Sareko iturriak

Ariketa fisikoa egitea osasungarria dela esaten digute behin eta berriro. Fisikoa bakarrik ez, buruari eragitea ere onuragarria da. Nagiak atera eta aurten ere, udako oporretan egiteko asteazkenero ariketa matematiko bat izango duzue, Javier Duoandikoetxea matematikariak aukeratu ditu Zientzia Kaieran argitaratzeko. Guztira sei ariketa izango dira.

Hona hemen gure bosgarren ariketa:

ABC triangelu aldeberdina da eta M, BC aldeko puntu bat. M puntutik BC aldearen zuzen perpendikularrak P puntuan ebakitzen du AC aldea eta Q puntuan AB aldearen luzapena. Izan bedi N, MQ zuzenkiaren erdiko puntua. Baldin PC = 2 cm eta BN = 7 cm badira, zenbat da BC aldearen luzera?

Zein da erantzuna? Idatzi emaitza iruzkinen atalean (artikuluaren behealdean daukazu) eta, nahi izanez gero, zehaztu jarraitu duzun ebazpidea ere. Irailean emaitza zuzenaren berri emango dizugu.

(Argazkia: Karolina Grabowska – Erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Ariketak “Calendrier Mathématique 2023. Un défi quotidien” egutegitik hartuta daude. Astelehenetik ostiralera, egun bakoitzean ariketa bat proposatzen du egutegiak. Ostiralero CNRS blogeko Défis du Calendrier Mathématique atalean aste horretako ariketa bat aurki daiteke.

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Gigantescas antenas de radio repartidas por todo el planeta han permitido captar con detalle el primer cinturón de radiación detectado alrededor de una enana marrón, donde también aparecen auroras. La ‘fotografía’ evoca estructuras parecidas de la Tierra y Júpiter.

Recreación artística de la enana marrón LSR J1835+3259 (objeto central), con su campo magnético (líneas blancas), el cinturón de radiación (rosca difusa en tonos verdosos) y las auroras (anillos brillantes de los polos). Ilustración: Hugo Salais / Metazoa Studio

Hace más de medio siglo, en 1958, el físico estadounidense James Van Allen descubrió que el planeta Tierra estaba rodeado de iones y electrones atrapados en el campo magnético terrestre y que interferían en las comunicaciones de las sondas espaciales.

Casi a la vez, se observaron cinturones de radiación de este tipo, pero gigantes, alrededor del planeta Júpiter, a partir de ráfagas detectadas en observaciones de radio. Este año se han descubierto por primera vez fuera del Sistema Solar y ahora se han descrito con detalle, lo que muestra la universalidad de esta estructura.

Ha sido en la enana marrón LSR J1835+3259 a cuyo alrededor un equipo de científicos de la Universidad de Valencia (UV) detectó el pasado mes de enero un cinturón de radiación formado por partículas cargadas de energía y atrapadas en su intenso campo magnético. El estudio, en el que participan también investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España (RAC) y el Donostia International Physics Center (DIPC), se publica ahora en la revista Science.

Las enanas marrones, junto a las estrellas de muy baja masa, conforman la categoría astronómica de la enanas ultrafrías, y en el caso de LSR J1835, la forma de rosquilla de su cinturón de radiación es casi una versión a escala de los conocidos cinturones de Van Allen –llamados como su descubridor– que aparecen en nuestro planeta y en Júpiter.

El diámetro de la estructura magnética alrededor de esta enana ultrafría es diez veces mayor que el de Júpiter y millones de veces más potente. En realidad, LSRJ1835 tiene 60 veces más masa que este gigante gaseoso y gira tres veces más rápido. Ambos hechos se combinan para originar un intenso campo magnético en su superficie, muy similar al irradiado en un aparato de resonancia magnética.

El nuevo cinturón de radiación de LSR J1835 se ha podido observar en longitudes de onda de radio gracias a la red europea de interferometría de línea de base muy larga (VLBI). LSRJ1835 es una enana marrón, un cuerpo de transición entre una estrella y un planeta, y se encuentra a 18 años luz. Es extremadamente pequeña y solo el uso de instrumentos de este tipo permite una visión detallada de su entorno.

Las dos manchas corresponden al cinturón de radiación en forma de dónut visto de canto. El contorno representa la potente luz polarizada que se origina en la aurora, cerca de la superficie de la enana marrón, situada a medio camino entre las componentes de radio del cinturón de radiación. Fuente: Joan Climent et al. (2023) / Science

Para obtener la imagen de su cinturón de radiación, la red europea de VLBI combinó antenas de radio gigantes repartidas por todo el planeta, desde España hasta China, desde Suecia hasta Sudáfrica. Todas ellas han escaneado la enana marrón de forma simultánea para lograr una resolución 50 veces mejor que la del telescopio espacial James Webb.

El extraordinario detalle de la imagen de radio de LSRJ1830 también ha desvelado más secretos del objeto. El estudio descubre que, al igual que ocurre en la Tierra y en Júpiter, el cinturón de radiación contribuye a la formación de auroras. Sin embargo, el gigantesco cinturón de radiación de LSR J1835 da lugar a auroras extrasolares de una energía tan grande que se convierten en algo más que una luminiscencia de enorme atractivo turístico. Estas auroras liberan energía de manera muy concentrada y a altísima temperatura que producen picos de emisión de radio 10 veces mayores que la emisión total de LSR J1835.

Tanto la aurora como el cinturón de radiación se pueden observar de manera simultánea, lo que proporciona una valiosa información sobre la geometría de esta enana marrón. El estudio plantea que las enanas ultrafrías que emiten radiación poseen campos magnéticos ordenados por dipolos con morfologías y auroras similares a las de gigantes gaseosos como Júpiter.

El conocimiento del entorno magnético de los exoplanetas es extremadamente importante para calibrar las posibilidades de albergar vida extraterrestre. Que la vida sea viable depende en gran medida de las características de la radiación que rodea a estos nuevos mundos.

Referencia:

J. B. Climent, J. C. Guirado, M. Pérez-Torres, J. M. Marcaide, L. Peña-Moñino (2023) Evidence for a radiation belt around a brown dwarf Science doi: 10.1126/science.adg6635

 

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Universitat de València

El artículo Un cinturón de radiación alrededor de una enana marrón se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

nacen más niños

En la actualidad, la población humana mundial se compone de, aproximadamente, un 50 % de hombres y un 50 % de mujeres (para ser más precisos, un 50, 5 % de hombres y un 49,5 % de mujeres). Aunque dichos porcentajes pueden variar debido a varios factores, como las guerras o la preferencia por cierto sexo de los hijos en determinados países (como en China, Pakistán, India o Vietnam), estos suelen mantenerse bastante constantes a lo largo de la historia.

Foto: Dainis Graveris / Unsplash

Ante este hecho, podríamos pensar entonces que en el nacimiento las probabilidades de que nazca un niño o una niña son también del 50 % para cada uno. Sorprendentemente, no es así. Nacen, de media, entre 103 y 107 bebés de sexo masculino por cada 100 bebés de sexo femenino. Independientemente del país y del momento de la historia (desde que se tienen registros fiables), siempre nacen más niños que niñas, lo que indica que no es un fenómeno cultural (en el que se hagan abortos selectivos por sexo), sino principalmente biológico.

Así pues, algún factor, que ocurre desde la concepción hasta el nacimiento, es responsable de esta disparidad entre sexos en los humanos. Pero, ¿cuál en concreto? Esta cuestión ha intrigado durante mucho tiempo a demógrafos, biólogos, obstetras, pediatras y estadísticos. La investigación más completa y extensa sobre esta cuestión, que se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences en 2015, aporta conclusiones contundentes al respecto. 

Los autores estudiaron el fenómeno mediante el análisis de los datos obtenidos a partir de 140.000 embriones de entre 3 y 6 días de clínicas de fertilidad,  de 900.000 muestras de la placenta (vello coriónico) y de amniocentesis y de 30 millones de registros de abortos y de nacimientos vivos para averiguar la proporción de sexos en cada etapa del embarazo, desde la fecundación hasta el parto.

Igualdad en los embriones, pero nacen más niños

Los resultados mostraron que no hay diferencias en la proporción de embriones de sexo masculino y de sexo femenino días después de la concepción. Esto rebate una creencia ampliamente extendida fuera y dentro del mundo científico que sostenía que ya en el mismo momento de la fecundación había más probabilidades de que se produjera un cigoto de sexo masculino (XY) que uno femenino (XX).

En realidad, lo que descubrieron los investigadores es que, a lo largo del embarazo, las probabilidades de que los embriones y fetos femeninos no llegaran a término y murieran eran ligeramente mayores que para aquellos masculinos. De esta forma, desde el primer trimestre hasta el final del embarazo la proporción de embriones y fetos masculinos iba poco a poco en ascenso. No obstante sí que había dos etapas en la que la mortalidad fetal masculina era superior a la femenina: en la primera semana tras la concepción, debido a alteraciones cromosómicas, y entre las semanas 28 y 35 de embarazo.

Como diría el biólogo Theodosius Dobzhansky: «Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución». Entonces, ¿qué sentido evolutivo tiene que el embarazo sea un proceso de mayor riesgo para los embriones y fetos femeninos, con mayor porcentaje de abortos, lo que lleva a una desproporción evidente en la frecuencia de niños y niñas tras el nacimiento? La hipótesis predominante al respecto sostiene que esto se debe a un fenómeno generalizado en los humanos: a lo largo de toda la vida, los hombres tienen mayor riesgo de morir que las mujeres por una infinidad de factores: enfermedades, accidentes, consumo de drogas, suicidios… Lo que lleva también a que tengan una menor esperanza de vida que las mujeres.

Así, aunque nazcan más niños que niñas, con el paso del tiempo las proporciones en las poblaciones de mujeres y hombres se van equilibrando hasta ser casi del 50 % para cada colectivo. Sin embargo, esto podría cambiar con la crisis climática. Varios estudios sugieren que la temperatura ambiental influye de forma diferente en las probabilidades de supervivencia de los embriones/fetos humanos según sean del sexo femenino o masculino. El incremento progresivo de las temperaturas podría llevar a una porcentaje aún mayor de nacimientos de niños con respecto al de las niñas. Es una hipótesis con un respaldo científico aún débil (otros factores podrían también estar involucrados), pero se trataría de un fenómeno radicalmente contrario a lo que sucede en las tortugas marinas. Por culpa de la crisis climática, casi todas  las tortugas que están naciendo en diferentes lugares del planeta son hembras y esto supone un gran peligro para su supervivencia.

Sobre la autora: Esther Samper (Shora) es médica, doctora en Ingeniería Tisular Cardiovascular y divulgadora científica

El artículo ¿Por qué nacen más niños que niñas en el mundo? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ziortza Guezuraga

Eguraldiak lagunduta, urpekaritza egitera goaz gaur. Jantzi neoprenoa, hartu hornidura eta, uretako betaurrekoak ahaztu barik, urpera!

Normalean, gure kostaldean, txibiak, olagarroak, ikaraioak eta baita ataloak ere ikus ditzakegu urpean. Baina gu ez gatoz honetara. Armiarmak ikustera gatoz gu. Bai. Armiarmak. Urpean. Eta bai. Armiarmak. Pluralean. Batek baino gehiagok baitu urpean ibiltzeko gaitasuna. Ibili baino, igeri-edo.

1. irudia: armiarma batek baino gehiagok du urpean ibiltzeko gaitasuna. (Argazkia: Pixabay – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pexels.com)

Armiarma lurtarrentzat urperatzeak kostu handia dakar: tenperatura-jaitsiera handia dago, jateko modurik ez da izaten, harrapari ugari dago… Eta, noski airerik ez dago. Eta armiarmek ez dute brankiarik. Urpean ibiltzeko, beraz, estrategia bereziak garatu behar izan dituzte. Gizakiok bezala.

Airezko neoprenoa sortzen dute batzuek…

Zer eta iletsua izatea baliatuta, batzuek. Trechalea extensa armiarma tropikala dugu protagonista istorio honetan. Zehazki, guretzat Tretxa izena izango duen indibiduoa, zientzialariek indibiduo batean baino ez baitute ikusi jokabide hau.

Tretxa gaixoa traumatizatuta lortu dute zientzialariek esklusiba, paparazzi okerrenen modura. Kontua da gure Tretxa lasai asko zegoela errekatxo baten ondoan zegoen harkaitz batean, bere jaioterria den Costa Rican. Zientzialariak heldu ziren orduan, dena aztertzeko duten grinarekin eta Tretxa harrapatzen saiatu ziren.

Normala den moduan, gure Tretxa ikaratu egin zen eta ihesari ekin zion. Nora eta ur azpira. Di-da batean ur azpian 25 zentimetro ingurura zegoen harri baten azpian ezkutatu zen. Zenbat denbora eman zuela uste duzue? Minutu bat? Bost minutu? Hamar? Ezta hurrik eman ere. 32 minutu egon zen gure Tretxa ur azpian bizitza salbatu nahian.

Baina airea behar eta uretatik atera behar izan zen. Finago ibili ziren zientzialariak orduan eta gure Tretxa gaixoa harrapatzea lortu zuten. Abentura osoa, dena den, bideoan grabatu zuten eta zenbait argazki ere atera zituzten.

Material horri esker armiarmaren murgilaldia analizatu ahal izan dute zientzialariek. Egin dituzten behaketen arabera, dituen ile lodiei zor die Trexak urpean egoteko duen gaitasuna. Bai, bai. Gorputzean dituen ileei esker. Depilazioa planteatu ere ez, gure Tretxak.

Ile hauek, egia esan, ez dira ileak. Ile moduko egiturak dira, gorputzean zehar banatuta dituenak. Egitura horiek egiten dutena zera da: aire-geruza bat harrapatzen dute armiarmaren inguruan, gorputz osoan neoprenoa jantziko balu bezala.

Ikertzaileen ikuspegia zuzena bada, armiarma ez da bustiko eta bero galera handia eragotziko du horrela. Honetaz gain, zientzialarien ustez, armiarmaren arnas-aparatua airez inguratuta (eta, beraz, uretatik babestuta) geratuko litzateke.

Ez hori bakarrik, armiarmen metabolismo tasa baxua kontuan izanda, posible litzateke aire geruzak ahalbidetzea urpean dagoen bitartean oxigenoa kontsumitzea. Are gehiago, urpean tenperatura baxuagoa denez gero, armiarmaren metabolismoa ere motelduko litzateke eta, ondorioz, oxigeno-beharrak are gehiago murriztuko lirateke. Ondorioa badakizue: ordu erdi urpean inongo hornidurarik gabe.

Eta hori guztia depilatzen ez dituen ileek duten fobiari esker; hidrofobiari esker, hain justu.

Eskafandristak dira besteak

Tretxa ez bezala, gurekin batera prestatu behar da Argyroneta aquatica armiarma urperatu baino lehen. Izan ere, armiarma hauek ere “eskafandrak” erabiltzen dituzte. Ez gizakionak bezalakoak, baina. Are bereziagoak eta ikusgarriagoak, baizik.

2. iruda: Argyroneta aquatica bere brankia fisikoarekin. (A) Eskafandratik urrun dagoen armiarma baten sabeleko ile hidrofoboei itsatsitako airea. (B) Urpean igeri egiteko kanpai txiki bat, amaraun ikusezin batek eutsia, sabelaldea bakarrik onartzeko bezain handia. (C) Burbuila handi bat, azalean harrapatua eta sabelak eta atzeko hankek eutsia, urpean igeri egiteko kanpairaino garraiatzen da. (D) Eme bat urpean igeri egiteko kanpaian, kupularen azpian, bolumenaren eta gainazalaren alboko luzapena erakutsiz. (Iturria: Seymour, L. et. al.)

Kontua da Argik, gure protagonista kasu honetan, ur-burbuila bat eraikitzen duela urpeko landareetan. Bai. Irakurri duzuen moduan. Ingeniari fin-fina dugu Argi eta bere zetazko haria baliatuta kanpaia formako egitura eraikitzen du.

Sare moduko egitura baliatuta kupula-formadun egitura eraikitzen du ur-landareari itsatsita, beraz. Eta, gainera, kupulatik ur-azalera doazen filamentuak ere eraikitzen ditu. Orduan kupula airez betetzen du. Benetan. Eta ipurdiarekin egiten du gainera. Ez nabil ezer asmatzen, serio eta benetan ari naiz.

Argik, Tretxak bezala, ile hidrofobikoak ditu abdomenean. Beraz, ur-azalera irtetean, beno, irten baino, ipurdia ateratzen duenean, airea harrapatuta geratzen da, Tretxaren kasuan bezala. Kasu honetan, baina, ur burbuila sortzen da abdomen aldean eta hankekin eusten dio burbuilari.

Ur-azaletik kupulara doazen filamentuak baliatzen ditu berriro ere ur azpira joateko, airea dela eta, flotagarritasuna handitzen baita. Eta behin kupulan, aire-burbuila bertan askatzen du. Et voilà! Airez betetako eskafandra.

Armiarma mota hau ezagutu zenean, egunean hainbat aldiz azalera aire bila atera behar zela uste zuten zientzialariek. Izan ere, bizitza osoa ematen baitu ur azpian. Hasiera bateko kalkuluen arabera, hogei minutuan behin-edo irteten zela uste zen. Baina sorpresa hartu dute, ikusi baitute ipurdia uretik egunean behin baino ez duela atera behar. Trukoa du, baina: oso aktibitate baxua baldin badu eman dezake hainbeste denbora azaleratu barik. Edozein kasutan, honekin batera zera aurkitu dute: kupulak eta sareak arrainen brankiek duten mekanismo bertsua dutela. Pentsa zer nolako azpiegitura, ingeniari zibilen inbidia hemendik ikus daiteke.

Pentsa liteke, Tretxa bezala, armiarma exotikoa edo tropikala dela Argi. Baina ez da, Europan eta Asian bizi da. Eta gure Tretxa ihesean urperatu bazen, Argik bizitza osoa ematen du ur azpian. Izatez, urpean bizitza osoa ematen duen armiarma bakarra da, dakigunez.

Hortaz, albiste txarra armiarmak gustuko ez badituzue, urpean ere ez zaudete salbu.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Swierk, Lindsey; Petrula, Macy; eta Esquete, Patricia (2022). Diving behavior in a Neotropical spider (Trechalea extensa) as a potential antipredator tactic. Ethology, 128, 508–512. DOI:  10.1111/eth.13281
• Seymour, Roger S. eta Hetz, Stefan K. (2011). The diving bell and the spider: the physical gill of Argyroneta aquatica. The Journal of Experimental Biology, 214, 13, 2175–2181. DOI: 10.1242/jeb.056093

Egileaz:

Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko arduraduna.

Jatorrizko artikulua Gaztezulo aldizkarian argitaratu zen 2022ko abuztuan, 242. zenbakian.

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La evolución cultural acumulativa característica de nuestra especie depende, en gran medida, del tamaño de las poblaciones en cuyo seno tiene lugar. Esta es la principal conclusión que se obtuvo mediante un ingenioso experimento. En el experimento –un juego en el que participaron grupos de diferente tamaño– se han sometido a contraste experimental diferentes hipótesis relativas al efecto que ejerce el tamaño de los grupos humanos sobre la evolución de la complejidad cultural. Los participantes, distribuidos en grupos de 2, 4, 8 o 16 jugadores, debían recolectar recursos de forma individual con el objetivo de incrementar su fortaleza o su condición física.

Foto: Ken kahiri / Unsplash

Para ello los experimentadores les proporcionaban dos guías mediante las que se les enseñaba a realizar sendas tareas, una simple y otra compleja. Ambas eran útiles para recolectar los recursos objeto del juego. La tarea simple consistía en fabricar una punta de flecha, y la compleja, en fabricar una red, y en cada una de las 15 rondas del juego, los participantes debían hacer una cosa o la otra. A los participantes se les indicaba que si se les ocurría la manera de hacerlo, podían mejorar los procedimientos en uno y en otro caso. A lo largo de las sucesivas rondas podían ocurrir diferentes cosas, podía mejorarse el modo de hacer las tareas, se podía empeorar y podía ocurrir, incluso, que en un grupo una de las dos tareas se dejase de realizar porque ninguno de sus miembros era capaz de llevarla a cabo o porque no se tomaban la molestia de hacerlo.

Como era de esperar, resultó ser más probable que a lo largo de la secuencia de rondas se dejase de hacer la tarea compleja que la simple. Por otra parte, la probabilidad de que cualquiera de las dos tareas se acabara abandonando en el transcurso del juego era menor en los grupos más grandes que en los pequeños. Además, el mantenimiento de la tarea compleja en los grupos grandes no conllevaba una disminución de la probabilidad de mantener la tarea simple. Y como consecuencia de lo anterior, la probabilidad de que se mantuviese la diversidad cultural al final del juego era más alta cuanto mayor era el tamaño del grupo.

Por otro lado, y dado que los participantes podían introducir modificaciones en el modo en que se desempeñaban las tareas, al final de las 15 rondas había cambiado la forma en que se hacían las cosas, bien porque ronda tras ronda se producían errores por parte de los participantes, o bien porque algunos de ellos conseguían mejorar los procedimientos iniciales.

El procedimiento para fabricar la punta de flecha que proporcionaba los mejores resultados resultó, en promedio, ser mejor que el inicial en los grupos grandes y similar en los pequeños. Por lo tanto, la evolución cultural ocurrida en los grupos grandes había dado lugar a una mejora en la forma de hacer las cosas, pero no ocurrió lo mismo en los grupos pequeños. Fabricar una red era más difícil y, como he señalado antes, al final de las rondas algunos grupos la abandonaron, y entre los que la mantuvieron, disminuyó su rendimiento en los de pequeño tamaño, mientras que en los grandes se mantuvo en promedio, pero mejoró en algunos grupos.

En todo caso, la mejora en el rendimiento de las tareas estaba relacionada con el tamaño del grupo, lo que sugiere que, con carácter general, la mejora de las tecnologías preexistentes es más probable que ocurra en los grupos de tamaño más grande que en los más pequeños. Además, un resultado muy interesante del experimento es que en los grupos en que al final de las rondas el mejor individuo obtuvo una mejora en el rendimiento, el promedio del resto de los miembros del grupo también se elevó y las magnitudes de ambas subidas estaban positiva y significativamente correlacionadas. Esto indica que el mejor del grupo hacía que los demás miembros del mismo, por aprendizaje, también mejorasen su rendimiento.

En la especie humana se ha producido y se produce un proceso de acumulación cultural de gran importancia. A esa capacidad para crear conocimiento y transmitirlo, con su consiguiente acumulación progresiva, suele atribuirse el éxito demográfico de la especie, ya que gracias a ella, se han podido generar tecnologías que una sola persona no podría haber desarrollado nunca. Sin embargo, la transmisión de conocimiento no está exenta de errores, lo que, en principio, constituye un obstáculo para que se produzca la acumulación cultural citada. Y es ahí donde interviene el tamaño de los grupos humanos como variable determinante de la calidad de la evolución cultural.

Está bien caracterizado, a ese respecto, el retroceso cultural tasmano. Una vez quedaron aislados de Australia los habitantes de Tasmania, se produjo una regresión cultural como consecuencia de la cual se perdieron las tecnologías más complejas que poseían antes del aislamiento. La pérdida habría sido consecuencia de los errores con que se transmitía la información, y favorecida, probablemente, por el pequeño tamaño de la población tasmana.

Dado que al transmitirse entre individuos tecnologías complejas se suelen cometer errores, el número de efectivos de la población resulta ser una variable fundamental. En efecto, si los efectivos de la población son numerosos, ese riesgo se minimiza, pues es más probable que al menos algunos eventos de transmisión se produzcan sin errores. Si a eso se une el efecto del sesgo de prestigio, que consiste en la tendencia a imitar preferentemente a los miembros de la comunidad que tienen éxito, las personas que triunfan suelen ser las que transmiten sus conocimientos y son los principales motores de la evolución cultural. Por el contrario, cuando la población es de pequeño tamaño es menos probable que haya algún evento de transmisión cultural sin fallos, con lo que los errores se acumulan con mayor facilidad, hasta llegar a perderse las tecnologías con que contaban al principio.

Como ya he comentado, la pérdida de tecnología se produce sobre todo, con las tareas complejas, porque en su transmisión se cometen errores más fácilmente. Con las tareas simples es menos probable que ocurra eso, pues son más fáciles de aprender y de ser imitadas sin que se cometan errores.

Por otra parte, y dado que la pérdida de tecnologías supone una disminución de la diversidad cultural, las posibilidades de inventar cosas nuevas también disminuyen, lo que supone otro obstáculo a la evolución cultural acumulativa en las poblaciones de pequeño tamaño. En otras palabras, los grupos grandes favorecen el mantenimiento de la diversidad cultural y, por lo tanto, de la introducción de innovaciones.

El juego aporta, en consecuencia, respaldo experimental a la teoría que se había formulado para explicar el retroceso cultural de los tasmanos, y explica, además, el hecho de que los grupos humanos de mayor tamaño sean especialmente propensos a experimentar procesos de evolución cultural progresiva.

De lo anterior se deduce que la complejidad cultural que en ocasiones se observa en el registro arqueológico probablemente no es un indicador directo de una mayor capacidad cognitiva de los individuos que produjeron los objetos que reflejan esa complejidad, sino, quizás, la consecuencia de un mayor tamaño poblacional que pudo activar el comienzo de la evolución cultural acumulativa.

En conclusión, los cambios de tamaño de los grupos pueden dar lugar tanto a evolución cultural adaptativa como a la pérdida maladaptativa de habilidades culturales adquiridas. Ese fenómeno tuvo, seguramente, una gran importancia en nuestro pasado, y condicionó, probablemente, la tendencia humana a vivir en grupos de gran tamaño o, al menos, bien comunicados con otros grupos. En la actualidad ese efecto tiene menos importancia, pues la invención de la escritura, primero, de la imprenta de tipos móviles, después y, recientemente, de los dispositivos electrónicos de almacenamiento de información y la internet nos han ido haciendo cada vez menos dependientes del tamaño de los grupos a esos efectos. Menos dependientes, sí, pero no completamente independientes.

Fuente: Maxime Derex, Marie-Pauline Beugin, Bernard Godelle y Michel Raymond (2013): “Experimental evidence for the influence of group size on cultural complexity” Nature 503: 389-391.

 

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 El tamaño de los grupos humanos ha condicionado su progreso cultural se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

La implantación del etiquetado frontal en los alimentos es una realidad cada vez más extendida. En ese punto es donde Patricio Pérez Armijo ha centrado su tesis doctoral que lleva por título ‘Etiquetado frontal de alimentos: percepción, comprensión y cambios en la intención de compra en población española con y sin enfermedades crónicas’. El objetivo de la investigación fue comparar el efecto del etiquetado Nutri-Score (NS) y los Sellos de Advertencia (SdA) en los consumidores, tanto en la percepción y comprensión de la calidad nutricional, como en la capacidad de modificar la intención de compra en personas con y sin enfermedades crónicas no transmisibles.

Diferentes sistemas de etiquetado nutricional frontal de los envases en los países europeos. Fuente: eufic.org

Debido al incremento de las enfermedades crónicas no transmisibles (ENT), la salud pública está dirigiendo sus esfuerzos a desarrollar estrategias que contribuyan a mejorar la calidad de las dietas para su prevención, control y tratamiento. Un ejemplo de ello es la implantación del etiquetado frontal de alimentos (FOPL), logotipo complementario de declaración nutricional, que se presenta de manera clara y sencilla en la cara principal de los envases de alimentos y bebidas con el objetivo de facilitar a los consumidores la toma de decisiones alimentarias informadas.

La evidencia actual sugiere la existencia de ventajas entre los distintos sistemas de FOPL, pero son pocos los estudios que han investigado de forma objetiva el efecto que tienen para identificar alimentos saludables y modificar la intención de compra en poblaciones que presentan alguna ENT. Para llevar adelante esta tesis, se realizó un estudio transversal con la participación de 5.140 personas con y sin enfermedad crónica (38,2 % y 61,8 %, respectivamente). Mediante un cuestionario en línea, validado por expertos y dividido en tres secciones, se les pidió que informaran sobre: datos sociodemográficos y de salud; conocimientos, actitudes y percepción del etiquetado NS; y percepción y comprensión de calidad nutricional, así como cambio en la intención de compra.

“La percepción del sistema Nutri-Score fue positiva. Más del 55 % de las personas participantes consideraron que ese sistema es de utilidad para transmitir información nutricional, el 44,2 % que les permitía realizar una compra más saludable y el 24,8 % que desconfiaría en un producto sin ese etiquetado”, destaca Patricio Pérez Armijo.

A pesar de la percepción positiva, casi el 60 % de la población del estudio señaló que ese sistema contribuiría poco o nada a la estrategia para el control de la epidemia de obesidad y de las enfermedades crónicas.

Mejor los Sellos de Advertencia

Por otra parte, los Sellos de Advertencia, frente a NS, fueron identificados por la gran mayoría de los encuestados como el mejor sistema de etiquetado, porque transmiten con mayor facilidad la información nutricional. “En cuanto a las pruebas experimentales, la comprensión objetiva de la calidad nutricional de cada categoría de productos alimenticios fue significativamente mayor en la condición SdA, en comparación a la condición control y NS. Lo que demuestra que ese sistema es el mejor comprendido por la población con y sin enfermedades crónicas”, apunta el investigador.

Además, la exposición a cualquiera de los dos sistemas de etiquetado modificó la intención de compra en ambos grupos de estudio, siendo los SdA los que mostraron un mayor efecto al desalentar la compra de productos alimenticios poco saludables e incrementando aquellos más saludables.

En cuanto a la percepción de la calidad nutricional, se observó que NS construye un halo de salud en aquellos productos categorizados de alta calidad nutricional (letras A y B, en color verde), pero que su perfil nutricional corresponde a productos que contienen exceso de algún nutriente crítico.

Por otro lado, la presencia de los SdA incrementa la percepción de mala calidad nutricional de los productos alimenticios estudiados que cuentan con una construcción social de salud, mostrando así su capacidad para modificar de forma positiva los halos de salud o percepciones erróneas sobre esos alimentos, permitiendo realizar mejores decisiones alimentarias en ambos grupos de estudio.

Referencia:

PE Pérez Armijo (2022) Etiquetado frontal de alimentos: percepción, comprensión y cambios en la intención de compra en población española con y sin enfermedades crónicas. Un estudio comparativo entre Nutri-Score y sellos de advertencia. Tesis UPV/EHU https://addi.ehu.es/handle/10810/59193

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

El artículo El etiquetado frontal de alimentos modifica la intención de compra se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Izaro Babarro, Ainara Andiarena, Eduardo Fano, Nerea Lertxundi eta Jesus Ibarluzea

Azken urteetan aurrerapen teknologikoei esker, prozesu biologikoek eta biokimikoek animalien eta gizakion portaeran eta garapenean izan ditzaketen efektuak ikertu dira (Mikac et al., 2016). Hormonak, gorputzeko oreka eta metabolismoko funtzio anitz kontrolatzeaz arduratzen diren molekulak dira.

Funtzio nagusi horietaz gain, nerbio-sistemaren garapenean, garuneko funtzionamenduan ere eragina izan dezakete. Hortaz, hormonek garuneko egitura horietan oinarritzen diren funtzio kognitibo eta jokabideetan ondorioak gauzatu ditzakete, batez ere gizabanakoaren garapeneko bi momentutan: jaio aurreko garaian eta pubertaro garaian (Sisk & Zehr., 2005; Sisk., 2016).

Pubertaro garaiko hormona mailak modu ez inbaditzailean neurtu daitezke, esaterako listu edo ile laginak erabiliz. Jaio aurreko hormona mailak zuzenean neurtzea inbaditzaileak, ordea, garestiak eta etikoki mugak dituzten metodoak erabiltzea eskatzen du (Lutchmaya et al., 2004; Manning et al., 2014). Oztopo hauek gainditze aldera, jaio aurreko sexu-hormona mailak ezagutzeko, biomarkatzaile ez-inbaditzaile, ekonomiko eta eskuragarri baten erabilera proposatu zen: 2D:4D indizea (Manning et al., 2014).

Irudia: bigarren hatza laugarren hatza baino laburragoa duen eskua, 2D:4D indize bazua ematen. (Argazkia: Hand zur Abmessung – domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Indize hau bigarren eta laugarren hatzetako luzera neurtzean oinarritzen da, zehazki, bigarren hatzaren luzera-balioa laugarren hatzaren luzeraren balioagatik zatitzean (Lutchmaya et al., 2004; Trivers et al., 2006; Hönekopp et al., 2007). 2D:4D indizearen eta jaio aurreko hormonen arteko loturari dagokionez, ikertzaileek ondorioztatu dute indize baxuak jaio aurreko testosterona maila altuekin eta estradiol maila baxuekin erlazionatzen direla. Gizakietan egin diren ikerketa gehienek erakutsi dute jaio aurreko androgeno eta estrogeno mailek korrelazioa dutela 2D:4D indizearekin, nahiz eta lotura honetan eragiten duten mekanismoak oraindik ezezagunak izan.

Indize hau neurtzeko metodo zuzenak (kalibrea edo erregela erabiliz) eta zeharkakoak (eskaneatutako irudiak, fotokopiak, kamera digitalen irudiak edo X izpiak) erabili izan ohi dira. Metodo zuzena hatzak kalibre edo erregela baten bitartez neurtzean da. Zeharkako metodoan, aldiz, eskuaren irudia gailu desberdinen bitartez lortzen da (eskaneatuta, fotokopiatuta, kamera digitalak edo X izpiak erabiliz) eta, ondoren, irudi horietan egiten da hatzen neurketa, kalibrea, erregela edo software espezifikoak erabiliz (Allaway et al., 20009).

Metodoen fidagarritasunari dagokionez, zeharkako metodoak fidagarriagoak direla ikusi da eta hauen artean, egokiena irudiak fotokopia bidez lortzea dela ikusi da. Behin irudiak lortuta, 2D:4D indizea kalkulatzeko, neurketak egiteko prozedurarik fidagarriena ordenagailuko programak erabiltzea dela ikusi zuen ikerketa batek (Allaway et al. 2009). Hala ere, oraindik eztabaida handia dago komunitate zientifikoan 2D:4D indizeak kalkulatzeko erabili beharreko metodoen eta hauen fidagarritasunaren inguruan.

2D:4D indizeak duen erabilgarritasuna kontutan hartuta, gai honi buruzko ikerketa gehiago egitea interesgarria izan daiteke, urria baita metodoen fidagarritasuna eta hauen arteko desberdintasunak ikertzen dituzten lanak. Gai honetan ebidentzia berriak lortzea protokolo estandarizatu bat sortzen lagundu dezake, eta, horrela, murriztu egingo litzateke 2D:4D indizearen neurketetako aldakortasuna.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: 2D:4D indizearen zeharkako neurketa: software bidezko irudien analisiaren behatzaile arteko/barneko fidagarritasuna
• Laburpena: Sexu hormonek eragina dute garunaren garapenean, egituretan eta funtzionamenduan, eta, ondorioz, gizakion jokaeran. Haurdunaldiko hormona-esposizio mailen adierazle bat da 2D:4D indizea. Indize honen fidagarritasunaren inguruko ikerketek erakutsi dutenez, 2D:4D indizea neurtzeko metodo fidagarria da ordenagailuko irudien analisirako programak erabiltzea. Hau horrela izanik ere, ez dago adostasunik erabili beharreko programa egokienaren inguruan. Lan honen helburuak bi dira: 2D:4D ratioa neurtzeko erabili diren bi softwareen fidagarritasuna aztertzea (behatzaile-barneko eta behatzaile arteko fidagarritasunari erreparatuz) eta neurketen ekonomia ezagutzea. Horretarako, 11 urteko 180 parte-hartzaileren eskuetako eskanerrak jaso ziren. Neurketak irudien analisirako ordenagailuko bi programa erabiliz egin ziren (GIMP eta AutoMetrik). Emaitzek erakutsi dute, nahiz eta AutoMetrik programa bizkorragoa izan, GIMP programak behatzaile-barneko eta behatzaile arteko fidagarritasun altuagoa erakusten duela. Ondorio gisa esan daiteke 2D:4D indizearen neurketak egiteko irudien analisia erabiltzen duten metodoen desberdintasunak ikertzen dituzten lan gutxi daudenez, ikerketa gehiago egin beharko liratekeela gai honen inguruan.
• Egileak: Izaro Babarro, Ainara Andiarena, Eduardo Fano, Nerea Lertxundi eta Jesus Ibarluzea
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 209-220
• DOI: 10.1387/ekaia.22912

Egileez:

Izaro Babarro, Ainara Andiarena, Eduardo Fano, Nerea Lertxundi eta Jesus Ibarluzea UPV/EHUko eta Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuko ikertzaileak dira.

Jesus Ibarluzea Eusko Jaurlaritzako Osasun Saileko eta Epidemiologia eta Osasun Publikorako biomedikuntza ikerketarako zentroen sareko (CIBERESP) ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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agresión

¿Es posible que los órganos endocrinos de Caín funcionaran de manera incorrecta y que, en consecuencia, él fuera tan víctima como su hermano?

Elizabeth M. Heath, New York Times, 4 diciembre 1921.

En 1980 escribía Richard Rada, de la Universidad de Nuevo México en Albuquerque, que el estudio de la conducta humana se había enriquecido con los avances de la biología y la fisiología y, en consecuencia, por el desarrollo de métodos, especialmente fármacos, para alterar y tratar los trastornos cognitivos, afectivos y conductuales. En particular, la mejora de las técnicas para medir los niveles de hormonas en plasma habían despertado un gran interés en la psicoendocrinología de la conducta, incluyendo los trastornos sexuales. En su estudio resumía brevemente los avances en la psicoendocrinología del comportamiento sexual y agresivo, y presentaba los resultados de dos estudios de andrógenos en violadores y abusadores de niños.

Foto: Clay Banks / Unsplash

Sin embargo, no hay que descartar en absoluto la hipótesis de neuromodulación múltiple de las conductas agresivas. Como explica Jesús Martín Ramírez, de la Universidad Complutense, incluso las pautas más sencillas de conducta se deben a un control neurohormonal complejo, que no conocemos en detalle y que supone que están influidas por más de una sustancia química y una complicada interacción entre ellas. No es probable que una única sustancia química sea la responsable del desencadenamiento o modulación de la agresión, a pesar de que en este texto me referiré sobre todo a la testosterona, la hormona mejor conocida.

Las sustancias no actúan en solitario y en cualquier conducta pasan por una compleja relación mutua. No solo participa más de una molécula en cualquier conducta, sino que neurotransmisores, neuromoduladores y hormonas contribuyen al control de las acciones de los otros compuestos. En conclusión, no podemos medir la agresividad en unidades de una sola sustancia neuroquímica, sea la que sea, hormona o neurotransmisor.

En la introducción, Richard Rada resumía la perspectiva histórica de los datos publicados hasta la década de los setenta del siglo pasado. Por ejemplo, mencionaba que en su discurso presidencial ante la Asociación Estadounidense de Psiquiatría en 1898, R.M. Bucke sugirió que las secreciones internas del ovario recién descubiertas podrían convertirse en un agente tóxico de virulencia desconocida y lo sugería como un factor etiológico en algunos trastornos mentales femeninos.

En 1924, Schlapp discutía el comportamiento y las enfermedades de las glándulas y afirmó que no le sorprendería que los investigadores revelaran que un tercio de todos los delincuentes convictos en ese momento padecían trastornos de las glándulas. Fue Berman, en 1932, quien indicó que se conocían datos sobre presos en Sing Sing que, en su opinión, indicaban una relación directa entre la deficiencia y el desequilibrio de las glándulas endocrinas y la actividad delictiva. Posteriormente, durante la década de 1930, Wright fue uno de los primeros en estudiar específicamente las endocrinopatías en delincuentes sexuales. Los niveles de estrógenos, andrógenos y gonadotropinas se determinaron mediante el análisis de orina. Sus estudios se centraron principalmente en los aspectos endocrinológicos de los homosexuales y de los delincuentes sexuales homosexuales, pero también incluyeron varios casos de exhibicionismo. Por entonces, el autor no conocía ningún estudio biológico de los agresores sexuales violentos.

Después de estos escasos datos iniciales, Rada añade que los estudios de la psicoendocrinología de los agresores sexuales se limitaron a informes dispersos ocasionales sobre el tratamiento de estas conductas utilizando varias drogas y hormonas que supuestamente influyen en la conducta sexual. Son las fenotiazinas, el propionato de testosterona, estrógenos, estilbesterol y la medroxiprogesterona. Además, y sin olvidar que Rada publica estas conclusiones en 1980, indica que en los setenta, había técnicas más precisas para la determinación de los niveles plasmáticos de hormonas gonadales, particularmente testosterona, lo que supuso un aumento en los estudios de sujetos en especies animales y en humanos.

Después del nacimiento, los niveles de testosterona en sangre se elevan en ambos sexos y luego caen a un nivel bajo hasta la pubertad cuando hay un aumento gradual en el varón. Después de la pubertad, el nivel medio de testosterona masculina es aproximadamente diez veces el nivel circulante de testosterona femenina. La testosterona es la hormona de la libido tanto en hombres como en mujeres y hay una caída en el nivel de testosterona en sangre con la edad. La función endocrina de los testículos se puede resumir de la siguiente manera: 1) la síntesis y secreción de testosterona es la única función importante de las células de Leydig de los testículos; 2) no hay evidencia de que los testículos secreten esteroides distintos a la testosterona en cantidades suficientes para provocar efectos biológicos significativos; y 3) la testosterona es el andrógeno más importante en sangre.

Volvamos ahora a la cuestión de la relación entre la testosterona plasmática y el comportamiento agresivo. Hay un gran debate sobre los delincuentes sexuales porque algunos de ellos y ciertos delitos sexuales son habitualmente más violentos y agresivos que otros.

Varios estudios sobre la testosterona y su relación con conductas agresivas tratan de animales de muchas especies. En general, estos estudios muestran la importancia de los andrógenos para iniciar el comportamiento agresivo y facilitar la expresión de conductas agresivas en animales adultos. Sin embargo, también indican la importancia de los factores sociales y del aprendizaje o, si se quiere, del entorno, en la expresión de la agresión en los adultos. En comparación con la literatura sobre animales, pocos estudios, y recordar que son datos de Rada publicados en 1980, han informado de la asociación del nivel de testosterona con la agresión o la violencia en humanos.

Estos estudios han sido revisados recientemente con cierto detalle. Por ejemplo, la producción de testosterona está correlacionada con una medida de la agresión basada en tests de psicología en hombres jóvenes. También hay relación entre los niveles de testosterona en sangre, las peleas y agresiones verbales en la cárcel, y las conductas delictivas en el pasado en reclusos varones jóvenes. Y los presos con antecedentes de delitos más violentos y agresivos en la adolescencia tenían un nivel de testosterona en sangre más alto que los presos sin dicho historial.

Otra relación interesante es la encontrada entre la testosterona en sangre y la agresividad en jugadores de hockey hielo que se estudió en jugadores universitarios. Los entrenadores de los equipos calificaron de forma independiente a cada jugador en una escala de siete ítems diseñada para evaluar una variedad de comportamientos relacionados con la agresividad. Si bien seis de los siete elementos de agresividad mostraron correlaciones positivas con la testosterona en sangre, solo un elemento, la respuesta a la amenaza, se correlacionó significativamente. De mayor importancia que los datos preliminares de este estudio es la demostración de la viabilidad de utilizar los deportes competitivos como modelo para estudiar el comportamiento agresivo.

En conclusión, los estudios en nuestra especie y en animales sugieren una asociación entre la testosterona en sangre y la agresión. Sin embargo, la interpretación de estos hallazgos es difícil por varias razones. Primero, los hallazgos en animales pueden ser de poca relevancia para el estudio de la agresión en humanos. Además, se utilizan tests de auto evaluación para detectar la agresividad y quizá son una medida tosca y no discriminan adecuadamente entre el sentimiento de agresividad, la creencia del sujeto de que es agresivo y la conducta real agresiva. Además, estamos comenzando a comprender cómo ciertos factores y, entre ellos, el estrés, la edad, la hora del día, influyen en el nivel de testosterona en sangre. Y se desconoce en qué medida estos factores también interactúan con variables complejas como son el comportamiento sexual y agresivo. Finalmente y es muy importante, los estudios que indican una correlación entre la testosterona en sangre y la agresión no prueban una relación de causa y efecto. Sin embargo, el aumento de testosterona reduce las respuestas al miedo y, también, la sensibilidad al estrés en el cerebro, y altera la capacidad de evitar las amenazas pues reduce el miedo a las consecuencias. Incluso la testosterona, cuando alcanza determinados niveles de concentración, hasta puede provocar placer en el hombre y, por tanto, dificulta el control. Parte del cerebro disfruta al enfadarse y, también, al detectar el enfado en la mujer.

Es evidente que desde hace un tiempo hay interés en la relación entre la testosterona en sangre y el comportamiento sexual y agresivo pero, sin embargo, hay relativamente pocos estudios centrados en los andrógenos plasmáticos en los delincuentes sexuales. Por ejemplo, en 1975 se publicó un estudio sobre el estado endocrino de veinticuatro agresores sexuales masculinos, incluidos dieciséis pedófilos, siete violadores y un exhibicionista. Tres de los delincuentes tenían niveles de testosterona por encima del rango normal y los otros estaban dentro de los límites normales.

El grupo de Richard Rada publicó en la década de los setenta varios estudios sobre los niveles de testosterona en agresores sexuales violentos y no violentos. Midieron la hormona testosterona en sangre en cincuenta y dos violadores y doce abusadores de niños. Los violadores fueron clasificados según el grado de violencia al cometer la violación. Los rangos y las medias del nivel de testosterona en sangre de los violadores y abusadores de niños estaban dentro de los límites normales. El grupo de violadores que se consideró más violento tenía un nivel medio de testosterona más alto que el normal y que los abusadores de niños y otros violadores del estudio. No hubo correlación entre la edad, la raza o la duración del encarcelamiento y el nivel de testosterona en plasma. El nivel más alto de testosterona se encontró en el único agresor que asesinó a la víctima durante la violación. En conclusión, los violadores y los abusadores violentos de niños tenían un nivel de testosterona en sangre más alto que los abusadores de niños no violentos.

Además de la testosterona, otras hormonas y neurotransmisores participan en lo que Louann Brizendine, de la Universidad de California en San Francisco, denomina como ira autocatalítica o que se retroalimenta, típica de los hombres a los que les cuesta parar una vez que se enfadan. O de la neuromodulación múltiple que ha presentado Jesús Martínez. Esta ira se alimenta, además de con la testosterona, con la vasopresina y el cortisol. En realidad, la ira con la pareja no altera al hombre pues considera que no supone ningún peligro para nadie.

Los datos anteriores sobre agresiones sexuales y hormonas en sangre llevan a buscar tratamientos adecuados. W.L. Marshall y sus colegas, de la Universidad de la Reina de Ontario, en Canadá, han revisado los métodos utilizados para evaluar el tratamiento de los delincuentes sexuales y luego marcan los criterios que evaluarán la eficacia de los tratamientos, en particular la reincidencia o la comisión de nuevos delitos sexuales después de los tratamientos. Plantean varias modalidades de tratamiento para los delincuentes sexuales. Las principales categorías de tratamiento son los tratamientos físicos como psicocirugía, castración y tratamientos farmacológicos. En conclusión, parece que la evidencia empírica no es suficientemente confiable para establecer la efectividad del tratamiento con delincuentes sexuales. Parece que los programas, sin embargo, funcionan mejor con abusadores de niños y exhibicionistas que con violadores. 

Cuando tratan de agresión sexual y hormonas, Marshall y sus colegas mencionan la castración física, muy empleada en Europa. Desde la década de los cincuenta a los setenta del siglo pasado, 102 hombres fueron castrados en Noruega, 121 en Suiza, 900 en Dinamarca y 932 en Alemania. Entre los castrados solo reinciden desde el 0% al 7.4%. Sin embargo, faltan muchos datos ciertos para confirmar la eficacia de este método. Los tratamientos farmacológicos antihormonas parecen funcionar mejor para reducir la actividad sexual a niveles controlables.

Sobre la castración química se celebró un debate en el Parlamento de Alemania en los años sesenta, con la asistencia y asesoramiento de expertos. Como cuenta José Ramón Alonso, de la Universidad de Salamanca, fue Ursula Laschet la que comentó que la tercera parte de los participantes en los ensayos habían acudido voluntariamente por presentar problemas de hipersexualidad. Y para Werner Krause, de la Universidad de Hamburgo, hay adictos al sexo que no cometen agresiones sexuales y, sin embargo, hay otros que llegan a la violación, y más que un problema sexual la causa es el mal control de impulsos e inhibiciones.

Referencias:

Alonso, J.R. 2022. El cerebro enamorado. Los mecanismos neuronales del amor. Ed. Planeta. Barcelona. 223 pp.

Brizendine, L. 2013. El cerebro masculino. Las claves científicas de cómo piensan los hombres y los niños. RBA Libros. Barcelona. 299 pp.

Epstein, R.H. 2021. El poder de las hormonas. Historias asombrosas de las sustancias que lo controlan prácticamente todo. Ed. Planeta. Barcelona. 334 pp.

Jewkes, R.U. 2002. Intimate partner violence. Lancet 359: 1423-1429.

Marshall, W.L. et al. 1991. Treatment outcome with sex offenders. Clinical Psychology Review 11: 465-485.

Martínez, J.M. 2006. Bioquímica de la agresión. Psicopatología Clínica, Legal y Forense 6: 43-66.

Rada, R.T. 1980. Plasma androgens and the sex offender. Bulletin of the American Academy of Psychiatry and Law 8: 456-484.

Vincent, J.-D. 1988. Biología de las pasiones. Anagrama. Barcelona. 335 pp.

Vincent, L. 2022. Neurobiología del amor. Los secretos del enamoramiento y la bioquímica del deseo. Ed. Gedisa. Barcelona. 223 pp.

Para saber más:

Testosterona
Testosterona y paternidad
Los asesinos

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 Hormonas y agresión sexual se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

auto-embaldosadas
En la anterior entrada del Cuaderno de Cultura Científica titulada Los reptiles geométricos estuvimos hablando de un interesante tipo de figuras geométricas conocidas con el nombre de repiteselas, o reptiles geométricos.

La figura geométrica de la “esfinge” es un ejemplo de repitesela, o reptil geométrico

 

Una repitesela, o reptil geométrico, si jugamos con el término en inglés con el que bautizó a estos objetos geométricos el matemático e ingeniero estadounidense Solomon W. Golomb, es una forma geométrica plana (poligonal) que puede ser diseccionada en copias idénticas de ella misma, como en el anterior ejemplo en el que la figura de la «esfinge» se descompone en cuatro copias (lo que se conoce como el orden de la repitesela) de sí misma. Recordemos también que el nombre de “rep-tiles” (repiteselas) viene de la expresión “self-replicating tiles” (teselas o baldosas auto-replicantes), haciendo un gracioso juego de palabras con el grupo de animales que reciben el nombre de reptiles.

La figura geométrica del “pez mirando hacia arriba” es un ejemplo de repitesela, o reptil geométrico, de orden nueve

 

El ingeniero electrónico británico, apasionado de la matemática recreativa,  (self-tiling tile sets, en inglés, que acorta a “setiset”) o también podemos traducirlo como “conjunto de teselas auto-teseladas”.

Cuadrados mágicos geométricos

Antes de entrar en la definición y ejemplos de ese nuevo concepto, recordemos que Lee Sallows fue quien introdujo el concepto de cuadrado mágico geométrico sobre el que ya hemos escrito en el Cuaderno de Cultura Científica, en concreto, en la entrada Cuadrados mágicos geométricos. Como el concepto de conjunto de baldosas auto-embaldosadas tiene elementos de conexión con el de cuadrado mágico geométrico, vamos a recordar en qué consiste este (para el caso sencillo del orden 3) y mostrar un par de ejemplos.

Un cuadrado mágico geométrico (también llamado cuadrado geomágico) de orden 3 está formando por una cuadrícula 3 x 3 de formas geométricas tales que se pueden unir las formas de cada fila, cada columna o cada diagonal principal para formar la misma figura geométrica, llamada forma objetivo.

Ejemplo de cuadrado mágico geométrico de orden 3, construido por Lee Sallows, con la forma objetivo, obtenida por filas, columnas y diagonales principales, igual a un cuadrado menos una esquina

 

En el ejemplo anterior las nueve formas geométricas de la retícula 3 x 3 son poliominós, es decir, figuras geométricas planas formadas conectando dos o más cuadrados por alguno de sus lados (para más información sobre los poliominós se pueden leer las entradas Embaldosando con L-triominós (Un ejemplo de demostración por inducción) y Tetris, embaldosados y demostraciones). Sin embargo, las figuras geométricas de la retícula pueden ser otro tipo de poliformas, como los polidiamantes, que son como los poliominós pero con triángulos equiláteros en lugar de cuadrados (un ejemplo de cuadrado geomágico con polidiamantes se muestra en la siguiente imagen) o formas más generales (ejemplos pueden verse en la entrada Cuadrados mágicos geométricos o en la página web Geomagic squares de Lee Sallows).

Ejemplo de cuadrado geomágico, utilizando polidiamantes, construida por Lee Sallows. Imagen de la página web Geomagic squaresConjuntos de baldosas auto-embaldosadas

En el artículo On Self-Tiling Tile Sets (Sobre conjuntos de teselas auto-teseladas), publicado en la revista Mathematics Magazine, su autor, Lee Sallows, define los conjuntos de baldosas auto-embaldosadas de la siguiente forma.

Un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden n es un conjunto de n formas geométricas planas distintas (no similares), que pueden ser diseccionadas en copias idénticas de ellas mismas o, equivalentemente, que pueden unirse para formar una copia más grande de cada una de ellas.

El primer ejemplo con el que su autor ilustra este nuevo concepto es el siguiente conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4 formado por poliominós, en concreto, por cuatro hexominós.

En la siguiente imagen se muestra como estos cuatro hexominós pueden unirse para formar una copia más grande de cada uno de ellos, luego son un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4.

Un ejemplo de conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 2

En ese primer artículo, On Self-Tiling Tile Sets (Sobre conjuntos de teselas auto-teseladas), Sallows se plantea buscar un ejemplo de conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 2, es decir, formado por dos formas geométricas. En concreto, busca ejemplos en los que las figuras geométricas sean triángulos, lo cual motiva que además las dos piezas (que son los dos triángulos) se puedan unir por un vértice “bisagra” que permite transformar uno de los triángulos en el otro (iguales a las dos piezas originales pero más grandes) girando las piezas alrededor de la bisagra.

Sallows construye una familia de conjuntos de baldosas auto-embaldosadas de orden 2 formada por parejas de triángulos, que pueden verse en la siguiente imagen.

Familia de conjuntos de baldosas auto-embaldosadas de orden 2 formada por parejas de triángulos, así como el vértice bisagra que permite transformar un triángulo en el otro (A en B, o B en A, en la imagen). Imagen extraída del artículo On Self-Tiling Tile Sets de Lee Sallows

Dentro de esa familia se pueden considerar dos casos interesantes, cuando uno de los triángulos (el triángulo A en la imagen) es un triángulo rectángulo o un triángulo isósceles, que mostramos en las siguientes imágenes.

Conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 2 formada por dos triángulos, uno de ellos rectángulo. Imagen extraída del artículo On Self-Tiling Tile Sets de Lee SallowsConjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 2 formada por dos triángulos, uno de ellos isósceles. Imagen extraída del artículo On Self-Tiling Tile Sets de Lee Sallows

Tras la construcción de estos ejemplos, Lee Sallows va más allá, como podemos leer en su página web, en la parte dedicada a los conjuntos de baldosas auto-embaldosadas (Self-Tiling Tile Sets). Este ingeniero electrónico, apasionado de la matemática recreativa, construye un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4, formado por cuatro triángulos conectados con bisagras, de manera que los dos primeros y los dos últimos forman dos conjuntos de baldosas auto-embaldosadas de orden 2, que se muestra en la siguiente imagen.

Conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4, formado por cuatro triángulos conectados con bisagras, de manera que los dos primeros y los dos últimos forman dos conjuntos de baldosas auto-embaldosadas de orden 2Más ejemplos de conjunto de baldosas auto-embaldosadas

Vamos a terminar esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica con algunos ejemplos más de conjuntos de baldosas auto-embaldosadas de diferentes órdenes. El primer ejemplo es un ejemplo del artículo More On Self-Tiling Tile Sets (Más sobre conjuntos de teselas auto-teseladas) y es un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4, formado por cuatro piezas geométricas que no son ni triángulos, ni poliformas (poliominós, poliodiamantes u otras).

Conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4. Imagen extraída del artículo More On Self-Tiling Tile Sets de Lee Sallows

En el artículo More On Self-Tiling Tile Sets (Más sobre conjuntos de teselas auto-teseladas) Sallows nos muestra que se pueden obtener conjuntos de baldosas auto-embaldosadas a partir de las repiteselas. El siguiente ejemplo es un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4, construido a partir del reptil geométrico “esfinge”, con el que iniciábamos esta entrada. Lo primero que hace es diseccionar la figura de la esfinge (formada por cuatro copias de ella misma), en tres parejas de figuras geométricas planas, que mostramos a continuación.

Tres disecciones de la figura de la esfinge (formada por cuatro copias de ella misma), en dos parejas de figuras geométricas planas, A, B, C, D, E. F

De donde, las cuatro figuras geométricas planas A, B, C, D forman un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4, como se muestra a continuación.

Las cuatro figuras geométricas planas A, B, C, D forman un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4

Lo mismo ocurre para los dos grupos de cuatro figuras geométricas planas A, B, E, F y C, D, E, F.

Este tipo de construcción podemos realizarla para otras repiteselas. Terminemos con un el ejemplo del triángulo rectángulo isósceles, que es un sencillo reptil geométrico de orden 4.

El triángulo rectángulo isósceles es un sencillo reptil geométrico de orden 4

A partir de aquí podemos realizar dos disecciones del triángulo rectángulo isósceles como unión de cuatro pequeños triángulos rectángulos isósceles (la tercera pareja posible es igual a una de ellas, por eso no la incluimos).

Dos disecciones del triángulo rectángulo isósceles como unión de cuatro pequeños triángulos rectángulos isósceles y las cuatro figuras geométricas que se generan, que son un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4

Y efectivamente, podemos comprobar que, a partir de esas cuatro figuras geométricas, obtenidas como disecciones del triángulo rectángulo isósceles, podemos unirlas formando una copia más grande de cada una de ellas, como se muestra en la siguiente imagen.

Dos disecciones del triángulo rectángulo isósceles como unión de cuatro pequeños triángulos rectángulos isósceles y las cuatro figuras geométricas que se generan, que son un conjunto de baldosas auto-embaldosadas de orden 4

 

Bibliografía

1.- Charles Dudley Langford, Uses of a Geometric Puzzle, The Mathematical Gazette 24 (260), pp. 209–211, 1940.

2.- Solomon W. Golomb, Replicating figures in the plane, The Mathematical Gazette 48 (366), pp- 403–412, 1964.

3.- Martin Gardner, The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions (capítulo 19: Rep-Tiles, Replicating Figures on the Plane), Chicago University Press, 1991.

4.- Lee C. F. Sallows, On Self-Tiling Tile Sets, Mathematics Magazine Vol. 85, No. 5, pp. 323–333, 2012.

5.- Lee C. F. Sallows, More On Self-Tiling Tile Sets, Mathematics Magazine, Vol. 87, No. 2, pp. 100–112, 2014.

6.- Página web de Lee Sallows

El artículo Conjuntos de baldosas auto-embaldosadas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ariketa fisikoa egitea osasungarria dela esaten digute behin eta berriro. Fisikoa bakarrik ez, buruari eragitea ere onuragarria da. Nagiak atera eta aurten ere, udako oporretan egiteko asteazkenero ariketa matematiko bat izango duzue, Javier Duoandikoetxea matematikariak aukeratu ditu Zientzia Kaieran argitaratzeko. Guztira sei ariketa izango dira.

Hona hemen gure laugarren ariketa:

Maren eta Miren pista zirkular batean korrika hasi dira, bakoitza diametro baten mutur batean. Abiadura konstantea mantentzen dute, nork berea, eta elkarren kontrako noranzkoan doaz. Lehen aldiz gurutzatzen direnean, Marenek 100 metro egin ditu. Une horretatik aurrera, Mirenek 150 metro egin dituenean gurutzatu dira berriro. Zein da pistaren luzera?

Zein da erantzuna? Idatzi emaitza iruzkinen atalean (artikuluaren behealdean daukazu) eta, nahi izanez gero, zehaztu jarraitu duzun ebazpidea ere. Irailean emaitza zuzenaren berri emango dizugu.

(Argazkia: Mateusz Dach – Erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Ariketak “Calendrier Mathématique 2023. Un défi quotidien” egutegitik hartuta daude. Astelehenetik ostiralera, egun bakoitzean ariketa bat proposatzen du egutegiak. Ostiralero CNRS blogeko Défis du Calendrier Mathématique atalean aste horretako ariketa bat aurki daiteke.

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Un equipo de investigación de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla ha diseñado una parada de autobús bioclimática que reduce hasta 20 grados la temperatura de su entorno. Esta marquesina ‘inteligente’ detecta cuándo hay un usuario esperando y activa su sistema de acondicionamiento térmico (parecido al de un frigorífico), que rebaja el calor extremo del verano para que las personas que alberga se encuentren más cómodas y seguras. Las investigadoras confirman que el primer prototipo se instalará en Sevilla el próximo año.

Un diseño o arquitectura bioclimática es aquella que, por un lado, aprovecha las condiciones ambientales y elementos naturales para lograr que se integre de forma armoniosa con el entorno. Por otro lado, posee un ambiente interior confortable, que requiere un menor consumo energético. La marquesina que proponen las investigadoras está basada en este principio y funciona mediante radiación térmica, esto es, una forma de transferencia de calor o frío que ocurre cuando un objeto emite ondas electromagnéticas debido a su temperatura. “No es como un aire acondicionado, que produce aire frío; sino que la propia estructura de la parada de autobús emite frescor, como ocurre con los frigoríficos”, explica el investigador de la Universidad de Sevilla José Sánchez.

En el artículo que recoge los resultados, las científicas explican que la marquesina está compuesta por tres partes. En primer lugar, un tanque subterráneo donde se almacena agua depurada. Este elemento está conectado a la marquesina, o sea, la estructura de la parada de autobús, mediante tubos que recorren su interior y hasta el techo, lugar donde hay instalados sensores y placas solares. “A pesar de que consta de más elementos, su producción es más económica que las paradas de autobús comunes”, añade José Sánchez.

Marquesina ‘inteligente’

La marquesina posee un sistema de autosuficiencia que produce electricidad y agua fría, además de una serie de sensores que perciben la temperatura exterior, la presencia humana y el clima del entorno, de modo que ‘toma decisiones’ de forma autónoma. Por ejemplo, detendría su funcionamiento en caso de que bajaran las temperaturas.

Las investigadoras explican que, por la noche, el agua del tanque asciende hacia las placas solares, se enfría y retorna al tanque subterráneo, donde se almacena y mantiene el frescor. Cuando la parada detecta mediante sus sensores la presencia de una o varias personas, activa su sistema de enfriamiento y el agua recorre el interior de la estructura, expulsando el frío por el metal de la marquesina mediante unos poros muy pequeños, del tamaño aproximado de un garbanzo. Durante el día, los paneles fotovoltaicos acumulan la energía que impulsa el agua y el enfriamiento tiene una duración de 10 a 20 minutos, periodo máximo que un usuario suele esperar el autobús.

Según comentan las investigadoras, se trata de un espacio desarrollado por arquitectas e ingenieras, de modo que integra el diseño exterior de las paradas comunes y las funcionalidades automáticas e ‘inteligentes’. El prototipo está ideado como un refugio climático, de modo que ejercería su función de enfriamiento durante las horas más calurosas del verano en el sur, de 13:00 a 19:00 horas. “Si la temperatura alcanza, por ejemplo, los 42 grados centígrados, la sensación térmica en el interior de la marquesina sería aproximadamente de 23”, señala José Sánchez.

Referencia:

MPaz Montero Gutiérrez, Teresa Palomo Amores, Rafael Monge Palma, MCarmen Guerrero Delgado, José Sánchez Ramos, Servando Álvarez Domíguez (2023) Thermal conditioning of short-term stays. Radiant solution in a bus stop in Seville Science Talks doi: 10.1016/j.sctalk.2023.100237.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Fundación Descubre

El artículo Esperar el autobús en un frigorífico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Cuando hoy miramos el yermo paisaje del planeta Marte, a pesar de todas las pruebas que tenemos, cuesta mucho visualizar como era hace tres o cuatro mil millones de años: el planeta contaba con una atmósfera mucho más densa y un océano cubría su gran cuenca boreal, con ríos recorriendo su superficie y lagos donde ahora vemos algunos de sus cráteres. Pero todavía podemos llevar nuestra imaginación un paso más allá y esbozar un planeta que todavía, si cabe, nos recuerde más al nuestro. Un estudio recién publicado plantea que Olympus Mons podría ser el equivalente marciano a un archipiélago de origen volcánico terráqueo, como las islas de Hawái o las Azores, por ejemplo.

Simulación del océano de Marte. Cortesía del Laboratorio de Visualización Científica del Goddard Space Flight Center.

Estas islas tienen su origen en la existencia de puntos calientes en el manto, bajo la corteza oceánica, que alimentan una actividad volcánica capaz de construir los edificios volcánicos que formarían estas islas a partir de sucesivas erupciones a lo largo del tiempo.

Pero volvamos al caso de Marte y analicemos las monstruosas dimensiones de esta isla, que desde luego empequeñecería cualquiera de las islas oceánicas terrestres. La isla formada por Olympus Mons tendría un diámetro de unos 600 kilómetros -de tal manera que si la colocásemos dentro de la península Ibérica cabría relativamente justa- y una altura que supera los 20 kilómetros de altura desde la base, mucho más que cualquier caso de los existentes, tanto que más que duplicaría, por ejemplo, a la altura de la isla de Hawaii desde su base.

El tamaño descomunal de esta isla podría deberse a dos factores principales: Por un lado, la inexistencia de una tectónica de placas que hiciese que la corteza se fuese moviendo sobre el punto caliente. Este factor provocaría que la lava fuese surgiendo por una zona muy concreta todo el iempo, pero en la Tierra, por ejemplo, como la corteza va moviéndose, en el caso de los océanos lo que se forma es un rosario de islas con distintas edades porque, aunque el punto caliente permanezca estático, la corteza si se ha movido sobre este, dando la apariencia de que el magma ha surgido por puntos diferentes.

Modelo tridimensional de Olympus Mons donde se puede apreciar perfectamente la zona del escarpe y, sobre esta, la del edificio volcánico sobre el nivel del “océano”, mucho más suave. Cortesía de NASA/JPL.

El otro factor para tener en cuenta es la gravedad marciana, que aproximadamente equivale a un 40% de la gravedad terrestre. Esto podría provocar que fuesen estables edificios volcánicos mucho más altos que los que hay en nuestro planeta y que no se “desmontaran” tan fácilmente, aunque en las laderas de Olympus Mons se pueden apreciar grandes cicatrices de deslizamientos cuyas causas requieren un análisis en detalle.

¿Cómo han llegado a la conclusión de que Olympus Mons pudo ser una enorme isla? Uno de los puntos clave de este estudio se sitúa en la morfología del edificio volcánico. Cuando miramos las imágenes vemos dos partes bien diferenciadas: una inferior con un escarpe muy marcado que tiene una altura de unos 6 kilómetros y sobre esta una forma mucho más suave, similar a la que vemos en los volcanes de escudo terrestre. En este estudio se interpreta el escarpe como el punto donde aproximadamente estaría la línea de costa o el nivel del mar y donde la lava se encontraría con ese gran océano boreal.

En nuestro planeta las islas oceánicas también muestran esta morfología dual cuya frontera es la altura del agua. Anteriormente, el escarpe se había interpretado de distintas maneras, fuese como una forma creada por los deslizamientos que se pueden dar en las laderas por la simple inestabilidad del edificio volcánico, por el contacto con un océano en ocasiones congelado, pero con la capacidad de erosionar y la interacción entre la lava y el hielo o también por la acción del agua líquida.

Pero todo no acaba aquí. El escarpe mide algo más de seis kilómetros de altura y, desde luego, no parece que el océano de Marte en ningún momento haya tenido una profundidad tan grande… entonces, ¿cómo podríamos resolver esta aparente incongruencia con las pruebas que marcan antiguas líneas de costa a una cota mucho más baja? El rápido crecimiento del edificio volcánico podría haber obligado a la corteza a flexionarse, generando una topografía deprimida alrededor de la base del volcán y, por lo tanto, justificando la altura de la columna del agua en esa zona sin necesidad de invocar a la existencia de un océano mucho más profundo en toda la cuenca boreal que el que ofrece cualquier modelo sobre el pasado de Marte.

Reconstrucción de dos posibles líneas de costa e incluso de los sedimentos depositados por un paleotsunami sobre Marte y que demuestran la dinámica de la línea de costa marciana en el pasado. Estudiar la posible altura de los océanos sobre los edificios volcánicos podría ayudarnos a reconocer ciclos y la altura del agua en distintos momentos. Cortesía de Alexis Rodríguez.

Este estudio tiene muchas ramificaciones, no únicamente a nivel geológico, sino que estudiando las distintas rupturas de pendiente que se observan en el escarpe podríamos conocer distintas alturas que tuvo la columna de agua e intentar usarlo como un marcador para conocer mejor la historia del océano de Marte a lo largo del tiempo, algo que tiene unas grandes implicaciones desde el punto de vista de la astrobiología, ya que conocer la cantidad de agua y su tiempo de permanencia en estado líquido sobre la superficie de Marte nos permitiría hacernos una mejor idea sobre cómo ha cambiado la habitabilidad de Marte a lo largo del tiempo.

Además, podría intentar extenderse este estudio a otros de los volcanes presentes en la región de Tarsis, cuyas morfologías también podrían ser útiles con este método de estudio e intentar comparar resultados e incluso estudiar el resto de edificios volcánicos fueron también islas en el pasado.

Pero todavía nos queda un hándicap que resolver en el futuro: Y es que para hacer bien este último trabajo probablemente deberíamos también muestrear las rocas que forman estos volcanes, algo que nos permitiría datarlas y conocer con precisión la fecha de los distintos episodios de crecimiento de estos volcanes e intentar dibujar las antiguas líneas de costa, pero desde luego es un reto que ahora mismo es imposible a nivel técnico, pero quien sabe si en el futuro -ojalá no dentro de muchas décadas- contemos con los medios y la tecnología necesarios para poder estudiar en detalle estos lugares.

Y sin duda, estudios como estos ponen de manifiesto que, a pesar de las diferencias actuales, Marte, en su juventud, quizás no fuimos tan distintos.

Referencias:

Hildenbrand, A., H. Zeyen, F. Schmidt, S. Bouley, F. Costard, P.Y. Gillot, F.O. Marques, y X. Quidelleur. (2023) A Giant Volcanic Island in an Early Martian Ocean? Earth and Planetary Science Letters doi: 10.1016/j.epsl.2023.118302.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Un archipiélago volcánico para Marte se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ziortza Guezuraga

Esfortzuari eta mugak gainditzeari buruzko istorioa dakart gaur. Zarena egin zaituena desagertu arren, aurrera jarraitzeari buruzkoa. Laguntzarik gabe aurrera egitekoa, hazteari buruzkoa. Ahuakateri buruzkoa.

Bai, bai. Guakamoleko ahuakatea. Azkenaldian entsalada eta ogi xigortu guztietan falta ezin den ahuakate hori. Bere tripontzi berdearekin. Eta, berez, desagertuta egon beharko luke.

Txoritxoak hazia hartu eta…

Loredun landarea izanik, haziak garraiatzen dituen kanpo-agentea behar dute ahuakateek. Zehatzago, polinizatzaileak behar dituzte hazia hedatzeko.

1.irudia: loredun landarea izanik, polinizatzaileak behar dituzte hazia hedatzeko ahuakateek. (Argazkia: Matthias Oben – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pexels.com)

Eta, noski, polinizatzaileez hitz egitean, denoi datorkigu burura mamuta. Mamuta etorri zaizuelako burura, ezta? Ez zenuten pentsatuko erleek ahuakatearen hazi erraldoia toki batetik bestera eramango zutenik. Nahiz eta irudi mentala oso barregarria izan. Niri noski ez zait halakorik bururatu. Mesedez. Beno, harira. Edo hobeto, hazira.

Erreparatu diezaiogun ahuakatearen fisionomiari: pinpon edo golf pilota baten tamainako hazia, etekin handiko mamia eta azala. Oro har, oso handia. Zein animaliak jan dezake horrelako fruitua? Osorik irentsi beharko bailuke animaliak fruitua hazia garraiatzeko. Ez dirudi gaur egungo faunak jateko moduko fruitua denik. Eta ez da.

Zenozoikoaren hasieran hartu zuen ahuakateak gaur egun duen forma, Rocio Benaventek idatzitako artikuluan azaltzen den moduan. Parentesi txiki bat hemen, jatorri bitxia baitu zenozoiko izenak. Kontua da grekotik datorrela; hizkuntza horretan kainos ‘berria’ da eta, zoon, berriz, ‘animalia’. Eta hala da paleozoikoaren (animalia zaharra) eta mesozoikoaren (erdiko animalia) ostean dagoelako, irudian ikus daitekeen bezala.

2. irudia: Paleozoikoaren, Mesozoikoaren eta Zenozoikoaren denbora-lerroa.

Eta zergatik izen hauek? Paleozoikoan artropodoak, moluskuak, arrainak, anfibioak eta narrastiak garatu ziren eta Permo-triasiar heriotz masiboarekin (espezieen %95 inguru galtzearekin bukatu zen. Animalia zaharren desagerpenarekin. Mesozoikoa etorri zen orduan, dinosauroen garaia, Kretazeo-Paleogenoko heriotz masiboarekin (dinosauroen desagerpenarekin) bukatu zena. Erdiko animalien desagerpenarekin. Zenozoikoa heldu zen orduan, gaur egunera arte dirauena. Animalia berrien aroa. Bitxia, ezta?

Itzul gaitezen ahuakatera, baina. Esan bezala, zenozoikoaren hasieran hartu zuen ahuakateak gaur egun duen itxura. Eta zer animalia mota zeuden? Kontuan izanik zenozoikoa ugaztunen aroa izenez ere ezagutzen dela… Ba mamutak. Eta nagi erraldoiak (ez astelehen goizekoak, baizik eta animaliak). Eta zaldi erraldoiak. Mokadu bakarrean ahuakatea jan eta irensteko gai zirenak.

Besteren artean, hauek dira –hobe esanda, ziren– ahuakatea jan eta digestioa egin bitartean hazia garraiatzen zutenak, behin digestioa bukatuta hura kanporatzeko.

Eta horrela ugaldu eta aurrera egin zuen gure ahuakateak. Baina, noski, bizitza ez da hain erraza eta oztopo eta trabei ere aurre egin beharko zion ahuakateak gure entsaladetara iritsi arte.

Izan ere, fruitua jan eta hazia hedatzen zuten animalia erraldoi horiek desagertu egin ziren. Duela 13.000 urte inguru, zehazki. Zentzuzkoa da pentsatzea haiekin batera ahuakatea ere desagertuko zela. Azken batean, ezinbesteko zituen animalia horiek ugalketarako.

Baina gurekin dirau. Eta inoizko ospe eta onarpen gehienarekin, gainera. Zailtasunei aurre egitearen paradigma dugu. Jarraitzeko moduko eredua.

Zaharra zara, ahuakate

Galdera da: ugalketaren ezinbesteko ekintza betetzen duen animaliarik gabe, zelan lortu du 13.000 urtez bizirautea? Izan ere, ahuakateak fruituak sortu, sor ditzake, baina irentsi eta garraiatzen duten animaliarik gabe, hazia zuhaitzaren parean geratzen da eta lehiaketa zuzenean dago ama-zuhaitzarekin. Hortaz, ez da zuhaitz berririk garatuko. Zelan biziraun du horrenbeste denbora, beraz?

3. iruda: ahuakatea, mangoa eta papaia bezala, anakronismo ebolutiboen taldekoa da: jada existitzen ez diren espezieetara moldatzeko garatutako estrategiak dituzten landareak. (Argazkia: mali maeder – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pexels.com)

Hain justu, denboran egon daiteke gakoa. 13.000 urte denbora asko da. Gizakiontzat. Ahuakateentzat, ez horrenbeste. 200-400 urtez bizi baitaiteke ahuakate zuhaitza. 13.000 urte, beraz, 32-65 belaunaldi inguru baino ez dira. Belaunaldiak denboran ondo sakabanatuta, biziraupena posible da. Horrekin batera, bestelako teoria ere badago: karraskariek haziak hartu eta lurperatu izana, haziak garraiatu eta zuhaitza garatzea ahalbidetuko luke horrek. Teoria hauei jarraiki, ahuakatea jabetu ere ez da egin oraindik jada megafaunarik ez dagoela. Ez da uste genuen biziraupenaren eta aurrera egitearen inspirazioa, beraz.

Teoriak baino ez dira, dena den. Misterioa da, zientziarentzat, zelan biziraun duen 13.000 urtez megafaunarik gabe. Homo sapiensa ahuakatea laboratzeko gai izan zenetik, biziraupena ziurtatuta izan du, hala ere.

Hori bai, etxekotu zenetik, handiagoak dira fruituak eta mami gehiago dute. Gaur egun aurkitzen diren ahuakate zuhaitz basatiek hazi handia eta mami-geruza fina dute. Gizakiek mamitsuago bilakatu dituzte laborantzaren bidez. Kilogramora ere heldu daitezke ahuakateak, pentsa.

Fruitu inspiratzaile bakarra ez da, baina. Ahuakatearekin batera hortxe dago mangoa. Baita papaia ere. Eta manioka. Beste kategoria batean sartzen dira ginkgo eta durianak. Usaintsuen kategorian, zehazki. Hauetaz hurrengo artikulu batean hitz egingo dugu, mamia badu eta. Denak dira anakronismo ebolutiboen taldekoak: jada existitzen ez diren espezieetara moldatzeko garatutako estrategiak dituzten landareak.

Eta, noski, ezin da ahuakateari buruzko artikulua bukatu ahuakate izenaren jatorriari aipamenik egin gabe: náhutl hizkuntzan zera esan nahi du ahuakate: barrabil. Eta orain azken esaldi hau, artikulua barrabil hitzarekin ez amaitzeko.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Guimarães Jr., Paulo R.; Galetti, Mauro; Jordano, Pedro (2008). Seed Dispersal Anachronisms: Rethinking the Fruits Extinct Megafauna Ate. Plos One 3, 3, e1745. DOI: 10.1371/journal.pone.0001745
• Janzen, Daniel H. eta Martin, Paul S. (1982). Neotropical Anachronisms: The Fruits the Gomphotheres Ate. Science, 215, 4528. DOI: 10.1126/science.215.4528.19

Iturriak:

• Kelly, Guy. (2018, apirila) Cómo el aguacate pasó de ser “un anacronismo evolutivo” a conquistar el mundo. BBC News Mundo
• Bronaugh, Whit. (2011, abendua) The Trees That Miss The Mammoths. American Forests
• Smith, K. Annabelle. (2013, urria) Why the Avocado Should Have Gone the Way of the Dodo. Smithsonian Magazine
• Muñoz-Concha, Diego eta Loayza, Andrea. (2021, apirila) La extinción de la megafauna chilena dejó a este árbol sin ayuda para dispersar sus semillas. Cuaderno de Cultura Científica
• Martínez Ron, Antonio. (2013, abendua) Los fantasmas de la evolución. Cuaderno de Cultura Científica
• Lifespan Of An Avocado Tree: How Long Does It Live?. Rockets Garden

Egileaz:

Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko arduraduna.

Jatorrizko artikulua Gaztezulo aldizkarian argitaratu zen 2022ko ekainean, 240. zenbakian.

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Fuente: Rokas Tenys / Shutterstock

WorldCoin es un mundo recién nacido en el que la economía funciona con tokens y cuyo “gobierno” promete un entorno financiero más igualitario. Para formar parte de él es necesario aportar una prueba biométrica: el escaneo del iris. Y eso ha hecho que, nada más nacer, ya esté bajo sospecha.

¿La justificación de esta prueba? Para garantizar la seguridad de quienes invierten, compran o venden en este mercado, WorldCoin necesita una herramienta que garantice que del otro lado hay un humano, y no un robot o un impostor. Con ese fin, su protocolo de identidad, World ID, rastrea los bots y las identidades virtuales falsas. Pero, además, exige a los usuarios que se unen a la red que miren con atención a una esfera plateada llamada Orb que escanea su iris, prueba indiscutible de su identidad humana y única.

La batalla por la seguridad

Por ese motivo, en Kenia han suspendido la actividad de WorldCoin. Y distintas autoridades europeas han abierto investigaciones. En Francia, sin ir más lejos, la Comisión Nacional de Informática y Libertades (CNIL) ha abierto investigaciones a WorldCoin por posibles infracciones a la privacidad de datos, y apuntan a preocupaciones serias sobre vigilancia biométrica sin consentimiento informado.

Entre tanto, en Argentina, el abogado Daniel Monastersky, experto en protección de datos, ha alertado a la Agencia de Acceso a la Información Pública sobre la posibilidad de que WorldCoin esté infringiendo la ley de protección de datos personales del país y no esté cumpliendo con los estándares de privacidad y seguridad al recolectar datos biométricos de las personas.

La línea roja de escanear el iris

Para WorldCoin (“MundoMoneda” si hacemos una traducción literal), la identidad digital es una herramienta básica para garantizar la seguridad y la confiabilidad de las transacciones de criptomonedas. Para garantizar que cada participante sea una persona real, escanea su iris con un dispositivo llamado Orb y lo convierte en un código alfanumérico. Si la persona aún no se había registrado en WorldCoin, recibe una participación cuando se registra por primera vez.

Orb, la esfera plateada de WorldCoin que escanéa el iris de los usuarios. Fuente: WorldCoin, CC BY-SA

En el contexto de las criptomonedas, la identidad digital juega un papel esencial, dado que garantiza que las partes involucradas sean quienes afirman ser, lo que ayuda a prevenir el fraude y el robo. Por ejemplo, cuando un usuario de criptomonedas desea enviar fondos a otro usuario, debe proporcionar su identidad digital al destinatario. El destinatario puede, luego, verificar la identidad del usuario utilizando su identidad digital. Una vez que la identidad del usuario ha sido verificada, el destinatario puede aceptar los fondos.

La imagen original de los iris no se almacena ni se carga y no es necesaria otra información personal. A través de la criptografía moderna, este código alfanumérico no está vinculado ni a la tarjeta, ni a la cuenta bancaria ni a las transacciones del usuario, lo que protege aún más su privacidad.

Una vez que WorldCoin ha recibido un escáner de iris único, el proyecto emite una identidad digital denominada World ID. El ID no son los datos biométricos del usuario, sino un identificador creado mediante un método criptográfico denominado pruebas de conocimiento cero.

No obstante, esto no significa que no haya peligros.

La parte frontal de la placa base de Orb, la esfera plateada que escanea el iris de los usuarios de WorldCoin. Fuente: WorldCoin, CC BYEl nuevo DNI en WorldCoin

Las zero-knowledge proofs o pruebas de conocimiento cero son un tipo de criptografía que permite a una parte (el prover) demostrar a otra (el verifier) que algo es cierto, sin revelar ninguna información adicional.

Funcionan mediante interacciones cuidadosamente diseñadas en las que el prover responde preguntas del verifier. Al final, el verifier queda convencido de la veracidad de la afirmación, pero sin obtener datos confidenciales.

Se utilizan para validar transacciones preservando la privacidad. El prover demuestra que posee fondos para una transacción, sin exponer su saldo real. WorldCoin aplica este concepto a la identidad digital, permitiendo verificar usuarios sin compartir datos biométricos reales.

La promesa de una democratización de las finanzas

Bajo la promesa de una posible renta básica universal, WorldCoin ha despertado esperanzas, pero también suspicacias desde una perspectiva decolonial. Si bien la idea de una renta básica incondicional o universal suena atractiva, algunos críticos advierten sobre los riesgos de implementarla mediante recolección masiva de datos biométricos en países en vías de desarrollo. Esto podría perpetuar dinámicas coloniales donde potencias extranjeras extraen recursos y datos de poblaciones vulnerables.

Además, la falta de un marco regulatorio claro en muchos de estos países genera dudas sobre la violación de derechos y privacidad de los usuarios. La promesa de WorldCoin parece benigna, pero es crucial analizarla críticamente y asegurar que no replique injusticias del pasado en el contexto del colonialismo de datos.

Los gobiernos y ciudadanos de países en vías de desarrollo deben exigir transparencia, consentimiento informado y protección de datos antes de adoptar esta controvertida tecnología.

Sobre el autor: Aníbal M. Astobiza, Investigador Posdoctoral, especializado en ciencias cognitivas y éticas aplicadas, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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

El artículo Para qué escanea el iris de millones de usuarios una aplicación de criptomonedas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Onintze Parra, Ander Portillo, Javier Ereña eta Ainara Ateka

Berotegi-efektua eragiten duten gasen emisioen etengabeko igoera gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da gizartean; izan ere, horiek dira klima-aldaketaren eragile nagusiak, bereziki, CO2-a. Industria kimikoa CO2 gehien isurtzen duen eremua da.

Industria horretako ekoizpen-prozesu nagusiak optimizatzea gaur egungo erronka bihurtu da. Besteak beste, CO2-aren isurpenak ahal den neurrian murriztuz, eta, horrez gain, CO2-a bahitzen eta balio erantsiko produktuen ekoizpenean lehengai modura erabiliz; adibidez, hidrokarburo aromatikoen ekoizpenean. CO2-aren balorizazioa hidrokarburo aromatikoak ekoizteko bi ibilbide nagusien bidez egin daiteke: (i) Fischer-Tropsch sintesia eta (ii) metanola/DME bitartekari dituen sintesi-prozesua.

Fischer-Tropsch sintesia

Fischer-Tropsch (FT) sintesia, tradizioz, erregai sintetikoak ekoizteko erabili izan da, sintesi-gasetik (H2+CO) abiatuz. Horretarako, Co eta Fe katalizatzaileak dira komertzialki erabilienak. FT sintesia gertatzean, karbono monoxidoa katalizatzailearen gainazalean disoziatiboki adsorbatzen da katalizatzailearen gune aktiboetan, eta kate-hazkuntzaren bidez, sortutako hidrokarburoei karbonoak atxikitzen zaizkie, eta hidrokarburo luzeago eta astunagoak sor daitezke. Hidrokarburo aromatikoak lortu nahi den kasuetan, FT ohiko katalizatzaileak beste konposatu gehigarri batzuekin osatzen dira, zeolitekin, esate baterako.

CO-aren ordez CO2-a lehengai gisa erabiltzen denean, prozesuaren eraginkortasuna desberdina da. Prozesu horri (CO-aren ordez CO2-a erabiltzen denean lehengai gisa) MFT sintesi-prozesua deritzo (Modified Fischer Tropsch, ingelesez; hots, Fischer-Tropsch sintesi aldatua). Prozesu horretan, lehengo urrats batean CO2-a CO bihurtzen da, jarraian FT ohiko sintesia gerta dadin.

Metanola/DME bitartekari dituen sintesi-prozesua

FT sintesiak duen desabantailarik handiena hautakortasun mugatua da. Horrenbestez, oxigenatuak (metanola eta dimetil eterra, DME) bitartekari dituen bidea ikertzen ari da azkenaldian. Prozesu hori etapa bakarrean edo bi etapatan gauza daiteke, bi kasuetan bi erreakzio-urrats nagusi gertatzen direlarik: (i) oxigenatuen sintesia CO2-tik abiatuz (katalizatzaile metalikoen bidez) eta (ii) oxigenatu horiek hidrokarburo aromatiko bihurtzea (zeoliten bidez). Hidrokarburo aromatikoen etengabeko eskariaren igoera asetzeko, prozesu horrek dituen hautakortasunaren mugak gainditzeko maiz erabiltzen den estrategia zeolitetan metalak gehigarri gisa sartzea da.

Irudia: hidrokarburo aromatikoak CO2-aren balorizazioaren bidez, oxigena- tuak bitartekari. (Iturria: Ekaia aldizkaria)Etorkizunari begira

CO2-aren balorizazio zuzena hidrokarburo aromatikoak ekoizteko klima-aldaketari aurre egiteko aukera bikaina da. Nahiz eta ekoizpena hobetzen duten gero eta estrategia gehiago ikertzen ari diren, erreakzio-baldintzak optimizatzea da erronka nagusia. Etorkizunari begira, CO2-aren konbertsioa hobetzea espero da, berotegi-efektua baretzeko helburuan ekarpen handia egiteko. Horretarako, katalizatzaile berriak eta horiek hobetzeko estrategiak dira jomuga.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: Hidrokarburo aromatikoen ekoizpena CO2-aren
  balorizazio zuzenaren bidez
• Laburpena: Berotegi-efektua eragiten duten gasen emisioen etengabeko igoera gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da gizartean; izan ere, horiek dira klima-aldaketaren eragile nagusiak, bereziki, CO2-a. Industria kimikoa CO2 gehien isurtzen duen eremua da, eta industria horretako ekoizpen-prozesu nagusiak optimizatzea gaur egungo erronka bihurtu da. Besteak beste, CO2-aren isurpenak ahal den neurrian murriztuz, eta, horrez gain, CO2-a bahitzen eta balio erantsiko produktuen ekoizpenean lehengai modura erabiliz; adibidez, hidrokarburo aromatikoen ekoizpenean. Konposatu aromatikoen (bentzenoa, toluenoa eta xilenoa batik bat) eskaria etengabe igotzen ari da, eguneroko gero eta produktu gehiagoren sintesian erabiltzen baitira (plastikoak, pigmentuak edota detergenteak). CO2-aren hidrogenazioaren bidez hidrokarburo aromatikoen ekoizpena bi ibilbide nagusien bidez burutu daiteke: (i) Fischer-Tropsch sintesia eta (ii) oxigenatuak (metanola eta DME) bitartekari dituen sintesi-prozesua. Lan honetan bi prozesu horietan erabiltzen diren katalizatzaile nagusiak, erreakzio-baldintzak eta erreakzio-mekanismoak aztertu dira, bilaketa bibliografiko sakonaren bidez. Gainera, bi prozesuen arteko desberdintasunak eta bakoitzak dituen abantaila eta desabantailak aipatu dira.
• Egileak: Onintze Parra, Ander Portillo, Javier Ereña eta Ainara Ateka
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 309-324
• DOI: 10.1387/ekaia.23650

Egileez:

Onintze Parra, Ander Portillo, Javier Ereña eta Ainara Ateka UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Ingeniaritza Kimikoa Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Si alguna vez habéis golpeado una roca con un martillo geológico, habréis comprobado que no siempre se produce el mismo ruido. Obviamente, ese sonido depende, directamente, de la composición de esa roca. Os podéis encontrar con algo parecido a un «chof» apagado y sordo si machacáis una arcilla, pero también seréis capaces de desvelar un agudo sonido metálico al hacer chocar vuestro acero inoxidable con un sulfuro de hierro que os transportará a las melodías que se desprenden en una forja. Esto que a veces nos sirve en el campo a las personas que nos dedicamos a la Geología para hacernos una primera idea, muy burda y grosera, de los materiales que nos encontramos en nuestra investigación, se ha trasladado incluso al mundo de la música. Y no me estoy refiriendo a emplear diferentes aleaciones metálicas para construir instrumentos musicales, sino a utilizar directamente rocas para jugar con los sonidos que producen y generar así melodías muy particulares.

Detalle de la txalaparta de piedra del grupo musical Oreka TX, construida con lajas de roca pizarra.Fuente: OrekaTX

Un ejemplo muy directo y, probablemente, el más conocido entre la gente del norte de la Península Ibérica, lo encontramos en un grupo de música folk del País Vasco llamado Oreka TX. Este grupo se caracteriza por emplear instrumentos musicales tradicionales de la cultura vasca, en especial la txalaparta. Para que os hagáis una idea, una txalaparta es una especie de xilófono de grandes dimensiones que se toca por, al menos, dos personas puestas en pié y que dejan caer dos grandes palos de manera vertical sobre las tablas de madera que conforman el instrumento. Pues hace unos años este grupo decidió innovar un poco y crearon la primera txalaparta de piedra, en concreto, formada a partir de láminas de una roca metamórfica denominada pizarra. La pizarra procede de la transformación de una roca sedimentaria siliciclástica como la arenisca (formada principalmente por granos de cuarzo o SiO2) debido a la presión y la temperatura sufridas por su enterramiento durante millones de años. Y tiene una característica que la hace muy especial y útil para el ser humano denominada pizarrosidad: aparece formando planos muy finos a través de los cuales es muy fácil separar lajas o láminas de la roca, por lo que se ha empleado durante siglos como cubiertas de paredes y tejados en nuestros edificios. Pero esta debilidad a lo largo de las superficies planares se convierte en una enorme resistencia ante la presión en dirección perpendicular a las mismas. Vamos, que si golpeamos una pizarra de manera vertical en la superficie formada a 90 grados de sus planos de debilidad, nos va a costar mucho fracturarla. Pues Oreka TX aprovechan esta propiedad de la roca, creando láminas de pizarra de diferentes grosores y longitudes a las que golpean con fuerza en la vertical, arrancando curiosas melodías de las rocas. El sonido que desprende esta txalaparta, comparado con los que se obtienen de una tradicional de madera, es mucho más agudo, vibrante y profundo, transportándonos, si me permitís que me ponga un poco poética, a los ruidos que nos regala el agua goteando lentamente en la profundidad de una cueva.

Tubos de piedra del órgano inacabado de Novelda construidos en “mármol Rojo Alicante” y expuestos en el Santuario de Santa María Magdalena. Foto: Blanca María Martínez

Os he puesto de ejemplo un instrumento de percusión, el tipo de instrumentos en los que podemos pensar si hablamos de usar rocas para hacer música. Pero, ¿os imagináis que pueda existir un instrumento de viento o, mejor dicho y para ser más correcta, un instrumento de aire insuflado mediante un teclado construido en piedra? Pues para conocerlo debemos viajar al levante español, en concreto, a la localidad alicantina de Novelda. Allí, a los pies de su muralla medieval, se encuentra el Santuario de Santa María Magdalena, una iglesia de estilo modernista que recuerda mucho a la Sagrada Familia de Barcelona. En su interior se encuentra un inacabado órgano cuyos tubos están tallados en piedra. En concreto, se ha empleado una roca extraída de los alrededores y que recibe el nombre comercial de «mármol Rojo Alicante».

Detalle de un afloramiento de calizas rojas jurásicas de los alrededores de Novelda de las que se extrae la roca ornamental “mármol Rojo Alicante”. Foto: Blanca María Martínez

Se trata de una roca sedimentaria carbonatada, es decir, una caliza, formada en un ambiente marino poco profundo, de aguas transparentes, cálidas y bien oxigenadas del Jurásico, que suele presentar un abundante contenido fósil, entre el que destacan unos cefalópodos de concha enrollada llamados ammonites, muy similares a los actuales nautilus, y unos de concha recta, antecesores de los recientes calamares, denominados belemnites. La denominación de «rojo» procede de la presencia de hierro en el sedimento carbonatado original, cuya oxidación ha proporcionado a la roca unos tonos anaranjados cuyo brillo destaca una vez pulidas las losas. Como os comento, el órgano está sin terminar, pero tienen expuestos en el Santuario los tubos ya fabricados, dentro de los que insuflan aire para que las personas visitantes podamos apreciar su sonido. Y, de nuevo, me resulta muy difícil describirlo, porque su tonalidad es completamente diferente al sonido producido por cualquier órgano común construido con tubos de metal. Si le sumamos la reverberación y el eco generados por el edificio, en el que también han empleado diversas rocas ornamentales típicamente explotadas en los alrededores, como el propio «mármol Rojo Alicante», el efecto que produce este particular instrumento de piedra te transporta a los sonidos primordiales generados por la naturaleza.

La existencia de estos instrumentos de piedra nos hace viajar, de nuevo, a nuestros orígenes. Cuando quienes nos precedieron golpeaban dos rocas entre sí para generar fuego o construir herramientas, descubrieron que también podían crear sonidos armoniosos y con diferentes timbres y tonos dependiendo de su composición. Al menos, yo imagino el origen de la música de esta manera. Un arte que luego se ha ido perfeccionando con el tiempo hasta convertirse en algo indispensable para nuestra vida actual. Y el motivo por el que yo viaje una semana todos los años a la provincia de Alicante durante el mes de agosto, lo que me ha permitido conocer y disfrutar de su órgano de piedra, uniendo así dos de mis pasiones. Sin duda, como siempre digo, la Geología está en todas partes, hasta en los instrumentos musicales.

Agradecimientos:

Quiero dar las gracias a Francisco «Patxy» García Garmilla, Catedrático jubilado de Petrología Sedimentaria de la Universidad del País Vasco, magnífico profesor y mejor persona, por dar a conocer la existencia del órgano de piedra de Novelda durante una conferencia magistral que impartió con motivo de una Sesión Científica de la Sociedad Geológica de España celebrada en Leioa. Y a mi mejor amiga, Jone Mendicoa, por acompañarme a visitar el Santuario de Santa María Magdalena de Novelda durante nuestras vacaciones para disfrutar de los sonidos de la piedra, junto a muchos otros sonidos de metal, y darme la idea de escribir este artículo.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo La música de las rocas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Estamos en Sumerlandia. Un ladrón ha entrado de noche en el acuario de esta ciudad y ha robado el último ejemplar conocido del pez dorado de Sumerlandia.

El pez dorado de Sumerlandia, adaptado a partir de la imagen de un carpín de Wikimedia Commons.

La policía de la ciudad ha seguido el rastro dejado por el ladrón hasta la calle Five que posee cinco casas idénticas. No tienen suficientes agentes para entrar en todas las casas simultáneamente. Temen que, si entran en una de ellas y no es la del ladrón, este podría darse cuenta de que la policía le sigue de cerca y escaparía con el pez.

Las pistas recopiladas por la policía

Los agentes de policía han investigado a las personas que habitan estas cinco casas y conocen una serie de datos sobre ellas. Saben que:

• el dueño de cada casa es de una nacionalidad distinta (alemán, británico, danés, noruego y sueco), bebe una bebida diferente (agua, café, cerveza, leche y té) y fuma un tipo distinto de cigarro (Blend, Blue Masters, Dunhill, Pall Mall y Prince);

• cada casa tiene las paredes interiores pintadas de un color diferente (amarillo, azul, blanco, rojo y verde); y

• en cada casa habita, además del dueño, un animal distinto (caballo, gato, pájaro, perro y pez).

Y, gracias a sus indagaciones conocen también algunos datos adicionales sobre estas personas. Saben que:

1. el británico vive en la casa pintada de rojo;

2. el sueco tiene un perro como mascota;

3. el danés bebe solo té;

4. la casa verde está situada justo a la izquierda de la blanca;

5. el dueño de la casa verde toma café a todas horas;

6. el fumador de cigarrillos de la marca Pall Mall tiene un loro como mascota;

7. el dueño de la casa amarilla fuma cigarros Dunhill;

8. el hombre que vive en la tercera casa bebe leche;

9. el noruego vive en la primera casa;

10. el que fuma cigarros de la marca Blend vive junto al que habita con un gato;

11. el que tiene un caballo vive junto al fumador de Dunhill;

12. el hombre que fuma Blue Masters bebe cerveza;

13. el alemán fuma cigarros de la marca Prince;

14. el noruego tiene como vecino al de la casa pintada de azul; y

15. el fumador de Blend vive junto a un hombre que solo bebe agua.

¿Podrías ayudar a la policía a encontrar al pez?

Usando la lógica para encontrar al culpable… y al pez

Vamos a construir una tabla 6×6 en la que vamos a ir incorporando la información que vamos deduciendo al analizar los datos:

La solución que se plantea aquí, extraída de la referencia, usa las pistas en un orden determinado. Así, empezamos añadiendo a la tabla anterior la información proporcionada por las pistas 8 y 9.

Como el noruego está al principio de la calle, solo tiene una casa vecina, que es la de paredes azules según la pista 14.

La pista 5 dice que el hombre que vive en la casa verde bebe café. Esa no puede ser la tercera casa, porque ya sabemos (por la pista 8) que su propietario toma leche. Pero tampoco puede ser la segunda casa porque acabamos de ver que ésa tiene paredes azules. Además, la pista 4 afirma que la casa pintada de verde está justo a la izquierda de la de paredes blancas, así que no puede ser ni la primera (porque a su derecha está la casa azul) ni la quinta casa (que no está a la izquierda de ninguna). Así, la casa de paredes verdes y el bebedor de café es la cuarta casa. Y, por tanto, la casa blanca es la quinta.

La pista 1 dice que el británico vive en la casa roja. Así que esa casa debe ser la tercera (no puede ser la primera porque su dueño es noruego).

De aquí se deduce que la primera casa debe de ser amarilla, el único color que faltaba. Y usando la pista 7, sabemos que su propietario fuma Dunhill.

La pista 11 afirma que el dueño del caballo vive junto al fumador de Dunhill. Como ese hombre vive en la primera casa, el caballo trota en el jardín de la segunda casa.

¿Y qué bebe el habitante de la primera casa? Recordemos que es noruego. Solo nos quedan tres bebidas para analizar: agua, cerveza o té. Pero no puede beber té, porque la pista 3 dice que el amante del té es danés. Además, la pista 12 afirma que el bebedor de cerveza fuma Blue Masters. Así, concluimos que el noruego de la primera casa bebe agua.

La pista 15 asegura que el que fuma Blend vive junto al bebedor de agua. Como ése habita en la primera casa, el fumador de Blend es el de la segunda casa.

La pista 12 afirma que el hombre que fuma Blue Masters bebe cerveza. Y debe ser entonces el de la quinta casa, porque la quinta columna de nuestra tabla es la única en la que no hay asignada la bebida y la marca de cigarros. Así, la única bebida no asignada, el té, debe corresponder al habitante de la segunda casa, que por la pista 3, es la casa del danés.

La cuarta casa es la única que no tiene asignadas la nacionalidad y la marca de cigarros. Podemos usar la pista 13 para deducir que es esa casa vive un alemán que fuma cigarros de la marca Prince. Y sólo nos queda una marca de cigarros por asignar, Pall Mall, que es la marca del británico de la tercera casa. Por lo tanto, el sueco (la única nacionalidad por asignar), debe vivir en la quinta casa.

La pista 6 dice que el que fuma Pall Mall, el propietario de la tercera casa, tiene a un pájaro como mascota. Y la pista 2 asegura que el sueco, el de la quinta casa, tiene un perro como compañero.

Solo nos queda por usar la pista 10, que afirma que el hombre que fuma cigarros de la marca Blend (el de la segunda casa) vive junto al que habita con un gato. En la tercera casa la mascota es un pájaro, así que el gato vive en la primera casa.

¡El ladrón es el alemán que vive en la cuarta casa! ¡Resuelto el enigma!

Referencia

Visto y adaptado de la lección TED-Ed del profesor de matemáticas Dan Van der Vieren titulada ¿Puedes resolver el «Acertijo de Einstein»?

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 Usando la lógica para encontrar al pez se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ariketa fisikoa egitea osasungarria dela esaten digute behin eta berriro. Fisikoa bakarrik ez, buruari eragitea ere onuragarria da. Nagiak atera eta aurten ere, udako oporretan egiteko asteazkenero ariketa matematiko bat izango duzue, Javier Duoandikoetxea matematikariak aukeratu ditu Zientzia Kaieran argitaratzeko. Guztira sei ariketa izango dira.

Hona hemen gure hirugarren ariketa:

1, 2, 3, 4, 5, 6 eta 7 digituak errepikatu barik erabiliz idatz daitezkeen zazpi zifrako zenbaki guztiak txikitik handira ordenatu ditugu. Zer tokitan dago 3654712 zenbakia zerrenda horretan?

Zein da erantzuna? Idatzi emaitza iruzkinen atalean (artikuluaren behealdean daukazu) eta, nahi izanez gero, zehaztu jarraitu duzun ebazpidea ere. Irailean emaitza zuzenaren berri emango dizugu.

(Argazkia: Magda Ehlers – Erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Ariketak “Calendrier Mathématique 2023. Un défi quotidien” egutegitik hartuta daude. Astelehenetik ostiralera, egun bakoitzean ariketa bat proposatzen du egutegiak. Ostiralero CNRS blogeko Défis du Calendrier Mathématique atalean aste horretako ariketa bat aurki daiteke.

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Desde la fabricación de fármacos, dispositivos electrónicos o materiales de alta tecnología a la criopreservación de proteínas, células y tejidos vivos, el conocimiento de qué sucede cuando un vidrio se calienta y pasa a una fase líquida subenfriada es de vital importancia. La llamada transición vítrea ha sido observada primera vez en tiempo real en un microscopio.

Imagen de la corrugación superficial provocada por el proceso de transición vítrea obtenida por primera vez mediante microscopía de fuerza atómica. Fuente: UAB

Los vidrios son materiales sólidos con una estructura tan desordenada que podrían considerarse como líquidos de una viscosidad extraordinariamente elevada. Los encontramos en las ventanas, en las pantallas de televisión y en los dispositivos móviles, en la fibra óptica, en materiales industriales plásticos, y también en el estado que presentan proteínas, estructuras celulares y tejidos vivos cuando se congelan para criopreservarlos.

Pese a ser tan habituales, es muy difícil desarrollar teorías y modelos que puedan explicar su comportamiento en detalle. Los mecanismos por los que un líquido se enfría y se transforma en un vidrio y a la inversa —cómo un vidrio se transforma en líquido al calentarse, la llamada transición vítrea— no terminan de entenderse. No se sabe a ciencia cierta si se trata de una transición de fase y se puede considerar el vidrio como un estado termodinámico diferente de los estados líquido y sólido, o si, por el contrario, el vidrio es simplemente un líquido subenfriado —enfriado por debajo de la temperatura de congelación pero manteniendo propiedades de líquido— cuyos átomos o moléculas tienen muy poca movilidad.

Una de las mayores dificultades para entender este proceso está en los desafíos que aparecen para poder visualizarlo a través del microscopio con suficiente resolución, ya que la estructura del líquido subenfriado y la del vidrio son indistinguibles a efectos prácticos.

Ahora, un equipo de investigación ha desarrollado una metodología que permite salvar esta dificultad. Ha trabajado con vidrios orgánicos ultraestables, que se preparan mediante evaporación térmica. Son más densos y exhiben una mayor estabilidad cinética y termodinámica que los vidrios convencionales obtenidos directamente a partir de líquidos.

A diferencia de los vidrios convencionales que, tal y como se ha visto hasta ahora, se transforman hacia el estado líquido de forma global, sin distinciones claras entre diferentes regiones del material, estos vidrios ultraestables hacen la transición hacia un estado líquido subenfriado de modo similar a como lo hacen los sólidos cristalinos cuando pasan al estado líquido, con la formación de zonas en fase líquida que van creciendo progresivamente. Se trata de un proceso que ya se ha descrito de forma indirecta mediante medidas de nanocalorimetría y que se ha observado solo en modelos computacionales.

Esquema de funcionamiento de la nueva metodología. Fuente: UAB

La nueva metodología consiste en crear un sándwich insertando el vidrio ultraestable entre dos capas de vidrio con una temperatura de transición más elevada. Cuando la capa de vidrio ultraestable se calienta por encima de su temperatura de transición, las inestabilidades que se producen en la superficie se trasladan a las capas exteriores del sándwich y pueden ser observadas directamente mediante un microscopio de fuerza atómica.

“Se trata de movimientos y compresiones muy pequeños, del orden de unos pocos nanómetros cuando comienza la transformación, pero lo suficientemente grandes como para poder ser medidos de forma precisa con un microscopio de este tipo, que monitoriza in situ las deformaciones de la superficie que aparecen por encima de la temperatura de transición”, explica Marta Ruiz Ruiz, primera autora del estudio.

De esta manera se puede seguir en tiempo real la ‘desvitrificación’ del vidrio. La metodología Permite cuantificar la dinámica del proceso de relajación en los cristales ultraestables hacia un líquido subenfriado mediante la medida directa de las distancias existentes entre los dominios líquidos que van apareciendo, mientras se observa la deformación de la superficie y su evolución a lo largo del tiempo. De esta forma se ha podido confirmar cómo estas distancias entre zonas líquidas son extraordinariamente grandes en este tipo de vidrio. También se ha podido comparar directamente los resultados de los modelos computacionales con la realidad física y determinar la correlación de estas distancias con las escalas de tiempo del material.

Referencia:

Ruiz-Ruiz, M., Vila-Costa, A., Bar, T. et al. (2023) Real-time microscopy of the relaxation of a glass. Nat. Phys. (2023). doi: 10.1038/s41567-023-02125-0

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Universitat Autònoma de Barcelona.

El artículo La transición vítrea observada en tiempo real se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

En el interior de nuestro cuerpo existe un mundo microscópico de gran complejidad que apenas se ha explorado: la microbiota intestinal, el conjunto de microorganismos (virus, bacterias, hongos, arqueas y diversos parásitos) que residen en el tracto gastrointestinal. Consta de miles de millones de microbios que suelen vivir en armonía con nosotros y que pueden llegar a tener un peso de en torno a 500 gramos. Este vasto ecosistema microscópico desempeña varias funciones vitales como la protección frente a la invasión de bacterias perjudiciales o la producción y absorción de determinados nutrientes como la vitamina K y varias vitaminas del grupo B.

Foto: danilo.alvesd / Unsplash

La microbiota intestinal (conocida erróneamente como «flora intestinal» en la cultura popular) ha recibido un gran interés científico y médico en la última década. Los amplios avances en las tecnologías para estudiar el genoma de la inmensa variedad de microorganismos que colonizan el tracto intestinal han permitido empezar a conocer cómo estos podrían modular aspectos tan diferentes de la salud como el riesgo de padecer obesidad,  alergias, diabetes tipo 2 o enfermedad inflamatoria intestinal. Sin embargo, la microbiota intestinal sigue siendo un gran misterio y multitud de especies que la pueblan (sobre todo virus) son desconocidas. De hecho, a día de hoy, ni siquiera sabemos qué es lo que diferencia a una microbiota sana de una enferma (salvo cuando existen infecciones por bacterias claramente patógenas), por la extrema variabilidad de la composición de esta entre distintas personas.

A pesar de nuestro limitado conocimiento de la microbiota intestinal, los científicos están desarrollando y evaluando potenciales tratamientos a partir de esta. En la actualidad, la terapia con más respaldo científico de entre todos ellos es el trasplante fecal para tratar a las personas que sufren una infección intestinal persistente por la bacteria Clostridioides difficile. Este microorganismo forma parte de la microbiota normal de muchísimas personas sin que cause ningún problema. No obstante, el uso de antibióticos y otros factores pueden destruir la microbiota normal y provocar que esta bacteria se expanda por el intestino y provoque graves enfermedades intestinales.

El pasado abril, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos aprobó el primer producto de microbiota fecal por vía oral para la prevención de la recurrencia de la infección por Clostridioides difficile. En España, la empresa biotecnológica Mikrobiomik está llevando a cabo un ensayo clínico en fase III en más de 20 hospitales para evaluar un medicamento basado en la microbiota intestinal con el mismo fin.

Microbiota fecal contra el cáncer

En los últimos años los investigadores han descubierto que la microbiota intestinal podría ser una aliada inesperada en al tratamiento de diferentes tipos de cáncer. En concreto, el trasplante de microbiota fecal (TMF) podría potenciar la respuesta del sistema inmunitario contra el tumor, en combinación con las inmunoterapias que también estimulan a este sistema defensivo. Este enfoque se está evaluando actualmente en múltiples ensayos clínicos a lo largo del mundo.

Uno de los estudios más importantes y pioneros, que despertó el furor sobre la microbiota fecal contra el cáncer, apareció en la revista Science en 2020. Los autores evaluaron por primer primera vez en un ensayo clínico (fase I) la respuesta de diez pacientes con melanoma y metástasis al TMF en combinación con un tratamiento de inmunoterapia al que no respondieron antes. El pronóstico de un melanoma en un estadio tan avanzado suele ser muy pobre,  la gran mayoría de los afectados no llega a sobrevivir ni 5 años. Las inmunoterapias son una opción para estos pacientes, pero no todos responden: en el 40-50% de los pacientes estas no resultan eficaces y se sospecha que la microbiota intestinal podría influir en la respuesta.

En el citado estudio, de aquellos que recibieron el novedoso trasplante, dos respondieron de forma parcial al tratamiento combinado y uno de forma completa, a pesar de que previamente no habían mostrado una respuesta positiva a la inmunoterapia. Además, diversas pruebas sugerían que el TMF había estimulado al sistema inmunitario para atacar con más eficacia al tumor.

Aunque el estudio anterior no nos permite asegurar que la aplicación de microbiota fecal sea una opción eficaz frente al cáncer, por sus importantes limitaciones (pocos pacientes y sin grupo control), sí que plantea indicios de que podría serlo. Desde la publicación de dicho ensayo han ido apareciendo resultados de más investigaciones que respaldan el valor del TMF. Ahora, un reciente estudio, publicado en la revista Nature Medicine, refuerza la idea de que esta novedosa estrategia terapéutica realmente podría potenciar los tratamientos de inmunoterapia.

En esta ocasión, los investigadores administraron a 20 pacientes con melanoma avanzado (sin haber recibido tratamiento previo) TMF de donantes sanos e inmunoterapia (nivolumab o pembrolizumab). En concreto, los voluntarios recibieron en una sola sesión en torno a 40 cápsulas con microbiota fecal una semana antes del comienzo de la inmunoterapia. El ensayo no solo mostró que el TMF es un tratamiento seguro, sino que también encontró resultados prometedores: el 65 % de los pacientes que conservaban la microbiota recibida tenían una respuesta clínica al tratamiento combinado. Sin embargo, cinco pacientes tuvieron que cesar el tratamiento de inmunoterapia por eventos adversos.

El mismo grupo de científicos ya ha puesto en marcha la fase II del ensayo clínico para conocer mejor los efectos del TMF, en combinación con la inmunoterapia, sobre el melanoma. Además, el equipo también está investigando el efecto de esta novedosa estrategia terapéutica en cáncer de pulmón, pancreático y de riñones. Sin duda, en los próximos 10 años vamos a conocer con mucha más profundidad el potencial del TMF frente al cáncer.

Sobre la autora: Esther Samper (Shora) es médica, doctora en Ingeniería Tisular Cardiovascular y divulgadora científica

El artículo Trasplante fecal para reforzar al sistema inmunitario frente al cáncer se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.