Sareko iturriak

Juan Ignacio Pérez Iglesias Ezagutzen ditugu jarduera fisikorik ez egitearekin loturik daudela gaixotasun kroniko eta heriotza goiztiar ugari. Gero eta datu gehiagoren arabera, antzeko ondorioak ekar ditzake sedentarismoak. Duela gutxi arte, osasun egoera aztertzen zieten pertsonek beraiek ematen zuten jarduera fisikoaren mailari buruzko informazioa ikerketetan erabiltzeko. Baina prozedura horrek akatsak izan ditzake. Hala, erraza da ikusitako asoziazioen benetako intentsitatea gutxiestea, eta zaila da zehaztea nola aldatzen den osasun egoera jarduera fisikoaren maila desberdinen eraginez, batez ere intentsitate txikikoa denena.

Irudia: Jarduera fisikoaren intentsitatea, hiltzeko arriskua nabarmen murriztearekin lotzen da. Hala ere, jarduera fisikoa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta txikiagoa da hiltzeko arriskua. (Argazkia: Pixabay.com – domeinu publikoko argazkia)

Muga horiek gainditzeko xedez, ikerketa berri batek zortzi ikerlanetako informazioa uztartu du; guztira, 40 urteko 36.383 pertsona hartu zituzten azterlanok, eta sei urtez (batez beste) egin zuten jarduera neurtu zitzaien. Hala da; ikerketa horietan, jarduera fisikoaren maila ez zen parte hartzaileen informazioaren arabera ezarri, azelerometroak erabiliz neurtu baitzen. Horrela baztertu ziren lehengo ikerketen berezko subjektibotasuna eta akatsak. Partaide guztietatik 2.149 (% 5,9) ikerketan zehar hil ziren. Hain zuzen ere segimendu aldian hiltzeko probabilitatea izan zen jarduera fisikoak osasun egoera orokorrean duen eragina ezartzeko erabili zen aldagaia.

Metaanalisi honen emaitzek –hala deitzen zaie, ondorio sendoagoak lortzearren, hainbat ikerketaren datuak konbinatzen dituzten ikerlanei– jada jakindakoa berretsi zuten hein batean, baina informazio osagarri baliotsua eman zuten.

Hasteko, azterketa honetan ezarri den bezala, jarduera fisikoak heriotza arriskuan duen efektuaren magnitudea (tamaina) lehen ikerketan zehaztutakoaren bikoitza zen –horietan, partaideei zenbat jarduera egin zuten lehenago galdetzen zitzaien–.

Emaitzei dagokienez, jarduera fisikoaren intentsitatea edozein dela ere, hiltzeko arriskua nabarmen murrizten dela egiaztatu zen. Ikusi zen, halaber, zenbat eta jarduera gehiago egin, orduan eta hiltzeko arrisku txikiagoa zegoela. Bestela esanda: onura handiagoak ematen ditu jarduera asko egiteak gutxi egiteak baino. Heriotza-tasaren eta jardueraren arteko harremana bereziki nabaria da jarduera intentsitate txikikoa denean; jarduera fisikoaren denbora eta intentsitate jakin batzuen gainetik, ia-ia konstante mantentzen da hiltzeko arriskua. Areago, heriotza arriskua gehien murrizten da egunean sei ordutik gora oso intentsitate txikiko jarduera fisikoa eginez, bost bat orduz intentsitatea txiki samarra bada, ordu eta erdiz intentsitate nahiko handia bada; eta ordu erdiz, ariketa fisikoa oso bizia bada.

Azkenik, ezbairik gabe, bizitza ohitura sedentarioek ere heriotza arrisku handiagoa eragiten dute, eta arriskua nabarmen handitzen da egunean bederatzi ordu eta erdi baino gehiago eserlekutik oso gutxitan altxatzen bagara.

Ikerketa honen helburua ez da heriotzaren kausak zehaztea; aitzitik, heriotza-tasaren eta jarduera fisikorik ez egitearen artean lotura hertsia dagoela baieztatzera mugatu da. Eta ondorioak garbiak dira: oso garrantzitsua da denbora gehiegi ez ematea eserita (lanean edo telebista ikusten), eta ahalik eta aktiboen mantentzea. Jarduera asko egin ezin izateak ez du izan behar batere ez egiteko arrazoia; ematen dugun pauso orok, gutxi batzuk badira ere, onurak dakartza.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ekelund, U. et al, (2019). Dose-response associations between accelerometry measured physical activity and sedentary time and all cause mortality: systematic review and harmonised meta-analysis. British Medical Journal, DOI: 10.1136/bmj.l4570 366: I4570

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

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Juan Luis Arsuaga y María Martinón-Torres

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Homeostasis es una palabra poco común, que se utiliza en biología, pero que podría ser útil en el contexto de la epidemia que estamos padeciendo. La homeostasis tiene que ver con el equilibrio y a la vez con el desequilibrio. Nos habla, en definitiva, de un desequilibrio equilibrado, o de un desequilibrio estable. La vida es una pura paradoja.

El ser humano ha tenido siempre la sensación de vivir en un mundo estable. Nunca sucede nada y las montañas no cambian de sitio. Y es cierto, pero solo a la escala de la generación humana. Hubo un tiempo en que esas montañas que sostienen el horizonte fueron el fondo de un mar, o una gigantesca cámara de magma subterráneo.

Tampoco los continentes han estado jamás quietos. En realidad siguen moviéndose. La tierra se separa, se junta, se quiebra. Se trata de fenómenos geológicos, movidos por fuerzas gigantescas que operan en el interior de la Tierra, donde se encuentra la caldera de su motor. También el clima ha cambiado, y de eso sí alcanzamos a ser testigos. Hace solo un siglo, los glaciares se extendían mucho más que ahora. Lo podemos comprobar en postales antiguas. Sin saberlo, nuestros abuelos y bisabuelos vivían al final de una pequeña glaciación.

Pero la realidad es que tampoco hay estabilidad en biología, a ninguna escala. Las especies están permanentemente enfrentadas a crisis, no conocen otro tipo de existencia. Podríamos afirmar que los seres vivos están siempre sufriendo una crisis o recuperándose de ella. Podríamos ir más allá y asegurar que una especie está continuamente a punto de extinguirse. La extinción consiste, simplemente, en no haber sido capaz de superar la última crisis.

La vida consiste en resolver problemas

En esa lucha continua, los organismos, como individuos, tampoco dejan de estar sometidos a tensiones. El filósofo Karl Popper acertó con su definición de la vida: consiste en resolver problemas. Los minerales y los muertos no tienen problemas que puedan resolver y por eso nunca cambian. Nuestros átomos cambian, nuestras moléculas cambian, nuestras células cambian, pero nosotros permanecemos.

Y es aquí donde entra la palabra homeostasis. Homeostasis es la capacidad de un organismo de reajustarse después de una grave alteración. Los organismos viven en equilibrios dinámicos, no estáticos. El acueducto de Segovia está en equilibrio estático, arquitectónico. Si se cae un solo pilar se hunde una parte de la canalización y el agua deja de circular, con lo que el acueducto se vuelve inútil por completo. No hay forma de que el propio acueducto segregue un nuevo pilar. El equilibrio (o el desequilibrio) constante es inherente a estar vivo.

Así, una bacteria es un sistema muy complejo, con numerosas estructuras internas bien diferenciadas que se reparten el trabajo. Cualquier célula de nuestro cuerpo es todavía más compleja, y la complejidad será mayor en los tejidos, en los órganos y en lo que en biología se denominan propiamente los sistemas, tales como el sistema respiratorio, el nervioso, el circulatorio, el locomotor, el inmune, el digestivo, el reproductor o el excretor. Finalmente, el individuo (una planta, un animal, una persona) es un sistema de sistemas de sistemas de sistemas. Pero no acaba ahí.

Por encima del individuo está el sistema social que los filósofos, a partir de Platón, han comparado con un organismo biológico. También el cuerpo social tiene homeostasis y eso es lo que, precisamente, le permite superar las crisis. En contra de lo que suele pensarse, la caída de un imperio, como el romano de Occidente (no el de Oriente) o el maya, no se produjo por una crisis única, sino por una serie de perturbaciones encadenadas y muy seguidas a las que el imperio no pudo hacer frente. La resiliencia consiste, simplemente, en recuperarse lo bastante rápido como para que la siguiente perturbación nos pille en equilibrio.

Otras crisis vendrán

El coronavirus ha provocado una crisis sanitaria, económica y social que superaremos sin ninguna duda. Otras crisis vendrán en el futuro y probablemente serán muy distintas, porque habremos aprendido a prevenir esta y otras parecidas. Como no podemos adivinar la naturaleza del siguiente embate, lo único que nos queda es reforzar la homeostasis de nuestra sociedad, que es cada vez más global.

Eso no quiere decir que debamos permanecer estáticos, sino todo lo contrario. Se trata de mejorar nuestra capacidad de alcanzar equilibrios dinámicos que permitan afrontar cualquier perturbación sin perder la estabilidad. No es cuestión de imitar a los acueductos romanos, sino a los organismos biológicos.

En su monumental “La montaña mágica”, Thomas Mann recoge en boca del joven Hans Castorp la definición de la vida como una “fiebre de la materia” que se balancea en precario equilibrio “dentro de este complejísimo y febril proceso de descomposición y renovación”. Nuestra sociedad aun herida, está viva. Tras los golpes, de los objetos inanimados solo quedan añicos; a los seres vivos les salen cicatrices.

Y esa es la lección política, en el mejor sentido de la palabra, que podemos extraer de la crisis del COVID-19. La homeostasis solo se logra si el organismo está bien organizado, si no incuba en su seno distorsiones que lo hagan inestable. Superaremos esta crisis, y la siguiente, y la siguiente, y la siguiente, si nos preocupamos ahora de reducir los desajustes internos en educación, salud, medio ambiente, democracia, riqueza, cultura, ciencia, justicia, solidaridad y sensibilidad.

Homeostasis es, por lo tanto, la palabra oportuna. Si nuestra sociedad mantiene sus equilibrios internos, es seguro que sobrevivirá a todas las crisis. Preocupémonos de que la cuerda sobre la que hacemos equilibrios no sea demasiado floja.

Sobre los autores: Juan Luis Arsuaga, es catedrático de paleontología de la Universidad Complutense de Madrid, y trabaja en el Centro Mixto ISCIII-UCM de Evolución y Comportamiento Humanos y en el Museo de Evolución Humana de Burgos;  María Martinón-Torres es directora del CENIEH, Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH).

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original

El artículo Homeostasis y crisis del coronavirus se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Osasuna

Ospitaleetako ZIU zainketa intentsiboetako unitateak izan dira ardatz Berriako testu honetan. Nola egiten dute lan unitate hauek? Iñaki Saralegi profesionalak –urteak egin zituen zainketa intentsiboetan, eta egun arta aringarrien zerbitzuan ari da– azaldu dizkigu xehetasunak. Horretaz gain, COVID-19 gaitzaren kasuan, zainketa intentsiboetako unitateek nola aritu diren ere kontatu digute.

Osasun krisi honek eragin dituen auzi etikoak ebazteko argibideak eman ditu Carlos Maria Romeo bioetikan adituak Berriako elkarrizketa honetan. Espainiako Gobernuak eskatuta, aholku sorta bat prestatu du Romeok beste ikertzaile batzuekin batera. Txosten honetan azaldu diren irizpideez mintzatu da.

Itxaropena piztu du txertoak gure gizartean baina adituek esan bezala, hori lortzeko bidea luzea izango dugu aurretik da ziur asko, mugatua izango da. Zalantza etikoak piztu dituzten hainbat egitasmo izan dira egunotan. Berrian argitaratutako testu honetan horiek ezagutzeko aukera duzue. Ez galdu!

Noiz atera gaitezke korrika egitera edo ibiltzera? Eta kirola egitean ez al da infekzio-arriskua areagotuko? Zeintzuk dira jarraitu behar ditugun arauak? Herbehereetako eta Belgikako ikertzaile-talde batek ondorioztatu zuen 1,5-2 metroko tartea baino gehiago utzi behar zela, adibidez. Oro har, zentzuz jokatzea eskatzen dute adituek. Korrika egitean, maskarak erabiltzearen inguruan, ez dago adostasunik eta eskuak garbitzearena indarrean jarraitzen duen araua da. Berriako artikulu honetan jarraibideak dituzue irakurgai.

Matematikak baliagarriak dira krisi honetarako; ez dute sendatzen baina datuak ematen dituzte epidemiaren bilakaera neurtze aldera. Manuel de Leon matematikaria eta CSICeko irakasleak honi buruz hitz egin du Berriako elkarrizketa honetan. Pandemia batean matematikak nola aplikatzen direnazaldu du eta egungo egoerari buruz hausnartu du.

SARS-CoV-2 birusa hobeto ulertzeko, ikerketa asko abiatu dira, eta horrez gain, ezagututako datuak partekatu egin dira munduko edozeinek ikusi ahal izateko. Miren Basarasek Berriako artikulu honetan azaldu digu, koronabirusari dagokionez, hiru mota daudela: lehenengoa saguzarretan ikusitakoaren oso antzekoa da. Bigarrena, lehenengotik bereizten da bi mutazio izan dituelako, eta hirugarrena, bigarrenaren oso antzekoa da, mutazio batean izan ezik. Bere esanetan, “oso garrantzitsua da birusaren dibertsitate eskasia hori”.

Ignacio Lopez-Goñi mikrobiologiako doktorea eta dibulgatzaile zientifikoa baikor dago COIVD-19 gaitzak eragin duen egoera honen aurrean: “Zientziak aurreranzko urrats izugarriak egin ditu hilabete gutxitan”. Txertoari dagokionez, oraindik luze joko duela iritzi dio, batez ere “txertoen gaineko araudia oso zorrotza delako”. Horretaz gain, konfinamendua arintzeari buruz mintzatu da eta horrek ekarriko duen egoeraz. Xehetasun guztiak Berrian.

Berriki argitaratu den artikulu batean adierazi dute birusari aurre egitea ez dela hasiera besterik COVID-19a larriki bizi duten pazienteen kasuan, Berrian adierazi diguten moduan. Modu horretan, era horretako infekzioak modu larrian izaten dituztenek etorkizunean gaixotasunak izateko arrisku handiagoa izan dezakete.

“Normaltasun berria” lortzeko, Miren Basarasek dio markatzaile batzuk kontuan hartu behar direla. Bere esanetan, lehenik, derrigorrezkoa da birusaren zainketa epidemiologikoa egitea. Bigarrenik, funtsezkoa da kasuen detekzio arina egin ahal izateko mekanismoak egotea. Hirugarren markatzaileak eskatzen du osasun sistemaren ahalmen maila egokia izatea. Eta azkenik, birusaren kutsadura galarazteko babes kolektiboko neurrien beharraz ohartarazi du, adibidez, guztiontzat maskarak bermatzea.

Emakumeak zientzian

Dottie Thomas hematologoa izan dugu protagonista asteon. Hezur-muinaren transplantearen teknikan aitzindaria izan zen, eta leuzemia eta beste odol-arazo batzuk aztertu zituen bere senar Edward Donnall Thomasekin batera. Bere lana oso garrantzitsua izan zen eta hirurogei urte eman zituen ikerketak egiten baina bere senarrak soilik jaso zuen Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria 1990ean.

Genetika

Epidemiak mintzagai ditugunean, gaixotasun infekziosoek sortzen dituzten egoeraz ari gara baina Koldo Garciak artikulu honetan azaltzen digunez, epidemia hitza historian erabili da patogeno batek sortuak ez diren gaitzentzat ere. Adibidez, obesitatea, 1997.urtean Osasunaren Munduko Erakundeak epidemiatzat jo zuena, alegia.

Etortzear dauden epidemiez hitz egin digu Garciak honetan. Zientzialariak ez dira aztiak baina etorkizunean etorriko diren egoera hauek aurreikusi daitezkeela dio.

Ikerketa bitxi baten berri eman digu Garciak artikulu honen bitartez: oso arraroak diren mutazioak aztertu dituzte eta bizi-urteekin lotu dituzte. Zehazki, kontatzen digu proteinak eteten dituzten mutazio oso arraroak aztertu dituztela eta ikusi dutela mota horretako mutazio bakoitzak urte erdian murriztu dezakeela pertsona baten bizitza. Konplexua benetan ekarri digun azterlana, Edonola.net-en irakurgai duzuena.

Bitxikeriekin jarraituz, zer dira birus erraldoiak? Hauen tamaina birus arruntena baino 10 aldiz handiagoa dela dio Garciak, eta gaineratzen duamebak eta fitoplanktona infektatzen dituztela. Lehen biruserraldoia 2003an aurkitu zuten. Benetan arraroak dira!Ez galdu hauei buruzko azalpenak hemen.

Guztioi ezaguna egingo zaigun jirafen lepoaren parabolaz hitz egin digu Garciak. Lamarckek proposatu zuenari jarraiki, epigenetikaz mintzo da, hots, inguruneak gene-informazioan aldaketak sortzen dituela eta aldaketa horiek ondorengoetara nolabait pasatzen direla esan nahi du.Ados zaudete ideia honekin? Zer deritzozue zuek?

Ikerketa batek geneen eragina hezkuntza errendimenduan aztertu du. Ikertzaileek ikusi dute baduela eragina baina, testuan aipatzen den moduan, lotura genetiko globala ez da oso esanguratsua: hezkuntza jardunaren aldakortasunaren %11 eta %13 bitartean dago lotuta aldakortasun genetikoarekin.

Kimika

Paladioak ezaugarri fisiko eta kimiko oso interesgarriak ditu; naturan ez da oso ugaria eta, arraroa den andetik, bere prezioa garestia da eta orain, are gehiago igo da. Testuan azaltzen digutenez, igotzen jarraituz gero, urrearen prezioaren bikoitza izatera heldu daiteke. Zein faktorek izan dute eragina paladioaren prezioaren gorakada ulertzeko? Eta zertarako erabiltzen dugu metal hori? Testuan aurkituko dituzue erantzunak.

Erdi Aroan eskuizkribuetan erabiltzen zen tindagai baten errezeta berreskuratu dute, oinarrian dagoen molekula identifikatuz. Urdinetik morera doan kolore gama lortzen zen Chrozophora tinctoria landareren fruitutik: tintaroia tindagaia, eskuizkribuak margotzeko erabiltzen zena, hain zuzen. Tindagaia lortzeko teknika XIII. mendean garatu zen.

Ingurumena

INMA izeneko proiektu batean, ingurune naturalek haurren osasunean duten onura ikertu dute. Azterketa honek datu objektiboak eta subjektiboak bildu ditu. Horrez gain, gune berdeek osasunean zein bitartekariren bidez eragiten duten sailkatu dute: ingurumenarekiko esposizioa, jarduera fisikoa, gizarte-kohesioa, eta estresa arintzea eta atentzioa berreskuratzea. Elhuyar aldizkariak kontatu dizkigu xehetasunak.

Matematika

Matematikaren historian jenio ugari izan ditugu: Isaac Newton, Grace Hooper, Alan Turing, Joan Clarke… Horietaz gain, beste izen bat gehitu dezakegu zerrenda horretan: Srinivasa Ramanujan. Hasieratik, talentu handiko gaztea zela ikusi zuten bere irakasleek. Zein izan zenmatematikari egin zionekarpena? Artikulu honen bitartez, bere bizitza ezagutzeko aukera izango duzue, bere istorioa benetan harrigarria da! Ez galdu!

Medikuntza

Zika birusak giza baginaren traktua estaltzen duten zelulak infektatzen dituela argitu du AEBko ikerketa batek, Elhuyar aldizkariak azaldu digun moduan. Ikertzaileek identifikatu dute zein den sarbidea: UFO hartzailea omen da, baginako zeluletako mintz plasmatikoan azaltzen den proteina.

Sariak

Hauek izan dira aurtengo CAF-Elhuyar sarien irabazleak: Dibulgazio-artikulu orokorren kategorian, Galder Gonzalez Larrañaga; Egilearen doktore-tesian oinarritutako dibulgazio-artikuluen kategorian, Leire Sangroniz Agudo eta, azkenik,zientzia-kazetaritzako lanen kategorian, Josu Lopez Gazpio. Gainera, Ana Zubiaga Elordieta genetikako katedradunak jaso du Elhuyar Fundazioaren Merezimendu Saria.

Ildo honi jarraiki, Lopez Gazpiori elkarrizketa bat egin diote Berrian. Bertan, Zientzia Kaieran idatzitako (eta orain saritutako) artikulu-sortari buruz hitz egin du, musika ikuspegi zientifikotik nola landu egin duen azalduz, hain zuzen.

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

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Foto: Daniel Olah / Unsplash

Conforme se han ido descubriendo exoplanetas el concepto de zona habitable a aparecido cada vez más en los titulares de prensa. Sin embargo, la zona habitable es un término mucho más relativo de lo que solemos pensar. Nahúm Méndez explica en apenas diez minutos todos los matices que encierra.

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

El artículo Nahúm Méndez Chazarra – Naukas Bilbao 2019: Marcianos, extraterrestres y la zona habitable se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Naukas Bilbao 2017 – Álex Méndez: Luz de luna
2. José Ramón Alonso – Naukas Bilbao 2019: Son nuestros amos y nosotros sus esclavos
3. Naukas Bilbao 2017 – Déborah García Bello: Saboer

Enpresekin innobazioa lantzea, Europar Batasunak H2020 bezalako planekin egiten duena, disruptiboki innoatzearen aurka joan daiteke, propio sortutako enpresak behar lukeena. Xabier Irigoienen Europe, innovation and the Dreadnought effect.

Biogas planta diseinatzea ez dirudi zaila. Serio jarrita, baina, nahasgailua modu optimoan non kokatu erabakitzea BCAMek lideratutako taldea behar du. Optimal mixer placement in industrial-size biogas fermenters.

Beira, izan ez arren kristal deitzen dugun hori, 6000 urte baino gehiagoz sortu du gizakiak. Teknika ezaguna dugu. Teoria, baina, oso gutxi ezagutzen dugu. DIPCren ekarpena: A variety of vitrification kinetics in bulk metallic glasses

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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La Sala Roja de la cueva de Goikoetxe. Foto: G.E. ADES

En muestras tanto geológicas como arqueológicas el color rojo suele deberse a la presencia de distintos óxidos de hierro, que tiñen de manera muy intensa minerales y rocas. Sin embargo, “en el caso de las estalagmitas de la Cueva de Goikoetxe, localizada en la Reserva de la Biosfera de Urdaibai, el color rojo se debe a la presencia de sustancias orgánicas derivadas de la descomposición de la cobertura vegetal en los suelos situados encima de la cueva”, señala Virginia Martínez Pillado, investigadora del departamento de Mineralogía y Petrología de la UPV/EHU. La intensidad del color rojo de las estalagmitas serviría, por tanto, de registro para determinar cambios climáticos.

“En toda la zona de la cornisa cantábrica existe mucha precipitación y vegetación, por lo que se crea una gran cobertura vegetal encima de la cueva; cuando dicha vegetación se degrada estas sustancias orgánicas, fundamentalmente ácidos húmicos y fúlvicos, son arrastradas al interior de la cueva por el agua de la lluvia, y tiñen de rojo los espeleotemas al incorporarse a la red de la calcita que los forma”, explica Virginia Martínez Pillado.

Los investigadores han combinado diferentes técnicas de análisis sobre varias estalagmitas de diferentes coloraciones, como la datación radiométrica por series de uranio, la petrografía, la fluorescencia de rayos X, la espectroscopía y la luminiscencia con luz ultravioleta. “Para la realización de los análisis se han utilizado dos técnicas espectroscópicas llamadas Raman y FTIR que sirven para la identificación de diferentes tipos de moléculas y compuestos. Estas técnicas han sido las que han determinado la presencia de compuestos orgánicos derivados de la degradación de materia vegetal en el interior de las estalagmitas”, indica Martínez Pillado.

Además, “hemos realizado fotografías mediante luz ultravioleta a las mismas estalagmitas, y la respuesta de la calcita frente a la radiación ultravioleta ha mostrado ser cíclica. Es decir, dentro de las estalagmitas rojas, únicamente en las rojas —subraya la investigadora— han aparecido ciertos ciclos en los que hay mayor y menor incorporación de las substancias orgánicas; en los momentos que hay mayor incorporación orgánica parece ser que hay una cobertura vegetal muchísimo más densa. Probablemente sea porque hay una mayor cantidad de precipitaciones, aunque esto es algo que aún habría que estudiar más en profundidad”. Lo que sí está claro es “que la cobertura vegetal y la producción de suelos es muchísimo más intensa en ciertos momentos que en otros a lo largo de todo el Holoceno medio, entre hace 7.000 y 5.000 años, y esto está estrechamente ligado a las condiciones climáticas del exterior de la cueva”.

Estos ciclos detectados, relacionados con el llamativo color rojo, han permitido a los investigadores comenzar nuevas investigaciones para reconstruir la evolución climática en la costa cantábrica en ese periodo.

Referencia:

V. Martínez-Pillado, I. Yusta, E. Iriarte, A. Álvaro, N. Ortega, A. Aranburu, J.L.Arsuaga (2020) The red coloration of Goikoetxe Cave´s speleothems (Busturia, Spain): An indicator of paleoclimatic changes Quaternary International (2020) doi: 10.1016/j.quaint.2020.04.006

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

El artículo El rojo y los cambios climáticos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Antzinako eskuizkribuetan erabiltzen zen tindagai baten errezeta galdua berreskuratu du ikertzaile talde batek, oinarrian dagoen molekula identifikatuz. Kontserbazio eta zaharberritze lanetarako garrantzi handiko pausoa izan daiteke.

Zaharren kontakizunak eta denboran zehar mantendutako kondairak. Horiek bai altxor handiak! Eta ez soilik kulturaren adierazle direlako, horietan ere ezagutza ugari mantentzen direlako baizik. Gehienetan, denboraren igarotzeak ezagutza horiek lausotu eta desitxuratu ditu, baina behin izan zirenaren aztarnak antzeman ahal zaizkie.

1. irudia: Tintaroia bereziki Erdi Aroko eskuizkribuak margotzeko erabiltzen zuten. Behin atzean dagoen molekula ezagututa, kontserbazio estrategiak hobetzeko esperantza dute ikertzaileek. (Argazkia: Duarte Belo)

Oroimen horiek behin betiko desagertzen direnean, berriz, ezagutzaren galera gertatzen da beti. Hori egiaztatu ahal izan zen Portugalgo Granja izeneko herri txikira zientzialari talde bat gerturatu zenean. 2016ko udan gertatu zen hori lehen aldiz, baina bisitaldiak ondorengo bi urteetan ere errepikatu ziren. Ez zen filmetako agerpen horietako bat, jantzi bereziez hornituta eta helikoptero baten laguntzarekin. Zientzia handia, askotan, letra xeheetan idazten baita. Ikertzaile talde hori herritik gertuko landa bideetan landare baten bila zebilen, baina Granjako bizilagunek ez zuten ezagutzen bazterretan zeuden landare horiek aparteko erabilera zutenik.

Egia esanda, ez da Granjako herritarren kontua bakarrik. Izan ere, landare hori Mediterraneo inguruko herrialdeetan hazten da, eta baita Asiako toki askotan ere, baina inork ez dio erreparatzen. Duela 1.000 urte inguru, berriz, garrantzia handia izan zuen, bertatik kolore bat erauzten zelako. Urdinetik morera doan kolore gama lortzen zen Chrozophora tinctoria landareren fruitutik: tintaroi tindagaia, folium izenez ere ezagutua. Jatorri berdinean abiatuta, gainera, erabilitako prozesuaren arabera tonu bat edo bestea lortzeko aukera zegoen. Hori posible da inguruan dagoen azidotasunaren eta alkalinotasunaren arabera hartzen duelako kolorea. Erdi Aroan, atzean zeuden prozesu kimikoak ez ziren ezagutzen, baina ezagutza enpirikoari esker argi zegoen halako gauzek funtzionatzen zutela.

Akuarelaren antzera erabiltzen zen tindagaia. Denboran zehar tindagaia gorde ahal izateko, ehunak erabiltzen zituzten. Ehun horiek tindagaiaz busti, eta gero lehortzen uzten zuten. Berriro erabili nahi zutenean, ehun zati bat hartu eta urarekin hidratatzen zuten.

Bereziki eskuizkribuak margotzeko erabiltzen zen tintaroia. Tindagaia lortzeko teknika XIII. mendean garatu zen, eta Erdi Aroan asko erabili zen, indigoarekin batera. Denborarekin, baina, mineraletan oinarritutako tindagaiak agertzen hasi ziren, eta horrek tintaroiaren desagerpen progresiboa ekarri zuen. Ondorioz, XVII. mendearen bueltan, tindagaia egiteko errezeta galduta zegoen. Artean ezagutzen zen C. tinctoria zela osagai bakarra, baina gaur egungo zientziak ez zekien folium-a nola sintetizatu.

2. irudia: Tindagaia gordetzeko ehunak erabiltzen zituzten. Ehuna tindagaiaz busti ondoren, lehortzen uzten zuten; berriro erabili nahi zutenean, berriz, akuarela gisa hidratatzen zuten. (Argazkia: Paula Nabais, Lisboako Universidade NOVA)

Eta hor zegoen, hain justu, Granja herriko inguruetan zientzialari taldeak egindako bilketa horren koska. Zorionez, landareari buruzko herri ezagutza galduta zegoen arren, ikertzaileek aukera izan dute landarea tindagai bihurtzeko zantzuak biltzen zituen liburu bat aztertzeko. Izenburua bera nahiko esanguratsua da: Libro de komo se fazen as kores das tintas todas (“tinta guztietako koloreak egiteko liburua”). XV. mendeko portugesez idatzita dago liburua, baina fonetikoki hebrear alfabetoaren bidez adierazita dago hizkuntza hori.

Landarearen bilketa egitean, kontuan izan dituzte liburu horretan jasotako aholkuak. Adibidez, fruitua bere horretan mantendu behar delako gomendioa; apurtuz gero, tindagaia kutsatzen da, eta kalitate gutxiko tinta lortzen da. Ondorengo pausoa, tindagaia bera lortzea izan da. Jasotako fruituak metanolez eta urez osatutako disoluzio batean bi orduz mantendu dituzte, ondo eraginda, eta gero metanola kendu dute. Hori eginez, kontzentratutako tindagaia lortu dute.

Antzinako prozesua Libro de komo se fazen as kores… horretan jasota geratu zen modu berean, oraingo prozesua gaur egungo baliabideen bitartez ezagutarazi dute, eta Science Advances aldizkarian jaso dute. Ez dira mugatu, noski, antzinako errezeta horren berri ematera: hainbat analisiren bitartez folium-aren egitura kimikoa argitzea lortu dute. Besteak beste, masa espektrometria eta erresonantzia magnetikoa erabili dituzte. Analisiei esker, egiaztatu ahal izan dute ez dela beste hainbat landare eta fruitutan dagoen antozianina –kolore urdinaren jatorri ezagunetako bat–, eta orain arte identifikatu gabeko molekula dela ikusi dute. Landarearen izenean oinarrituta, krozoforidina izendatu dute.

Hortaz, hemendik aurrera, horrelako artelan baten aurrean dauden teknikariei errazago egingo zaie kontserbazio estrategiak garatzea. Eta hau garrantzi handiko kontua da: eskuizkribuetan, desagertzeko arrisku gehien duten koloreak jatorri organikoa dutenak dira, eta horregatik merezi du horiek ondo zainduta edukitzea. Adibidez, tindagaiaren egonkortasuna ikertzeko moduan egongo dira, kontserbazio egoera desberdinetara nola moldatzen den ikusiz. Bestalde, behin osaketa kimiko zehatza jakinda, artelanetan tindagaia identifikatzea errazago izango dute teknikariek.

Erreferentzia bibliografikoa:

Nabais, P. et al. (2020). A 1000-year-old mystery solved: Unlocking the molecular structure for the medieval blue from Chrozophora tinctoria, also known as folium. Science Advances, 6 (16), eaaz7772 DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz7772.

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

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Xabier Irigoien

Todo gestor científico conoce el cuadrante Pasteur, y lo usa en sus presentaciones. Arriba a la izquierda, ilustrada por Bohr y la física cuántica, está la ciencia básica que hacemos para entender la naturaleza, que quizás tenga aplicación algún día pero no es obvia cuando se empieza. Arriba a la derecha, están Pasteur y las vacunas, investigación básica pero ya orientada a un objetivo. Y abajo a la derecha queda Edison, investigación aplicada, con un claro producto como objetivo. A todos los gobiernos del mundo el cuadrante que más les gusta es el de abajo a la derecha, el de la investigación aplicada, el que se traduce en productos que pueden vender las empresas y generar negocio. De hecho a todos los gobiernos les gustaría poder prescindir de financiar los otros cuadrantes, pero son conscientes de que no hay ciencia aplicada sin ciencia básica.

Cuadrante Pasteur (Stokes 1997)

Sin embargo, nos queda la casilla de abajo a la izquierda, que esta vacía. ¿ Que se supone que va ahí ? Stokes, que es quien produjo el ejemplo del cuadrante Pasteur en 1997, habla del cuadrante Peterson, investigación guiada por la curiosidad pero sin utilidad alguna. Es probable que en versiones posteriores se haya quedado vacío porque la idea de que la investigación guiada por la curiosidad sea inútil es bastante discutible. Así que en España hemos hecho algo mejor, hemos creado nuestro propio cuadrante, el cuadrante Unamuno: el de que inventen ellos.

Cuadrante Pasteur versión española

Obviamente, llamarlo así quedaba mal, por lo que hemos decidido ponerle como titulo el de “Innovación”. A lo que antes le llamábamos I+D, investigación y desarrollo, ahora le llamamos I+D+i, investigación + desarrollo + innovación. Y vamos a ser justos, no es un invento nacional, como veremos Europa está en lo mismo, y todo lo que aquí se menciona vale también para gran parte de Europa. Pero en España tenemos un personaje para ponerle nombre al cuadrante. Y también vamos a distinguir, hay “innovación disruptiva” e “innovación”. Crear la bombilla a partir de conocimiento existente cuando las casas se alumbraban con gas o aceite de ballena es innovación disruptiva, cambiar el color de las bombillas porque hay un mercado para bombillas de colores es innovación.

No todo tiene que ser inventar la bombilla, vamos a explorar una pequeña innovación disruptiva que puso el ordenador personal al alcance de todo el mundo, la interfase grafica (GUI), las ventanas que uso en la pantalla de mi ordenador en vez de escribir líneas de comandos (¿ alguien se acuerda de MS-DOS ?). El inventor fue Douglas Engelbart, en 1968 en la Universidad de Stanford. La primera GUI la desarrollo el Xerox Palo Alto Research Center (PARC), lo que en España llamaríamos un centro tecnológico, en Palo Alto (California) hacia 1973. Steve Jobs visitó PARC en 1979 y Apple incorporó la GUI a sus ordenadores en 1984. De Stanford a Palo Alto hay 3 km, y de Palo Alto a Cupertino 16. Es decir que en el sistema de transferencia más eficiente del mundo, Silicon Valley, desde una de las mejores universidades del mundo a una de las empresas más innovadoras se tardó unos 20 años para llevar una invención muy aplicada a su comercialización, a la velocidad de 1 km por año de la universidad a la empresa.

Por ponernos en contexto, en Estados Unidos, paradigma de llevar la investigación al mercado, se dedican unas 70 000 millones de dólares al año a la investigación, de esos unas 40 000 millones (57 %) vienen de fondos federales, 5 000 millones (7%) de la industria y 25 000 (36 %) millones de otras fuentes (estados, fundaciones etc). Esto se traduce en 15 000 solicitudes de patentes, 800 nuevos productos y la creación de 1000 start-ups al año (Figura 3, AUTM licensing survey 2017, www.autm.net). España con una inversión real de alrededor de 10 000 millones tiene lógicamente los resultados escalables, por ejemplo 1800 patentes al año. Pero lo que España (ni gran parte de Europa) no consigue es generar el tipo de innovación disruptiva que surge en los EEUU (o por ejemplo Corea).

Investigación y resultados en los EEUU. Fuente: www.autm.net

 

En mi opinión esto se debe a que España, siguiendo la tradición unamunoniana, no cree en la ciencia y conocimiento como generadores de nuevo negocio. Realmente nuestra sociedad (nuestros dirigentes son un reflejo de la sociedad) cree que inventarán otros, y que nosotros lo único que necesitamos hacer es mejorar esos inventos, es decir innovar a secas.

Con honrosas excepciones, la universidad española es tradicionalmente mediocre. El Unamuno de “inventen ellos” era a la vez el rector de una de las mejores universidades españolas de la época, la de Salamanca, y eso es un reflejo de nuestra tradición. Siempre se discuten las clasificaciones y es obvio que no somos los EEUU con Stanford, MIT y parecidos. Pero Suiza, un país de 8.5 millones de habitantes, menor que Cataluña, tiene 5 universidades entre las 100 mejores del mundo. España ninguna. Y Suiza no solo son bancos, también es el país de Nestlè, Novartis y Roche entre otras multinacionales basadas en la ciencia. Para cubrir las deficiencias tradicionales de la universidad Española en la transferencia del conocimiento, en las ultimas décadas han proliferado los centros tecnológicos, primero en Euskadi y Cataluña, y luego en el resto del Estado. Estos intentan reproducir el papel del PARC, o, para ser más precisos, toman como modelo el Fraunhofer alemán. Eso sí, sin tener institutos del nivel del Max Planck para generar el conocimiento básico en el que apoyarse.

Sin embargo, aunque han tenido un impacto positivo, a esos centros tecnológicos (CCTT) no se les ha dotado de misiones concretas y presupuestos estables, sino que se ha dejado que crezcan y se multipliquen a medio camino entre lo privado y lo público. Obviamente, cualquier organización que debe autosostenerse, aunque sea sin lucro, busca sus propios mercados, y muchos CCTT han acabado ocupando terrenos que serían mas propios de empresas, como pueden ser los servicios.

Sin embargo, tanto en España como en la UE, una tendencia con todavía peor efecto es la presión cada vez mayor para que universidades y sobre todo centros tecnológicos se acerquen a la empresas. Se les pide que hagan su investigación aplicada atendiendo a las necesidades de las empresas. De hecho cada vez más se pide que las empresas sean parte de los proyectos de investigación y se evalúa tanto el potencial impacto del proyecto como el interés científico del proyecto. Esto acaba convirtiendo a los CCTT en departamentos de I+D de las empresas. Pero también tiene un efecto más pernicioso, al que me gusta denominar efecto Dreadnought (Figura 4).

En 1906, el primer Lord del Mar, John «Jackie» Fisher, lanzó el Dreadnought, lo que hoy en día llamaríamos un caso de escuela de innovación disruptiva. Nada era un invento nuevo, pero al reunir las tecnologías más avanzadas de la época en motores, coraza y artillería, el Dreadnought dejó obsoletos de un plumazo a todos los buques de guerra contemporáneos. Incluidos los de la armada más poderosa en ese momento, la Armada británica. Como resultado, todas las armadas estaban niveladas y comenzó la carrera armamentista naval con Alemania.

El HMS Dreadnought. Fuente: Wikimedia Commons

Como hemos dicho, España y la UE tienen un problema reconocido con la innovación: la ciencia básica no se traduce en el mercado de la manera que ocurre, no solo en los EE.UU, sino también en países como Corea y otros. El problema es de tal magnitud que la UE ha incluido para los proyectos de investigación H2020 el requisito de tener PYMES en el consorcio y la participación de las partes interesadas se requiere desde la redacción de la propia propuesta. Además, la propuesta generalmente necesita incluir un plan de negocio, y lo más importante es que el impacto potencial es tan importante como la ciencia en el proceso de evaluación. Esta tendencia se está incorporando a los programas de financiación de investigación nacionales y autonómicos.

Sin embargo, debido al efecto Dreadnought, las compañías ya existentes no promoverán a sabiendas la investigación que conduzca a la innovación disruptiva, ya que de hecho alteraría su estructura de producción y, lo que es más importante, pondrían a los competidores al mismo nivel. Las compañías de gas que iluminaban las calles en el siglo XIX no estaban invirtiendo en la investigación de Menlo Park sobre electricidad (solo por la anécdota, la frase completa de Unamuno en El pórtico del tiempo, 1906, es: “Inventen, pues, ellos y nosotros nos aprovecharemos de sus invenciones. Pues confío y espero en que estarás convencido, como yo lo estoy, de que la luz eléctrica alumbra aquí tan bien como allí donde se inventó”) .Los beneficios que obtenía Bayer por las sulfonamidas no estaban en la base del descubrimiento de los antibióticos e incluso los productos de una empresa famosa por su capacidad innovadora generalmente están en un campo diferente al de su negocio principal.

En realidad, el iPhone es un buen ejemplo de un efecto Dreadnought: Nokia estaba haciendo una excelente investigación para mejorar sus teléfonos móviles cuando la innovación disruptiva proveniente de una compañía de computadoras personales lo sacó del mercado de un solo golpe. Por otro lado, aunque Apple fue el primero en el nuevo mercado, el producto niveló tanto el campo para los competidores que hoy en día, marcas de las que uno nunca había oído hablar, están al frente del mercado. Hay que observar que las gigantescas empresas que asustan a Europa por su dominio global, como Google, Amazon y otros, no tienen en su origen una I+D+i financiada y orientada por una empresa, sino a jóvenes emprendedores que abandonaron la academia y pusieron los últimos conocimientos generados en los laboratorios directamente en el trabajo.

El enfoque adoptado en los proyectos H2020, así como en los programas nacionales y autonómicos, seguramente ayudará a las empresas de la UE y nacionales a seguir siendo competitivas, pero solo hasta que la innovación disruptiva proveniente de otro lugar las borre creando un mercado completamente nuevo. Y como se indicó anteriormente, al tener compañías y partes interesadas estrechamente vinculadas al proyecto desde la concepción del mismo, este enfoque desalienta intrínsecamente la innovación disruptiva.

Por otro lado, toda una serie de estudios en los EEUU sugieren que el mayor retorno de la inversión en ciencia no se genera a través de patentes o secretos industriales, sino a través de la creación de nuevas empresas, start-ups (Valdivia 2013). En lugar de solicitar a las empresas que participen en los proyectos, evaluando el impacto potencial y creando planes comerciales desde la etapa de propuesta, lo que deberíamos promover es la generación de nuevas empresas a partir de proyectos de investigación. Hay que tener en cuenta que no se puede construir un plan comercial sensato para una innovación disruptiva que crea un mercado completamente nuevo, pero en algunas convocatorias se podría omitir la participación empresarial y la evaluación de impacto potencial simplemente solicitando a los proyectos que reserven parte del presupuesto para ayudar a iniciar nuevas empresas. Esto crearía el incentivo para que los proyectos apunten a una investigación disruptiva y al mismo tiempo motivaría a las investigadoras e investigadores jóvenes a correr el riesgo de abandonar la academia para entrar en la empresa. Obviamente, la mayoría de los proyectos no crearán nada disruptivo, pero los resultados siempre seguirán estando disponibles para las empresas existentes como patentes o pequeñas empresas que se pueden adquirir, y al mismo tiempo se establecerán los incentivos adecuados para sembrar las empresas disruptivas que nos faltan hoy en día en España y la UE

Esto debería de ir acompañado de una concienciación de la sociedad sobre el papel real de la ciencia como generador de nuevo negocio. De manera que la sociedad presione para que nuestra universidad mejore significativamente, no solo en su financiación como suelen demandar los rectores, pero también en su organización interna, búsqueda de la excelencia y sobre todo el nivel de autoexigencia. A la vez hay que diseñar mejor el papel de los centros tecnológicos, sus campos de actuación deben de estar claramente definidos. Lógicamente hay que apoyar a la empresa existente, pero también hay que pedirles que ejerzan ese papel de intermediario entre ciencia básica y producto, acercándose tanto a los generadores de conocimiento como se han acercado a las empresas.

Mientras sigamos viviendo en el cuadrante de Unamuno, pensando en que la bombilla la inventen ellos que ya haremos alguna mejora aquí, la luz nos alumbrará, pero nos seguirá sorprendiendo que nuestras empresas sean barridas por algo que viene de fuera y de paso deja sus beneficios e impuestos también fuera.

Referencias:

Stokes, Donald E. (1997). Pasteur’s Quadrant – Basic Science and Technological Innovation. Brookings Institution Press. pp. 196. ISBN 9780815781776.

Valdivia, Walter D. «University start-ups: Critical for improving technology transfer.» Center for Technology Innovation at Brookings. Washington, DC: Brookings Institution (2013).

Sobre el autor: Xabier Irigoien es director científico de AZTI-BRTA

El artículo El cuadrante Pasteur español y el efecto Dreadnought se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. El efecto Roseto
2. Cristalografía (13): Fiat Pasteur
3. Nanopartículas para la consolidación del fuerte español de Bizerta

Uxue Razkin Heriotza onartu ondoren, berriz ere bizitza zure gain hartzea zaila da. Egoera horrek bat-batean asaldatzen zaitu eta zalantzati agertzen zara; bertigoa ematen duen erabakia da, ezbairik gabe. Dottie Thomasentzat pozgarria zen bere pazienteak ospitaletik nola irteten ziren ikustea, bizitzari berriro aurre egiteko asmotan, herioarekin itun bat eginagatik. Berak azaldu zuenez, “une hartan senti dezakezun emozioa handienetako bat da”.

Dottiek bizitzak salbatzen zituen, baina ez irudizko adieran, abesti batek edo besarkada batek une txar batean egin dezaketen bezala. Hezur-muinaren transplantearen teknikan aitzindaria izan zen, eta leuzemia eta beste odol-arazo batzuk aztertu zituen bere senar Edward Donnall Thomasekin batera.

1. irudia: Dottie Thomas hematologoa (1922-2015) irailaren 18an jaio zen. Edward Donnall Thomasekin batera, leuzemia eta odoleko beste gaitz batzuk ikertu zituen, eta hezur-muina transplantatzeko teknika garatu zuen. (Argazkia: Fred Hutchinson Cancer Research Center)

Haren ekarpena berebizikoa izan zen. Hirurogei urte eman zituen ikerketak egiten baina soilik bere senarrak jaso zuen Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria 1990ean (Joseph Edward Murrayrekin partekatu zuena), giza gaixotasunen tratamenduan, organo- eta zelula-transplanteei buruzko aurkikuntzak zirela eta. Bere izena ez zen sarituen zerrendan agertu, bai, ordea, Edwarden esker oneko hitzaldian. Edonola ere, bere pazienteek eta, oro har historiak, ez dute ahantzi Dottiek egindako lan guztia.

Ez da gutxiagorako: hematologo honen lan nekaezinagatik izan ez balitz, bere senarrak ez zukeen erdietsiko bere lorpenen erdia ere. Ildo honi jarraiki, bikote honen alabak, Elaine Thomasek, New Mexicoko Unibertsitateko mediku eta irakasleak, lehenengo ideia hori berretsi egin zuen esanez bere amak “buru bikaina” zuela eta “nahi zuena egiteko gai zela”, baina “garai hartan zure senarraren ondoan egon, eta gainera, lagundu egin behar zenuen. Bere esku zegoen guztia egin zuen nire aita gorenera eramateko eta familia zaintzeko”.

Kazetaritza: arrakastarik izan ez zuen aukera

Dottie Thomas 1922an jaio zen, Estatu Batuetan. Kazetaritza ikasten hasi zen Texaseko Unibertsitatean, erreportari izan nahi zuelako. Han ezagutu zuen bere senarra; ustekabean elkartu ziren han, oso era bitxian, euren esanetan. Bikoteak azaldu zuen moduan, 1940ko neguan elur puska ederra bota zuen eta une hartan, biak campusean zeuden. Dottiek beste lagun bati zuzendutako elur pilota bat jaurti zuen eta, nahi gabe, gerora bere senarra izango zenari eman zion. Horren ondotik, elkar ezagutu eta elkarrekin ibiltzen hasi ziren.

1942an ezkondu, eta urtebete igarota, bere senarra Harvardeko Medikuntza Eskolan onartu zuten eta, Dottie, bere aldetik, New England Deaconess Ospitalean medikuntza-teknologiari buruzko programa batean eman zuen izena, kazetaritza zokoratuz betiko. Graduatu ondoren, mediku-teknikari gisa jardun zuen, harik eta bere bikotekideak Medikuntza titulua jaso eta bere laborategia eraiki zuen arte.

2. irudia: Dottie Thomas hematologoaren irudia, 2018ko otsailaren 11n EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak, Zientziaren arloko Emakume eta Neskatoen Nazioarteko Eguna ospatzeko argitaratu zuen “Ez da pertzepzio bat” bideoan. (Argazkia: Kultura Zientifikoko Katedra)

1955ean, Mary Imogene Bassett Ospitaleko mediku nagusi izendatu zuten Edward, Cooperstownen (New York). Horren ondotik, senar-emazteak elkarrekin lan egiten hasi ziren. Bere senarrak 50eko hamarkadan hezur-muinaren lehen transplantea arrakastaz egitea lortu bazuen ere, biek ala biek laborategian egin zuten lan 60ko hamarkadaren amaierara arte, tratamendu esperimentala hobetzeko xedez.

Urte batzuk igarota, Seattlera joan ziren, eta han, Washingtongo Unibertsitateko Medikuntza Eskolan jardun zuten, baita Fred Hutchinson Minbiziaren aurkako Ikerketa Zentroan aritu ere. Izan ere, bertan taxutu zuen bikoteak ikerkuntzarik garrantzitsuena.

Zientzialaria eta editorea

Dottiek bere jarduna oso modu eraginkorrean egin ohi zuen, bere ezagutza zientifikoak lana kudeatzeko gaitasunarekin primeran bat egiten zuen eta; ez bakarrik bere senarrari laguntzeko, baita zentroari ere, hots, une hartan hezur-muinaren transplantea egiteko lehen aukera bilakatu zenari, hain zuzen. Egunsentitik ilundu arte ez zen gelditu ere egiten: gaixoei odola ateratzen zien, laborategian ikerlanak egiten zituen, editore lanetan ibiltzen zen, eta senarraren eta taldeko gainerako kideen artikulu zientifikoak zuzentzen zituen.

3. irudia: Dottie Thomas senarrarekin, E. Donnall Thomas doktorearekin, 2005ean Seattlen transplantatutako gaixoen bileran. (Argazkia: Jim Linna / Fred Hutchinson Cancer Research Center)

Zentro horretan, Ikerketa klinikoen departamentuko administrazio-buru izan zen eta kargu horri esker, ikerketa-programei buruzko guztia kudeatu ahal izan zuen, eta senarraren oharpen eta grabazio oro erregistratu. Edwardek 1994an argitara atera zuen Bone Marrow Transplantation liburua argitaratu zuen Dottiek ere. Bere lan administratibo eta zientifikoak ez ezik, etxeko lanak ere egiten zituen; izan ere, bera zen seme-alabak zaintzeaz arduratzen zena.

Dottiek oso harreman estua izan zuen zientziarekin zendu zen arte. 2014an, Fred Hutchinson zentroaren ongile handiena bihurtu zen eta Dottie’s Bridge izeneko diru-hornidura sortu zuen ikertzaile gazteak laguntzeko.

Thomas senar-emazteek errealitate bihurtu zuten ordura arte ezinezkoa zirudiena. Inork ez zuen uste hezur-muineko transplanteek leuzemiak eta odoleko zenbait gaixotasun larri sendatu ahal izango zituztenik. Fusio honek bizitzak salbatu zituen, eta Dottiek Nobel saria irabazi ez zuen arren, argi dago bere lana funtsezkoa izan zela: bere inguruko guztiek aurrera egin zezaten lan egin zuen.

Iturrirak:

• Diane Mapes, Dottie’s Bridge. ‘Mother of bone marrow transplantation’ Dottie Thomas establishes endowment to assist young researchers, Fred Hutchinson Cancer Research Center, 2014ko martxoaren 14a.
• Diane Mapes, Dottie Thomas, ‘mother of bone marrow transplant,’ dies at age 92, Fred Hutchinson Cancer Research Center, 2015eko urtarrilaren 10a.
• Wikipedia, Dottie Thomas.

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Casi todos los domingos del invierno de 1933, un pequeño grupo de estudiantes se reunía en algún lugar (un parque o un café) de Budapest para hablar de matemáticas. El especial grupo al que me refiero estaba formado, entre otras personas, por Paul Erdős (1913-1996), Esther Klein (1910-2005), Márta Svéd (¿1910?-2005), George Szekeres (1911-2005) y Pál Turán (1910-1976).

En esta imagen aparecen tres de los protagonistas citados arriba, pero con algunos años más. De izquierda a derecha: Carole Lacampagne, Roger Eggleton, Esther Szekeres (Klein de nacimiento), Paul Erdös, George Szekeres y John Selfridge en 1984.
©The University of Newcastle; UON Photographer.

En una de estas reuniones, Esther propuso el siguiente problema:

Dados cinco puntos en el plano en posición general, demostrar que cuatro de ellos forman un cuadrilátero convexo.

Tras dejar al resto del grupo un tiempo para reflexionar sobre el problema, Esther explicó a sus colegas la demostración que ella había pensado.

En 1935 Erdős y Szekeres publicaron un artículo en el que se generalizaba el resultado de Esther (ver [1]); es uno de los trabajos fundamentales de la geometría combinatoria. Paul Erdős denominó el problema original como “El problema del final feliz” porque Esther y George se casaron en 1937… ¿tras conocerse mejor gracias a este enunciado?

Empecemos por aclarar los conceptos involucrados en la proposición de Esther. Que varios puntos del plano estén en posición general significa que no existe ningún subconjunto formado por tres de ellos que sean colineales. Un cuadrilátero es convexo si todos sus ángulos interiores son menores que 180 grados.

La solución de Esther se basaba en que existen tres formas diferentes en las que un polígono convexo encierra cinco puntos. Dicho de otra manera, dados cinco puntos en posición general, su envolvente convexa puede ser uno de los tres polígonos siguientes:

1. puede ser un cuadrilátero cuyos vértices son cuatro de los puntos del conjunto inicial y que deja en su interior el punto restante. En este caso, la solución ya es inmediata;

2. la envolvente convexa puede ser un pentágono cuyos vértices son los cinco puntos dados. Entonces cuatro de esos puntos pueden conectarse para formar un cuadrilátero convexo;

3. finalmente, si la envolvente es un triángulo, los dos puntos que quedan dentro de la figura definen una recta que divide el triángulo en dos partes. En una de ellas hay dos puntos y en la otra uno de los del conjunto de cinco puntos inicial. Estos dos puntos y los interiores forman automáticamente un cuadrilátero convexo.

Los tres casos posibles de envolventes convexas y los cuadriláteros convexos obtenidos.

 

Como hemos comentado antes, Erdős y Szekeres publicaron en 1935 (ver [1]) una generalización del problema planteado por Esther Klein. El artículo comenzaba del siguiente modo:

El problema que nos ocupa ha sido sugerido por la señorita Esther Klein en relación con la siguiente proposición.

A partir de cinco puntos del plano de los cuales no hay tres en una misma línea recta, siempre es posible seleccionar cuatro puntos que determinan un cuadrilátero convexo.

[…] La señorita Klein sugirió el siguiente problema más general. Dado un entero positivo n, ¿es posible encontrar un número N(n) tal que de cualquier conjunto que contenga al menos N(n) puntos sea posible seleccionar n puntos que formen un polígono convexo?

Hay dos preguntas particulares: (1) ¿existe el número N(n) correspondiente a n? (2) Si es así, ¿cómo se determina el menor N(n) en función de n? (denotamos el menor N por N0(n)).

Principio del artículo [1]

 

En [1] los autores demostraban que el número N(n) existe (para n mayor que 2) y conjeturaban que

basándose en algún caso particular demostrado por otros autores. De hecho, es obvio que N0(3)=3, Esther Klein demostró que N0(4)=5 y en [1] se afirma que E Makai probó que N0(5)=9, aunque no existe evidencia escrita de ello. Años más tarde Szekeres y Lindsay Peters (ver [2]) demostraron con ayuda de un ordenador que N0(6)=17, reafirmando la conjetura.

Y, de momento nadie ha sido capaz de confirmar o refutar la conjetura. Pero la propuesta se ha reformulado proponiendo la alternativa siguiente (ver, por ejemplo, [4]):

donde la O mayúscula se refiere a la notación de Landau. Confiemos en que pronto se conocerá más sobre esta interesante acotación.

Por cierto, la historia de amor (el “final feliz” entre sus dos colegas, como lo denominaría Erdös) de Esther y George fue larga e incluso poética en su despedida: ambos fallecieron el 28 de agosto de 2005, con una hora de diferencia. Ella tenía 95 años, él 94… y ambos número de Erdös igual a 1.

Referencias

[1] Paul Erdös and George Szekeres, A combinatorial problem in geometry, Compositio Math. 2 (1935), 463-470.

[2] George Szekeres and Lindsay Peters, Computer solution to the 17-point Erdös-Szekeres problem, ANZIAM J. 48 (2006), 151-164

[3] Pierre-Alain Cherix, Shaula Fiorelli Vilmart, Pierre de la harpe, Polygones convexes : le problème de la fin heureuse, Images des Mathématiques, CNRS, 2014

[4] Sara Freyland, The Happy Ending Problem and its connection to Ramsey theory, Report Uppsala University, 2019

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 El problema del final feliz se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. El problema de la plantación de árboles en filas (2)
2. Un dulce problema de Paul Erdös
3. El problema de la plantación de árboles en filas

Josu Lopez-Gazpio Paladioa beti izan da metal garestia. Ezaugarri fisiko eta kimiko oso interesgarriak ditu eta naturan ez da oso ugaria, hortaz, ez da arraroa bere prezioa garestia izatea. Hala eta guztiz ere, paladioaren prezioak izugarrizko gorakada izan du. Joerak jarraitzen badu, baliteke uneren batea paladioaren prezioa urrearen prezioaren bikoitza izatea. Ez zaio asko falta horretarako eta balioaren gorakadarekin batera paladioaren eskasia badator, automobiletan arazo handi bat sor daiteke.

1. irudia: Paladioa metal zuri-grisaxka da, zilarraren antzeko kolorekoa. (Argazkia: Hi-Res Images of Chemical Elements – CC-BY-3.0 lizentziapean. Iturria: commons.wikimedia.org)

2019ko abenduko datuen arabera, azken lau urteotan paladioak %250eko balio handitzea izan du eta, une honetan -2020ko apirilaren 26-, paladio ontza batek 1.760 euro inguru balio ditu -kilogramoak 56.565 euro-. 2020ko otsailean, aldiz, ontzako 2.500 euroko balioa gainditzera iritsi zen. Urreak bere garairik onenetan ere ez zuen gainditu ontzako 2.000 euroko prezioa -une honetan 1.500 €/ontza balio du-. Paladioa inbertsio ona bihurtu da eta bere prezioak igotzen jarraitzen du, momentuz behintzat. Paladioren prezioaren gorakadaren ondorioz, dagoeneko nabaritu dira lehen kalteak: EAEn kalean dauden autoen katalizatzaileen lapurretak igotzen ari dira. Zein da, baina, bi gauza horien arteko erlazioa? Bada, paladioa automobilen katalizatzaileetan dago, hain zuzen ere, eta dirudienez, metal bitxia erauzteko lapurtzen dituzte katalizatzaileak.

Paladioaren prezioaren gorakada, era berean, hainbat faktorek azaltzen dute. Alde batetik, badirudi etorkizunean metal oso garrantzitsua izango dela eta jakina da Naturan ez dagoela paladio asko. Dakigunez, lurrazalean dagoen paladioaren %50 Errusiako Uraletan dago eta beste %50a Hegoafrikan, Kanadan, Australian, Etiopian, AEBn, Brasilen eta Kolonbian. Paladioaren balioaren igoera ingurumen araudi zorrotzagoen ondorioa izan daiteke. Autoen igorpen kutsatzaileak murrizteko geroz eta arau zorrotzagoak daude eta, hortaz, litekeena da igorpen horiek geroz eta gehiago murriztu behar izatea. Hor agertzen dira paladioaren ezaugarri fisiko-kimiko interesgarrienak.

2. irudia: Paladioa, Pd, ugaritasun gutxieneko elementuetako bat da. (Argazkia: Gordon B. Haxel et al. – domeinu publikoko irudia. Iturria: en.wikipedia.org)

Paladioa metal zuri-grisaxka da, platinoaren taldeko metalen multzoa osatzen duena rutenioarekin, rodioarekin, osmioarekin, iridioarekin eta platinoarekin batera. Metal horiek guztiek antzeko ezaugarriak dituzte eta, bereziki, katalizatzaile bezala erabiltzeko oso interesgarriak dira. Katalizatzaile kimiko batek erreakzio jakin baten edo batzuen abiadura azkartzen du eta, horrela, baldintza arruntetan gertatuko ez ziren edo oso motelak izango ziren erreakzioak gertatzea ahalbidetzen dute. Paladioari dagokionez, bere ezaugarririk interesgarriena hidrogenoa harrapatzeko duen gaitasuna da. Gutxi gorabehera paladioak bere bolumena 900 aldiz betetzen duen hidrogeno kantitatea har dezake. Horri esker, paladioak autoen motorretan ondo erre gabe geratu diren gasolinaren osagaiak -toxikoak liratekeen hidrokarburoak- karbono dioxido bihurtzen laguntzen du. Karbono dioxidoaren toxikotasuna askoz ere txikiagoa da, hortaz, paladioaren funtzioa ezinbestekoa da autoen igorpenen kaltea murrizteko.

Paladioaren %80, gutxi gorabehera, autoen katalizatzaileetan erabiltzen da. Katalizatzaileak material porodunez osatuta daude eta, bertan, bi atal nagusi daude. Katalizatzailearen lehen diskoan platinoa eta rodioa dago eta bertan karbono monoxidoa eta nitrogeno oxidoak eraldatzen dira. Bigarren diskoan, paladioa eta platinoa dago eta bertan ondo erre ez diren hidrokarburoak eraldatzen dira –bideo honetan ondo ikus daiteke katalizatzailean funtzionamendua, 5. minututik aurrera-. Oro har, motorretik datozen gasak haien artean konbinatzen dira hain toxikoak ez diren gasak sortzeko. Horri esker, gas toxikoen %99 murriztea lortzen da. Azken urteotan, bestalde, gasolina erretzen duten autoak nahiago izaten dituzte kontsumitzaileek diesela erretzen duten autoen aldean. Horrek ere paladioaren prezioaren gorakada ekar dezake; izan ere, gasolina autoek paladio gehiago dute katalizatzaileetan.

Horretaz gainera, paladioa bitxigintzan ere erabili izan da, baina, ez da hori etorkizunari begira paladioak duen bigarren aplikazio interesgarria. Paladioa gailu elektronikoen kondentsatzaileak egiteko ere erabiltzen da, hala nola ordenagailuetan, mugikorretan, telebistetan, eta abar. Dirudienez, erabilpen teknologiko horietan ere paladioa interesgarria izango da etorkizunean.

Paladioaren prezioaren gorakada, hortaz, etorkizunean izango dituen erabilpen garrantzitsuekin lotuta dago. Oso eskasa da Naturan eta, gainera, mineral kantitate handiak tratatu behar izaten dira paladio apur bat lortzeko. Normalean iridioarekin edo platinoarekin aleazioak osatuz agertzen da Naturan, baina, lurrazalean duen ugaritasuna milioiko 0,015 zatikoa besterik ez da –0,015 ppm-. Bide batez, paladioaren izena Palas asteroideari zor diogu, aldi berean Palas titan grekotik edo Paladio izeneko estatuatik datorrena. Estatua Troian zegoen eta, antza, Troiako arpilatzeetan Paladio estatua betirako desagertu zen. Ea guk paladioa hobeto zaintzen dakigun.

Informazio gehiago:

• El paladio ya es más caro que el oro, Juan Carlos López, xataka.com, 2019.
• Palladium, Encyclopaedia Britannica, britannica.com.

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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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El Shanghai Transrapid une el aeropuerto Shanghai Pudong con la estación de Longyang. Es un maglev comercial que alcanza los 431 km/h de velocidad de crucero. Fuente: Wikimedia Commons

La teoría de la bandas ha sido sometida a pruebas experimentales muchas veces y ahora es el modelo de consenso para el comportamiento de conductores y aislantes. Pero tenemos que modificarla para poder explicar la superconductividad.

El modelo de Drude-Lorentz introdujo la idea de que la resistencia eléctrica se debe a colisiones de los electrones [1] con impurezas, imperfecciones y especialmente con las vibraciones reticulares del cristal. Las vibraciones reticulares del sólido disminuirán a medida que disminuya la temperatura, porque la entropía, que representa el desorden [2], también disminuye. Por lo tanto, la resistencia también debería disminuir. Esto es lo que se observa, y está bien explicado por la teoría cuántica de bandas. Pero a temperaturas muy bajas sucede algo extraño: la resistencia de algunos materiales cae repentinamente a cero a partir de cierta temperatura.

Estos materiales se convierten en superconductores, lo que significa que pueden conducir corrientes sin resistencia o, lo que es equivalente, sin pérdida de energía. La temperatura a partir de la que se produce la superconductividad se denomina temperatura crítica. Varía desde 0.015 K para el tungsteno [3], 160 K para ciertas cerámicas, hasta 250 K para algunas formas cristalinas de superhidruro de lantano [4][5].

Podemos imaginar algunas de las posibles ventajas de unos cables eléctricos con resistencia cero. Es como un movimiento sin fricción. Entre las muchas aplicaciones reales y potenciales están las líneas de transmisión eléctrica sin pérdida de energía, ordenadores más rápidas y electroimanes con una fuerza colosal. Estos últimos se usan actualmente en dispositivos de resonancia magnética (MRI), aceleradores de partículas de alta energía y trenes de levitación de alta velocidad, a menudo llamados «mag-lev» [6]. Dado que la temperatura de ebullición del nitrógeno líquido, que es abundante y relativamente fácil de producir, es de 77 K, los superconductores con temperaturas críticas superiores a 77 K pueden mantenerse lo suficientemente fríos manteniéndolos sumergidos en nitrógeno líquido. Sin embargo, un gran inconveniente de estos materiales es que son frágiles, no porque se puedan romper con facilidad, sino porque la superconductividad puede destruirse fácilmente por un campo magnético que no esté controlado. Como es lógico, se investiga intensamente para superar estos problemas y crear materiales superconductores con temperaturas de transición lo más cercanas que sea posible la temperatura ambiente (20 ° C o 293 K) [7].

El desarrollo de dispositivos superconductores tuvo un impulso enorme tras la aparición del modelo básico de la superconductividad propuesto en 1957 por John Bardeen, Leon Cooper y Robert Schrieffer. Los autores de la teoría BCS, como se le conoce, recibieron el Premio Nobel por su trabajo en 1972. Su teoría es altamente técnica, pero la idea básica es que las ondas de electrones en el estado superconductor ya no actúan de forma independiente, como en el modelo de Bloch. En cambio, se emparejan a la temperatura crítica de modo que sus funciones de onda actúan como una unidad a medida que interactúan con la red cristalina. Además, todos los pares de electrones se mueven juntos en un movimiento colectivo, de modo que si un solo electrón se dispersa por la red, su compañero “lo arrastra” hacia la corriente general, y si algún par de electrones se dispersa de alguna manera fuera de la ruta general, todos los demás pares “lo traen” de regreso al flujo colectivo. Como no hay dispersión o colisiones inelásticas, no hay resistencia y el material se convierte en un superconductor.

Aunque la teoría BCS explica bien en general ciertos sólidos cristalinos, se requieren más refinamientos del modelo para otros materiales [8] y para explicar el comportamiento de los superconductores en detalle.

Notas:

[1] Da igual si los tratamos como ondas o como corpúsculos.

[2] En puridad esto es una afirmación muy grosera, pero tolérese para poder visualizar lo que ocurre.

[3] En esta casa obedecemos las normas IUPAC.

[4] En concreto una forma del LaH10 altamente simétrica (grupo espacial Fm-3m), en la que una jaula de hidrógeno envuelve los átomos de lantano. Véase.

[5] Récord a la fecha de publicación. Cualquiera sabe cuando estés leyendo esto.

[6] De levitación magnética dicho en inglés.

[7] 20ºC es la temperatura ambiente estándar. Si nos fijamos ya se ha conseguido la superconductividad a temperatura ambiente en algunas regiones de la superficie del planeta Tierra en según qué épocas del año: 250 K son -23º C.

[8] Véase, por ejemplo, esto.

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

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

Entradas relacionadas:

1. Tipos de comportamiento conductor
2. La ley del gas ideal y la tercera ley de la termodinámica
3. El modelo clásico de electrones libres de Drude-Lorentz

Javier Duoandikoetxea Duela ehun urte, 1920ko apirilaren 26an, hil zen Srinivasa Ramanujan, matematikaren historian aurki dezakegun pertsonaia harrigarrienetako bat. Hogeita hamabi urte zituen. Infinitua ezagutzen zuen gizona (The man who knew infinity) filma ikusi duenak pentsa lezake gidoilari ausart batek asmatutako istorioa duela begien aurrean; bada ez, horixe izan baitzen benetan Ramanujanen bizitza.

1. irudia: Srinivasa Ramanujanen jaiotzaren 75. urteurrena ospatzeko Indian 1962an emititu zuten zigilua. (Iturria: The MacTutor History of Mathematics Archive)

Eskutitza

1913ko urtarrilaren 16ko data zuen eskutitz bat iritsi zitzaion Indiatik Godfrey Harold Hardy Cambridgeko irakasleari:

Jauna,

Zure baimenarekin neure burua aurkeztuko dut esanez Madraseko Portuko Kontularitza saileko langilea naizela eta urtean 20 librako soldata dudala. Orain 23 urte inguru ditut. Ez dut unibertsitate-formaziorik izan, baina eskolako hezkuntza pasatu dut. Eskola utzi eta gero, denbora librea matematikan lan egiten igaro dut. Ez dut jarraitu unibertsitatean ematen den ikastaro erregularrik, baina neure kabuz aritu naiz bide propioa jorratzen. Serie dibergenteei buruzko ikerketa berezia egin dut eta lortu ditudan emaitzak “harrigarriak” direla uste dute hemengo matematikariek.

Aurkezpen horren ondoren, zenbait orrialdetan formula eta enuntziatu matematiko ugari zetozen, gehienak azalpenik gabe. Eta amaitzeko,

Pobrea izanik, uste baduzu balioko zerbait dagoela, gustatuko litzaidake nire teoremak argitaratzea. […] Eskarmentu gabea naizenez, asko eskertuko nizuke edozein aholku. Barkamena eskatzen dizut eragozpenengatik.

Sinatzailea, Srinivasa Ramanujan zen.

2. irudia: Ramanujanek Hardyri bidali zion eskutitzeko orrialde bat. (Iturria: Stephen Wolfram Writings)

Hardy

Godfrey Harold Hardy (1877-1947) Britainia Handiko matematikaririk onenetakoa zen eta zenbaki-teoriaren arloan puntakoa mundu osoan. Benetan egokia zen esku artean zeukana baloratzeko. Haren aurretik beste hiru irakasleri idatzi zien Ramanujanek eta ez zioten kasurik egin. Hardyri ere pasatuko zitzaion burutik ez zuela merezi denbora ematea “ezjakin” baten ustezko formulei begira. Azken batean, beste batzuetan ere heltzen zitzaizkien irakasleei alferlan ganorabakoak.

Zoro bat zen Indiako gazte hori… ala ez? Hardyri deigarria egin zitzaion esku artean zuena. John Edensor Littlewood (1885-1977) kolaboratzailearekin aztertu zuen. Hardyk geroago azaldu zuenez, emaitza batzuk ezagunak egin zitzaizkion, beste zenbait erraz lor zitzakeen, baina bazeuden batzuk…

Guztiz gainditu ninduten, ez nuen sekula halakorik ikusi. Begiratu bat nahikoa zen konturatzeko soilik maila handiko matematikari batek idatz zitzakeela. Egiazkoak izan behar zuten, inork ez baitzeukan irudimenik nahikoa haiek asmatzeko.

Erantzun egin zion, lana goraipatuz, baina azalpenak eskatuz: “bidali frogak, mesedez”. Ramanujanek ez zion frogarik bidali, baina bai teorema gehiago. Zenbait eskutitz trukatu ondoren, Hardy liluratuta zegoen eta Cambridgera ekarri behar zuela erabaki zuen.

Hasiera

Srinivasa Ramanujan 1887ko abenduaren 22an jaio zen Indiako Erode izeneko hirian, hara joan baitzen ama erditzera. Hurrengo urtean Kumbakonam hirira joan ziren ama-semeak, aitarengana. Brahmin kasta altuko familia izanagatik, pobreak ziren.

Ramanujan ikasle bikaina izan zen lehen eta bigarren hezkuntzan, matematikan batez ere. Liburu batzuk lortu zituen bere kasa aurrera egiteko eta gauza izan zen zenbait emaitza lortzeko. Sari bat irabazi zuen 16 urterekin eta horrekin beka bat unibertsitate aurreko college batean sartzeko. Baina ordurako hain tematuta zegoen matematika ikasi eta sortzearekin, non beste irakasgai guztiak albora utzi baitzituen. Ondorio latzak ekarri zizkion horrek: ez zuen ikasturtea gainditu eta beka galdu zuen. Berriro saiatu zen hurrengo urtean, Madrasen (1996tik Chennai), baina han ere gauza bera gertatu zitzaion. Hortaz, ezin izan zen Madraseko unibertsitatean sartu.

Hogei urte betetzean amak emaztea aurkitu zion: bederatzi urteko neska bat. Hurrengo urtean (1909) ezkondu ziren. Hasieran ez ziren elkarrekin bizi izan, baina momentu hori ere heldu zen eta 1912an Madrasen kokatu ziren Ramanujan, emaztea eta ama. Egoera berriak etxerako dirua irabazteko beharra sortu zion eta eskutitzean aipatzen zuen Portuko kontulari lana lortu zuen.

Matematikarekin segitu zuen, ordea. Lanetik kanpo denbora asko eskaini zion, baita emaitzak lortu ere. Horietako bat edo beste Indiako Elkarte Matematikoaren aldizkarian argitaratzera iritsi zen. Inguruan aurkitu zituen matematikariak ez ziren gauza beraren lana baloratzeko eta gomendio bat eman zioten: India Britainia Handiko kolonia izanik, zergatik ez jarri harremanetan metropoliko matematikariekin? Horretan saiatu zen 1912tik aurrera, aipatu dugun eskutitzak bide berri bat ireki zion arte.

Cambridge

Hardyren aldeko iritziak ateak zabaldu zizkion Madrasen bertan, eta bazirudien hori zela Ramanujanen asmoa, onespena eta familiarentzako dirua lortzea matematikaren bidez. Baina Cambridgera joateko gonbidapena tentagarria zen.

Indiatik irtetea ez zen hain erraza, brahmin kastakoek ezin baitzuten itsasoa zeharkatu. Lortu zuen, hala ere, bidaia egiteko oztopoa gainditzea, amari agindu baitzion jateko ohiturak zorrotz beteko zituela. Horrela, 1914ko martxoan ontziratu eta apirilean Cambridgera heldu zen.

Trinity College ospetsuan eman zioten ostatu, Hardy eta beste hainbat irakasle bizi ziren lekuan. Afaria zen Trinityko jendearekin elkartzeko momentu aproposa, baina Ramanujanek ezin izan zuen aukera baliatu, dieta begetarianoa zorrotz betetzearren bere gelan prestatzen baitzuen janaria.

Hardy berehala konturatu zen Ramanujanek landu gabeko altxor bat zuela. Intuizio izugarria zuen matematikako emaitzak lortzeko, baina ez zen gauza justifikatzeko, froga bat idazteko. Klase batzuetara joatea gomendatu zion eta behin eta berriro eskatu zion frogak idazteko. Tarteka lortu zuen Ramanujanek kasu egitea, baina, oro har, ez zen aldatu haren lan egiteko modua. Inoiz esan zuen Namagiri jainkosak ametsetan azaltzen zizkiola emaitzak eta berak goizez idazten zituela, eta egiazkoak zirela…, bazekielako zuzenak zirela. Horrek, ordea, ez zien balio matematikariei, arrazoibidea behar zuten.

Ramanujan heldu zenetik hiru hilabetera Britainia Handia Lehen Mundu Gerran sartu zen. Garai latzak etorri ziren. Trinity Collegeko patioa zaurituak artatzeko ospitale bihurtu zuten eta bertako hainbat ikasle eta irakasle armadara eraman zituzten. Hardy ez zen gerrara joan eta lanean jarraitu zuen Ramanujanekin. Urte oparoak izan ziren matematikoki. Ramanujanek hainbat artikulu argitaratu zituen —bakarrik edo Hardyrekin batera— eta ohore handiak heldu zitzaizkion: London Mathematical Society eta Royal Society elkarteek kide (fellow) izendatu zuten, baita Trinity Collegek berak ere. Ez zen beti erraza izan Hardyrentzat izendapenak lortzea, irizpide arrazistak tarteko aurkako giroa sortu baitzuten zenbait kidek.

Gerra garaiak kalte larriak ekarri zizkion Ramanujani, janari-eskasia nabaritu baitzuen. Ingalaterrako klimak ere kalte egin zion. Horrela, 1917an hasi zen gaixorik egoten eta ez zen inoiz guztiz sendatu. Tuberkulosia aurkitu zioten eta, antza denez, beste infekzioren bat ere bazuen. Ospitalera eroan behar izan zuten eta gaixotasunaz gain han ere arazoak izan zituen janariarekin, bere ohituren erara bakarrik onartzen baitzuen elikadura.

3. irudia: Abenduaren 22a, Ramanujanen jaioteguna, Matematikaren egun nazionala da Indian. Lehenengoz 2012an ospatu zen, 125. urteurrenarekin batera. (Argazkia: Indiako Posta Zerbitzua – Wikimedia Commons)

Itzulera

Gerra amaituta, 1919an okerrera egin zion osasun-egoerak. Hobeto zegoen aldi batean aukera baliatu eta Indiara itzuli zen, familiarengana. Europan lortutako arrakastaren jakitun, Indian heroi moduan hartu zuten. Emazteak etxean zaintzen zuen bitartean zenbait lan-eskaintza izan zituen eta bazirudien etorkizuna unibertsitatean bideratzeko modua lortuko zuela. Tamalez, ez zen osatu eta 1920ko apirilaren 26an hil zen.

4. irudia: 2016ko filmaren afixa. Robert Kanigelek 1991ean argitaratutako izen bereko liburuan oinarritzen da filma. (Iturria: IMDb)

Janakiammal

Hamar urterekin ezkonarazi zuten Janakiammal Ramanujanekin eta hogei zituen alargundu zenean. Denbora horretatik gutxi izan zuten, hala ere, elkarrekin egoteko. Tradizioak eskatzen zuen moduan, ez zen berriro ezkondu eta urte luzez mantendu zuen senar ospetsuaren gomuta, 1994an hil baitzen, 94 urterekin.

1970eko hamarkadan kazetari bati esan zion pena batekin bizi zela: senarraren estatua bat agindu ziotela aspaldi, baina ez zutela egin. Richard Askey irakasle estatubatuarrak, horren berri izan zuenean, diru-bilketa bat abiatu zuen mundu guztiko matematikarien artean. Lortu zuen helburua eta 1985ean Paul Grandlund eskultoreak egindako bustoa eman zioten Janakiri. Hark dirua jarri zutenei banan-banan idatzi zien eskerrak emanez.

5. irudia: Ramanujanen bustoa. (Argazkia: Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Gehiago jakiteko:

Informazio ugari aurki daiteke interneten Ramanujani buruz. Hemen iturri gutxi batzuk aipatuko ditut.

1. Dokumental bat: Srinivasa Ramanujan. The mathematician and his legacy. Ingelesez dago, gaztelaniazko azpitituluekin. Filma: The man who new infinity, Youtuben, ingelesez eta gaztelaniaz. Azpituluaz euskaraz, azpitituluak.eus-en.
2. Artikulu luze interesgarri pare bat: a) Stephen Wolframen webgunean: Who was Ramanujan?; b) Wikiwand–eko Srinivasa Ramanujan.
3. Ramanujanen lan guztiak eta bestelako informazio asko Srinivasa Rao irakasleak sorturiko Srinivasa Ramanujan web gunean.

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

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Foto: Mincho Kavaldzhiev / Unsplash

En las últimas décadas los expertos han recomendado evitar las exposiciones excesivas al sol pues son la principal causa de daños en la piel y, sobre todo, de la aparición de melanoma, un cáncer extendido y muy peligroso. La revisión, publicada en 2017, por Natalie Matthew y sus colegas, de la Universidad de Providence, en Estados Unidos, informa de que la incidencia del melanoma en todo el planeta ha crecido con rapidez en los últimos 50 años.

La tasa es mayor en personas de piel blanca y en zonas cercanas a los trópicos y al ecuador. Nuestra especie apareció en los trópicos del centro de África, un área geográfica con mucho sol. Homo necesita sol para el metabolismo de la vitamina D en la piel. Sin embargo, la exposición al sol es peligrosa por los rayos ultravioleta que tiene y, para evitarlos, apareció la melanina, el pigmento que oscurece la piel y evita los ultravioleta. Pero, cuando nuestra especie salió de África hacia el norte, hacia Eurasia, colonizó zonas con menos incidencia solar y, por tanto, menos producción de vitamina D en la piel. Se aclaró la piel y se seleccionó piel blanca, con poca melanina, que dejaba pasar la luz solar y permitía la síntesis de vitamina D. Pero, con el tiempo, los originarios de Eurasia se extendieron por todo el planeta, y, con su piel blanca, muchos volvieron a los trópicos, con demasiado sol para este tipo de piel con escasa melanina protectora. El exceso de sol, con su componente ultravioleta, produce daños en la piel y, en último término, la aparición del melanoma.

En conclusión, la relación de la piel de nuestra especie con el sol es complicada: buena para la vitamina D y dañina por el exceso con desarrollo de cáncer. Hasta ahora se ha intentado evitar el melanoma y, para conseguirlo, los protocolos de exposición al sol piden evitar el exceso y el uso de protectores solares.

Para explicar brevemente los efectos sobre la salud de la deficiencia en vitamina D, nos sirve la revisión publicada por Michael Holick, de la Universidad de Boston, el año pasado. Enumera, como consecuencia de la falta de vitamina D, a enfermedades agudas y crónicas como la caries en niños, osteoporosis, psoriasis, enfermedades autoinmunes, enfermedades cardiovasculares, algunos tipos de cáncer, diabetes tipo 2 y desordenes neurológicos.

Hay que tener mucho cuidado con el sol y, para tomarlo, no hacerlo a las horas centrales del día, cubierta la cabeza, con ropa adecuada y gafas de sol y, siempre, con protector solar, a ser posible con un factor superior a 30.

Pero, hemos visto que la vitamina D es esencial para muchas funciones del organismo y se sintetiza en la piel por la acción de los rayos ultravioleta solares. Eleni Linos y su equipo, de la Universidad de Stanford, aseguran que tanta protección frente al sol puede afectar a los niveles de vitamina D en el organismo. Esta deficiencia vitamínica, como hemos visto, aumenta el riesgo de varias enfermedades y en ello interviene el uso de los protectores solares.

Los protectores solares, en experimentos de laboratorio y en experimentos controlados, reducen los niveles de vitamina D. Ahora Eleni Linos pretende relacionar los niveles de vitamina D con el uso de protectores solares en la población en general y en situaciones de vida normal. A partir de una encuesta nacional sobre salud en Estados Unidos, con datos tomados de 2003 a 2006 a 5920 personas, consigue, por una parte, conocer el uso de protectores solares y, por otra, el nivel de vitamina D en sangre de los voluntarios (en realidad, del precursor 25-hidroxi-vitamina D que pasa a vitamina D en el riñón).

Al analizar los resultados, los autores encuentran que más de la mitad de los encuestados se protegen del sol de alguna manera, aunque el método varía según la raza, sobre todo en relación con los protectores solares: más de la mitad de los blancos (56%) los utilizan con frecuencia mientras que sólo lo hace un tercio de los hispanos (31%) y algo menos de la sexta parte de los negros (14%). Estar a la sombra, en cambio, es más frecuente en hispanos (37%) y negros (43%) que en blancos (25%). En cuanto al nivel de vitamina D en sangre, más del 70% de los que tienen deficiencia se protegen del sol a la sombra o usan la ropa adecuada (sobre todo las camisas de manga larga).

Las conclusiones son curiosas: la deficiencia en vitamina D la provoca la sombra y las mangas largas, no así los protectores solares que, según los investigadores, se utilizan poco o en poca cantidad y, por tanto, no protegen adecuadamente del sol y, de rebote, no provocan niveles bajos de vitamina D.

Hay que añadir que el grupo de Pelle Lindqvist, del Instituto Karolinska de Estocolmo, ha encontrado una relación entre evitar la exposición al sol y la tasa de mortalidad. Ha revisado datos de 29518 mujeres entre 1990 y la actualidad y que tenían de 25 a 64 años cuando se inició el estudio. Para este estudio, tomar poco el sol es, durante el verano, no tomarlo nunca, y tomarlo mucho es, en verano, hacerlo más de 30 veces.

Hasta 2011, fecha de la revisión de datos, habían muerto 2545 voluntarias. El número de fallecimientos es mayor cuanto menos se toma el sol. No hay que olvidar que los datos son de Suecia, un país al norte y con escasez de sol. Cuando se compara la mortalidad entre las que evitan el sol y las que lo toman, la tasa de mortalidad se dobla entre las que lo evitan. Para los autores, la causa está en la deficiencia en vitamina D, con las consecuencias para la salud que antes he mencionado. Conciliar el riesgo de melanoma con la deficiencia en vitamina D necesita un estudio más detallado y preciso para elaborar un protocolo adecuado.

El mismo grupo de Estocolmo estableció poco después que tomar el sol baja la tasa de mortalidad por enfermedades cardiovasculares y por otras enfermedades excepto cáncer. Calculan, por el contrario, que evitar el sol disminuye la esperanza de vida entre 0.6 y 2.1 años. Debido a la mayor esperanza de vida y a que evitan algunas enfermedades, las mujeres que toman el sol padecen cáncer años más tarde.

En conclusión, la radiación solar ultravioleta es esencial para la síntesis de vitamina D pero, a la vez, crece el riesgo de cáncer de piel, del peligroso melanoma. Sin embargo, cuando se ha buscado una relación entre el nivel de vitamina D con el riesgo de melanoma, no s eha encontrado. El estudio de Upekha Liyanage y su grupo, del Instituto de Investigación Médica Berghofer de Brisbane, en Australia, con datos de 36077 voluntarios, concluye que los niveles de vitamina D no se pueden asociar como causa y efecto con el riesgo de melanoma.

Foto: Dimitris Vetsikas / Pixabay

Queda por mencionar un inesperado daño colateral en esta conducta de evitar el sol: la contaminación marina provocada por los protectores solares. Fue un grupo de las islas Baleares el primero en detectarlo en Mallorca.

El riesgo asociado a la exposición al sol ha llevado, en los últimos 80 años y según cuentan Antonio Tovar y sus colegas del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados de Esporles, en Mallorca, a la invención, desarrollo y producción masiva de protectores solares. En consecuencia, también ha llegado su entrada masiva en el ambiente marino costero.

Su composición es compleja, con sustancias que filtran los rayos ultravioleta, algunas orgánicas como los aminobenzoatos, las benzofenonas, los derivados del alcanfor y muchos más, y otras inorgánicas como los óxidos de titanio o de zinc. Todas ellas reflejan y dispersan la radiación ultravioleta e impiden que llegue a la piel. Hay unos 45 compuestos de este tipo cuya producción está regulada en diferentes países.

Además de estas sustancias que actúan como filtros de ultravioleta, una crema solar lleva conservantes, colorantes, agentes que forman geles sobre la piel, controladores de viscosidad, fragancias, etcétera. Y todos ellos acaban, antes o después, en el ambiente, sobre todo en el mar.

El grupo de Antonio Tovar ha medido la presencia de alguno de estos compuestos en cinco puntos de tres zonas de costa de la isla de Mallorca con gran ocupación (entre 3 y 5 personas por metro de costa), en agosto y septiembre de 2011, temporada alta de turismo.

El análisis de las muestras de agua demuestra que los cuatro productos medidos están en el medio. Hay una benzofenona entre 53.6 y 577.5 nanogramos (millonésima parte del miligramo) por litro; un derivado del alcanfor entre 51.4 y 113.4 nanogramos por litro; óxido de titanio entre 6.9 y 37.6 microgramos (millonésima parte del gramo) por litro; y óxido de zinc entre 1.0 y 3.3 microgramos por litro. Estas concentraciones varían entre puntos de muestreo y, también a lo largo del día con el máximo entre las 14.00 y las 18.00 horas.

Para conseguir una primera aproximación de la posible influencia de estos compuestos en el medio marino, los ensayan sobre el crecimiento de un alga diatomea habitual en la zona, la Chaetoceras gracilis, y en ensayos cortos de 72 horas, en lo que se denomina toxicidad aguda. Con todos los compuestos hay una caída del crecimiento de la diatomea aunque las concentraciones necesarias son mucho más altas, a nivel de miligramos por litro, es decir, un millón de veces más altas que las encontradas en las playas. Pero no hay que olvidar que el periodo de exposición en el experimento era muy corto, solo 72 horas, y a más largo plazo, semanas, meses o años, incluso con concentraciones más bajas, no conocemos los efectos que provocan y los componentes de los protectores solares podrían ser peligrosos.

Referencias:

Holick, M.F. 2017. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders 18: 153-165.

Lindqvist, P.G. et al. 2014. Avoidance of sun exposure as a risk factor for all-cause mortality: results from the Melanoma in Southern Sweden cohort. Journal of Internal Medicine doi: 10.1111/joim.12251

Lindqvist, P.G. et al. 2016. Avoidance of sun exposure as a risk factor for major causes of death: a competing risk analysis of the Melanoma in Southern Sweden cohort. Journal of Internal Medicine doi: 10.1111/joim.12496

Linos, E. et al. 2012. Sun protective behaviors and vitamina D levels in the US population: NHANES 2003-2006. Cancer Causes Control 23: 133-140.

Liyanage, U.E. et al. 2020. Is there a causal relationship between vitamin D and melanoma risk? A Mendelian randomization study. British Journal of Dermatology 182: 97-103.

Matthews, N.H. et al. 2017. Epidemiology of melanoima. En “Cutaneous melanoma: ethology and therapy”, p. 3-22. Ed. por W.H. Ward & J.M. Farma. Codon Publ. Brisbane, Australia.

Tovar-Sánchez, A. et al. 2013. Sunscreen products as emerging pollutants to coastal waters. PLOS ONE 8: e6545

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

El artículo A tomar el sol se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Las mutaciones que aclaran la piel
2. Biomarcadores para la detección precoz del melanoma
3. Cómo nos ayuda la ciencia a tomar decisiones correctas

Juan Ignacio Pérez Iglesias Duela urte batzuk arte, ezaugarri jakin bat zer neurritan zegoen konfigurazio genetikoaren mende, eta zenbat banakoa garatzen den ingurunearen mende aztertzeko, familia ezberdinetan hazten diren obulu bereko bikietan ezaugarri hori zertan zen desberdina aztertu behar zen. Biki unibitelinoek baldintza zertxobait ezberdinak izan arren amaren barruan, aldeok ez dira behar bezain garrantzitsuak ezberdintasun adierazgarririk eragiteko. Apur bat erraztuz eta harira ez datozen salbuespen batzuekin, prozedura horrek aukera ematen du osagai genetikoa finkatzeko; hala, norbanakoen bizitzan antzemandako aldeak ingurunearen efektuen ondoriozkoak izan daitezke.

Irudia: Geneen eragina hezkuntza errendimenduan aztertu duten ikertzaileen arabera, besteak beste, hezkuntza-lorpenaren eta errendimendu kognitiboaren gaineko ondorio genetikoak behin eta berriz aldatzen dira ingurumen-testuinguruen bidez. (Argazkia: Aline Ponce – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pixabay.com)

Egun, bestelakoak dira gauzak. Izan ere, DNAren –ondorengoei oinordetzan utzitako informazioa kodetzen duen makromolekula– katea osatzen duten molekulen ordena zehatza ezagutzea ahalbidetzen duten teknikek garapen ikusgarria izan dute, eta izugarri merkatu dira. Horrela, norbanako batzuetatik beste batzuetara dauden ezberdintasunak zehatz-mehatz azter daitezke, eta aldaera genetikoak bereizi. Eta, orobat, norbanako askorentzat egin daiteke. Zenbait kasutan, aukera dago gene bat zein prozesutan dagoen zehazki jakiteko, baina gehienetan ez.

Duela hilabete batzuk, lagin handi bateko banakoen konfigurazio genetikoaren eta haiek beraiek lortutako hezkuntza mailaren arteko lotura aztertzeko analisiaren emaitzak argitaratu dira. Milioi bat eta ehun mila pertsonak baino gehiagok osatzen zuten lagina. Ikertzaileek 1.271 aldaera –nukleotido bakarreko polimorfismoak, hizkuntza teknikoan– antzeman zituzten; horiek, oro har, hezkuntza mailarekiko lotura adierazgarria erakutsi zuten, hezkuntza sisteman egondako urte kopuruan islatzen den legez.

Hezkuntza jardunari loturiko aldakortasunaren zati handi batek eragina du, batetik, garun garapenaren prozesuetako geneetan eta, bestetik, lotura sinaptiko izenekoen bidez neuronen artean ezarritako komunikazioan. Lotura horiek bide ematen dute ondoko neuronei informazioa transmititzeko, eta molekulen esku hartzearen bitartez gertatzen da, mezulariena egiten baitute.

Agidanez, herrialde batzuetatik besteetara aldatzen da aldaera genetikoen eragina. Hala ere, ikertzaileek ezin izan dute eraginon zergatia zehaztu, baina litekeena da herrialdeetako hezkuntza sistemen arteko aldeekin zerikusia izatea, haietako bakoitzean sustatutako gaitasunei edo trebetasunei dagokienez. Baliteke konfigurazio batzuk arazoak ebazteko egokiagoak izatea, eta beste batzuk, berriz, oroimenezko ikaskuntzarako, besteak beste.

Lotura genetiko globala ez da oso esanguratsua: hezkuntza jardunaren aldakortasunaren % 11 eta % 13 bitartean dago lotuta aldakortasun genetikoarekin. Hots, ingurumen faktoreek, hala nola familiaren ezaugarriek, gurasoen hezkuntza mailak eta eskola inguruneari lotutako faktoreek, askoz ere eragin handiagoa dute. Horrez gain, mota horretako karaktereetan, konfigurazio genetikoak, ezaugarri jakin batzuk zehaztu baino gehiago, horiek garatzeko aurretiko jarrera transmititzen du; horrenbestez, tarte zabala dago ingurumen eraginari lotutako aldeak sortzeko.

Ez da garrantzi txikiko ondorioa kontuan hartzen badugu hezkuntza jardunak helmen handiko eragin garrantzitsuak dituela; esaterako, ongizate ekonomikoa, osasun egoera helduaroan edota bizi itxaropena.

Iturri bibliografikoa:

Lee, J.J., Wedow, R., Okbay, A. et al. (2018). Gene discovery and polygenic prediction from a genome-wide association study of educational attainment in 1.1 million individuals. Nature Genetics, 50: 1112-1121. DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-018-0147-3

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

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Foto: djmboxsterman / Pixabay

La menopausia es, desde una perspectiva evolutiva y en apariencia, una anomalía. De hecho, es un fenómeno muy poco frecuente en el mundo animal. En casi todas las especies las hembras se mantienen fértiles a lo largo de toda su vida. Nuestra especie forma parte de un pequeño grupo de mamíferos en los que la capacidad reproductiva se deteriora de forma acelerada con relación al declive orgánico general. El grupo lo forman, además de la especie humana, el calderón tropical, la beluga, el narval y la orca, todos ellos cetáceos odontocetos. Las hembras de esas especies pueden vivir décadas después de cesar de ovular y, por lo tanto, de poder procrear.

El biólogo norteamericano George C Williams propuso en 1957 que la menopausia podría ser, en realidad, una adaptación. Pensó que desde el punto de vista evolutivo, podría resultar más conveniente para las mujeres dedicar sus esfuerzos a apoyar a sus descendientes que tener ellas una progenie mayor. Conforme envejecemos aumenta la probabilidad de morir, por lo que si una mujer tiene descendencia a una edad avanzada, no sería improbable que sus últimos hijos no pudieran sobrevivir al morir ella. En tal caso, el esfuerzo que esa mujer hubiese dedicado a esos últimos hijos habría resultado baldío, pues sus genes no habrían podido replicarse y ser transmitidos a las siguientes generaciones a través de esos últimos descendientes. Por otro lado, que en una población haya individuos que no se reproducen carece de sentido desde un punto de vista evolutivo, pues esos individuos consumen unos recursos que podrían utilizar otros en beneficio de su propia progenie.

Por estas razones, Williams propuso que las mujeres de mayor edad contribuyen de una forma más efectiva a transmitir sus genes a las generaciones posteriores dedicando sus esfuerzos a los descendientes que ya forman parte del grupo, o sea, a sus nietos y nietas, en vez de hacerlo a los hijos e hijas que a una edad avanzada pudiera llegar a tener ellas mismas.

La “hipótesis de la abuela”, como se conoce en la actualidad la propuesta de Williams, cuenta con respaldo empírico en nuestra especie. Tanto en grupos de cazadores-recolectores, como en sociedades preindustriales se ha comprobado que las abuelas que no se reproducen aumentan la probabilidad de supervivencia de sus nietos. En otras palabras, su presencia en el grupo facilita que sus genes –los que han llegado hasta los nietos- perduren tras su propia muerte o, dicho en lenguaje darwinista, mejore su propia adecuación o éxito evolutivo (fitness) a través del cuidado que presta a sus nietos.

Hay especies, como el elefante asiático y posiblemente también los africanos, de las que sabemos que las abuelas mejoran la supervivencia de los nietos, aunque en este caso las abuelas se siguen reproduciendo. Pero aparte de la especie humana, en ningún otro animal se contaba con pruebas fehacientes en favor de la “hipótesis de la abuela”. Hasta hace unas semanas, pues se acaba de publicar un estudio con orcas –también llamadas, impropiamente, ballenas asesinas- que documenta el efecto positivo de abuelas que no se reproducen en la supervivencia de sus nietos. El estudio recién publicado no solo confirma ese efecto, también muestra que las abuelas que siguen procreando no prestan un apoyo similar al que brindan las orcas menopaúsicas.

La importancia que ese periodo posmenopáusico tan extenso tiene en seres humanos y en orcas habría impulsado, según los especialistas, un aumento en la longevidad de las dos especies, pues la mayor supervivencia de los nietos durante los años de vida añadidos habría compensado con creces, en términos evolutivos, el cese de la procreación.

Fuente: S. Nattrass et al (2019): Postreproductive killer whale grandmothers improve the survival of their grandoffspring. PNAS.

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 La hipótesis de la abuela se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Osasuna

SARS-CoV-2 birusa detektatzeko CRISPR-en oinarritutako diagnostiko azkarreko tresna azkar bat proposatu dute; emaitza 45 minutu inguruan ematen du, RT-PCR proben antzeko zehaztasunarekin. Elhuyar aldizkariak azaldu du COVID-19 gaitza duten 36 pazienteren eta bestelako arnas gaixotasunak dituzten 42ren laginak hartu dituztela. Kasu positiboetan, %95eko zehaztasuna lortu zuten, eta negatiboetan, berriz, %100ekoa.

COVID-19 gaitza detektatzeko testez hitz egiten ari gara egunero baina Berrian Ana Galarragak esaten digun moduan, hauek mugak aurkezten dituzte. Smriti Mallapaty ikertzaileak Nature aldizkarian dio testen ahalmenari balio handiegia eman zaiola, eta txikiegia haien mugei. Zeintzuk dira, hortaz, muga hauek? Halere, ez dugu ahaztu behar testak ezinbesteko tresnak direla jakiteko zenbat hedatu den eta nori eragin dion pandemiak.

Testez gain, maskarak izan dira gizartearen kezka nagusia. Zer dakigu bere erabilerari buruz? Horiek erabiltzea beharrezkoa al da? Zenbat mota daude? Denok eskuragarri izango ditugu? Berrian honen ingurukoak.

Eta ildo honi jarraiki, artikulu honetan maskara motak eta horiek egiteko erabiltzen diren materialez mintzatu dira. Oro har, bi maskara mota daude: kirurgikoak eta babes-maskarak. Horiez gain, baina, beste batzuk aipatzen dira: maskara higienikoak eta etxean egindakoak. Ez galdu horiei buruzko azalpen argigarriak!

Denok gaude konfinamendu hau noiz bukatuko den zain. Bada Osasunaren Mundu Erakundeak (OMEk) bere irizpideak argitaratu ditu transmisio komunitarioko agertoki iraunkor batetik transmisio txikiko agertoki batera igarotzeko. Artikulu honen bidez, Miren Basarasek bildu dizkigu irizpide horiek. Ez galdu!

Miren Basarasek artikulu honetan galdera bat planteatzen digu: benetan prestatu gara eta neurriak aldez aurretik hartu dira pandemia hipotetiko horri aurre egiteko? Hain justu, iazko irailean OMEk eta Munduko Bankuko aditu-talde batek txosten bat kaleratu zuten eta bertan ohartarazi zuten osasun larrialdi global baten arriskuaz. Oro har, bertan azaltzen zen ez dagoela nahikoa egiturarik hurrengo pandemia hilgarriari aurre egiteko.

Noiz arte iraungo du urruntze sozialak? Ez dakigu neurri honek zenbat iraungo duen baina badirudi luzarorako joango dela. Halaxe dio Harvard institutuko ikertzaile batzuek lan batean: aurreikusten dute 2022 arte derrigorrezkoa izango dela koronabirus berri honen transmisioa gainditu ahal izateko. Berrian informazio guztia.

Bizi dugun pandemiak ondorio psikologikoak utziko dituela esan dute adituek. OMEk ere ohartarazi du “leku guztietan artatu beharko dela jendearen buru osasuna: lanean, eskoletan, gizarte zentroetan…”. Pandemiak ekar ditzakeen ondorio psikologikoak hondamendi eta gerretakoekin parekatu ditu gainera. Testu honetan, Maite Elizondo psikologoaren eta Iñaki Markez eta Blanca Morera psikiatren hausnarketak aurkituko dituzue.

SARS-CoV-2 birusa eta tabakoaren artean harremana dago Pitié Salpêtrière Parisko ospitalean egindako ikerketa baten arabera. Hipotesi moduan argitaratu dute: tabakoa erretzea aldagai babeslea da COVID-19aren aurrean. Ikertzaileen ustez, giltza nikotina izan daiteke. Izan ere, SARS-COV-2 birusak erasotzen dituen zelula askok nikotinaren errezeptoreak dituzte. Berrian irakur daiteke.

Jose Antonio Lozano BCAM Matematika Aplikatuen Euskal Zentroko zuzendaria elkarrizketatu dute Berrian. Antza lantalde berezi bat sortu dute eta UPV/EHUrekin eta Ikerbasquerekin elkarlanean ari dira Eusko Jaurlaritzakoek erabakiak informazio gehiagorekin hartu ahal ditzaten. Haren esanetan, bi lan dituzte: “Alde batetik, epe motzera begira aurreikusten saiatzea, ea zenbat jende ospitaleratu beharko den eta zenbatek egon beharko duten zainketa intentsiboetako unitateetan [ZIU]; bestetik, luzera begira, eredu makroago bat edukitzea, ikusteko gaitzak nola eboluzionatuko duen eta gobernuaren neurriek nola eragiten duten kutsatuen kopurua”.

Munduan zehar egin diren hainbat ikerketak ondorioztatu dute COVID-19ak kutsadura gehien duten hirietan duela eraginik latzena. Berriako testu honetan, egin diren azterlanen emaitzak irakurtzeko parada izango duzue. Adibidez, Harvardeko Unibertsitateko T.H.Chan Osasun Publikoko Sailak egindako ikerketa baten arabera, PM 2,5 partikulen kutsadura gehien duten Ameriketako Estatu Batuetako hirietan ari da koronabirusa jende gehien hiltzen. Europan egindako azterlanak ere ondorio berdinera iritsi dira. Ez galdu!

Genetika

Azken hilabete hauetan birusak bilakatu dira gure bizitzaren erdigune. Egoera honi jarraiki, Koldo Garcia genetikariak birusei buruz dugun iritzi negatibo hori zokoratu du eta gugan bizi diren birusak izan ditu mintzagai honetan. Hasteko, biroma osatzen duten birusak hiru talde handitan sailka daitezkeela aipatu -erretrobirus endogenoak, zelula eukariotoen birusak eta bakteriofagoak-, eta horiei buruz hitz egin digu. Aukera polita duzue ikusteko gugan bizi diren birus batzuk garrantzitsuak direla, adibidez, gure mikrobiota osasuntsu mantentzeko.

Pandemia honek ekarri dituen gaiak eta arloak askotarikoak izan dira. Horien artean, eta animaliei dagokienez, pangolinak eta saguzarrak aipatu dira. Koldo Garciak bi animalia hauek hizpide hartuta, euren genetikaz mintzatu zaigu, beste ertz batetik, alegia, ikuspegi osoa izan dezagun.

Zer da zitokinen ekaitza? Immune-sistemaren gehiegizko erreakzio bat da. Garciak azaltzen digunez, bertan zelula txuriek kontrolik gabe ekoizten dituzte zitokinak deitzen diren molekulak. Eta prozesu horretan zein genek hartzen du parte? Erantzuna, artikulu honetan.

COVID-19 pandemiak behartu gaitu historian jazotako beste pandemia eta epidemia ugari gogoratzera. Garciak testu interesgarri batzuen bitartez, HIESa, Ebola eta Kolera aurkeztu dizkigu. Aukera paregabea duzue historian atzera egiteko! Ez galdu!

Medikuntza

Europako bost estatutan –Espainian, Frantzian, Alemanian, Italian eta Erresuma Batuan– egindako inkesta batek gurasoek txertoekiko duten jarrera aztertu dute. Emaitzen arabera, Espainiako gurasoak dira txertoekiko konfiantza handiena dutenak (%94). Tartean, Alemania (%88), Italia (%87) eta Erresuma Batuko (%86) gurasoak daude eta azkenik, Frantziako gurasoak (%73). Elhuyar aldizkarian topatuko dituzue xehetasun gehiago.

Eboluzioa

Gizakiok hitz egiteko behar ditugun bide neuronalak uste zena baino lehenago garatu zituzten primateek. Orain arte uste zen duela 5 milioi urte sortu zela konexio hori baina orain badirudi duela 25 milioi urte sortu zela ikerketa batek aditzera eman duenez. Ikertzaileentzat harrigarria izan da aurkikuntza hori. Elhuyar aldizkarian xehetasunak.

Orain dela gutxi egindako azterlan batek duela 5.500 eta 3.000 urte artean Europan bizi ziren gizabanakoen genomak eta egungo europarrenak konparatu ditu. Bertan, oinarri genetikoan aldaketa gehien eta gutxien izan duten funtzioak identifikatu dira. Halaber, funtzio hauetan parte hartzen duten aldaera genetikoak hartu dira kontuan. Testu honetan funtzioetako batzuk azaltzen dira adibide gisa, gure giza espeziaren bilakaera ikusteko.

Emakumeak zientzian

Tina Negus zoologoak (Erresuma Batua, 1941) hamabost urte zituenean teoria zoro bat proposatu zuen: organismo konplexuen bizitza frogatzen zuen Charnia masoni fosil bat aurkitu zuen baina fosil hori bizia oraindik existitzen ez zen garaikoa zela gaineratu zuen, hau da, Kanbriarraurreko arokoa zela esan zuen (beranduago egiaztatu zen Ediacararra garaian izandako bizimodua zela). Baina ez zen hemen bukatu istorioa. Izan ere, urte batzuk beranduago, fosil hori jada ez zegoela jabetu zen. Nork hartu zuen Negusek aurkitutako fosila? Emakume zientzialari honen ingurukoak artikuluan.

Astrofisika

Orain arte ikusitako supernobarik argitsuenaren berri eman dute; SN2016aps izenekoa argitsuena, energetikoena eta masiboena da, aurkitzaileen arabera. Testuan azaltzen diguten moduan, supernoba batek egiten duen eztanda halako hamar izan da oraingoa eta jatorrizko izarraren tamaina gure Eguzkiarena halako 50-100 izan dela uste dute.

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

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Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Desde su descubrimiento en 1960, los rayos láser han servido de inspiración de películas y series de ciencia ficción. Gracias a desarrollos posteriores algunas de estas fantasías se han hecho realidad. De hecho, ha sido posible crear potentes herramientas de luz de aplicación en ámbitos tan diversos como la biología, la medicina, la industria, las telecomunicaciones o la investigación básica en general.

La conferencia titulada “Herramientas de luz: de la ciencia ficción a las películas moleculares” describe algunas de estas aplicaciones de los rayos láser y abordará las nuevas perspectivas que existen con las fuentes láser de gran intensidad concentrada en pulsos de tiempos muy cortos. Estas fuentes láser permiten filmar los procesos moleculares o incluso adentrarse en el mundo de los electrones, ámbitos antes inexplorables para la ciencia.

Nerea Zabala es la ponente de esta charla del ciclo Bidebarrieta Científica, iniciativa impulsada por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y la Biblioteca Bidebarrieta. La conferencia ttuvo lugar el pasado 26 de febrero de 2020 en la Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao.

Nerea Zabala, doctora en Física, es investigadora asociada en el Centro de Física de Materiales (centro mixto CSIC-UPV/EHU) y en el Donostia International Physics Center (DIPC), y profesora en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU. Actualmente su investigación se centra en el estudio del comportamiento de la luz en la nanoescala.

Edición realizada por César ToméLópez

El artículo Herramientas de luz: de la ciencia ficción a las películas moleculares se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zelako bizitza, halako mikrobioma erleen kasuan. Mikrobioma egokia izateko aukerak haien biziraupenerako lagungarri izan daitekeenez, mikrobioma zelan sortzen den jakitea da lehenengo pausua. Lila Westreichek hauxe ikertzen du Bees seeking bacteria: How bees find their microbiome

Garuna aldatzen al du telefono mugikorraren erabilerak? Horixe, baietz. Marrazten edo irakurtzen ikasteak bezala. Erabilera adikzio bihurtzen denean zelan aldatzen den da gakoa. Rosa García-Verdugoren Brain structure differences associated with smartphone addiction

Grafeno nanotirei talde funtzionalak akoplatuta materialaren banda elektronikoekin gauza izugarriak egin daitezkeela frogatu dute DIPCn: Engineering hybrid graphene nanoribbons with active electronic properties

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Santiago Pérez Hoyos

Unsplash/Donald Giannatti, CC BY-SA

Comprender el significado de los números cuando se refieren a cantidades muy grandes o muy pequeñas es complicado. Esto es algo que experimentamos ahora mismo con la pandemia del COVID-19. La combinación de unos números muy grandes (la población total susceptible de ser contagiada) junto con unas probabilidades ínfimas (las asociadas al contagio individual y a la aparición de determinados síntomas graves) da como resultado unas cantidades de muy difícil interpretación. Sobre todo si ignoramos la disponibilidad de servicios hospitalarios. Así, las diferencias entre el riesgo individual y el comunitario se entremezclan y en ocasiones se oscila entre el excesivo alarmismo y el optimismo injustificado.

Para ilustrar esta situación en un contexto más amable, podemos utilizar la fórmula presentada en 1961 por el radioastrónomo Frank Drake para dar una base cuantitativa al proyecto SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) en la segunda mitad del siglo XX. SETI suponía un intento científico para determinar la probabilidad de establecer contacto con civilizaciones extraterrestres en nuestra galaxia, algo que muchos verán como mera ciencia-ficción pero que podemos abordar con un espíritu analítico.

¿Cómo podríamos determinar el número de eventos de un determinado suceso tan improbable como la comunicación con una sociedad tecnológica extraterrestre? La estrategia consiste en separar los factores que deben concatenarse para lograr un positivo. Asumiremos que todos estos sucesos son independientes y que, por lo tanto, podemos determinar la probabilidad de que se den simultáneamente con una sencilla multiplicación. Añadiendo factores podemos llegar a una estimación razonable sobre la probabilidad del evento final: aquel en el que todos los sucesos se combinan perfectamente.

Esta tarea abarca un buen número de disciplinas que van desde las ciencias experimentales hasta especulaciones de muy discutible fundamento, pasando por áreas del conocimiento más difícilmente mensurables como la historia y las ciencias sociales.

Podríamos comenzar tomando como primeros factores la fracción de estrellas en la galaxia que presentan planetas en su entorno y la cantidad de estos que tienen la composición adecuada y están en la zona de habitabilidad. Estas son cuestiones que las últimas misiones espaciales como Kepler, Gaia y TESS nos permiten cuantificar. Pisamos tierra firme o, al menos, un suelo más firme de lo que Drake pudo hacer en su momento.

Ecuación de Drake.

¿Cómo cuantificamos la probabilidad de que surja vida en un planeta que aparentemente reúne las condiciones adecuadas? ¿En cuántos de ellos se ha desarrollado la vida inteligente en forma de civilizaciones? Hasta la fecha, aunque Marte o Venus reunieran condiciones habitables en el pasado, solo conocemos un caso positivo: la Tierra. Ninguno de los más de 4 000 planetas extrasolares conocidos ha demostrado de momento sustentar una biosfera como la nuestra.

A partir de aquí la cuestión se complica. Necesitaríamos cuantificar la evolución de las sociedades hacia la tecnología y el deseo de comunicarse con el resto del universo. También influirá el tiempo durante el cual sean capaces de hacerlo: un siglo, mil años o, como sugirió Drake, hasta 10 000 años. Los datos experimentales para establecer estas cantidades son muy escasos y se basan en la historia humana y en la dinámica de las sociedades que solo comenzamos a comprender de una forma cuantitativa.

En el momento en que Frank Drake asignó valores a todos los términos se encontró con un resultado extraordinario: hasta diez civilizaciones deberían ser detectables mediante SETI. Pero, si así fuera, ¿dónde se encuentran? Esta es la llamada Paradoja de Fermi, opuesta al optimismo de Drake. Encontrar las razones de este inquietante silencio, como se le ha llamado, es también una buena manera de explorar nuestro futuro inmediato y tratar de adivinar los riesgos que como civilización nos pueden esperar a la vuelta de la esquina cósmica.

Otros autores discreparon con los números de Drake desde el primer instante, obteniendo valores mucho más bajos que manifestaban la improbabilidad de lograr el contacto gracias al proyecto SETI. Pequeñas variaciones en los términos que se multiplican en esa larga cadena resultaban en cambios notables del resultado final y, peor aún, las incertidumbres se propagaban exponencialmente en el resultado.

De la ecuación de Drake podemos aprender que los eventos individuales pueden ser realmente infrecuentes o improbables pero, aplicados a una población lo suficientemente grande, su aparición es inevitable. Además, cuando los eventos dependen de una larga cadena de condiciones cuyas probabilidades no podemos estimar con total certeza, nuestra capacidad de predecir los eventos futuros se enturbia. La diferencia con la epidemiología es que, en esta, buscamos que los eventos sucedan en el menor número posible y, para ello, podemos actuar sobre algunos de los factores involucrados.

Desde un punto de vista sanitario, la probabilidad de un evento único, como que enfermemos con síntomas graves, puede ser muy baja, casi despreciable. Aplicada sin embargo sobre el conjunto de la población, terminará sucediendo. Y lo hará más de una vez. Los factores que influyen incluyen la biología, fisiología y la sociología, con una transversalidad similar a la de la astrobiología.

La buena noticia es que cambiar esto se encuentra en nuestra manos: alterando unos pocos factores podemos reducir el número a una cantidad, si no nula, al menos manejable. En ello estamos.

Sobre el autor: Santiago Pérez Hoyos es investigador doctor permanente en astronomía y astrofísica en la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original

El artículo Lo que la búsqueda de inteligencia extraterrestre nos enseña para entender la pandemia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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