Zergatik egiten digu alkoholak kalte?
Irudia: Nahiz eta oso onartua izan, alkohola drogatzat hartzen du Munduko Osasun Erakundeak. Izan ere, alkoholaren gehiegizko kontsumoa asaldura fisiko zein psikiko kaltegarriekin erlazionatuta dago.
Etanola, aho bidez emanda, xurgapena prozesu zinetikoa jasan behar izaten du odolera iristeko. Odolera iritsita, ehun eta gorputzeko likidoetara ailegatzen da eta bere efektu akutuak (euforikoak zein kaltegarriak) eragiten ditu. Alkohola gibelean metabolizatzen da eta gernu, arnas eta gorozkien bitartez iraizten da. Hori dela eta, arnas bidez kanporatzen den alkohola erabiltzen da alkoholemia-kontrolak egiteko.
Alkohol kantitate handia hartzearen ondorioz intoxikazio akutua gertatzen da. Koadro klinikoan oldarkortasuna, sexu-jokabide ezegokia, oroimen galerak edo gogo-aldartearen aldaketa zakarrak, besteak beste, agerian jartzen dira. Intoxikazio ondoko sintomak oso anitzak dira (buruko mina, egarria, bertigoa, goragaleak…) eta pare bat egunean desagertzen dira.
Alkoholaren luzaroko kontsumoaren ondoren, organismoak zenbait moldaketa garatzen ditu, batez ere sistema GABAergikoan eta glutamatergikoan. Egoera honetan, gorputzak normaltasunez funtziona dezake nahiz eta alkoholaren eraginak nabaritu. Gizakia alkoholaren menpeko bihurtu denean eta ez duenean alkohola eskuragarri, abstinentzia-sindromea pairatzen du. Beste alde batetik, alkoholaren luzaroko kontsumoak efektuen intentsitatea murrizten du, hau da, tolerantzia garatzen da. Tolerantzia hiru mailatan gertatzen da: (1) gibeleko alkohola metabolizatzeko ahalmena handitzen da, (2) organismoa konpentsazio mekanismoak garatzeari esker egoera egokian lan egitera ohitzen da eta (3) organismoan aldaketak gertatzen dira alkoholaren eragin jarraituari egokitzeko.
Alkohol-kontsumoa bertan behera uzteak abstinentzia-sindromea eragiten du. Alkohol-kontsumoaren iraupenak, kantitateak eta metabolismo-abiadurak baldintzatzen dute sindromearen larritasuna. Sindrome honen sintomak alkoholaren efektuen errebotearenak dira. Hurrengo 6-8 orduetan arinak agertuko dira (goizeko suminkortasuna, anorexia, takikardia edo hipertentsio arinak). Sintoma hauek 3-5 egun iraun dezakete. Hurrengo egunetan gerta daitezke konbultsioak eta haluzinazio alkoholikoak izenekoak. Une horretan egoera okerragotzen bada delirium tremens gerta daiteke, ospitalean tratatu beharreko gaitza. Tratamendu egokia jaso ezean, pazienteen %15a hil egiten da.
Alkohol-kontsumoaren kontrola galdu duenari alkoholikoa deritzo. Gaur egun, alkoholismoaren intzidentzia areagotuz doa. Ez dago alkoholismoaren jatorri eta jarraitasuna azaltzen den zergati bakarra, izan ere, badirudi gaixotasun honetan parte hartzen dutela gene eta adina bezalako fisiologia-faktoreek. Denborarekin, alkoholikoak oroimen-alterazioak eta kontsumo-kontrolaren galera izaten ditu eta ez da higienez, lanpostuaz edo harreman pertsonalez batere arduratzen. Desintoxikazioak bi helburu ditu, alkoholarekin lotutako sintomak ezabatzea eta gaixoari alkohola edatea saihestea. Zoritxarrez, tratamenduak arrakasta izan arren gaixoa berriro edaten hasten da sarritan eta etanolak eragindako arazo kronikoak ere tratatzeko beharra dago gaixo hauengan. Ager daitezkeen gaixotasunen artean, gibel-gutxiegitasuna, pankreatitis akutua, neuropatia alkoholikoa edo gastritis kronikoa aipa daitezke.
Artikuluaren fitxa:- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: Ekaia 31
- Artikuluaren izena: Zergatik egiten digu alkoholak kalte?
- Laburpena: Gaur egun, alkohol-kontsumoa oso hedatua dago gure gizartean. Nahiz eta gizartearen aldetik oso onartua egon, iradoki izan da batetik efektu euforikoak eragiten dituela, eta bestetik asaldura fisiko zein psikiko kaltegarriak eragin diezazkiokeela organismoari. Alkoholaren zinetika nahiko aldakorra izan daiteke eta horrek nabarmen baldintzatzen ditu organismoan sortzen diren eragin akutuak. Bestalde, alkoholaren luzaroko kontsumoak ere efektu kaltegarriak ditu, esate baterako, menpekotasuna. Ondorioz, gizakiak alkoholdun edariak hartzeko behar handia sumatzen du. Horrekin lotuta, alkoholikoak tolerantzia garatuko du, eta gero eta alkohol kantitate handiagoak beharko ditu. Artikulu honetan, berrikusi egingo dira gorputzeko alkohol kontzentrazio handiagoak baldintzatzen dituzten prozesu zinetiko garrantzitsuenak, baita alkoholak eragindako efektu akutuak zein kronikoak ere.
- Egileak: Teresa Morera-Herreras, Irrintzi Fernandez-Aedo, Cristina Miguelez, Asier Aristieta eta Luisa Ugedo
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- Orrialdeak: 21-32
- DOI: 10.1387/ekaia.16356
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Egileez: Teresa Morera-Herreras, Cristina Miguelez, Asier Aristieta eta Luisa Ugedo UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Farmakologia Sailekoak dira eta Irrintzi Fernandez-Aedo, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Erizaintza Saila I.ekoa.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
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El falso pan integral tiene los días contados
assortment of baked bread on wood table
El pan integral es una opción más saludable que el pan blanco, sin embargo, no todos los panes que lucen la palabra integral en su etiquetado son realmente integrales. La normativa vigente lo permite, cosa que no ocurre en otros países. Desde el Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (Mapama) se ha presentado un borrador que pretende derogar la normativa actual para que llamemos a cada cosa por su nombre y no nos sigan vendiendo, al amparo de la ley, falso pan integral.
Diferencias entre harina integral y refinada
Las harinas integrales son aquellas que se fabrican moliendo el cereal entero. Los cereales tienen tres partes: la cáscara del cereal es el salvado, donde está la mayor parte de la fibra, la parte central es el endospermo, compuesto mayoritariamente por almidón, y el núcleo es el germen, donde se concentra la fracción grasa del cereal.
Las harinas integrales de mayor calidad son las que se muelen a la piedra. La razón es que no se desperdicia ni se separan las diferentes partes del grano. Estas harinas pueden tamizarse para separar parte de salvado y así elaborar una semi-integral.
Según el tipo de molienda que se utilice, obtendremos harinas con diferente tasa de extracción. La tasa de extracción indica los kilos de harina que se obtienen moliendo 100 kilos de cereal. Así, una harina con tasa de extracción del 100% es una harina 100% integral, con el grano entero, y una harina con una tasa de extracción del 70% será, para los panaderos, una harina refinada.
En cambio, la mayor parte de las harinas que encontramos en el mercado suele ser fruto de un tipo de molienda por fases. Normalmente en cada una de estas fases se separan las diferentes partes del grano. Por un lado conseguimos una harina blanquísima que solo contiene endospermo, una harina oscura hecha con el salvado y, por otro lado, el germen, que suele retirarse porque su contenido graso hace que la harina se ponga rancia con más facilidad.
Las harinas integrales fabricadas a partir de molienda en fases se fabrican mezclando en la proporción deseada la harina blanca con la harina de salvado. A veces están tan poco logradas que las fases pueden separarse utilizando un colador. Los panaderos suelen llamar a estas harinas de mezcla ‘falsa integral’. Algunos fabricantes de harina integral lo indican en el envase como dos ingredientes: harina y salvado.
Los panaderos la prefieren integral
Los panaderos que elaboran el pan de forma tradicional, empleando masa madre, suelen usar harinas integrales. La razón es que las levaduras se encuentran en mayor proporción en el salvado. Estas levaduras rompen el almidón en azúcares simples y los fermentan formando las características burbujas del pan.
En cambio, al hacer pan con harina integral, la fibra absorbe más agua y esto obstaculiza el desarrollo del gluten, es decir, se tarda más en conseguir una masa elástica.
El manejo de harinas integrales para elaborar pan requiere más destreza que el manejo de harinas refinadas. No obstante, la complejidad de la elaboración del pan integral repercute en un producto con mejores cualidades nutricionales.
El pan integral es más saludable que el pan blanco
Las harinas integrales contienen todas la vitaminas y nutrientes del cereal completo, siendo especialmente interesante para nuestra salud su alto contenido en fibra. La fibra favorece el tránsito intestinal y además hace que el pan sea más saciante.
El pan integral tiene las mismas calorías que el pan refinado, así que es un mito eso de que ‘engorda menos’, pero al resultar más saciante necesitaremos comer menos cantidad.
La fibra también hace que el pan integral tenga menor índice glucémico, es decir, hace que metabolicemos los carbohidratos lentamente y que no nos suba la glucosa en sangre. Por el contrario, los panes blancos tienen alto índice glucémico, lo que significa que se metabolizan muy rápido dando elevados y repentinos picos de glucosa en sangre y, en consecuencia, picos de insulina. Este es el motivo por el que el pan blanco es poco saciante y por el que las personas con diabetes limitan su consumo.
La ley actual permite llamar integral a casi cualquier pan
En la normativa vigente sobre fabricación y comercio del pan, el pan integral se define como «el elaborado con harina integral», sin especificar el porcentaje que debe llevar este producto para ser considerado integral. La harina integral, por su parte, «es el producto resultante de la molturación del grano de cereal y cuya composición corresponde con la del grano del cereal íntegro», sin indicar qué porcentaje de grano entero debe llevar.
Así, un pan con un bajo contenido de harina integral puede llevar en su envase la palabra integral. La normativa se lo permite. También puede indicar «fuente de fibra» si contiene más de 3 g de fibra por cada 100 g de producto, o «alto contenido en fibra» si tiene 6 g de fibra. Tenemos que tener en cuenta que 100 g de pan elaborado con 100% harina integral de trigo contendrá más de 8 g de fibra.
Existe, por tanto, una especie de vacío legal respecto a la denominación integral del pan. Algunos productos lucen en su etiqueta la frase «elaborado con harina 100% integral», cuando en realidad llevan un porcentaje ínfimo de harina integral. Claro que no es lo mismo decir «elaborado con harina 100% integral» que «elaborado con 100% harina integral». El primero solo dice que contiene harina integral (y que esa parte de harina integral es 100% integral) y el segundo dice que el 100% de la harina empleada es integral.
Una nueva normativa para los panes integrales
El Gobierno quiere acabar con estas tretas y por eso ha propuesto un cambio de normativa a través de un proyecto presentado por el Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (Mapama). El objetivo es, entre otros, proporcionar una información adecuada al consumidor que facilite su elección de compra. Este proyecto se ha escrito a semejanza del de los países nórdicos, donde ya está regulado que solo pueden denominar pan integral a aquel que contenga más del 80% de harina integral.
La futura normativa concretará las características que deberá tener el pan integral y unificará criterios: «Se denominarán ‘pan 100% integral’ o ‘pan integral’ los panes elaborados con harina exclusivamente integral, excluyendo de dicho porcentaje las harinas procesadas/malteadas. Los panes en los que la harina utilizada en la elaboración no sea exclusivamente integral incluirán en la denominación la mención ‘elaborado con harina integral X%’». Si el porcentaje es inferior al 100%, el porcentaje exacto deberá figurar en el frontal del envase con la misma tipografía, tamaño y color que la palabra integral.
Los panes elaborados con harinas diferentes al trigo, como espelta, kamut, centeno, etc. podrán denominarse ‘pan de…’ siempre y cuando contengan al menos un 50% de ese cereal.
Cómo saber si el pan que compramos es realmente integral
Hasta que la nueva normativa se aplique, todavía nos encontraremos panes en el mercado que se llaman integrales aun cuando contienen cantidades irrisorias de harina integral. A veces contienen semillas que los hacen parecer integrales.
Como en todos los alimentos envasados, la realidad del producto no esta en los eslóganes del frontal del envase, sino en la lista de ingredientes y en la tabla nutricional. Tenemos que prestar atención a la lista de ingredientes.
Los ingredientes van ordenados de mayor a menor cantidad en el producto. Así, un pan cuyo primer ingrediente contenga la palabra integral o grano entero, quiere decir que el ingrediente mayoritario sí es una harina integral. Además, entre paréntesis lucirá el porcentaje exacto de harina integral.
En los ejemplos mostrados en la imagen superior encontramos tostadas de pan con diferentes contenidos de harina integral, a pesar de que en el frontal todos se denominan integrales. En el primer producto el ingrediente principal es harina integral. Es, por tanto, el ingrediente mayoritario, aunque solo sea un 58% del producto. El ingrediente que le sigue es «harina de trigo», es decir, harina refinada. En el segundo producto, el ingrediente mayoritario es «harina de trigo», es decir, harina refinada. La integral es solo un 46%. En el tercer producto el ingrediente mayoritario sí es harina integral y en un porcentaje elevado: 88%. Además, el resto de los ingredientes son semillas, levadura, sal… No contiene ni azúcares ni harinas refinadas.
Para conocer la realidad de un pan integral debemos buscar un producto cuyo primer ingrediente sea «integral» o «grano entero». Si indica el porcentaje, será mejor cuanto mayor sea. Lo ideal es que tenga al menos un 80% de integral. Si en el resto de los ingredientes no aparecen ni azúcares ni otras harinas, estaremos ante una buena opción de compra.
Conclusión
La normativa actual permite llamar pan integral a cualquier pan que contenga harina integral, sea cual sea esa cantidad. El proyecto presentado por el Mapama pretende cambiar la normativa para que solo se pueda denominar integral al pan elaborado con un 100% de harina integral. Hasta que la normativa no cambie tendremos que seguir fijándonos en la lista de ingredientes. Y, si compramos pan fresco sin envasar, le preguntaremos a los panaderos.
Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica
El artículo El falso pan integral tiene los días contados se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Narra-txakurren balada
Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Igeri egiten, lasterka egiten, hegan egiten ———————————————————————————————————–
Ruper Ordorikaren Memoriaren mapan diskoko lehen kantaren hitzak balada batekoak dira. Diskoan esaten denaren arabera, Guram Sulakauri abenturazale eta iraultzaile georgiarrak idatzitako balada bateko hitzak dira.
Irudia: Erresistentzia fisiko handienetakoa edo agian handiena duten ugaztunak dira narra-txakurrak.
Diskoko testuaren arabera, Guram Sulakauri inuitekin bizi izan zen Groenlandian eta baliteke geroago ere inuitekin bizi izana, Errusiako iraultzaren ondoren, Stalin-engandik alde egin zuenean. Ondo ezagutu zituen inuitak eta inuiten txakurrak, zalantzarik ez dago. Ruper Ordorikak abesten duen baladaren hitzak 1914 urtekoak dira eta narra-txakurrak ditu protagonista:
«Balea hezurrez eginiko lera daramazuen
zakur begi urdinok, aiaiai,
zer dela eta zoazte ipar haizearen kontra
elur eternalezko lautadetan barrena.
Izotzezko itsaso mortuari azkura egiten diozuen
zakur salbaia eta gosetuok, aiaiai,
nor da zuen jabe, zein dama zuri zerbitzatzen duzue
latigopean, aho behelainozko bidean.
Zein helburu, zein mandatu, zein fantasiagatik
lehertzen zarete ekinean, aiaiai,
baldin eta helburua, mandatua, fantasia
ez bada sekula zeuena izanen.
Gizajendea igloo tipira sartuko denean
zuek kanpoan geratuko zarete, aiaiai,
zeuetako lagun ahulena akabatu beharko duzue
gosea berdindu beharrez.
Itzal luzeen herrialdeko zuritasun eternaleko
zakur zuri proletariook, aiaiai,
ez duzue zaunka egiten eta, uluka,
oihan epeletako otsoen antza duzue.»
Baladak ederki adierazten du zein gogorra den narra-txakurren bizitza. Seguru asko, ez dago txakur horiek baino ugaztun gogorragorik eta erresistentzia handiagokorik. Narra-txakurrak baitira erresistentzia fisiko handienetakoa edo agian handiena duten ugaztunak. Inuitek betidanik erabili dituzte garraiorako, eta Kanadako Iparraldea eta Alaska kolonizatu zuten europar jatorrikoentzat ere, ezinbestekoak gertatu ziren, ez baitzegoen beste animaliarik antzeko zereginak baldintza gogorrenen menpe bete zezakeenik.
Hainbat tokitan oraindik garraiorako erabiltzen badituzte ere, lera-lasterketetan parte hartzeagatik ikertu izan dira txakurrok. Horri esker dakigu txakur horiei buruz dakigun guztia edo gehiena. Datozen hiru ataletan haien fisiologia-ezaugarri nagusiak aurkeztuko ditugu.
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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.
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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.
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Destruyendo asteroides con bombas atómicas
Ilustración: Elena Khavina
Un numeroso equipo de físicos e ingenieros encabezados por A. Y. Arasova, del Instituto de Investigación Científica de Física Experimental Panruso (VNIIEF), el principal centro de investigación del complejo militar-industrial de Rusia en armas nucleares, ha modelado el impacto de una explosión nuclear en un asteroide que amenazase la Tierra. Para ello se fabricaron asteroides en miniatura y los bombardearon con un láser. La técnica de modelado desarrollada en este estudio es una forma de evaluar experimentalmente los criterios de destrucción de asteroides, así como la energía de la explosión necesaria para eliminar un objeto peligroso en curso de colisión con la Tierra.
Los asteroides son cuerpos celestes compuestos principalmente de carbono, silicio, metales y, algunas veces, hielo. Habitualmente se clasifican los objetos de más de 1 metro como asteroides, aunque este límite inferior aún está en discusión. En el otro extremo de la escala, los asteroides alcanzan los 900 kilómetros de diámetro. Viajando a 20 kilómetros por segundo, estos gigantes representan una amenaza creíble de aniquilar toda la vida en la Tierra.
Hay dos opciones básicas cuando se trata de proteger el planeta de la colisión con un asteroide: o se le desvía o se vuela en pedazos de tal manera que la mayoría n impacte con la atmósdfera y, los que lo hagan, se quemen en ella de tal modo que lleguen a la superficie sin causar daños catastróficos. Los autores de este estudio se han centrado en la segunda opción, creando un modelo experimental con el que comprobar los efectos de una poderosa onda de choque liberada por una explosión nuclear en la superficie del asteroide. El equipo de investigación demuestra que un breve pulso láser dirigido a una réplica en miniatura de un asteroide produce efectos destructivos similares a los de una explosión nuclear en una roca espacial real. Las distribuciones de calor y presión predichas para el evento real generalmente coinciden con las medidas en el experimento de laboratorio.
Para que el modelo de láser fuera preciso, los investigadores se aseguraron de que la densidad y rigidez del asteroide de laboratorio, e incluso su forma, imitaran las reales. Gracias a esta correspondencia precisa, los investigadores obtuvieron una forma de calcular directamente la energía requerida de una explosión nuclear en el asteroide real a partir de la energía de un pulso láser que destruye su réplica en miniatura.
La composición de los asteroides artificiales para las pruebas se corresponde a la de los meteoritos condríticos (básicamente de carbono), que representan aproximadamente el 90 por ciento de los restos de asteroides que alcanzan la superficie de la Tierra. Las réplicas se hicieron usando los datos sobre el meteorito recuperado del fondo del lago Chebarkul. Es el fragmento más grande del asteroide que entró en la atmósfera de la Tierra en febrero de 2013, explotando sobre el Óblast de Cheliábinsk, Rusia. El material del asteroide se fabricó usando una combinación de sedimentación, compresión y calentamiento, imitando el proceso de formación natural. A partir de muestras cilíndricas se hicieron asteroides de prueba esféricos, elipsoidales y cúbicos.
Estela del bólido de Cheliábinsk fotografiado desde Ekaterimburgo
Para estimar los criterios de destrucción de asteroides, los investigadores analizaron los datos disponibles del meteorito de Cheliábinsk. Ingresó a la atmósfera de la Tierra como un asteroide de 20 metros y se fracturó en pequeños fragmentos que no causaron daños catastróficos. Por lo tanto, tiene sentido afirmar que un asteroide de 200 metros ha sido eliminado si se fractura en pedazos con diámetros 10 veces más pequeños y masas 1.000 veces más pequeñas que la roca inicial. Por razones obvias, esta conclusión solo se cumple para un asteroide de 200 metros que entra en la atmósfera en un ángulo similar y para fragmentos que viajan a lo largo de trayectorias similares a la del meteoro de Cheliábinsk.
Los experimentos indican que para eliminar un asteroide de 200 metros, la bomba necesita liberar la energía equivalente a 3 megatones de TNT. A este dato se llegua porque los investigadores midieron que es necesario un pulso láser de 500 julios para destruir un modelo de 8-10 milímetros de diámetro. Para poner el dato en perspectiva, 3 megatones vendría a ser equivalente a la energía de todas y cada una de las bombas detonadas durante la Segunda Guerra Mundial, incluidas las bombas atómicas que se lanzaron sobre Hiroshima y Nagasaki; por otro lado tampoco es tanto: el explosivo más poderoso jamás detonado, la bomba Zar, construida por la Unión Soviética en 1961, liberó 58,6 megatones (aunque los números varían algo según las fuentes; este dato es el oficioso ruso); las bombas de hidrógeno estadounidenses de la Guerra Fría se estima que liberaban 25 megatones.
El equipo de investigación ahora planea expandir el estudio experimentando con réplicas de asteroides de diferentes composiciones, incluidas las que contienen hierro, níquel y hielo. También pretenden identificar con mayor precisión cómo la forma del asteroide y la presencia de cavidades en su superficie afectan el criterio de destrucción general.
De momento no hay amenazas inminentes de asteroides, por lo que el equipo tiene tiempo de perfeccionar esta técnica para evitar un desastre planetario.
Referencia:
Aristova, E.Y., Aushev, A.A., Baranov, V.K. et al. (2018) J. Exp. Theor. Phys. doi 10.1134/S1063776118010132
Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance
Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next
El artículo Destruyendo asteroides con bombas atómicas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Ilustraciones artísticas de un matemático
El año 1990 la American Mathematical Society (Sociedad Matemática Americana) publicó un curioso libro que, bajo el título de Mathematical Impressions, recogía más de ochenta ilustraciones artísticas del matemático ruso Analoty T. Fomenko.
Portada del libro “Mathematical Impressions” del matemático A.T. Fomeko
Mi primer contacto con A. T. Fomenko fue a través de sus libros de Geometría Diferencial y Topología Algebraica, relacionados con mi área de investigación. Libros como Modern Geometry. Methods and Applications (1984, 1985 y 1990), Symplectic Geometry. Methods and Applications (1988) o Homotopic topology (1986), entre muchos otros.
El matemático ruso Anatoly Timofeevich Fomenko, que nació el 13 de marzo de 1945 en la ciudad ucraniana de Donetsk, por aquel entonces Stalino (URSS), fue un conocido topólogo y geómetra diferencial de la Universidad Estatal de Moscú, así como miembro de la Russian Academy of Sciences (Academia Rusa de Ciencias).
En 1969 publicó en ruso, junto con Dimitry B. Fuchs y Victor L. Gutenmacher, su libro Homotopic topology, que sería traducido al inglés en 1987. Las personas que leyeron este libro matemático se quedaron sorprendidas al encontrarse en el mismo una serie de ilustraciones artísticas en blanco y negro, y del tamaño de una página, que pretendían explicar visualmente algunos conceptos matemáticos muy complejos, pero que, al mismo tiempo, utilizando una estética oscura y expresionista, tenían un marcado carácter artístico. Una versión moderna de ese libro fue publicada en 2016 por Springer (GMT 273).
Veamos algunas de las ilustraciones que formaron parte de este libro. La primera de ellas, que inicia el libro es Esfera con cuernos de Alexander (1967), que ilustra un concepto topológico extraño como son las esferas con cuernos de Alexander (véase la entrada James Waddell Alexander de Marta Macho, para más información).
“Esfera con cuernos de Alexander” (1967), ilustración perteneciente al libro “Homotopic Topology”, que también fue recogida en el libro “Mathematical Impressions”
“Zoo topológico” (1967), ilustración perteneciente al libro “Homotopic Topology”, que también fue recogida en el libro “Mathematical Impressions”
La segunda ilustración de arriba es Zoo topológico (1967). La explicación que acompaña a la misma dice así:
“En este espacio cavernoso, la galería de un gran castillo austero, tres seres observan desde arriba como otras criaturas pasan el tiempo en una colección de magníficas formas matemáticas, cada una siendo una perturbación diferente del espacio físico. Arriba a la derecha, un poliedro animado cobra vida y comienza a descomponerse en sus componentes, las conchas, como escorpiones, de las que está hecho. Observe la cola del aparente escorpión, arqueándose hacia arriba y hacia la cabeza de las conchas, revelando intuitivamente las facetas de la estructura y forma del objeto. Vea cómo las conchas finalmente se unen para crear un único poliedro infinito. Mientras tanto, en el centro del gran hall, un enorme toro, es decir, un objeto con forma de donuts, se está dando la vuelta (el interior pasa a ser exterior, y al revés), transformándose a sí mismo y al espacio que lo rodea. Curiosamente, a pesar de que el toro, que ha sido cortado o perforado, se retuerce en el espacio y se está dando la vuelta, el nuevo objeto sigue siendo un toro, aunque las superficies interna y externa se han intercambiado.
En la parte inferior izquierda, a la sombra de un gran pilar, yace un objeto llamado el collar de Antoine, bastante familiar en topología. A su derecha, descansa una película de jabón, que se extiende a través de un cable circular. Compuesto por la unión de una banda normal de Moebius con una banda triple de Moebius, esta superficie minimal es notable ya que puede contraerse continuamente a lo largo de su límite sin romperse. Incluso se puede transformar en otro objeto, conocido en topología como una casa de Bing con un agujero. Finalmente, en el centro hay un solenoide 2-adico.”
Para las personas que el anterior texto solamente les parece un cúmulo de términos matemáticos incomprensibles, diremos que es una galería de imágenes de superficies topológicas interesantes. Entre los términos mencionados están “el collar de Antoine” del que podéis leer en la entrada Louis Antoine y su fabuloso collar, de Marta Macho, la famosa “banda de Moebius”, sobre la que podéis ver el video La banda de Moebius, de la sección Una de Mates del programa de TV Órbita Laika, o las películas de jabón, que son superficies minimales, sobre las que podéis ver este otro video Matemáticas con jabón, de Una de Mates.
Otra ilustración en la que se intenta explicar un proceso matemático es la siguiente, cuyo título es ¿Es posible darle la vuelta (el interior pasa a ser exterior, y al revés) a una esfera (de dimensión 2) en el espacio euclídeo tridimensional ambiente dentro de la clase de las inmersiones diferenciables (“suaves”)? (1985, aparece en la versión inglesa).
“¿Es posible darle la vuelta (el interior pasa a ser exterior, y al revés) a una esfera (de dimensión 2) en el espacio euclídeo tridimensional ambiente dentro de la clase de las inmersiones diferenciables (“suaves”)?” (1985), ilustración perteneciente al libro “Homotopic Topology”, que también fue recogida en el libro “Mathematical Impressions”
Para visualizar el proceso de darle la vuelta (el interior pasa a ser exterior, y el exterior pasa a ser interior) a una esfera (de dimensión 2) en el espacio euclídeo tridimensional, que se ilustra en la anterior imagen, puede verse el siguiente video… How to turn a sphere inside out:
Disfrutemos de un par de ejemplos más de ilustraciones de la publicación Homotopic Topology. La primera (aunque de su versión más moderna) tiene el título Fantasía sobre el tema de los fractales, análogos a los conjuntos de Cantor, y dimensión de Hausdorff no entera (1986).
“Fantasía sobre el tema de los fractales, análogos a los conjuntos de Cantor, y dimensión de Hausdorff no entera” (1986), ilustración perteneciente al libro “Homotopic Topology”, que también fue recogida en el libro “Mathematical Impressions”
Y la última ilustración que incluimos de Homotopic Topology tiene el enigmático título, para aquellas personas de fuera del mundo de las matemáticas, o más concretamente, de la topología algebraica, El problema de un algoritmo efectivo de cálculo de los grupos de homotopía de las esferas no está resuelto (ya aparece en la publicación de 1986).
“El problema de un algoritmo efectivo de cálculo de los grupos de homotopía de las esferas no está resuelto”, ilustración perteneciente al libro “Homotopic Topology”, que también fue recogida en el libro “Mathematical Impressions”
El matemático ruso continuó trabajando en la misma línea durante los siguientes años, llegando a realizar al menos 280 ilustraciones artísticas de conceptos y resultados matemáticos, no solamente de geometría y topología, sino también de otros tópicos como estadística, probabilidad o teoría de números.
En el libro Mathematical Impressions, publicado por la American Mathematical Society, en 1990, se incluyeron 84 ilustraciones, 23 de las cuales eran en color.
En la introducción de este libro A. T. Fomenko escribe: “Pienso en mis dibujos como si fueran fotografías de un mundo extraño, pero real, y la naturaleza de este mundo, uno de objetos y procesos infinitos, no se conoce bien. Claramente, existe una conexión entre el mundo matemático y el mundo real…. Esta es la relación que yo veo entre mis dibujos y las matemáticas.“
A continuación, mostraremos algunas ilustraciones incluidas en este libro tan especial, que es Mathematical Impressions.
“Una superficie algebraica de Kummer y sus puntos singulares” (1971), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
Las superficies de Kummer son superficies algebraicas que tienen dieciséis puntos singulares. El ejemplo de Fomenko tiene 8 puntos singulares reales, como la superficie cuyo modelo físico (del Touch Geometry Project) mostramos a continuación.
Modelo físico de una superficie der Kummer con 8 puntos dobles reales, del proyecto Touch Geometry Project, de la Universidad Nacional de V. N. Kazarin Kharkiv
La siguiente obra recibe el título Fantasía geométrica sobre el tema de las funciones analíticas (1971).
“Fantasía geométrica sobre el tema de las funciones analíticas” (1971), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
También nos encontramos con una representación del infinito en la obra Infinito matemático (1977). El texto que acompaña la imagen es el siguiente:
“Miles de caras en una multitud gritan, rodeando una sola cabeza ominosa. De hecho, esta imagen refleja las meditaciones de los matemáticos sobre el infinito, un concepto que acompaña a muchas teorías y que aparece de diferentes maneras en geometría, lógica, teoría de números y muchas otras áreas. Infinito potencial y real, paradojas de lógica, problemas irresolubles, la hipótesis del continuo y sus diversas versiones, matemáticas constructivas, intuicionismo (en el espíritu de Poincaré) -todos estos cobran vida mediante la existencia del infinito matemático, cuyo estudio presenta fascinantes problemas filosóficos sobre el conocimiento del mundo que nos rodea. En cuanto a las personas, un homeomorfismo adecuado puede identificar a diferentes seres humanos desde un punto de vista geométrico, comenzando con un único sujeto ideal. Todo esto también recuerda a los muchos artistas medievales que trataron de reflejar sus interpretaciones de infinitos físicos y morales sobre lienzos dedicados a los sufrimientos de Jesucristo.”
“Infinito matemático” (1977), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
También realizó ilustraciones relacionadas con la probabilidad, como esta obra titulada Procesos aleatorios en probabilidad (1985).
“Procesos aleatorios en probabilidad” (1985), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
También reflexiones visuales sobre los importantes números irracionales π y e, como la obra Los remarcables números π y e (1985), en la que vemos los primeros decimales del número π (3,1415926535 8979323846 2643383279…), en la cara frontal del edificio, y los del número e (2,7182818284 5904523536 0287471352…), en la cara lateral.
“Los remarcables números π y e (1985)”, del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
Y terminemos, casi, con dos ilustraciones con títulos incomprensibles para las personas que no trabajan en estos temas.
“Espines de dos variedades hiperbólicas cerradas compactas de dimensión 3” (1987), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
“Puntos singulares de campos de vectores y la capa frontera en el flujo de un líquido alrededor de un cuerpo rígido” (1980), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
Y para terminar, esta vez sí, una obra relacionada también con temas no matemáticos.
“La tentación de San Antonio” (1979), del libro “Mathematical Impressions”, de A. T. Fomenko
Bibliografía
1.- Anatoly T. Fomenko, Mathematical Impressions, AMS, 1990.
2.- B. A. Dubrovin, S. P. Novikov, A. T. Fomenko, Modern Geometry. Methods and Applications. Springer-Verlag, GTM 93 (Part 1), 1984; GTM 104 (Part 2), 1985; GTM 124 (Part 3) 1990.
3.- A. T. Fomenko Symplectic Geometry. Methods and Applications. Gordon and Breach, 1988.
4.- A. T. Fomenko, D. B. Fuchs, V. L. Gutenmacher, Homotopic topology, Akademiai Kiadó, 1986.
5.- Anatoly Fomeko, Dimitry Fuchs, Homotopical Topology, Akademiai Kiadó, 1989 (Springer, GTM 273, 2016).
Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica
El artículo Ilustraciones artísticas de un matemático se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Duela 300.000 urte kokatu dute lehen giza sareen agerpena
Kenyako hegoaldean kokatuta dagoen Olorgesailieko aztarnategiak leku propioa nahi du paleoantropologiaren historian. Rifteko haranean dauden beste hainbat aztarnategitan gertatzen den bezala, bertan ederki gorde dira gizakiaren arbasoek utzitako aztarnak. Science aldizkarian kaleratutako ikerketa multzo batek aztarnategi honen garrantziaren neurria eman du. Horien artean, George Washington Unibertsitateko ikertzaile Alison Brooks antropologoak gidatutako ikerketa artikulu batek lehen giza sare konplexuen agerpena iradoki du.
1. irudia: Olorgesailie izeneko aztarnategian eskuratu dituzte lehen gizaki modernoek landutako tresnak. Irudian, Rick Potts ikertzailea, aztarnategia arakatzen. (Argazkia: Human Origins Program / Smithsonian)
Paleoantropologian gertatu ohi den moduan, oraingoan ere proposamen ausartak jarri dira mahai gainean. Jakina da: gainerako zientzietan gertatzen denarekin alderatuz, ezagutza arlo honetan guztiz iraultzaileak diren emaitzetara ohituta gaude aspalditik. Ezagutzaren bidezidorrean zabuka doan zientzia dela eman dezake, baina, dudarik gabe, ziztu bizian doa paleoantropologia.
Proposamen berriaren arabera, duela 300.000 urte inguru Afrikako ekialdean bizi ziren gizakiek haien bizilekutik kanpo ekarritako tresnak eta pigmentuak erabiltzen zituzten. Hala izanez gero, horrek adieraziko luke lehen garai horietan bazirela zerbitzuak partekatzen zituzten giza sareak. Funtsean, eta komatxo askoz hornituta, lehen “merkataritzaren” hastapenak lirateke hauek. Edo, bederen, lehengaien garraioaren lehen adierazpenak.
Kasu honetan, datak nahiko zuhurrak direla dirudi, datazioak egiteko argona eta uranioaren serieak erabili dituztelako, eta geologiarekin ikuspuntutik estratigrafia ondo zehaztuta omen dagoelako. 295-320 milioi urteko tartea eskaini dute datazio horiek. Hainbat hedabidetan jasotako adituen iritziak ikusita, badirudi oraingoan ere desadostasunak objektu horien funtzioei buruzko interpretazioan egongo direla.
Obsidiana eta pigmentuakArazoetako bat da garaiko gizakien fosilik ez dagoela bertan. Halere, kontuan izanda duela gutxi Jebel Irhoud-en (Marokon) garai horretako Homo sapiens espezieko aztarnak identifikatu direla, eta Afrikako Ekialdeko aztarnategian topatutako tresnen ezaugarriak ikusita, gure espezieari leporatu diote harrizko tresna horien ekoizpena.
Tresnak barra-barra daude aztarnategian. Bertan bizi izan ziren hominidoek nukleoak eta puntak landu zituzten, eta pigmentua eskuratzeko arrokak ustiatu zituzten, antropologoek egin duten interpretazioaren arabera.
Tresnen artean, bereziki deigarriak dira landutako obsidianak. Obsidiana sumendien inguruan magma arin hoztearen ondorioz sortzen den beirazko arroka da. Kultura eta garai askotan sarri erabili izan da, bereziki bi arrazoiengatik. Batetik, apurtzean oso sorbatz zorrotzak sortzen dituelako, eta mozteko tresnak egiteko aproposa da beraz. Bestetik, zinez arroka ederra delako, eta apaingarriak edo prestigiozko objektuak egiteko erabili izan da maiz. Burdin Arotik aurrera, metalen erabilera orokortu zenean ere, hainbat herritan funtzio zeremoniala mantendu zuten obsidianaz egindako armek.
“Obsidiana garraiatu zuten, eta pigmentuak bildu eta prozesatu zituzten. Horrek adierazten du sare sozialak garatu zirela, eta distantzia handietan gure espezieko kideen arteko hartu-emanak izan zirela”, laburbildu du Brooksek, George Washington Unibertsitateak (AEB) plazaratutako ohar batean.
2. irudia: Besteak beste, pigmentuak eskuratzeko landu omen ziren harri arrastoak aurkitu dituzte. (Argazkia: Human Origins Program / Smithsonian)
Pigmentuei dagokienez, manganesoa duten arroketatik beltza lortu zuten, eta burdin asko zuten arroketan berdin egin zuten kolore gorria edo okrea eskuratzeko. Egileek proposatu dute pigmentu horien erabilerak pentsamendu sinbolikoa adierazten duela. Gogoratu dutenez, hainbat kulturatan pigmentuak erabiltzen dira zeregin sinbolikoetarako, bereziki gorputzak margotzeko. “Norbanakoek zein taldeek bata bestearekin eta paisaiarekin zuten harremanari dagokionean, praktika hauek aldaketa esanguratsuak adierazten dituzte”, idatzi dute ikerketa artikuluan.
Materialen garraioa kalkulatzeko, bereziki obsidianaren azterketan oinarritu dira. Obsidiana benetako harribitxia da arkeologoentzat, sortu den lekuaren arabera marka geokimiko desberdina duelako, eta, hortaz, bere jatorria zehaztasun handiarekin kalkula daitekeelako. Kasu honetan, 25-50 kilometroko distantzietatik materialak garraiatu zituztela proposatu dute ikertzaileek.
“Nukleoak, landutako harriak eta bukatutako tresnak: iturri urrunetatik etorritako halako lehengaiak daudenez -eta objektu horiek duten antzinatasuna ikusita-, badirudi gizakien errepertorioan portaera berri bat dagoela: eremu garrantzitsu batean trukatzeko edo eskuratzeko sareak eratu zirela”, azaldu dute ikerketa artikuluan.
Diziplinan ohikoa den moduan, aurkikuntzak testuinguruan jartzeko gaur egungo ehiztari-biltzaileen bizimoduan jarri dute arreta ikertzaileek. Kasu honetan, Kalahariko basamortuaren inguruan bizi diren lagunek 100 kilometroko distantzian hartu-emanak izaten dituzte; baina, oro har, batez bestean 20 kilometroko ekintza-eremu batean baino ez direla mugitzen azaldu dute ikertzaileek.
Bestetik, material horiek guztiak biltegi desberdinetan aurkitu dituzte, eta hortik ondorioztatu dute nolabaiteko antolaketa zegoela materialak bereizterakoan.
Scienceko aldizkariko ale berean argitaratutako beste artikulu batean, garai horretan izandako ingurumen aldaketak aztertu dituzte. Bereziki, aurkitutako animalien fosilei esker berreraiki ahal izan dute kliman izandako bilakaera. Duela 800.000 bat urte ingurune hezea zegoen; baina, pixkanaka, eskualdeak lehorrera jo zuen. Ikertzaileek uste dute iraganean izandako klima-aldaketa hori akuilu izan zela berrikuntza sortzeko. Esku artean duten hipotesiaren arabera, elikagaien eskuragarritasunean egondako gorabeherak zirela eta, gizakiek etorkizunean etor zitezkeen bolada txarren aurrean prestatu zituzten haien buruak, beraien arteko sustengu sareak osatuz.
Estraturik zaharrenetan Acheulear garaiko tresnak ageri dira: bereziki, eskuzko aizkora handiak eta karrakailuak erabiltzen zituzten, eta Homo erectus espeziak sortu zituela uste dute. Tamalez, duela 500.000 – 320.000 urteko denbora tarteak desagertuta daude aztarnategian, higadurak tarte horri dagokien estratuak desagerrarazi dituelako.
Erreferentzia bibliografikoa:
Brooks, Alison S. et al. Long-distance stone transport and pigment use in the earliest Middle Stone Age. Science, 15 Mar 2018: eaao2646. DOI: 10.1126/science.aao2646
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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.
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Respuesta de los sistemas respiratorio y cardiovascular al ejercicio físico
Cuando el organismo humano pasa de encontrarse en condiciones de reposo a desarrollar una actividad física intensa, sus sistemas respiratorio y cardiovascular modifican sus prestaciones para dar respuesta a las demandas metabólicas elevadas que impone la actividad física. Ya vimos aquí como se regula la respiración, y aquí y aquí, la circulación sanguínea, que son las dos funciones que permiten ajustar el suministro de oxígeno a las necesidades. Veremos a continuación cuáles son las magnitudes propias del funcionamiento del sistema respiratorio y del sistema cardiovascular en condiciones de reposo, primero, y de actividad intensa después.
Reposo
En condiciones de reposo respiramos entre unas catorce y dieciséis veces (ciclos completos de inspiración y espiración) por minuto; o sea, nuestra frecuencia respiratoria (fr) se encuentra entre 14 y 16 min-1. Un hombre inspira en cada ocasión (VC: volumen corriente) alrededor de 0,5-0,6 l y una mujer 0,4-0,5 l; en otras palabras, en cada una de esas inspiraciones introducimos alrededor de medio litro de aire nuevo en los pulmones. Por lo tanto, el volumen de medio respiratorio inspirado y espirado por unidad de tiempo (V: tasa ventilatoria) es de unos 7,5 l min-1.
No obstante, a los 300 millones de alveolos (similares a microburbujas de 0,3 mm de diámetro y cuya superficie total equivale a 100 m2) no llegan los 7,5 l-1, sino 5,4 l min-1, ya que la diferencia corresponde al volumen inspirado que llena los conductos (bronquios y bronquiolos) que no participan en el intercambio respiratorio y son, por lo tanto, espacio muerto.
Por otro lado, en caso de necesidad, pueden introducirse mayores volúmenes de aire en los pulmones (VIR: volumen inspiratorio de reserva): hasta tres litros (VIR = 3 l) los hombres y dos litros (VIR = 2 l) las mujeres. También pueden expulsarse mayores volúmenes en la espiración. Ese volumen adicional que puede ser exhalado (VER: volumen espiratorio de reserva) es de 1,2 l, en los hombres, y 0,8 l, en las mujeres, aproximadamente. Pero hay un volumen residual (VR) que no es posible desalojar: 1,2 l y 1 l en hombres y mujeres, respectivamente. La capacidad pulmonar total (CPT) masculina es de 6 l y la femenina de 4,2, aproximadamente.
El aire inspirado tiene una presión parcial de oxígeno (pO2) de 158,8 mmHg pero la del oxígeno de los alveolos se encuentra entre 100 mmHg y 105 mmHg.
En condiciones de reposo a la sangre pasan 0,3 l min-1 en los hombres. Esa es su tasa de consumo de oxígeno (VO2 = 0,3 l min-1) en reposo.
En esas condiciones, el corazón late setenta veces por minuto (frecuencia cardiaca: fh= 70 min-1) y el volumen impulsado en cada latido (volumen sistólico: VS) es de 71 ml. El gasto cardiaco –volumen de sangre impulsado por el corazón por unidad de tiempo- es de 5 l min-1. Como tienen alrededor de 5 l de sangre, necesitan alrededor de un minuto para hacer pasar toda su sangre por el corazón. Esas cifras corresponden a hombres sin entrenar; si se trata de atletas de resistencia, VS rondaría los 100 ml y fh sería de unos 50 min-1, aunque puede ser incluso inferior.
La tensión parcial de oxígeno en la sangre arterial (tO2A) es de unos 95 mmHg, y la de la que llega procedente de los tejidos (tO2V), de unos 40 mmHg, y la diferencia entre las concentraciones arterial y venosa de oxígeno (CA –CV) es de 0,06 l O2 por litro de sangre.
Actividad intensa
Durante la realización de ejercicio físico intenso la frecuencia respiratoria puede pasar de 16 min-1 a 40-60 min-1, dependiendo del individuo y de la intensidad del esfuerzo.
El volumen inspiratorio puede llegar a valores máximos de 2 l (en reposo era de 0,5 l), y la tasa ventilatoria pasa de los 7,5 l min-1 del estado de reposo a valores de entre 90 y 120 l min-1 en condiciones de intensa actividad. En esas condiciones el consumo de oxígeno (VO2)puede llegar a 3 o 4 l min-1 en hombres jóvenes no entrenados, y a 5 l min-1 en jóvenes con entrenamiento de resistencia.
La presión parcial de oxígeno en condiciones de actividad intensa puede aumentar hasta pO2 = 115 mmHg dependiendo del nivel de actividad y, por lo tanto, de demanda metabólica; cuanto mayor es la demanda más alta es la presión parcial alveolar porque, como hemos visto, la frecuencia respiratoria y tasa ventilatoria aumentan, elevándose de esa forma la renovación de aire y, en consecuencia, su presión parcial de oxígeno.
Para poderlo sostener, el corazón puede bombear hasta 20 l min-1 (en hombres jóvenes no entrenados) y para ello, ha de latir a frecuencias cardiacas que pueden alcanzar los 190 latidos por minuto (min-1), y el volumen sistólico pasar a unos 105 ml. Los hombres con entrenamiento de resistencia pueden alcanzar valores de gasto cardiaco de 35 l min-1, con frecuencias cardiacas (fh) similares o algo inferiores a las de los hombres no entrenados, pero volúmenes sistólicos (VS) de cerca de 180 ml.
Conforme aumenta la demanda de oxígeno por parte de la musculatura esquelética, la diferencia entre las concentraciones de oxígeno de la sangre arterial y la sangre venosa (CA –CV) aumenta de los 0.06 l por litro de sangre de las condiciones de reposo a máximos de 0,14 l O2 por litro de sangre para consumos de oxígeno de 5 l min-1.
Bajo condiciones de reposo los músculos reciben muy poca sangre, pero en condiciones de trabajo máximo, 1 kg de músculo esquelético puede llegar a recibir 2,5 l min-1. Dado que esa cifra representa más de un 10% del gasto cardiaco, no es posible mantener más de 10 kg de músculo (la tercera parte de toda la musculatura) trabajando a máximo nivel, puesto que hay que seguir irrigando e encéfalo y el corazón, en primer lugar, y otros órganos y tejidos aunque estos recibiendo muy poca sangre. Aquí puedes encontrar una descripción detallada de cómo se reorganiza el flujo sanguíneo al pasar de reposo a la actividad intensa.
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 Respuesta de los sistemas respiratorio y cardiovascular al ejercicio físico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Generalización de la invariancia: principios de covariancia y equivalencia
En la nave “Avalon”, que aparece en la película “Passengers”, la aceleración que produce el giro alrededor del eje central de la nave proporciona un efecto idéntico al de la gravedad para los pasajeros; ese es el principio de equivalencia. A pesar de ello, las leyes de la física siquen siendo las mismas dentro de la nave; ese es el principio de covariancia.
Entre 1907 y 1916 Einstein empleó buena parte de su tiempo y esfuerzos en la generalización de la teoría de la invariancia a marcos de referencia no inerciales [1]. Si bien el resultado de estos trabajos, la que después se conocería como teoría general de la relatividad, es sustancialmente más compleja que la teoría especial, en lo que sigue emplearemos lo que ya hemos aprendido de la teoría especial para comprender algunos aspectos importantes de la teoría general y después explorar algunas de sus implicaciones.
Sabemos que la teoría especial se basa en dos principios básicos, el principio de relatividad y la constancia de la velocidad de la luz. De forma similar, la teoría general también se basa en dos principios: el principio de covariancia [2] y el principio de equivalencia. Vamos a ver que los dos son muy fáciles de plantear y entender, otra cosa mucho más complicada es expresar sus consecuencias matemáticamente, algo en lo que no entraremos.
El principio de covariancia se puede resumir diciendo que las leyes de la física son las mismas en todos los marcos de referencia. Una afirmación que nos retrotrae al principio de relatividad de la teoría especial:
Todas las leyes de la física son exactamente las mismas para cada observador en cada marco de referencia que está en reposo o moviéndose con una velocidad relativa uniforme. Esto significa que no hay ningún experimento que se pueda realizar dentro de un marco de referencia que revele si éste está en reposo o moviéndose a una velocidad uniforme.
El principio de covariancia es pues una generalización del principio de relatividad [3]: mientras que éste se limita a los marcos de referencia inerciales, el principio de covariancia dice que las leyes de la física son las mismas en cualquier marco de referencia, independientemente de cómo se esté moviendo respecto a otro. Es en este sentido cómo las teorías de la relatividad se distinguen en especial y general: mientras que la teoría especial se aplica cuando se dan ciertas circunstancias especiales (siempre que estemos tratando con marcos de referencia inerciales), la teoría general carece de esta restricción.
El otro principio básico de la teoría general es el principio de equivalencia que viene a decir que los efectos debidos a la aceleración y los debidos a la gravedad son indistinguibles. Puede parecer una afirmación huera, porque ya sabíamos que la gravedad provoca una aceleración en física newtoniana y la relación ya la conocía el propio Newton.
¿Qué novedad introduce Einstein entonces? En la física de Newton aceleración y gravedad son tratadas como dos fenómenos separados y la relación entre ellas como una coincidencia. Pero el principio de equivalencia afirma que esencialmente no existe diferencia entre ambos efectos: no podemos distinguir entre ellos.
Esta equivalencia esencial entre aceleración y gravedad se suele ilustrar con el experimento mental del ascensor. Imagina que estás en una caja de ascensor sin ventanas, y que la caja está depositada en la superficie de la Tierra estática, pero tú no lo sabes. Comienzas a hacer experimentos físicos para ver qué puedes averiguar de tu situación. ¿Qué mides? Pues mides que los objetos que dejas libres a la altura de tu hombro se mueven con movimiento uniformemente acelerado hacia el suelo (sabes que es el suelo porque hay una fuerza que te empuja hacia esa superficie y, por eso, la llamas suelo) con una aceleración constante de 9,8 m/s.
Ahora supongamos que, de nuevo sin que tú sepas nada, la caja de ascensor se mueve por el espacio interestelar (y, por tanto, no le influye significativamente ningún campo gravitatorio) con una aceleración uniforme de 9,8 m/s en la dirección perpendicular a lo que tú antes llamabas suelo y sentido “del suelo al techo”. De nuevo, tus experimentos te llevarían en estas circunstancias exactamente a los mismos resultados. Es decir, los efectos prácticos de aceleración y gravedad son idénticos y no puedes distinguir una situación de otra.
Notas:
[1] Los marcos de referencia que están en reposo o se mueven con velocidad uniforme en relación con otro marco de referencia son llamados marcos de referencia inerciales, ya que la ley de inercia de Newton se cumple en ellos. Los marcos de referencia que se aceleran respecto a otros se denominan marcos de referencia no inerciales.
[2] Recibe varios nombres según el texto que consultemos: principio de covariancia, de covariancia general o general de la relatividad. Nosotros preferimos el nombre más eficiente.
[3] Einstein se refería a él como principio general de la relatividad.
Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance
El artículo Generalización de la invariancia: principios de covariancia y equivalencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Zer dakigu minbiziaz? Minbizi-zelula amak
Zelula ama bat beste zelula mota bat sortzeko gai da. Gutariko bakoitza gizaki konplexuak garen heinean zelula ama bakar bat izan ginen. Gure amaren obulua eta aitaren espermatozoidea batu zirenean zigoto izeneko zelula berri bat sortu zen. Zelula berri honek gure gorputzeko edozein zelula sortzeko gaitasuna zuen eta izan ere, horrela joan zen ugaltzen, eta zelulak berriak sortzen. Hasierako zigoto edo zelula bakarra biderkatzen joan zen eta zelula masa bat sortzen, baina garatzen zioan heinean zelulak desberdintzen joan ziren. Horrela, zelula bakoitza espezializatzen joan zen, eta egun hainbat zelula mota desberdinak bereiz daitezke gure gorputzean.
1. irudia: Minbizia oso gaixotasun heterogeneoa da, ez baitaude minbizi berdin bi.
Garapenaren hasierako faseetan zelulek potentzialitate handia daukate gorputzeko edozein zelula sortzeko, baina garatzen goazen heinean zelula hauek desberdindu eta espezializatu egiten dira. Esan dugu zelula ama baten ezaugarri nagusia beste zelula mota bat bihurtzea dela eta izan ere zigotoa beste edozein zelula mota bihurtzeko gai da. Baina zigotoa ez da zelula ama mota bakarra. Hainbat zelula ama desberdindu ahal ditugu beren potentzialitatearen arabera. Horrela, badaude zelula ama totipotenteak, pluripotenteak, multipotenteak, eta unipotenteak. Totipotenteak gorputzeko edozein zelula eta karena sortzeko gai dira, baina pluripotenteak gorputzeko zelulak soilik. Multipotenteak leinu jakin bateko zelulak sor ditzakete eta unipotenteak zelula mota bakar bat. Horrela garatzen goazen heinean gure gorputzeko zelulek potentzialitatea galtzen dute eta azkenik gure organoetan multipotente edo unipotenteak baino ez dira gelditzen ehunak berriztatzeko. Ama-zelulek garapenean egiten duten bidea ederto deskribatu zuen Waddingtonek bere irudi ospetsuen bidez (Irudia). Bertan ama-zelula bat bailara baten punturik gorenean agertzen da; gero, zelula hau jaisten hasten da eta bidegurutze bakoitzean alde batera edo bestera joateko erabakia hartuko du. Erabaki bakoitzak atzerako bueltarik ez dauka eta ondorioz betirako zelula mota jakin bat izatera bideratuko da. Grabitatearen ondorioz zelula ezingo da atzera joan.
2. irudia: Waddingtonen eskemaren irudi bat. Zelula desberdindugabeak mendi tontorrean agertzen dira eta desberdintzen diren heinean bailaretara jaisten dira. (Ilustrazioa: Gorka Larrinaga, Iker Badiola eta José Ignacio López)
Eta non dago minbizia eta Waddingtonen irudiaren arteko lotura? Zelulen atzerako itzuleran. Hau da, minbizi-zelula bat funtsean bailarako tokirik sakonenetik atzera igotzen da: desberdintzapen prozesuan atzera egiten du. Minbizi-zelula guztiek ez dute ordea bide hori maila berean egiten. Ikusi da batzuk bailarako tokirik garaienera igotzen direla eta hauek dira minbizi-zelula amak. Tumore batzuetan guztiz desberdindugabeak diren zelulez osatutako azpipopulazio bat aurkitzen dugu. Zelula hauen ezaugarriak zelula ama multipotenteen antzerakoak dira. Ikusi da minbizi-zelula desberdindugabeagoek ez dituzten hainbat ezaugarri ere badituztela. Alde batetik, hainbat babes-mekanismo dituzte, adibidez proteina antiapoptotikoen adierazpen altua eta ABC ponpak. Apoptosia zelula normalek duten gaitasun bat da. Hauek akatsen bat detektatzen dutenean euren buruaz beste egiten dute modu programatu batean. Minbizi-zeluletan ikusi da gaitasun hau erregulatu gabe dagoela eta nahiz eta zelulek akatsak pilatu, ez dute bere buruaz beste egiten. Minbizi-zelula ametan apoptosiaren erregulazio falta oraindik ere nabarmenagoa da. ABC punpak ere aipatu ditugu. Hauek zelularen mintzean dauden punpa berezi batzuk dira eta zelulan sartzen diren sustantzia arrotzak, botikak kasu; zuzenean kanporatzen dira eta ondorioz jaitsi egiten da tratamenduen eraginkortasuna. Bestalde, migratzeko gaitasuna daukate, eta horren ondorioz metastasia sortzeko gaitasuna ere badute. Tratamenduekiko oso erresistenteak direnez, gai dira urte luzez ehun batean “hibernatzen” egoteko. Uste da biltegi moduan funtzionatzen dutela eta berragertzeen eragile nagusiak direla. Jatorriari buruz bi eredu daude eta ez dira kontrajarriak. Batetik, uste da zelula desberdindu batek, minbizia sortu ondoren pairatzen dituen mutazio pilaketaren ondorioz desberdintzapenean atzera egin eta zelula ama baten ezaugarriak hartzen dituela. Beste ereduaren arabera zelula ama bat minbizi-zelula bihurtzen da eta denborarekin gainera gero eta desberdindugabeagoa bihurtzen da.
Dena dela, argi dago zelula hauek etorkizuneko tratamenduen jomugan jarri direla eta minbizi mota batzuen osatzea ez dela gertatuko hauek suntsitu gabe.
Erreferentzia bibliografikoak:
- Borah, A. et al., 2015. Targeting self-renewal pathways in cancer stem cells: clinical implications for cancer therapy. Oncogenesis, 4(11), p.e177.
- Clarke, M.F. et al., 2006. Cancer stem cells – Perspectives on current status and future directions: AACR workshop on cancer stem cells. Cancer Research, 66(19), pp.9339–9344.
- Clevers, H., 2011. The cancer stem cell: premises, promises and challenges. Nature medicine, 17(3), pp.313–9.
- Medema, J.P., 2013. Cancer stem cells: The challenges ahead. Nature Cell Biology, 15(4), pp.338–344.
- Moitra, K., 2015. Overcoming Multidrug Resistance in Cancer Stem Cells. BioMed Research International, 2015: 635745, doi:10.1155/2015/635745
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Egileez:Gorka Larrinaga, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko ikertzailea eta Erizaintza Saileko irakaslea da.
Iker Badiola, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko irakaslea eta Zelulen Biologia eta Histologia Saileko ikertzailea da.
José Ignacio López, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko irakaslea eta Gurutzetako Unibertsitate Ospitaleko Anatomia Patologikoko Zerbitzu burua eta ikertzailea da.
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Zer dakigu minbiziaz? artikulu-sorta
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Ingredientes para la receta: El garbanzo
“-Lo que real y verdaderamente tengo son dos uñas de vaca que parecen manos de ternera, o dos manos de ternera que parecen uñas de vaca; están cocidas con sus garbanzos, cebollas y tocino, y la hora de ahora están diciendo: “¡Cómeme! ¡Cómeme!”
-Por mías las marco desde aquí –dijo Sancho-, y nadie las toque, que yo las pagaré mejor que otro, porque para mí ninguna otra cosa pudiera esperar de más gusto, y no se me daría nada que fuesen manos, como fuesen uñas.”
Miguel de Cervantes, Don Quijote de La Mancha, 1605.
Oda al garbanzo
Si a pensar en los males de Castilla
y en su miseria y desnudez me lanzo,
como origen fatal de esta mancilla,
te saludo, ¡Oh garbanzo!
Tú en Burgos, y en Sigüenza, y en Zamora,
y en Guadalajara, capital del hielo,
alimentas la raza comedora,
y así le crece el pelo.
Esa tu masa insípida y caliza,
que de aroma privó naturaleza,
y de jugo y sabor, ¿qué simboliza?
vanidad y pobreza.
En El Practicón, de Ángel Muro, “de un eminente poeta” anónimo, 1894.
Siempre podemos empezar a tratar del garbanzo con una buena receta, esa de las manos de vaca de El Quijote que, como solo él sabe hacer, degustará con entusiasmo Sancho, que para eso se apellida Panza.
Limpiamos, raspamos, cortamos las manos de vaca y las maceramos en vinagre con zumo de limón. Las sacamos, lavamos y al puchero a cocer con cebolla, unos pimientos choriceros, laurel, perejil, pimienta, azafrán, garbanzos que han estado a remojo la noche anterior, y vinagre. Cocer hasta que todo esté tierno y, si se necesita, añadir agua caliente. Y a la mesa.
El garbanzo, de nombre científico Cicer arietinum y perteneciente a la familia Fabaceae, es una planta que crece en climas cálidos, con pluviometría superior a 400 milímetros, aunque tiene problemas de cultivo con exceso de agua. Es una herbácea anual, de unos 50 centímetros de altura, con tres o cuatro granos como máximo en cada pie. Tiene muchas variedades pero destacan dos como origen de otras: el tipo Kabuli, de grano medio o grande, liso, redondeado, de color crema y que se cultiva en el Mediterráneo y Asia occidental, y procedente de Kabul, en Afganistán, llegó a la India en el siglo XVIII; y el tipo Desi, rugoso, más pequeño y de color marrón oscuro, y se siembra entre Irán y la India. El tipo Desi tiene más variabilidad genética que el Kabuli y, por ello, los expertos suponen que este deriva de aquel y que su aparición es relativamente reciente. Además, el Desi se parece más al Cicer reticulatum, el antecesor silvestre del garbanzo domesticado. Sin embargo, algunos de los estudios genéticos parecen indicar que el tipo Kabuli también deriva directamente del Cicer reticulatum, tal como sugiere Deepak Ohri, de la Universidad de Uttar Pradesh, en la India.
Por otra parte, como ocurre en muchas especies domesticadas, el garbanzo doméstico tiene poca variabilidad genética, tal como dijo Vavilov. En varios momentos del proceso de domesticación, ha pasado por cuellos de botella que han reducido su población y su variabilidad. Solo algunas variedades han superado estos cuellos de botella y han llegado a nuestros campos.
Garbanzo kabuli (izquierda) y desi (derecha)
Según Shahal Abbo, han sido cuatro estos cuellos de botella. En primer lugar, partimos de una especie antecesora, Cicer reticulatum, con una distribución geográfica restringida y, por tanto, y, en segundo lugar, con escasa variabilidad genética. En tercer lugar, el garbanzo pasó por un proceso selectivo muy fuerte para convertirse en cultivo de verano. Y, finalmente, se eliminaron muchas variedades locales cuando se seleccionaron, por su eficacia en el cultivo, los dos grandes tipos, Desi y Kabuli.
En España y por hibridación y selección se han obtenido muchas variedades: Fardón, Puchero, Alcazaba, Bujeo, Pedrosillano, Lechoso, Blanco Andaluz, el de Fuentesaúco, el de Pico Pardal, y otras más. Escriben José del Moral y su grupo, del Servicio de Investigación y Desarrollo Tecnológico de la Junta de Extremadura, que, en España, la superficie dedicada al cultivo del garbanzo ha pasado por grandes variaciones en el último siglo. Entre 1919 y 1936, de media eran unas 2400000 hectáreas al año, para subir hasta casi 4000000 de hectáreas durante la Guerra Civil y los diez años siguientes. Desde 1950, la superficie disminuye hasta las 44000 hectáreas en 1993, con un aumento hasta casi 150000 hectáreas en 1996 cuando se empieza aplicar la Política Agraria Común de la Unión Europea. En 2015, la disminución de la superficie dedicada al garbanzo es notable y quedan 38000 hectáreas. Sin embargo, la productividad llega a las dos toneladas de garbanzos por hectárea.
Se ha secuenciado el genoma de 90 genotipos de garbanzo, con más de 28000 genes y ha servido para encontrar hasta 77 variantes que mejoran diversos aspectos de su cultivo.
Es la segunda o tercera especie de legumbre más cultivada, según los años, y se siembra desde la cuenca mediterránea, al oeste, y Etiopía, al sur, hasta la India, en el este. Es la India el primer productor mundial y allí, de media y entre 2000 y 2004, se recogió el 63% de la cosecha. Le siguen Turquía, con el 8%, Pakistán, con el 7%, e Irán, con el 4%. También son zonas de cultivo de garbanzo Australia, el Mediterráneo, Asia occidental, y en las Grandes Llanuras de Estados Unidos. En el año 2013, la cosecha mundial de garbanzos fue de algo más de 13 millones de toneladas, con casi 9 millones recogidas en la India.
Además, la India es también el mayor importador, con 133000 toneladas en 2004. En cuarto lugar está España con 58000 toneladas en 2004. Sin embargo, solo entre el 5% y el 10% de la producción mundial entra en el comercio internacional. El garbanzo es un cultivo muy consumido por las comunidades que lo cultivan. El mayor exportador es Australia, con 150000 toneladas en 2004, seguido de Turquía, con 133000 toneladas, e Irán, con 85000 toneladas.
Presentación de hummus con aceite de oliva
Es un alimento habitual desde Oriente Próximo hasta la India y el ingrediente básico del hummus, del falafel y es habitual en el cuscús. El garbanzo se come asado, cocido, frito y molido para obtener harina.
Destaca, entre otros cultivos domésticos del Oriente Próximo, por ser de verano y no de invierno. Es resistente a la sequía y con pocas necesidades de agua. Shahal Abbo, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, indica que le basta con el agua del rocío.
Lo habitual en esas plantas domesticadas del Creciente Fértil es que germinen en otoño, florezcan al final del invierno y principio de la primavera, y maduren al comienzo del verano. Es lo típico en los ancestros del trigo, la cebada, la lenteja, el guisante e, incluso, del garbanzo silvestre, el Cicer reticulatum. En la actualidad, todos mantienen este ciclo excepto el garbanzo. Es una planta que se siembra en primavera y se recoge en verano. Fueron griegos y romanos quienes nos dan las evidencias más antiguas del garbanzo como planta que se siembra en marzo y abril.
Planta en flor
En Oriente Próximo, en el Crecente Fértil, más del 80% de la lluvia anual cae entre diciembre y enero, y el largo verano es cálido y seco. El cultivo que necesite agua en verano solo tiene la que queda en el suelo. Es este ciclo anual de lluvias el que ha seleccionado las plantas a sembrar en otoño y recoger al inicio del verano. Abbo plantea la incógnita que supone cambiar del garbanzo silvestre de invierno y de éxito por el cultivo más arriesgado del garbanzo de verano, doméstico y actual. Durante milenios ha sido, en el entorno de Asia, Oriente y el Mediterráneo uno de los escasos cultivos de verano. Además, con este paso de invierno a verano se evita el daño que produce un hongo, Didymella rabiei, que provoca la llamada rabia del garbanzo. El hongo necesita humedad y en el cálido y seco verano no la tiene.
El garbanzo silvestre, antecesor del cultivado, solo se localiza en el sudeste de Turquía y, en concreto, en solo 18 localidades. Es la especie Cicer reticulatum. Además, el garbanzo es la única especie cultivada del género Cicer.
Con fecha de hace 13000 a 11000 años, el garbanzo se encuentra en yacimientos del Oriente Próximo, en Tell Abu Hureyra, en el norte de la Siria actual. De hace 10500 años ha aparecido en Cayonii, en el sudeste de Turquía, en Jericó, en Israel, y en Tell Ramad, en el sur de Siria, yacimientos situados lejos del área de distribución del garbanzo silvestre y, por ello, quizá cultivados aunque todavía sin seleccionar el garbanzo actual. Se considera que fue domesticado hace entre 7000 y 10000 años en Asia occidental.
Distribución del garbanzo según Maesen et al (2007): “Taxonomy of the genus Cicer revisited”.
Para Deepak Ohri, la fecha más temprana a la que conocemos con certeza la existencia del garbanzo doméstico es de 10600 a 12250 años en el yacimiento de Tell el-Kerkh, en el noroeste de Siria, donde se encuentra a la vez y se distinguen claramente granos de garbanzo silvestre y de garbanzo domesticado. En esta excavación, Ken-Ichi Tanno y George Willcox, del centro Archeorient del CNRS en Minneapolis, en Francia, recogieron un centenar de granos de garbanzo con una morfología variable y que iba del reticulatum al arietinum, es decir, del silvestre al domesticado. Como este yacimiento está lejos del área de distribución original del garbanzo silvestre, los autores consideran que la domesticación ocurrió mucho tiempo antes de esta fecha de hace 10000 años.
Hace 7500 años aparece en yacimientos en Jericó, en Israel, y en Cayonii y Hacilar, en Turquía. Por su presencia en los yacimientos, hace 6000 años eran alimento habitual en Palestina. Y de hace casi 7000 años aparece en la cueva L’Abenrador, en Francia.
Son los garbanzos de consumo habitual en la Palestina de hace 6000 años, según los restos encontrados en los yacimientos. En la India, los restos más antiguos son de hace 5000 años.
También hace unos 5000 años, en la Edad del Bronce de Grecia, se han encontrado garbanzos en yacimientos del la isla de Creta. En estos años ya se encuentra el garbanzo en la cuenca mediterránea y Oriente Próximo y, en la misma época, ha alcanzado la cultura Harapa, entre los actuales estados de la India y Pakistán. En la Edad del Hierro, con fechas entre 3300 y 2500 años, aparece por primera vez en Etiopía, uno de los mayores cultivadores y consumidores actuales.
Hay un curioso e inexplicable lapso de hallazgos de garbanzo doméstico hace entre 8000 y 11000 años. Algunos autores han propuesto que se debe a que entonces se estaban seleccionando las variedades para el actual cultivo de verano del garbanzo.
También se han encontrado garbanzos nada menos que en la tumba de Tutankamon, faraón que reinó en Egipto hace algo más de 3000 años. Y, también hace casi 3000 años, Homero citaba los garbanzos en La Iliada, ponderando, si lo entiendo bien, su extraordinaria dureza.
Comían garbanzos con gusto los romanos y los cita Petronio en banquetes fastuosos, y hay varias recetas con garbanzos, por cierto, condimentados con cebada y con la famosa salsa romana, el garum, en el Re coquinaria de Marco Gavio Apicio, libro fechado en el siglo I, en la Roma imperial. Sin embargo, eran considerados alimento de pobres, del pueblo.
En aquellos años de la Roma imperial, los garbanzos se vendían por las calles para comer o para picar, tanto cocidos como fritos. Pero maestros y sacerdotes prohibían el consumo de garbanzos a sus discípulos pues, según se creía en aquellos tiempos, inhibían el pensamiento claro y preciso y los elevados principios espirituales que se les exigían. Pitágoras, por ejemplo, no solo prohibía a sus seguidores comer garbanzos sino, también, pasear por un campo sembrado de legumbres. Sin embargo, Dioscórides, Apicio y Plinio recomendaban los garbanzos como alimento saludable.
Según la revisión de Ramón Buxó, aparece en pocos yacimientos arqueológicos en la Península Ibérica, y no se conoce con exactitud cómo y cuándo llegó el garbanzo, quizá con los fenicios y, con certeza, con los romanos. De la época ibérica se ha encontrado en Los Castillejos, en Granada, con un solo ejemplar, y en el Castillo de Doña Blanca, en Cádiz, con nueve ejemplares, todos ellos fechados hace entre 2600 y 2700 años. También se han encontrado garbanzos en varios yacimientos en el sur de Francia de hace entre 2400 y 2500 años. Según los datos de Buxó, el garbanzo aparece en nuestra área geográfica hace de 2400 a 2900 años.
Tito Livio cuenta que los soldados cartagineses de Asdrúbal ya sembraban garbanzos en Cartago Nova, la actual Cartagena, hace unos 2400 años. Y, por supuesto, también los romanos y, como ejemplo, está el único grano de garbanzo que se ha recuperado en las excavaciones de la aldea de Obulco, en Porcuna, provincia de Jaén. Fue Columela, hace unos 2100 años, quien escribió del garbanzo como un cultivo habitual en Iberia.
El Cocinero Mayor de Felipe II y de varios de sus descendientes Austrias, Francisco Martínez Montiño, publicó en 1611 su “Arte de Cocina” e incluye varias recetas con garbanzos. Y no resisto el transcribir una de ellas que, creo, está completamente olvidada y que propongo a los que experimentan en la cocina: son los Garbanzos dulces con membrillo.
“Echarás los garbanzos a cocer, quando estén cocidos, tomarás membrillos, tanta cantidad como los garbanzos; móndalos, quítales las pepitas, y córtalos por medio; luego del medio cortarás rebanadillas delgadas a lo largo, y a lo ancho del membrillo; luego tomarás manteca de vacas fresca, freirás cebolla y los membrillos hasta que estén bien blandos; luego échalos con los garbanzos, sazona con todas especias, canela, y un poco de vinagre, échales dulces de azúcar, que estén bien dulces, y tengan poco caldo; luego harás unos tallarines muy delgados, fríelos, echarás en el plato un lecho de tallarines (aunque se pueden servir sin ellos) y otro de garbanzos, azúcar y canela, y de esta manera hincharás el plato. Y advierte, que este plato ha de servirse bien dulce y bien agrio; y si no hubiere manteca, hágase con un buen aceyte; si no hubiese membrillos, hágase con peros agrios”.
Fue el famoso cocinero y escritor Ángel Muro el que escribió que “yo concedo que con el garbanzo –Sólo el garbanzo- se puede alimentar un hombre, pero a este hombre no hay que pedirle que trabaje material o intelectualmente lo que trabajaría otro hombre que comiera carne”. Pero ya Carlomagno, hace 1200 años, afirmó la utilidad del garbanzo como alimento para el pueblo pues era barato, nutritivo y sencillo de cultivar. El emperador emitió un decreto que obligaba a los campesinos de su imperio a sembrar garbanzos. También tienen propiedades medicinales, son ricos en azúcares y proteínas, vitamina B y hierro, fósforo, zinc y magnesio. Es una fuente barata de proteína y puede cubrir hasta el 20% de la proteína de la dieta.
Para terminar, una receta de garbanzos para el pueblo más pobre, como escribe su recopilador, el Doctor Alfredo Juderías, en su libro “Cocina para pobres”. Además, nos permite aprovechar las sobras, lo que siempre viene bien, antes por falta de recursos y ahora por eso del consumo sostenible. Son los garbanzos “endomingaos”:
Se aliñan los garbanzos sobrantes del cocido, bien secos, con aceite de oliva, ajos cortados en rodajas, perejil muy picado y vinagre y ya está. Al servir se espolvorean con huevos duros picados.
Referencias:
Abbo, S. et al. 2003. The chickpea, summer cropping, and a new model for pulse domestication in the Ancient Near East. Quarterly Review of Biology 78: 435-448.
Abbo, S. et al. 2003. Evolution of cultivated chickpea: four bottlenecks limit diversity and constrain adaptation. Functional Plant Biology 30: 1081-1087.
Abbo, S. et al. 2009. Reconsidering domestication of legumes versus cereals in the Ancient Near East. Quarterly Review of Biology 84: 29-50.
Brothwell, D. & P. Brothwell. 1969. Food in Antiquity. A survey of the diet of early peoples. Johns Hopkins University Press. Baltimore and London. 283 pp.
Buxó, R. 1997. Arqueología de las plantas. Crítica. Barcelona. 367 pp.
del Moral de la Vega, J. et al. 1996. El cultivo del garbanzo. Diseño para una agricultura sostenible. Hojas Divulgadoras 12/94 D. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid. 24 pp.
Diamond, J. 1998. Armas, gérmenes y acero. La sociedad humana y sus destinos. Ed. Debate. Madrid. 527 pp.
Dusunceli, F. et al. 2007. International trade. En “Chickpea Breeding and Management”, p. 555-575. Ed. por S.S. Yadav. CAB International. Wallingford, UK.
Juderías, Al. 1994. Cocina para pobres. 11ª ed. Ed. SETECO. Madrid. 325 pp.
Khoury, C.K. et al. 2016. Origins of food crops connect countries worldwide. Proceedings of the Royal Society B doi: 10.1098/rspb.2016.0792
Muro, A. 1982 (1894). El Practicón. Tusquets Eds. Barcelona. 774 pp.
Ohry, D. 2016. Genetic resources of chickpea (Cicer arietinum L.) and their utilization. En “Gene Pool Diversity and Crop Improvements”, p. 77-106. Ed. por V.R. Raipal et al. Springer International Publ. Switzerland.
Redden, R.J. & J.D. Berger. 2007. History and origin of chickpea. En “Chickpea Breeding and Management”, p. 1-13. Ed. por S.S. Yadav. CAB International. Wallingford, UK.
Tanno, K. & G. Willcox. 2006. The origins of cultivation of Cicer arietinum L. and Vicia faba L.: early finds from Tell el-Kerkh, north-west Syria, late 10th millenium b.p. Vegetation History and Archaeobotany 15: 197-204.
van der Maesen, L.J.G. 1987. Origin, history and taxonomy of chickpea. En “The Chickpea”, p. 11-34. Ed. por M.C. Saxena & K.B. Singh. CAB International. Wallingford, UK.
Voropaeva, I & H.-P. Stika. 2016. Plant remains from Roman period town of Obulco (today Porcuna) in Andalusia (Spain) – distribution and domestication of olive in the west Mediterranean region. Archaeological and Anthropological Sciences DOI: 10.1007/s12520-016-0405-1.
Weiss, E. & D. Zohary. 2011. The Neolithic Southwest Asia founder crops. Current Anthropology 52, Suppl. 4: S237-S254.
Wikipedia. 2017. Cicer arietinum. 20 septiembre.
Wikipedia. 2017. Chickpea. 15 November.
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 Ingredientes para la receta: El garbanzo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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On Zientzia: Piztu argia
Zer zerikusi dute Oersteden elektroimana eta Faradayren motor elektrikoa argiarekin? On Zientzia bideo honetan erakusten digute ez bakarrik zelan bion asmakizunak konbinaturik elektrizitatea eta, beraz argia lor daitekeen; baizik eta egin ere egiten dute.
Burnia, kablea eta pila bat baliatuta elektroimana zelan egin eta honek dituen funtzioak azaldu ostean, Faradayk asmatutako motor elektrikoaren nondik-norakoak erakusten dizkigute Intxaurrondo Ikastolako Faraday gazteek.
Oersteden eta Faradayen teorietatik abiatuta elektrizitatea nola sortzen den azaltzen dute Intxaurrondo Ikastolako 6 ikaslek. “Piztu argia” bideoan, On Zientzia lehiaketaren VII. edizioan euskarazko epaimahaiaren aipamen berezia izan zuena.
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Elhuyar Fundazioak eta Donostia International Physics Center-ek (DIPC) zientzia eta teknologiaren dibulgaziorako lehiaketa da On Zientzia, jakintza zientifikoa ezagutzera emango duten bideo labur eta originalen ekoizpena bultzatzeko helburuarekin.
Lehiaketaren oinarriek ezarri bezala, bideoek 5 minutu baino gutxiago iraun behar dute eta euskaraz, gaztelaniaz edo ingelesez izan daitezke, gaia librea delarik. Edukiak jatorrizkoak izan behar dira, telebistan inoiz atera ez direnak, eta beste lehiaketaren bat irabazi ez dutenak.
Hiru sari kategoria ditu On Zientzia lehiaketak:
- Gazte saria (18 urtetik beherakoentzat). 1000 €
- Euskarazko bideo onena. 2000 €
- Dibulgazio bideorik onena. 3000 €
2017-2018koa VIII. edizioa da eta parte hartzeko epea zabalik dago jada 2018ko apirilaren 25era arte.
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¿Qué factores han impulsado la evolución cognitiva en el linaje humano?
Como vimos en una anotación anterior, se han barajado diferentes hipótesis para dar cuenta de las presiones selectivas que dieron lugar al gran encéfalo que caracteriza a la especie humana. Se asume que ese tamaño permitió el desarrollo de capacidades cognitivas idóneas para hacer frente a aquellas presiones. Un trabajo más reciente, realizado por Suzanne Shultz, Emma Nelson y Robin I. Dunbar ha barajado y valorado varias posibilidades: (1) que gracias a esas habilidades cognitivas los homininos pudieran desenvolverse bajo condiciones climáticas variables e impredecibles, con fuentes de alimento cambiantes e igualmente difíciles de prever; (2) que les permitieran afrontar con éxito la amenaza de diversos y poderosos depredadores al aventurarse por espacios y ecosistemas nuevos; (3) que posibilitasen la vida en grandes grupos de individuos y que favoreciesen la cooperación en el seno de dichos grupos (dentro de esta categoría se consideran de importancia crucial las capacidades para valorar los intereses de los otros miembros del grupo); (4) que dieran lugar al desarrollo del lenguaje, con todas las posibilidades que tal adquisición conllevó.
El grupo de Dunbar estudió un amplio conjunto de cráneos correspondientes a un periodo que va de hace 3.2 millones a hace 10000 años, y analizó su posible relación con los factores que pudieron propiciar sus cambios de tamaño. En el análisis optó por dos procedimientos en paralelo. Por un lado estudió el curso temporal de variación en las dimensiones craneales para todo el conjunto de homininos estudiados. Y por otro lado analizó el cambio en el seno de cuatro grandes categorías taxonómicas: Australopithecus sp., Homo habilis, Homo erectus (incluido H. ergaster) y H. sapiens (incluidos H. heidelbergensis y H. neanderthalensis).
Los resultados indican que el crecimiento del cráneo de los homininos a lo largo de tres millones largos de años no ha sido gradual, sino que se han producido saltos en determinados momentos: los dos primeros saltos coinciden con la aparición de los primeros H. habilis (hace unos dos millones de años) y de H. erectus (hace unos 1.8 millones de años). El tercero ocurrió entre 1.0 y 1.2 millones de años, sin aparente relación con la aparición de ninguna especie. Y los dos últimos han ocurrido, el primero de ellos, hace entre cuatrocientos y doscientos mil años, en el entorno de la aparición de los seres humanos anatómicamente modernos, y hace unos cien mil años el segundo, sin coincidir este tampoco con la aparición de ninguna especie en concreto. Aparte de esos saltos, en algunas de las categorías también se observaron aumentos graduales en el tamaño encefálico a lo largo del tiempo.
Esta investigación no permitió atribuir a un único factor la encefalización observada durante la evolución de los homininos. Los factores climáticos y ambientales ejercieron, muy probablemente, cierta influencia, ya fuese de forma directa o indirecta, al obligarles a modificar su comportamiento, de manera que ocuparon hábitats más periféricos y peligrosos, vivieron en grupos de mayor tamaño o utilizaron nuevos recursos.
Dado que los factores relacionados con el clima no pueden por sí solos dar cuenta de la variación observada en el tamaño encefálico a lo largo del tiempo, han de ser considerados otros posibles efectos, y muy en especial los ejercidos por factores de carácter social y lingüístico. Aunque no se dispone de medidas directas de la estructura de los grupos sociales o de su complejidad, es conocida la gran importancia que la inteligencia social tiene para la condición humana. Las conclusiones a que han llegado los estudios acerca de la evolución del lenguaje, morfología encefálica y la aparición del comportamiento simbólico sugieren que la evolución del lenguaje es una componente clave de la evolución cognitiva humana y que los avances culturales han podido ocurrir en una serie de pasos que habrían tenido su reflejo en cambios en el tamaño y arquitectura del encéfalo. En ese sentido, los autores del trabajo sugieren que el último salto en el tamaño encefálico, el producido a partir de hace unos cien mil años, puede estar asociado a la adquisición del lenguaje complejo, o sea, en la transición de un habla basada en la capacidad para emitir sonidos vocálicos articulados a la producción de proposiciones plenamente gramaticales.
Fuente:
Suzanne Shultz, Emma Nelson & Robin I Dunbar (2012): Hominin cognitive evolution: identifying patterns and processes in the fossil and archaeological record. Phil Trans R Soc B 367: 2130-2140; doi:10.1098/rstb.2012.0115
Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
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Koloneko minbiziak eragindako gibeleko metastasia arratoietan %80 txikitzea lortu dute
Irudia: Nanopartikulak baliatuta gibeleko metastasia %80 gutxitzea lortu dute, tumore zeluletara iristen diren odol hodiak murriztuta. (Iturria: Marko Petek)
Nanopartikulak erabili dituzte arratoietan gibeleko tumore zeluletara iristen diren odol hodietako zelulen hazkuntza geldotzeko eta, hala, minbizi zelulen oxigeno eta elikagai horniketa murrizteko, hazkuntza ere txikiagoa izan dezaten. Ondorioz, koloneko minbiziak eragindako gibeleko metastasia %80 gutxitu dute arratoiengan.
Organo batean hazten ari den tumore bateko zenbait zelula askatu, beste organo batera iritsi eta hura kolonizatzen dutenean gertatzen da metastasia. Kolonizazio prozesu horretan ezinbestekoa da odol hodiak sortzea, minbizi zelulek behar dituzten elikagaiak eta oxigenoa eskura ditzaten. Angiogenesi deritzo odol hodiak sortzeko prozesu horri eta zelula endotelialak dira horren arduradunak. Ohiko odol hodietan ez bezala, tumore zelulek bidaltzen dizkieten seinale batzuk tarteko, zelula endotelial normalak baino gehiago hazi, metastasi masarantz mugitzen dira eta tumore zelulei hazten laguntzen diete.
Zelula endotelialek jasaten duten aldaketa hori zer dela eta gertatzen den argitzeko asmoz saguekin ikerketa jarri dute martxan. Zelula endotelialen aldaketa hori leheneratzea lortuz gero angiogenesian eragina eginda metastasi prozesua etetea da ikerketaren azken helburua.
Saguei gibeleko metastasia eragin diete koloneko minbizi zelulekin eta masa horretatik zelula endotelialak erauzi dituzte. Tumoreetako zelula endotelialak eta zelula endotelial osasuntsuak konparatu dituzte orduan. Bi alderdi izan dituzte kontuan konparazioa egiterakoan:
- Proteina mailan zelula batzuek eta besteek zein proteina zituzten eta zein ez, eta zer mailatan ageri diren bakoitzean.
- MikroRNA mailan ere gauza bera. Elementu txikiak dira mikroRNAk eta garai batean funtziorik ez zutela uste bazen ere, ikusi da proteinak erregulatzen dituztela.
Bioinformatika tresnak baliatuta egin dituzte proteina eta mikroRNA elementu garrantzitsuen aukeraketa eta azken urratsean miR-20a mikroRNA aukeratu dute. Zelula endotelial osasuntsuetan agertzen da elementu hori, baina ez tumorearen eraginpean daudenetan. miR-20a desagertzearen ondorioz, zelula endotelialetan proteina batzuk agertzen direla eta orduan aldatzen dela haien portaera, orduan hasten direla hazten eta mugitzen ikusi dute ikertzaileek.
Nanopartikulak miR-20a leheneratzekoTumore zelulak hornitzen dituzten zelula endotelialetan miR-20a gehituz gero portaera leheneratuko ote zen argitzeko esperimentuei ekin diote jarraian. Nanopartikulak sortu dituzte horretarako, gibeleko zelula endotelialetara bideratzeko diseinatuak, eta miR-20a-rekin kargatuak. Metastasia eraginda duten saguei eman dizkiete lehenengo, eragina ikusteko. Tratatutako kasuetan tumoreen barruan askoz odol hodi berri gutxiago sortu direla ikusi dute analisi patologikoan. Horrez gain, metastasi masen kopurua eta tamaina %80 jaitsi dela ere egiaztatu dute.
Metastasiaren tamaina %80 jaistea emaitza ona bada ere, inoiz tratamendu gisa erabiliko balitz, tratamendu osagarri moduan izango litzateke. Izan ere, metastasiak %20 hazten jarraitzen du eta, gainera, tratamenduak ez ditu tumore zelulak suntsitzen, ez die zuzenean eraso egiten. Metodo honek elikagai eta oxigeno ekarpena mugatzean datza, metastasiari aurre egiteko laguntza mugatzean.
Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa: Gibeleko metastasia % 80 txikiagoa, tumore-zeluletara iristen diren odol-hodiak murriztuz
Erreferentzia bibliografikoa:
Marquez, J., Fernandez-Piñeiro, I., Araúzo-Bravo, M. J., Poschmann, G., Stühler, K., Khatib, A.-M., Sanchez, A., Unda, F., Ibarretxe, G., Bernales, I. and Badiola, I. (2018), Targeting liver sinusoidal endothelial cells with miR-20a-loaded nanoparticles reduces murine colon cancer metastasis to the liver. International Journal of Cancer. Accepted Author Manuscript. DOI:10.1002/ijc.31343
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‘Entre selfies y whatsapps’: Internet, infancia y adolescencia en Europa y Latinoamérica
Oficina de comunicación de la UPV/EHU
Cada día más niños y niñas utilizan los medios digitales para descargar música, ver vídeos, hacer los deberes, participar en redes sociales y comunicarse. Esta realidad conlleva un mundo de oportunidades que no está exento de problemas y situaciones peligrosas derivadas del mal uso de la red. En este contexto, sus coordinadores destacan que “más allá de tópicos y alarmismo, es necesario formar en la prevención de riesgos y alentar a niños y niñas a que asuman su papel como internautas exigentes y conscientes con autonomía y seguridad”.
El libro es el resultado de la colaboración entre autores de más de una veintena de universidades europeas y latinoamericanas que abordan diferentes cuestiones relacionadas con la vida online de los y las menores. Cada capítulo se centra en un aspecto concreto: el ciberbullying, el sexting, el contacto con desconocidos, el uso excesivo, la perspectiva de género, la gestión del desembarco de internet en la escuela o la labor de mediación de las familias, entre otros. Según afirmó en la presentación Maialen Garmendia, “la clave para mejorar la seguridad en internet está en la educación, entendida en un sentido amplio: desde las familias y la escuela hasta las actividades extraescolares”.
Con la participación de la doctora Honoris Causa de la UPV/EHU e investigadora principal de la red europea EU Kids Online Sonia Livingstone, el libro permite conocer realidades de diferentes países, incluidos varios latinoamericanos. En este sentido, Carmelo Garitaonandia, catedrático de Periodismo de la UPV/EHU y coautor de uno de los capítulos, remarcaba en la presentación la importancia de prestar atención a la vida online de la infancia y adolescencia desde un punto global: “Aunque no es fácil conseguir datos fiables y seriados de todos los países de América Latina, sí es claramente constatable las diferencias de conexión entre los hogares de alto y bajo estatus socioeconómico, así como entre zonas urbanas y rurales, en países que han combinado un acelerado desarrollo económico con la emergencia de profundas desigualdades. En Brasil, por ejemplo, la población de mayores ingresos está conectada casi al 100%, mientras que la de menos ingresos no llega ni a una cuarta parte. Y en Colombia las diferencias de conexión entre hogares urbanos y rurales es de 6 a 1”.
En España y los niños y niñas disponen de su primer móvil a los 8 años. Hace seis años se accedía por primera vez a Internet a los 10 y se tenía móvil por primera vez a los 11. Aunque la presencia de niños y niñas en internet y el uso de teléfonos, tabletas y ordenadores son hábitos cada vez más tempranos, la exposición a los riesgos no ha aumentado en la misma medida. Sin embargo, la incidencia del bullying entre usuarios de 9 a 16 años se ha doblado en menos de una década: en 2010 un 15% declaraba haberlo sufrido en cualquiera de sus variedades, incluido el ciberbullying, y según los hallazgos de investigación recogidos en el libro, este dato se eleva al 31%. Así mismo, el porcentaje de menores que ha recibido mensajes sexuales ha aumentado extraordinariamente en los últimos años: casi uno de cada tres de los menores responden afirmativamente a esa pregunta.
Entre los riesgos detectados para la infancia y la adolescencia aparecen los mensajes sexuales, y el ciberbullying. En este último caso, la implicación del profesorado y la intervención del alumnado son parte esencial para detectar y combatir el ciberacoso. Los programas Ciberprogram 2.0 o Asegúrate son estrategias útiles para revenirlo, junto con los protocolos habituales utilizados en casos de bullying tradicional (el bullying cara a cara), que sigue siendo más frecuente que el online. En cuanto a los mensajes sexuales, la mayoría de jóvenes españoles entre 11 y 16 años (94,5%) opina que el sexting es una práctica peligrosa, el 44,7% admite que es parte del juego erótico y/o sexual y sólo uno de cada cuatro (19,5% de mujeres y 31’4% de hombres) considera que mejora las relaciones de pareja.
Aunque la Organización Mundial de la Salud no reconoce la adicción a internet a nivel clínico, sí existen jóvenes que presentan los síntomas habituales de las adicciones, que están enganchados. De todas maneras, tampoco hay que confundir el uso frecuente o abusivo de las redes con el uso problemático, el cual depende del grado de interferencia que internet pueda suponer en la vida diaria de cada persona.
Los riesgos existen, pero hay un aumento de la concienciación sobre ellos entre padres, madres y menores. Aunque la frecuencia de uso de internet y los dispositivos móviles ha aumentado y en consecuencia lo ha hecho el peligro, la proporción de quienes han sufrido daños tras afrontar riesgos en internet es menor. Así todo, es necesario dotar a los menores de recursos para que aprovechen al máximo las oportunidades que ofrece el entorno digital y minimicen esos riesgos.
El indiscutible acceso cada vez más temprano a internet es una oportunidad para que padres y madres supervisen o acompañen a sus hijos e hijas en el uso de móviles, tabletas e internet. Sin embargo, el apego por su teléfono y el deseo de privacidad dificultan la mediación de padres y madres, especialmente cuando sus progenitores respetan la privacidad y valoran la confianza de los niños y niñas.
En la educación digital la escuela debe jugar un papel activo. Invertir en infraestructura y en equipos es una oportunidad para aprovechar el potencial de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), pero no será suficiente si, al mismo tiempo, el profesorado no juega un papel más activo y hay una revisión de los métodos pedagógicos convencionales. Esta responsabilidad en la educación de los menores también debe ser compartida por madres, padres y el conjunto de la sociedad.
Entre selfies y whatsapps aborda también la situación en Latinoamérica, donde se han detectado diferencias significativas en la capacidad para acceder a internet entre los y las jóvenes de diferentes países. En Uruguay y Chile las posibilidades de acceso son mayores, los hogares están mejor conectados y presentan el mejor ratio de estudiantes por ordenador. En cuanto a porcentaje de colegios conectados a internet también se ubican en los primeros puestos junto con Costa Rica. En todos los países son significativas las diferencias de conexión entre zonas urbanas y rurales, así como entre el estatus socioeconómico alto y bajo.
Ficha:
Autores: Estefanía Jiménez, Maialen Garmendia, Miguel Ángel Casado (coordinadores)
Título: Entre selfies y whatsapps. Oportunidades y riesgos para la infancia y la adolescencias conectadas
Año: 2018
Editorial: Gedisa
En Editoralia personas lectoras, autoras o editoras presentan libros que por su atractivo, novedad o impacto (personal o general) pueden ser de interés o utilidad para los lectores del Cuaderno de Cultura Científica.
El artículo ‘Entre selfies y whatsapps’: Internet, infancia y adolescencia en Europa y Latinoamérica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Asteon zientzia begi-bistan #194
Iberiar penintsulako historiaurreko 4.000 urteko tartean izandako migrazioak eta dieta aztertu dituzte eta berretsi dute penintsulara iritsi ziren Neolitoko lehen nekazarien ondorengo zuzenetarikoak direla gaurko euskaldunak. Geroago, Brontze Aroan, Europa erdialdetik beste migrazio bat iritsi zen eta badirudi hizkuntza indoeuroparra ekartzea haiekin. Dietari buruz, 4.000 urte horietan ez zela aldaketa nabarmenik egon frogatu dute. Egileen artean, Eneko Iriarte dago, Burgosko Unibertsitateko ikertzailea, hain zuzen. Emaitzei dagokienez, Iriartek honakoa azpimarratzen du: “Neolitoan Iberiar Penintsulara nekazaritza eta abeltzaintza ekarri zuen giza taldea nahiko txikia zela ondorioztatu dugu, dibertsitate genetiko baxua erakusten baitute. Honek Neolitoan Europa erdialderantz eta iparralderantz joandako beste populazioetatik bereizten ditu. Mediterraneo kostaldetik iritsi ziren, eta egungo Sardiniako eta Euskal Herria inguruko populazioak haien ondorengo zuzenentzat har daitezke. Penintsulara iritsi ahala, bertako populazioekin nahastu eta ondorengoen genetika segituan aberastu zen”.
La Ferrassieko neandertalak oraindik informazioa du ezkutuan, neandertalen anatomia eta portaera ulertzen laguntzen jarraitzen du. Ikerketaren emaitzek berritasunak aurkeztu dituzte: Fosil berriak, belarriko hezurtxo guztiak barne (mailua, ingudea eta estribua), aurreko ikerketetan aurkitu ez ziren patologia berriak, atlasaren (lehenengo orno zerbikala) jaiotzetiko aldaketa eta klabikulako haustura barne eta azkenik, gizabanako hau nahita lurperatu izanaren hipotesiarekin bat datorren informazio tafonomiko berria 1909ko irailaren 17an topatu zuten.
BiologiaIgelen artean, badaude salto handiak eta salto txikitxoak egiten dituztenak. Lehenengo desberdintasuna bistan da, hanken luzeran dago: jauzilari trebeak direnen atzeko hankak nabarmen luzeagoak eta lirainagoak dira. Baina badira beste aspektu batzuk garrantzitsuak direnak: jauzilari trebe eta jauzilari kaxkarren hanketan LDH (laktato deshidrogenasa) izeneko entzimaren kontzentrazioa oso desberdina dela aurkitu dute ikertzaileek. ATParen ekoizte-abiadura –salto egiteko behar dutena– eta haren hidrolisian oinarrituta dagoen uzkurketa muskularra, beraz, entzima honen kontzentrazioaren araberakoak dira neurri handi batean. Hortaz, laktato deshidrogenasaren biltegia beterik duten igelek jauzi izugarri azkarrak eta indartsuak egiten dituzte.
Lipido-tantak klasikoki lipido-biltegi inertetzat hartu badira ere, egun benetako organulutzat hartzen dira. Erretikulu endoplasmatikotik askatu egiten direnean, hazten hasten dira, lipidoen eta proteinen transferentzia egiten dute, fusio prozesuetan hartzen dute parte eta elkarrekintza espezifikoak izaten dituzte beste organuluekin. Lipido-tantek betetzen dituzten funtzionamenduak eta prozesuak ezagutzeko jo ezazue artikulura!
Emakumeak zientzianGizakiok badugu mekanismo bat lagungarria dena gure ingurua antzemateko eta norabide egokia hautatzeko. Barruan, gure garunean, mapa moduko bat daukagu; zelula batzuk gu orientatzeaz arduratzen dira. Hain zuzen ere, zelula horiek aurkitu eta identifikatzeagatik eman zioten Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria May-Britt Moserri 2014. urtean. Psikologia ikasten hasi zen Osloko Unibertsitatean baina garunaren funtzionamenduak erakarri zuen erabat. Neurozientzia alorrera igaro zen bere senarrarekin batera. Ez galdu!
FisikaMIT Massachusettseko Teknologia Institutuko zientzialariek grafenoa –karbono atomo baten lodieraz osatutako geruza– supereroale bihurtzea lortu dute. Material berezia da: malgua eta arina bezain gogorra da. Aurkikuntza egin duen ikerketa taldea gidatzen du Pablo Jarillo Herrero fisikariak. Berak laburbildu du aurkikuntza: “Grafenozko estruktura bat baliatuz, supereroale bihurtzen den material isolatzailea lortu dugu”. Ion Errea, DIPC Donostia International Physics Centerreko ikertzailearen aburuz aurkikuntza honek fase berri bat ireki dezake. Izan ere, “aurrenekoz, grafeno puruan supereroankortasuna lortu dute”.
Aste honetako albisterik tristeena izan da: Stephen Hawking hil da, 76 urte zituela. Ikertutako astroen artean, zulo beltzak dira aipatuenak. Zulo beltz bat singularitate bat da matematikoki: espazioko gune bat, non masaren dentsitatea infinitua den, eta hortaz, grabitateak oso modu berezian jokatzen duen. Zulo beltzak guztiz ilunak dira grabitateak ez diolako argiari ihes egiten uzten. Baita zulo beltzen inguruan ere, muga bateraino, argiak ezin du ihesik egin. Berez, muga hori baino gehiago hurbiltzen den guztia zulo beltzak irentsiko du, Elhuyarrek azaltzen duen legez. Baina Hawkingek beste gauza bat proposatu zuen, hau da, muga horretan fluktuazio kuantikoak daudela, eta fluktuazio kuantiko horien ondorioz, zulo beltzak erradiazio txiki bat igortzen duela. Hawkingen erradiazioa deitzen zaio horri. Laborategian frogatu zen 2016an, baina ez da inoiz zulo beltz batean detektatu. Halere, bere teoria gehienak A Brief History of Time liburuan argitaratu zituen 1988an.
Alboko esklerosi amiotrofikoa diagnostikatu zioten Hawkingi, 1963. urtean, 21 urte zituela. Sendabiderik gabeko gaixotasun neurologikoa da, giharrak atrofiatzen ditu, eta gaixoa ahuldu egiten du, oro har, arnasa egiteko gauza ez den arte. Pedro Migel Etxenike fisikariak aukera izan zuen 1973. urtean Hawking ezagutzeko, Ingalaterran. Horri buruz aritu da Etxenike, esanez oraindik indarrean daudela Hawkingek unibertsoa Big Bangen aurretik biltzen zuen singulartasunaren inguruan asmaturiko teoriak. Etxenikeren arabera, Hawkingen erradiazioa baieztatu izan balitz, Nobel saria emango zioten, baina “oso zaila da neurtzea, ezin baitzara zulo beltzetan ibili”.
GenetikaAste honetan, IL6 genea aztertu du Koldo Garcia genetistak. Interleukina 6 du izena eta immune-sistemako gene garrantzitsu bat da: hantura sortzen du, B zelulen heltzean eta gaixotasun autoimmuneetan parte hartzen du. IL6 geneak sukarraren kontrolean parte hartzen du: batetik hipotalamoan eragin dezake gorputzeko tenperatura igotzeko eta bestetik muskulu eta gantz-ehunetan energiaren ekoizpena eragiten du, tenperatura ere igoz; eta infekzioei aurre egiteko hantura sortzen du. Horretaz gain, harrigarria da ikustea hanturaren aurkako efektua ere baduela. Kontraesankorra badirudi ere, egia da. Testu honetan duzue irakurgai.
GeofisikaHego Hemisferioan anomalia magnetiko bat dago eta satelite artifizialei eragiten die. Bertako eremu magnetikoa ahulagoa izanik, espaziotik datozen partikula energetikoak sakontasun handiagoan sartzen dira atmosferan. Geologoek kalkulatzen dute, batez bestean, 300.000 urtez behin aldatzen dela eremu magnetikoaren norabidea. Azken aldaketa, baina, duela 780.000 urte izan omen zen. Istorio hau hegoaldeko Afrikan bizi ziren bantu hiztunek abiatu zuten.Haien burdinazko etxolak eta zerealak biltzeko estrukturak erre zituzten. Sute horiek burdinetan garaiko aztarna magnetikoa gordetzea ahalbidetu zuten. Ikerketa egin dutenen hipotesia honakoa da: Afrikaren azpian dagoen estruktura batek zerikusia izan dezake anomalia magnetikoaren sorreran, eta, hortaz, Lurreko eremu magnetikoaren inbertsioan.
KimikaJosu Lopez-Gazpiok dakar aste honetako hausnarketa oso interesgarria, elikagaiei dagokienez. Adi: “Konposatu osasungarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat osasungarria bihurtzen -esaterako, ardoa ez da osasungarria antioxidatzaileak dituelako- eta, alderantziz, konposatu kaltegarri baten kantitate txiki batek ez du elikagai bat kaltegarria bihurtzen”. Hau da, elikagai baten osagai guztiak hartu behar ditugu kontuan eta haien kalteak eta onurak aztertu. Horren harira, kimikariak barazkien nitratoen kasua dakar. Nitratoak barazkietan daude, nagusiki hosto berdeak dituztenetan, hala nola letxuga eta espinaka. Nitratoak ez dira toxikoak berez baina irentsi eta gero, gorputzeko metabolismoaren ondorioz, nitratoak nitrito bihurtzen dira –nitratoen %5 nitritotan bilakatzen dira hesteetan–. Zer eragiten duten nitritoak hesteetan? Nitritoak odoleko hemoglobinarekin erreakziona dezake. Hemoglobinak oxigenoa garraaitzen du. Bere baitan, lau burdin atomo daude eta horien oxidazio-egoera +2 behar du izan hemoglobinak oxigenoa garraiatu ahal izateko. Alabaina, nitritoak burdina oxidatzen du +3 oxidazio egoerara eta, horrela, metahemoglobina bilakatzen da. Metahemoglobina ez da gai oxigenoa zeluletaraino garraiatzeko. Baina horrek ez du esan nahi barazkiak, bere osotasunean, kaltegarriak direnik.
Teknologia3D inprimagailu bat erabiliz inprimatu daitekeen etxe oso bat aurkeztu dute. Texaseko (AEB) enpresa batek abiatu du proiektua. Urakanek edo lurrikarek kaltetutako lurraldeetan irtenbidea izan daitekeela iritzi diote, baita salmentarako ere aproposa izan daitekeela esan dute.
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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.
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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.
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Naukas Bilbao 2017 – Ricardo Oltra: Que inventen ellos
En #Naukas17 nadie tuvo que hacer cola desde el día anterior para poder conseguir asiento. Ni nadie se quedó fuera… 2017 fue el año de la mudanza al gran Auditorium del Palacio Euskalduna, con más de 2000 plazas. Los días 15 y 16 de septiembre la gente lo llenó para un maratón de ciencia y humor.
Ricardo Oltra, que es ingeniero agrónomo y físico teórico de formación, trabaja en la Oficina Europea de Patentes en La Haya (Holanda) nos introduce en el proceloso mundo de las patentes.
Ricardo Oltra: Que inventen ellosEdición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus
El artículo Naukas Bilbao 2017 – Ricardo Oltra: Que inventen ellos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Ezjakintasunaren kartografia #207
Guztiaren Teoriaren bilaketan spinor 256a hiltzat ematen zuten askok. Agian goizegi. Mario Reig The SO(18) spinor strikes back artikuluan.
Einstenen zenbat fisika azal daiteke fisikariaren entzefaloa ikertuta? Adrià Rofes-ek azaltzen digu Einstein’s brain and numerical cognition: a chicken-and-egg story?
Artikulu akademiko baino patente gehiago erregistratzen dira tetrahalodiboranoen inguruan, duten interes teknologiakoa dela eta. Haien kimika, baina, misterio bat da. DIPCko jendearen The enigmatic tetrahalodiboranes
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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.
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Nanopartículas para reducir la metástasis hepática del cáncer de colon
Representación gráfica de una metástasis (blanco/gris) en el hígado (naranja).
La metástasis es el proceso por el cual un tumor que crece en un órgano se desprende de este y viaja a otro órgano y lo coloniza. En el proceso de colonización necesita crear nuevos vasos sanguíneos, a través de los que las células cancerosas obtienen los alimentos y oxígeno necesarios para crecer. Ese proceso de formación de vasos sanguíneos se denomina angiogénesis, y lo llevan a cabo las células endoteliales. “A diferencia de las células endoteliales normales, y como consecuencia de las señales que les llegan de las células tumorales, las células que abastecen a los tumores tienen un crecimiento mayor y tienden a moverse hacia la masa metastásica, para ayudarla a crecer”, comenta Iker Badiola, miembro del grupo de investigación Signaling Lab del Departamento de Biología Celular e Histología la Facultad de Medicina y Farmacia de la UPV/EHU.
Con el fin de revelar qué es lo que provoca ese cambio en las células endoteliales, el grupo de investigación Signaling Lab de la UPV/EHU y el Departamento de Farmacología, Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Santiago de Compostela iniciaron una investigación con ratones, en colaboración con otra serie de investigadores. El fin último era, tal como afirma Badiola, “frenar el proceso metastásico incidiendo sobre la angiogénesis, en caso de conseguir restablecer las células endoteliales”. En la investigación, provocaron una metástasis hepática a ratones utilizando células de cáncer de colon, y de esa masa extrajeron células endoteliales. Posteriormente, realizaron una comparación entre esas células endoteliales y otras sanas. La comparativa la hicieron en dos aspectos: a nivel proteico, donde vieron que proteínas aparecían y cuáles no en cada tipo de células, y en qué nivel lo hacían, y de igual manera a nivel de micro-RNA. Los microRNA son unos pequeños elementos, que durante un tiempo se pensó que no tenían ninguna función, pero ahora se sabe que participan en la regulación de proteínas.
Mediante herramientas bioinformáticas, hicieron el cribado y selección de las proteínas y los elementos micro-RNA relevantes, y “en el último paso de esa selección nos quedamos con un micro-RNA concreto, el miR-20a. Se trata de un elemento que aparece en las células endoteliales sanas, pero desaparece en las que están en contacto con el tumor. Vimos que como consecuencia de la desaparición del miR-20a en las células endoteliales aparecían una serie de proteínas, y era entonces cuando comenzaba a cambiar su comportamiento y empezaban a crecer y desplazarse”, aclara Badiola.
Seguidamente, iniciaron los experimentos para demostrar si la inclusión del elemento miR-20a haría restablecer el comportamiento de las células endoteliales que abastecen los tumores. Para ello, desarrollaron unas nanopartículas “diseñadas para ser dirigidas a las células endoteliales hepáticas, y cargadas de miR-20a. Se las suministramos a ratones a los que previamente habíamos provocado la metástasis, para conocer el efecto. El análisis patológico reveló que en los casos tratados se habían formado muchos menos vasos sanguíneos nuevos dentro de los tumores. Asimismo, certificamos que el número y tamaño de las masas de metástasis se habían reducido en un 80 %”, detalla.
Badiola valora positivamente el poder reducir el tamaño de la metástasis en un 80 %, pero tiene claro que “si alguna vez llega a ser utilizado como tratamiento, será un tratamiento complementario. No hay que ignorar que la metástasis sigue creciendo un 20 %, y, además, en ningún momento se destruyen las células tumorales, no se arremete contra ellas directamente. La estrategia de hacer frente a la metástasis que hemos conseguido limita el aporte de alimentos y oxígeno; es decir, le restringimos la ayuda”.
Referencia:
Joana Marquez, Ines Fernandez-Piñeiro, Marcos J. Araúzo-Bravo, Gereon Poschmann, Kai Stühler, Abdel-Majid Khatib, Alejandro Sanchez, Fernando Unda, Gaskon Ibarretxe, Irantzu Bernales, Iker Badiola (2018) Targeting liver sinusoidal endothelial cells with miR-20a-loaded nanoparticles reduces murine colon cancer metastasis to the liver. International Journal of Cancer doi: 10.1002/ijc.31343
Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa
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Una breve historia del método de la hipótesis
Corazonada, especulación, conjetura son tres palabras válidas para describir lo que es una hipótesis. Una hipótesis no es otra cosa que una corazonada, una especulación o una conjetura que se propone como solución a un problema, pero cuya aceptabilidad necesita de más investigación mediante argumentos, observaciones o experimentos.
La formulación de hipótesis es indispensable en el pensamiento humano: desde el de una niña que aprende a manejar su último regalo tecnológico sin leerse las instrucciones a el de esa misma niña cuando se dedica profesionalmente a la metafísica, pasando por el de los detectives novelescos à la Sherlock Holmes.
Sin embargo, a pesar de ser algo común a cualquier empresa intelectual humana, muchos ven a la hipótesis como parte fundamental de eso que se ha dado en llamar “el” método científico, como si hubiese solo uno y se identificase con el hipotético-deductivo. Muchas de estas personas adoptan, sin saberlo probablemente, una posición filosófica asociada a Popper, según la cual las teorías científicas no serían otra cosa que “hipótesis empíricas”, estatus que mantienen siempre sin importar el éxito que puedan tener a la hora de soportar los repetidos intentos de hacer ver que son falsas (falsarlas).
Curiosamente esta visión de la ciencia y del papel central del método de la hipótesis es muy contemporánea, y las narrativas de la ciencia desde el siglo XVII a nuestros días como manifestaciones de este método son ahistóricas, por presentistas, además de mayoritarias. Para ilustrar este hecho esbocemos la historia del método de la hipótesis en ciencia.
Los “Principios de filosofía” de Descartes en la edición realizada en Amsterdam en 1685
Habitualmente en las narrativas contemporáneas del método de la hipótesis habría sido Francis Bacon el referente a principios del XVII para su origen. Y no es cierto, eso es atribuirle una influencia en su tiempo que no tuvo. Fue René Descartes el que lo hizo objeto de discusión en sus “Principia philosophiae” (1644).
Argumentaba Descartes que el mundo se presenta a sí mismo como el dial de un reloj cuyos mecanismos internos están ocultos. Para hablar de estos mecanismos debemos recurrir a hipótesis o conjeturas. De forma análoga, si queremos hablar de un fenómeno que observamos, como la reflexión o la refracción de la luz, y si queremos explicarlo en términos de corpúsculos hemos de recurrir a hipótesis. Los argumentos de Descartes fueron desarrollados por muchos que se dedicaban a la “filosofía mecánica”, siendo probablemente el más significado de ellos Robert Boyle.
La formación clásica de los eruditos de la época hacía que todos ellos tuviesen unos conocimientos elementales de lógica, más en una época tan cercana al Renacentismo. Hemos de recordar que en esta época Bento Spinoza escribe su obra cumbre, “Ethica more geometrico demonstrata” (Ética demostrada geométricamente) (1677), como un tratado lógico-matemático. Cualquiera con estos conocimientos elementales de lógica sabía que aceptar el método de la hipótesis era aceptar como válida una falacia, la afirmación del consecuente [1]. Incluso si damos una explicación plausible de la refracción como causada por corpúsculos, el éxito de la explicación no demuestra que los corpúsculos existan realmente [2].
Primera edición de los “Principia” de Newton (1687)
Por lo tanto era evidente para los filósofos de la época, mecánicos o no, que el método de la hipótesis no permitía alcanzar lo que Aristóteles llamaba conocimiento cierto. Isaac Newton, horrorizado por lo chapucero del método de la hipótesis (aunque él, como humano que era, recurriese a él informalmente), escribe lo siguiente [3] en el “Escolio general” que añadió a la segunda edición (1713) de los “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica”:
Todavía no he podido descubrir la razón de estas propiedades de la gravedad a partir de los fenómenos, y no compongo una hipótesis [hypotheses non fingo]. Porque lo que no se deduce de los fenómenos debe llamarse una hipótesis; y las hipótesis, ya sean metafísicas o físicas, o basadas en cualidades ocultas, o mecánicas, no tienen cabida en la filosofía experimental. En esta filosofía, las proposiciones particulares se infieren de los fenómenos, y luego se vuelven generales por inducción.
El prestigio de Newton llevó a la condenación del método de la hipótesis durante 150 años. Así se puede encontrar esta condena explícitamente en textos tan influyentes en su época como el “Traité des systèmes” (1741) de Condillac, los “Discours prélimenaires” (1751) de la “Encyclopedie” o el “Inquiry into de Human Mind” (1764) de Thomas Reid. Con el redescubrimiento de Francis Bacon durante la primera mitad del siglo XIX, y en contra de la narrativa presentista del siglo XXI, los métodos alternativos al de la hipótesis como la inducción enumerativa [4]y la inducción eliminativa se hicieron aún más populares.
Con todo, desde la segunda mitad del siglo XVIII existe una minoría de filósofos naturales y, ya, científicos de pleno derecho, que argumentan que la ciencia no puede evitar el método de la hipótesis. Los filósofos que usaban fluidos imponderables para explicar los fenómenos gravitatorios, como George le Sage, neurofisiológicos, como David Hartley, o la propia materia, como Ruder Boscovich, se dieron cuenta de que repudiar el método de la hipótesis era autoengañarse.
El estatus del método de la hipótesis a comienzos del siglo XIX lo ilustra muy bien el debate sobre la naturaleza de la luz. Aquellos que pensaban que el método de la hipótesis era inaceptable, como John Stuart Mill, rechazaban la teoría ondulatoria. Por tanto, el debate sobre la naturaleza de la luz, como muchos en ciencia, era tan científico como filosófico.
Edición de 1847 de “La filosofía de las ciencias inductivas basada en su historia ” de Whewell
El método de la hipótesis fue así ganando predicamento con figuras de la influencia de William Whewell en su “Philosophy of the Inductive Sciences” (1840) y Claude Bernard en su “Introduction à l’étude de la médecine expérimentale” (1865) dándole apoyo.
Los que apoyaban el método de la hipótesis trabajaron para consolidarlo, por ejemplo añadiendo que cuanto más amplio fuese el rango de fenómenos que una hipótesis puede explicar, más probable es que sea verdadera. Whewell fue un paso más allá sugiriendo que las hipótesis aceptables tenían que explicar más que aquello para lo que habían sido creadas, esto es, tenían que ser capaces de predecir nuevos fenómenos.
Ernst Mach en 1900
Sin embargo, los que apoyan el método de la hipótesis si bien crecen en número e influencia durante el siglo XIX aún no son la mayoría. Muchos científicos siguen sospechando de esta forma de proceder y afirman que solo se puede generalizar por inducción. Ernst Mach, un físico y epistemólogo de enorme influencia a finales de siglo (sus ideas se encuentran en los primeros trabajos de Einstein por ejemplo [2]), al igual que muchos positivistas, descarta su uso más allá de una ayuda heurística, reservas que se traducen en que él mismo niegue la existencia de los átomos, muchos hagan la vida imposible a Boltzmann por proponerlos y Wilhelm Ostwald reconociese su existencia [2] solo el año antes de recibir el premio Nobel de química en 1909. La sociología y la historia de la ciencia del XIX y primeros años del XX no se entiende sin una comprensión del papel del rechazo al método de la hipótesis.
Con el siglo XX comienza en serio el conocimiento en profundidad de la estructura de la materia y el universo, lo que favorece el uso de la especulación ante la limitación de observaciones, cuando son posibles, a partir de las que hacer inducciones. Esto lleva a que hoy el método de la hipótesis, conocido como método hipotético-deductivo sea el más popular de los métodos de la ciencia. Algunos historiadores, filósofos y prácticantes de la ciencia deslumbrados por la física del XX lo elevaron a paradigma de lo que es ciencia y lo identificaron con “el” método de la ciencia, cosa que, como hemos visto, no es así.
Notas:
[1] Si la hipótesis A es cierta, entonces debe ocurrir B; como ocurre B, entonces A es cierto. Por ejemplo, si está criado en Inglaterra entonces habla inglés, como habla inglés entonces es inglés; esto, como sabemos, no es necesariamente cierto, puede ser neozelandés, hablar inglés perfectamente y no haber pisado Inglaterra en su vida.
[2] Por eso la existencia de los átomos no se acepta como realidad por la comunidad científica hasta la formulación de Einstein del movimiento browniano comprobada experimentalmente por Perrin en 1908, porque no es del tipo lógico “si A entonces B” sino del “B si, y solo si, A”.
[3] Realmente lo escribe en latín. Proporcionamos una traducción libre.
[4] Se suele denominar inducción a secas: extrapola a partir de sucesos/datos concretos a afirmaciones generales. Si he visto 1000 ovejas y todas las ovejas que he visto son blancas, entonces todas las ovejas son blancas.
[5] A partir de los datos se llega a todas las conclusiones posibles (a estas conclusiones las llamaríamos hoy día hipótesis, pero preferimos conclusiones para evitar la confusión polisémica); la aparición de nuevos datos va eliminando conclusiones hasta, idealmente, quedar solo una.
Para saber más:
Este post ha sido realizado por César Tomé López (@EDocet) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.
El artículo Una breve historia del método de la hipótesis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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May-Britt Moser (1963-): Barruko GPSa piztu zuen emakumea
Gure garunean badaude zelula batzuk gu orientatzeaz arduratzen direnak. Mapa moduko bat sortzen dute gure barruan. Zelulez osatutako posizionamendu sistemak barruko ‘GPS’ moduko baten antzera egiten du lan. Hain zuzen ere, espazioan orientazioa ahalbidetzen duten zelulak aurkitzeagatik eta identifikatzeagatik eman zioten Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria May-Britt Moserri 2014. urtean, bere senarra Edvard I. Moser eta John O’Keefe estatubatuarrarekin partekatu zuena. Aurkikuntza horrek, gainera, azal lezake zergatik alzheimerra duten pazienteek ezin duten euren ingurua antzeman.
1. irudia: May-Britt Moser neurozientzialaria.
Lehenengo urratsak1971n, John O’Keefek ikusi zuen arratoi bat logelaren puntu jakin batean jarrita, hipokanpoan zeuden zelula batzuk aktibatzen zirela. Halaber, arratoi hori beste toki batzuetan zegoenean, beste mota bateko zelulak aktibatzen zirela argitu zuen. Horrela, O’Keefek “leku-zelula” horiek logela horren mapa bat sortzen zutela ondorioztatu zuen. 2005ean, May-Brittek eta bere senar Edvard I. Moserrek beste zelula mota batzuk identifikatu zituzten: “sareko-zelulak” deiturikoak. Hauek sistema koordinatu bat sortzen zuten eta modu horretan, forma oso zehatz batean espazioan kokatzea ahalbidetzen zuten. Hitz gutxitan azalduta, zelula horiek distantziak kalkulatzen laguntzen diote garunari. Barruko GPS hori, beraz, ‘leku-zelulek’ eta ‘sareko zelulek’ osatzen dute gure garunean, posizionamenduzko sistema bat sortuz, alegia.
O’Keefek eta Moser senar-emazteek Horwitz Saria jaso zuten 2013.urtean, Columbiako Unibertsitatearen eskutik, animaliekin egindako lanarengatik. Izan ere, gauzatutako ikerketek “alzheimerraren eta gaitz neurologikoen kontrako tratamendu berriak gara litzakete”, gaixotasun horiek baitira garuneko ahalmen espazialean eragina izan dezaketenak.
2. irudia: May-Britt Moser neurozientzialaria Medikuntzako Nobel saria jasotzen 2014. urtean. (Argazkia: Pascal Le Segretain/Getty Images)
Psikologiatik neurozientziaraMay-Britt Moser Norvegian jaio zen, 1963an. Berak kontatzen duen legez, txikitatik egon da naturarekin harremanetan. Bere gurasoek baserri bat zuten eta ordu asko igarotzen zituzten bertan. Bere aita arotza zen baina bere amarekin batera, animalien zaintzaz arduratzen zen. May-Britt txikiak laster ikusi zuen animaliak gustuko zituela. Are gehiago, bera seme-alaben artean txikiena izanik, denbora asko pasatzen zuen bakarrik eta hain ondo pasatzen zuen, ezen behin barraskiloek belarra jaten dutenean azaleratzen zuten portaera aztertu baitzuen. Bere amak doktore izan nahi zuela esan zionean, berak hori egin nahi zuela erabaki zuen, amak bete ez zuen amets horri heldu nahian. Halere, animaliak gustuko zituenenez, ez zuen alboratzen albaitari izatearen ideia. Azkenean, Psikologia ikasi zuen Osloko Unibertsitatean bere senarrarekin. Zer dela eta hasi zen psikologia ikasten? Hasieratik, garunak atentzioa eman ziolako.
Halere, bide hau hautatu aurretik, geologia eta biologia ikasteko grina piztu zitzaion, baita irakasle izateko nahia ere. Baina garunaren funtzionamenduak erakarri zuen erabat. Bigarren seihilekoan, Terje Sagvoldenen laborategian hasi zen lanean bere senarrarekin. Arratoien hiperaktibitatea ikertzen ari ziren bertako ikertzaileak. Bi urtez, hiperaktibitatean eta arratoien jokabidean sakondu zuen. Euren asmoa, halere, garuna aztertzea zen eta hori egiteko bazekiten beharrezkoa zela Per Andersen taldearekin lan egitea. Arazo bat zuten, ordea: sail horretan zeuden ikertzaileak medikuak ziren eta psikologoak ez zituzten aintzat hartzen eta gainera, ikerketa-taldea betea zegoen.
Azkenean, onartu zituzten graduondoko ikasle gisa. Andersenek hipokanpoan lesio txikiak egiten irakatsi zien, LTPa (Long-term potentiation) bizirik dagoen garunean aztertu nahi baitzuen. Neuronen arteko loturak areagotzen direnean gertatzen da hori. Andersenek iritzi zion errazago izango zela LTPa antzematea aldaketak gerta litezkeen espazioa mugatua egonez gero. Erronka ez zen erraza, psikologoak zirenez, ez zuten garunaren disekziorik egin inoiz, baina azkar ikasi zuten. Egindako lanari esker, Moser senar-emazteek frogatu zuten hipokanpoaren alde dortsalean lesio bat zuten arratoiek ez zutela ikasten baina lesio jakin hori zati bentralean egonez gero, ez zitzaiela ezer gertatzen. Hala, memorian eta ikasketa espazialean eragina zuen zatia hipokanpoaren alde dortsala zela ondorioztatu zuen. Emaitzak The Journal of Neuroscience-n publikatu zituzten. 1995ean, neurofisiologia doktorego tesia defendatu zuen eta Edimburgoko Unibertsitateko doktoretza-ondoko ikasle izan zen. Horren ondotik, Per Andersenek eta Richard Morrisek iradoki zuten John O’Keeferekin batera lan egin behar zutela, Londresko University College deiturikoan; hain zuzen, nerbio-sistemako zelulak ikasteko. Zientzialari gonbidatua izan zen bertan. Hor abiatu zen Nobel Saria helmuga zuen abentura. 1996an, bere senarrarekin batera, Trondheimeko Zientzia eta Teknologiako Unibertsitatera itzuli zen. 2000. urtean, Neurozientzia arloko katedraduna izendatu zuten eta egun, Trondheimeko Zientzia eta Teknologiako Unibertsitatean, Neurona-Konputazio Zentroko zuzendaria da.
Iturriak:
- Academia.edu: Prof. May-Britt Moser PhD
- Mujeres con Ciencia: May-Britt Moser neurocientífica
- Nobel Prize: May-Britt Moser
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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.
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