acaba prevaleciendo la fuerza de la anécdota o de la experiencia, cuando en realidad tenemos desde hace muchos años evidencias sobre cosas que funcionan y cosas que no lo hacen”.

La experiencia puede servir de ayuda en ocasiones, pero “no basta con ella, al igual que no basta con saber de ciencia para enseñarla bien” completa Couso, que lanza un mensaje final sobre la situación actual de la educación en ciencias: “En general, y cuanto mayores son los alumnos, las clases tienden a ser menos activas, más proclives a un consumo pasivo de conocimiento. Los docentes necesitan tiempo y que se les cuide, porque estamos en una situación muy prometedora, veo renovación, ganas y mucha motivación. Nuestra área de influencia desde la didáctica es muy pequeña y nos cuesta tener relevancia, pero cuando los profesores se acercan a estos métodos se entusiasman, porque ven que funcionan”.

Los edumitos perjudican gravemente al alumnado

“Tenemos un problema”, reconoce Ferrero. “Los estudios indican que algunos neuromitos en la educación son aceptados por más del 90 % de los docentes, como la creencia de que una estimulación extraordinaria aumenta el rendimiento cognitivo o que adaptar la forma de enseñar a los estilos de aprendizaje de los alumnos mejora los resultados”.

Este mito tan extendido tiene que ver con la aplicación de la teoría de las inteligencias múltiples, propuesta por el psicólogo y pedagogo Howard Gardner. “Pero no hay ninguna prueba de su utilidad. Más aún, muchos centros lo aplican de una forma que Gardner consideraría inadecuada”, explica Ferrero.

También existe la creencia de que los niños de hoy son nativos digitales, cuando en realidad “no usan la tecnología de forma diferente. Hay que enseñarles explícitamente a utilizarla. Hay pruebas claras de que no saben hacer búsquedas de forma correcta, no analizan bien el contenido ni su veracidad”.

¿Por qué ha tenido lugar la extensión de estos mitos y por qué no hay más lugares donde buscar pruebas contrastadas y adaptadas al profesorado? “La academia y las escuelas han estado tradicionalmente de espaldas una a la otra”, opina Ferrero, quien apunta algunas iniciativas útiles para los docentes, como Las pruebas de la educación, un repositorio internacional ofrecido por EduCaixa o una serie de publicaciones a cargo de la Fundació Jaume Bofill.

Este artículo se publicó originalmente en SINC. Artículo original.

El artículo Menos conceptos y más pensamiento crítico para mejorar la educación científica en el aula se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Por qué la filosofía es tan importante para la educación científica
2. Por qué los colegios no deberían enseñar habilidades de pensamiento crítico generales
3. Autismo y educación: problemas y pautas en el aula

Juanma Gallego Siberiako labar batean gertatzen ari den higadura neurtuta, permafrostaren urtzearen ondorioz karbonoa eta metanoa oso modu azkarrean askatzen ari direla egiaztatu dute.

Berrelikadura. Sorgin-gurpila. Feedback. Deitu nahi duzun moduan, baina kontzeptu hori klima aldaketaren inguruko testu batean irakurriz gero… tira, jarraian doazenak seguruenera albiste txarrak izango dira. Zientzialariek eredu klimatiko bikainak eraiki ahal dituzte, baina eredu horietan beti ere badira bi faktore ezezagunak direnak: gizakiok zenbat CO2 gehiago isuriko dugun eta berrelikadurak. Lehenengoari dagokionez, aldagai hori kontuan hartu daiteke, eta, hala, eredu horiek gradu zentigraduen arabera doitzen dira: 1,5 ºC, 2 ºC, 4 ºC … horien arabera osatzen dira aurreikuspenak, beldur dezente sortzen dutenetatik benetako amesgaizto baten parekoak direnetara arte.

1. irudia: Geruza aktibo baten azpian dago permafrosta. Gehiena izotza da, baina karbonoa eta metanoa ere daude bertan. (Argazkia: Alfred-Wegener-Institut/Guido Grosse)

Baina, haien izaera beragatik, berrikadurak kontuan hartzea guztiz zaila da, ez dagoelako batere garbi zer nolako ibilbidea izango duten: ozeanoen azidotzea, metano hidratoen askatze masiboa, izotz geruzaren albedoaren jaitsiera… horiek aurreikuspenak erabat aldatu ditzakete, kasu gehienetan, txarrerako norabidean.

Sorgin-gurpil horien artean, permafrostaren desagerpena da kezka gehien sortzen duenetako bat. Ez da gutxirako. Teknikoki, bi urte baino gehiago jarraian izoztuta dagoen lur geruza da permafrosta, baina gehienak milaka urte daramatza izoztuta. Lur idorraren ia laurden bat egoera horretan dago, batez ere Himalaiaren inguruan, Kanadan, Alaskan eta, bereziki, Errusian.

Horren gainetik, sakoneran lau metro arte izan ditzakeen geruza bat dago, lurraz eta detritu begetalez osatuta. Neguan izoztu eta udan urtzen den geruza aktibo honek isolatzaile baten funtzioa betetzen du, permafrosta babestuz. Arazoa da hainbat lekutan neguan gertatzen zen izoztea dagoeneko ez dela izaten. Hasiera batean bitxia izan badaiteke ere, elurte handiak daudenean arazoa handitzen da, lurreko beroa askatzen uzten ez duen tapaki baten efektua sortzen delako.

Tenperaturak gora ari direnez, udan ez ezik, mikrobioak denbora luzeagoz egon daitezke materia organikoa deskonposatzen, eta horrek isurien handitzea dakar. Ez da kontu hutsala. Kalkuluen arabera, geruza horretan 1.600-1.800 gigatona karbono egon daitezke, gutxi gorabehera atmosferan dagoen karbonoaren bikoitza, hain justu.

Karbono eta metano isurien aldean arazo askoz txikiagoa izanik ere, urtzearen beste ondorio bat bertan bizi diren bizilagunek nozitzen dute: lurren ezegonkortasunaren ondorioz, errepideek, eraikinek era bestelako azpiegiturek haien oinarriak galtzen dituzte, kalte ekonomiko eta sozialak sortuz. Horrez gain, eta permafrostaren bosten batek izotz gordailu handiak dituela kontuan izanda, laku txiki eta lokatzez osatutako paisaia sortzen da ingurune horietan.

2. irudia: Higaduraren ondorioz, Sobo-Sise izeneko labarreko lurrak Lena ibaira erortzen ari dira, duela 50.000 urtetik gordetako permafrosta askatuz. (Argazkia: Alfred-Wegener-Institut/Thomas Opel)

Ez dira ondorio bakarrak. Paleontologiaren alorrean ere zorioneko ezustekoak gertatzen ari dira, azken glaziazioan bizi ziren animalien arrastoak agertzen ari direlako, askotan ederki kontserbatuak gainera, hotzari esker. Zoritxarrez, ez dira askatuko diren arrasto bakarrak: oraindik kasu askorik ez bada ere, askoren ahotan dago gizakiarentzat edo beste bizidunentzat kaltegarriak izan daitezkeen birus edo bakterioen askatzea. Lehenengo kasuak ikertzen hasiak dira.

Egoeraren berri izateko, permafrosta abiadura handiz desagertzen ari den leku batera joan dira Artikoaren ikerketa helburu duen Alfred Wegener Institutuko adituak: Siberian (Errusia) kokatuta dagoen Lena ibaiaren deltara. Bertan permafrostaren higadura neurtu dute, eta horren ondorioz gertatzen diren karbono eta metano isuriak kalkulatu dituzte. Frontiers in Earth Science aldizkarian jaso dituzte emaitzak.

Satelite bidezko irudiak ere baliatu dituzte. Normalean horiekin ez dago permafrosta ikertzeko modurik. Espaziotik, adibidez, izotz bankisaren bilakaerari jarraipena egiteko aukera dago, baina permafrostaren desagerpena gehienetan ez da ondo ikusten. Kasu honetan, ibai batera doan labar baten higadura denez gero, sateliteak lagungarriak izan dira.

1960ko hamarkadatik hartutako irudiak aztertu dituzte, eta egiaztatu dute handik gaur egunera egoerak txarrera jo duela. Satelite bidez hartutako irudi horietan abiatuz, kalkulatu dute lehen hamarkada horietan batez bestean ibaiak urteko bost metro lur eramaten zituela, baina 2015 eta 2018 bitartean kopuru hori ia 16 metrokoa izan dela. Orotara, 1965-2018 artean 322 eta 679 metro artean galdu direla kalkulatu dute. Higaduraren tamaina “asaldagarria” da, zientzialarien hitzetan.

Satelite bidezko datuak aztertzeaz gain, tokian bertan ere arakatu dute lurraldea. Arreta berezia jarri dute Sobo-Sise izeneko labarrean. Gehienez 27 metro dituen egitura hau permafrostaren urtze prozesuaren puntu kritikoa da. Beste toki askotan bezala, bertakoa jedoma motakoa da, materia organiko —eta, ondorioz, karbono— asko duen permafrosta, hain justu. Baina baita izotz asko ere. Sobo-Siseren kasuan, %88 izotza da, eta gainerakoa lohia, zohikatza eta harea. Zohikatza da karbono eta nitrogeno gehien dituena, hein handi batean erdi deskonposatutako goroldioez eta ihiez osatuta dagoelako. Ez dira, gainera, duela gutxiko arrastoak: geruza horrek 50.000 urte inguru ditu.

3. irudia: irudia: Satelite bidezko irudiak ere baliatu dituzte Lena ibaiaren deltan izaten ari den lurren desagerpena aztertzeko. Irudian, Landsat 7 satelitearen bitartez 2000ko uztailean hartutako irudia. (Argazkia: NASA/USGS).

Hartutako laginekin, higaduragatik askatzen diren karbono eta metano kopuruak kalkulatzeari ekin diote. Metro kubiko bakoitzeko 26 kilo karbono eta bi kilo nitrogeno daudela ikusi dute. Hortaz, ondorioztatu dute 2015-2018 tartean 15.000 tona karbono eta 1.000 tona metano askatu direla Lena ibaira.

Askatzearen ondorioz, elementu horiek mikroorganismoen eskura daude orain. Karbono asko duten arrasto horiek prozesatzen dutenean, karbono dioxidoa askatzen dute atmosferara. Bestetik, isuriek Lena ibaian bertan bertako nutrienteen zikloa aldatzen dute, baina momentuz horren ondorioak zeintzuk izango diren zehazteko modurik ez daukatela aurreratu dute. Beste ekosistema askotan, lakuetan bereziki, nutrienteen gehiegizko emari horrek algen hazkunde handia ekarri du, eutrofizazioaren ondorioz urazpiko basamortuak sortuz.

Hortaz, prozesuak maila lokalean zein maila globalean eragina duela azaldu dute. “Lurretik ibaira eta handik Ozeano Artikora doaz karbono eta nitrogeno organikoa. Leku honetatik eta beste hainbat agertokitatik izaten den garraio honek Laptev itsasoko kostaldetik gertuko eremuetako geokimikan eta ekologian ondorio larriak izan ditzake, eta berdina gertatzen da antzinako karbonoaren eta nitrogenoaren mugimenduan eta isurian ere”, ohartarazi dute zientzia artikuluan.

Erreferentzia bibliografikoa:

Fuchs, M. et al. (2020). Rapid fluvio-thermal erosion of a yedoma permafrost cliff in the Lena River Delta. Front. Earth Sci. 8:336, 2020. DOI:doi.org/10.3389/feart.2020.00336

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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 En la primera entrega de la serie Arte Moebius (I) en el Cuaderno de Cultura Científica, después de explicar brevemente qué es una banda de Moebius, algunas de sus curiosas características –que posee una sola cara y un solo borde– y un pequeño experimento para realizar en casa, habíamos dedicado la entrada a mostrar unos cuantos ejemplos de esculturas basadas en esta curiosa superficie. Los artistas mencionados en dicha entrada fueron Max Bill, José Ramón Anda, John Robinson, Jeremy Guy, Vladimir Vasiltsov y Eleonora Zharenova, A. Z. Nalich, Ernst Neizvestny, Mariko Mori y Chambliss Giobbi.

Superficie sin fin (1974-75), del escultor suizo Max Bill. Imagen de Modern Design

 

En la presente entrada vamos a seguir realizando un recorrido por algunas interesantes, curiosas y hermosas esculturas inspiradas en la superficie de una sola cara y un solo borde.

Para empezar, vamos a reiniciar este paseo artístico matemático con el mismo escultor con el que terminamos la entrada anterior, el estadounidense Chambliss Giobbi (Nueva York, 1963). Este artista neoyorkino trabaja con diferentes perspectivas sobre la banda de Moebius en una serie de esculturas, que son móviles, en las que utiliza coches de juguete para crear collages tridimensionales.

En su escultura Circunvalación de Moebius (2012), que mostramos en la entrada Arte Moebius (I), la estructura que subyace es un prisma cuadrado “flexible” rotado media vuelta y pegado por los extremos generando una doble banda de Moebius, además colocado para formar el símbolo del infinito (la curva llamada Lemniscata de Bernoulli). En su escultura Hoja de trébol de Moebius (2013) la forma que tiene la escultura es un nudo de trébol. Y finalmente la escultura móvil Rampa de salida de Moebius (2012), que podéis admirar más abajo y que me recuerda a otro de los curiosos experimentos relacionados con esta superficie.

Rampa de salida de Moebius (2012), del artista estadounidense Chambliss Giobbi. Imagen de la página web de Chambliss Giobbi

Veamos el mencionado experimento. Para realizar este necesitamos únicamente una hoja de papel, de hecho, nos vale con una tira alargada con la que construir una banda de Moebius, un poco de cinta aislante para pegar los extremos de la cinta de papel y unas tijeras. Mientras que en la anterior entrada habíamos explicado lo que ocurría en una cinta normal y en una de Moebius cuando se cortan longitudinalmente las bandas por la mitad, ahora veremos qué ocurre si cortamos longitudinalmente las bandas, pero por una tercera parte de su anchura (véase el artículo de Marta Macho, Listing, Möbius y su banda ).

Cuando cortamos longitudinalmente una banda normal por un tercio de su altura el resultado son dos bandas normales, de la misma largura, pero anchuras distintas, una un tercio y otra dos tercios de la anchura original. Mientras que en el caso de una banda de Moebius el resultado son una banda de Moebius, igual de largo y con una anchura de un tercio de la original, y una banda normal retorcida, con el doble de largo y un tercio de ancho, ambas entrelazadas.

La escultura de Giobbi nos recuerda a este experimento, pero el escultor de Nueva York habría intercambiado las larguras, en la anterior escultura la banda de Moebius con coches de juguete tiene el doble de largura que la banda normal, y es mucho más ancha.

El siguiente escultor que quiero que nos encontremos en este paseo es el artista británico Richard Fox (1965) que, como muchos otros escultores interesados en la superficie de Moebius, trabaja tanto con la banda de una cara, como con la de dos caras. Richard Fox tiene dos series de esculturas, realizadas en bronce una y en mármol blanco otra, tituladas Moebius, una de las cuales vemos en la siguiente imagen.

Moebius V (2018), del artista británico Richard Fox, realizada en bronce y de tamaño 50 x 47 x 40 cm. Imagen de la página Jenna Burlingham Fine Art

 

Pueden verse más obras de la serie en la página web de Richard Fox. Así mismo, tiene dos series de obras tituladas Ravel (enmarañar o enredar), que son bandas normales con dos caras. En una de las series, White Ravel, cada una de las caras con un color diferente, blanco y arena.

White Ravel in A, XVI (2016), del artista británico Richard Fox, realizada en sicomoro con pigmento de tierra blanca y base de piedra arenisca. Imagen de la página web de Richard Fox

Para la exposición OneOak/Unroble, que tuvo lugar en el Real Jardín Botánico de Edimburgo en 2012, Richard Fox realizó una banda de Moebius anudada, como un nudo de trébol, en madera de roble.

Nudo de trébol de Moebius (2012), del artista británico Richard Fox, realizada en madera de roble. Imagen de la página de Syva Foundation

 

Otro artista que trabaja con la superficie de Moebius, así como con otras superficies geométricas y nudos “topológicos” es el escultor californiano T Barney, del que podéis admirar sus hermosas esculturas en la página T Barney Sculptures. Vamos a mostrar aquí dos ejemplos realizados en distintos materiales, piedra y bronce.

La primera escultura es Siringa (ninfa mitológica de Arcadia), realizada en piedra, en concreto, en arenisca de Arizona.

Siringa (ninfa mitológica de Arcadia), del artista estadounidense T Barney, realizada en arenisca de Arizona. Imagen de su página T Barney Sculptures

 

Podéis disfrutar de un video en el que se ve la escultura en movimiento, con algunos detalles de la misma, en particular, puede observarse el parecido de este material, arenisca de Arizona, con la madera, con la cual en ocasiones se confunde.

La siguiente escultura es Tisbe (figura femenina de la mitología griega), realizada en bronce con una pátina de jade (en la siguiente imagen), rubí, zafiro o turquesa.

Tisbe (figura femenina de la mitológica griega), del artista estadounidense T Barney, realizada en bronce con una pátina de jade. Imagen de su página T Barney Sculptures

 

Ypodéis disfrutar de un video en el que se ve la escultura en movimiento, con algunos detalles de la misma.

En el año 2000 celebramos en Bilbao el Congreso Internacional de Geometría Diferencial en memoria de Alfred Gray, dedicado al matemático estadounidense Alfred Gray (1939-1998) que había fallecido en otoño de 1998 durante una estancia de investigación en la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea. Uno de los invitados del congreso fue el escultor Helaman Ferguson, amigo de Alfred Gray, con quien este había colaborado para la realización de una serie de esculturas sobre la superficie minimal de Costa. Por este motivo, Helaman Ferguson realizó para el congreso una escultura con la superficie de Costa, The Alfred Gray Memorial Bronze D4, K 0 (2000).

The Alfred Gray Memorial Bronze D4, K (2000), del artista Helaman Ferguson, realizada con motivo del Congreso Internacional de Geometría Diferencial en memoria de Alfred Gray.

 

Pero la pieza más conocida de este escultor es Umbilic Torus / Toro umbilical (1988), que es una obra relacionada con la banda de Moebius. Expliquemos la estructura de la misma.

Recordemos que para construir una banda de Moebius tomamos una tira plana (de papel), giramos media vuelta uno de los extremos y lo pegamos al otro extremo. Imaginemos ahora que disponemos de un prisma triangular, largo y flexible (para poder manipularlo, aunque sea en nuestra imaginación), que giramos 120 grados, es decir, un tercio de vuelta, uno de los extremos y lo pegamos al otro extremo –triángulo extremo contra triángulo extremo-, entonces tendremos una figura geométrica que solamente tiene una cara. Esto se debe a que cada cara del prisma se continúa con la siguiente donde se juntan los extremos, tras el giro de 120 grados. Esta es la figura con la que trabajaba también el escultor británico John Robinson en su obra Eternidad (1980) y que vimos en la entrada anterior, Arte Moebius (I).

Para la escultura Toro umbilical, Ferguson utiliza no un prisma triangular, sino un prisma de deltoide, una curva de tipo triangular. A continuación, se muestra una ilustración de la curva conocida como deltoide (que realmente es la trayectoria de un punto de una circunferencia que rueda, sin deslizarse, dentro de otra circunferencia más grande, de tres veces su radio) y otra de la figura geométrica generada con el prisma de deltoide.

Deltoide. Imagen de Wikimedia Commons

 

Toro Umbilical. Imagen de Wikimedia Commons

 

Finalmente, la superficie de la escultura no es lisa, sino que Helaman Ferguson ha añadido la forma de la curva fractal de Hilbert, que es una “curva que rellena el plano” (aunque en esta entrada no entraremos en las cuestiones matemáticas de esta curva fractal; puede verse su construcción en la entrada Fractus, arte y matemáticas). Esta curva se define por un proceso iterativo infinito y el escultor incluye una de las primeras iteraciones para que la curva sea visible.

Seis primeras iteraciones de la curva de Hilbert. Imagen de Data Genetics

 

Finalmente, el resultado del trabajo de Helaman Ferguson fue la escultura Toro umbilical (1988), que podemos ver aquí.

Toro umbilical (1988), de Helaman Ferguson. Imagen de ACM Siggraph

 

En la página web de Helaman Ferguson podéis ver una versión que realizó en 2012 del Toro Umbilical, en bronce, de 8,5 metros de altura, y que está en el exterior del Centro Simons de Geometría y Física de la Universidad Stony Brook.

A continuación, me gustaría hablar de dos escultores muy interesantes y que utilizan la banda de Moebius de una forma muy particular, representando en la escultura el espacio alrededor de este objeto geométrico, en lugar de la propia superficie. Son el artista estadounidense John Ernest (1922-1994) y el artista japonés Keizo Ushio.

Keizo Ushio (Fukusaki, Prefectura de Hyogo, 1951) es un artista con una obra escultórica muy geométrica, que al igual que algunos otros artistas mencionados en este paseo, ha llamado fuertemente la atención de la comunidad matemática.

Conocí a Keizo Ushio en el International Congress of Mathematicians que organizamos en Madrid en agosto de 2006, cuando le invitamos a realizar una escultura en vivo en el exterior del Palacio Municipal de Congresos de Madrid.

El escultor Keizo Ushio y el matemático Raúl Ibáñez en el exterior del Palacio Municipal de Congresos en Madrid, junto a la escultura Oushi-Zokei ICM Madrid 2006 en proceso de realización

 

En la escultura Möbius in Space (2005) de Keizo Ushio, que mostramos más abajo, y en otras obras similares, el objetivo del artista no es representar la superficie de una sola cara y un solo borde, sino el espacio exterior que rodea a la misma. De manera que la cinta de Moebius es el “espacio vacío” en la escultura. El problema de esta idea es hacer visible esa superficie que no está y que está dentro de ese “espacio exterior”. Para ello, Keizo Ushio trabaja con el objeto geométrico tridimensional conocido en matemáticas como toro sólido. El toro es la superficie generada por una circunferencia que gira alrededor de un eje en el mismo plano de la circunferencia, y que esencialmente es la forma de un flotador, de manera que el toro sólido es el objeto tridimensional cuyo exterior es el toro, por lo que es como un donut.

El toro es una superficie geométrica que está generada por una circunferencia que gira alrededor de un eje. Imagen de Wikimedia Commons

 

El toro sólido va a jugar el papel de “espacio exterior” de la banda de Moebius, por lo tanto, tenemos que pensar en la banda de Moebius dentro del toro sólido.

Para entenderlo mejor, pensemos primero en la banda normal dentro del toro. Si consideramos todos los diámetros verticales de las circunferencias que rotadas forman el toro, estos segmentos forman una banda normal (dos caras y dos bordes), cuya anchura es el diámetro de esas pequeñas circunferencias del toro. ¿Cómo se obtendrá la banda de Moebius? Si consideramos primero un diámetro vertical y luego para las demás circunferencias del toro se van considerando los diámetros que van girando, desde ese vertical, de forma que al llegar al lugar de partida han dado medio giro, luego de nuevo es el diámetro vertical, esos segmentos forman una banda de Moebius dentro del toro. Pensemos que los segmentos representados en la siguiente imagen son los diámetros, que han girado media vuelta, de las circunferencias del toro, luego efectivamente es una banda de Moebius dentro del toro.

¿Cómo realiza Keizo Ushio este tipo de esculturas? Empieza con un bloque rectangular –con forma de paralelepípedo- de granito (suele trabajar con diferentes tipos de granito), que moldea con un martillo neumático hasta conseguir dejarlo con la forma de un toro sólido. Una vez conseguido el toro se trata de barrenar con el martillo neumático los diámetros que corresponden a la banda de Moebius.

El escultor japonés Keizo Ushio, durante el International Congress of Mathematicians Madrid 2006, barrenando el toro para formar el vacío de uno de los diámetros del toro para realizar la escultura Oushi-Zokei ICM Madrid 2006

 

Antes de continuar, veamos con un experimento casero qué pasaría en el caso de barrenar una banda normal dentro del toro sólido, como la descrita anteriormente. Para ello hemos cogido un donut (toro sólido), luego con un palillo chino (la barrena) hemos barrenado el donut (toro), pero con los diámetros verticales, creando un espacio vacío en el toro que es el vacío de “la banda normal”, que como tiene dos caras deja al exterior, el donut, con dos partes, la de fuera y la de dentro.

En el caso de la escultura Möbius in Space (2005) se barrenan los diámetros dando media vuelta, es decir, formando el vacío de la banda de Moebius, que como solo tiene una cara, el espacio exterior no puede dividirse en dos partes y es una sola pieza. En la siguiente ilustración, del profesor estadounidense de Ciencias de la Computación Carlo H. Séquin (véase Sculpture Designs by Carlo Sequin Inspired by Keizo Ushio), vemos un diagrama de esta idea.

El resultado de todas las ideas anteriores, es la escultura de Keizo Ushio, Möbius in Space (2005). En este caso, como el artista ha pintado el borde del espacio vacío, el impacto visual de la escultura es mayor.

Möbius in Space (2005), de Keizo Ushio, realizada en granito y con un tamaño de 3,2 x 3 x 2 metros. Imagen del Wall Street Journal [https://www.wsj.com¿Qué es lo que ocurriría en la anterior construcción si en lugar de barrenar los diámetros del toro girando media vuelta, lo hiciera ggirando una vuelta entera? Entonces tendríamos una banda normal –dos caras y dos bordes- retorcida. Por este motivo, en las esculturas de Keizo Ushio en las que barrena los diámetros del toro girados una vuelta entera la zona vacía es una banda normal retorcida, con dos caras, luego la escultura se separa en dos partes. Esto es lo que ocurre por ejemplo en la escultura Oushi-Zokei ICM Madrid 2006. Muchas personas relacionan esta escultura con la banda de Moebius, pero realmente es una banda normal retorcida, por eso se separa en dos partes.

Oushi-Zokei ICM Madrid 2006, del escultor Keizo Ushio, realizada durante el International Congress of Mathematicians Madrid 2006

 

La siguiente escultura, Dream Lens (2003), está realizada barrenando diámetros en el toro girando vuelta y media, desde el primero hasta volver al mismo, de forma que la parte vacía del toro es una banda de Moebius retorcida.

Dream Lens (2003), del escultor Keizo Ushio, realizada en granito azul y de tamaño 0,8 x 3 x 2 metros

 

Aunque podríamos hablar muchísimo más de la obra de este genial escultor japonés, vamos a terminar con una serie de esculturas en las cuales tanto el espacio exterior, como el espacio vacío, son bandas de Moebius. Una de las piezas de esta serie es la escultura Möebius in space (1990), que mostramos a continuación.

Möebius in space (1990), de Keizo Ushio, realizada en granito negro africano y con un tamaño de 2 x 2 x 1 metros, que está en Mihama, prefectura de Fukui

 

La escultura Banda de Moebius (1971-72), del artista constructivista abstracto británico John Ernest (1922-1994) está basada en una idea similar a la de la escultura Möbius in Space (2005) de Keizo Ushio, aunque con un tratamiento más rectilíneo. El espacio exterior es un paralelepípedo con un “agujero” en medio, de manera que es “topológicamente” como un toro sólido. El espacio vacío es una banda de Moebius, pero colocada de forma más rectilínea dentro del espacio en el que está, con el objetivo de que en la imagen global, de frente, veamos un cuadrado dentro de otro cuadrado. El resultado es una pieza impactante.

Banda de Moebius (1971-72), del artista británico John Ernest, realizada en Madera, metal, contrachapado y pintura alquídica, con un tamaño de 2,44 x 2,14 x 0,58 metros. Pertenece a la colección de la Tate Gallery de Londres. Fotografía de Paul y Susan Ernest, en la página de la Tate Gallery

 

Volvamos a las representaciones de la propia banda de Moebius, pero en esta ocasión se trata de una escultura curiosa y colaborativa. La siguiente artista utiliza el material reciclado para crear sus obras de arte, es la artista valenciana Rosa Montesa. Como la propia artista explica en su página web, sobre esta escultura:

Esta escultura es un encargo de AIMPLAS [Centro Tecnológico en el sector del plástico]. El objetivo era que los trabajadores pudieran realizar colectivamente una pieza escultórica. La figura sobre la que están puestas las botellas es una Cinta de Moebius.

Cinta de Moebius realizada con material reciclado, botellas de plástico, a partir del diseño de la artista valenciana Rosa Montesa. Imagen de la web de Rosa Montesa

 

Para terminar, una pequeña sorpresa, al menos para algunas de las personas que estéis leyendo esta entrada. El artista surrealista catalán Salvador Dalí, que siempre estuvo muy interesado por las matemáticas y la ciencia, también quedó cautivado por la cinta de Moebius.

Algunos de los grifos del Castillo Gala Dalí, o Castillo de Púbol, tienen diseños con la banda de Moebius. Por ejemplo, los grifos de la bañera de la sala de baño de Gala, que era la antigua cocina de este castillo gótico.

Grifos de oro macizo de la bañera de la sala de baño de Gala, en el Castillo Gala Dalí, diseñados por Salvador Dalí a partir de la cinta de Moebius. Imagen de la guía secreta del Museo Dalí en Instagram

 

Así mismo, Salvador Dalí diseñó en 1970 una escultura con la forma de la Banda de Moebius, para ser realizada en pasta de vidrio por la casa Daum.

Escultura de pasta de vidrio, diseñada por Salvador Dalí a partir de la cinta de Moebius y realizada por la casa Daum. Imagen de The Dalí Universe

 

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 Arte Moebius (II) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Arte Moebius (I)
2. El teorema de Pitágoras en el arte
3. Arte y geometría del triángulo rectángulo: Broken Lights

Uxune Martinez

Osasun-krisi batean berregokitzen dira herritar gehienak eta portaera moldatzen dute arau berriak jarraituz. Baina gomendatzen diren ohitura berriak denbora luzez bete behar badira, aldaketak ez dira erraz normalizatzen, are gehiago giza elkarrekintzaren ohiko jardunak aldatu behar direnean.

Horrelako egoerei aurre egiteko osasun publikoko kanpainak abiatzen dira, herritarrak ohartarazteko, sentsibilizatzeko eta kalteak murrizteko. Kanpaina ugarik sentimenduak erabili dituzte (errukia, beldurra, lotsa…) arreta bereganatu eta herritarren lankidetza lortzeko. Estrategia hau asmo onenarekin erabili bada ere, ezin da ahaztu kontrako erantzunak eragin ditzakeela. Esaterako, erresistentzia eta portaera transgresoreak.

1. irudia: Kanarietako Gobernuko Osasun Sailak uztailean martxan jarri zuen publizitate kanpainaren irudi bat. Kanpaina herritarrak kontzientziatzeko helburuaz bideratu zen. Esaterako, familiarekin edo lagunekin egiten diren bileretan gomendioak ez betetzeak dituen arriskuez ohartarazteko. (Argazkia: Kanarietako Osasun Saila)

Kanarietako Gobernuak publizitate kanpaina bat jarri zuen martxan uztailean COVID-19aren arriskuei buruz informatu eta herritarrak sentsibilizatzeko. Uztailetik hona bideo-sorta bat argitaratu du. Lehenak, aitonaren urtebetetzea ospatzeko familiako bazkari bat erakusten du, urtebetetzeko pastel, kandela, opari eta guzti. Baina ospakizunak aitona ZIUra darama, festan kutsatzen baita. Azken bideoak eskolara buelta du ardatz. 10-12 urteko alaba batek amari, eskolan hasi behar duela eta, lasai egoteko esaten dio eta bizitzan zehar amak erakutsi dizkion jarrera egoki guztiak birpasatzen dituzte etxeko txoko gozoan: semaforoa gorri dagoenean espaloian itxaroten, adorea izaten gauzak esateko eta segurtasun neurriak hartzen koronabirusaren aurrean. Bideoak minutu bat pasatxokoak dira eta gure sentimenduak ukitu nahi dituzte ikus-entzunezko deiadarren bidez.

Bi hilabeteren ondoren, herritarrak nekea eta iritzi negatiboak agertzen hasi dira euren Gobernuko marketin estrategia dela eta (batez ere sare sozialetan). Hainbat arrazoi ematen dituzte: mezu ezkorrak bideratzen dituztela eta beldurra sustatu, lar betegarriak direla, formetan ez dutela asmatu, bideoetan agertzen diren familia ereduak urrun daudela bertako errealitatetik, edota ez direla koronabirusaren aurrean lanean ari direnei babesa emateko baliagarriak (adibidez, eskoletako langileak, irakasleak, zuzendaritza taldeak eta abar).

Beraz, galdetu diezaiokegu gure buruari: eraginkorrak al dira honako kanpainak?

Geu vs gainerakoak

Osasunaren arloko marketin sozialeko kanpaina gehienek portaeran eragitea dute helburu, neurri jakin batzuk har ditzagun. Neurri horiek ez jarraitzeak dakartzan ondorioak erakusten dizkigute horrelako kanpainetan: heriotza goiztiarrak, elbarritasun fisikoak, ingurukoen atsekabea edo kaltea gure ongizatean. Segurtasun-uhalaren aldeko edota tabakoaren aurkako kanpainek agerian utzi dute zer nolako eragina duen gure bizitzan eta osasunean gomendiorik ez jarraitzeak. Aldiz, koronabirusaren inguruko hainbat kanpainak gure portaerak besteengan duen eragina azpimarratu dute. Hau da, lehen motako kanpainetan, portaera aldaketaren zuzeneko onuraduna “geu” gara eta bigarren kasuan onuradunak “gainerakoak” dira; gure jokabideak koronabirusaren aurrean ahulenak diren pertsonak babesten ditu.

2. irudia: 2008. urtean Osasun eta Kontsumo Ministerioak GIBaren eta sexu-transmisiozko beste infekzio batzuen prebentziorako eta diagnostiko goiztiarrerako abian jarritako kanpainaren irudia. (Argazkia: Osasun Ministerioa)

Julia Marcus epidemiologoaren ustez, Estatu Batuetan maskaren erabileraren inguruan sortu diren zalantzak eta aurkako iritziak maskarak “besteak” babesteko direla mezuan dute oinarria. Hau da, mezu publikoek azpimarratu dute erabilerak ondokoa babesten duela, ez dute erakutsi norberarengan duen onura, eta horrek ez dio erabilerari bultzada eman; kasu askotan kontrakoa sustatu du. Izan ere, maskara ipintzeak ez badu gure burua babesten, ez erabiltzeak egoera berdinean uzten gaitu, beraz, askok uko egin dio erabiltzeari.

Baina “geu” eta “besteak” binomioan badago ere kezkarako beste ardatz bat. Osasun publikoko komunikazioa aztergai duen Deborah Lupton soziologoak, bere aldetik, aipatzen du kanpaina hauetan dikotomia argi bat plazaratzen dela. “Bestea” desberdina balitz bezala agertzen zaigu: segurtasun-uhalik erabiltzen ez duena, alkohola edan eta kotxea hartu eta istripu bat eragiten duena, higiene neurririk hartu ez eta hurbilekoa kutsatzen duena. Hori bestea da. Begi-bistan “errudun” bat agertzen zaigu, hau da, bestearen portaerak arrisku bat dakarkigu eta horrek talde batzuen marjinazioa eta estigmatizazioa sortzen du, eta baita lotsa, antsietatea eta beldurra, jasan daitekeen gaitzespenaren aurrean.

Adituen ustez, kontuan izan behar da, kasu batzuetan, portaera horiek faktore sozial eta ekonomikoen elkarreragin konplexuari zor zaizkiola. Beraz, “neu” eta “bestea” figura kontrajarri gisa aurkezteak eragina izan dezake dagoeneko baztertuta dauden taldeak gehiago alboratzeko orduan. Izan ere, egoera ahulean dauden taldeek zailtasunak izan ditzakete osasun publikoko publizitate kanpainek proposatzen dituzten neurriak hartzeko, eta horrek are gehiago kaltetzen ditu.

Hortaz, ondo aztertu beharko lirateke aurretik, alde batetik, kanpainek bideratuko dituzten mezuak eta mezuarekin bat zabaltzen diren irudiak eta istorioak.

Bumeran efektua

Izan ere, kanpaina batek ez baditu aurrekoak kontuan hartzen kontrako emaitzak jaso ditzake.

Gizarte-psikologian bumeran efektua deritzogu norbait limurtzeko lanetan ari garenean hura konbentzitu beharrean kontrako jarrera jasotzeari. Besteak beste, bumeran efektua ager daiteke askatasun murrizketa bat sentitzen denean, aldaketak galera ekonomiko bat eragiten digunean edo eskatzen zaizkigun neurriak hartzeko baliabide nahikorik ez dugunean. Orduan, desadostasuna edo ezintasuna erakusten da arauei uko eginez edo hauek hautsiz.

3. irudia: Mexikoko haurren eta helduen diabetesaren eta obesitatearen eragile nagusietako bat freskagarrien kontsumoa dela eta, “12 koilarakada” izeneko informazio eta sentsibilizazio kanpainaren irudi bat. (Argazkia: Alianza por la Salud Alimentaria)

Bumeran efektutzat har ditzakegu, esaterako, koronabirusa dela eta egunotan ikusten diren 10 pertsona baino gehiagoko bilerak egiteko edo kale-zurrutean ibiltzeko debekuen urraketak. Gomendio biak betetzeak errotuak egon diren ohituren aldaketa eta elkarreragin sozialei uko egitea dakar askorentzat, are gehiago hainbat hilabeteko itxialdiaren ostean. Betebeharra, beraz, gure askatasunari muga bat jarriko balitzaio bezala ikus daiteke eta, ondorioz, hainbatek agerikoak egiten dituzte desadostasuna eta erresistentzia erakundeek bultzatu nahi dituzten jarreren kontrakoa eginez.

Ezezko erantzunak erakusle

Osasun publikoko marketin kanpainek bereganatzen dituzten ezezko erantzunei nekez erreparatzen zaie tentuz eta arretaz. Baina kontrako erantzunak oso baliagarriak dira testuinguruaren berri izateko. Hau da, aukera bat ematen du ezagutzeko zer dela eta ez diren onartzen irizpideak eta hartzaile horiek zein egoeratan dauden. Horrela, neurri lagungarriak jar daitezke martxan.

Esaterako, egun bizi dugun egoeran gazteei elkarrekin jarduteko aukeren berri eman ahal zaie iragarki laburren bidez (herrietako kultur agendak zabalduz, aire zabalean egin ditzaketen jarduerak zeintzuk diren erakutsiz, aisialdirako proposamenak eginez…), kale-zurrutetik harago egitekorik badagoela erakutsiz. Helduei, segurtasun tarteak eta higiene neurriak betetzeak duten onurak erakutsi diezaiekegu baina modu positiboan. Horrelako jarrerek duten baliagarritasuna azpimarratuz, esaterako, osasun sistemaren zama minimizatzen laguntzen dutela erakutsiz eta, adibidez, horrek duen onura ekonomikoa agertuz.

Azken finean, jendeari osasun publikoaren estrategiari buruz gustatzen ez zaiona antzemateak, oztopoak non dauden ikusten eta arazoak ulertzen lagunduko digu. Eta jakina da, behin problema bat ulertzen dugunean, errazagoa zaigula berorri heltzea.

Iturriak:

• Lupton, Deborah (2012ko uztailaren 29a). What does the yuck factor acieve in anti-obesity campaigns? The Conversation.
• Lupton, Deborah (2015).The pedagogy of disgust: the ethical, moral and political implications of using disgust in public health campaigns. Critical Public Health,25 (1), 4-14. DOI: 10.1080/09581596.2014.885115
• Ophir, Yotam (2018ko abuztuaren 21a). Los medios de comunicación fallan a la hora de informar sobre epidemias. The Conversation.
• Marcus, Julia (2020ko ekainaren 23a). The dudes who won’t wear masks. The Atlantic.

Egileaz:

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

 

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Foto:  Brian Suh / Unsplash

Cuando hablamos de la impureza de las muestras radiactivas pusimos como ejemplo que, de 1,000,000 de átomos de 218Po presentes en una muestra recién preparada, solo quedarían alrededor de 10,000 después de 20 min, y el resto se habría desintegrado en átomos de 214Pb y sus productos hijos. Solo 3 minutos después de la preparación de la muestra pura de 218Po el 50% de los átomos originalmente presentes en la muestra se habrían desintegrado. En el caso del radio (226Ra), la mitad de los átomos de radio en una muestra recién preparada de radio tardaría 1620 años en transformarse en átomos de radón.

Estos dos ejemplos ilustran el hecho experimental de que las muestras de elementos radiactivos presentan una gran diferencia en sus velocidades de desintegración. Estas diferentes velocidades son el resultado promedio de muchos eventos individuales de desintegración diferentes que ocurren al azar en una muestra. Si nos centramos en un átomo concreto de cualquier elemento radiactivo, nunca podemos saber cuándo se desintegrará; algunos pueden desintegrarse tan pronto como se producen, mientras que otros puede que nunca se desintegren. Aún así, se ha encontrado experimentalmente que dada una muestra que contenga átomos radiactivos de un mismo tipo [1], la fracción de estos átomos que se desintegra por segundo es inmutable [2] y siempre la misma para un número lo suficientemente grande de átomos de ese tipo. [3] Esta fracción es casi completamente independiente de todas las condiciones físicas y químicas, como temperatura, presión o combinación química. [4]

Este hecho experimental tiene consecuencias muy importantes. Digamos, por ejemplo, que 1 de cada 1000 de los átomos de una muestra pura recién preparada se desintegra durante el primer segundo. Entonces, cabe esperar que 1 de cada 1000 de los átomos restantes se desintegre durante el siguiente segundo. Igualmente, 1/1000 de los átomos que quedasen después de 10 s se desintegrarán durante el undécimo segundo, y así sucesivamente. De hecho, durante cualquier segundo siguiente, 1/1000 de los átomos que quedan al comienzo de ese segundo se desintegrarán, al menos hasta que el número de átomos restantes no sea lo suficientemente grande y que las predicciones se vuelvan muy inciertas.

Dado que la fracción de átomos que se desintegra por unidad de tiempo es una constante para cada tipo de átomo, el número de átomos que se desintegran por unidad de tiempo disminuirá en proporción al número decreciente de átomos que aún no han cambiado. En consecuencia, si hacemos una gráfica del porcentaje de átomos inalterados supervivientes en función del tiempo, se obtiene una curva como la de la figura siguiente.

Gráfica de la desintegración de una especie radiactiva con periodo de semidesintegración de 2 minutos. Fuente: Wikimedia Commons

El número de átomos en una muestra que se desintegra por unidad de tiempo se denomina actividad de la muestra. Por lo tanto, la gráfica también representa la forma en que la actividad medida de una muestra disminuiría con el tiempo. La curva que muestra el número de átomos que no se han desintegrado aun en función del tiempo se aproxima asintóticamente al eje del tiempo; es decir, el número de átomos supervivientes se reduce, pero solo se acerca a cero [5]. Esta es otra forma de decir que no se puede asignar un “tiempo de vida” definido en la que todos los átomos originales de una muestra se habrán desintegrado.

Sin embargo, es posible especificar el tiempo requerido para que se desintegre cualquier fracción cualquiera y arbitraria de una muestra, la mitad, un tercio o el 67%, por ejemplo. Por conveniencia a la hora de hacer comparaciones, se optó en su momento por la fracción 1/2. Rutherford denominó half-life, periodo de semidesintegración [6], al tiempo necesario para la desintegración de la mitad de los átomos originales de una muestra pura (símbolo T1/2). Cada tipo de átomo radiactivo tiene un periodo de semidesintegración único [7].

Notas:

[1] Para muestras de un mismo isótopo. Introducimos el concepto de isótopo más adelante en la serie, por lo que ahora preferimos la perífrasis.

[2] En el sentido de que no puede alterarse.

[3] Esta frase en negrita es fundamental para comprender la radiactividad.

[4] Este hecho convierte a algunas especies radiactivas en excelentes relojes para distintos usos. Probablemente la técnica más conocida que hace uso de uno de estos relojes es la datación por carbono-14.

[5] Lo de que es una curva asintótica es una simplificación. Conforme la muestra se hace más pequeña nos encontraremos fluctuaciones estadísticas que serán significativas, por lo que la curva ya no será tal, sino una serie de escalones.

[6] Hay que apresurarse a decir que half-life no es vida media, sino semivida. Vida media es un concepto de física de partículas y se refiere a una partícula concreta. En radiactividad hablamos de una población de átomos, por tanto de semivida y, más concretamente de periodo de semidesintegración.

[7] Lo que implica que el periodo de semidesintegración de un elemento se puede utilizar para identificar el tipo de elemento radiactivo.

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

El artículo Periodo de semidesintegración se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La impureza, por definición, de las muestras radiactivas
2. La radiactividad no es una reacción química
3. Un modelo simple de gas

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Dmitri Beliaiev genetista zen, eta Mendelen genetika zientzia faltsutzat hartzen zeneko garai eta herrialde batean bizi eta lan egin zuen. Herrialdea Errusia zen, eta garaia, berriz, Iosif Stalinek Sobietar Batasuna gobernatzen zuenekoa, XX. mendearen erdialdeko hamarkadak, hain zuzen. Genetista batzuei zigor gogorrak ezarri zizkieten zientziarekiko atxikimendua izateagatik, eta zenbaitzuk hil ere egin ziren horregatik. Beliaievek, ordea, Larrugintzarako Animalien Ugalketako Departamentuan zuen lanpostua mantentzea lortu zuen, bere ikerlanak fisiologia ikerketa gisa aurkezten zituelako. 1948an, ordea, kendu egin zioten departamentuko zuzendari kargua. 1953an, Stalin hil zenean, gauzak hobetu egin ziren genetistentzat, eta 1958an SESBeko Zientzien Akademiako Siberiako Dibisioan hasi zen lanean, eta horko Zitologia eta Genetika Institutuko zuzendari izendatu zuten 1963an, eta lanpostu hori izan zuen hil arte (1985).

Institutu horretan, Liudmila Trut zientzialariarekin batera, esperimentu bat garatu zuen, zeina biologiaren historian irismen handieneko bat bihurtu den, bai iraupenagatik (martxan jarraitzen du), bai edukiagatik. Azeri zilarkarak (Vulpes vulpes espeziaren barietate bat) itxian hazi zituzten, eta belaunaldi bakoitzetik otzanenak hautatzen zituzten. Hamargarren belaunaldian, kumeen % 18 otzanak ziren, eta hogeigarrenean, berriz, otzantasun hori banakoen % 33ra ere iritsi zen. Horrela, otzanenak hautespen artifizial bidez ugaltzeko programa baten bidez, azeri zilarkara etxekotuak lortu zituzten.

Irudia: Bi azeri gazte hirigunean. (Argazkia: Klaus Reiser – erabilera publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Beliaiev eta Truten esperimentu horren alderdirik interesgarriena da egiaztatu zutela azeri etxekotuetan ezaugarri multzo bat agertzen ari zela: etxekotze sindrome edo fenotipo deritzo ezaugarri multzo horri. Beste espezie batzuetan jada ikusitako zerbait da etxekotze sindromea, eta Darwinek berak ere deskribatu zuen. Sindromearen berezko ezaugarri anatomikoak, etxekoturiko animalia espezie guztietan agertzen ez badira ere, honako hauek dira: belarri eroriak, pigmentazio irregularra (batzuetan orbanekin), aurpegi (edo mutur) motza, atzeko hagin txikiagoak, garezur biribil eta txikiagoa, eta gorputza ere txikiagoa. Helduaroan haurtzaroko ezaugarri jakin batzuk mantentzen dituzte (neotenia deritzo fenomeno horri), eta emankorragoak dira. Gainera, kanpoko estimuluekiko erreakzioaren atalasea altuagoa da animalia etxekotuetan, eta gutxiago beldurtzen dira beste espezie batzuk dituztenean gertu.

Etxekotze sindromea, dirudienez, gandor neuraleko –ornodunen enbrioi garapenaren egitura bereizgarri bat– zelulen kopuruaren defizit arin batzuen ondorio da. Eta, dirudienez, defizit horrek enbrioi egitura horren garapen goiztiarrean inplikatutako gene jakin batzuen aldaketa epigenetikoetan izan lezake jatorria.

Ia azken mende osoan, azeri arruntak hiri handietan sartuz joan dira, ez bakarrik Europa kontinentalean, Britainia Handian eta Australian ere bai. Azken hamarkadetan, azeri arrunta asko gehitu da, eta, batez ere, hiriko azeriei esker gertatu da hori. Modu batean edo bestean gizakiek botatzen dituzten hondakinak baliatzera moldatu dira, eta beldurra galdu diote gizakiengana hurbiltzeari. Dirudienez, komentsalismo harreman bat hasi dute azeriek pertsonekin, txakurrak –eta, beharbada, baita beste espezie batzuk ere– etxekotzea eragin zuenaren oso antzekoa. Ziurrenik, horregatik ez dira gizakiengana hurbiltzeko beldur. Eta, aurten bertan jakin dugunez, aldaketa anatomiko batzuk izan dituzte halako azeriek, etxekotze sindromearekin bateragarriak direnak.

Prozesu hori martxan badago, azeriak euren burua etxekotzen ari dira. Ez genuke harritu behar horrengatik: azken batean, azeriek bezala, gizakiok ere geure burua etxekotu dugu.

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

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Santiago Pérez Hoyos

Atmósfera de Venus a partir de datos tomados por el AKATSUKI Ultraviolet Imager (UVI). Fuente: ISAS/JAXA – Wikimedia Commons

El descubrimiento en nuestro infernal vecino Venus de una molécula considerada como biomarcador o “huella de la vida”, el fosfano, ha sorprendido a los científicos que trabajamos en las atmósferas planetarias. Recuperados del primer impacto y tras los ríos de tinta que han corrido, tanto elogiando como rebajando el descubrimiento, llega el momento de reflexionar sobre los siguientes pasos que debemos dar para llegar a una respuesta concluyente.

Comenzamos con el más evidente: la detección de fosfano debe ser replicada.

Los compuestos químicos atmosféricos dejan en la luz una serie complicada de líneas que los identifican inequívocamente. Detectar más líneas, en regiones diferentes del espectro y con la mayor claridad posible, será el primer objetivo. No solo del equipo que anunció la detección, sino también de otros investigadores que ya se han puesto manos a la obra.

Hay un enorme interés en averiguar si la concentración de este compuesto es variable a lo largo del año de Venus, o si es diferente en diversas regiones del planeta. Dada su baja concentración, no todas estas preguntas podrán ser respondidas con los medios actuales y añadirán un nuevo motor para el desarrollo técnico que requiere la ciencia.

¿Hemos encontrado una “huella de la vida”?

Hay una serie de cuestiones más profundas que afectan a las propias premisas del estudio. La gran pregunta que subyace es la siguiente: ¿es realmente el fosfano una “huella de la vida”?

Hace un año se presentó convincentemente el papel del fosfano como biomarcador por su imposibilidad de ser creado por medios no artificiales en las condiciones de los planetas rocosos. Desde la biología aún debemos profundizar cómo determinados microorganismos anaeróbicos generan este compuesto y si podrían soportar las durísimas condiciones ambientales de Venus, aun rebajadas a los niveles atmosféricos donde se situarían.

Los organismos vivos también fueron propuestos en el pasado para explicar algunas de las estructuras que vemos en el espectro ultravioleta de Venus, de una manera mucho más aventurada que la que nos ocupa. ¿Podrían ambas hipótesis estar conectadas de alguna manera? Solo la biología podrá responder a estas preguntas.

Lo que nos queda por comprender sobre la atmósfera de Venus

En el terreno de la química atmosférica los interrogantes también se multiplican.

Aunque el fosfano se halla presente en Júpiter y Saturno, los gigantes gaseosos son capaces de generarlo gracias a dos ingredientes de los que Venus carece: una enorme cantidad de hidrógeno (prácticamente la totalidad de sus atmósferas) y una presión atmosférica descomunal debido a su también gigantesca masa.

Estos ingredientes no los encontramos en los planetas rocosos, incluso a pesar de que Venus no es como la Tierra en cuanto a presión y temperatura. Aunque los autores del descubrimiento buscaron con ahínco mecanismos alternativos, tuvieron que descartarlos todos. Sin embargo, es justo decir que las incógnitas acerca de los procesos químicos que operan en el planeta todavía son demasiado numerosas como para pasarlas por alto.

No comprendemos bien la química de la atmósfera de Venus. Es precisamente en este campo donde cabe esperar un debate más interesante en los próximos meses.

Un empujón para la misión DAVINCI+

Muchas de estas preguntas no se podrán responder con la información de la que disponemos ahora mismo. Probablemente tampoco con la misión Akatsuki de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, que actualmente orbita en torno al planeta, ni con las misiones propuestas EnVision (ESA) ni VERITAS (NASA), porque todas ellas observan el planeta desde fuera.

Necesitamos una nave capaz de atravesar la densa atmósfera de Venus y darnos información de calidad sobre los niveles más profundos. Es la idea de DAVINCI+, una de las misiones preseleccionadas por NASA dentro de su programa Discovery, y pendiente de la decisión final que tomarán el próximo verano.

De llevarse a cabo, sería capaz de ofrecernos un recorrido por la evolución atmosférica de nuestro vecino, desde su pasado potencialmente habitable y húmedo hasta el infierno en el que el efecto invernadero lo ha convertido. El hallazgo de fosfano da un fuerte impulso para su confirmación al poner encima de la mesa una posibilidad que, hasta la fecha, pocos tomaban en serio.

El avance de la ciencia, aunque esté salpicado de sobresaltos y retrocesos, es continuo e imparable. Hemos sido testigos en los últimos días de un anuncio inesperado, bien fundamentado en los hechos pero todavía rodeado de numerosas incógnitas. A partir de aquí, veremos emerger un árbol de investigaciones científicas que nos llevarán en una dirección o en otra pero que, en todo caso, nos harán mucho más sabios por el camino.

Sobre el autor: Santiago Pérez Hoyos es investigador doctor permanente – Astronomía y Astrofísica, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo ¿Qué hacemos ahora con Venus? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Una electrónica para Venus
2. NASA, ¿cuándo vas a llevarnos a Venus en un barco (o en lo que sea)?
3. Sorpresas en la atmósfera del polo sur de Venus

Javier Franco Irudia: Bilboko itsasadarra Bizkaia Zubia aurrez duela eta haren atzean portua. (Argazkia: Jose Castanedo – CC BY-NC-ND 2.0 lizentziapean. Iturria: Flickr)

Bilboko itsasadarra estuario nahiko handia da, eta bertan elkartzen dira Nerbioi-Ibaizabalen arroaren ur geza eta Kantauri itsasoko ur gazia. Gaur egun, sistemaren egoera ez da batere naturala; jatorrizko azaleraren zati handi bat galdu da, bai eta ingurune nagusiak ere, batik bat marearteko zonetan. Gaur egun, oso urriak dira.

Bilboko itsasadarra eta bere ertzak Kantauri itsasoko erlaitz osoaren eremu industrializatuena eta populatuena dira. Geografikoki ongi kokatuta dago eta oso aberatsa da baliabide mineraletan. Hori dela eta, garapen industrial handia eta biztanleriaren hazkunde handia izan zituen zonak, batik bat XIX. mendeaz geroztik.

Giza presio handia ekarri zuen horrek eta, urte luzez, sortzen ziren hiri eta industria efluenteak itsasadarrera isuri zituzten, inolako tratamendurik gabe. Hamarkadatan, estuarioaren erdiko eta barneko zonek oxigenazio arazo larriak izan zituzten. Gainera, kutsadura maila handiak zituen sistemak, bai uretan, bai sedimentuetan. Horregatik, estuarioaren barneko zonaren hondoa animaliarik gabe gelditu zen eta, itsasadarraren gainerakoan, oso urriak ziren fauna populazioak; espezie gutxi zeuden, kutsadurarekiko erresistenteenak baino ez.

Saneamendu Plana

1979an, Bilbo Handia Eskualdeko Saneamendu Plan Integrala onartu zen; anbizio handiko proiektu bat zen, eta xede zuen sistema ingurumenaren ikuspegitik leheneratzea. Kalitate estandar bat zehaztu zuen; hots, uren oxigenazioa % 60koa izatea. Oxigeno disolbatua zen, inongo zalantzarik gabe, fauna sartzea eta bertan gelditzea gehien mugatzen zuen faktorea.

1989an, Bilbao Bizkaia Ur Partzuergoak sistemaren egoeraren segimendua martxan jarri zuen. Zenbait alderdirena, hain zuzen: fisiko-kimikoa, biologikoa eta, ondorioz, ekologikoa. Segimendu horren barruan, ingurune fisikoa, horren ezaugarri kimikoak eta komunitate biologiko askotarikoak aztertu ziren.

1. ilustrazioa: Industrializazioaren garaian, Bilboko itsasadarrak fauna-komunitate pobrea zuen. Garai hartan, poluzioa onartzen zuten bizidunen populazioak baino ez zeuden. (Irudia: NorArte Studio)Estuarioa eta bertako fauna leheneratzea

Uraren kalitate fisiko-kimikoa asko hobetu da. Gaur egun, oxigenoa ez da uretan bizitza egoteko faktore mugatzaile bat. Kalitate estandarra estuario osoan betetzen da. 1990ean urak tratatzen hasi ziren Galindoko araztegian, eta horrek ekarri du hobekuntza.

2001ean, tratamendu biologikoa egiten hasi ziren, eta efektu handia izan du uren kalitatearen hobekuntzan. Nitrogenoaren eta bakterio fekalen kontzentrazioak izugarri murriztu dira (30 urte baino 40 aldiz gutxiago eta 200 aldiz gutxiago daude orain, hurrenez hurren), eta urak gardenagoak dira orain. Itsasadarreko sedimentuek ere orain dela 30 urte baino kutsatzaile kontzentrazio askoz txikiagoak dituzte.

Aurreko horregatik guztiagatik, baina, batez ere, oxigenazio baldintzak hobetzeagatik, sedimentuetan bizi diren organismo ugari leheneratu dira. Organismooi komunitate bentoniko esaten zaie. Ehunka ornogabe espezie bizi dira gaur egun itsasadarreko sedimentuetan.

Hauek dira talde garrantzitsuenak: anelidoak (harrak), moluskuak (magurioak eta berberetxoak, kasu), krustazeoak (karramarroak eta izkirak, esate baterako) eta ekinodermatuak (trikuak eta itsas izarrak). Barneko zonan da bereziki garrantzitsua hori, 2000. urtea baino lehen azoikoa baitzen (ez zuen bizitzarik). Gaur egun estuarioan dauden komunitate bentonikoak askotarikoak eta iraunkorrak dira.

2. ilustrazioa: Tratamendu biologikoa hasi zenean, uraren oxigeno-maila hobetu egin zen, eta komunitate biologikoak berreskuratu egin ziren. (Irudia: NorArte Studio)

Sedimentuetan bizi diren animaliez gain, hondoaren gainean bizi diren komunitateen egoera analizatzea ere oso interesgarria da. Fauna demertsal esaten zaie haiei, eta arrainek eta krustazeoek osatzen dute. Unera arte, 57 arrain espezie eta 33 krustazeo espezie erregistratu dira estuarioan, eta organismoen kopurua ere progresiboki ari da handitzen.

Hauek dira arrain espezie arruntetako batzuk: hareatako zarboa (hondotik gertu bizi den arrain txiki bat), mihi arraina, muxarra, platuxa, lupia, aingira eta barbarina. Gainera, itsasokoak diren zenbait espezie ere ikus daitezke; tartean, txitxarroa eta antxoa. Zenbait izkira eta karramarro espezie ere oso ugariak dira.

Nabarmentzekoak dira estuarioaren barneko zonan gertatutako aldaketak; Olabeagaren eta Euskaldunaren artean, hain zuzen. Bertan, bereziki esanguratsua izan da hobekuntza, 2002. urtera arte ez baitzegoen ez arrainik, ez krustazeorik. 2002an, zenbait arrain espezie aurkitu zituzten eta, harrezkero, espezie gehiago eta gehiago aurkitu dituzte urtez urte. Azken kanpainetan, askotariko izkirez eta karramarroez gain, arrain espezie ugari ere agertu dira. Hauek, besteak beste: hareatako zarboa, zarbo beltza, aingira, lupia, muxarra, muxar buztanbeltza, akula, korrokoia, txopa, platuxa, platuxa leuna eta mihi arraina. Arrain eta krustazeo espezie ugari daude jada zona horretan.

3. ilustrazioa: Uraren oxigenazio-maila onak eta kutsaduraren beherakadak aniztasun handiko fauna-komunitatea egotea ahalbidetzen dute gaur egun. (Irudia: NorArte Studio)

Gainera, azken urteetan egiaztatu izan denez, espezie gehiago daude, bai eta estuarioa negua igarotzeko, atseden hartzeko eta elikatzeko erabiltzen duten hegazti gehiago ere. Batetik, uraren kalitateak baldintza onak eskaintzen dizkielako espezie horiei (batzuk igerilariak eta murgilariak dira) eta, bestetik, elikagaia dutelako itsasadar osoan, arrainak eta ornogabeak daudelako.

Etorkizunari begira

Sistema natural oso-oso kutsatuak leheneratzea prozesu luze, zail eta, oro har, garestia izan ohi da. Ezinezkoa da, gainera, halako sistemak jatorrizko baldintzetara bueltatzea lortzea. Nolanahi ere, ikusi dugun bezala, posible da galdutako naturaltasunaren zati bat leheneratzea. Horren adibide argia da Nerbioi ibaiaren estuarioaren leheneratze progresiboa.

Saneamendu Plana abiarazteak eta progresiboki garatzeak aukera eman du egoera lehengoratzeko: orain dela hamarkada batzuk, narriatzeko joera zuen eta, orain, hobetzekoa. Oraindik ere badago zer egin eta zer hobetu. Gaur egun, neurriak ezartzen ari dira oraindik arazo gabe dauden urak biltzeko, arroko erdiko eta goiko aldeko uren tratamendua hobetzeko eta saneamendu sistemaren gaitasuna handitzeko. Horrek guztiak efektu positiboa izango du itsasadarreko faunan, zalantzarik gabe.

Egileaz:

Javier Franco San Sebastián biologian doktorea da eta AZTIko Itsasoetako eta Kostaldeetako Ingurumen-Kudeaketa arloko ikertzailea.

Itsasadarra eta bere inguru metropolitarra zientziaren eta teknologiaren begiez erakusten duten infografia bilduma batekin hasi zen “Ibaizabal Itsasadarra zientziak eta teknologiak ikusita / La Ría del Nervión a vista de ciencia y tecnología” proiektua. Abiapuntu horretatik, bideoak eta artikulu-sorta bat gauzatu dira, gizarteari itsasadarrari buruz dakizkigun gauza interesgarriak ezagutarazteko eta, oro har, bizi garen ingurua hobeto ulertzeko aukera emateko.

“Ibaizabal Itsasadarra zientziak eta teknologiak ikusita” artikulu-sorta:

1. Geologia, industrializazioa eta burdin mearen garraioa Bilboko itsasadarrean
2. Zer ezkutatzen dute Bilboko itsasadarreko sedimentuek?
3. Bilboko itsasadarreko fauna leheneratzea
4. Bilbo Metropolitarreko Saneamenduko Plan Integralak, 40 urte
5. Meatzeetatik portuetara, mineralen garraio tradizionala
6. Itsasoko bizitza leheneratzea Bilboko Abran
7. Planktona Bilboko itsasadarrean
8. Aliron, aliron, Nerbioiko geologia

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“Vampiro. 1. Espectro o cadáver que, según cree el vulgo en algunos países, va por las noches a chupar poco a poco la sangre de los vivos hasta matarlos.

2. Murciélago hematófago de América del Sur.”

Diccionario de la Lengua.

“Si hay una historia bien documentada en el mundo, es la de los vampiros. No falta nada: interrogatorios, certificaciones de notables, de cirujanos, de sacerdotes de la parroquia, de magistrados. La prueba judicial es una de las más completas. Y con todo eso, ¿quién cree en los vampiros? ¿Estaremos todos condenados por no haber creído?

Jean-Jacques Rousseau, Carta a Christopher de Beaumont, 1762.

“Los vampiros les causan a menudo grandes sufrimientos, mordiéndoles en la cruz, no tanto a causa de la pérdida de sangre que resulta de la mordedura, como a causa de la inflamación que luego produce el roce de la silla. Sé que en Inglaterra han puesto en duda últimamente la veracidad de este hecho; por tanto, es una buena suerte el haber estado yo presente un día en que se cogió a uno de esos vampiros (Desmodus d’Orbigny, Wat.), en el mismo dorso de un caballo. Vivaqueábamos muy tarde una noche cerca de Coquinho, en Chile, cuando mi criado, advirtiendo que un caballo de los nuestros estaba muy agitado, fue a ver qué ocurría; creyendo distinguir algo encima del lomo del caballo, acercó con rapidez una mano y cogió un vampiro. A la mañana siguiente, la hinchazón y los coágulos de sangre permitían ver dónde había sido mordido el caballo; tres días después hicimos uso de éste, sin que pareciera resentirse ya de la mordedura.”

Charles Darwin, Viaje de un naturalista alrededor del mundo, 1839.

Contaba Anthony Masters en su libro sobre vampiros, publicado en 1974, que hay dos tipos de vampiro, el mítico y el real, y ambos, según cuenta, pueden matar y son asesinos. El mítico, cuenta la leyenda, mata personas por miles, incluso solo por el terror que provoca. En su tiempo, y quizá ahora, era juzgado, condenado y ejecutado por asesino psicópata o, si no era así, simplemente era linchado. El vampiro real ataca para alimentarse y se le tiene por cruel y estremecedor.

Foto: Clément Falize / Unsplash

La mitología del vampiro, de ese vampiro mítico, no el real, aparece en muchas culturas y religiones de todo el mundo, tal como detalla Anthony Masters. La definición de vampiro y de vampirismo varía según el origen de la leyenda. En la mitología, los vampiros son seres no muertos, inmortales por tanto, y misteriosos y nocturnos. Ocupan la frontera, que atraviesan si les apetece, entre el mundo de los vivos y el de los muertos. El grupo de K. Gubb, del Hospital Box-Hill de Melbourne, en Australia, escribe que los vampiros son criaturas poderosas que provocan miedo, intrigan y fascinan, y dominan a otras personas. Se hicieron famosos y conocidos con los escritos de John Polidori y Bram Stoker en el siglo XIX.

En la revisión sobre vampirismo, que publicaron en 2013, Lennon da Costa Santos y sus colegas, de la Universidad Federal de Minas Gerais, en Brasil, proponen que se cree en la existencia de los vampiros cuando, en alguna persona, se observan síntomas de algunas enfermedades que recuerdan la descripción del aspecto de los vampiros de las leyendas. Mencionan la porfiria, que provoca un semblante anémico con una palidez exagerada. Es una enfermedad causada por un defecto metabólico que impide la síntesis de la hemoglobina de la sangre y, como efectos, hay anemia y palidez. La síntesis de la hemoglobina se detiene un paso anterior, cuando se produce la porfirina, molécula que precede a la hemoglobina, que, por tanto, se acumula en los tejidos del paciente, sobre todo en la zona subcutánea, los huesos y los dientes.

Además, la porfirina reacciona a la luz y produce radicales de oxígeno que, al sol, pueden provocar heridas en la piel. De ello la leyenda sobre la aversión al sol de los vampiros que, incluso, los puede destruir, y su obligada vida nocturna. La porfirina, en casos graves, llega a deformar el rostro, retrae los labios y muestra la dentadura que, así, parece más grande de lo habitual. Son los afilados colmillos del vampiro. Los enfermos de porfiria desarrollan conductas antisociales, agresividad y aislamiento, incluso desórdenes mentales. Para la imaginación popular, son seres malditos o demonios encarnados.

Vampiro (1895) de Edvard Munch

Los autores aluden al Doctor Juan Gómez Alonso que, en su tesis, defendida en 1992, y en publicaciones posteriores, relaciona el vampirismo popular con la rabia y menciona la coincidencia de una epidemia de esta enfermedad en Hungría, a principios del siglo XVIII, con la difusión de leyendas sobre vampiros en áreas montañosas y remotas de los Cárpatos. Gómez Alonso comenta que el vampirismo, según el mito, se transmite por mordedura, como muchas enfermedades transmitidas por animales y, entre ellas, la rabia. Además, el vampiro se puede transformar a voluntad en lobo, perro o murciélago, animales todos ellos que pueden contagiar de la rabia.

Es una enfermedad que altera la conducta, provoca más agresividad, y actúa en áreas cerebrales del sistema límbico, como el hipotálamo o la amígdala, encargadas de sentimientos y emociones. Lleva a conductas nocturnas, como la leyenda dice de los vampiros. Hay otros síntomas de la rabia que recuerdan a los relatos de vampiros: espasmos musculares, gruñidos, hidrofobia, fotofobia o, incluso, evitar la propia imagen en el espejo.

En conclusión, para Gómez Alonso, las epidemias de rabia del siglo XVIII pudieron ampliar y difundir los mitos sobre vampiros, ya existentes, en Europa centra y oriental.

Una tercera enfermedad a la que se atribuye la leyenda sobre los vampiros es la pelagra, provocada por la deficiencia en vitamina B3 o niacina que, en el siglo XVIII, en la época de la difusión de las leyendas sobre vampiros, se atribuye a la extensión del cultivo del maíz, que llegó a Europa desde América y, poco a poco, por su fácil cultivo y rendimiento, se convirtió en la base de la alimentación de las clases más pobres. La falta de vitamina B3 en el maíz provocó la deficiencia en esta vitamina en quienes lo tenían como el alimento más consumido.

Según la hipótesis de Jeffrey Hampl y William Hampl III, de las universidades de Massachusetts y de Rhode Island, la pelagra provoca dermatitis y demencia, con insomnio e irritabilidad, y, además, hipersensibilidad a la luz que les provoca alteraciones en la piel y quemaduras. Se inflaman los labios y los dientes parecen más grandes. Todos ellos son síntomas que también describen a los vampiros.

En psiquiatría, el vampirismo clínico se define como una creencia en fantasmas chupadores de sangre o que intentan conseguir sangre pues les produce un profundo placer sexual. Otros autores, según Gubb, consideran que el vampirismo clínico es el acto concreto de beber sangre de la víctima, una conducta poco común que se asocia con la esquizofrenia. Y hay expertos que asocian el vampirismo con actos agresivos o sexuales con cadáveres o con moribundos. Incluso se han descrito pacientes con autovampirismo cuando el sujeto bebe su propia sangre.

Uno de los vampiros más famosos del último siglo fue Peter Kürten, conocido como el Vampiro de Dusseldorf, nacido en 1893, asesinó, según la sentencia que le condenó, a nueve personas, con más intentos frustrados y más de ochenta agresiones sexuales. Murió guillotinado en 1931, a los 48 años, y la leyenda cuenta que preguntó, poco antes de la ejecución, si, una vez cortada la cabeza, oiría, aunque fueran unos segundos, la sangre saliendo de su cuerpo. En el juicio relató su pasión por beber la sangre de sus víctimas, en un síndrome llamado hematodipsia.

A pesar de la popularidad del vampirismo, las publicaciones científicas sobre este síndrome son escasas, sobre todo a partir de 1940, lo que indica la escasa investigación sobre ello. El grupo de Gubb llega a esta conclusión después de comentar trabajos publicados en Sudáfrica, Francia, Suiza y Estados Unidos hasta 2006.

Un vampiro común (Desmodus rotundus) alimentándose de un cerdo (animales disecados expuestos en el Museo de Historia Natural de Viena). Foto: Sandstein /Wikimedia Commons

Después de repasar el mito vamos a conocer la realidad del vampiro. Son murciélagos con una dieta exclusivamente de sangre. Son los únicos mamíferos con alimentación hematófaga o, si se quiere, sanguívora aunque sea una palabra que no está en el Diccionario. Solo hay tres especies de murciélagos con dieta de sangre: el vampiro común, Desmodus rotundus, que ya conocía Darwin; el vampiro de piernas peludas, o Dyphylla ecaudata, y el vampiro de alas blancas o Diaemus youngi, que solo gusta de la sangre de aves. Las tres especies se encuentran en Centro y Sudamérica, desde México hasta Chile y Argentina.

Las tres especies pertenecen a la misma familia aunque a distintos géneros, y se supone que han tenido un antepasado común. En esa familia hay murciélagos con dietas muy variadas como, por ejemplo, se alimentan con néctar, polen, insectos, frutas, pescado y carne. Y, como sabemos, solo tres especies tienen dieta de sangre, unos 10 mililitros al día. Al morder, segregan un anticoagulante que es una proteína muy apropiadamente llamada draculina. Horas después de la mordedura, la herida sigue sangrando con suavidad. Por cierto, rara vez muerden a una persona y, si lo hacen, es en las extremidades, los dedos o la nariz.

Es una dieta poco habitual y supone adaptaciones para que sea funcional y eficaz: mucho líquido y, por tanto, un potente sistema renal para eliminarlo, y una gran vejiga para almacenar la orina; riesgo, si no se controla y elimina el exceso de hierro, de provocar síntomas de toxicidad; además, es una dieta con exceso de proteínas y pocos carbohidratos y vitaminas; fuertes caninos para morder; sistema sensorial para detectar, por medio de infrarrojos, las zonas calientes de la piel de la víctima como las áreas con más cercanía del sistema circulatorio y de la sangre y allí, morder,…

El estudio del genoma del vampiro común, Desmodus rotundus, del grupo de Lisardia Zepeda, de la Universidad de Copenhague, ha localizado algunas de las adaptaciones a la dieta de sangre. Tienen vías de síntesis de vitamina B, que es muy escasa en la sangre y necesitan elaborarla. Hay proteínas en el intestino del vampiro que, con agua y dióxido de carbono, abundantes en la sangre, sintetizan hidratos de carbono. El exceso de hierro en la sangre se controla por genes que dirigen su eliminación. Las proteínas de la sangre se metabolizan y los productos resultantes se eliminan por el sistema renal en la orina.

Estos autores también han localizado los genes que dirigen la detección de radiación infrarroja, es decir, de calor, para encontrar en la piel las zonas con más circulación de sangre y, así, elegir el lugar para morder.

Estas adaptaciones, según el estudio publicado por el grupo de Fidel Botero Castro, de la Universidad de Montpellier, sobre el ADN de las mitocondrias, revelan que se habían seleccionado hace unos 4 millones de años, con una relativa rapidez para lo que duran estos procesos.

Referencias:

Botero Castro, F. et al. 2018. In cold blood: Compositional bias and positive selection drive the high evolutionary rate of vampire bats mitocondrial genomes. Genome Biology and Evolution 10: 2218-2239.

Gómez, J.A. 1998. Rabies: a posible explanation for vampire legend. Neurology 51: 856-859.

Gubb, K. et al. 2006. Clinical vampirism: a review and illustrative case report. South African Psychiatry 9: 163-168.

Hampl, J.S. & W.S. Hampl III. 1997. Pellagra and the origin of a myth: evidence from European literatura and folklore. Journal of the Royal Society of Medicine 90: 636-639.

Masters, A. 1974. Historia natural de los vampiros. Ed. Bruguera. Barcelona. 318 pp.

Santos, L.C.S. et al. Medical explanations for the myth of vampirism. Revista Medica de Minas Gerais 23: 510-514.

Velasco, E. 2018. Descubren cómo los vampiros pasaron a alimentarse solo de sangre. La Vanguardia 20 enero.

Wikipedia. 2018. Vampire bat. 29 October.

Wikipedia. 2020. Peter Kürten. September 4.

Zepeda Mendoza, M.L. et al. 2018. Hologenomic adaptations underlying the evolution of sanguivory in the common vampire bat. Nature Ecology & Evolution doi: 10.1038/s41559-018-0476-8

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 Los vampiros se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

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