Zientzia

Gaixotasun kronikoa da eskizofrenia eta bere atzean dauden mekanismoak ez daude batere argi. Sistema inmunitarioak zerikusia duela izan liteke jarraitu beharreko pista. Rosa García-Verdugoren Could regulators of the immune system have a role in schizophrenia?

Tximeleta efektua ezagutzen duzu. Planetako punta batean tximeleta baten hegalen astintzeak planetako beste puntan urakana sortzen duela dioen hori. Imginatu tximeleta efektua eskala galaktikoan. Tomás Ruiz-Lararen Could the origin of our Solar System be related to the Sagittarius dwarf galaxy?

Aldiro-aldiro irakur daitekeen titularra da “nanopartikulak baliatuta eguzki energia modu eraginkorragoan biltzeko sistema garatu dute”. Oso ondo dago. Eta oso polita da. Baina gogoratu behar da gauza bat emaitza fisikoa dela eta beste bat horrekin, teknologikoki, zerbait erabilgarria lortzea. Adibidez, zelan eraiki daiteke nanopartikulen egitura makroskopikoa 3D inprimagailua erabilita nanopartikulak agregatu ez daitezen? Horretarako DIPC: Plasmonic nanocrystals-cellulose hybrid

–—–

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.

The post Ezjakintasunaren kartografia #308 appeared first on Zientzia Kaiera.

Análisis de BRAF-V600E mediante inmunohistoquímica (A-C) y PCR Digital (D-H) en tres muestras representativas de melanoma.

El melanoma es un tumor maligno que se origina a partir de la transformación de los melanocitos. Los melanocitos son las células de la piel encargadas de la síntesis de melanina, un polímero complejo que nos protege de los efectos negativos de la radiación solar y nos broncea la piel. Aunque el melanoma es el menos común entre los cánceres de piel, es el que presenta mayor tasa de mortalidad, en gran medida por su elevado potencial de metástasis.

Una vez que un paciente es diagnosticado con melanoma, en estadios avanzados, se estima si se beneficiará de la terapia adyuvante con inhibidores de BRAF. Para ello los laboratorios clínicos analizan si el paciente tiene o no una mutación concreta en el gen BRAF, en concreto la mutación BRAF-V600E, que es una de las más comunes en melanoma y es considerada una mutación “conductora”, es decir, una mutación que confiere una ventaja para la iniciación de la trasformación y crecimiento tumoral.

Sin embargo, cada vez es más evidente que los tumores son muy heterogéneos y existen subpoblaciones de células con mutaciones y comportamientos distintos dentro del mismo tumor. “Por eso, creemos que cuantificar la mutación es mucho más informativo que sólo tratar de detectarla (positivo o negativo). Esta cuantificación es posible realizarla a partir de biopsias mediante una técnica novedosa denominada PCR-digital”, explica Arrate Sevilla, del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal de la UPV/EHU.

En el estudio se analizó la carga mutacional en biopsias de 78 pacientes y se observó que la carga de la mutación BRAF-V600E se correlacionaba inversamente con el estadio de los pacientes, lo que sugiere que podría ser útil como marcador de pronóstico. Pero, además, lo más interesante es que en pacientes de estadio II se correlacionaba inversamente con el desarrollo de metástasis. Esto es, los pacientes que habían desarrollado metástasis tenían en general menor porcentaje de la mutación en sus tumores primarios. Así, mediante análisis predictivos basados en aprendizaje automatizado (machine learning), se vio que la carga mutacional de BRAF-V600E era capaz de catalogar a los pacientes de estadio II en metastásicos o no-metastásicos, de forma ligeramente más precisa que el marcador comúnmente utilizado: la profundidad de Breslow.

Según los análisis de este grupo la carga de esta mutación parece estar relacionada con el pronóstico. “Al menos en pacientes en estadio II, podría ser un predictor de la evolución a metástasis”, indica Sevilla.

Estos resultados son preliminares y precisan que este posible marcador sea validado en un conjunto mucho más amplio de pacientes. “Sin embargo, creemos que nuestro descubrimiento va por el buen camino, es novedoso y abre la puerta a estudios adicionales sobre los mecanismos de evolución de este tumor”, añade la investigadora.

Referencia:

Arrate Sevilla, M. Celia Morales, Pilar A. Ezkurra, Javier Rasero, Verónica Velasco, Goikoane Cancho-Galan, Ana Sánchez-Diez, Karmele Mujika, Cristina Penas, Isabel Smith, Aintzane Asumendi, Jesús M. Cortés, Maria Dolores Boyano, Santos Alonso (2020) BRAF V600E mutational load as a prognosis biomarker in malignant melanoma PLoS ONE doi: 10.1371/journal.pone.0230136

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

El artículo Un predictor de la evolución a metástasis del melanoma se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Biomarcadores para la detección precoz del melanoma
2. Nanopartículas para reducir la metástasis hepática del cáncer de colon
3. Día de Darwin 2020: Evolución del Sistema Solar + Teoría evolutiva y medicina

Juanma Gallego Eguzki sistemako bigarren planetaren iragan klimatikoa simulatu dute zientzialariek, eta ikusi dute denbora luzez gainazalean ura eta bizia garatzeko moduko baldintzak egon zitezkeela bertan.

Izugarrizko aurrerapenak egin ditugu azken hamarkadetan, baina, esplorazioari dagokienez, gure planetaren bi auzokideek erritmo guztiz desberdinak daramatzate: Martek pixkanaka haren misterioak azalerazten dituen bitartean, Artizarraren kasuan ez da berdina gertatzen; are gehiago, ez dirudi erraza izango denik aurrerantzean ere horietan sakontzea.

1. irudia: Atmosfera loditsu batek Artizarraren azala estaltzen du, baina radarreko irudiei esker hobeto ikusten da planetaren orografia. (Argazkia: NASA)

Planetas liburuan Francisco Anguita Virella eta Gabriel Castilla Cañamero adituek oso modu argigarrian azaltzen dute zertan den gaur egun Artizarrari buruz daukagun ezagutza. Edo, hobeto esanda, ezagutza eskasa. Kontua ez da inolaz ere zientzialariak saiatzen ez direnik: saiatu arren, zinez lan zaila dute. “Radarraren teknologiak aukera eman digu zientzia altxor hau kartografiatzeko, baina bidean are oztopo handiagoa azaldu zaigu: Artizarra arduratu da haren historiaren hasieraren %90 ezabatzeaz. Planetaren gainazalerako bidaia konplikatua izan bada, harriek geologoei denboran atzera joateko ahalbidetu dieten aukera ia ezinezkoa izan da. Azken 1.000 urteetako aztarna arkeologikoen laguntza soilarekin giza zibilizazioen iragan osoa berreraikitzearen parekoa litzateke hau”.

Erronka itzela, beraz, ikertzaileentzat: ia guztiz eraberritu den gainazal bat, etengabeko hodei geruza batez estalita. Tokian bertan ikertzea ere ez da lan erraza. Hara joan diren espazio ontzi apurrek gutxi iraun dute 450 ºC-ko tenperatura duen planeta batean.

Horregatik, irudimena piztu du Artizarrak. Zientzialari batzuen irudikoz, iragan urrun batean planetak bizigarria izateko baldintzak izan zituen. Aspaldi errotutako teoria da, baina ez da bakarra, EHUko Zientzia Planetarioen Taldeko ikertzaile Itziar Garatek gogorarazi duenez. “Teoria baten arabera, Artizarrean inoiz ez zen bizigarritasun baldintzarik egon. Baina badira beste bi teoria kontrakoa proposatzen dutenak: planeta noizbait bizigarria izan zela, alegia”. Proposamen horiek Pioneer Venus misioak neurtu zituen deuterioaren eta hidrogenoaren arteko proportzioen neurketetan oinarritzen dira: datu horrek noizbait ura egon zelako hipotesia hauspotu zuen.

Lehen teoriaren arabera, bizigarritasun tarte laburra egon zen, planeta sortu eta gutxira; baina, ondoren, izarraren eboluzioagatik Eguzkiaren berotasuna handitzen joan zen heinean, Artizarra lehortu zen. Bigarren teoriak babesten du bizigarritasun hori luzaroan mantendu zela. Bada, azken teoria honen alde egiten duen ikerketa berria aurkeztu dute orain NASAko Goddard Institutuko bi ikertzailek Journal of Geophysical Research aldizkarian argitaratutako artikulu batean (hemen, irekian).

Zientzialari hauen irudikoz, 3.000 milioi urtez sakontasun gutxiko urez osatutako ozeano zabal bat egoteko baldintzak mantendu ziren Artizarrean, planetaren historiaren azken zatian (duela 300-700 milioi urte inguru) gauzek okerrera jo zuten arte. Garai horren bueltan, hainbat probintzia igneo erraldoi aldi berean azaleratu ziren, eta ordura arte klima epela zena gaur ezagutzen dugun infernua bilakatu zen. Batera izandako erupzio horiek guztiek (batera zentzu geologikoan, noski) karbono dioxido kopuru itzelak isuri zituzten, berotegi efektu erraldoia eraginez. Lurraren historian ere horrelako erupzio erraldoiak izan ziren arren, ez ziren aldi berean gertatu, eta horrek ahalbidetu zuen, hein handi batean, bizia mantentzea.

2. irudia: Gaur egun Artizarra infernu bat da, Lurrean ezagutzen ditugun estandarren arabera, baina zientzialariek oraindik ez dakite egoera hori noiz hasi zen. Irudian, planetaren irudikapen bat (Irudia: ESA)

Artizarraren kasuan, 3.000 milioi urtez mantendu zen egoera hori Lurrarena berarena baino egonkorragoa izan zela babestu dute ikertzaileek, eta horrek, noski, irudimena pizten duen proposamen horietako bat da. Hain tarte luzean, bizigarritasun horrekin batera bizia ere garatuko al zen? Are gehiago, bizi adimenduna? Artizartar zibilizaziorik? Hala izanik ere, ez dirudi inoiz aukera egongo denik horrelakorik frogatzeko, aurrean aipatu dugun bezala, planetaren gainazal gehiena guztiz birziklatuta dagoelako.

Dena dela, simulazio batean egindako ikerketa dela kontuan izan behar da. Zehazki, NASAren Rocke-3D eredu informatikoa baliatu dute Artizarraren paleoklimen simulazioak egiteko. Eta, Garatek ohartarazi duenez, kontuan izan behar da halako simulazioetan aukeratzen diren parametroen araberako emaitzak oso bestelakoak izan daitezkeela. “Honekin ez dut esan nahi ikerketari indarra kendu behar zaionik. Atera duten emaitza benetan interesgarria da, baina behaketa edo neurketa gehiago beharko genituzke bizigarritasunaren aukeraren alde egiteko”.

Kasu honetan, gainera, badira ezagutzen ez diren parametro asko, Garateren arabera. Esaterako, Artizarrak gaur egun duen inklinazio berdina izan zuela suposatu dute simulazioan, baina astrofisikariak nabarmendu du inklinazio hori noiztikoa dela ez dakigula. Berdina gertatzen da errotazio abiadurarekin.

Gauzak horrela, Artizarrari buruzko ezagutza handitzen jarraitzeko beharra aldarrikatu du adituak. Are gehiago, aurrean dauden erronka teknologikoak hein handi batean gainditzeko moduan egongo garelakoan dago Garate. Batez ere, tenperatura altuei denbora gehiagoz eusteko gai diren material berriak ditu gogoan.

“Garatzen ari diren material berri horiekin, bertaratutako robotek Artizarraren baldintzak jasan ahal izango dituzte hogei bat egunez. Egia da honek gutxi ematen duela, Marten urteak ematen dituzten gailuekin alderatuta, baina aurreko misioetan Artizarrean bi orduz iraun duten robotekin konparatuz gero, alde handia dago”.

Adituaren esanetan, Artizarrera bueltatzeak bide asko irekiko lituzke. Deuterioaren eta hidrogenoaren arteko proportzioa jarri du adibidetzat. “Datu hori behin baino ez genuen eskuratu, baina bizigarritasunaren inguruko proposamen guztiak horretan oinarritzen dira. Baina, horrez gain, badira ere ezagutzen ez ditugun beste gauza asko, Artizarra in situ gutxien behatu den planetetako bat delako”.

Erreferentzia bibliografikoa:
Way, M. J., & Del Genio, A. D. ( 2020). Venusian habitable climate scenarios: Modeling Venus through time and applications to slowly rotating Venus‐like exoplanets. Journal of Geophysical Research: Planets, 125, e2019JE006276. DOI: https://doi.org/10.1029/2019JE006276

———————————————————————————-

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

———————————————————————————-

The post Alboan noizbait mundu bizigarri bat egon zelako ametsa appeared first on Zientzia Kaiera.

Fernando Valladares y Emiliano Bruner

Foto: Natalya Letunova / Unsplash

Las catástrofes y amenazas ambientales causadas o agravadas por la humanidad crecen en frecuencia e intensidad. Estamos muy preocupados por las pandemias y por el cambio climático, pero no hace tanto que las toneladas de plástico que vertemos al mar o los miles de seísmos que generamos anualmente ocupaban las portadas de los periódicos.

Amparados en nuestra sociedad altamente tecnificada, parece que vamos contrarrestando los impactos. Pero crece la sensación de que estos problemas ambientales que generamos y que sufrimos nos quedan cada vez más grandes. ¿Tenemos la capacidad de resistir los embates venideros? ¿Crecerán más rápido los problemas que las soluciones?

La dinámica exponencial en los procesos de degradación ambiental que hemos iniciado hace poco probable que todas las soluciones lleguen a tiempo. Basta con representar la evolución temporal de la temperatura de la atmósfera, del número de zoonosis o de la extinción de especies para ver que hace falta algo más que tecnología para mantenernos a salvo.

La magnitud y velocidad de los cambios ambientales que generamos requieren de avances igual de rápidos en una gobernanza colaborativa y global para los que no estamos bien preparados. Podría darse que ese intelecto nuestro que nos ha traído hasta aquí no sea suficiente ahora para sacarnos del embrollo. ¿O sí?

El escaso éxito biológico del ser humano

Los humanos presumimos a menudo de nuestros supuestos logros evolutivos, incluso a la hora de etiquetar nuestra propia especie como “sabia”. Pero a veces olvidamos que los criterios de la evolución biológica no son precisamente los mismos que los de nuestras sociedades.

Hay, además, diferencias importantes en la valoración del éxito. En biología, se puede medir el éxito de un grupo zoológico, por ejemplo, considerando el tiempo que ha aguantado en este planeta, el número de individuos que lo representa o la variabilidad biológica que aquel grupo ha generado. Los humanos no nos lucimos en ninguno de estos parámetros.

• Como grupo zoológico, los homínidos cuentan con muy pocas especies en comparación con otros animales.
• A nivel de individuos no vamos mal. Somos ahora alrededor de siete mil setecientos millones, pero también en este caso no es un número particularmente grande, considerando por ejemplo lo que logran muchos insectos.
• La cuestión cronológica, finalmente, coloca a los humanos modernos en una escala casi ridícula. 200 000 años de historia no son nada en una perspectiva filogenética. Incluso Homo erectus, tachado de ser una criatura primitiva y sencillona, aguantó casi dos millones de años, algo que no es seguro que nosotros podamos lograr.

Con estos parámetros, parece que el ser humano no está como para exigir medallas. Unas medallas que más bien habría que entregar a seres realmente exitosos en este planeta como las cucarachas o las medusas, de las que quizá tengamos algunas cosas que aprender.

¿Podríamos extinguirnos en el futuro?

Una vez aclarado de dónde venimos y dónde estamos, resulta patente que tampoco es muy importante saber hacia dónde vamos. Millones de especies se han extinguidos en el pasado, y nosotros no seremos ni los primeros ni los últimos en hacerlo.

Especies eternas, sencillamente, no existen. Así que podemos estar tranquilos: tarde o temprano, tendremos que dejar el turno a quien le toque.

Mientras tanto, a la espera del final, podemos preguntarnos cómo ocupar el tiempo que nos queda y cómo podemos aprovechar nuestra transitoria presencia.

Pero también en este caso, si queremos arrojar luz con la linterna de la evolución, habrá que hacerlo según sus cánones y sus pautas. Por ejemplo, recordando que el único verdadero valor de la selección natural no es la fuerza, la belleza, la astucia o la simpatía, sino el carnal y bruto éxito reproductivo. Quien hace más hijos aumentará sus representantes en el parlamento genético de las generaciones siguientes. Tan sencillo como eso.

Para que haya evolución, alguien tiene que tener una ventaja reproductiva tan patente que desplace, genealógicamente, a todos los demás, a corto o a largo plazo. Esto es algo que, en la naturaleza, puede ocurrir con relativa facilidad en pequeñas poblaciones (más sensibles a la trasmisión de una combinación genética ventajosa), cuando hay repentinas colonizaciones de territorios lejanos por parte de unos pocos valientes (efecto del fundador) o cuando unos pocos sobreviven a algún desastre colosal (efecto del cuello de botella). La probabilidad de que un cambio evolutivo se propague es mucho más alta cuando hay grupos reducidos.

Nuestra amplia y globalizada especie sufre, actualmente, de una inercia genética bastante potente que diluye cualquier intento de variación evolutiva. La posibilidad de algún tipo de evolución biológica solo tendrá lugar si de repente algo muy serio redimensionara terriblemente la población mundial, dejando pocos representantes, quizás portadores de alguna ventaja que haya garantizado su supervivencia.

¿Qué papel pueden jugar la tecnología y la cultura?

Ahora bien, no hay que olvidar que los humanos tenemos un factor que los otros grupos zoológicos no tienen: la cultura. Las relaciones íntimas entre genética y cultura todavía están por descubrir. No hay por qué pensar que no habrá sorpresas.

A pesar de la increíble diversidad humana, a estas alturas, todos –empleados de oficina, cazadores-recolectores o campesinos– compartimos ciertas garantías médicas y de salud. Y ahora también el uso del móvil. Así que no podemos descartar que, donde no llegan las moléculas, puedan llegar potentes partículas de información, con consecuencias totalmente imprevisibles.

Además, nuestra capacidad tecnológica y cultural nos ha colocado en una posición evolutivamente muy peculiar. Probablemente hemos alcanzado un tope entre el éxito reproductivo y la disponibilidad de recursos. Esto conlleva una larga serie de problemas energéticos, ecológicos y sociales que, a estas alturas, ya no se pueden obviar. En otras palabras: estamos muriendo de éxito.

Para incrementar la probabilidad de nuestra supervivencia, en lugar de aumentar nuestra capacidad reproductiva, tendremos que reducirla. En lugar de lograr procesar más energía, tendremos que buscar la forma de procesar menos. Porque si hay algo que nos enseña la evolución es que no siempre más es mejor. Nos extinguiremos, no cabe duda, pero tampoco hay que tener prisa.

Sobre los autores: Fernando Valladares es Profesor de Investigación en el Departamento de Biogeografía y Cambio Global del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) y Emiliano Bruner, es Responsable del Grupo de Paleoneurobiología del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH)

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

El artículo La humanidad ante su propia extinción se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Ondas gravitacionales: una nueva era para la humanidad
2. El ferrocarril metropolitano ante la COVID-19
3. Polinizadores en extinción

Uxue Razkin Gaur egun, mundu guztiak ezagutzen ditu gernu-zerrenda erreaktiboak; gernu-azterketa baten bitartez, paziente batean ager daitezkeen aldaketa patologikoak detektatzen dituen sistema diagnostikoa da. Baina orain oso ohikoa dirudiena, iraganean ideia iraultzailea izan zen. Asmakizunak ideia dardartietatik abiatzen dira; hasieran zalantza sortzen dute, baina gero gorpuztu, finkatu eta ziurgabetasunarekin amaitzen dute. Mario Benedetti idazleak poema batean zioen: “Segurtasunez atzera egiten dugu, baina aurrera egiterako garaian haztamuka ibiltzen gara, itsuaren antzera eskuak aurreratzen ditugu”. Agian Helen Murray Free halaxe hasi zen, zalantzati, baina ondoren, tinko egin zuen aurrera haren ekinean.

Izan ere, hura izan zen zerrenda erreaktibo horien asmatzailea, eta gernuaren analisi-eremuan eta paziente diabetikoekin erabiltzen hasia zen autokonprobaketa-sistema ugaritan benetako iraultza ekarri zuen. Haren senar Alfred Freerekin batera, murgiltze eta irakurketako lehen zerrenda erreaktiboak garatu zituen, joan den mendeko 50eko hamarkadan lehen aldiz merkaturatu zirenak, hain zuzen ere.

1. irudia: Helen Murray Free eta Alfred Free lanean Miles Laborategian 1948. urtean. (Argazkia: ACS)

Helen 1923an jaio zen, Pittsburghen (Pennsylvania). Ingelesa eta latina irakasteko asmoa zuen baina 1941ean, Pearl Harborren aurkako erasoaren ondorioz, ez zuen beste aukerarik izan eta kimikaren bidetik jo zuen. Gertaera historiko hori izan zen asmoz aldatzeko arrazoi nagusia. Izan ere, armadak gazte asko erreklutatu zituen; hori dela eta, emakumeak karrera zientifikoak hautatzera bultzatu zituzten. Hala, 1944an lizentziatu zen Wooster ikastetxean, eta, ondoren, Miles Laborategietan hasi zen lanean, bitamina osagaien kalitatea ebaluatzeko xedez. Geroago, Alfred Free biokimikariarekin batera jardun zuen, eta bi urteren buruan, harekin ezkondu zen. Hori horrela, zientziaren arloan ia perfektua izan zen sinbiosi bati hasiera eman zioten.

Asmakizun batetik bestera

Helen Diagnostikoen Departamentuan aritu zen. Bertan, zehazki, glukosa, bilirrubina eta gernu eta odoleko beste analitoen gainean iristen ziren laborategi klinikoen probaz arduratzen zen. Bere jarduna, senarrarekin batera, egun ezagutu eta erabiltzen ditugun autodiagnostiko sistemak garatzea izan zen. Lankidetza hari esker, lan aitzindari ugari erdietsi zituzten. Lehenik eta behin, Clinitest-a, paziente diabetikoen gernuko glukosa-mailak neurtzen zuen tableta, hobetu zuten. Urte batzuk igarota, Acetest izenekoa garatu zuten, eta horren ondotik, Clinistix asmatu zuten, aurrekoa hobetu zuen sistema, alegia; 1956an merkaturatu ziren lehen zerrenda erreaktibo kolorimetrikoak. Era berean, beste gaixotasun batzuetarako funtsezko adierazle-mailak probatzeko zerrendak sortu zuen bikoteak. 1975. urterako, guztira, zazpi patente zituen Helenek. Urte horretan bertan, Urinanalysis in Laboratory Practice (Gernuaren analisia laborategian) liburua argitaratu zuten.

Miles Laborategian, beraz, kargu ezberdinak izan zituen; besteak beste, Hazkunde eta Garapen Departamentuan lan egin zuen 1969an, eta urte batzuk igarota, 1976an, Proba Berezien Sistemen zuzendari bihurtu zen. Kimikako lizentziaturaz gain, Medikuntza Arretarako masterra ikasi zuen Central Michigan Unibertsitatean, 1978an. Halaber, Ikerketa Produktuen Dibisiorako Marketin Zerbitzuen zuzendari izatera iritsi zen Bayer Diagnostics laborategi hori zuzentzen hasi zen momentuan.

Helenek 1982an hartu zuen erretiroa, baina ez zuen bere lana guztiz zokoratu. Egun konpainia hartako aholkularia da, baita hezitzaile eta dibulgatzaile zientifikoa ere. Kids and Chemistry eta Expanding your Horizons programen bidez laguntza eman ohi die emakume eta ikasle behartsuei.

Kimikari ospetsua

Zientzialari gisa sari mordoa jaso du bere ibilbidean zehar. American Chemical Societyk, adibidez, dibulgazio sari bat sortu zuen haren omenez: Helen M. Free Award in Public Outreach izenekoa. Aipatzekoa da ere, 1993an, elkarte hartako lehendakari izendatu zutela. Era berean, Ameriketako Kimika Klinikoko Elkartea zuzendu zuen 1990ean, eta 2006an, jaso zuen saria. Horien artean, eta agian mediatikoena, AEBtako presidente ohiak, Barack Obamak, duela hamar urte eman zion Teknologia eta Berrikuntzako Domina Nazionala izan zen. Horretaz gain, Garvan-Olin domina (1980) eta Kilby Saria (1996) jaso zituen. Azkenik, National Inventors Hall of Fame zein National Women’s Hall of Fame-n lekua egin zioten.

Mark Twainek behin esan zuen: “Giza burmuinak berez ezin du ezer sortu; hasieratik dagoen materiala erabil dezakegu soilik”. Are pesimistagoa izan zen Estatu Batuetako Patente eta Marken Bulegoko arduradun bat. Elezahar baten arabera, 1899an dimisioa eman zuen gizonak eta bulegoa ixtea gomendatu zuen “asma zitekeen guztia jada asmaturik zegoelako”. Mito honetatik harago, zaila da imajinatzea nola hasi ohi den pertsona bat, edozein egunetan, gauzak asmatzen; eta, hala balitz, pentsatuko al luke asmatzeko ez dela ezer gelditzen? Nola hasi zen Helen bere jardunean? Ideia orok izan ohi du jatorri misteriotsua baita asmatzen duen pertsonarentzat ere.

Iturriak:

• Helen Murray Free, National Women’s Hall of Fame.
• Helen M. Free and Alfred Free, Science History Institute.
• Obama premia a la inventora de las primeras tiras reactivas para análisis de glucosa en orina, Infosalus, 2011ko urtarrilaren 12a.
• Helen M. Free, The University of Akron.
  
• Al and Helen Free and the Development of Diagnostic Test Strips, American Chemical Society National Historic Chemical Landmarks.
• Helen M. Free (b. 1923), American Chemical Society.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

———————————————————————–

The post Helen Murray Free (1923) eta proba diagnostikoen iraultza appeared first on Zientzia Kaiera.

Pensemos en un suceso con dos posibles resultados, por ejemplo el de lanzar una moneda al aire. Si la moneda no está trucada, la probabilidad de que caiga cara o cruz es la misma, de 1/2. Si estudiamos la sucesión de resultados obtenidos al repetir sucesivamente este experimento –y que son estadísticamente independientes– obtenemos un camino o paseo aleatorio, en este caso, de dimensión 1. El paseo consistiría en dar un paso a la izquierda o a la derecha, dependiendo de que la moneda mostrara cara o cruz.

Todos los posibles resultados de un paseo aleatorio tras 5 lanzamientos de una moneda no trucada. Imagen: Wikimedia Commons.

 

Añadamos ahora una dimensión más. Pensemos en Juan López, que intenta llegar a su casa tras una noche de fiesta en la que no ha moderado su consumo de alcohol. Debe recorrer la distancia entre el lugar en el que se encuentra y su casa, pero está bastante aturdido y va dando algún que otro traspiés, cambiando a veces la dirección de su marcha. Podemos imaginar que Juan está caminando aleatoriamente por su ciudad, cuyas calles forman un retículo de dimensión 2. En cada cruce, Juan decide –en realidad, con lo desorientado que está, es el azar el que decide por él– una de las cuatro posibles direcciones en cada cruce. Por supuesto, puede elegir también aquella dirección por la que ha venido; cualquier elección –norte, sur, este y oeste– tiene la misma probabilidad de 1/4. Este sería un paseo aleatorio bidimensional. La pregunta es: ¿conseguirá Juan a su casa?

Paseo aleatorio de Juan López. Imagen: Marta Macho Stadler.

 

Imaginemos una última situación. Unas semanas más tarde Superlópez –el alter ego de Juan López– vuelve de una fiesta provisto con su traje de superhéroe. Tampoco ha sido capaz de moderarse. Intenta regresar a su casa para descansar. Pero esta vez, al poder volar, su recorrido es aún más complejo. Podemos imaginar a Superlópez volando aleatoriamente por un retículo de tres dimensiones; en cada cruce de cada cubo de vértices con coordenadas enteras, Superlópez tiene seis posibles caminos equiprobables a seguir. ¿Llegará el superhéroe ebrio y desorientado hasta su casa?

Tres posibles paseos aleatorios de Superlópez. Imagen: Marta Macho Stadler a partir de figuras de Wikimedia Commons.

 

Obviamente, la noción de paseo aleatorio se puede generalizar a retículos de cualquier dimensión. En 1921, el matemático George Pólya demostró el siguiente resultado:

Sea p(d) la probabilidad de que un paseo aleatorio sobre un retículo de dimensión d regrese a su punto de partida. Se verifica que:

p(1) = p(2) = 1 y p(d) &lt 1 si d &gt 2.

Además, Watson (1939), McCrea y Whipple (1940), Domb (1954) y Glasser y Zucker (1977) demostraron que:

p(3) = 0,34053732955099914282627318443…

Al aumentar el número de dimensiones d del retículo, p(d) va disminuyendo, se hace más difícil regresar al punto de partida (Ver Sloane).

¿Qué enseñanza puede obtener Juan López de estos resultados? En primer lugar, que debe moderar su ingesta de alcohol. En el caso de que la fiesta se “desmadre” y sus facultades se vean afectadas, más vale que no saque su disfraz de Superlópez. ¿Por qué? Porque la probabilidad de llegar a su casa caminando –aunque sea con dificultad– como Juan López es de 1. Sin embargo, cuando cambia a su personalidad de Superlópez e intenta regresar volando, todo se complica. Realizando sus desplazamientos aleatorios en dimensión 3, la probabilidad de llegar a casa es menor de 0,35. Volando con su personalidad de superhéroe se arriesgaría a vagar al azar sin encontrar su añorada morada…

Referencias

Bruno Winckler, Recueil de blagues mathématiques et autres curiosités, Ellipses, 2011 (leído y adaptado de este libro)

Eric W Weisstein, Pólya’s Random Walk Constants, From MathWorld–A Wolfram Web Resource

N. J. A. Sloane, Decimal expansion of probability that a random walk on a 3-D lattice returns to the origin, The On-line Encyclopedia of Integer Sequences

G. Pólya, Über eine Aufgabe der Wahrscheinlichkeitsrechnung betreffend die Irrfahrt im Straßennetz, Mathematische Annalen 84 (1921) 149-160

G. N. Watson, Three Triple Integrals, Quart. J. Math. 2 10 (1939) 266-276

W. H. McCrea and F. J. W. Whipple, Random Paths in Two and Three Dimensions, Proc. Roy. Soc. Edinburgh 60 (1940) 281-298

C. Domb, On Multiple Returns in the Random-Walk Problem, Proc. Cambridge Philos. Soc. 50 (1954) 586-591

M. L. Glasser and I. J. Zucker, Extended Watson Integrals for the Cubic Lattices, Proc. Nat. Acad. Sci. 74 (1977) 1800-1801

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

El artículo Superlópez no debería beber alcohol se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Beber alcohol produce cáncer
2. ¿Debería el sándwich simple llamarse doble?
3. Visualizando la hiperesfera a través de la fibración de Hopf

José Ignacio García Plazaola eta Beatriz Fernández Marín Greziako mitologiaren arabera, Orfeo (Apoloren eta Kalioperen semea) bere maitale Euridize heriotzatik salbatzen saiatu zen. Eta berak azpimundutik ihes egitea lortu bazuen ere, Euridize betiko galdu zen. Zoritxarrez, Orfeo ere hil egin zen: menadeek hil eta txikitu zuten. Mitologia klasikoaren eta tradizio berrienaren arteko nahasketa horren ondorioz, diotenez, Orfeoren odol tantetatik landare bat sortu zen, eta landare horrek bere esentziarik puruenaren oroitzapena gorde zuen hil ondoren bizitzara itzultzeko gaitasunean.

1. irudia: Ramonda myconi landarea, Iberiar penintsulako berpizkunde landare bakarra. (Argazkia: Ferran Turmo Gort – CC BY-NC-SA 2.0 lizentziapean. Iturria: Flickr)

Landare hori, gaur egun, “Orfeoren lorea” bezala ezagutzen da (Haberlea rhodopensis), eta Gesneriaceae familian sartzen diren Europako bost espezieetako bat da.

Espezie guztiak kontinentearen hegoaldean daude (Greziako, Ipar Mazedoniako eta Bulgariako mendietan), eta, mitologiak azaltzen duenez, itxuraz, hil ondoren berriz bizitzeko gaitasun harrigarria dute.

Landare mota horiei “berpizkunde landare” esaten zaie. Mundu osoan 300 berpizkunde landare inguru daude. Espezie gehienak tropikoan eta subtropikoan daude, Europako gesneriazeoak izan ezik.

Landare tropikal bat Pirinioetan galduta

Pirinioetan, bai ipar isurialdean, bai hego isurialdean berpizkunde landare bakan horietako bat daukagu: Ramonda myconi enblematikoa. Iberiar penintsulan ezaugarri horiek dituen espezie bakarra da.

Ramonda generoaren izena Louis Ramond de Carbonnières botanikari eta esploratzaile frantsesari zor diogu. Egin zituen ekintza gogoangarrien artean, nabarmendu behar da bera izan zela ofizialki Monte Perdido mendia igo zuen lehena.

2. irudia: Ramonda myconi landarea. (Argazkia: Ferran Turmo Gort – CC BY-NC-SA 2.0 lizentziapean. Iturria: Flickr)

Berpizkunde landare izateagatik daukaten berezitasunaz gain, R. myconi espezieak eta Europako gainerako gesneriazeoek ezaugarri oso berezi bat daukate: jatorri tropikaleko landareak dira, garai askoz epelago bateko erlikiak. Horregatik esaten zaie, teknikoki, “landare paleotropikal”.

Landareen morfologiari eta itxurari erreparatuz gero, berehala ikusiko dugu haien ezaugarri tropikala, eta erraz lotuko dugu etxe barruko landare apaingarri batekin; bioleta afrikar ezagunarekin, alegia (Saintpaulia generokoa).

Espezie tropikala denez, harrigarria da hain ondo egokitu izana Europako klimara, eta, batik bat, Pirinioetako ingurune gogorrera. Altitude ertaineko kareharrizko amildegietan egon ohi da, batez ere, baina ia 2 500 metroko altueran ere aurkitu izan da Ordesako Parke Nazionalaren inguruan.

Hosto urtetsu eta iraunkorrak dituenez, goi mendian hain ondo egokitu izanak esan nahi du gai direla tenperatura oso baxuetan bizitzeko, eta hori ezaugarri oso deigarria da espezie paleotropikal baten kasuan.

Duela gutxi egiaztatu dugu bere hostoek zero azpiko tenperaturak jasaten dituztela, baita izotza ere beren barnean, eta, halere, ez dutela bueltarik gabeko kalterik izaten.

Berpizkunde landarea denez eta muturreko hotza oso ondo onartzen duenez, bai tenperatura baxuei, bai lehortzeari arazorik gabe aurre egiteko gai den landare bakanetako bat da. Zein da bere sekretua?

Lehortzea, izoztea, eta saialdian ez hiltzea

Seguru asko ez dago erantzun bakar bat. Hain justu kontrakoa; ezaugarri multzo bati esker da landarerik erresistenteena.

Intuizioaren kontrakoa dirudien arren, lehortzearen eta izoztearen ondorio biologikoak antzekoak dira funtsean. Horrek nolabait justifikatzen du lehorketara aurrez egokitzeko gaitasuna funtsezkoa izan dela Pirinioetan bizirik irauteko.

Funtsean, landareak, zeluletako lesioak eragozteko, bere mintzak indartzen ditu, egiturazko eta oxidaziozko kalterik ez izateko. Baina babesa ez da maila zelularrera mugatu behar. Hostoak, deshidratatzen direnean, ongi zehaztutako eta ordenatutako patroi bati jarraituz tolestu behar dira, aterki bat ixten denean bezala.

3. irudia: Ramonda myconi landarearen hostoen tolestura. (Argazkia: Beatriz Fernández-Marín)

Horrela, lozorroan eta, itxuraz, heriotzan, ehunak ezkutuan geratzen dira, eta ez dute kalte konponezinik izaten. Beira egoerara ere hel daitezke; egoera horretan, molekulen mugikortasuna oso txikia da. Hala, ehunak ezkutuan gera daitezke, denbora askoan ia kalterik izan gabe.

Ura berriro eskura dagoenean, prozesu osoa leheneratu, eta hostoek egun gutxiren ostean hartzen dute euren itxurarik mardulena. Berpizte une hori da unerik delikatuena. Metabolismoa aktibatzeko hain beharrezkoa den sekuentzian akatsik egonez gero, heriotza eragin diezaioke landareari.

4. irudia: Ramonda myconi-aren itxura aldatu egiten da urtaroen arabera. (Argazkia: José Ignacio García Plazaola)

Gaur egun, munduko landareen fisiologiako laborategi onenetako batzuek aztergai dituzte berpizkunde landareak. Izan ere, bizitzara itzultzeko duten gaitasun ikusgarritik gauza baliagarri asko ikas ditzakegu, nekazaritza jasangarriagoa eta seguruagoa lortzeko eta landare ia suntsiezinak garatzeko.

Harritzekoa bada ere, Salvador Dalík horrelako zerbait pentsatu zuen. 1982an hilzorian egon zen, deshidratatzen saiatu baitzen. Uste zuen horrela hilezkortasuna lortuko zuela, ikusi baitzuen mikroorganismo lehorrak berriz bizi zitezkeela ur tanta txiki batekin.

Batek daki. Beharbada, Orfeoren odol tantak betiko bizitzaren sekretuak argitzeko baliagarriak izango zaizkigu.

———————————————————————————-

Egileez: José Ignacio García Plazaola, Landareen Fisiologiako irakaslea da Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatean eta Beatriz Fernández-Marín, Landareen Biologiako irakaslea Universidad de La Lagunako Unibertsitatean.

———————————————————————————-

Oharra: Jatorrizko artikulua The Conversation webgunean argitaratu zen 2020ko otsailaren 16an: La oreja de oso, una joya del Pirineo que guarda el secreto de la resurrección.

The post Ramonda myconi landarea, berpiztearen sekretua gordetzen duen Pirinioetako altxorra appeared first on Zientzia Kaiera.

Foto: silviasuin13 / Pixabay

Una fotocélula formada a partir de un diodo n-p trabajando en sentido inverso es una cosa muy útil.

Si un electrón de conducción en un diodo n-p cae dentro de un hueco, emitirá el exceso de energía en forma de fotón, como lo haría un electrón en un átomo cuando salta a un estado cuántico más bajo. Si diseñamos el diodo de tal manera que emita fotones en el rango visible, podremos ver el efecto. Un diodo emisor de luz es lo que probablemente conozcas por las siglas de su nombre en inglés, light emitting diode, LED.

Estas luces LED, que generalmente son rojas, verdes o naranjas, y hasta azules [1], tiene muchas aplicaciones, desde indicarte con una lucecita en tu teléfono móvil que te ha llegado una notificación de tu aplicación favorita, hasta iluminar salas o decoraciones navideñas con un consumo energético muy bajo, pasando por monitores [2].

Sin embargo, uno de los mayores usos de los diodos n-p es en circuitos donde queremos que la corriente fluya solo en una dirección, pero en ningún caso en la dirección opuesta [3]. Esto se usa, por ejemplo, en los circuitos lógicos de los ordenadores, en los que una respuesta de «verdadero» o «falso», «sí» o «no», 0 o 1, se puede decidir permitiendo o no que la corriente fluya a través del dispositivo.

Un dispositivo que permite que una corriente fluya solo en una dirección también se puede usar para convertir una corriente alterna (AC), por ejemplo, la corriente de un enchufe de pared, en corriente continua (DC) para usar en dispositivos electrónicos pequeños. [4]

La corriente eléctrica comercial es alterna en un patrón ondulatorio a una velocidad o frecuencia de 60 ciclos por segundo (60 Hz). Si creamos un circuito cerrado que incluya el enchufe de pared de AC, un dispositivo para medir la corriente (un amperímetro) y un diodo n-p, la corriente en el cable irá en una sola dirección, lo que ocurre solo cuando el voltaje es positivo en el lado de tipo p y negativo en el lado de tipo n. Esta conversión de corriente AC a DC se llama rectificación, y los dispositivos quelo hacen son rectificadores. Son imprescindibles para usar dispositivos que aceptan solo corriente continua y solo tenemos acceso a electricidad comercial.

Rectificación de una corriente alterna trifásica (arriba) a una corriente continua (abajo, en negro). Fuente: Wikimedia Commons

Pero hay un inconveniente. El voltaje producido por el diodo n-p es solo positivo, pero su valor cambia constantemente y es cero durante un largo intervalo. Estos efectos se pueden reducir enviando la corriente a través de dispositivos electrónicos adicionales, conocidos como filtros, que ayudan a suavizar el voltaje a un valor constante, produciendo una corriente continua constante que luego puede alimentarse a un dispositivo electrónico de DC: un juego electrónico, una calculadora, una ordenador portátil, etc.

Estas propiedades de los semiconductores se vuelven aún más interesantes cuando agregamos un tercer semiconductor a nuestro diodo n-p y creamos un transistor.

Notas:

[1] Lo escribimos de esta forma porque un LED azul no es en absoluto algo trivial. Tanto es así que por conseguirlo los japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura recibieron el Premio Nobel de Física, ¡en 2014!

[2] El último grito son las pantallas OLED, donde los diodos son moléculas orgánicas (en el sentido químico del término).

[3] Si vemos como funciona el diodo n-p, aquí, lo que sigue debería ser, si no obvio, sí relativamente fácil de entender.

[4] Los efectos de AC/DC pueden provocar ondas sísmicas mensurables. Aquí un espectacular vídeo ilustrativo.

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

El artículo Juntando semiconductores: LEDs y rectificadores se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Juntando semiconductores: el diodo n-p
2. Semiconductores
3. Tipos de comportamiento conductor

Arturo Apraiz Plaka-tektonika gure planetaren ezaugarri bereizgarrienetarikoa da. Biosfera garatu eta mantendu ahal izateko ingurunea eta baliabideak sortu dituzte plaka litosferikoen sorrerak eta plaka horiek mantuarekin, atmosferarekin eta ozeanoekin dituzten harremanek. Plaka-tektonika eta harekin lotutako elkarrekintzak Lurraren barneko etengabeko hozketaren ondorio dira. Oso ondo ezagutzen da gaur eguneko Lurrak dituen ezaugarri fisiko eta kimikoekin plaka-tektonikaren ereduak nola jokatzen duen (Apraiz, 2004). Iraganean, aldiz, Lurraren tenperatura handiagoa zenean, berdin jokatzen ote zuen? Eztabaida bizia dago plaka-tektonika gidatzen duten prozesuen sorrera-adinari buruz; proposamenak Hadearretik (4 Ga baino gehiago) Neoproterozoikora arte (1 Ga baino gutxiago) luzatzen dira.

1. irudia: Plaka-tektonikak, besteak beste, azal dezake Himalaiaren garaiera, munduan gertatzen diren lurrikaren jatorria, Australiako martsupialen agerpena, arroka bolkanikoen ezaugarri kimikoak zein ozeanoen sakonera eta morfologia. (Argazkia: Free-Photos – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Hastapenetan Lurraren ezaugarri fisiko-kimikoak horren ezberdinak ezen plaketan oinarritu gabeko beste eredu tektonikoren bat izango baitzen nagusi. Plaketan oinarritu gabeko zenbait eredu tektoniko iradoki izan dira Eguzki-sistemako beste planetentzat zein Lur gaztearentzat (Lenardic, 2018). Oro har, plaka-tektonikaren aurreko ereduei buruz hitz egiten denean, mugimendurik ez duen litosfera bat edo noizbehinka mugitzen dena aipatzen dira (alegia, mugimendu gabeko estalkia edo estalki bakarra; stagnant-lid edo single-lid). Baldintza horietan Lurrak beroa askatzen du kondukzioz, mantuko lumekin lotutako prozesu igneoen bidez edo gertakizun katastrofikoen (meteoritoen kolisioak) eraginez litosfera desegin eta berria sortzen denean.

Plaka-tektonikaren aurreko ereduaren ezaugarrietan eta eredu tektonikoen arteko trantsizio-adinaren inguruan dauden zalantzen arrazoiak bi dira (Cawood et al., 2018). Alde batetik, urriegiak direla, Lurraren hastapeneko bilakaera ongi ulertzen lagundu ahal izateko, arroken-erregistroan gelditzen diren azaleramenduak. Bestetik, desadostasunak daudela plaka-tektonikaren agerpena ziurtatzeko erabilitako irizpideetan zein erabilitako datuen esanahiaren eta interpretazioaren inguruan. Ondoren, zalantza gutxi eragiten dituzten datu eta prozesu geologikoetan oinarrituta, plaka-tektonika noiz aktibatuko zatekeen aipatuko da.

Plaka-tektonika ezin da litosfera zurrunik gabe ulertu.

Lur gaztean mantuak zuen tenperatura altuaren eraginez orduko litosfera magman inpregnatuta zegoen, eta ondorioz gaur egunekoak baino biskositate eta zurruntasun txikiagoa izan behar zuen. Horrela, esfortzuen transmisiorako egokia ez zen gorputza osatzen zuen. Litosfera zurrunaren hedapena adierazten duten ezaugarri geologikoak ondorengoak dira: kratoien egonkortzea, subsidentzia jasaten duten sustratu egonkorretan garatutako arro sedimentario handiak, haustura hauskorren agerpena eta kratoietan (kontinente-lurrazaleko oso ingurune zaharrak, sortu zirenetik deformaziorik jasan ez dutenak) intruitutako dike-sare lerrokarak. Ezaugarri horiek guztiak Meso-Arkearrean sortzen dira, ugaritu egiten dira Neo-Arkearrean eta nagusi dira Proterozoikoan (2. irudia).

2. irudia: Kratoi desberdinetan 3.2 eta 2.4 Ga bitartean gertatutako plutoien intrusioak, dike mafikoen kokapena, deformazio-fase orokorrak eta plaka-tektonikarekin lotutako sedimentazio-prozesuak. (Irudia: Cawood et al. 2018-tik eraldatuta)

Era berean, kratoi gehienetan ikusten da nola Na-tan aberatsak diren tonalita-trondhemita-granodiorita (TTG) konposizioko granitoideak ordezkatzen dituzten K-tan aberatsak diren granito metaluminiko eta peraluminikoek Arkear berantiarrean (3.0-2.5 Ga) (2. irudia). Aldaketa hori kontinente-litosfera zurrunean gertatutako lurrazalaren loditzearekin baino ezin da azaldu.

Plaken arteko mugetan baino garatu ezin diren sekuentzia sedimentarioak.

Fanerozoikoan zehar plaken arteko mugetan baino garatu ez diren sekuentzia sedimentarioak Kanbriarraurrean aurkituko balira, ordurako plaka-tektonikaren eredua martxan egongo zela baieztatuko litzateke. Kontinenteetako ertz egonkorretan, adibidez, plaken apurketa eta urrunketaren eraginez sekuentzia bereizgarria garatzen da. Azpian, kontinente-riftaren fasean metatutako sedimentu klastikoak ageri dira, jatorri kontinental edo lakutarrekoak nagusiki; sarritan ebaporitak ere aurkitzen dira, eta bolkanismo bimodalaren aztarnak daude tartekatuta. Gainean, kontinente-plataforman metatutako sekuentzia siliziklastikoak edo karbonatatuak ageri dira. Horrelako sekuentzia bat aurkitzeak litosferaren bimodalitatea adieraziko luke, eta baieztatuko luke litosfera bloke kontinental eta ozeanikoetan banatuta dagoela. Mota horretako sekuentzia zaharrenak Ipar-Txina, Zinbabwe, Pilbara eta Kaapvaal kratoietan aurkitu dira eta 2750-2500 Ma artekoak dira. Antzeko esanahia izan dezaketen kareharriak era badira, eta, oro har, 2800 Ma baino gazteagoak dira.

Plaka-tektonikaren bereizgarri diren elkarte metamorfikoak.

Munduan zehar datatutako arroka metamorfikoak hiru multzotan sailka daitezke adierazten duten gradiente metamorfikoaren arabera (3. irudia): dT/dP altuko, bitarteko eta baxuko gradiente geotermikoak bereizten dira. Gradiente geotermiko baxuko arrokak ozeano-litosfera hotzaren subdukzioarekin lotzen dira eta nagusiki 850 Ma baino gazteagoak dira. Bestalde, bitarteko gradiente geotermikoa eta gradiente altuko arrokak elkarren ondoan ageri dira gerriko metamorfiko bikoitzak eratuz eta, hurrenez hurren, subdukzio/kolisio eremuak eta tenperatura altuko arku-osteak adierazten dituzte. Gerriko metamorfiko bikoitzak plaka-tektonikaren eraginez baino sortu ezin diren egituratzat jotzen dira eta 2800 Ma-tik aurrera ugari dira ezagutzen diren adibideak (3. irudia).

3. irudia: (a) Ertz egonkor zahar eta modernoen adineko histograma. (b) Gradiente metamorfikoaren arabera antolatutako adin desberdineko 456 lurralde metamorfiko. (c) Zirkoietako Hf isotopoen proportzioetan oinarritutako kontinente lurrazalaren hazkuntza-eredua. (d) Itsasoko ur normalizatuaren 87Sr/86Sr kurba eta zirkoien analisiak versus U-Pb adinak. (Irudia: Cawood et al. 2018-tik eraldatuta)

Deformazio-egiturak.

Akrezio- eta kolisio-orogeno luze eta lerrokarak arruntak dira Fanerozoikoan eta Proterozoikoan, plaken mugimendu horizontalaren adierazgarri. Gainera, mugimendu horizontalen eraginez garatutako toles zein zamalkadurek egitura luzangak eratzen dituzte. Kratoietan antzeko egitura lerrokarak bereiz daitezke, baina askoz laburragoak dira eta gehienetan geometria zirkularreko domo- eta gila-egituretan antolatuta daude. Egitura ekidimensional horiek gorputz granitikoen mugimendu diapiriko bertikalen eraginez sortzen direla onartzen da. Kratoietako domo- eta gila-egiturak modu mailakatuan ordezkatzen dira deformazio-egitura lerrokarez 3.1 Ga-tik aurrera (3. irudia), litosfera deformatzen duten mugimendu bertikalak mugimendu horizontalez ordezkatzen direla adieraziz.

Subdukzioaren jatorriari buruzko eztabaida.

Subdukzioa da plaka-tektonikaren prozesu adierazgarrienetarikoa, ozeano-gandorretan sortutako ozeano-litosfera berriro mantuan desagertaraztea eragiten duena, Lurraren bolumena konstante mantenduz. Subdukzioak hainbat ezaugarri propio ditu, besteak beste, bertan sortutako arroka igneoen kimismoa, arroka metamorfikoen P-T baldintzak edo arroka horien deformazio-egiturak. Beraz, horrelako ezaugarriren bat aurkituko balitz plaka-tektonikoaren eredua martxan egon zitekeela adieraziko luke. Ugari dira Arkearrean nolabaiteko subdukzioa aktiboa zela adierazten duten froga geologikoak, eta Hadearrerako ere aurkitu dira. Froga horiek erabili dira plaka-tektonika Lurraren hasieratik aktiboa izan dela esateko. Baina azken ereduek erakusten dute Lur gaztean subdukzio-prozesu lokalak gerta zitezkeela, meteoritoen talken bitartez, edo mantuko lumek eragindako konpresio-esfortzu lokalen eraginez sortuak (Cawood et al., 2018). Horrelako subdukzio-eremuak espazioan mugatuak, denboran laburrak eta plaken mugimendua gidatzeko indarrik gabekoak dira, eta ez dute, gainera, zerikusirik plaka-tektonikarekin lotutako subdukzio-eremuekin.

Ondorioz, subdukzioaren frogak aurkitzea soilik ez da nahikoa plaka-tektonikoa aktiboa izan zela adierazteko.

Froga paleomagnetikoak.

Paleomagnetismoaren bitartez denbora geologikoan zehar plakek izan dituzten mugimendu horizontalak zehatz daitezke. Gauza bera egin daiteke kratoiekin. Teknika paleomagnetikoak erabiliz neurtu diren kratoien arteko mugimendu horizontal zaharrenak eta, ondorioz, plaka-tektonikarekin harremana izan dezaketenak, 2.8-25 Ga ingurukoak dira (Cawood et al., 2006).

Arkearreko kontinente-litosferaren aldaketak.

Kontinente-lurrazalak eta dagokion mantu litosferikoak aldaketa nabarmenak jasan zituzten Meso- eta Neo-Arkearrean zehar (3.2-2.5 Ga). Kontinente-lurrazalaren konposizioa batez ere mafikoa izatetik (MgO-tan %15eko edukia orain dela 3.0 Ga), konposizio andesitikora (MgO-tan %4ko edukia orain dela 2.5 Ga) eraldatu zen, gaur eguneko kontinente-lurrazalaren antzera (Tang et al., 2016). Hain aldaketa nabarmena ezin da soilik mantuko tenperatura jeitsiera batekin azaldu, aldaketak ere behar dira kontinente-lurrazaleko eraketa-prozesuetan.

Beste alde batetik, kratoien barne-uraren gainetik azaleratutako estreinako lurralde igneo erraldoia (LIP: Large Igneous Province) orain dela 3.0 Ga garatu zen. Harrez geroztik, kratoi guztietan garatu ziren antzeko egiturak Arkearra bukatu aurretik. Mota horretako prozesu bolkanikoak gertatu ahal izateko nahitaezkoa da kratoien epe luzeko loditzea eta egonkortzea.

Laburbilduz, Arkear berantiarrean izandako aldaketa guztiak, hau da, kontinente-lurrazalaren konposizio- eta lodiera-aldaketak, kontinente-lurrazalaren higadura eta birziklatze proportzio altuagoak, airepeko lurralde igneo erraldoien agerpena eta prozesu magmatikoen konposizio-aldaketak, denak, kratoien egonkortze orokorraren ondorio dira. Aldaketak ez dira simultaneoak kratoi guztietan, baina 3.2 eta 2.5 Ga bitartean kratoi guztietara hedatzen dira. Horregatik, gaur eguneko datuak erabiliz, plaka-tektonika 3.2 eta 2.5 Ga bitartean gertatutako aldaketa progresiboen ondorio dela baino ezin da baieztatu.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Apraiz, A. Plaka-tektonika: Lurraren funtzionamendua ulertzeko teoria. Udako Euskal Unibertsitatea (UEU), 2004, Bilbo.
• Cawood, P.A., Kröner, A. eta Pisarevsky, S.A. (2006). Precambrian plate tectonics: criteria and evidence. GSA Today, 16 (7), 4-10. DOI: https://doi.org/10.1130/GSAT01607.1
• Rost, Sebastian (2013). Core-mantle boundary landscapes. Nature Geoscience, 6, 89-90. DOI: https://doi.org/10.1038/ngeo1715
• Tang, M. Chen, K. Eta Rudnick, R.L. (2016). Archean upper crust transition from mafic to felsic marks the onset of plate tectonics. Science, 351 (6271), 372-375. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad5513
• Lenardic, A. (2018). The diversity of tectonic modes and thoughts about transitions between them. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 376 (2132), pii: 20170416. DOI: http:dx.doi.org/10.1098/rsta.2017.0416
• Cawood, P.A., Hawkesworth, C.J., Pisarevsky, S.A., Dhuime, B., Capitanio, F.A. eta Nebel, O. (2018). Geological archive of the onset of plate tectonics. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 376 (2132), pii:20170405. DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.2017.0405

———————————————————————————-

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

———————————————————————————-

The post Noiz abiatzen da plaka-tektonika? appeared first on Zientzia Kaiera.

Imagen 1: la ría de Bilbao bajo el marco del Puente Bizkaia (coloquialmente conocido como el puente colgante) y al fondo el puerto. (Fotografía: Jose Castanedo – bajo licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.0 Genérica. Fuente: Flickr)La degradación del estuario

La ría de Bilbao, zona donde las aguas dulces de la cuenca del Nervión-Ibaizabal se encuentran con el agua marina del mar Cantábrico, es un estuario relativamente grande. Actualmente el estado del sistema dista mucho del natural; se ha perdido buena parte de la superficie original y de los principales ambientes, especialmente en las zonas intermareales, que hoy en día son muy escasas.

La ría de Bilbao y sus márgenes constituyen el área más industrializada y de mayor densidad poblacional de toda la cornisa Cantábrica. Por su situación geográfica y por la riqueza natural en recursos minerales la zona experimentó, sobre todo desde el siglo XIX, un intenso desarrollo industrial y crecimiento poblacional. Esto supuso una gran presión humana y durante muchos años los efluentes urbanos e industriales que se generaban eran vertidos a la Ría sin ningún tipo de tratamiento. Durante décadas las zonas media e interior del estuario presentaban graves problemas de oxigenación. Además, el sistema presentaba elevados niveles de contaminación, tanto en las aguas como en los sedimentos. Por eso, en la zona interior del estuario los fondos quedaron desprovistos de vida animal y en el resto de la Ría las poblaciones de fauna eran muy pobres, con pocas especies, estando presentes solo las más resistentes a la contaminación.

El Plan de Saneamiento

En 1979 se aprobó el Plan Integral de Saneamiento de la Comarca del Gran Bilbao, un ambicioso proyecto que tenía por objeto recuperar el sistema desde el punto de vista medioambiental; como estándar de calidad se fijó un 60% de oxigenación de las aguas. El oxígeno disuelto es, sin lugar a dudas, el factor que en mayor medida limitaba la entrada y mantenimiento de la fauna.

En 1989 el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia puso en marcha un seguimiento del estado del sistema tanto desde una perspectiva fisicoquímica, como biológica y, por extensión, ecológica. Dicho seguimiento contempla el estudio tanto del medio físico como de sus características químicas y de diversas comunidades biológicas.

Ilustración 1: en la época de la industrialización la ría de Bilbao presentaba una comunidad faunística pobre. En esta época solo estaban presentes poblaciones que toleraban la contaminación.  (Ilustración: NorArte Studio)La recuperación del estuario y de su fauna

La calidad fisicoquímica del agua ha experimentado una gran mejoría. Hoy en día el oxígeno no es un factor limitante para la vida acuática. El estándar de calidad se cumple en todo el estuario. Esta mejoría se debe al tratamiento de las aguas en la depuradora de Galindo, que comenzó en 1990. En 2001 entró en funcionamiento el tratamiento biológico, que ha tenido un gran efecto en la mejora de la calidad del agua. Las concentraciones de nitrógeno y de bacterias fecales han disminuido de manera muy significativa (40 veces menos y 200 veces menos, respectivamente, que hace 30 años) y la transparencia de las aguas ha aumentado. Los sedimentos de la Ría presentan unas concentraciones de contaminantes muy inferiores a las de hace treinta años.

Por todo lo anterior, pero especialmente por la mejoría en las condiciones de oxigenación, los organismos que viven en los sedimentos, la denominada comunidad bentónica, han experimentado una gran recuperación. Cientos de especies de invertebrados viven actualmente en los sedimentos de la Ría, siendo los grupos más importantes los anélidos (gusanos), los moluscos (como los caracolillos y los berberechos), los crustáceos (como los cangrejos y las quisquillas) y los equinodermos (como los erizos y las estrellas de mar). Esto es especialmente relevante en la zona más interior, que antes del año 2000 era azoica (sin vida). Actualmente las comunidades bentónicas en el estuario son diversas y permanentes.

Ilustración 2: con el comienzo del tratamiento biológico mejoraron los niveles de oxígeno del agua y las comunidades biológicas fueron recuperándose. (Ilustración: NorArte Studio)

Además de los animales que viven en los sedimentos, también resulta de gran interés analizar el estado de las comunidades que viven por encima del fondo, la llamada fauna demersal, que incluye a animales como peces y crustáceos. Hasta el momento se han registrado en todo el estuario 57 especies de peces y 33 de crustáceos y se ha registrado un incremento progresivo del número de organismos. Entre las especies más comunes de peces se pueden citar el cabuxino (un pez de pequeño tamaño que vive cerca del fondo), el lenguado, la muxarra, la platija, la lubina, la anguila y el salmonete, y no resulta rara la presencia de especies típicamente marinas, como el txitxarro y la antxoa. También son abundantes varias especies de quisquillas y cangrejos.

Se deben destacar los cambios ocurridos en la zona más interior del estuario, entre Olabeaga y Euskalduna, donde la mejoría ha sido especialmente significativa: en esta zona, hasta el año 2002 no se habían encontrado peces ni crustáceos. En 2002 se encontraron varias especies y desde entonces cada año se ha ido encontrando una mayor variedad. En las últimas campañas han aparecido, además de diversas quisquillas y cangrejos, numerosas especies de peces: cabuxino, chaparrudo, anguila, lubina, muxarra, raspallón, aguja, muble, chopa, platija, solla, lenguado, etc. La presencia de numerosas especies de peces y crustáceos es ya regular en esta zona.

Ilustración 3: los buenos niveles de oxigenación del agua y el descenso de la contaminación permiten hoy en día la presencia de una comunidad faunística de gran diversidad. (Ilustración: NorArte Studio)

Además, en los últimos años se viene constatando un claro incremento en el número de especies y en los efectivos de aves que utilizan el estuario como zona de invernada, descanso y alimentación. Esta mejoría se debe a que, por un lado, la calidad del agua ofrece condiciones adecuadas para estas especies, algunas de ellas nadadoras y buceadoras y, por otro, a que disponen de alimento -por la presencia de peces e invertebrados- en toda la Ría.

Mirando al futuro

La recuperación de los sistemas naturales fuertemente contaminados es un proceso normalmente largo, difícil y generalmente caro. Es imposible, además, conseguir que tales sistemas vuelvan a sus condiciones originales. Sin embargo, tal y como hemos visto, es posible recuperar parte de la naturalidad perdida. La recuperación progresiva del estuario del Nervión es un ejemplo de ello. La puesta en marcha y progresivo desarrollo del Plan de Saneamiento ha permitido revertir la situación, que ha pasado de una tendencia al deterioro hace unas décadas a una de mejoría en los últimos tiempos. Aún queda trabajo por hacer y margen de mejora; actualmente se están implantando medidas para recoger aguas aún sin depurar, para mejorar el tratamiento de las aguas en la parte media y alta de la cuenca y para incrementar la capacidad del sistema de saneamiento. Sin duda, todo ello tendrá un efecto positivo en la fauna de la Ría.

Sobre el autor: Javier Franco San Sebastián es doctor en biología e investigador del Área de Gestión Ambiental de Mares y Costas de AZTI

El proyecto «Ibaizabal Itsasadarra zientziak eta teknologiak ikusita / La Ría del Nervión a vista de ciencia y tecnología» comenzó con una serie de infografías que presentan la Ría del Nervión y su entorno metropolitano vistos con los ojos de la ciencia y la tecnología. De ese proyecto han surgido una serie de vídeos y artículos con el objetivo no solo de conocer cosas interesantes sobre la ría de Bilbao y su entorno, sino también de ilustrar como la cultura científica permite alcanzar una comprensión más completa del entorno.

 

El artículo La recuperación de la fauna en la ría de Bilbao se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¿Qué esconden los sedimentos de la Ría?
2. Geología, industrialización y transporte del mineral de hierro en el entorno de la Ría de Bilbao
3. Naukas Bilbao está en marcha

Juan Ignacio Pérez Iglesias Gizakiak animalia homeotermoak gara; gorputz tenperatura konstante mantentzen dugu 37 ºC-tan. Horretarako, organismoa termosentsoreez baliatzen da; egoera termikoaren berri ematen diote entzefaloko gailu neuronal txiki bati, hots, hipotalamoari. Tenperatura egokiarekiko aldaketaren bat sumatzen badu, aldaketa zuzentzeko behar diren mekanismoak jartzen ditu martxan, tenperatura normalera itzultzeko. Uda hurbil dugunez, organismoak beroari zer nola erantzuten dion aztertuko dugu.

Labur-labur esanda, udan, beroa irabaztea ekiditen eta beroa galtzen egin behar da ahalegina. Geure bero iturri nagusia metabolismoa bera denez (animalia endotermoak gara), zenbat eta jarduera gutxiago egin, orduan eta bero gutxiago ekoitziko dugu, eta, beraz, gutxiago berotuko gara. Horrenbestez, komeni da ariketarik fisikorik batere ez egitea. Erne: pentsatzea, irakurtzea eta ikastea ez dira jarduera fisikoak. Eta ingurunea geure bero iturri nagusia ez bada ere, ez da komeni ingurune berotan egotean, ur berotan bainatzea edo eguzkia hartzea. Bistan da, eguzkitan korrika egitea ez da egin daitekeen gauzarik onena.

Irudia: Haur bat uretako flotagailu batekin. (Argazkia: Arek Socha – domeinu publikoko argazkia. Iturria: Pixabay.com)

Organismoak hiru bide ditu beroa galtzeko. Bata, ukitzen den material bati zuzenean transferitzea. Eroapen deritzo objektu bati transferitzen zaionean, eta konbekzio, fluido bati transferitzean. Bide horretatik transferitzen den beroaren intentsitatea gorputzaren eta ukitzen duen materialaren arteko tenperatura aldearen mende dago. Zenbat eta alde handiagoa, orduan eta gehiago transferitzen da. Eta ur masa bati gehiago transferitzen zaio aire masa bati baino. Askoz ere freskagarriagoa da 17 ºC-tan dagoen uretan bainatzea tenperatura horretan uretatik kanpo, lehor eta biluzik egotea baino.

Beste transferentzia bide bat da erradiazio infragorrien emisioa (argi ikusgarriak baino luzera handiagoa duten uhin elektromagnetikoak). Tenperatura desberdinetan dauden objektuen artean gertatzen da, hotzenetik berora, eta alde termikoaren araberakoa da transferentzia intentsitatea. Udan, erradiazioa transferentzia modu gogaikarria da; izan ere, bero denean, normalean, gure inguru hurbileko objektuak eta materialak geure organismoa bezain bero edo, asko jota, zertxobait hotzago daude. Horrenbestez, ez da erraza era horretan beroa galtzea udan; ziur aski, irabazi egingo dugu.

Azkenik, lurruntzea geratzen zaigu. Hori da mekanismorik eraginkorrena beroa galtzeko. Organismotik lurruntzen den likidoa arnas bideetako hezetasunaz (perspirazioa) eta izerdiz (transpirazioa) osatuta dago. Perspirazioa ezin dezakete fisiologikoki kontrolatu gizakiek (txakurrek bai, hatsankaren bidez), bai ordea transpirazioa. Lurrunketa oso erabilgarria da freskatu egiten gaituelako, ingurunea geure gorputza baino beroago egon arren. Izan ere, lurrunketak bero ekarpen bat behar du; larruazalak galtzen du beroa, giroko airea baino hotzago egonda ere. Hozteko modu oso eraginkorra da, ur mililitro bat lurruntzeko 560 kaloria behar direlako, hots, bolumen hori bera 0 ºC-tik 100 ºC-ra berotzeko behar dena baino 5,6 aldiz gehiago.

Lurrunketak bi muga ditu. Lehena, ura edan behar dela izerdian galdutakoa birjartzeko, behar bada, gatzarekin. Horregatik da garrantzizkoa edatea, bero dagoenean. Eta bigarrena, lurrunketaren intentsitatea murriztu egiten dela inguruneko hezetasuna areagotu ahala; giro hezeak horregatik izaten dira itogarriak.

———————————————————————————-

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

———————————————————————————

The post Udan, ekidin beroa irabaztea, eta saiatu galtzen appeared first on Zientzia Kaiera.

Foto: Kiran kichu / Unsplash

La gran mayoría de virus y bacterias que infectan a otros animales no suponen una amenaza para los seres humanos. Pero unos pocos, sí. Son una pequeñísima parte, pero son un peligro, porque nos pueden infectar y provocar, de esa forma, enfermedades a las que denominamos zoonosis, algunas de ellas potencialmente graves.

Las zoonosis pueden ser causadas por todo tipo de agentes patógenos, desde priones hasta protozoos parásitos, pasando por virus, bacterias y hongos. La transmisión se puede producir en contextos variados. Puede ocurrir desde una mascota, desde animales que se crían o sacrifican para su consumo, o desde los que se cazan. Y la gravedad de la enfermedad es también variable; algunas zoonosis no causan víctimas mortales, mientras otras, como el ébola, matan a la mayor parte de quienes la contraen. En la actualidad, del orden de dos mil quinientos millones de personas enferman cada año, de los que mueren alrededor de dos millones setecientas mil.

SARS-CoV-2 es el último virus zoonótico que hemos conocido hasta la fecha. Es un coronavirus (un tipo concreto de virus cuya cubierta, al microscopio electrónico, asemeja una corona solar). Su origen se desconoce aún, pero es posible que proceda directa o indirectamente de murciélagos, aunque en la transición a seres humanos también pudo estar implicado el pangolín. Otros coronavirus han pasado a los seres humanos no hace mucho. El SARS-CoV-1 pasó de murciélagos a civetas de las palmeras y de ahí, en 2002, a seres humanos; acabó con la vida de ocho mil cuatrocientas personas. Otro coronavirus, el MERS-CoV, procede posiblemente de murciélagos, pero es transmitido a las personas a través de dromedarios; desde 2012, cuando se produjo el primer brote, se han registrado 2.500 casos, de los que un 35% han resultado fatales.

Algunos virus de la gripe también son de origen zoonótico reciente, como el que provocó la pérdida de cuatrocientas mil vidas humanas en 2009 y 2010. El virus responsable procedía del cerdo y se cree que, a su vez, era descendiente del que provocó la pandemia de la mal llamada “gripe española” de 1918; procedía de aves y causó la muerte de cerca de cincuenta millones de personas. De hecho, los virus de la gripe se consideran candidatos a provocar alguna pandemia grave, lo que ocurriría si alguna cepa adquiriese una virulencia especial. Otras zoonosis víricas potencialmente peligrosas son la fiebre Lassa, la fiebre del Valle del Rift y la enfermedad del virus de Marburgo.

Muchas enfermedades víricas de origen zoonótico pierden ese carácter y pasan a ser enfermedades humanas. Es lo que probablemente ocurrió con los coronavirus responsables de algunos catarros o resfriados, de los que se piensa que pasaron a los seres humanos hace miles de años. También el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) saltó a las personas desde los chimpancés, pero esa transición se produjo hace mucho menos tiempo -cerca de noventa años- y en la actualidad se considera un virus humano.

Los virus zoonóticos pueden ser muy peligrosos porque, al ser de reciente llegada a nuestra especie, carecemos de la inmunidad adecuada para hacerles frente. Por otro lado, un virus bien adaptado a su hospedador no le produce un daño tal que provoque su muerte, pues eso detiene la expansión del virus. En parte eso limita, por ejemplo, la capacidad del virus del ébola para expandirse; al ser tan letal, no da tiempo a sus hospedadores a que contagien a mucha gente. Sin embargo, los virus que llevan miles de años con nosotros, como los de los catarros, están adaptados, no acabamos del todo con ellos y, a cambio, ellos nos dejan vivir.

Fuentes:

Le Page, Michael (2020) Coronavirus: Why infections from animals are such a deadly problem. New Scientist

López-Goñi, Ignacio (2015) Virus y pandemias. Glyphos.

Wikipedia: Zoonosis

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 Zoonosis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Sí con mis impuestos
2. Las epidemias del pasado… y del futuro
3. El coronavirus de Wuhan, ¿qué sabemos hasta ahora?

Uxue Razkin

Osasuna

COVID-19ari aurre egiteko gizakietan probatu den lehen txertoak emaitza onak eman ditu lehen fasean: mRNA-1273 du izena. Lehen txertoak urte amaierarako edo 2021aren hasierarako prest izango lituzkete. Zertan datza txerto berria? Ez galdu Elhuyar aldizkariak eman dituen xehetasunak.

COVID-19 gaixotasun berri honekin kutsatutako pazienteek pairatzen dituzten sintomak dira, besteak beste, sukarra, eztul lehorra, aire falta eta arnas ezintasuna. Baina badirudi horiekin batera, beste batzuk ager daitezkeela, hala nola anosmia edo usaimenaren galera. Horretaz gain, larruazaleko sintomak ere antzeman dira British Journal of Dermatology aldizkariak aipatzen duen moduan. Miren Basarasek eman digu gaixotasun honen ezohiko sintomen berri.

Facebooken bidez egindako ikerketa batean ikusi dute gutxik dutela txertoaren kontrako jarrera baina horiek besteek baino interakzio gehiago dutela. Horretaz gain, Berriako testu honetan azaltzen digute Frantzian konfinamenduaren inguruan egindako galdeketa batean ikusi dute lau biztanletatik batek uko egingo liokeela COVID-19aren aurkako txertoari. Zein da munduaren jarrera txertaketaren inguruan?

Princeton Unibertsitatean egindako ikerketa batek jakinarazi du tokiko ezaugarri klimatikoek ez dutela eraginik izan pandemiaren lehen olatuan, hau da, hezetasunak eta tenperaturak ez dute eraginik izan izurriaren hedapenean. Ikertzaileen esanetan, birusaren hedapena ez da urtaroekin aldatuko, ez bada populazioren portaera aldatu egiten dela. Elhuyar aldizkariak eman digu honen berri.

Zertaz hiltzen da jendea munduan? Datu interesgarriak bildu ditu Juan Ignacio Perez Iglesiasek: munduan urtean 56 bat milioi pertsona hiltzen dira. Gaixotasun kardiobaskularrak dira heriotza arrazoi nagusia. Gaixotasun infekzioen ondorioz gertatzen diren heriotzak, heriotza guztien %19 dira. Haurrei dagokienez, ia %4 bost urte bete aurretik hiltzen da eta heriotza arrazoi nagusia arnas infekzioak dira.

Genetika

Goizean esnatzen gaituen edaria da kafea, ezin diogu hori edateari utzi, magikoa da. Koldo Garciak horri buruz hitz egin digu, zehazki, kafearen gene-ezaugarriak izan ditu mintzagai. Arabika kafea da gehien kontsumitzen duguna eta berriki haren genoma sekuentziatu duikertzaile talde batek. Kafe honen sekretua ezagutu nahi duzu? Benetan bitxia da. Ez galdu!

Genetikarekin jarraituz, Garciak artikulu honetan etxabereekin dugun harremanak gene-mailan duen eragina aztertu du. Horretarako, txerriak eta bere sahiets estrak izan ditu mintzagai. Baina horiek ez dira bakarrak. Badira euren gene-ezaugarriak moldatu dizkiegun animaliak. Etxabereen gene-ondarea gure beharretara moldatu dugula dio.

Gure genoman, gene-osagai kooperatiboak eta gene-osagai bizkarroiak daude. Lehenengoek funtzio biologikoak burutzeko elkarlanean lan egiten dute; besteek bere burua kopiatzea besterik ez dute egiten. Bigarren mota honen azalpenak aurkituko dituzue testuan.

Horretaz gain, Garciak mutazioak eta espezien kontserbazioa gaiari eta honetan oinarritu den ikerketa-lan bati heldu dio honetan.

Normaltasuna izan da artikulu honen erdigune. Garciak ez digu hitz egin normaltasun berria baizik eta estatistikan erabiltzen den kontzeptu batez, balioen banaketa bat izendatzeko erabiltzen denaz, alegia. Adibide batzuekin ulerterraza egin du azalpena.

Emakumeak zientzian

Uruguai eta munduko gainontzeko lurraldeak lotzen dituen zubi moduko bat da Ida Holz. 80ko hamarkadaren amaieran, bere herrialdeko posta elektronikoko lehen konexio egonkorra sortzea, eta, 1993an, Interneta Uruguai osoan zabaltzea erdietsi zuen. Internet Hall of Fame-n lekua egin zioten; horrela, lorpen hori eskuratu zuen lehen latinoamerikarra izan zen.

Astronomia

Elhuyar aldizkariaren arabera, planeta baten jaiotza behatu dute. Azken urteotan, Europako Behatoki Australak (ESO) Auriga konstelazioan sortzen ari den izar-sistema baten zantzuak aztertu ditu. Ikertzaileen arabera, izarraren inguruko hautsezko eta gasezko disko trinkoan perturbazio txiki bat ikusi dute.

Kultura zientifikoa

Osasun krisi honetan zehar, ikerketa zientifikoak asko ugaritu dira COVID-19aren inguruan. Normalean, aldizkari espezializatuek hilabeteak behar dituzte artikuluak zuzentzeko eta publikatzeko baina orain, askok prepint izenekoak hobetsi dituzte (aldizkarien oniritzia jaso bitartean, euren lanak igotzen dituzte). Berriako testu honetan “Informazio tsunamiari” buruz hausnartu dute eta tartean konponbideak ere proposatu dituzte.

Ildo horri jarraiki, hainbeste informazioren artean, ikertzaileek behar dituzten artikuluak eta dokumentuak bilatzen laguntzeko badira erramintak; horietako bat da Ixako ikertzaileek garatu duten neurona-sareetan oinarritutako sistema. Sistema horrek, dokumentu batzuk emanda, galdera baten erantzunik onena topatzen ikasten du dokumentu horietan.

Zertan desberdintzen dira zientzia eta sasizientzia? Faltsugarritasuna izan daiteke gakoa. Karl Popperren esanetan, zientzia faltsutu egin daiteke, alegia, posible da teoria jakin bat ezeztatzeko esperimentu bat diseinatzea. Testu honetan aipatzen den moduan, proposamen zientifikoek gezurtagarriak eta errepikagarriak izan behar dute.

Biologia

Bangaloreko (India) Biologia-zientzien Zentro Nazionaleko ikertzaile talde batek, errealitate birtuala erabiliz, euliek nola hegan egiten duten aztertu du. Horretaz gain, ikusi dute intsektuek aire-fluxuak eta usaina ere erabiltzen dituztela erabakiak hartzeko. Artikulu honetan topatuko duzue informazio osagarria

Teknologia

Txatbotak, elkarrizketa-agente birtualak, euskaraz komunikatzeko gai izango dira. Honen gainean, Elhuyarreko I+Gko taldeak euskarazko txatboten teknologia sortzea helburu duen ikerketa abiatu zuen 2019an. Elhuyar aldizkariak eman dizkigu honi buruzko xehetasunak.

–——————————————————————–
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.

———————————————————————————-

The post Asteon zientzia begi-bistan #303 appeared first on Zientzia Kaiera.

Las grafías de los números son la forma básica y reconocible que tienen los números que usamos hoy, independientemente de la tipografía que empleemos para escribirlos. Es lo que hace que identifiquemos a un cinco como un cinco y a un siete como un siete. Su historia es un recorrido espacio-temporal por la historia de las matemáticas. Y, sin embargo, en webs, libros de divulgación e incluso libros de texto aparecen explicaciones de su origen que nos hablan más del éxito de las fake news y de la falta de rigor a la hora de incorporar información, que de la realidad sobre esa historia misma, ya fascinante de por sí. Raúl Ibáñez pone las cosas en su sitio en este vídeo. Para más detalle puede leerse Teorías fantásticas sobre el origen de la grafía de las cifras.

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

El artículo Raúl Ibáñez – Naukas Bilbao 2019: Teorías fantásticas sobre las grafías de los números se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Naukas Bilbao 2017 – Raúl Gay: Todo sobre mi órtesis
2. Teorías fantásticas sobre el origen de la grafía de las cifras
3. Zientziateka: Raúl Ibáñez – El teorema de la rosa

Berotegi efektuko iturri nagusitzat trafikoa hartu eta horretan zentratzen gara klima-aldaketari aurre egiteko. Baina ez da iturri bakarra. Industria kimikoa emisio iturri hanndia da eta bere bolumena produktu bat sintetizatzeko behar diren pausu kopuruarekin lotuta dago. 30 sintesi pausu baino gehiago izan ditzake botika batek, esaterako. Pausu kopurua murriztea, beraz, interes ekonomiko eta ingurugiro interesa du. Hona fotokatalizatzaile polinuklearren garrantzia: Polynuclear photocatalysts, a new generation? Daniel González-Muñozen eskutik.

Mutazio bakar batek eguna eta gaua banatu ditzake pertsona batengan. Rosa García-Verdugoren A mutation could protect from familiar Alzheimer’s cognitive decline.

Ingurunearekin elkarrekintza dela eta errelebantzia makroskopikoko egoera kuantikoak desagertzen direla topatzen dugu, ezta? Bada, ez beti. DIPCren High temperatures and strong random interactions need not destroy many-body quantum entanglement

–—–

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.

The post Ezjakintasunaren kartografia #307 appeared first on Zientzia Kaiera.

Foto: Hush Naidoo / Unsplash

Un grupo de investigadores de la Universidad del País Vasco, el Hospital de Cruces,  la clínica IVI Bilbao y Biocruces Bizkaia ha descubierto que los ovocitos —óvulos inmaduros— de las mujeres obesas y de las mujeres con sobrepeso tienen menores concentraciones de ácidos grasos omega-3.

En un estudio de la composición lipídica de 922 óvulos de fertilización in vitro de 205 mujeres de complexión normal, con sobrepeso y con obesidad, dirigido por el catedrático de la Facultad de Medicina y Enfermería de la UPV/EHU Roberto Matorras Weinig, se ha encontrado que los ovocitos tanto de las mujeres obesas como con sobrepeso tienen una composición lipídica muy diferente.

Los ácidos grasos omega-3 son esenciales en la dieta humana, es decir, deben ser ingeridos porque el organismo no los sintetiza.  Su ingesta es en general escasa en la dieta occidental. Por otra parte, señala el Dr. Matorras, “los ácidos grasos omega-3 compiten metabólicamente con los omega-6, cuya ingesta en general es demasiado alta en la dieta occidental. Así, elevadas ingestas de omega-6 contribuyen a que haya bajos niveles de omega-3. Presumiblemente este sea el mecanismo de sus bajos niveles en los óvulos”.

La obesidad es un conocido problema de salud pública con numerosas repercusiones en diferentes órganos. “Una de sus implicaciones en el embarazo es el nacimiento de niños macrosómicos (de peso elevado), y con posterior riesgo de obesidad infantil y adulta. Hasta la fecha esto era atribuido al efecto de la obesidad materna durante el embarazo, así como a las dietas inadecuadas en la vida infantil. Pero con estos hallazgos se plantea la posibilidad de que los problemas de estos niños puedan iniciarse incluso antes de su concepción, debido a una peor composición lipídica de los óvulos que los han generado”, indica Matorras.

El investigador añade que “las pacientes obesas tienen peores resultados en fertilización in vitro, los cuales han sido atribuidos a numerosos motivos. Con este descubrimiento se pone de manifiesto otra posible causa de estos resultados inferiores”.

Referencia:

Roberto Matorras, Antonia Exposito, Marcos Ferrando, Rosario Mendoza, Zaloa Larreategui, Lucía Laínz, Larraitz Aranburu, Fernando Andrade, Luis Aldámiz-Echevarria, Maria Begoña Ruiz-Larrea, Jose Ignacio Ruiz-Sanz (2020) Oocytes of women who are obese or overweight have lower levels of n-3 polyunsaturated fatty acids compared with oocytes of women with normal weight Fertility and Sterility doi: 10.1016/j.fertnstert.2019.08.059

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

El artículo La obesidad infantil podría iniciarse antes de la concepción se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La ausencia de un supresor tumoral podría producir esterilidad en ratones.
2. El pteroestilbeno como posible tratamiento de la obesidad
3. Resveratrol y pteroestilbeno en el control epigenético de la acumulación de grasa corporal

Juanma Gallego Errealitate birtuala baliatuz, euliek nola hegan egiten duten aztertu du ikertzaile talde batek. Objektu birtualen distantzia eta tamaina atzemateaz gain, ikusi dute intsektuek haizea eta usaina ere kontuan hartzen dituztela erabakiak hartzerakoan.

Bereziki uda eta beroa datozenean konturatzen gara euliak zinez izaki astunak direla. Ados, bai; zalantza barik, hori ikuspegi antropozentrikoa da. Eurentzat, seguruenera… gu bai astunak! Beti hegan egiteko eremuaren erdian gauden izaki erraldoi mugikorrak gara. Azukrez eta esne-gain goxoez betetako izozki horren bidean, erdi-erdian kokatzen diren oztopo gogaikarriak, hain justu.

1. irudia: Esperimentuan egiaztatu dute euliak gai direla sakonera bereizteko, paralaxia erabilita. Horretarako, hiru dimentsioko agertoki birtuala prestatu dute. (Argazkia: Shoot for Science / D. Kakara / D. Yadav / S. Olkar / P. Sil)

Baina, astunak izateaz gain, euliei aitortu behar zaie hegalari bikainak direla. Hain trebeak izanik, intsektu ñimiño horien hegaldia aztertzea zinez zaila da. Horretan lagungarri izango delakoan, Bangaloreko (India) Biologia-zientzien Zentro Nazionaleko ikertzaileek Matrix moduko mundua sortu dute eulientzat. Bai Matrix. Izan ere, kontua ez da soilik hiru dimentsioko mundu birtual txikia sortu dutela, zeru, mendi, belar, lore, zuhaitz eta guzti. Horrez gain, mundu errealean dauden beste zenbait ezaugarri txertatu dituzte, hala nola haizea irudikatzen duten aire-fluxuak edota usain-zutabeak. Funtsean, gezurrezko soro baten parekoa eskaini diete.

Paisaia, haizea, usainak… Alabaina, esperimentuan zehar intsektuak tramankulu berezi bati lotuta egon dira denbora osoan, laborategiaren barruan. Ez omen da erraza izan amarrua sortzea: hiru urte eman dituzte gailua prestatzen. Zientzialarien esanetan, haizearen eta usainen irudikapena izan da lanik latzena.

Ez dituzte jarri zomorrotxoak pilula urdinaren ala gorriaren artean aukeratzeko atakan, baina benetan interesgarria izango litzateke jakitea euli horiek haien mundu berri horretan zerbait arraro sumatzen ote duten. Printzipioz, badirudi ezetz. Izan ere, euliak ondo moldatu dira errealitate birtualeko simulagailuan, PNAS aldizkarian agertutako zientzia artikulu batean azaldu dutenaren arabera.

Helburua ez da izan, noski, euliekin jolas egitea, haien jokabideari buruz gauza gehiago ikastea baizik. Oro har, intsektu hegalariek duten perspektibaren ikuspuntua jaso nahi izan dute. Biologoek ondo ezagutzen dute intsektuak ederki asko moldatzen direla hegan, bai janaria zein bikotekidea aurkitzeko, baina zientzialariek oraindik ez dute ondo ulertzen intsektuek urruneko objektuak aurkitzeko paisaiaren zein ezaugarri erabiltzen dituzten, ezta estimulu horiek guztiak nola bateratzen dituzten ere. Horretan sakondu nahi izan dute oraingoan, intsektuek erabakiak hartzeko zer irizpide kontuan hartzen dituzten argitu aldera. Jasotako estimulu horiei erantzunez, intsektuak hegoak mugiten ditu, benetan hegan egiten ari balitz bezala, eta mugimendu horren arabera ere erantzuten du pantailak.

Simulagailuan Diptera ordenako lau espezierekin aritu diren arren, sakonen ikertu dutena sagarraren eulia (Rhagoletis pomonella) izan da. Horren aukeraketaren arrazoia izan da animalia espezialista dela: sagastiak baino ez ditu gogoko. Hortaz, ikertzaileei erraza egin zaie estimulua aukeratzea: sagasti usaindun goxoak.

2. irudia: Besteak beste, sagarraren eulia espeziea erabili dute esperimentuetan. Gailuari lotuta, hiru dimentsioko irudiak, aire-fluxuak eta usainak eskaini dizkiote. (Argazkia: Shoot for Science / D. Kakara / D. Yadav / S. Olkar / P. Sil)

Egiaztatu ahal izan dutenez, lau espezieak gai izan dira loreak zein zuhaitzak erraz aurkitzeko, euren eguneroko jardunetan gogokoen dituzten lekuak, hain zuzen (bertan ugaldu, elikatu eta arrautzak errun ohi dituzte). Hortaz, testuinguru konplexu batean, objektu birtualen tamaina eta distantzia hautemateko gai dira euliak.

Sagarraren euliak perspektiba eta mugimenduaren paralaxia baliatzen dituela frogatu dute ikertzaileek. Azaldu dutenez, tamaina bereko bi zuhaitz aurkeztu dizkiote euliari, baina horietara hurbildu ahala, zuhaitzetako bat gehiago handitu dute. Intsektuak handitutako bigarren zuhaitz horretara jotzen du, sakonera hautemateko paralaxia baliatuz.

Intsektuek aire-fluxuak zein usainak ere baliatzen dituzte, nabigazioan aurrera egin ahal izateko eta frutaren usaina ei duten inguru birtualetara hurbiltzeko. Haizeak bereziki bestelako estimulurik ez dagoenean du garrantzi gehien eulientzat. Usainaren kasuan, berriz, egileek ikusi dute euliari ez zaiola nahikoa janaria aurkitzeko, eta ikusmenaren beharra duela. Beraz, intsektu hauen nabigazioa bederen faktore hauen guztien batuketan hobetzen dela azaldu dute.

Biologiaren alorrean, lortutako emaitzak izurriteen kontrola, polinizazioa zein gaixotasunen bektoreen kudeaketan estrategia hobeak prestatzeko erabili ahal izango direlakoan daude egileak. Baina ondorioak ez dira biologia hutsera mugatzen. Adimen artifizialean, robotikan edota Interneteko bilaketa protokoloetan algoritmo eraginkorrak bilatzeko zantzuak eman baititzake lan honek, egileen arabera.

Erreferentzia bibliografikoa:
Kumar, Kaushik, P., Renz, M., Olsson. S. B., (2020). Characterizing long-range search behavior in Diptera using complex 3D virtual environment. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). DOI: 10.1073/pnas.1912124117.

———————————————————————————-

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

———————————————————————————-

The post ‘Matrix’ moduko mundu txikia sortu dute eulientzat, eta primeran moldatu dira appeared first on Zientzia Kaiera.

Germán Orizaola

Manada de caballos de Przewalski en la Zona de Exclusión de Chernóbil (Ucrania). Septiembre 2016. Foto: Luke Massey

Se cumplen 34 años del accidente en la central nuclear de Chernóbil (Ucrania). Este accidente, el mayor de la historia en una instalación nuclear, llevó a la creación de una Zona de Exclusión de 4 700 km² entre Ucrania y Bielorrusia. Un total de 350 000 personas fueron evacuadas de ese área.

Las predicciones iniciales señalaban que, debido a la contaminación radiactiva, la zona iba a ser inhabitable durante más de 20 000 años. Se pensaba que Chernóbil se convertiría en un desierto para la vida.

Tres décadas más tarde numerosos estudios han señalado que en Chernóbil vive una diversa y abundante comunidad animal. Un gran número de especies amenazadas a nivel nacional y europeo tienen hoy su refugio en la Zona de Exclusión de Chernóbil.

Un ejemplo claro de cuál es la situación de la fauna en Chernóbil es el de los caballos de Przewalski.

¿El último caballo salvaje?

La existencia de caballos salvajes en las estepas de Asia se conocía en occidente desde el siglo XV. Pero no fue hasta 1881 cuando la especie se describió formalmente para la ciencia a partir de un cráneo y una piel recolectados por el coronel ruso Nikolái Przewalski. Así fue como los caballos conocidos como takhi (“sagrados”) en Mongolia pasaron a llamarse caballos de Przewalski (Equus ferus przewalski).

Caballo de Przewalski, Zona de Exclusión de Chernobyl (Ucrania). Septiembre 2015. Foto: Nick Beresford

Durante mucho tiempo se consideraron como el único caballo salvaje del mundo. Sin embargo, estudios recientes han indicado que son formas asilvestradas descendientes de los primeros caballos domesticados por el pueblo Botai en el norte de Kazajistán hace 5 500 años.

En tiempos del coronel Przewalski estos caballos salvajes ya eran escasos en las estepas de Mongolia y China. El sobrepastoreo y la caza para su consumo por las poblaciones humanas provocaron su declive final. El último ejemplar salvaje fue observado en el desierto del Gobi en 1969.

La población en cautividad tampoco pasó por una situación muy positiva. En los años 50 solo 12 individuos sobrevivían en zoos europeos. No obstante, a partir de ellos se comenzó un programa de cría en cautividad que ha conseguido rescatar a la especie de la extinción.

Hoy la población llega a los 2 000 individuos. Varios centenares viven en libertad en las estepas de Asia y distintas zonas de Europa. Entre ellas, para sorpresa de muchos, en Chernóbil.

Grupo de caballos de Przewalski en la Zona de Exclusión de Chernóbil (Ucrania). Septiembre 2016. Foto: Luke Massey

Los caballos de Chernóbil

En el momento del accidente en la central nuclear no existían caballos de Przewalski en Chernóbil. No fue hasta 1998 cuando los primeros 31 individuos llegaron a la Zona de Exclusión. Eran 10 machos y 18 hembras procedentes de la reserva natural de Askania Nova, en el sur de Ucrania, y 3 machos de un zoo local.

Tras una alta mortalidad asociada al traslado y suelta, la elevada tasa de nacimientos hizo que la población llegase a 65 individuos en solo cinco años. La intensa caza furtiva entre 2004 y 2006 diezmó a la población. Solo 50 individuos sobrevivían en 2007.

Macho de caballo de Przewalski fotografiado por cámaras de fototrampeo en el bosque rojo, Zona de Exclusión de Chernóbil (Ucrania). Abril 2017.
Foto: RED FIRE Project / UK Centre for Ecology and Hydrology

Las intensas medidas de protección han hecho que solo 20 años después de su llegada a Chernóbil su número se haya multiplicado por cinco. El censo más actual, realizado por científicos locales en 2018, reveló que en la parte ucraniana de la Zona de Exclusión viven unos 150 animales. Los caballos se agrupan en entre 10 y 12 manadas familiares, además de dos grupos de machos y algunos individuos solitarios. En 2018 al menos 22 potros nacieron en la Zona de Exclusión. Algunos se han movido más al norte y se han asentado ya en Bielorrusia.

Dos caballos de Przewalski fotografiados por cámaras de fototrampeo dentro de un pinar de la Zona de Exclusión de Chernóbil (Ucrania). Enero 2015.
Foto: TREE Project / UK Centre for Ecology and Hydrology

Las cámaras de fototrampeo instaladas por toda la Zona de Exclusión han demostrado que, a pesar de ser una especie asociada a las estepas, en Chernóbil estos caballos usan el bosque con gran frecuencia. Esto incluye el famoso “bosque rojo”, una de las zonas más radiactivas del planeta.

Los recientes incendios en Chernóbil han afectado severamente a algunas de las localidades usadas por los caballos en la Zona de Exclusión. Será necesario ahora evaluar el efecto que estos fuegos tendrán sobre la conservación de la especie en la zona.

Las lecciones de los caballos de Chernóbil

La introducción de los caballos de Przewalski en Chernóbil ha sido un éxito. De este éxito se pueden extraer varias lecciones.

El caso de los caballos de Przewalski refleja una vez más que, en ausencia de humanos, Chernóbil se ha convertido en un refugio para la fauna salvaje. Esto nos debería llevar a reflexionar sobre el impacto de la presencia humana sobre los ecosistemas naturales. Sin actividad humana alrededor, incluso con contaminación radiactiva, la gran fauna prospera.

Otras zonas afectadas por contaminación radiactiva como la derivada del accidente en la central de Fukushima (Japón) y de las pruebas de bombas atómicas en los atolones del Pacífico, mantienen igualmente una alta diversidad de fauna. Quizás debamos reconsiderar nuestra visión sobre el impacto a medio y largo de plazo de la radiactividad sobre el medio ambiente.

En todo caso, necesitamos entender mejor los mecanismos que permiten a la fauna vivir en zonas con contaminación radiactiva. Son muchas las preguntas que quedan por responder. ¿Están los organismos vivos de Chernóbil expuestos a menos radiación de la prevista?, ¿causa esta exposición menos daño?, ¿tienen los organismos mecanismos de reparación del daño celular causado por la radiación más eficaces de lo esperado?

Para responder a estas preguntas necesitamos más ciencia. En septiembre, esperamos empezar a trabajar con los caballos de Przewalski en Chernóbil, intentando desvelar los misterios que hacen que esta especie y muchas otras prosperen en la Zona de Exclusión.

Sobre el autor: Germán Orizaola es investigador del Programa Ramón y Cajal en la Universidad de Oviedo

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

El artículo El misterio de los caballos salvajes de Chernóbil se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Los supermicrobios amenazan con ser más letales que el cáncer
2. Epigenética, desigualdad y cambio climático
3. La oreja de oso, una joya del Pirineo que guarda el secreto de la resurrección

Uxue Razkin Uruguai eta munduko gainontzeko lurraldeak lotzen dituen zubi moduko bat da Ida Holz. Hori esatea, gainera, ez da gehiegikeria, bera “Internetaren ama” baita, bere herrialdean informatikaren arloan egindako lan aitzindariagatik da ezaguna. Haren aburuz, egindako lanak ez du berezitasun handirik, erantzukizunez jardutearen ondorioa dela dio; haatik, bere lorpenek beste zerbait adierazten dute.

2013. urtean, bere ibilbide zientifikoko gailurrera iritsi zen ingeniaria, Internet Hall of Fame-n lekua egin zion Internet Societyk; horrela, lorpen hori eskuratu zuen lehen latinoamerikarra izan zen. “Eskualdeko norbaiti eman behar zitzaion saria, eta ni nintzen guztion artean zaharrena”, azaldu zion Redacción 180-ri. Esandakoak honakoa baieztatzen du: ingeniari bikaina bezain xumea dela gure protagonista.

1. irudia: Ida Holz ingeniaria 2018. urtean. (Argazkia: Richard Paiva / UCUR)

70eko hamarkadaren hasieran, Uruguaiko informatika-ikasleen aurreneko belaunaldietakoa izan zen Holz, Errepublikako Unibertsitateko Ingeniaritza Fakultatean ikasi zuena. Esparru horretan sartzea lan neketsua izan zen; izan ere, berak elkarrizketa batean adierazi zuenez, “Uruguai oso herrialde kontserbadorea da, eta zaila da oso bertan aldaketak gauzatzea”.

Hala ere, 80ko hamarkadaren amaieran, bere herrialdeko posta elektronikoko lehen konexio egonkorra sortzea, eta, 1993an, Interneta Uruguai osoan zabaltzea erdietsi zuen. Gainera, Ceibal Egitasmoa bultzatu zuen, 2007an sortutako gizarte- eta hezkuntza- proiektua da, eskola-adineko haurrentzat eta eskola publikoko irakasleentzat eramangarrien erabilerak duen garrantzia islatzen duena, hain zuzen. Holzen ustetan, “ikastetxe pribatu bat ordaindu ezin duten” umeengana iristen den plana da eta halako tresna bat izatea beharrezkoa da, “haurrak ikertzaile txikiak direlako”.

Atzerritik Uruguaira

Ida Holz 1935ean jaio zen, poloniar jatorriko familia judu batean. 18 eta 22 urte bitartean Israel izan zuen bizitoki. Bertan, armadan eta kibbutz batean -nekazaritza-etxalde kolektibo bat- lan egin zuen. Uruguaira itzuli zenean, arkitektura ikastea otu zitzaion baina laster batean uxatu zuen burutazio hori; egunean zehar lan eginda, ezinezkoa izango zitzaion ikastea. Horregatik, Artigas Irakasleen Institutuan ikastaro bat egitea erabaki zuen, matematikak irakasteko xedez. Orduko matematika-logika irakasleak Errepublikako Unibertsitateak eskaintzen zuen konputazio ikastaro baten berri eman, eta bertan izena ematea iradoki zion. Halaxe egin zuen.

1964an, Anhelo Hernández artistarekin ezkondu zen eta, 1976an, biek Mexikora alde egin zuten, Uruguain 1985era arte iraun zuen diktadura ezarri zenean. Denbora horretan, kargu ugari izan zituen: Politika Ekonomiko eta Sozialeko Zuzendaritza Nagusian lan egin zuen eta urte batzuk igarota, Estatistiken Institutu Nazionalean aritu zen, esaterako. Ildo horri jarraiki, Mexikoko Gobernuak bertako zuzendaritza eskaini zion, baina Holzek nahiago izan zuen bere jaioterrira itzuli. Gauzak horrela, 1986an, Errepublikako Unibertsitateko Informatika Zerbitzu Nagusiko (SeCIU) zuzendaritzara heldu zen; lanpostu horrek informatikan aurrera egiteko balio izan zion, besteak beste. Hori gutxi balitz bezala, 2005ean, Gobernu Elektronikoaren eta Informazio eta Jakintzaren Gizartearen Agentziako (AGESIC-Agencia de Gobierno Electrónico y Sociedad de la Información y del Conocimiento) Ohorezko Zuzendaritza Kontseiluko kide izendatu zuten.

2. irudia: 2015eko urriaren 21ean, Uruguaiko posta zerbitzuak, Pertsona Ospetsuen serieko bi zigilu kaleratu zituen, horietako bat Ida Holz ingeniariaren omenez izan zen. (Argazkia: Errepublikako Unibertsitatea)

Internet Hall of Famen sartzeaz gain, informatika arloan egindako lana islatzen duen sari mordoa irabazi du bere bizitzan zehar. 2009an, adibidez, LACNIC-ek ematen duen Ibilbidearen Saria lortu zuen. 2014an, “Moña de Honor” izenekoa irabazi ere egin zuen, eta, urtebete geroago, bere omenez, Correoseko Administrazio Nazionalak “Uruguaiko pertsona ospetsuak” serieko zigiluak jaulki zituen haren aurpegiarekin. Era berean, duela hiru urte, Ceibal Planaren urteurrenean, bere ibilbidea omentzeko saria jaso zuen. Proiektu horrek oraindik bizirik darrai baina haren ustez, “irakasleak gehiago eta hobeto prestatu behar dira jada existitzen den eta etorkizunean izango den mundu baterako”.

Sare akademiko esklusibo baten beharra

85 urterekin, erretiroa hartuta, ez du bere karrera bukatutzat eman. Azken urteetan Uruguain ikerketarako sare esklusibo bat eratzen aritu da. Elkarrizketa batean azaldu zuen hori egitearen garrantzia: “Etxean darabilgun abiadura ez da egokia, sare akademiko aurreratuek zuntzaren zati esklusibo bat dute ikerketarako eta akademiarako, eta horiek ez dira mundu komertzialarekin lehiatzen”. Hala ere, badirudi Uruguaiko Telekomunikazioen Administrazio Nazionalak (Antel) oztopoak besterik ez dituela jartzen. Azaldu duenez, konpainia hori sektore publikoaren hornitzaile bakarra denez, “beti ikusi du sare akademikoa arerio gisa”.

Bere elkarrizketa batzuetan, Ida Holzek “aurrera egitearen eta akatsari beldurrik ez izatearen” garrantziaz mintzo da, “akatsetik asko ikasten baita“. Historian zehar zientziak erakutsi du huts egiteak aurrera eginarazten dizula ezinbestean. James Joyce idazleak zioen hanka sartzeak aurkikuntzaren atariak direla. Eta argi dago Holz horietako askotatik igaro dela.

Iturrirak:

• Ida Holz: “Hay que cambiar todo en la educación: desde las estructuras hasta las formas de conducción”, Otras voces en educación, 3 diciembre 2017
• Ida Holz, EcuRed
• Un homenaje para Ida Holz, El Observador, 22 julio 2013
• La uruguaya Ida Holz designada al Salón de la Fama de Internet, OEI

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

———————————————————————–

The post Ida Holz Bard (1935) ingeniaria: Uruguaitik mundura appeared first on Zientzia Kaiera.

La imaginación de las personas es increíble. En anteriores entradas del Cuaderno de Cultura Científica, como Los números enamorados o ¿Pueden los números enamorarse de su propia imagen?, hemos visto curiosas e interesantes familias de números naturales, sin embargo, la imaginación matemática no deja de crear, o descubrir si uno cree en el platonismo matemático, fascinantes grupos de números. En esta entrada os hablaré de los números llamados harshad o de Niven.

Symmetry, acrílico sobre lienzo, 60 x 60 cm, del artista suizo Eugen Jost. Obra perteneciente a la exposición Everything is number

Un número natural se dice que es un número harshad, o también, de Niven, si es divisible por la suma de sus dígitos. Por ejemplo, el número 18 es harshad porque es divisible por 1 + 8 = 9, como también lo es el número de la bestia, el 666 (véanse las entradas 666, el número de la bestia (1) y (2)), divisible por 6 + 6 + 6 = 18, o el número de Hardy-Ramanujan 1729 (véase la entrada Las matemáticas del taxi ), divisible por 1 + 7 + 2 + 9 = 19. Sin embargo, el 25 no es un número de Niven ya que no es divisible por 2 + 5 = 7, ni tampoco lo son todos los números primos con más de un dígito.

El concepto de número harshad fue introducido por el matemático recreativo indio Dattatreya Ramchandra Kaprekar (1905-1986), a quien le debemos algunos descubrimientos de teoría de números como la constante de Kaprekar, los números de Kaprekar, los autonúmeros o los números harshad, en su artículo Multidigital numbers, publicado en la revista Scripta Mathematica en 1955. El nombre harshad viene de la unión de las dos palabras del sánscrito “harsa”, que significa alegría o felicidad, y “da”, que significa “dar”, por lo que sería algo así como “que da, o proporciona, alegría”.

El concepto fue introducido de nuevo por el matemático canadiense-estadounidense Ivan M. Niven (1915-1999), que fue presidente de la Mathematical Association of America, en una charla que impartió en un congreso de teoría de números en 1977. Por este motivo, se les conoce también como números de Niven.

Fotografías de los matemáticos D. R. Krapekar (abajo), de Wikimedia Commons, e Ivan M. Niven (arriba), tomada por Konrad Jacobs y perteneciente a la colección de fofografías de Oberwolfach.

Una de las ventajas de una familia como esta es que es sencillo calcular por uno mismo, a mano o con calculadora, los primeros números de la misma, por ejemplo, los menores que 1.000, que se muestran más abajo, o hasta la cantidad que cada cual decida. Los números harshad se corresponden con la sucesión A005349 de la Enciclopedia online de sucesiones de números enteros, del matemático británico-estadounidense N. J. A. Sloane. Los menores de 1.000 son:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 18, 20, 21, 24, 27, 30, 36, 40, 42, 45, 48, 50, 54, 60, 63, 70, 72, 80, 81, 84, 90, 100, 102, 108, 110, 111, 112, 114, 117, 120, 126, 132, 133, 135, 140, 144, 150, 152, 153, 156, 162, 171, 180, 190, 192, 195, 198, 200, 201, 204, 207, 209, 210, 216, 220, 222, 224, 225, 228, 230, 234, 240, 243, 247, 252, 261, 264, 266, 270, 280, 285, 288, 300, 306, 308, 312, 315, 320, 322, 324, 330, 333, 336, 342, 351, 360, 364, 370, 372, 375, 378, 392, 396, 399, 400, 402, 405, 407, 408, 410, 414, 420, 423, 432, 440, 441, 444, 448, 450, 460, 465, 468, 476, 480, 481, 486, 500, 504, 506, 510, 511, 512, 513, 516, 518, 522, 531, 540, 550, 552, 555, 558, 576, 588, 592, 594, 600, 603, 605, 612, 621, 624, 629, 630, 640, 644, 645, 648, 660, 666, 684, 690, 700, 702, 704, 711, 715, 720, 730, 732, 735, 736, 738, 756, 770, 774, 777, 780, 782, 792, 800, 801, 803, 804, 810, 820, 825, 828, 832, 840, 846, 864, 870, 874, 880, 882, 888, 900, 902, 910, 912, 915, 918, 935, 936, 954, 960, 966, 972, 990, 999, 1.000.

Como podemos observar hay muchos números de Niven entre los mil primeros números, en concreto, 213. Sin embargo, como demostraron en 1985 los matemáticos estadounidenses Robert E. Kennedy y Curtis N. Cooper la densidad de estos números es cero, es decir, que cuanto más grandes sean los números naturales considerados menos números que proporcionan alegría habrá. En otras palabras, si N(n) es la cantidad de números de Niven menores, o iguales, que n, entonces el límite del cociente N(n) / n es cero.

Una curiosidad de estos números está relacionada con los números factoriales. Recordemos que el factorial de un número m es el número igual a la multiplicación de todos los números naturales menores, o iguales, que el mismo, es decir, m! = m x (m – 1) x (m – 2) x … x 3 x 2 x 1. Así, para los primeros números naturales sus factoriales son 1! = 1, 2! = 2, 3! = 6, 4! =24, 5! = 120, 6! = 720, 7! = 5040, y podríamos continuar. Si nos fijamos, todos esos números son de Niven, incluso si continuamos con algunos más, 40.320, 362.880, 3.628.800, 39.916.800, … descubriremos que lo siguen siendo. Por este motivo, algunas personas interesadas en el estudio de esta familia se preguntaron si todos los números factoriales serían de los que proporcionan alegría. La respuesta es negativa, ya que la suma de los dígitos del factorial del número 432, es 3.897, cuya descomposición en factores primos es 32 x 433, pero el número primo 433 no puede dividir a 432!. En consecuencia, el factorial 432! no es harshad.

El año 2.020 es un año harshad, o un año que proporciona alegría, ya que 2.020 es divisible por 4, que es la suma de sus dígitos. La imagen ha sido compuesta con los números de una tipografía de números creada por el diseñador barcelonés DAQ

Otra propiedad que se ha estudiado ha sido la existencia de números harshad consecutivos, más allá de los diez primeros números. La primera pareja es, como puede verse arriba, 20 – 21, aunque hay muchas más, como 80 – 81. El primer trio de números de Niven es 110 – 111 – 112. Los cuatro primeros números consecutivos que producen alegría son 510 – 511 – 512 – 513. Mientras que para obtener cinco números consecutivos ya nos tenemos que desplazar a números más grandes, en concreto al sexteto que empieza en 131.052.

En 1982 el matemático Robert E. Kennedy demostró que no es posible construir una sucesión de 21 números harshad consecutivos, pero como probaría después con su colega Curtis Cooper, sí se pueden construir 20 números de Niven consecutivos, de hecho, existen infinitos ejemplos de tales sucesiones. Aunque la más pequeña de esas familias tiene más de 44.363.342.786 dígitos.

La ceramista estadounidense Laura C. Hewitt crea cerámicas con números binarios, con tipografías de máquinas de escribir, como este hermoso jarrón. La imagen pertenece a su tienda de Etsy.

La propiedad definitoria de los números harshad está dada en función de los dígitos de la representación del número, luego no es una propiedad del número en sí mismo, sino que depende de la base de numeración en la que lo representemos.

Empecemos considerando el sistema binario, es decir, la representación de los números en base dos (véase por ejemplo el video de la serie Una de mates dedicado a los números binarios). Por ejemplo, los números 20, 21, 27 y 34 se representan en el sistema binario como:

Recordemos que los unos y ceros de la representación binaria nos están diciendo qué potencias de 2 se utilizan para expresar el número como sumas de potencias de 2. Como los tres primeros números binarios anteriores tienen 5 dígitos las potencias de 2 implicadas son 16, 8, 4, 2 y 1. Además, 20 = 16 + 4 (16 sí, 8 no, 4 sí, 2 no y 1 no), 21 = 16 + 4 + 1 y 27 = 16 + 8 + 2 + 1. El último número tiene 6 dígitos, luego implica también a la potencia 32, de hecho, 34 = 32 + 2 (32 sí, 16 no, 8 no, 4 no, 2 sí y 1 no).

La suma de los dígitos binarios del número 20 es 2 (véase la imagen anterior), que divide a 20, luego el número 20 es un número 2-harshad (donde el prefijo indica en la base en la que tiene esa propiedad, luego en los casos normales, cuando no lo hemos indicado, habría sido 10-harshad). Y la suma de los dígitos binarios de 21 es 3, que divide a 21, luego también es 2-harshad. Por lo tanto, 20 y 21 son 2-harshad y 10-harshad.

Por otra parte, 27 que es 10-harshad, no es 2-harshad, ya que la suma de sus dígitos es 4, que no divide a 27. Mientras que para el 34, que no es 10-harshad, la suma de sus dígitos es 2, que divide a 34, luego sí es 2-harshad.

Al igual que hemos comentado antes para la base decimal, podríamos calcular los primeros números (hasta la cantidad que deseemos) que son harshad en la base binaria, es decir, que son 2-harshad. En general, podemos calcular los números b-harshad para cualquier base de numeración b, no solo 2 o 10.

Para un sistema de numeración en base b, los primeros b números naturales –que se corresponden con las b – 1 cifras básicas no nulas y el número de la base b, son trivialmente números b-harshad.

Los únicos números primos que pueden ser b-harshad son aquellos que son menores, o iguales, que la base. Por eso los únicos primos de Niven en la base decimal son 2, 3, 5 y 7, o el número 11 es 12-harshad.

Existen cuatro números que son b-harshad para cualquier base b, que son 1, 2, 4 y 6. Aunque el número 12 casi les acompaña, puesto que es b-harshad para todas las bases, excepto b = 8.

Los mediadores (2016), de la artista sudafricana, afincada en Francia, Nicky Broekhuysen. Imagen de la página web del artistaDetalle de Los mediadores (2016), del artista sudafricano, afincado en Francia, Nicky Broekhuysen. Imagen de la página web del artista

Pero volvamos a los números harshad, o de Niven, para la base decimal, aunque lo que vamos a comentar a continuación también sería válido para cualquier base. Vamos a considerar dos familias particulares dentro de esta familia. La primera es la formada por los números harshad (o de Niven) múltiples, que son aquellos tales que, al dividirlos por la suma de sus dígitos, el resultado es otro número harshad. Por ejemplo, el número 6.804, que al dividirlo por la suma de sus dígitos, 18, el resultado 378 sigue siendo un número que proporciona felicidad. Más aún, con este número se puede seguir el proceso, hasta un total de cuatro veces (llamada multiplicidad de número de harshad múltiple 6.804), como se muestra en la imagen.

O el número 987.552, que es harshad múltiple, con multiplicidad 3, ya que en el proceso de dividir por las sumas de los dígitos se obtienen los números de Niven 27.432 y 1.524, pero el siguiente resultado 127 ya no lo es.

El número 2.016.502.858.579.884.466.176 harshad múltiple, con multiplicidad 12, como se muestra en la imagen, donde los divisores son las sumas de los dígitos de los números del dividendo, y los resultados se escriben en la línea siguiente.

Una subfamilia interesante dentro de los números harshad podría la fromada por aquellos números tales que al dividirlos por la suma de sus dígitos el resultado sea el producto de los mismos. O lo que es equivalente, el número se puede escribir como el producto de la suma de sus dígitos por el producto de los mismos, por eso reciben el nombre de números suma-producto. Un ejemplo es el número 135 que, al dividirlo por la suma de sus dígitos, 1 + 3 + 5 = 9, el resultado es 15, que es el producto de los mismos. A pesar del interés de esta propiedad, realmente solo existen 3 números que cumplen la misma, 1, 135 y 144.

Para terminar esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica introduciremos los números harshadmórficos, o Nivenmórficos, que son aquellos números n tales que existe un número harshad N cuya suma es el número n y además está en los últimos dígitos de N. Por ejemplo, el número 18 es harshadmórfico ya que existe el número de Niven 16.218, cuyos dígitos suman 18 y termina en 18.

El matemático Sandro Boscaro demostró que curiosamente todos los números, salvo el 11, son harshadmórficos. Siempre se puede encontrar un número de Niven que termine en ese número y sus dígitos también sumen el propio número.

Por ejemplo, si tomamos el número 12, por el resultado de Boscaro sabemos que es harshadmórfico. De hecho, la suma de los dígitos y la terminación del número de Niven 912 es 12. Lo cual vale para cualquier otro número, que no sea once. Os dejo como entretenimiento buscar los correspondientes números de Niven para los números menores que 30 (salvo 11, claro).

Bibliografía

1.- David Wells, The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers, Penguin Press, 1998.

2.- J. Sándor, B. Crstici, Handbook of Number Theory II, Kluwer Academic Publishers, 2004.

3.- Wolfram MathWorld: Harshad Number

4.- Wikipedia: Harshad number

5.- N. J. A. Sloane, The On-line Encyclopedia of Integer Sequences: A005349

6.- D. R. Kaprekar, Multidigital numbers, Scripta Math. 21, 27, 1955.

7.- R. E. Kennedy, C. N. Cooper, On the natural density of the Niven numbers,

College Math. J. 15, no. 4, p. 309-312, 1984.

8.- R. E. Kennedy, Digital sums, Niven numbers and natural density, Crux Math. 8, p. 131-135, 1982.

9.- C. N. Cooper, R. E. Kennedy, On consecutive Niven numbers, Fib. Quart.

21, p. 146-151, 1993.

10.-Boscaro, Sandro, Nivenmorphic integers, Journal of Recreational Mathematics 28 (3), p. 201–205, 1996–1997.

11.- Página web del artista Nicky Broekhuysen

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 Los números que proporcionan alegría se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El secreto de los números que no querían ser simétricos
2. Números primos gemelos, parientes y sexis (2)
3. Números errores de impresión