Zientzia

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Antropologia

Euskal kobazuloen ikerketa batek iradokitzen du Paleolitoko labar arteak funtzio anitz zituela. Metodo konputazionalen erabilera konbinatua erabili dute UPV/EHUko ikertzaileek, hala nola 3D teknologia, informazio geografikoko sistemak eta aldagai anitzeko estatistika. Teknika horien bidez, Madeleine aldiko labar-irudiak lau klusterretan biltzen direla egiaztatu dute. Ikerketak tekniken eta kokapenen aldakortasuna nabarmentzen du, sakoneraren arabera haitzuloen erabilera desberdinak adieraziz. Informazio guztia Kaieran.

Neurozientzia

Zientzialariek Drosophila melanogaster ozpin- euli heldu baten garun osoaren mapa egin dute: 140.000 neuronaz eta 50 milioi konexio baino gehiagoz osatua. Nature aldizkarian argitaratu dute, eta 300 ikertzailek hartu dute parte proiektuan, eta adimen artifizialeko 21 milioi irudi eta eredu erabili dituzte 3Dko mapa zehatza egiteko. Aurrerapen horri esker, hobeto aztertu ahal izango dira garunaren funtzionamendua eta gaixotasun neurologikoak. Gainera, 8.400 zelula-mota baino gehiago identifikatu dituzte eta horietatik 4.581 berriak dira. Datu-basea modu irekian dago eskuragarri beste ikertzaile batzuentzat. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Medikuntza

Victor Ambros eta Gary Ruvkun biologoek jasoko dute 2024ko Medikuntzako Nobel saria, mikroRNAk eta geneen transkripzio osteko erregulazioan duten funtzioa aurkitzeagatik. RNA txiki horiek gene-jarduera erregulatzen dute, zelula mota desberdinak behar bezala gara daitezen ahalbidetuz. Caenorhabditis elegans zizarearekin egindako ikerketek erakutsi zuten nola mikroRNAek gene gakoen aktibazio denborak erregulatzen dituzten. Hasieran komunitate zientifikoan oihartzunik izan ez bazuten ere, 2000n baieztatu zen mikroRNAek zeregin unibertsala dutela organismo zelulanitzetan. Haren funtzionamendu txarrak minbizia bezalako gaixotasunak eragin ditzake, eta horrek zelulen garapenean eta funtzionamenduan duen garrantzia nabarmentzen du. Azalpen guztiak Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Klima-aldaketa

Munduko Meteorologia Erakundeak argitaratutako ‘Munduko baliabide hidrikoen egoera’ txostenaren arabera, ur gezaren eskuragarritasuna murrizten ari da. 3.600 milioi pertsonak baino gehiagok ur-eskasia dute urtean hilabete batez, gutxienez, eta kopuru hori 5.000 milioira igo daiteke 2050erako. Klima-aldaketak, lehorteak, uholdeak eta 2023ko tenperatura errekorrak tarteko, egoera larriagotu du: Amazonas bezalako ibaiei eragin die, eta glaziarren galera azkarra eragin du. Informazio guztia Berrian.

Paleontologia

Ikertzaileek proposatu dutenez, duela 13.000 urte, historiaurreko gizakiek mamutak ehizatzen zituzten, lurrean lantzak sartuta, bota beharrean. Defentsarako teknika horrek, zaldien kontrako gailu militar historikoen antzekoa, areagotu egingo zuen inpaktua animaliak lantzetarantz korrika zihoazenean. Esperimentuek erakutsi zuten estrategia horrek lantzak jaurtitzeak baino kalte handiagoa eragin zezakeela, eta, aldi berean, tresna baliotsuak zaindu. Hipotesiak iradokitzen du Ipar Amerikan aurkitutako Clovis puntak defentsarako erabili izan zitezkeela, eta horrek aldatu egingo lukeela historiaurreko ehizari buruzko gure ulermena. Datuak Zientzia Kaieran.

Fisika

John J. Hopfieldek eta Geoffrey E. Hintonek Fisikako Nobel saria jasoko dute, ikasketa automatikorako funtsezkoak diren sare neuronal artifizialei egindako ekarpenengatik. Hopfieldek osatu gabeko irudiak berreraikitzen dituen memoria asoziatiboaren sarea sortu zuen, espin atomikoen elkarrekintzan inspiratuta. Hintonek, bere aldetik, Boltzmann Makina garatu zuen, ezkutuko nodoak erabiltzen dituen metodoa, patroiak modu autonomoan ikasteko. Biek ezarri dituzte egungo adimen artifizialaren oinarriak, eta hainbat aplikazio nabarmendu dituzten, hala nola egitura molekularren iragarpena eta material aurreratuen garapena. Azalpenak Elhuyar aldizkarian eta Gara egunkarian.

Kirola

Haritz Esnalek eta Saioa Martinez de Lahidalgak hilekoaren zikloak ultra-distantziako korrikalariengan duen eraginari buruzko ikerketa bat argitaratu dute Osagaiz aldizkarian. 46 parte hartzailerekin, % 76k esan zuten hilekoak eragina zuela haien kirol errendimenduan, eta hainbat sintoma nabarmendu zituzten: puztuta egotearen sentsazioa (% 73,9), nekea (% 47,8) eta bizkarreko mina (% 34,7), besteak beste. Iraupen luzeko kiroletan emakumeei buruzko ikasketarik ez egoteak bultzatu zuen ikerketa. Emakumeen fisiologian erdigunean jartzearen garrantzia azpimarratzen dute egileek, eta lagina zabaltzeko eta alor horretan kalitatezko azterketa gehiago egiteko beharra nabarmentzen dute. Informazioa UEU webgunean.

Biologia

Wolbachia bakterioa soilik zelula zitoplasmaren barruan bizi daiteke eta belaunaldi batetik bestera obuluen bidez transmititzen da. Intsektuak eta artropodoak infektatzen ditu, eta ostalarien sistema endokrinoa manipulatzen du, feminizatuz edo partenogenesia egiten. Ikerketa baten arabera, Encarsia formosa liztorrean, Wolbachiak intsektu batetik lapurtutako genea erabiltzen du Piff proteina ekoizteko, eta proteina horrek Transformer (Tra) proteina gisa jokatzen du, feminizaziorako funtsezkoa dena. Datuak Zientzia Kaieran.

Argitalpena

Dinosauroen inbentarioa (2018) liburu irudiduna dinosauroen arora garamatza eta 47 espezie aztertzen ditu garai geologikoen arabera banaturik. Virginie Aladjidik idatzia, eta Emmanuelle Tchoukrielen ilustrazioekin, liburuak Lurreko bizitzaren jatorritik orainaldira garamatza, gaur egungo hegaztiak antzinako erraldoi horien ondorengoak direla agerian utziz. Datuak Zientzia Kaieran.

Zoologia

Satsue Mito maistra japoniarra funtsezkoa izan zen Kōjima uharteko makakoen portaeraren azterketan. 1953an, jan aurretik batatak garbitzen ikusi zuen Imo izeneko makako eme bat eta kulturalki tximino gazteen artean transmititu zen jokabidea. Makakoen artean itsasoan bainatzeko ohitura eragiteko ardura ere izan zuen. Aurkikuntza horiek primateen transmisio kulturala ulertzen lagundu zuten. Mitok makakoak aztertzen eta zaintzen eman zuen bizitza, eta haren ondareak gaur egungo ikerketa primatologikoan jarraitzen du. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrako komunikazio digitaleko teknikaria.

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Si la velocidad de la luz (en el vacío) fuese mucho, mucho más pequeña, la relatividad sería implacable y cotidiana.

Los vídeos ‘¿Y sí…?´ se plantean cuestiones ficticias pero que nos permiten aprender mucho sobre el mundo en el que vivimos. Se han emitido en el programa de divulgación científica de Televisión Española Órbita Laika, y producido en colaboración con la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco.

Ficha técnica: Idea: José Antonio Pérez Ledo

Producción ejecutiva: Blanca Baena

Dirección: Aitor Gutierrez

Guion: Manuel Martinez March

Grafismo: Cristina Serrano

Música: Israel Santamaría

Producción: Olatz Vitorica

Locución: José Antonio Pérez Ledo

El artículo ¿Y si la velocidad de la luz (en el vacío) fuese mucho, mucho más pequeña? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Baliteke arriskuan dauden espezieen desagerpena saihesteko arma sekretua genetikan egotea, katamotz iberikoaren kasuan ikus daitekeen bezala. Iberian lynx’s potential secret weapon against extinction, Johanna L.A. Paijmans, Axel Barlow eta José A. Godoy.

Komenigarria litzateke adimen artifizialak ogi txigortuan norbaiten aurpegia ikusteko gai izatea? AI pareidolia: Can machines spot faces in inanimate objects?

THCak, marihuanaren printzipio aktiboak, bere onurak izan ditzake zahartzean, Long-term, low-dose THC can improve cognitive decline in mice, Rosa-García Verdugoren eskutik.

Bilioi (europarra) bat erreferentzia dituen liburutegi batean bilatu behar dela. Minbiziaren aurkako tratamendu bat bilatzeko bada, egin egiten da, baina adimenez. DIPCko jendea Helix-focused peptide libraries for de novo inhibitor discovery

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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Foto: NOAA / Unsplash

El pescado es una de las principales fuentes de proteína de patrones alimentarios como la dieta mediterránea. En España, el consumo de pescado es mayor en las comunidades del norte y noroeste, donde principalmente se consume pescado fresco. Cuando acudimos a las pescaderías o supermercados a comprar este alimento, nos encontramos con especies tanto de origen salvaje como de acuicultura, y en ocasiones resulta difícil saber qué implicaciones tiene su origen (más allá del precio de venta).

El pescado como alimento

Lo cierto es que el pescado es un alimento muy interesante desde el punto de vista nutricional debido tanto a su contenido en proteínas y lípidos como a que no aporta carbohidratos. Por lo tanto, deberíamos intentar incluirlo en nuestra dieta.

En el caso de las proteínas, el pescado tiene un contenido del 15-20 % (similar al de la carne de animales terrestres), porcentaje que se mantiene constante tanto en peces marinos como en las especies de agua dulce . Cabe destacar que la proteína del pescado proporciona todos los aminoácidos esenciales (los que nuestro cuerpo no puede sintetizar) en proporciones adecuadas. Además, la elevada digestibilidad de la proteína del pescado, junto a que el colágeno que contiene se gelatiniza a temperaturas más bajas que las de la carne, lo convierten en una fuente proteica de especial interés en la infancia y para las personas de edad avanzada.

En cuanto a los lípidos, su contenido es menor en los pescados denominados blancos (como merluza, rape o gallo) y mayor en los pescados azules (como anchoas, sardinas o salmón). Sin embargo, lo interesante de los lípidos del pescado no es tanto su cantidad sino el tipo: puesto que la mayoría (dos tercios del total) son insaturados, proporción significativamente superior en comparación a los lípidos de la carne.

Entre los lípidos presentes en el pescado destacan los ácidos grasos poliinsaturados (AGP), que pueden llegar a suponer hasta el 45 % del total. Destacan entre ellos el ácido docosahexaenoico (DHA) y el ácido eicosapentaenoico (EPA), pertenecientes a la serie omega-3. De hecho, el DHA y el EPA son habitualmente reconocidos como los “responsables” de los efectos cardioprotectores atribuidos al consumo de pescado azul, favoreciendo la vasodilatación y, por lo tanto, contribuyendo al control de la presión arterial, regulando el metabolismo del colesterol (principalmente el DHA) y los triglicéridos, y disminuyendo el riesgo de padecer trombos (son precursores de prostaglandinas).

Por todo ello, se recomienda consumir de tres a cuatro raciones de pescado a la semana, intentando variar entre especies magras (pescados blancos) y grasas (pescados azules), lo que asegurará los efectos cardioprotectores anteriormente mencionados y favorecerá la ingesta de otros nutrientes (como vitaminas A y D, y minerales como el yodo, selenio o calcio).

Diferencias entre pescado salvaje y de acuicultura

Más allá de diferencias en precio o disponibilidad, también existen variaciones significativas en la composición nutricional entre el pescado salvaje y el procedente de acuicultura. Estas diferencias no afectan a las proteínas (no cambia la proporción o el tipo), pero sí a los lípidos.

La diferencia se debe a que la alimentación del pescado procedente de acuicultura se enfoca (lógicamente) en conseguir el mayor aumento de peso en el menor tiempo posible. Para ello es habitual utilizar piensos, que tradicionalmente han sido elaborados principalmente a base de harina y aceite de pescado, entre otros. Cabe señalar que en la actualidad, por motivos de sostenibilidad, estos ingredientes se están sustituyendo por fuentes de proteína y aceites de origen vegetal.

Por el contrario, el pescado salvaje necesita buscarse el alimento para sobrevivir. Como consecuencia, el contenido de grasa de ejemplares de acuicultura suele ser superior al de ejemplares salvajes de la misma especie, tal y como se ha descrito en especies como la dorada o la lubina.

Pero, además, las diferencias en la alimentación también tienen implicaciones en la composición de la grasa de los pescados salvajes y de acuicultura. Así, se ha observado que, para una misma especie de pescado, la proporción de AGP de la serie omega-3 es menor en los pescados de acuicultura, puesto que los piensos con los que se alimentan son ricos en AGP omega-6. De hecho, en salmones de acuicultura, se han llegado a observar porcentajes de ácido linoleico (AGP de la serie omega-6) 20 veces mayor que en salmones salvajes.

Esto puede provocar que el efecto cardioprotector del consumo de pescado de acuicultura sea menor que si se consume pescado salvaje, debido al mayor contenido en los primeros de AGP omega-6 (con efecto proinflamatorio).

Entonces, ¿qué pescado es más recomendable consumir?

Teniendo en cuenta lo anteriormente mencionado, y desde un punto de vista exclusivamente nutricional, sería más recomendable el consumo de pescado salvaje que el de acuicultura, debido a la mejor relación AGP omega-3:omega-6. No obstante, cabe señalar que debido a la bioacumulación de contaminantes durante un período de tiempo muy largo, ciertas especies salvajes de gran tamaño, como pez espada, atún rojo o tiburón, presentan un alto contenido en mercurio, por lo que se recomienda evitar su consumo en el caso de mujeres embarazadas o en lactancia, así como en niños de entre 0 y 10 años.

Conviene indicar que tanto los pescados salvajes como de acuicultura tienen la capacidad de acumular contaminantes químicos (tales como metales pesados, dioxinas, microplásticos, medicamentos, etc.), si bien difieren en las fuentes de contaminación. En el caso de especies salvajes, el tipo y concentración de los contaminantes presentes en el pescado dependerá en gran medida de la calidad de las aguas en las que habitan; mientras que, en el caso de los pescados de acuicultura, resulta además esencial la calidad de los piensos con los que los alimentan.

El precio es otro de los factores que pueden definir la elección de pescado salvaje o de acuicultura. En este sentido, comprar especies de temporada y proximidad puede facilitar el consumo de pescado salvaje a precios más asequibles.

Sobre las autoras: Iñaki Milton Laskibar, Investigador del grupo Nutrición y Obesidad del Centro de Investigación Biomédica en Red de la Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CiberObn) y del Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba; Alfredo Fernández-Quintela, Investigador del CIBERobn; Bárbara Nieva Echevarría; Encarnación Goicoechea Osés; Laura Isabel Arellano García, Investigadora predoctoral del Grupo Nutrición y Obesidad del CiberObn y María Puy Portillo, Investigadora del CIBERobn. Todas, además, profesoras de la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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

El artículo ¿Pescado salvaje o de acuicultura? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Marta Macho

Primateen jokabideari buruz dakizkigun gauza asko eta asko hainbat emakumeren azterketei esker izan dira, emakume adimentsu horiek behatzeko gaitasuna ere izan dutenez, animalia horien berezitasun harrigarriez ohartu baitira.

Satsue Mito Japoniako irakaslearen egitekoa funtsezkoa izan zen primatologiaren historian gehien aipatzen den azterlan batean. Azterlan horren arabera, makakoen ohiturak talde eta belaunaldi batetik bestera igarotzen dira komunikazioaren bidez, herentzia biologikoaren bidez igaro ordez.

1. irudia: Satsue Mito tximu batekin. (Iturria: Mujeres Con Ciencia)

Satsue Mito 1914ko apirilaren 21ean jaio zen Saeki-kun, Hiroshimako prefekturako zortzi barrutietako batean, Japonian. 1932an lortu zuen irakasle titulua, handik bi urtera ezkondu egin zen eta Korea iparraldera joan zen lan bila. 1940an bat-batean hil zitzaion senarra eta hiru alabekin Dalianera (Txina) joan zen, eta eskola batean aritu zen lanean. Handik zazpi urtera Japoniara itzuli zen; Hiroshima suntsituta zegoen, ezagutu ere ez zuen egiten eta handik hegoaldeko segurtasunera joan zen: Kyūshūra. Bizitzeko toki bat lortu zuen han, Kōjima uharte txikiaren ondoan, eta uhartean bizi ziren tximuak behatzen hasi zen.

Makakoak behatzen

1934an Kōjima uhartea eta bertako tximuak monumentu natural izendatu zituen Japoniako Monumentu Naturalen 1919ko Legeak.

Kōjiman betidanik izan zen Nihon-zaru izeneko tximu espezie bat (Macaca fuscata edo Japoniako makakoa), eta Bigarren Mundu Gerran primate horietako gehienak hil egin zituzten jateko nahiz saltzeko. Zeuden apurrak baldintza txarretan eta galtzeko zorian zeudenez, Satsue Mito gaixo zeuden tximu horiek zaintzen hasi zen. Pixkanaka gauzak hobetu egin ziren eta tximuen biztanleria berreskuratu zen.

Uharteko tximuen azterketa zientifikoa 1947an hasi zen. Gaur egun, Primateak Aztertzeko Japoniako Institutuak uhartean basa baldintzetan mantentzen ditu Japoniako makakoak, azterketa primatologikoak egiteko. Hainbat ikerketa egin dira bertan, denboran zehar gizarte dominantzian egoten diren aldaketei buruzkoak edo animalien kulturari buruzkoak, esaterako.

Satsue Mitok makakoen ongizateaz zuen kezkaren ondorioz, Kiotoko Unibertsitateko primatologiako ikertzaileen taldearekin lankidetzan aritu zen. 1953an Satsue Mito izan zen animalia taldeko tximuetako batean ezohiko jokabidea hauteman zuen lehenengoa. Imok (urte eta erdiko eme batek) aurrez ikusi gabeko gauza bat egin zuela ikusi zuen Satsue Mitok: batata bat garbitzen ari zen uretan. Ondoren egindako behaketek argi utzi zuten Imoren komunitateko tximuen % 74 pixkanaka hasi zirela batatak garbitzen. Ohitura hori bereganatu zuen makakoetako bat ere ez zen heldua; Eba zen salbuespen bakarra, Imoren ama. Garbitzeko era aldatu egin zen denborarekin, Imok batatak ur gezatan garbitzen zituen hasieran eta denborarekin itsasoko ur gazitan garbitzen hasi zen. Uste da lehorteen ondorioz hasi izango zela batatak itsasoan garbitzen, ur geza gutxi zegoenetan, edo beharbada itsasoko urak batatari ematen dion zapore gaziagatik gertatu izango zela aldaketa.

Masao Kawai primatologoak Mitok bildutako informazioaren berri eman zuen artikulu zientifiko batean, baina, zoritxarrez, beste ikertzaile batzuen ustez tximuak norbaitek entrenatu zituen.

Itsasoz inguratutako uharte txiki batean bizi diren arren, Kōjimako tximuak ez ziren inoiz uretan sartzen garbitzeko, nahiz eta eskuak eta oinak sartzen zituzten. 1959ko udan, kakahuete batzuk uretara botata, Satsue Mitok tximuak erakarri zituen itsasoan sar zitezen. Bainatu zen lehenengo tximua Ego izan zen, bi urteko makako bat. Handik hiru urtera ia tximu gazte guztiak itsasoan bainatzen ziren naturaltasun osoz; helduak ordea, ez ziren itsasoan sartzen, amak ziren salbuespen bakarra, beren kumeen eraginez sartzen baitziren.

Eta Satsue Mitok behatzen jarraitu zuen.

Satsue Mitoren oinordetza

1970ean Mitok irakaskuntza utzi eta Kiotoko Unibertsitateko primatologia taldeko kide bihurtu zen Kōjimako Behatokian; bere bizitzako gainerako urteak bere makakoei (hala esaten zien) eskaini zizkien.

Haurrentzako zenbait liburu idatzi zituen Kōjimako Nihon-zaruei buruz, eta liburu horietako batzuk bereziki aitortu eta saritu ziren.

Umeyo Mori, bere bigarren alaba, graduatu ondoren tximuen arloan hasi zen ikertzaile lanetan Kiotoko Unibertsitateko Primateen Zentroan.

Satsue Mito 97 urte zituela hil zen, 2012ko apirilaren 7an.

2. irudia: Kōjima uhartea kontinentetik ikusita. (Argazkia: Sanjo – domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Gaur egun, Satsue Mitok Imo batata garbitzen lehenengoz ikusi zuenetik 70 urtera, Kōjima uharte txikiko makako berriek ere horixe egiten jarraitzen dute.

Iturriak:

• Jorge Martínez Contreras, Two moments in the history of Primatology: Hanno’s Periplus and Satsue Mito’s legacy, Almagest 14 (2) (2023) 36-45
• Masao Kawai, Newly-acquired pre-cultural behavior of the natural troop of Japanese monkeys on Koshima islet. Primates 6 (1965) 1–30
• Yoshi Kai, The Legend of Satsue Mito, Wawaza, 2016ko martxoaren 10a
• Satsue Mito, Wikipedia

Egileaz:

Marta Macho Stadler, (@Martamachos) UPV/EHUko Matematikako irakaslea da eta Kultura Zientifikoko Katedrak argitaratzen duen Mujeres con Ciencia blogaren editorea.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2024ko maiatzaren 15ean: Satsue Mito, la maestra que observaba a los macacos.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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«El doctor Livingstone, supongo». Esta frase forma parte de la leyenda sobre el encuentro entre los exploradores Henry Stanley y David Livingstone a orillas del lago Tanganika en 1871, cuando el primero fue a buscar al segundo al corazón de África después de que David no diera señales de vida durante años. Pero Livingstone no estaba allí de excursión, había sido enviado por el Imperio Británico a buscar las fuentes del río Nilo, es decir, cartografiar el lugar de origen del mítico río que baña las tierras de Egipto en su desembocadura. Y aunque no consiguió dar respuesta a esta incógnita geográfica, que aún hoy genera discusión, sí que hizo otro importante descubrimiento: encontró el río Zambeze, siguió su curso y llegó hasta unas impresionantes cataratas que, como buen británico, llamó Victoria.

Detalle del salto de agua de las cataratas Victoria, situadas en la frontera entre Zambia y Zimbabwe, donde se aprecia la cortina de gotas de agua que se forma gracias a la energía liberada por la caída. Foto: By Diego Delso, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Las cataratas Victoria, o “Mosi-oa-Tunya” en idioma batoko, que puede traducirse como “el humo que truena”, marcan la frontera entre Zambia y Zimbabwe, en el sur del continente africano. Se trata de las cataratas más grandes del mundo, con una longitud superior a 1700 metros y más de 100 metros de altura de salto de agua que, en época de lluvias, cae con tanta energía que levanta una enorme cortina de pequeñas gotas que son impulsadas hacia arriba con un gran estruendo, característica que les confiere su toponimia local. Y, como no podía ser de otra manera, este impresionante paisaje tiene su origen en la Geología.

Esta historia comienza hace unos 180 millones de años, poco después de que Pangea se disgregase en dos supercontientes que empezaron a separarse uno del otro: Laurasia al norte y Gondwana, del que formaba parte el actual continente africano, al sur. En aquel momento, en la zona que hoy en día se desarrollan las cataratas Victoria, se produjeron diversas erupciones volcánicas que dieron lugar a un manto de rocas basálticas que cubrieron toda la zona y que se iban disponiendo en capas superpuestas unas sobre otras. Estos procesos eruptivos duraron varios millones de años, provocando la acumulación de un depósito de rocas volcánicas de centenares de metros de altura en varios kilómetros a la redonda.

Como la tectónica de placas es imparable, durante más de cien millones de años Gondwana se estuvo subdividiendo, lo que provocó la fracturación de ese manto de rocas volcánicas, generando así una serie de zonas de debilidad que lo atraviesan de lado a lado. Y si algo le gusta encontrarse al agua en circulación por la superficie del terreno son zonas de debilidad, porque le sirven como pequeños atajos que le facilitan el avance.

Así es como llegamos al último capítulo de nuestra historia, que comenzó hace unos 5 millones de años y continúa hasta la actualidad. Durante este periodo, el clima se ha caracterizado por una alternancia de momentos fríos y áridos, llamados glaciaciones, y momentos cálidos y húmedos, conocidos como interglaciales, que han favorecido el desarrollo de una red de drenaje formada por varios ríos que se abren camino hacia la desembocadura. Entre ellos, el río Zambeze, que poco a poco, con más moral que el alcoyano y una paciencia de millones de años, ha ido construyendo un curso serpenteante horadando las rocas volcánicas al encajar su cauce cada vez a mayor profundidad.

¿Y las cataratas Victoria? Pues voy a responder con otra pregunta, ¿os acordáis que decía que al agua le encanta encontrarse con zonas de debilidad en su recorrido? Exacto, las cataratas son una gran fractura del terreno que ha aprovechado el río para avanzar más rápido hacia su desembocadura. Entrando en más detalle, inicialmente el Zambeze aprovechó esta pequeña rotura superficial del terreno para circular por ella, pudiendo erosionar el fondo con mayor facilidad hasta crear una pequeña garganta o cañón en esta zona. Con el paso del tiempo, gracias a ir aumentando la diferencia de altitud entre la parte superior de las paredes del cañón y el fondo del mismo por la erosión del cauce, también se incrementa la energía potencial del agua en caída, que acaba actuando como un martillo pilón con las rocas del fondo. Así, la catarata es cada vez más profunda y, mientras siga circulando el agua, lo será cada vez más. Además, esta liberación de energía del agua al chocar con las rocas del fondo, también explica que se genere esa cortina de pequeñas gotas que salen despedidas hacia arriba, simplemente se cumple la “Tercera ley de Newton”.

Aspecto del recorrido serpenteante del río Zambeze y de las paredes verticales de las cataratas Victoria en época seca, lo que permite observar las fracturas del terreno que cortan perpendicularmente el cauce y el alcance de la erosión vertical producida por el agua. Foto: Siyabona Africa

Las cataratas Victoria forman un paisaje de ensueño que ha asombrado a toda la humanidad, desde los inicios del género Homo en el corazón de África hasta nuestros días, llegando a convertirse en una zona protegida con las figuras de Parque Nacional y sitio del Patrimonio Mundial de la UNESCO. Y todo ello gracias a su historia geológica, que ha hecho posible que hoy en día disfrutemos de este maravilloso lugar. Por eso lo he escogido para desearos un feliz Día Internacional de la Geodiversidad, que se celebró el pasado 6 de octubre. Cada vez que miréis el paisaje que os rodea, recordad que todo lo que veis es debido a la Geología.

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

El artículo La Geología que truena se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Dinosauroen inbentarioa liburuak gure planetan orain dela 230 milioi urte bizi izandakoak ditu protagonista gisa. Zenbaiten iritziz, meteorito baten erorketak eragin zuen, neurri batean, haien desagerpena; gaur egun Mexiko dagoen tokian izan zen, orain dela 66 milioi urte. Erabat desagertu ote ziren? Ez dirudi hala izan zenik: gaur egungo hegaztiak haien ondorengoak dira…

Irudia: Dinosauroen inbentarioa liburuaren azala. (Iturria: Pamiela Etxea)

Bizia Lurraren gainean orain dela 4.300 urte sortu zela ikasiko dugu inbentario (irudiduna) honen hasieran, eta jarraian bizidunen historiaren mugarri batzuk aipatzen zaizkigu, sorrera hartatik gaur egun arte.

Liburuan 47 dinosauro espezie azaltzen dira, garai geologikoen arabera banaturik: Triasikoa, eta orduko Mussaurus patagonicus, adibidez; Jurasikoa, non agertzen zaigun Diplodocus carnegii, besteak beste; eta Kretazeoa, Tyrannosaurus rex-en garaia.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Dinosauroen inbentarioa
• Egilea: Virginie Aladjidi
• Itzultzailea: Mikel Taberna
• Ilustratzailea: Emmanuelle Tchoukriel
• ISBNa: 978-84-9172-039-3
• Argitaletxea: Pamiela etxea; Kalandraka
• Hizkuntza: Euskara
• Orrialdeak: 72
• Urtea: 2018

Iturria:

Pamiela etxea: Dinosauroen inbentarioa.

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Hoy, como cada 9 de octubre desde 1969, se celebra el Día Mundial del Correo. La fecha de esta conmemoración se eligió porque el 9 de octubre de 1874 nació la Unión Postal Universal en Berna, Suiza. Así, hoy, el 9 de octubre de 2024, este organismo especializado de Naciones Unidas cumple 150 años.

El propósito de este Día Mundial es concienciar sobre el papel del sector postal en la vida cotidiana de las personas y las empresas y su contribución al desarrollo social y económico de los países.

Naciones Unidas

Cartel del Día Mundial del Correo 2024. Fuente: Naciones Unidas.

 

El papel del sector postal también ha sido relevante en el quehacer científico. Entre otras historias que ratifican la anterior afirmación, recuerdo el caso de la microbióloga Elizabeth Lee Hazen y la química Rachel Fuller Brown que, en 1950, descubrieron y aislaron la nistatina, un fármaco que impide el crecimiento de los hongos. La eficacia del servicio de correos estadounidense jugó un papel esencial en ese hallazgo: los laboratorios en los que trabajaban estas dos científicas distaban más de 200 kilómetros y debían intercambiar sus cultivos de hongos para avanzar en la investigación…

Aunque los servicios postales van mucho más allá que el intercambio de cartas, en el día de hoy quería dedicar esta anotación a recordar algunos fragmentos de nueve (en honor al día) correspondencias epistolares relacionadas, por supuesto, con las matemáticas.

Carta de William Molyneux a John Locke, 1693

“Soy de la opinión de que el ciego no podría, a primera vista, decir con certeza cuál es el globo y cuál el cubo, mientras sólo los viera, aunque por el tacto pudiera nombrarlos sin equivocarse y con toda seguridad supiera distinguirlos por las diferencias de sus formas tentadas”.

En Haciendo matemáticas en la oscuridad.

Carta de Carl Friedrich Gauss a Sophie Germain, 1807

“Pero cómo describirle mi admiración y mi sorpresa al ver a mi estimado remitente señor LeBlanc transformarse en este ilustre personaje que da un ejemplo tan brillante de algo en lo que me cuesta creer.

El gusto por las ciencias abstractas en general y sobre todo por los misterios de los números no es algo frecuente: eso no sorprende a nadie; los encantos hechiceros de esta ciencia sublime no se desvelan en toda su belleza más que a quienes tienen el valor de profundizar en ella. Pero cuando una persona de ese sexo, que por nuestras costumbres y nuestros prejuicios ha de encontrar infinitamente más obstáculos y dificultades que los hombres para familiarizarse con sus espinosas investigaciones, es capaz pese a todo de superar esas trabas y penetrar en lo más oscuro que tiene, es sin duda necesario que posea el más noble coraje, dones absolutamente extraordinarios y un talento superior”.

En Semblanza alfabética de Sophie Germain.

Carta de Sophie Germain a Guglielmo Libri (sobre Évariste Galois), 1831

“La muerte del señor Fourier ha sido demasiado para este estudiante Galois que, a pesar de su impertinencia, daba muestras de un carácter inteligente. Todo esto ha hecho tanto que lo han expulsado de la Escuela Normal. No tiene dinero… Dicen que se volverá completamente loco. Temo que sea cierto”.

En 18th April.

Carta de Ada Augusta Lovelace a Annabella Milbanke, 1841

“No me concederás poesía filosófica. ¡Invierte el orden! ¿Me darás filosofía poética, ciencia poética?”.

En Dame ciencia poética.

Carta de Augustus de Morgan a William Rowan Hamilton, 1852

“Uno de mis estudiantes [Frederick Guthrie] me pidió hoy que le diera la razón para un hecho –que yo no sabía que era un hecho, ni lo sé aún–. Dijo que si una figura se divide de alguna manera y sus piezas se colorean de manera que las que tengan alguna frontera común queden con colores distintos, se pueden necesitar cuatro colores, pero no más. El siguiente es el caso en el que se necesitan cuatro colores”.

En Una historia que comienza en 1852.

Carta de Karl Weierstrass a Sofia Kovalevskaya, 1873

“Qué bien estaríamos aquí –tú con tu alma imaginativa, yo estimulado y renovado por tu entusiasmo– soñando y contemplando todos los problemas que nos quedan por resolver, sobre los espacios finitos o infinitos, sobre la estabilidad del sistema solar, y los otros grandes problemas de las matemáticas y de la física del futuro”.

En Me acuerdo de Sofia.

Carta de Albert Einstein al New York Times (sobre Emmy Noether), 1935

“A juicio de los matemáticos vivos más competentes, la señorita Noether fue el genio matemático creativo más importante que haya existido desde que comenzó la educación superior para las mujeres”.

En Emmy Noether, la mujer cuyo teorema revolucionó la física y a quien Einstein calificó de un absoluto «genio matemático».

Carta de Warren Weaver a Norbert Wiener, 1947

“Naturalmente, uno se pregunta si el problema de la traducción podría ser tratado como un problema de criptografía. Cuando veo un artículo en ruso, digo: «Esto está escrito en inglés, pero ha sido codificado con algunos símbolos extraños. Ahora procederé a descifrarlo»”.

En Warren Weaver, de la física matemática a la traducción automática.

Carta de Alexandre Grothendieck (declaración de intenciones), 2010

“No tengo intención de publicar ni republicar ninguna obra o texto de los que sea autor, en ninguna forma, impresa o electrónica, ya sea en su totalidad o en extractos, textos de carácter personal, de carácter científico o de otro tipo, ni cartas dirigidas a nadie, ni ninguna traducción de textos de los que sea autor”.

En Grothendieck’s letter.

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y editora de Mujeres con Ciencia

Nota del editor: Aunque no sean de índole matemática, merece la pena recordar esta serie de artículos de Javier Peláez en un día como hoy: Las cartas de Darwin

El artículo En el Día Mundial del Correo, cartas matemáticas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol

Mikrobioen mundua askotarikoa da, baina egunen batean bakterio harrigarriena aukeratu beharko bagenu, uste dut Wolbachiak boto asko eskuratuko lituzkeela. Bakterio hori (1. irudia) naturako ugalketa parasito ugariena da, eta intsektu eta artropodo espezie guztien erdiak infektatzen dituela kalkulatzen da. Soilik zelula zitoplasmaren barruan bizi daiteke eta belaunaldi batetik bestera obuluen bidez transmititzen da, ez espermatozoideen bidez. Transmisio modu berezi horren ondorioz, Wolbachiak hainbat estrategia garatu ditu bere hedapena maximizatzeko. Hain zuzen ere, estrategia horiek ez diete laguntzen ostalari arrei, ez baitira gai bakterioa hedatzen laguntzeko.

1. irudia: Wolbachiak infektatutako intsektu zelula (geziak). (Iturria: O’Neill, Scott et. al. DOI: 10.1371/journal.pbio.0020076

Wolbachia ostalari batzuen sistema endokrinoa manipulatzeko gai da, feminizatzeko eta soilik obuluak sor ditzaten. Beste batzuetan, ostalari arren heriotza eragiten du, edo ezinezkoa egiten du infektatutako arren espermatozoideek Wolbachiak infektatu gabeko obuluak ernaltzea, eta horrek ondorengo osasuntsuak sortuko lituzke. Estrategia horiei buruzko informazio gehiago aurki dezakezue bakterioak garatutako mekanismo zelular eta molekular batzuk deskribatu nituen artikulu batean. Halaber, artikulu horretan azaldu nuen Wolbachia erabiltzen ari direla aliatu gisa intsektuek transmititutako gaixotasunen aurkako borrokan.

Laugarren estrategia partenogenesia eragitea da, hau da, emeak ugaltzea arren esku hartzerik gabe, ondorengo emeak bakarrik sortzeko. Kasu horretan, ez dira hain ezagunak Wolbachiak bere ostalarien ugalketa sistema manipulatzeko erabiltzen dituen mekanismoak. Orain arte Shenyangeko (Txina) Nekazaritza Unibertsitateko ikertalde batek Wolbachiak Encarsia formosa liztorraren ugalketa nola manipulatzen duen argitu berri du. Intsektu hori partenogenesi bidez ugaltzen da, eta emeek emeak bakarrik sortzen dituzte, ugalketa zikloko ezein unetan arrik egon gabe. Ikerketaren garrantzitsuena da Wolbachiak beste intsektu bati “lapurtu” dion gene bat erabiltzen duela manipulazio horretarako.

2. irudia: irudia. Goian, intsektu askoren sexuaren zehaztapena. Doublesexen aurre-RNAm-ren prozesamenduak dsxF eta dsxM polipeptidoak sortzen dituzten bi mezulari sortzen ditu, garapen femeninoa eta maskulinoa eragiten dutenak, hurrenez hurren. Transformer (Tra) proteinaren presentzia funtsezkoa da garapen femeninorako. Behean, feminizazioaren eragitea eta partenogenesia Wolbachiak infektatutako Encarsia formosa liztorrean. Wolbachiak intsektu baten Transformer gene bat eskuratu du bere eboluzioan, zeinarekin Tra-k bezala jokatzen duen Piff proteina sortzen duen. Emeak bakarrik bereiz daitezke, eta nahitaez partenogenesi bidez ugaldu behar dira, Wolbachiaren hedapenean laguntzeko. (Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Hori azaltzeko, jakin behar dugu nola zehazten den intsektu bat arra edo emea den (2. irudia). Kasu askotan, gene bakar baten produktuaren mende dago hori, Doublesex (Dsx) izenekoaren mende. Gene horrek aurre-RNA mezulari bat sortzen du, eta prozesatu egiten da bi polipeptido desberdin eman ditzan: dsxF eta dsxM. Prozesamendu horri “lotura alternatiboa” (alternative splicing) esaten zaio, RNA mezulariaren segmentuen “moztu eta itsatsi” bat. dsxF polipeptidoak enbrioiaren feminizazioa eragiten du; dsxM formak, berriz, arrak. dsxF forma sortzeko, bi proteina behar dira, Transformer (Tra) eta Transformer2 (Tra2) izenekoak, hurrenez hurren. Bi proteina horiek enbrioiaren garapenean agertzen badira,  intsektu eme bat sortuko da, eta bestela ar bat izango dugu.

Esan dugu Wolbachiak infektatutako E. formosa liztorrak soilik emeak sortzen dituela. Bada, liztorrak antibiotikoz (tetraziklinaz) tratatzen badira, bakterioa hil egiten da eta arrak agertzen hasten dira ondorengoetan. Hori bai, arrak ez dira emeak ernaltzeko gai. E. formosak betiko galdu du sexu bidezko ugalketarako gaitasuna, eta hori ez da antibiotikoaren tratamenduarekin berreskuratzen.

Txinako ikertzaileek liztorraren sexu zehaztapenaren sistema aztertu zuten eta Transformer geneak Tra proteina ez funtzional bat sortzen zuela ikusi zuten. Gogora dezagun Tra-ren eta Tra2-ren arteko konbinazioa funtsezkoa dela emeak sortzeko. Orduan, nola gertatzen dira ondorengo emeak infektatutako liztorretan, Tra ez bada funtzionala?

Wolbachiak Piff izeneko proteina sortzen du (izen bitxia, eta hemendik dator: parthenogenesis-induction feminization factor). Piff-ek Tra-k bezala funtzionatzen du, Tra2-rekin bat egiten du eta dsxF sortzea eragiten du  faktore feminizatzailea (2. irudia). Harrigarriena da Wolbachiak “adimena” duela Piff faktorea enbrioiaren sexua zehazten den garapen unean bertan jariatzeko. Are harrigarriagoa da Piff ez dela agertzen Wolbachiaren andui guztietan, eta haren sekuentziak intsektu gene bat dela adierazten du, koleoptero bat ziurrenik.

Beste era batera esanda, Wolbachiaren andui batzuek intsektuaren Transformer gene zahar bat hartu dute, “geneen transferentzia horizontala” izenez ezagutzen den fenomenoagatik. Bikaintasun ebolutibo horri esker, liztor enbrioiaren zelulei Piff produktua ematen die Tra2-ren osagarri gisa, eta garapen femeninoa bultatzen du. Hala, partenogenesi bidez bakarrik ugaldu daitekeen heldu bat sortzen da, ez baitago arrik. Garrantzitsua da nabarmentzea kasu hori eta garapena feminizatzeko sistema endokrinoa manipulatzea prozesu desberdinak direla; bigarren hori Wolbachiak egiten du beste espezie batzuetan. Kasu horretan, esku hartzen du sexua zehazten duen sistema genetikoan.

Ez al du merezi Wolbachiak bakterio harrigarrienen elitean egotea?

Erreferentzia bibliografikoa:

Li C, Li CQ, Chen ZB, Liu BQ, Sun X, Wei KH, Li CY, Luan JB. (2024). Wolbachia symbionts control sex in a parasitoid wasp using a horizontally acquired gene. Curr Biol. Doi: 10.1016/j.cub.2024.04.035.

Egileaz:

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko ekainaren 3an: La bacteria que feminiza usando un gen robado.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Un artículo de Joseph Howlett. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

Ilustración: Kristina Armitage / Quanta Magazine

Karl Schwarzschild descubrió por primera vez los agujeros negros en 1916, pero durante mucho tiempo no fueron realmente algo. “Los agujeros negros se descubrieron como un objeto puramente geométrico, en cierto sentido, solo espacio vacío. Nada”, explica Yuk Ting Albert Law, físico teórico de la Universidad de Stanford.

Un agujero negro es una rareza matemática surgida de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Es la contorsión más extrema del tejido espacio-temporal, un lugar donde su curvatura y atracción gravitatoria se vuelven infinitas. Todo lo que se acerque demasiado a ese punto nunca podrá escapar, ni siquiera la luz.

Los agujeros negros adquirieron mayor importancia con el trabajo de Stephen Hawking y Jacob Bekenstein en la década de 1970. Sus cálculos transformaron los agujeros negros de espacio retorcido a objetos reales con «posible estructura microscópica», continúa Law. Los hallazgos tuvieron consecuencias de largo alcance que continúan dando forma a nuestra comprensión del espacio-tiempo y agudizando sus misterios.

La serie de descubrimientos comenzó en 1972, cuando Hawking demostró que el tamaño de un agujero negro (en concreto, su superficie esférica) siempre aumenta en proporción a la masa de lo que cae en él. La regla se parecía a la segunda ley de la termodinámica, que dice que la entropía, una medida del desorden en un sistema, nunca disminuye.

La mayoría de los físicos, incluido Hawking, no tomaron la similitud demasiado literalmente. “La gente pensaba que no tenía nada que ver con la termodinámica. Simplemente parecía matemáticamente similar”, explica Elba Alonso-Monsalve, física teórica del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

Bekenstein no estuvo de acuerdo. Sostenía que los agujeros negros deben tener entropía. Si no la tuvieran, consideremos el caso en el que una taza de té caliente cae en un agujero negro. La entropía del té parecería desaparecer, lo que violaría la segunda ley de la termodinámica. Esto es, a no ser que la superficie del agujero negro se expanda y signifique que su propia entropía aumenta para compensar la diferencia.

Por lo tanto, el área del agujero negro debe considerarse como un indicador de su entropía, según Bekenstein. “Vio que si se toma en serio el área como entropía, entonces la entropía total del universo aumenta”, como debería ocurrir cuando algo cae en el agujero negro, continúa Alonso-Monsalve.

La relación entropía-área de Bekenstein era sólo una conjetura. Luego Hawking la convirtió en una fórmula cuantitativa precisa. Encontró los coeficientes que faltaban en la fórmula combinando las ecuaciones de la mecánica cuántica con el espacio-tiempo deformado que rodea a un agujero negro. Calculó que los agujeros negros en realidad irradian como cualquier objeto cáliente, lo que significa que tienen una temperatura medible. Trabajando a la inversa, utilizó esta temperatura para calcular la entropía del agujero negro, obteniendo una expresión exacta en términos de su área.

La fórmula tuvo implicaciones radicales.

Las investigaciones realizadas en los años 70 por el físico británico Stephen Hawking (izquierda) y, trabajando de forma independiente, por el físico israelí-estadounidense Jacob Bekenstein demostraron que la entropía de un agujero negro depende de su área. De izquierda a derecha: Santi Visalli/Getty Images; Jakob Bekenstein/Wikimedia Commons

A un nivel fundamental, la entropía significa opciones. Se calcula observando algo desde el exterior y calculando la cantidad de formas diferentes en que se podrían organizar sus partículas para que parezca de esa manera. Cuantas más posibilidades microscópicas existan para el estado de un sistema que no se puedan distinguir desde el exterior, más entropía tendrá el sistema.

La entropía suele aumentar con el volumen de un sistema, porque se distribuye entre todos los átomos que lo componen. Una jarra llena con dos tazas de agua tiene el doble de entropía que una taza.

Los agujeros negros son sorprendentemente diferentes. La fórmula de Bekenstein-Hawking dice que la entropía de un agujero negro aumenta con el área de su superficie, no con la cantidad de espacio que contiene. Si cae suficiente material en un agujero negro como para duplicar su volumen, su entropía solo aumentará aproximadamente la mitad.

La fórmula implica que toda la información microscópica inaccesible desde el exterior de un agujero negro está codificada en su superficie. Es como si el volumen encerrado por ese límite impermeable no contuviera información adicional, como si el límite en sí fuera el objeto más importante y fundamental.

Hasta el día de hoy, la ley de área-entropía es una de las cosas más concretas que conocemos sobre la naturaleza cuántica de la gravedad. “Cualquiera que sea el modelo de gravedad cuántica, tiene que ser capaz de explicar la entropía de los agujeros negros”, afirma Law. Este es uno de los grandes éxitos de la teoría de cuerdas, una candidata a “teoría del todo” que describe el origen cuántico de la gravedad como bucles vibrantes de energía. En 1996, Andrew Strominger y Cumrun Vafa contaron los estados microscópicos subyacentes a un agujero negro en la teoría de cuerdas y llegaron a la fórmula de área-entropía de Bekenstein.

Así pues, la clave de la estructura subyacente de los agujeros negros se encuentra en su superficie. “La gente empezó a pensar”, afirma Law, “que tal vez la teoría microscópica que describe los agujeros negros vive en un espacio-tiempo con una dimensión inferior”. Este concepto, llamado principio holográfico, puede extenderse de los agujeros negros al espacio-tiempo en general. Tal vez el tejido flexible y gravitacional de nuestro universo surja de lo que sea que esté sucediendo en algún límite de dimensión inferior.

 

El artículo original, The #1 Clue to Quantum Gravity Sits on the Surfaces of Black Holes, se publicó el 25 de septiembre de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo La pista número uno sobre la gravedad cuántica se encuentra en las superficies de los agujeros negros se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Lantzak jaurtiki beharrean, duela 13.000 urteko gizakiek lantzak lurretik altxatu eta erasoan ari ziren mamuten kontra jotzeko erabili zituztelako hipotesia aurkeztu du ikertzaile talde batek.

Dozenaka irudi, film, berreraikipen eta kontakizunetan agertu da eszena: Historiaurreko gizaki talde bat animalia erraldoi bat inguratzen ari da, eskuetan lantza eta zuziak dituztela. Ez da borroka erraza, inondik inora, basapiztiaren tamaina aintzat hartuta; baina gizakiek abantaila garrantzitsu bezain erabakigarria dute: komunean ehizatzen duten beste hainbat animaliak bezala estrategia bat izateaz gain, gizakiek tresnak ere dituzte eskura.

Halere, argi dago garai horretako zuzeneko kontakizunik ez zaigula iritsi —Historiaurrea delako, hain justu—, eta arrasto arkeologikoetan utzitako aztarnak interpretatzea beste erremediorik ez dago.

1. irudia: mamutak eta tamaina handiko beste animaliak ehizatzeko Clovis punten erabilera berria proposatu dute ikertzailek. (Irudia: Flying Puffin – CC BY 2.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

Logikan eta gaur egungo ehiztari-biltzaileen jardunean oinarritu da ehizatzeko modu horren interpretazioa. Beste aukera bat da, noski, ehiztariak gehienbat animalia zaurituez profitatu izana, eta beren haragia apurtu eta ebakitzeko harrizko tresnak erabili izana. Unearen arabera, noski, izan zitekeen bata edo bestea gertatzea: zenbaitetan modu aktiboan ehizatzea, eta, besteetan, hildako animaliei probetxua ateratzea.

Baina adituak ez dira ados jartzen, eta eztabaida hori bereziki handia izan da Ipar Amerikan aurkitutako Clovis punten inguruan. Horrelako puntak 1920ko hamarkadan aurkitu ziren aurrenekoz, Mexiko Berriko Clovis hirian, eta, arkeologian askotan gertatu ohi den moduan, lehenengo aldiz aurkitu ziren lekuaren izena hartu zuten.

Handik geroztik, halako milaka punta agertu dira Ameriketako aztarnategietan, horietako batzuk mamuten hezurduren barruan. Silex, suharri edo harrinabarrezkoak izaten dira, eta ertz oso bereizgarriak dituzte. Oinarriaren inguruko bi aldeetan arraildura ildaskatuak dituzte, eta, beheko aldean, koska bat. Baina gehienetan lantza osoak ez dira agertzen, horiek osatzen dituzten zatiak —egurrezko makila, pinu brea edo lokarriak— denborak aurrera egin ahala galtzen diren elementuak direlako.

Aipatutako adituen arteko eztabaida horren adibide, 2021ean Journal of Archeological Science aldizkarian argitaratutako artikulu batean ikertzaile batzuek proposatu zuten mamutak ehizatzeko arma modura beharrean, benetan haragia apurtzeko aizto gisa erabili izan zirela Clovis puntak. Bertan argudiatu zutenez, arraroa da puntetan apurketa arrastorik geratu ez izana. Baina, kontrako norabidean, 2022an aldizkari berean argitaratutako beste ikerketa batek zioen mamuten hezurretan aurkitutako markak bat zetozela Clovis punten ezaugarriekin.

Bada, orain, Berkeley Kaliforniako Unibertsitateko (AEB) arkeologoek beste aukera bat jarri dute mahai gainean, PLOS ONE aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu baten bidez.

Proposamenaren arabera, duela 13.000 urte inguru, Izotz Aroan, mamutak eta antzeko animalia handiak hiltzeko, garaiko ehiztariek lurrean sartutako zutoinak erabiltzen zituzten, eta, hortaz, ez zituzten erabiltzen lantza gisa, jaurtikita. Hala, horren arabera, garaiko ehiztariek lantzen atzeko aldeak lurraren gainean txertatzen zituzten, eta ihesean edo erasoan ari ziren animalien aurka altxatzen zituzten. Horrek lantzen eragina asko handitu ahal zuela diote, animaliatzarren gorputzean sakonki sartuz.

Egileek errepasatu dute gaiaren bueltan idatzitakoa eta, are, artearen munduan marraztutakoa, jakiteko lurrean iltzatutako lantzen bidezko ehizaren inguruan dagoen ezagutza. Baina, horrez gain, arkeologia esperimentalaz baliatu dira ere, pika bidezko ehiza tekniken erabilgarritasuna egiaztatu aldera.

Egin duten ikerketa historikoan, arkeologoak konturatu dira dezenteko ezagutza dagoela antzeko funtzioa betetzen zuten metalezko gailu militarren inguruan, gerretan zaldien aurka egiteko erabili izan direlako historian zehar. Baina ehizarako egindako erabilera ez da asko jorratu testuetan.

2. irudia: Clovis puntek oso ezaugarri bereizgarriak dituzte; tartean, oinarrian egindako koska bat, berreraikipen hauetan ikus daitekeenez. (Argazkia: Scott Byram / Berkeleyko Unibertsitatea).

Baina, esan bezala, horrez gain, esku artean izan duten hipotesia frogatzeko arkeologia esperimentalera ere jo dute, beren beregi prestatutako esperimentu praktikoen bidez. Modu horretan, hurbiltzen den animalia baten aurrean lantza horiek nola erantzuten zuten jakin nahi izan dute. Arkeologoek probetarako plataforma bat eraiki dute. Punta apurtu aurretik lantza batek jaso ahal duen indarra neurtzen ahalegindu dira, animalia baten erasoaren simulazioa eginez. Hainbat lantza mota probatu dituzte modu horretan.

Aurretik egindako esperimentuetan ohiko beste modu batean neurtu dute lantzen indarra, buztinezko edo gelezko egituren aurka tiro eginez. Bederatzi tonako mamut batek jaso ahalko zuen kaltea neurtu nahi izan dute jaurtiketen bidez.

Bi motako esperimentuak alderatuz, ikertzaileek argi dute gizaki batek jaurtikitako lantza baten indarra eta erasoan ari den animalia handi batena oso desberdinak direla. “Magnitude ordena baten aldea dago”, adierazi du Jun Sunseri antropologoak.

Egileen arabera, orain arte zabalduen dagoen irudiak ez du zentzu askorik, gehienetan utziko zituelako animalia erraldoi eta haserre bat —are arriskutsuago izateko aukerarekin, beraz—, eta lantza apurtuta duen ehiztari bat.

“Ameriketako natiboen diseinu zahar hau berrikuntza ikaragarria izan zen ehiza estrategietan”, babestu du Scott Byram arkeologoak prentsa ohar batean. Koskadun beste hainbat puntaren aldean, Clovis puntak “substantzialagoak” direla babestu du Byramek, eta defentsarako erabili izan zirelakoan dago.

Aintzat hartu behar da garai horretan halako lantzak oso baliotsuak izango zirela, ez baitzen erraza horiek eraikitzeko material egokiak lortzea eta lantzea. Horregatik, egileek diote logikoa dela pentsatzea ehiztariek ez zutela nahi izango lantza horiek besterik gabe animalien kontra botatzea, horiek puskatzeko arriskua handia izango zelako, animaliak akabatuko zuten ziurtasuna izan gabe. Gauzak hala, arkeologoek babestu dute tresna iraunkorrak izatea lehentasuna izan behar zela duela 13.000 urte bizi ziren komunitateentzat.

Egileek esan dutenez, gaia ikertzeko ideia su baten inguruko solasaldi batean hasi zen, Afrika Hegoaldean bizi den Venda herriko lagunen artean beren lantzen erabileraz izandako irakaspenak jaso eta gero.

Babestu dute ideia hau ez dela zertan mugatu Ameriketara, eta munduko beste hainbat lekutan erabili ahal zela. Dena dela, aurreratu dute beren hipotesian sakontzeko esperimentu berriak prestatzen ari direla; horietan, mamut baten erreplika egingo dute, eta pendulu batez edo irristatzeko gai den beste tramankuluren batez baliatuko dira animaliaren erasoa simulatzeko.

Erreferentzia bibliografikoak:

Eren, Metin I.; Meltzer, David J.; Story, Brett; Buchanan, Briggs; Yeager, Don; Bebber, Michelle R. (2021). On the efficacy of Clovis fluted points for hunting proboscideans. Journal of Archaeological Science: Reports, 39. DOI: 10.1016/j.jasrep.2021.103166

Kilby, J. David; Surovell, Todd A.; Huckell, Bruce B.; Ringstaff, Christopher W.; Hamilton, Marcus J.; Haynes Jr, C. Vance (2022). Evidence supports the efficacy of Clovis points for hunting proboscideans,
Journal of Archaeological Science: Reports, 45. DOI: 10.1016/j.jasrep.2022.103600

Byram, R. Scott; Lightfoot, Kent G.; Jun Sunseri, Ueno (2024). Clovis points and foreshafts under braced weapon compression: Modeling Pleistocene megafauna encounters with a lithic pike. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0307996

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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La medición del fotoperiodo, es decir, el número de horas de luz en un día determinado, permite anticipar condiciones ambientales cambiantes con las estaciones y regular así procesos fisiológicos como la migración, la floración, la hibernación o la reproducción estacional. Esto es muy conveniente cuando animales y plantas asisten al desfile de las estaciones a lo largo del año, pero ¿qué ocurre con bacterias que solo viven unas horas antes de dividirse? ¿Les puede interesar saber que se acerca el invierno?

La respuesta es que a algunas sí les interesa, y la historia de este reciente descubrimiento es apasionante. Primero tenemos que recordar qué es el reloj circadiano.

Los ritmos circadianos son cambios fisiológicos que siguen un ciclo aproximado de 24 horas. Por ejemplo, nuestro ciclo vigilia/sueño. El llamado jetlag se produce cuando este ritmo circadiano pierde la sincronía con el ciclo luz/oscuridad debido a un viaje. Después de unos cuantos días ambos ciclos vuelven a sincronizarse. Este y otros muchos cambios son controlados por el llamado reloj circadiano, descubierto en los años setenta y bien caracterizado a nivel molecular.

Figura 1. La cianobacteria fotosintética Synechococcus elongatus. De Masur (dominio público)

Resulta sorprendente, pero procariotas como la cianobacteria fotosintética Synechococcus (Figura 1), que viven unas horas antes de dividirse, también tienen un reloj circadiano. Sus mecanismos fueron descubiertos por el grupo de Carl H. Johnson en la Universidad Vanderbilt. Solo tres genes, KaiA, B y C, interactuando de forma compleja (explicado en la Figura 2), permiten que los procesos fisiológicos de Synechococcus se ajusten a un ciclo aproximado de 24 horas, a pesar de que en ese periodo habrá experimentado cuatro ciclos de división.

Figura 2. Control del ritmo circadiano por las proteínas KaiA, B y C. KaiC es un hexámero de proteínas con actividad kinasa (fosforilación). Esta actividad se potencia a lo largo del día por la unión a KaiA. De esta forma se fosforilan residuos de treonina (T) y serina (S) (fosforilación representada en rojo). Al final del día la hiperfosforilación provoca la unión de los factores SaSA y RpaA activando el programa genético “nocturno”. También se une KaiB, que desplaza a SaSA y KaiA, y cambia la configuración de KaiC, adquiriendo actividad desfosforilasa. Al final de la noche los residuos de treonina y serina han sido desfosforilados, vuelve el programa “diurno” de expresión génica y el ciclo vuelve a comenzar. Imagen de ADN de Forluvoft, dominio público

Buena parte de los genes de Synechococcus siguen un ritmo circadiano. Durante el día (temperatura alta, luz ultravioleta, fotosíntesis activa) se activan mecanismos de respuesta al calor, al estrés oxidativo y a los daños en el ADN. Cuando cae la noche cesa la fotosíntesis y aumenta el metabolismo de carbohidratos para suministrar energía. A diferencia de otros organismos, la sincronización del reloj no se produce captando la luz mediante pigmentos fotorreceptores, sino en función del estado de oxidación-reducción que se establece durante la fotosíntesis diurna.

Una estudiante de Johnson, María Luisa Jabbur, sugirió a su jefe la posibilidad de que el reloj circadiano de Synechococcus pudiese ser utilizado también para anticipar cambios estacionales y prepararse para el frío. Esta idea fue recibida con muchísimo escepticismo. Si ya era difícil imaginar que una bacteria se ajustara a un ritmo diario cuatro veces más largo que su ciclo vital, pensar que podría hacer previsiones a un plazo de meses resultaba inverosímil. No obstante, Luisa recibió autorización para investigarlo. Tuvo éxito y sus resultados acaban de ser publicados en la revista Science.

Los experimentos de Mª Luisa Jabbur consistieron en someter a las bacterias a tres fotoperiodos, día corto (8 horas de luz, 16 de oscuridad), día equinoccial (12 horas de luz y oscuridad) y día largo (16 horas de luz, 8 de oscuridad) (Figura 3). Después de varios días, las bacterias fueron mantenidas durante dos horas en un medio helado. Sorprendentemente, la tasa de supervivencia de las que habían experimentado los días cortos fue 2-3 veces superior al resto. El equipo constató que eran necesarios al menos cuatro ciclos de alternancia luz/oscuridad para obtener esos resultados, y la supervivencia óptima se conseguía después de 6-8 ciclos.

Figura 3. Experimento de Mª Luisa Jabbur. Cultivos de Synechococcus son sometidos a un mínimo de cuatro ciclos diarios con diferentes periodos de luz y oscuridad. Las bacterias sometidas a días cortos y noches largas resistieron mucho más que el resto una bajada drástica de la temperatura. Sin embargo, bacterias mutantes para los genes que regulan el ritmo circadiano perdieron su capacidad de adaptación al frío. Cubo de hielo diseñado por macrovector (Freepik)

Otro experimento importante consistió en utilizar bacterias mutantes para los genes KaiA, B y C. De esta forma se comprobó que cuando las bacterias no eran capaces de establecer el ritmo circadiano, tampoco se adaptaban a las temperaturas bajas a pesar de haber experimentado fotoperiodos cortos.

El mecanismo de adaptación a las bajas temperaturas pasa por un aumento de la fluidez de las membranas celulares. Esta fluidez depende del grado de saturación de los lípidos que las componen. Como bien sabemos, el aceite de oliva es fluido a temperatura ambiente, la mantequilla lo es mucho menos, y esto se debe a las grasas insaturadas del aceite. El fotoperiodo corto en Synechococcus provoca la activación de un programa genético que incluye la síntesis de lípidos insaturados y su incorporación a las membranas celulares. Un estudio del transcriptoma de Synechococcus mostró que 708 genes (la cuarta parte del total) cambian sus niveles de expresión al reducirse el fotoperiodo. Sin embargo, en los mutantes KaiABC, incapaces de establecer un ritmo circadiano, solo 384 genes modifican sus niveles de expresión al acortarse los días. Esto muestra que un buen número de genes responde específicamente a la disminución del ritmo circadiano, sincronizado a través de la fotosíntesis como dijimos antes.

La investigación también mostró que el cultivo a bajas temperaturas (20 °C) provoca cambios adaptativos en la fluidez de las membranas, pero dichos cambios son mucho más pronunciados si van acompañados por un acortamiento del fotoperiodo. Es decir, la medición del fotoperiodo realmente anticipa la estación fría que se aproxima y prepara a las bacterias para enfrentarla. Una cuestión que deberá aclararse en el futuro es cómo Synechococcus transmite a los descendientes la previsión de que se acerca el invierno.

Referencia

Jabbur, M.L., Bratton, B.P., Johnson, C.H. (2024) Bacteria can anticipate the seasons: Photoperiodism in cyanobacteria. Science. doi: 10.1126/science.ado8588.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga

 

 

 

 

El artículo Bacterias que preparan el invierno midiendo el fotoperiodo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Euskal Herriko Unibertsitateko eta Kantabriako Unibertsitateko ikertzaileek ikerketa bat argitaratu berri dute Archaeological and Anthropological Sciences aldizkari zientifikoan. Ikerketa horrek alderdi anitzeko izaera proposatzen du lurrazpiko eremu sakonetako arte parietalerako.

Irudia: Santimamiñeko haitzuloko panel nagusia (Bizkaia). (Argazkia: Iñaki Intxaurbe. Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Metodo konputazionalen erabilera konbinatuari esker, hala nola 3D teknologia, informazio geografikoko sistemak eta aldagai anitzeko estatistika, Madeleine aldiko labar-irudiak (duela 18,5 eta 13,5 mila urte bitartekoak) lau klusterretan biltzen direla egiaztatu ahal izan da, ezaugarri espazialen eta ikonografikoen arabera. Lana Iñaki Intxaurbe UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Sailean egiten ari den doktore tesiaren barruan kokatzen da, Martin Arriolabengoa (Euskal Herriko Unibertsitatea) eta Diego Garate (Kantabriako Unibertsitatea) irakasle eta ikertzaileen zuzendaritzapean.

Lau talde nagusi

“Bi taldek antagonikoak dirudite beren funtzioari dagokionez. Batzuetan, eszenaratzea zaindu zen, eta komunikazio-helburu bat iradoki zen (ikusiak izateko egin ziren); beste batzuetan, berriz, guztiz kontrakoa bilatu zen (ezkutuko eta oso ikuspen gutxiko irudiak dira, oso sarbide zaileko zonalde sakonetan kokatuak). Horrek iradokitzen du bigarren taldean irudien marrazketa bakarrik izan zela garrantzitsua, eta ez gizarteak hauek ulertzea”, azaldu dute ikerketaren egileek.

Lehenengo taldean, “azalpen xamaniko batek onargarria dirudi: helduek egindako adierazpen grafikoak dira (mihise altuetan kokatzeagatik), ikusgarritasuna errazten zuten eremuetan egindakoak, ziurrenik kontakizunekin batera, pertsona kopuru ertainak edo handiak har lezaketen espazioetan baitaude. Bigarren taldeak beste arrazoi batzuei erantzuten diela dirudi, hala nola igarotze-erritoei. Ohikoa da irudi horiek (irudi “ezkutuen” klusterra) lurretik gertuago dauden eremuetan aurkitzea, baita beste aukera batzuk zeudenean ere. Horrek gazte edo haurren presentzia iradoki lezake irudien egile bezala, testuinguruko beste elementu batzuetatik ateratako informazioarekin bat eginez (haur eta nerabeen oin biluzien aztarnak, hatzekin egindako marren tamaina, eta abar)”.

Sarbidearen garrantzia

Irudiz osatutako beste kluster bat Madeleine aldiko gizarteek buztinean grabatutako elementuek eta egindako eskulturek osatzen dute, haitzuloetako eremu sakon eta ezkutuenetan bakarrik aurkitu ohi direnak. “Sarbide zaileko eremuetan kokatzeak kontserbazio-gaiei erantzun diezaiekeen arren (hain hauskorrak diren elementu grafiko hauen babesa, esaterako, onargarriagoa dirudi sarbide zaileko eremuetan), historiaurreko bisitaren ondoren itxi egin ziren beste kobazulo batzuetan (adibidez, Erberua, La Garma, Fontanet, etab.) patroi hori errepikatzeak iradokitzen du aurrez pentsatutako eta kontzienteki aukeratutako erabaki kultural bat izan zela”, diote ikertzaileek.

Azken taldea zeinu abstraktuek osatzen dute, Paleolitoko labar-arte figuratibotik (animaliak eta/edo gizakiak irudikatzen dituena) desberdin jokatzen dutela diruditenak, eta ausaz agertzen dira apaindutako haitzuloan zehar. Azterlanaren egileek nabarmendu dutenez, mota horretako irudi gehiago sartu behar dira (Armintxe, El Pindal edo Cullalvera bezalako kobazuloetan daudenak) baliozko estatistika-inferentziak ezartzeko.

Laburbilduz, Santimamiñe (Bizkaia), Ekain (Gipuzkoa) eta Etxeberri (Zuberoa) moduko euskal kobazulo apainduetatik ateratako informazioari esker, Paleolitoko irudi multzo ezberdinak identifikatu ahal izan dira. Batzuk ikusiak izateko sortuak izan ziren, hainbat teknika erabiliz eta ikusgarritasun, irisgarritasun edo pertsonak hartzeko gaitasun oneko kokapenak hautatuz; beste batzuk, berriz, kontrakoa bilatzen zuten. “Erabilitako tekniken eta kobetan duten kokapenaren arteko korrelazioa ere badago, agian baliabideak aurrezteko. Sarreretatik hurbilen zeuden eremuetan irudiak egiteko denbora gehiago hartu zuten bitartean, eremu sakonetan, berriz, irudiak azkar egitea nahiago izan zuten, agian lurrazalera onik itzultzeko erregaia ziurtatzeko. Datu horiek Madeleine garaian haitzuloetako sektore sakonetarako erabilera desberdinak egon zirela babesten dute”, ikerketaren ikertzaileek ondorioztatu dute.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Euskal kobazuloetan egindako ikerketa batek iradokitzen du Paleolitoko labar-artea funtzio anitzekoa izan zela.

Erreferentzia bibliografikoa:

Intxaurbe, I.; Garate, D. eta Arriolabengoa, M. (2024). Drawing in the depths: spatial organization patterns related to Magdalenian cave. Archaeological and Anthropological Sciences, 16, 104. DOI: 10.1007/s12520-024-02007-3

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La corriente en chorro polar ha influido de manera determinante en el clima europeo durante más de 700 años provocando eventos extremos como incendios, epidemias o inundaciones.

 

Las corrientes en chorro o jetstream son bandas concentradas de vientos en la parte superior de la atmósfera que fluye alrededor de la Tierra en ambos hemisferios. Su localización no es fija, sino que varía en función de los cambios en la posición y la intensidad de sistemas de altas y bajas presiones. Estas corrientes pueden cambiar su curso, desplazarse hacia el norte o hacia el sur así como aumentar su sinuosidad, asemejándose en algunas ocasiones a una corriente que fluye rápidamente y a un río lento y serpenteante en otras.

Pero, ¿qué relación tiene esto con el clima y por qué son tan importantes estas corrientes? La respuesta está en un trabajo liderado por investigadores de la Universidad de Arizona (EE. UU.) y que ha demostrado que una de ellas, concretamente la corriente en chorro polar del hemisferio norte, ha estado relacionada con la ocurrencia de fenómenos extremos en Europa durante más de 700 años.

“Durante los meses de verano, algunas configuraciones dominantes de la corriente en chorro polar dan lugar a un clima extremo y opuesto entre el noroeste y el sudeste de Europa, generando un patrón espacial que recibe el nombre de ‘dipolo climático’”, explica Isabel Dorado Liñán, investigadora de la Universidad Politécnica de Madrid y una de las coautoras de este trabajo.

“Estos dipolos climáticos afectan de forma directa a sistemas naturales como los bosques, que crecen más de lo normal en un lado del dipolo mientras reducen su crecimiento en el otro”, explica en referencia a los resultados de un artículo que publicaron en 2022.

Fuente: Xu, G., Broadman, E., Dorado-Liñán, I. et al. (2024)

«Cuando la corriente en chorro está en una posición más norte, tenemos condiciones más frías y húmedas en las Islas Británicas y condiciones más cálidas y secas en el Mediterráneo y los Balcanes», explica Ellie Broadman, ex investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Tree-Ring Research de la Universidad de Arizona y coautora de este trabajo. «Un ejemplo del impacto la hemos presenciado recientemente, con las inundaciones catastróficas en Europa central», añade.

Por el contrario, cuando la corriente en chorro polar migra más al sur, da lugar a veranos menos cálidos y más húmedos en el sureste de Europa, mientras que el noroeste experimenta condiciones más cálidas y secas.

Anillos de crecimiento de los árboles

Pero, ¿hasta qué punto las corrientes en chorro han sido históricamente responsables de fenómenos extremos climáticos, económicos y sociales en Europa? ¿El impacto es diferente ahora debido al cambio climático antropogénico o ha sido así durante siglos? Esa fue la pregunta que se hicieron los investigadores y, para dar respuesta, realizaron una estimación indirecta empleando muestras de anillos de crecimiento de árboles centenarios y milenarios de diferentes regiones de Europa.

“La posición de la corriente en chorro puede estimarse con datos climáticos existentes, pero estos se extienden, en el mejor caso, hasta principios del siglo XX. Para poder evaluar la influencia que ha tenido la variación en la posición de la corriente en chorro en el clima a largo plazo primero tuvimos que reconstruir los desplazamientos de la corriente en chorro polar sobre Europa”, explica Dorado.

Ello es posible porque cada año, los árboles añaden un anillo que registra las condiciones ambientales, y por tanto las climáticas, durante su formación. Al analizar los anillos de crecimiento de los árboles, los dendrocronólogos pueden compilar un archivo del clima pasado. Así, los investigadores vincularon los anillos de crecimiento de tres regiones de Europa con los desplazamientos de la banda de vientos atmosféricos a muchos kilómetros de altura a través de los cambios que esos desplazamientos producen en la temperatura a nivel de superficie.

“Descubrimos que los desplazamientos de la corriente en chorro muy al norte o muy al sur de su posición habitual durante el verano han estado históricamente asociados con una serie de impactos ecológicos, económicos y sociales como los incendios forestales, el rendimiento y la calidad de los cultivos y sus productos derivados como el vino y las epidemias”, explica Dorado. “Dado que estos impactos están relacionados con las condiciones climáticas de la superficie, esto demuestra como la corriente en chorro polar ha influido en el clima estival en la superficie terrestre los últimos 700 años y, en consecuencia, en la sociedad”.

Por poner ejemplos concretos, “las epidemias ocurrieron con mayor frecuencia en las Islas Británicas cuando la corriente en chorro estaba más al norte, ya que, dado que los veranos eran húmedos y fríos, la gente permanecía en casa y las condiciones eran más propicias para la propagación de enfermedades” explica Valerie Trouet, coautora del artículo y profesora en la Universidad de Arizona.  “Otro ejemplo destacado es el de la peste negra, que asoló Irlanda entre 1348 y 1350, cuando la corriente en chorro se encontraba en una posición extrema, en el extremo norte de Europa”.

Los investigadores también constataron que, históricamente, los incendios forestales en los Balcanes fueron más frecuentes cuando la corriente de chorro estaba en esa posición norte que crea condiciones secas y cálidas, algo que también se ha visto este pasado verano.

¿Qué pasará en el futuro?

Y es que, parte de la relevancia de este trabajo radica en que sus resultados se pueden aplicar también a los posibles impactos futuros del cambio climático si se conoce la evolución de la posición de la corriente en chorro.

“La relación a largo plazo entre la posición latitudinal de la corriente en chorro polar y los fenómenos extremos en Europa también proporciona un contexto para las condiciones actuales y define los tipos de extremos que podríamos experimentar bajo un calentamiento global continuo. Por ejemplo, nuestros resultados sugieren que, si como describen algunos estudios, la posición promedio de la corriente en chorro se desplaza hacia el norte como resultado del calentamiento global, los rendimientos de los cultivos probablemente se reducirían en ambos lados del dipolo”, asegura Trouet.

 

Referencias:

Xu, G., Broadman, E., Dorado-Liñán, I. et al. (2024) Jet stream controls on European climate and agriculture since 1300 ce. Nature doi: 10.1038/s41586-024-07985-x

Dorado-Liñán, I., Ayarzagüena, B., Babst, F. et al. (2022) Jet stream position explains regional anomalies in European beech forest productivity and tree growth. Nat Commun doi: 10.1038/s41467-022-29615-8

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Universidad Politécnica de Madrid

El artículo La corriente en chorro polar y la meteorología extrema en Europa en los últimos 700 años se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Matematika

Egin berri den ikerketa batek Big Bangetik harago ikustea posible ote den ikertzen du, Einsteinen erlatibitatearen teoria aplikatuz. Unibertsoaren hasiera markatzen duen singularitatea kurbadura-singularitatea (infinitua) edo koordenatu-singularitatea (erauzgarria) den aztertu dute. Bere lanak inflazio aurreko berezitasunak sailkatzen ditu eskala faktorea izeneko parametroa erabiliz. Emaitzek iradokitzen dute, baldintza espezifikoetan, Big Banga ez dela oztopo gaindiezina izango. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Javier Fernandez de Bobadilla matematikariak Tomasz Pelkarekin batera ebatzi du Oscar Zariski bielorrusiarrak duela 54 urte planteatutako arazo bat, geometria algebraikoko aniztasunarekin zerikusia duena. Elkarlanaren garrantzia nabarmendu du Fernandez de Bobadillak, Matematikak beste diziplina batzuekin etengabeko elkarrizketan ari direla adierazi du ikertzaileak, eta, aurrera egiteko, funtsezkoa dela ideiak lankideekin eztabaidatzea. Lorpen honek geometria sinplektikoan eta mekanika klasikoan aplikatzeko teknika berriak irekitzen ditu. Azalpenak Berrian.

Ingurumena

Ikertzaile talde batek, “mikroplastiko” terminoaren 20. urteurrenean, 7.000 azterketa baino gehiago berrikusi ditu. Ekosistema eta organismo guztietan (gizakietan barne) mikroplastikoek eragindako kutsaduraren larritasuna nabarmendu dute Science aldizkarian. Plastiko horiek elikagaietan, organoetan eta ehunetan daude, eta 1.300 animalia espezie baino gehiagori eragiten diete. 2040rako kutsadura bikoiztea espero dute. Adituek azpimarratu dute premiazkoa dela arazo global horri aurre egitea. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Osasuna

Txinan, obesitatearekin lotutako minbiziek % 3,6 egin dute gora urtero 2007tik 2021era, eta datorren hamarkadan bikoiztu egingo diren beldur dira adituak. Igoera hori bizimodu sedentarioagoarekin eta dieta ez-osasungarriarekin lotzen da, Mendebaldekoaren antzekoa. Koloneko, bularreko eta tiroideko minbiziak dira obesitateari lotuenak. Zientzialariek premiazko neurriak eskatu dituzte gehiegizko pisuaren epidemia gero eta handiagoari aurre egiteko, bereziki gazteen artean, minbizia izateko arriskua nabarmen handitu baita. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Maren Martinez de Rituertok, Jarduera Fisikoaren eta Kirolaren Zientzietan graduatuak, osasun arloan egiten du lan gaixo onkologikoekin. Jarduera fisikoaren onuretan sinesten du, ez bakarrik onura fisikoetan, baita psikologiko eta sozialetan ere. Minbizia duten pazienteekin lan egitea erronka handia bada ere, ariketa fisikoa egiteak haien ongizatean duen eragin positiboa nabarmentzen da. Beste herrialde batzuetan bezala, kirol arloko profesionalak osasun sisteman integratzea defendatzen du, eta kirol-errezeta sustatzen du sedentarismoari aurre egiteko funtsezko tresna gisa. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Astronomia

Astronomoek exoplaneta bat aurkitu dute Barnarden izarra orbitatzen, Eguzkitik gertuen dagoen izar indibiduala, 6 argi-urtera. Exoplanetak, Barnard b deitu dutena, Artizarraren masaren erdia du eta bere orbita lurreko hiru egun eta zertxobait gehiagotan osatzen du. Bere izarra Eguzkia baino nano gorri eta hotzagoa den arren, exoplanetaren azaleko tenperatura 125 °C-ra iristen da, eta horrek ur likidoaren presentzia eragozten du. ESPRESSO tresnarekin egindako aurkikuntza hau bost urteko lanaren emaitza da. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Geologia

Blanca Martínez geologoak mitologiaren eta geologiaren arteko harremana aztertzen du Zientzia Kaieran, antzinako kondairak fenomeno geologikoak azaltzeko nola sortu ziren nabarmenduz. Fosilek, batez ere itsas ornogabeenak, istorio fantastikoak inspiratu dituzte. Horren adibide da Santa Hilda Santa Hilda Whitbykoaren kondaira, sugeak harri bihurtu zituena, amoniteen fosilei lotuta.

Biomedikuntza

Janire Alonso Puyok Biologiako Gradua eta Ikerketa Biomedikoa Masterra ikasi zituen. Doktore-tesia egiten ari da orain sarkopenia ikertzen, adineko pertsonetan ohikoa den muskulu-masa eta -funtzionaltasuna galtzea eragiten duen sindromea. Detekzio goiztiarra ezinbestekoa da, baina oraingo diagnostikoa konplikatua eta garestia da, eta sindromea aurreratuta dagoenean egiten da. Bere ikerketak biomarkatzaile molekularrak identifikatu nahi ditu diagnostiko goiztiarra egiteko, eta horrek sarkopenia ariketa eta dietarekin tratatzea ahalbidetuko luke. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago UEU webgunean.

Ekologia

Ekaia aldizkarian argitaratutako ikerketa batek sei larre espezie atlantikok lehorteari nola erantzuten dioten ikertzen du, sustraien atributuetan eta lurreko mikroorganismoen eraginean arreta jarriz. Mikroorganismoek sustraiak espezie guztietan haztea sustatu zuten, baina % 30 eko ur-edukia ez da nahikoa izan lehorte-estresa simulatzeko. Etorkizunean lehorte-baldintza gogorragoekin esperimentuak egitea proposatzen da, emaitza argiagoak lortzeko. Datuak Zientzia Kaieran.

Arkeologia

Irailean, ikertzaileek Cell Genomics aldizkarian argitaratu zuten Rodano haranean aurkitutako Thorin neandertala 50.000 urte baino gehiagoz komunitate isolatu batean bizi izan zela. Azterketa horrek analisi genomikoak eta arkeologikoak konbinatu zituen, eta agerian utzi zuen Thorin beste neandertal berantiar batzuk ez bezalako populazio batekoa zela. Ikerketak gezurtatu egin zuen neandertalen populazio genetiko homogeneo bakarraren ideia, eta gutxienez bi talde bakartu erakutsi zituen. Bakartze luzea giltzarri izan zitekeen hura iraungitzeko orduan, iradokiz taldeen arteko kontaktu faltak eragin handiagoa izan zutela Homo sapiensekiko gurutzatze hutsak baino. Azalpen guztiak Berrian.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrako komunikazio digitaleko teknikaria.

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¿Qué habría pasado si los dinosaurios no se hubieran extinguido hace unos 66 millones de años? Quizá algunos fuesen capaces de diseñar y utilizar herramientas.

Los vídeos ‘¿Y sí…?´ se plantean cuestiones ficticias pero que nos permiten aprender mucho sobre el mundo en el que vivimos. Se han emitido en el programa de divulgación científica de Televisión Española Órbita Laika, y producido en colaboración con la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco.

Ficha técnica: Idea: José Antonio Pérez Ledo

Producción ejecutiva: Blanca Baena

Dirección: Aitor Gutierrez

Guion: Manuel Martinez March

Grafismo: Cristina Serrano

Música: Israel Santamaría

Producción: Olatz Vitorica

Locución: José Antonio Pérez Ledo

El artículo ¿Y si los dinosaurios no se hubiesen extinguido? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Diodo termoionikoen ondoren, diodo erdieroaleak iritsi ziren. Orain diodo supereroaleak ditugu zelatan. DIPCko jendeak A superconducting diode free of esoteric electronic effects

Leuzemia mieloide akutuaren kasuen % 3an erregulazio-faktore epigenetiko baten mutazioa dago. Horrek diana terapeutiko bat eman lezake. PHF6 maintains acute myeloid leukemia via regulating NF-κB signaling pathway, Marta Irigoyen.

Aktibatzen denean, MIPS proteinak bere zentro desordenatua aldatzen du eta egitura ordenatu bat bilakatu. Fenomeno hori nola gertatzen den ikusi da lehen aldiz. From chaos to order: the case of MIPS.

Eredu zientifikoak eta teoria zientifikoak «egiatik errotik urruntzen diren» idealizazioz beteta egotea ez da inolako arrazoia zientziak aztertzen dituen sistemei buruzko egiatik gero eta hurbilago dagoen ezagutza lortzeko duen gaitasuna zalantzan jartzeko, idealizazio horietako asko ez baitira «faltsukeria hutsak». Jesús Zamora Bonilla Pototchniken ideien inguruan Misunderstanding idealization, truth, and understanding (& 2)

 

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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Fotografía de Pompeya, Italia, en octubre de 2023. Fuente: Ivo Antonie de Rooij/Shutterstock

 

Las excavaciones arqueológicas de Pompeya nos han sorprendido, una vez más, con un hallazgo extraordinario. Esta vez se trata de una tumba monumental que ha sido hallada durante las obras de mejora del edificio San Paolino, sede de la biblioteca del Parque Arqueológico de Pompeya.

Este nuevo monumento funerario tiene forma de banco hemicíclico, un modelo popular en la ciudad, que invitaba a los transeúntes a sentarse y recordar al difunto. En su respaldo destaca una gran inscripción funeraria dedicada a Numerio Agrestino, un hombre que hizo carrera militar y cívica durante el reinado del emperador Augusto (27 a. e. c.– 14).

Imagen de la tumba descubierta en julio en Pompeya.
Ministero della CulturaUna inscripción monumental

El texto latino, tallado en grandes letras, dice lo siguiente:

N(umerio) Agrestino N(umerii) f(ilio) Equitio Pulchro trib(uno) mil(itum) praef(ecto) autrygon(um) praef(ecto) fabr(um) II d(uum) v(iro) i(ure) d(icundo) iter(um) / locus sepulturae datus d(ecreto) d(ecurionum)

Y se traduce como:

A Numerio Agrestino Equitio Pulcro, hijo de Numerio, tribuno militar, prefecto de los Autrygones, prefecto del genio militar, «duoviro iure dicundo» dos veces. El lugar de sepultura fue dado por decreto de los decuriones.

Inscripción en el respaldo de la tumba de Numerio Agrestino. Fuente: Ministero della Cultura

Como puede observarse, además de su nombre completo, se mencionan los cargos militares y cívicos que Numerio Agrestino cumplió durante su vida. Entre ellos destaca el cargo político más alto de la ciudad (duoviro iure dicundo) que ejerció en dos ocasiones. Tal vez por ello –como puede leerse en la última parte de la inscripción– el ordo decurional –una especie de consejo de la ciudad– le concedió un espacio público de enterramiento, un honor únicamente reservado para personas altamente valoradas por su comunidad.

La inscripción ofrece mucha más información y posibilidades de análisis, pero en esta ocasión nos centraremos en un elemento concreto: la mención al cargo de praefectus autrygon(um).

¿Quiénes fueron los autrigones?

Los autrigones fueron un grupo de población de la Península ibérica que conocemos gracias a unas pocas menciones de autores clásicos. A partir de esa información los podemos situar al norte junto a otros grupos de población: los cántabros a su oeste, los caristios al este y turmogos y berones al sur.

Norte peninsular en la Antigüedad.
Fernández Corral, M. (2020). _La epigrafía funeraria de época romana del área autrigona. Conmemoración, relaciones familiares y sociedad._ Anejos de Archivo Español de Arqueología. CSIC

Además, debemos especificar que, aunque algunos medios han señalado erróneamente a los autrigones como parte de otros grupos de población antiguos y modernos, las fuentes clásicas nos indican que fueron un grupo de población independiente de sus vecinos.

Primeros contactos con Roma

No sabemos en qué momento concreto fueron dominados por el Imperio romano, ni cómo fue su proceso de conquista. Los textos antiguos los sitúan directamente en la órbita romana formando parte de conflictos en Hispania.

Según el historiador romano Tito Livio, durante las guerras Sertorianas (83-72 a. e. c.) estuvieron en el bando de Pompeyo. Dice:

“El propio Sertorio decidió avanzar con su ejército contra los berones y los autrigones; había tenido conocimiento de que estos, mientras él asediaba las ciudades de Celtiberia, habían implorado la ayuda de Pompeyo, habían enviado guías para indicar las rutas al ejército romano, y sus jinetes habían hostigado a menudo a los soldados suyos en cualquier punto…”

Y en las guerras astur-cántabras (29-19 a. e. c.) Floro –también historiador romano– los sitúa en oposición a los cántabros en este texto:

“El primero en iniciar la rebelión, el más enérgico y pertinaz fue el de los cántabros, que, no contentos con defender su libertad, pretendían incluso imponer su dominio a sus vecinos y hostigaban con frecuentes incursiones a los vacceos, turmogos y autrigones”.

Integración en el Imperio romano

Los primeros contactos son poco conocidos, pero sí sabemos cómo encajaron dentro de la estructura administrativa romana. Las fuentes nos indican que fueron parte del territorio de la provincia de Hispania Citerior y, tal y como nos dice Plinio el Viejo, sus ciudades formaron parte del Conventus Cluniensis. Es decir, les correspondía acudir a la ciudad de Clunia (en la actual provincia Burgos) cuando el gobernador –o un legado enviado por él– la visitaba anualmente para impartir justicia.

“Al convento jurídico de Clunia los várdulos llevan catorce pueblos de los que solo hay que nombrar a los alabanenses. […] Entre los nueve pueblos de los cántabros solo hay que nombrar a Iuliobriga y entre las diez ciudades de los autrigones a Tricio y Virovesca”.

Hispania Citerior, por M. Fernández Corral.

Además, como la mayor parte de los territorios conquistados, también fueron receptores de los modelos culturales y sociales romanos que incluían, entre otros, la cultura epigráfica latina. Es decir, adquirieron la costumbre de realizar inscripciones en piedra, principalmente funerarias y religiosas, que se han conservado en gran número hasta la actualidad.

El análisis de estas inscripciones ha permitido constatar cambios en la población local. Entre otras cuestiones, se ve cómo pasaron a utilizar cada vez más nombres latinos o a interactuar con deidades (locales y clásicas) al modo romano. Además, encontramos personas que escalaron políticamente participando en las nuevas estructuras de poder del Imperio cumpliendo con cargos civiles y militares (igual que lo hizo el protagonista de la inscripción pompeyana, Numerio Agrestino).

Nuevas oportunidades de estudio

Volviendo a Pompeya, la presencia de un praefectus autrygon(um) hace de esta inscripción un hallazgo muy importante para el estudio del norte de Hispania. Conocemos otros prefectos que se ocuparon del control de otras zonas, pero este es el primero documentado para los autrigones.

Aunque aún es pronto para ofrecer respuestas, este texto nos sugiere muchas nuevas preguntas: si había un praefectus autrygon(um), ¿desde cuándo y hasta cuándo lo hubo?, ¿qué funciones tenía?, ¿cómo encajaba con el resto de los territorios circundantes?, ¿qué tipo de persona ostentaba este cargo?, etc.

Confiamos en que un periodo de estudio y –ójala– nuevos hallazgos como este nos permitan ir contestando a estas preguntas y así podamos conocer mejor las primeras formas de control romano de la zona.

Sobre la autora: Marta Fernández Corral, Profesora Adjunta del Departamento de Estudios Clásicos, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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

El artículo Un pueblo hispano en Pompeya: ¿quiénes fueron los autrigones? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia

Maren Martinez de Rituerto Zeberiok (Tolosa, 1998) Jarduera Fisikoaren eta Kirolaren Zientzien gradua —JFKZ— egin bazuen ere, osasun-arloan dabil lanean. Ez du, beraz, gradu hori egiten dutenen ohiko bidea hartu. “Egia da oraintxe hasi garela osasun-munduan sartzen; beti soinketako irakasleak izan garelako, eta, gradua hasi nuenean ere, uste nuen horretan arituko nintzela. Gero, gradua egitean, beste arlo batzuk bazeudela ere jakin nuen, adibidez, kudeaketa. Baina ni ospitale batean nago, eta guztira, Euskal Herrian, bizpahiru izango gara”, azaldu du.

Irudia: Maren Martinez de Rituerto kirol-hezitzailea da. (Argazkia: Nagore Iraola – UPV/EHUko Komunikazio Bulegoa)

Dioenez, beste leku batzuetan, AEBn kasurako, jarduera fisikoko profesionalak osasun-sisteman integratuta daude. Hemen, ordea, oraindik ez, nahiz eta hasiak diren kontuan hartzen, psikologoekin, nutrizionistekin eta fisioterapeutekin gertatzen ari den bezala. “Hor muga administratibo bat dago. Gu entrenatzaileak gara, eta, orain dela gutxi arte, medikuak, erizainak eta horrelakoak bakarrik hartu dira osasun-langiletzat”.

Gradua ikasten hasterako garbi zeukan pertsonekin lan egin nahi zuela. Aitak ere JFKZ ikasi zuen, eta ama sendagilea da, “beraz, betitik izan ditut presente bi arlo horiek, eta jabetu naiz zer lotura estua dagoen osasunaren eta mugimenduaren artean. Jakin nuen ikerketa bat zegoela onkologikoan, eta hor hasi nintzen praktiketan“.

Aitortu du hasieran ez zuela uste hainbeste gustatuko zitzaionik, erreparo pixka bat ematen baitzion, minbiziak gizartean duen estigma edo tabuarengatik. Gero, ordea, oso lan polita dela ikusi du: “Alderdi gogorrak ditu, oso gaixotasun gogorra delako, baino asko betetzen nau”.

Martinez de Rituertoren esanean, paziente guztiei egiten die mesede jarduera fisikoak, eta ez bakarrik alderdi fisikoan, baita psikologikoki eta sozialki ere: “Batzuek indarraren aldetik hainbesteko hobekuntza antzematen ez badute ere, paziente guztiek esan digute on egiten diela. Bularreko minbizia eta prostatarena dira gehien ikertu direnak, eta horietan hobeto ezagutzen dira onurak, baina ikertu behar da, objektiboki jakiteko zer ariketa-mota egin behar duten, zer pisurekin, zenbat denboraz… Botikekin egiten den bezala“.

Horrenbestez, zer parametro hobetzen diren (giharretakoak, odolekoak…) eta haiek kuantifikatzen dabiltza orain. “Alderdi psikologikoa funtsezkoa da, eta, askotan, fisikoaren aurretik doa. Izan ere, horrelako berri bat jasotzen dutenean, bizitza gelditzen zaie, ez bakarrik beraiengatik, baizik eta ingurukoengatik ere. Hortaz, haientzat oso garrantzitsua da talde baten parte sentitzea, beldurrak eta bizipenak elkarren artean partekatzea… Batzuk, etxetik ez ateratzetik eta inguru soziala galtzetik, gimnasio batera joatera eta lagunak egitera igarotzen dira. Eta horrek dena beste modu batera ikusten laguntzen du”.

Estigma gainditzen

Ildo horretatik, psikologoen lana oso garrantzitsua dela azpimarratu du. “Diziplinarteko lana funtsezkoa da, nire ustez”. Denen artean, pazientearen ongizatea hobetzearekin batera, estigma gainditzen laguntzen dute: “Gogoan dut irakasle batek adineko pertsonen bi irudi erakutsi zizkigula: bat makuluarekin, makurtuta… eta bestea atletismoko pista batean. Eta galdetu zigun zer den normala eta ohikoa. Eta egia da minbizidun paziente bat irudikatzen dugunean, pertsona oso ahul bat etortzen zaigula burura, eta guk hemen gimnasioan ikusten ditugu pazienteak sentadillak egiten 100 kg-ko gainkargarekin”.

Orain dabilen lanean jarraitu nahiko luke, baina, tamalez, ikerketek epe-mugak dituzte. Hori dela eta, ez daki noiz arte arituko den horretan: “Kasu honetan, hiru urteko proiektu bat da, eta, bukatutakoan, jarraitzeko finantziazioa lortzen saiatuko gara. Baina zaila da. Gainera, niri gustatuko litzaidake hau egitea ikerketatik kanpo; ez izatea paziente jakin batzuentzat bakarrik. Egia da ikerketa beharrezkoa dela, oraindik asko geratzen baitzaigu jakiteko, baina nire nahia da gu osasun-langiletzat hartzea eta ospitale barruan egotea kirol-errezeta hau eskaini ahal izateko“.

Berez, kirol-errezeta pertsona guztientzat da ona, eta, Martinez de Rituertok gogorarazi duenez, osasun-zentro batzuetan hasi dira errezeta horiek eskaintzen: “Nire ustez, funtsezkoak dira, geroz eta sedentarioagoa den gizarte honetan jendea mugitu dadin”. Proiektua bukatutakoan, osasun-munduan jarraitu nahiko luke. Ziur dago, gainera, etorkizunean gero eta lan gehiago egongo dela arlo horretan, eta, inor zalantzan balego horretan sartu ala ez, animatu nahiko luke, oso lan polita eta beharrezkoa iruditzen baitzaio.

Fitxa biografikoa:

Maren Martinez de Rituerto Zeberio Tolosan jaio zen, 1998an. Jarduera Fisikoaren eta Kirolaren Zientzien gradua ikasi zuen EHUn. Osasunean eta minbizian espezializatu zen ondoren, eta aukera izan zuen Donostiako Institutu Onkologikoan praktikak egiteko, minbizidun pazienteekin. Geroztik, han jarraitzen du, ariketa fisikoaren bidez minbiziaren tratamendua jasotzen duten pazienteen ongizatea hobetzeko proiektu batean ikertzen.

Egileaz:

Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar aldizkariko zuzendarikidea.

Elhuyar aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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No sé de ninguna explicación excepto la que ha lanzado el profesor Wade. Pero su teoría implica la cuarta dimensión, y una disertación sobre tipos teóricos de espacio. Hablar de una torsión en el espacio me parece una tontería, quizá se deba a que no soy matemático. Cuando dije que nada alteraría el hecho de que el lugar está a ocho mil millas, respondió que dos puntos pueden estar a una yarda de distancia en una hoja de papel y, sin embargo, se los puede juntar doblando el papel. El lector quizá comprenda este argumento, yo ciertamente no.

En este fragmento de texto muchos habrán detectado una de las imágenes que más han aparecido en el ámbito de la divulgación científica para explicar el funcionamiento de un agujero de gusano: la del papel que se dobla sobre sí mismo para aproximar dos puntos alejados entre sí. Encontramos un ejemplo perfecto de esto en la película Interstellar. Nada nuevo, en principio, si no fuera porque estamos ante un relato que H. G. Wells publicó en 1894 ―un año antes que La máquina del tiempo―: «El extraordinario caso de los ojos de Davidson».

En el ámbito de la divulgación científica se suele utilizar la imagen de un plano que se dobla sobre sí mismo para ilustrar el concepto de agujero de gusano. En la película Interstellar, por ejemplo, el doctor Romilly utiliza un trozo de papel y un lápiz para explicárselo a Cooper. Fuente: Panzi / Wikimedia Commons

En este caso, H. G. Wells no hizo su planteamiento en el contexto de un viaje espacial, sino en el de un científico quien, tras un accidente de laboratorio durante una tormenta ―uno de los clichés más manidos de la ciencia ficción― adquiere la capacidad, de forma transitoria, de observar lugares remotos de la tierra. Aun así, el escritor inglés no fue nada desencaminado al especular, más de una década antes del desarrollo de la teoría de la relatividad especial y dos décadas antes del desarrollo de la relatividad general, con la posibilidad de la existencia de dimensiones adicionales en el espacio y, después, en el tiempo.

El escritor británico H. G. Wells no solo especuló con la posibilidad de una cuarta dimensión en el tiempo, sino que también se planteó qué significaría contar con una dimensión adicional en el espacio. Fuente: Dominio Público / George Charles Beresford

Es difícil saber si alguno de los popes de la física relativista leyó en algún momento «El extraordinario caso de los ojos de Davidson» y, de haber sido así, si le pudo servir de inspiración a alguno de ellos en un momento dado. No existe ninguna prueba ni testimonio, pero eso, probablemente, haga a este relato más especial si cabe.

La primera solución de la teoría de la relatividad general que apuntó en la dirección de los agujeros de gusano ―la primera solución de cualquier tipo, en realidad― apareció un año después de la publicación de la teoría, en 1916. Aquel año Karl Schwarzschild calculó el primer «modelo relativista» de una estrella, y descubrió que el tiempo, tal y como predecía Einstein, transcurría más lento cuanto mayor fuera el campo gravitatorio en las proximidades del astro. También predijo que, a partir de cierta densidad crítica, el tiempo, directamente, se detendría, lo que provocaba una singularidad matemática. Estaba describiendo de forma teórica y por primera vez, un agujero negro estático. Pero había algo más, y es que la métrica de Schwarzschild llevaba implícita una solución de signo contrario: un agujero blanco. Aquel mismo año, el físico austríaco Ludwig Flamm advirtió que se podía interpretar geométricamente la solución de Schwarzschild como una conexión, o puente, entre dos puntos del espacio-tiempo o, lo que es lo mismo, un agujero de gusano.

La interpretación de Flamm no tuvo demasiada repercusión en su momento. Tendrían que pasar dos décadas para que Albert Einstein y Nathan Rosen exploraran el mismo camino y plantearan lo que a la postre se bautizó como puente de Einstein-Rosen. El nombre «agujero de gusano» no lo acuñaría John Wheeler hasta el año 1957.

Pese a que durante la primera mitad del siglo XX los viajes espaciales fueron un tema recurrente en la ciencia ficción, el uso de agujeros de gusano, en un sentido moderno, como red de transporte interestelar, no se popularizó hasta alrededor de los años setenta con obras como La guerra interminable, de Joe Haldeman. En esta novela, el agujero de gusano tiene el exótico nombre de colapsar ―collapsar, en el inglés original―, y su descripción es bastante vaga:

Hace doce años, cuando yo tenía diez [no es un error, la novela también tiene en cuenta la dilatación del tiempo relativista], descubrieron el salto por colapsar. Bastaba con arrojar un objeto contra un colapsar a velocidad suficiente para que apareciera en otra parte de la galaxia.

Probablemente, la primera aparición de un agujero de gusano, en su sentido más riguroso, en la literatura de ciencia ficción, fue la de Contact, de Carl Sagan. Y no hubiera sido así si el divulgador no le hubiera pasado el manuscrito de la novela a un colega del Caltech especializado en física relativista: Kip Thorne. En un principio, el viaje galáctico de Ellie Arroway, Devi Sujavati, Vaygay Lunacharsky, Xi Qiaomu y Abonneba Eda en la Máquina iba a consistir en una serie de saltos a través de agujeros negros, pero Thorne surgirió a Sagan que los cambiara por agujeros de gusano. Y este en realidad, es una de los recursos que muchas veces utiliza la ciencia ficción para no pillarse los dedos con la ciencia: siempre es mejor utilizar ideas teóricas con ciertas zonas grises en las que se puede especular, que jugársela con algo, en este caso, como un agujero negro, cuya existencia no se había demostrado, pero estaba ya muy aceptada entre los físicos. Moviéndonos en esa delgada línea que separa la ciencia real de la especulación, se pueden aprovechar las posibilidades que nuestra ignorancia deja abiertas, pero sin tirar abajo todos los cimientos de una disciplina. Lo que estaba bastante claro en aquel momento es que nadie podría sobrevivir al caer en un agujero negro, pero en uno de gusano, ¿quién sabe?

Tanto las soluciones de Schwarzchild como las de Flamm y Einstein-Rosen eran impracticables ―colapsaban sobre sí mismas si se intentaban atravesar―, pero Kip Thorne y uno de sus estudiantes, Mike Morris, encontraron una que no lo era en 1988. Aunque solo se trataba de un constructo teórico, demostraron que, al menos matemáticamente, las ecuaciones de Einstein aceptaban soluciones de agujero de gusano transitables. En este caso, parece que la ciencia y la ciencia ficción se retroalimentaron en un bucle perfecto.

La novela Contact, de Carl Sagan, y el modelo de Kip Thorne y Mike Morris de agujero de gusano atravesable están íntimamente relacionados. Fuentes: Editorial Nova / American Journal of Physics

Y un bucle similar nos lleva, de nuevo, al comienzo de este artículo, ya que precisamente Kip Thorne fue también consultor científico en Interstellar, estrenada en 2014.1

No siempre es fácil solucionar la problemática de los viajes espaciales en ciencia ficción, sobre todo cuando se intenta ser lo más fiel posible a la ciencia. La duración de una vida humana es muy corta en relación al tiempo que se necesitaría para llegar, siquiera, a nuestra estrella más cercana con la tecnología actual, pero la física, en este caso, sigue poniendo muchos recursos a nuestra disposición si no queremos recurrir al pensamiento mágico. Los agujeros de gusano, así como otras muchas ideas modernas, son alguno de esos recursos. Al fin y cabo, y como diría el poeta:

Mientras la ciencia a descubrir no alcance 

las fuentes de la vida

y en el mar o en el cielo haya un abismo

que al cálculo resista…

¡Habrá ciencia ficción!

Bueno, tal vez no dijo exactamente eso…

Bibliografía

Einstein, A. y Rosen, N. (1935). The particle problem in the general theory of relativity. Physical Review 48, 73.

Flamm, L. (1916). Beiträge zur Einsteinschen Gravitationstheorie. Physikalische Zeitschrift, 17, 448.

Haldeman, J. (1978) [1974]. La guerra interminable. EDHASA.

Morris, M. S. y Thorne, K. S. (1988). Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity. American Journal of Physics, 56, 395-412.

Poundstone, W. (1999). Carl Sagan. A life in the cosmos. Henry Holt.

Sagan, C. (2018) [1985]. Contacto. Nova.

Schwarzschild, K. (1916). Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften: 189-196.

Wells, H. G. (2019) [1894]. El extraordinario caso de los ojos de Davidson. En Cuentos completos. Valdemar.

Wells, H. G. (1985). La máquina del tiempo.

Nota

1 Kip Thorne sería galardonado en 2017 con el Premio Nobel de Física, junto con Rainer Weiss y Barry C. Barish, pero por otro motivo: «por sus contribuciones decisivas al detector LIGO y por la observación de ondas gravitatorias».

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Sobre la autora: Gisela Baños es divulgadora de ciencia, tecnología y ciencia ficción.

El artículo Agujeros de gusano: puentes entre ciencia y ficción se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.