Zientzia Kaiera

Idoia Mutiloa eta Maria Zubiria Negua gerturatzen den heinean, gero eta gizaki gehiago ikusten dira ondoezik edota gaixorik. Urtero, gizakiarentzat ezagunak diren munstroak ageri dira, hala nola katarroa eta eztarriko mina. Arazorik handiena munstro horiei aurre egitea da, eta, horregatik, horien aurkako borroka errazago irabazteko, superheroi modura erabiltzen da telebistak hainbeste zabaldu duen Strepsils con Lidocaína® (1. irudia).

1. irudia: Lidokaina duten Strepsils pastillak. (Argazkia: – Flickr / Karen Melchior – CC BY-NC-SA 2.0 lizentziapean)

Bizitza etapa ezberdinetan bana daiteke eta lidokaina superheroiaren sorreran ere bi dira gertatzen diren etapak: amidazioa eta ordezkapena [1].

Lehen etapan, hau da, amidazio erreakzioa emateko (2. irudia), bi konposatu nahastu eta hirugarren bat tantaz tanta gehitzen da; dimetilanilina eta azido azetikoa (ozpina) dira nahasten diren bi konposatuak eta kloroazetil kloruroa tantaka gehitzen dena. Erreakzio hori organikoa izanik, giro-tenperaturan gauzatzea zaila da; horregatik, prozesua azkartzeko, giro-tenperaturatik gora egiten da lan.

2. irudia: Amidazio erreakzioan erreakzionatzen duten konposatuak eta erreakzioaren produktua. (Egileak: Idoia Mutiloa eta Maria Zubiria)

Gatza lortzeko, ezinbestekoa da erreakzio horren bidez lortutako produktua hoztea. Hoztutako gatz hori Buchner inbutua eta kitasatoa deritzen tresnen bidez iragazi ondoren (3. Irudia) lehenengo etapa amaitutzat ematen da. Gatz hori izango da bigarren etaparen abiapuntua.

Behin produktua lortuta, bigarren erreakzioa hasi aurretik, nahitaez frogatu behar da lortutako produktua intereseko dela; horretarako, produktuaren fusio-puntua (likido/solido aldaketa eragiten duen tenperatura) neurtzen da.

3. irudia: Lehenengo erreakzioko gatza iragazteko behar den materiala: Buchner inbutua eta kitasatoa. (Argazkia: matrazaforado.com-etik hartuta eta egileek moldatuta)

Ondoren, lidokaina sortzeko bigarren etapari ekiten zaio, hau da, ordezkapen-erreakzioari (4. irudia). Etapa honetan, toluenoa eta dietilamina gehitzen zaizkio lehen etapan lortutako gatzari. Produktuak nahastean lortu den disoluzioa, lehenengo etapan bezala, organikoa da; hori dela eta, tenperatura igo behar da. Baina aurreko pausoarekin alderatuta, honetan kristal batzuk agertzen dira. Izan ere, Kimikan oso zaila da lehenengotik nahi den produktu purua sortzea, erreakzioan zehar ezpurutasunak sortzen direlako. Hain zuzen ere, sortu diren kristal horiek ezpurutasunak dira eta lidokaina sintetizatu ahal izateko kanporatu egin behar dira.

4. irudia: Ordezkapen-erreakzioan parte hartzen duten konposatuak eta erreakzioaren produktua: lidokaina. (Egileak: Idoia Mutiloa eta Maria Zubiria)

Ezpurutasunak bota ahal izateko, disoluzioari azido klorhidrikoa gehitzen zaio lidokaina ur disoluzioan gera dadin. Horrek kontraesana dirudi, baina hainbat konposatu organiko azidoekin tratatuz gero, konposatuen izaera organikoa jaitsi eta ur-disoluzioan gera daitezke disolbatuta. Lidokainaren kasuan, hau gertatzen da: intereseko produktua protonatuta, aldatu egiten da bere izaera. Pauso horretan lortzen da ezpurutasun guztiak fase organikoan eta intereseko produktua ur-fasean geratzea Dekantazio-inbutu bat erabiliz (5. irudia), fase organikoa ezabatzen da.

5. irudia: Dekantazio-inbutua. (Argazkia: Wikipedia / PRHaney – CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Jarraian, aurreko pausoaren guztiz kontrakoa egiten da: lidokaina ur-fasetik fase organikora igarotzen da. Horretarako, pentanoa gehitzen da, lidokainak afinitate handiagoa baitu. Horrela, ur-faseko lidokaina guztia edo gehiena fase organikoan geratuko da disolbatuta, produktua protoigabetuta, izaera organikoa berreskuratu egiten delako. Ondoren, disoluzioa sartzen da. Bertan dentsitate-desberdintasun bat dagoenez, fase organikoa inbutuaren goiko aldean geratzen da eta beraz, ur-fasea kanporatzea erraza suertatzen da. Pauso hori behin eta berriro egiten da, lidokaina kopurua ahalik eta handiena izan dadin.

Esperimentua gogobetekoa izan dadin, ahalik eta lidokaina kantitate handiena lortzen saiatu behar da; honek erraza ematen du, baina ez da horrela izaten. Pauso asko egin behar dira lidokaina lortu ahal izateko. Bestalde, disoluzioan konposatu ugari egonik, horrek guztiak produktuaren galera dakar.

Ur-faseko lidokaina guztia fase organikoan dagoenean, fasea dekantazio-inbututik atera eta Erlenmeyer matrazera aldatzen da. Disoluzio organikoan gera daitekeen ura botatzeko, sodio sulfatoa (Na2SO4) gehitzen da. Behin fase organikoa baizik ez dagoela, disoluzioa errotabaporean (6. irudia) jartzen da: horrela eginda, sistemaren presioa asko handitzen da, eta ondorioz, disoluzioaren irakite-puntua asko jaisten da; horrela, pentanoaren lurrunketa errazten da.

6. irudia: Lidokaina lortzeko erabiltzen den errotabaporea. (Argazkia: Wikimedia / Gmhofmann – jabego publikoko irudia)

Prozesu hori amaituta, matrazean geratzen den hautsa lidokaina da. Lehen esan bezala, frogatu egin behar da lortutako produktua interesekoa den; horregatik, fusio-puntuaren azterketa egiten da. Lortzen den emaitza bibliografiarekin bat baldin badator, lidokainaren sorreraren prozesua amaitutzat ematen da.

Jakina da sintetizatutako lidokaina hau ezin dela zuzenean hartu gaixotasunei aurre egiteko. Lidokainaren bidez gaixotasunei aurre egiteko sortu izan dira enpresa handiak. Izan ere, bertan egiten diren kalitate-frogei esker gizakiak kontsumi lezake lidokaina eta horrela, munstroak errazago garai litezke.

Oharrak:

[1] Reilly, Thomas J. (1999). The Preparation of Lidocaine. Journal of Chemical Education , 76(11), 1557. DOI: 10.1021/ed076p1557

———————————————————————————-

Egileez: Idoia Mutiloa eta Maria Zubiria Gipuzkoako Campuseko Kimika Graduko ikasleak dira UPV/EHUn.

Artikulua, Maxux Aranzabe irakasleak Komunikazioa Euskaraz: Zientzia eta Teknologia ikasgaian bultzatutako Kutsadura kimikoa jardueraren harira idatzitako lana da.

———————————————————————————-

The post Lidokaina superheroi-lanetan appeared first on Zientzia Kaiera.

Guillermo Quindós, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Mikrobiologia Katedraduna, buru izan duen ikerlan batek umetokiko zelula ametan oinarritutako tratamendu berritzaile eta erraz bat garatu du, baginako kandidiasia gaixotasunaren jatorri den Candida Albicans onddoaren aurka borrokatzeko.

Irudia: Tratamendu berritzaile eta erraza garatu dute baginako kandidiasia gaixotasunaren jatorri den Candida Albicans onddoaren aurka borrokatzeko.

Baginako kandidiasiak ez dakar arrisku handirik eguneroko bizitzara baina gaixotasuna duenaren bizi kalitatea murriztu egiten du, haren jarduera mugatuz. Gaixotasunaren sintomak dira, esaterako, askotan jasanezinak diren azkura eta erresumina. Baginako kandidiasia pairatu duten bost emakumetatik bat Candida onddoaren eramaile kroniko bihurtzen da eta, ondorioz, infekzioak pairatzen ditu aldizka. Errepikatzen diren kandidiasi horiek erresistenteak bihurtzen dira ohiko tratamenduen aurrean.

Umetokiko zelula amekin egindako ikerketak bide berria ireki du Candida Albicans onddoari aurre egiteko. Aktibitate antineoplasikoa (bular tumore zelulen aurkakoa) duten umetokiko zelula amek jariatzen duten “sekretoma”-k (zitokina koktelak) Candida albicans bezalako onddo patogenoen aurkako eragina duen ikertu dute. Izan ere, tumore-zelulak bezala, eukariotak dira Candida albicans onddoak.

Ikerketaren emaitzek erakutsi dute sekretomak Candida onddo espezie batzuen aurkako oso aktibitate ona duela eta ona edo erregularra beste batzuentzat. Azpimarratzekoa da normalean kandidiasia tratazteko farmakoei erresistenteak diren Candida anduien aurka erakutsitako aktibitatea. Gogoratu beharra dago Candida albicans onddoa baginako kandidiasien %80aren baino gehiagoaren arduraduna dela.

Umetokiko zelula amek, bestalde, immunodeprimitutako pazienteen odoletik ateratako Candida albicans anduien (sentiberak zein tratamenduaren aurrean erresistenteak) hazkundea ere eten dute. Onddoen ondoriozko septizemiak (odol infekzioak) heriotza arrazoi garrantzitsua dira paziente talde horretan, horien aurka egun dauden tratamendu mediko eskas eta urrien aurrean erresistente egiten direnean bereziki.

Ikertutako umetokiko zelula amen andui berezi honek (hUCESCs-k) Candida albicans onddoaren aurka agertzen duen jarduera sendoagoaren zioa bere jatorria izan daiteke. Umetokiko zelula amak oso leku berezian dute jatorria: “umetoki lepoaren eraldatze lekua”. Oso zaurgarria da biologikoki eta etengabeko harremana du baginarekin eta horrek dakartzan mehatxuekin: onddoak, bakterioak, birusak eta kanpotik datozen mikrobio patogeno guztiak. Testuinguru horretan, umetoki lepoko zelula ama mesenkimalek, espeziearen bilakaeran zehar, defentsa mekanismo boteretsuak garatu ahal izan dituzte: balizko mehatxu guztien aurka egin eta espeziaren biziraupena bermatzea xede duten molekula faktore ugari kanpoko ingurura igortzen dituzte.

Umetokiko zelula amak edo umetoki lepoko zelula ama mesenkimalak (hUCESCs edo “human Uterine Cervical Stem Cells” ingelesez) apenas inbaditzailea den metodo baten bidez lortzen dira, ohiko ginekologia azterketan egiten ohi den lepoaren eskuilatzean oinarritua. Aurreko ikerlanetan ikertzaile ezberdinek ikusi ahal izan dutenez, gainera, sekretomak baldintzatutako inguruneak (zelula horiek igorri duten molekula multzoa) potentzial handia dauka ere bularreko minbiziaren aurkako tumoreen aurka, gaitasun birsortzaile handia kornea lesioetan, bai eta potentzial immunoarautzaile handia ere.

Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa: Tratamendu berritzailea eta erraza Candida Albicans onddoaren aurka.

Erreferentzia bibliografikoa:

Schneider, José, et al., (2018). Antifungal Activity of the Human Uterine Cervical Stem Cells Conditioned Medium (hUCESC-CM) Against Candida albicans and Other Medically Relevant Species of Candida. Frontiers in Microbiology, 9, e2818. DOI: 10.3389/fmicb.2018.02818.

The post Kandidiasiari aurre egiteko tratamendu berria begi-bistan appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Biologia

Berriki ondorioztatu dute baleak batez ere oroimenean oinarritzen direla bidaian zehar janaria non dagoen jakiteko. PNAS aldizkarian argitaratutako bi ikerketek baleen migrazioari buruzko zalantzak argitu dituzte. Juanma Gallegok testu honetan azaldu digunez, fosilak aztertu dituzte eta ikusi dute gutxienez 270.000 urte atzera doan jarduna dela. Oxigeno-18 isotopoaren analisian oinarritu dute lana eta Alaskan, Kalifornian eta Panaman hartutako datuak baliatu dituzte. Zehaztasun gehiago ezagutu nahi badituzu, irakurri osorik artikulua!

Genetika

Ebola, zika, lassa-sukarra bezalako gaixotasunei aurre egiteko, gakoa detekzio goiztiarra da. Bada normalean epidemia horiek hasten diren urrutiko eremuetan ez dute birusa detektatzeko eta identifikatzeko oinarrizko baliabiderik. Beraz, laginak laborategira bidali behar dira analisirako, eta horrek emaitzak atzeratzen ditu. Bada, teknika berri bat garatu dute CRISPR-CAS-ean oinarritua. Metodologia berriari izena jarri diote jada: Sherlock. Nola funtzionatzen du tresnak? Ez galdu Berriako artikulua!

Genetikari buruz maiz entzuten diren bi galdera ekarri dizkigu Koldo Garciak: bata, familia batean bikiak izandako emakume asko badaude ea bikiak izateko probabilitatea handitzen ote zen; bestea, familian begi urdinak edo argiak dituzten pertsonak badaude, ea posible den haurrek begi argiak izatea, gurasoek begi ilunak badituzte ere. Lehenengoari dagokionez, bi biki mota ezberdindu behar ditugu: biki monozigotikoak eta biki dizigotikoak. Garciak azaltzen digunaren arabera, gene gutxi lotu dira biki dizigotikoak izateko probabilitatearekin eta biki monozigotikoen kasuan ez dirudi gene-oinarririk dagoenik. Bigarren galderari dagokionez, begien kolorean gene askok hartzen dute parte.

Emakumeak zientzian

Asteon, Gerty Cori biokimikaria ezagutzeko aukera izan dugu. Medikuntzako Nobel saria jaso zuen 1947an Coriren edo glukosaren zikloa aurkitzeagatik –bere senarra eta Bernardo Houssay-ekin batera-. Sari hori irabazi zuen hirugarren emakumea izan zen, eta lehenengoa Fisiologia eta Medikuntza alorrean. Oro har, Coriren zikloa gibelaren eta giharren arteko erreserba-substantzien zirkulazioari deitzen zaio. Baina zertan datza zehatz-mehatz? Ez galdu!

Astronomia

Aurreko astean ezagutu genuen albistea: lehen aldiz espazio irekira emakumezkoz soilik osatutako lantaldea bidaltzeko asmoa zuen NASAk. Zehazki bi emakumek egin behar zuten misio hori: Christina Kochek eta Anne McClainek. Baina Elhuyar aldizkarian irakur daitekeenez, badirudi orain planaz aldatu dutela. NASAk ohar bidez adierazi duenez, ez dute jantzi egokirik bi emakumerentzat. Hortaz, Nick Haguek ordezkatuko du McClain.

Berriak ere eman du honen berri. Dirudienez, agentziak segurtasuna eta plangintza argudiatu ditu, baina andreek aspaldi salatu dute jantziekin dagoen arazoa. Dena dela, hori ez da emakumezko astronautek salatu duten bazterketa bakarra. Artikuluan azaltzen digutenez, gaur emakumezkoek gizonezkoek baino denbora laburragoa pasa dezakete espazioan, adibidez. Astronauta batek espazio estazioan Lurrean baino askoz erradiazio gehiago jasotzen du. NASAk emakumezkoei ezartzen dien gehienezko erradiazio muga gizonezkoena baino %20 baxuagoa da. Horren gainean, NASAk dio kezka dagoela erradiazio horrek umetokiko, obarioetako edo bularretako minbizia garatzeko arriskua handitu dezakeelako.

Akustika

Asteon musika-notak eta bibrazio maiztasunak izan ditu mintzagai Josu Lopez Gazpiok. Lehenik eta behin, musikaren eskalaren zentzua azaltzen digu: do batetik hurrengo do-ra bibrazioaren maiztasuna bikoiztu egiten da. Orain dakigunez, nota bati dagokion soinu bakoitza maiztasun jakin batekin lotzen da eta, maiztasunaren bikoitzera iristean, notak berriro izen berdina du. Galdera bat planteatzen da tartean: zergatik jartzen zaie izen bera bibrazio-maiztasun bikoitza duten soinuei?

Osasuna

Osasun sistemen jardunaz aritu da Berrian Felipe Aizpuru osasun ikertzailea. Jardun hori hobetzeko digitalizazioa aipatzen du: “Osakidetzak egunero gutxi gorabehera 100.000 kontaktu dauzka herritarrekin… Informazio hori guztia pilatu eta ondo aztertzen badugu, datu horiek ezagutza bihur daitezke”. Datu horiek ahalik eta modu egokienean erabiltzeko eskandinaviarrek erabiltzen dituzten sistemak eredu dituzte. Horretaz gain, gainpreskripzioari buruz mintzatu da.

Geologia

XX. mendeko zientzia-aurkikuntza aipagarrienen artean plaka-tektonikaren teoria dago ezbairik gabe, Lurraren kanpoko azal zurruna (litosfera) nola mugitzen eta birziklatzen den azaltzen duena, alegia. Ereduak 50 urte bete ditu. Testu honetan, teoria horren hastapenak eta garapena azaltzen dira. Gogora dezagun, egun, Lurra dela ezagutzen dugun planeta bakarra plaka-tektonikaren ereduaren arabera jokatzen duena. Plaka-tektonikaren garapenari esker, klima jasangarriagoa eragin du Lurrean, eta ondorioz, bizitza garatzeko aukerak izugarri handitu ditu.

Dibulgazioa

Zientziaren munduak oso espazio gutxi izan ohi du telebistan. Badira, hala ere, zientzia jorratzen duten saioak; Orbita laika, adibidez. Aurten formatua berritu dute Berrian irakurri daitekeenez. Aitor Gutierrez programako zuzendariak nabarmendu du lehen denboraldiaren esentzia berreskuratu nahi izan dutela, “baina science show baterantz eboluzionatuz”. Aipatzekoa da saio honek EHUren laguntza jasotzen duela.

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

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #248 appeared first on Zientzia Kaiera.

Bai, zulo beltzek sekulako masa dute, espaziodenboran distortsioa sortu eta argiak haietatik ihes egitea saihesten duena. Zoragarri. Baina, non dago zulo beltz baten masa? Francisco R. Villatoro-k azaltzen du Where is the mass inside a black hole?

Txinatarrek, komunistak haiek, haien ekonomia ekonomia modu arrakastatsuan erreformatu bazuten, zergatik sobietarrek ezin izan zuten? José Luis Ferreirak klabe batzuk ditu: Why the Soviet Union could not be reformed

Van der Waals materialak oso interesgarriak dira berez. Baina ezaugarrietako batzuk lodierarekiko duten dependentziak propietate konbinazio benetan bereziak topatzea dakar. DIPC-ren A unique combination of properties in a van der Waals antiferromagnet

–—–

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

The post Ezjakintasunaren kartografia #255 appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin Gizakion metabolismoari buruz ikertu zuen Gerty Cori biokimikariak bere senar Carlekin batera. Zehazki, euren lana ezaguna egin zen gai izan zirelako gure gorputzean ematen den ziklo interesgarri bat azaltzeko: Coriren zikloa. Bada, zertan datza? Oro har, gibelaren eta giharren arteko erreserba-substantzien zirkulazioari deitzen zaio.

Demagun spinning klase batean gaudela eta gorputzak energia behar duela, baina une horretan muskuluak ez duela oxigeno nahikorik. Orduan, Coriren zikloa aktibatzen da: muskulu-ehunean dagoen glukosa laktato bihurtzen da hartzidura laktiko prozesu baten bitartez, hau da, laktatoa birziklatu egiten da muskuluak behar duen glukosa lortzeko. Baina laktatoa soilik gibelean bihur daiteke glukosa. Hortaz, odolaren bitartez iristen da gibelera eta bertan bihurtzen da glukosa. Azkenik, giharrera itzuliko da berriz zikloa osatuz. Prozesu hori aurkitzeagatik jaso zuen Gerty Corik Medikuntzako Nobel saria 1947an –bere senarra eta Bernardo Houssay-ekin batera–; sari hori irabazi zuen hirugarren emakumea izan zen, eta lehenengoa Fisiologia eta Medikuntza alorrean.

1. irudia: Gerty Theresa Cori biokimikaria (Argazkia: Wikimedia / National Library of Medicine – Jabego publikoko irudia)

Diskriminazioa eta soldata baxua

Gerty Cori Pragan jaio zen (Txekiar Errepublika, 1896). Medikuntza ikasi zuen hiriko Medical School of German Unibertsitate prestigiotsuan eta 1920an graduatu zen. Bertan, Carl Ferdinand Cori ezagutu zuen, gerora bere senarra izango zena. Ezkondu eta berehala, biak Vienara joan ziren bizitzera. Bertan, Children’s Carolinen Hospital izenekoan hasi zen lanean pediatra gisa; bere senarra, berriz, laborategi batean. Gertyk gustuko zuen bere lana baina era berean ikerketarako grina pizten hasi zitzaion. Horretaz gain, artikulu zientifikoak publikatzen hasi zen; lehenengoak odolari buruzkoak izan ziren, adibidez.

Edonola ere, Lehen Mundu Gerraren eraginez, Ameriketako Estatu Batuetara emigratu behar izan zuten. New Yorkera iritsi zirenean, Gaixotasun Gaiztoak ikertzeko Estatuko Institutuan hasi ziren lanean, eta, besteak beste, karbohidratoen metabolismoen inguruko ikerketak abiatu zituzten. Biokimikari gisa lan egin zuten biek ala biek baina Gertyren soldata askoz ere baxuagoa izan ohi zen. Hori gutxi balitz, hainbat unibertsitatek bakarrik bere senarra kontratatzeko asmoa zuten, biek prestakuntza bera izan arren. Hori dela eta, Carlek beti azaltzen zuen bere emaztearekin lan egin nahi zuela baina, tamalez, ez zioten kasu handirik egiten.

2. irudia: Gerty Cori eta Carl Cori biokimikariak laborategian. (Argazkia: Wikimedia / Silvia Semeraro – Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International lizentziapean)

Modu berean, elkarrekin egindako ikerketen azalpenak argitaratzen zituztenean –The Journal of Biological Chemistry bezalakoetan, esaterako– oso gutxitan agertzen zen Gertyren sinadura bakarrik. Edozein kasutan ere, pairatu zuen diskriminaziorik handiena 1931n jazo zen. Bere senarra Washingtoneko Medikuntzako Eskolan ikertzaile gisa hasi zen lanean eta bere emaztea lankide izan nahi zuenez, lanpostu bat eskatu zuen harentzat. Hori lortu ahal izateko, haren esperientzia eta ezagutza zein zen azaldu zien. Alabaina, Gerty onartu zuten baina ikertzaile laguntzaile gisa, eta gutxiago kobratuz, jakina. Ia hamar urte geroago lortu zuen irakasle laguntzailea izatea, eta geroago, irakasle titular gisa aritzea.

Biokimika hauspotuz

Estatu Batuetan zeudela, azukrearen funtzionamendua animalietan, eta intsulina eta epinefrinaren efektuak ikertu zituzten. Ondoren, karbohidratoen metabolismoari buruzko lanak ere egin zituzten. Halaber, glukosa-1-fosfato molekula islatzea lortu zuten, “Cori éster” izenaz ezagutzen dena, alegia. Izan ere, igelaren giharra ikertuz, aurkitu zuten glukogenoaren degradazioa ahalbidetzen zuen konposatu hori. Horrekin batera, haren egitura argitu zuten, baita glukogenoa katalizatzeko gai den entzima ere: glukogeno fosforilasa. Geroxeago, eta lehen aipatu moduan, Coriren zikloa argitzea lortu zuten.

3. irudia: Gerty Cori eta Carl Cori 1947. urtean Medikuntzako Nobel saria jasotzen joan zirenean. (Argazkia: Wikimedia / Silvia Semeraro – CC BY-SA 4.0 lizentziapean)

Lan hori egiteagatik esleitu zitzaion Nobela. Zoritxarrez, saria jaso eta berehala, mieloesklerosia diagnostikatu zioten, hezur-muinaren gaixotasun hilgarri bat. Alabaina, Gertyk biokimika alorrean ikertzen jarraitu zuen 1957an zendu zen arte. Bere azken urteetan, glukogenosia izan zuen ikergai, glukogenoa metatzearen kariaz sortzen diren gaixotasunak, alegia.

Ez zen bizitza osoan gelditu, eta bere lanek eta ikerketek fruituak eman zituzten. Sariei dagokienez, esan beharra dago mordoa lortu zituela: Garvan-Olin Domina (1948), St. Louis Saria (1948) eta Borden Saria (1951) dira aipatzekoak, besteak beste. Gainera, Estatu Batuetatik barna banatu zen zigilu batek omendu zuen bere lana 2008an; irudian glucosa-1-fosfatoaren formula kimikoa agertzen zen baina irudiek akats bat zeukaten, formula gaizki inprimatu zuten. Halaber, National Science Fundazioko eta Ameriketako Estatu Batuetako Zientzien Akademia Nazionaleko kide izan zen. 2004. urtean, Ameriketako Kimikako Elkarteak National historial Chemical Landmark gisa izendatu zituen Coritarrak.

Gerty Coriren lanak mugak hautsi zituen; emakume horren izenak ilargirainoko oihartzuna izan zuen. Eta ez, ez da esajerazioa, izan ere, Ilargiko krater bati Cori izena jarri zioten haren eta senarraren aurkikuntzen omenez.

Iturriak:

• Biografías y Vidas: Gerty Theresa Cori
• Mujeres con ciencia: La doctora reconocida, Gerty Cori (1896-1957)
• The Nobel Prize: Gerty Cori

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

———————————————————————–

The post Gerty Theresa Cori (1896-1957): Glukogenoaren prozesua argitzen appeared first on Zientzia Kaiera.

Arturo Apraiz Zeintzuk izan dira XX. mendeko zientzia-aurkikuntza aipagarrienak? Erlatibitate orokorra? Mekanika kuantikoa? Genetika arloko zerbait aurkikuntza agian? Big-Bang teoria? Zerrenda horretan halabeharrez sartu beharrekoa da plaka-tektonikaren teoria, gure Lurraren kanpoko azal zurruna (litosfera) nola mugitzen eta birziklatzen den azaltzen duena. Ereduak 50 urte bete ditu (1966-1968 bitartean jaio zela onartzen da), eta beraz, gure unibertsitatea baino apur bat zaharragoa da baina epe horretan arlo ugaritan egindako ikerketek teoria sendotu baino ez dute egin. Egun, Lurraren bilakaera azaltzeko eredu estandarra da, zientzia-oinarria duen bakarra. Gainera, gero eta nabarmenagoa da plaka-tektonikak lurreko baldintza klimatikoetan eta, era berean, bizitzaren sorreran eta bilakaeran izan duen eragina

Plaka-tektonikaren aurretik geologiako arlo desberdinetako ikerketek eta ezagutzak ibilbide propioak egiten zituzten, beraien arteko loturarik gabe. Tolesak eta failak deskribatuta eta sailkatuta zeuden, bolkan mota desberdinak ezagutzen ziren, arroka igneoak ezaugarri geokimikoen bidez bereizten ziren, arroka sedimentarioen egiturak eta bakoitzaren esanahia definituta zeuden, ……. baina plaka-tektonikak beraien arteko loturak definitzeko gaitasuna erakutsi du, prozesu horien guztien jatorria eta arrazoiak erakusteaz gain.

Benetan garrantzitsuak izan diren zientzia-ideiek, une jakin bat iritsi arte erantzunik gabe egon diren zenbait arazo konpontzeko gaitasuna erakutsi ohi dute, eztabaidagunean gertatu direnean diruditen bezain bakunak, argiak eta intuitiboak izateaz gain. Plaka-tektonika da horren adibide egokietako bat; izan ere, azaldu dezake Himalaiaren garaiera, munduan gertatzen diren lurrikaren jatorria, Australiako martsupialen agerpena, arroka bolkanikoen ezaugarri kimikoak zein ozeanoen sakonera eta morfologia.

1915. urtean Alfred Wegener poloetako esploratzaile eta meteorologo alemanak zabaldu zuen eztabaida kontinenteetako jitoaren ideiaren karira. Hego Amerika eta Afrikako kostaldeen antzekotasunaz ohartuta, iradoki zuen kontinenteak ez direla estatikoak eta denborarekin horizontalean mugitzeko gaitasuna dutela. Hala ere, bere ideiak alboratuta geratu ziren, bai Munduko Gerraren osteko alemanen aurkako sentimenduak zirela kausa, bai eta ezin izan zuelako kontinenteak mugiarazteko mekanismo fidagarririk iradoki

Bigarren Mundu Gerran garatutako sonarrak eta magnetometroak helburu militarretatik urrundu eta zientzia-helburuekin erabili zirenean iritsi zen iraultza; hala gertatu zen ozeanoen morfologia ezagutu ahala, ozeano-gandorretan plakak sortu eta subdukzio-eremuetan deusezta zitezkeela iradoki zenean. Ozeanoen ezagutzak ekarri zuen plaka-tektonikaren sorrera.

Egun, Lurraren 150 km-ko azal zurruna edo litosfera (lurrazala gehi mantu zati bat) 15 plaka nagusitan dago banatuta (1. irudia). Plaka horiek etengabeko mugimenduan dihardute, gure azazkalak hasten diren abiadura berbera hartuta eta ondorioz elkarrengandik urrundu, hurbildu edo zeharka mugituta.

1. irudia: Lurraren azaleko 15 plaka nagusiak eta beraien arteko mugimendu erlatiboak. (Iturria: U.S. Geological Survey – USGS)

Erradiometriako datazioek adierazten dute ez dagoela 200 Ma baino zaharragoa den ozeanorik eta kontinenteak aldiz, askoz zaharragoak izan daitezkeela. Horrek erakusten du Lurraren bilakaeran ozeanoak sortu eta desagertu egiten direla “Wilsonen zikloa” deritzon prozesuaren bidez (2. irudia).

Kontinente guztiak elkarren ondoan egon zirenetik, Pangea superkontinentea eratuz, urrunduz joan dira. Adibidez, Afrika eta Hego-marra kendu Amerika elkarren ondoan egon ziren baina estentsio-indarren eraginpean urrunduz joan dira eta bien artean ozeano Atlantikoa garatu da. Izan ere, egun Atlantikoak handitzen dihardu, ozeanoaren erdiko gandorrean material berria sortzen ari baita. Ondorioz, Galiza eta Ipar Amerikako kostaldearen arteko distantzia urtero zenbait zentimetro handiago bilakatzen ari da.

2. irudia: “Wilsonen zikloaren” eskema erraztua. (Iturria: Philip Heron, CC BY lizentziapean)

Ozeanoak aldiz, itxi eta desagertu egiten dira ozeano-litosferak beste plaken azpitik barneratzen direnean subdukzioa deritzon prozesuaren bidez. Hego Ameriketako Pazifikoko kostaldean Nazka ozeano-plaka Hego Ameriketako kontinente-plakaren azpitik mantuan barneratzen ari da eta prozesu motel baina etengabearen eraginez Ande mendikatea eratu da.

Ozeano-litosfera sortu egiten deneko plaken arteko muga eratzailez eta ozeano-litosfera suntsitzen deneko plaken arteko muga suntsitzaileaz gain, plaken arteko beste muga mota bat dago. Horretan plaka bat bestearekiko horizontalki mugitzen da, elkar marruskatuz, Ipar Amerikako hego-mendebaldean, San Andreseko faila ospetsuan gertatzen den bezala (1. irudia).

Teoriaren hastapenetan uste zuten plakak mantuko konbekzio-mugimenduen eraginez mugitzen zirela. Aldiz, datuak pilatu ahala ohartu gara subdukzio-eremuetan mantuan hondoratzen den ezpal ozeanikoak eragiten duen indarra (ezpalen tirada edo slab pull) dela mugimenduaren eragile nagusia. Hori ziurtatzeko nahiko da jakitea subdukzio-eremu gehien dituzten plakak (Australia, Pazifiko eta Nazka plakak) direla abiadura handiena erakusten dutenak.

Mantuan hondoratutako ozeano-litosferaren ezpalek konbekzio-korronte beherakorra eragiten dute. Gainera, nukleo eta mantuaren arteko mugan pilatzen direnean, nukleoaren eta mantuaren arteko bero-transferentziari eragiten diote eta mantuko tenperatura altuagoko eremuen kokapena baldintza dezakete. Mantuko tenperatura altuko eremuetatik abiatzen dira kontinenteen-apurketa eta subdukzio-eremu berrien sorrera eragiten dituzten konbekzio-korronte gorakorrak (3. irudia).

3. irudia: Mantuaren dinamikari buruzko eskema erraztua. (Ilustrazioa: Arturo Apraiz – Rost-tik (2013) eraldatuta)

Plaka-tektonika iragan geologikoan eta Lurretik kanpo

Plaka-tektonika eta berari lotutako elkarrekintzak Lurraren barneko etengabeko hozketaren ondorio dira. Oso ondo ezagutzen da plaka-tektonikaren ereduak nola jokatzen duen egungo Lurraren ezaugarri fisiko eta kimikoekiko (Apraiz, 2004), baina iraganean Lurraren tenperatura handiagoa zenean, ez dago argi zein izan zitekeen bere jokabidea. Azken ikerketek iradokitzen dute plaka-tektonikarekin lotutako prozesuak orokortu egin zirela orain dela 3.500 eta 2.800 Ma. Aurretik, badirudi Lurrak estalki jarraitua zuela, mugimendurik gabekoa, eta noizean behin, jatorria mantuan zuten magma kopuru handien eraginez puskatu ondoren, estalkia loditu egiten zela eta subdukzio-eremu lokalak garatuko zirela agian (Lenardic, 2018). Beraz, badirudi plaka-tektonika Lurrak baldintza fisiko-kimiko jakin batzuk lortu zituenean baino ez zela garatu. Plaka-tektonikaren aurretik noizbehinkakoak ziren mantuaren, lurrazalaren, hidrosferaren eta atmosferaren arteko elkarrekintzak, baina plaka-tektonika orokortu zenetik aldiz, elkarrekintzak jarraituak izan dira.

Hurrengoko hamarkadetan, zehaztu egin beharko da bizitzeko moduko Unibertsoaren eremuan ezagutzen ari diren milioika exoplanetetan plaka-tektonikaren arrastorik ote dagoen. Egun, Lurra da ezagutzen dugun planeta bakarra plaka-tektonikaren ereduaren arabera jokatzen duena. Eguzki-sisteman adibidez, Artizarra Lurraren antzeko planetatzat jotzen da, baina bien arteko desberdintasun handiak daude, Artizarraren klima jasanezina delako eta ez dagoelako plaka-tektonikaren arrastorik.

Argi dago plaka-tektonikaren garapenak klima jasangarriagoa eragin duela Lurrean, eta ondorioz, bizitza garatzeko aukerak izugarri handitu dituela. Litosfera-plaken sorrerak eta plaka horiek mantuarekin, atmosferarekin eta ozeanoekin garatu dituzten elkarrekintzak, biosfera garatu eta mantendu ahal izateko ingurunea eta baliabideak sortu dituzte.

Gehiago jakiteko:

• Apraiz, A. Plaka-tektonika: Lurraren funtzionamendua ulertzeko teoria. Udako Euskal Unibertsitatea (UEU), 2004, Bilbo.
• Rost, Sebastian (2013). Core-mantle boundary landscapes. Nature Geoscience, 6, 89-90. DOI: https://doi.org/10.1038/ngeo1715
• Lenardic, A. (2018). The diversity of tectonic modes and thoughts about transitions between them”. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 376(2132), pii: 20170416. DOI: http:dx.doi.org/10.1098/rsta.2017.0416

———————————————————————————-

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

———————————————————————————-

The post Plaka-tektonika: 50 urte eta sasoian appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego PNAS aldizkarian argitaratutako bi ikerketek baleen migrazioari buruzko zalantzak argitu dituzte. Fosilak aztertuta, ikusi dute gutxienez 270.000 urte atzera doan jarduna dela, eta satelite bidezko neurketen bitartez ondorioztatu dute baleak batez ere oroimenean oinarritzen direla bidaian zehar janaria non dagoen jakiteko.

Ehunka mila urtetan zehar itsasoetako erregina izan zen espeziea desagertzeko zorian egon zen, gizakiaren presioa zela eta. Eta gaur egun oraindik ere espeziearen egoera ez da suziriak botatzeko modukoa. Balea urdinaz (Balaenoptera musculus) ari gara; dakigula, munduan inoiz egon den animaliarik handienaz, hain zuzen.

IWC Baleen Nazioarteko Batzordeak 1966an debekatu zuen espeziearen ehiza, baina Sobietar Batasuneko flotek 1972. urtera arte ezkutuan ehizatu zituzten. IUCN Naturaren Kontserbaziorako Nazioarteko Erakundeak kudeatzen duen Zerrenda Gorriaren arabera, egun munduan 5.000-15.000 balea geratzen dira.

1. irudia: Satelite bidezko irudien bitartez baleen migrazioa eta krillaren mugimendua alderatu dituzte, eta ikusi dute bi aldagaiak bat datozela. (Argazkia: Thomas Kelley /Unsplash)

Makinaria biologiko erraldoi hau mantentzea ez da erraza. Krustazeo ñimiñoek osatzen duten krilla da baleen elikagai ohikoena, eta janari hori non dagoen jakitea ezinbestekoa dute bizirik iraun ahal izateko. Ez da edonolako kontua: eguneko hiru tona janari prozesatzeko ahalmena du zetazeo hauetako bakoitzak.

Janari hori eskuragarri izateko, ordea, migrazioa egin behar dute. Janaria ur hotzetan lortu ohi duten arren, hainbeste elikagairik ez dagoen ekuatore aldeko ur beroetan hazten dituzte balekumeak. Hau zergatik egiten duten eboluzioaren misterioa da. Teorian, bederen, ur hotzetan kumeak hazteko arazorik ez lukete izango —hala egiten du Balea australak (Eubalaena australis)—. Hipotesi batek dio agian baleek beherago dauden latitudeetan eboluzionatu zutela, bertan elikagaia gehiago zegoen antzinako garai batean, baina gero kontinenteen jitoa gertatu eta gero ur-lasterretan egon ziren aldaketak zirela eta, elikagai horiek guztiek gorago egin zuten. Baleak haien atzetik joan ziren, baina jatorrizko hazte lekuetara itzultzen jarraitu zutela dio hipotesiak.

Dena dela, hipotesi honen aurkako froga indartsua aurkeztu dute aste honetan PNAS aldizkarian. Ikertzaileek ondorioztatu dute baleek aspalditik egiten dutela gaur egun egiten duten migrazio berdina. Aspalditik diogunean, aspalditik diogu: gutxienez 270.000 urte aipatu dute ikerketa honetan. Oxigeno-18 isotopoaren analisian oinarritu dute lana. Alaskan, Kalifornian eta Panaman hartutako datuak baliatu dituzte.
Naturak jartzen dituen oztopoak gainditzeko zientzialariek erabili behar ohi dituzten amarru horietako bati heldu behar izan diote oraingoan ere. Baleen erregistro fosilek adina informazio ematen ez zuten eta, baleei itsatsita bizi diren lanpernen fosiletako 18O isotopoa analizatu dute, eta bertan aurkitu dute baleen mugimenduaren arrastoa. Bai fosiletan zein gaur egungo aleetan aztarna hori berdina da, ur beroetatik ur hotzetara egindako migrazio horren seinale.

Ez da gaiari buruz azken asteotan izan den berrikuntza bakarra. Izan ere, PNAS aldizkariaren aurreko ale batean gaur egungo balea urdinen migrazioa izan dute aztergai. Bigarren ikerketa honetan ondorioztatu dutenez, Ozeano Barean Kaliforniatik gertu migratu ohi duten balea urdinek konfiantza gehiago jartzen dute euren oroimenean inguruneko seinaleetan baino, bi faktore horiek kontuan hartzen dituzten arren.

2. irudia: Oxigeno isotopoen azterketatik ondorioztatu dute gutxienez duela 270.000 urtetik egiten dutela migrazioa baleek. Besteak beste, balea-lanpernen fosilak erabili dituzte ikerketan. (Argazkia: Larry D. Taylor / PNAS)

Ameriketako Estatu Batuetako NOAA agentziako adituen hitzetan, baleek oroimena baliatzen dute “krill ugaria, egonkorra eta kalitate onekoa dauden lekuetara” berriro bueltatzeko. Ondorio honetara iristeko, hamarkada bateko behaketetan oinarritu dira. Bai baleen eguneroko mugimendua zein fitoplanktonaren kokapena satelite bitartez jarraitu dituzte.

Egileek egiaztatu ahal izan dute ia bete-betean bat datozela migrazioa eta historikoki fitoplanktonak izan duen eztanda (fitoplankton horren agerpenarekin batera doa baleen janaria osatzen duen krilla). Horrez gain, ikusi dute ere animaliek elikatzeko aukeratzen dituzten lekuetan hasiera batean elikagai gutxiago dauden arren, leku horietan epe luzera krill gehiago egongo dela. Hortaz, animalia hauek nolabaiteko aurreikuspena darabilte. Zientzia-artikuluan azaldu dutenez, lur ekosistemetan olatu berdea izenez ezagutzen den hipotesia egiaztatu nahi izan dute itsasoan: janari bila ari direnean, oroimenean oinarritzen direnekoa, hain zuzen.

Artikuluaren egile nagusi Briana Abrahms ekologoaren hitzetan, “migrazioan zehar nora mugitu behar duten erabakitzerakoan, urte asko bizi ahal diren eta oso adimentsuak diren animalia hauek kontuan hartzen dute elikagaiak non eta noiz egongo diren eskuragarri”.

Egileek azaldu dutenez, ezagutzen da lurreko hainbat animaliak ere elikagaien eskuragarritasun hau kontuan hartzen dutela migrazioa egiterakoan, baina itsasoan bizi diren animalien kasuan portaera hau identifikatzea zailagoa izan da orain arte. “Jakina da denboran eta espazioan gertatzen den baliabideen aldaketa migrazio prozesuen bultzatzaile handienetakoa dela lur eta itsas taxonetan, baina migrazio horiek noiz eta nora joaten diren zehazterakoan parte hartzen duten mekanismoak zeintzuk diren ekologiaren alorrean erantzuteko dagoen galdera da oraindik”, diote egileek zientzia-artikuluan.

Ondorioztatu dute baleek arbasoek erabilitako ibilbide berdinak erabiltzen dituztela, eta tokian tokiko baldintzen arabera gero doitze txikiak egiten dituztela ibilbidean. Hau da, bereziki oroimenean oinarritzen direla, baina baliabideen arabera ibilbide hori aldatzeko malgutasun nahikoa dutela. Dena dela, kezka agertu dute artikuluan: mundu osoan zehar zientzialariak klima aldaketaren ondorioak aztertzen ari diren modu berdinean, oraingo ikerketa honetan ere biologoek hori kontuan hartu dute, eta ez dakite zer gertatuko den klima aldaketaren ondorioz janaria dagoen lekuak aldatzen badira. Kasu honetan, orain arte lagungarri izan duten oroimena animalien kontra bihur liteke eta.

Informazio bibliografikoak:

• Abrahms, Briana. et al., (2019). Memory and resource tracking drive blue whale migrations. PNAS, 116 (12) 5582-5587. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1819031116
• Taylor, Larry D. et al., (2019). Isotopes from fossil coronulid barnacle shells record evidence of migration in multiple Pleistocene whale populations. PNAS, 116. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1808759116

———————————————————————————-

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

———————————————————————————-

The post Baleen migrazioak oroimenean du oinarri, eta oso aspaldikoa da appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Matematikoki, egin daitekeen soinu desberdinen kopurua infinitua da. Espektro entzungarria zenbakizko eskala bat da, hortaz, teorian, gure entzumen-aparatua identifikazioak egiteko gai den tartean -20 Hz-tik 20 kHz-ra- edozein soinu egin daiteke. Soinuak bibrazio maiztasunekin lotu daitezke, esaterako, soka batenak, eta soka hori instrumentu baten soka bada hainbat soinu desberdin egitea posible da. Alabaina, nola antolatu segundoko gertatzen diren bibrazio kopuruaren moduan ulertutako soinuak modu ulergarri eta errepikagarrian idazteko?

1. irudia: Soinuak modu ulergarri eta erabilgarrian taldekatuta daude musika noten bidez. Nota bakoitza bibrazio maiztasun jakin batekin lotuta dago. (Argazkia: stevepb – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Zenbakiek izena dute: maiztasunak notak dira

Zortzidunetan antolatutako zazpi nota edo soinu -do, re, mi, fa, sol, la, si- dituen musika-eskala erabiltzen denez, ezinezkoa da, esaterako, piano baten teklak erabiliz mi eta fa-ren artean dauden soinu infinituak entzutea. Musika-eskalaren zentzu ulertzeko, jakin behar da do batetik hurrengo do-ra bibrazioaren maiztasuna bikoiztu egiten dela. Praktikan, horrek esan nahi du sokaren bibrazioaren abiadura bikoiztu egiten dela. Hortaz, do zentralaren maiztasuna 261,62 dela jakinda, hurrengo do-ak 523,25 Hz maiztasuna du eta segundoko 523,25 aldiz bibrarazten du instrumentuaren soka. Horrexegatik banatzen dira tonuak hamaika zortzidunetan. Entzuteko gai garen lehen do-ak 16,35 Hz maiztasuna du, hurrengoak 32,70, hurrengoak 65,4. Gauzak horrela, hamaikagarren 16.700 Hz inguruan kokatzen da eta hurrengoa –33.000tik gorakoa– entzuteko gai garen eskalatik kanpo dago. Horrexegatik daude hamaika do bakarrik eskala entzungarrian.

2. irudia: Do-tik hasita eta sol-en eskalan, hamabi noten adierazpena pentagraman. (Argazkia: Quatrostein – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: commons.wikimedia.org)

Bide batez, noten izenak Arezzoko Guido fraideak ezarri zituen Joan Batailatzailearen omenez idatzitako liturgia-ereserkia oinarri hartuz:

Ut queant laxis

resonare fibris

mira gestorum

famuli tuorum

solve polluti

labii reatum

sancte Ioannes.

Zazpigarren nota, si, geroago ezarri zen izan ere deabruaren tonuekin lotzen zenez Guidok ez zion izena jarri. Azkenik, Giovanni Battista Doni musikologoak ut nota ahoskatzea zaila zela iritzita izena aldatu zion eta, horrela, ut do bihurtu zen –argi ez dagoen arren, Dominus hitzaren edo bere abizenaren lehen silaba hartu zuen izen berri gisa-.

Orain dakigunez, nota bati dagokion soinu bakoitza maiztasun jakin batekin lotzen da eta, maiztasunaren bikoitzera iristean, notak berriro izen berdina du. Beste modu batera esanda, nota baten bibrazio maiztasuna beste nota baten bibrazio maiztasunaren bikoitza denean, bi nota horiek nota bera dira. Esaterako, 440 Hz (entzun) maiztasuna la notari badagokio, 880 Hz maiztasuna ere (entzun) la izango da, baina, zortzidun bat gorago. Bide batez, La 440 -do zentralaren hurrengo la, 440 Hz maiztasuna duena-, tonua afinatzeko erreferentziako estandarra da eta ohiko diapasoien bibrazio maiztasuna da. Erreferentziakoa den la nota ez da beti 440 Hz maiztasunekoa izan, alegia, hitzarmenez erabaki da maiztasunaren balio jakin horri la deitzea. Historian zehar, bibrazio maiztasun desberdinak ezarri dira eta XIX. mende bukaerara arte ez zen finkatu 440 Hz-tan.

3. irudia: 440 Hz-tan bibratzen duen diapasoia. (Argazkia: Édouard Houe – CC BY-SA 3.0. Iturria: commons.wikimedia.org)

Zergatik jartzen zaie, baina, izen bera bibrazio-maiztasun bikoitza duten soinuei? Bada, soinuaren propietate fisikoen ondorioz, maiztasun bikoitza duten notak aldi berean jotzen direnean sortzen den soinua gustuko dugu, alegia, kontsonantzia dute. Bibrazio bikoitzen oinarria hartuta, notak definitzea bibrazio-maiztasunen balioari izenak esleitzea besterik ez da. Mendebaldean nota batetik izen bereko hurrengora dagoen tartean beste hamaika nota definitzen dira eta, horrela, hamabi nota desberdin ditugu tonuak eta tonuerdiak kontuan hartuta. Hain zuzen ere:

Pianoaren tekletan adierazitako hamaika notak, tonuak eta tonuerdiak kontuan hartuta: do, do sostenitua, re, re sostenitua, mi, fa, sol, sol sostenitua, la, la sostenitua eta si. Sostenituak tekla beltzetan daude. (Argazkia: TheDigitalArtist – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Hortaz, segundoko 261,63 aldiz bibratzen duen sokari eragiten dion tekla jo ondoren -do zentrala entzungo da- hamabi tekla eskuinerago dagoen do-a jotzen badugu 523,25 Hz maiztasunean bibratuko du sokak. Alabaina, noten kopurua eta haien izena egun ezagutzen duguna bada, arrazoi historikoengatik bakarrik da; izan ere, matematikoki posible litzateke musika-eskalak bost, hogei edo ehun soinu desberdin izatea. Noten tartean dauden soinu desberdinak infinituak diren arren, instrumentuak soinu zehatz eta jakin batzuk bakarrik jotzera behartzen gaitu.

Nota baten eta hurrengoaren arteko proportzioa -eta ez balio absolutua- beti berdina da eta, horregatik, noten maiztasunak progresio geometriko bat jarraitzen du. Frogatu daitekeen moduan, progresio geometriko horren arrazoia, r, 1,059463 da () eta horren bidez edozein notaren maiztasuna kalkulatu daiteke erreferentziako batetik abiatuz, esaterako, la 440 Hz. Erabili beharreko ekuazioa hauxe da:

M2 = M1 × r d

d hizkiaz erreferentziako la-tik dagoen tonuerdi kopurua adierazten da -positiboa goiko-tonuetarantz badoa eta negatiboa beheko tonuetarantz badoa-. Hortaz, la-tik gora dagoen si notaren maiztasuna lortzeko, lehenik zenbat tonuerdi dauden kalkulatu behar da: kasu honetan, bi tonuerdi igo behar dira -la sostenitua eta si-. Hortaz:

si (Hz) = 440 Hz × 1,0594632 = 493,88 Hz

Nota horri dagokion sokak, hortaz, segundoko 493,88 aldiz bibratzen du. Erreferentziako notaren azpitik dauden noten maiztasuna kalkulatzeko, berretzaile negatiboak erabili behar dira. Jakina, erreferentziako nota edozein izan daiteke eta ez beti la 440 Hz. Hortaz, kalkulatu berri dugun notaren maiztasuna erabiliz, do zentralaren maiztasuna kalkula daiteke. Kalkulatu berri dugun si notatik hamaika tonuerdi beherantz joan behar da do zentralera iristeko -la sostenitua, la, sol sostenitua, sol, fa sostenitua, fa, mi, re sostenitua, re eta do sostenitua eta do-. Hortaz:

do (Hz) = 493,88 Hz × 1,059463-11 = 261,62 Hz

Horrela jarraituz, nota guztien maiztasunak lortzea posible da. Notak soinu kopuru jakin batekin lotzeak mugak ezartzen ditu, bai, baina, soinuen taldekatze horri esker instrumentuak eraikitzea, estandarizatzea eta afinatzea errazagoa da. Maiztasunen multzokatze hori gabe oso zaila litzateke instrumentuen eta partituren estandarizazioa. Ez da antolaketa posible bakarra, baina, arrazoi historikoengatik musika eskala hori erabiltzen da Mendebaldean. Horri esker, aireko molekulak maiztasun jakinetan bibraraziz eta gure belarrietako tinpanoak jasotzen dituen talkei esker, horrelakoak idaztea eta entzutea posible da:

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

Musikaren zientziari buruzko artikulu-sorta:

1. Musikaren zientzia (I): Soinua
2. Musikaren zientzia (II): Musika notak eta bibrazio maiztasunak

The post Musikaren zientzia (II): Musika notak eta bibrazio maiztasunak appeared first on Zientzia Kaiera.

Koldo Garcia Gabonetan bazkari bat egiteko ohitura dugu unibertsitate garaiko lagunok. Bertan urteak eman duenaren berri ematen diogu elkarri, egunean jartzen gara eta pasadizoak gogoratzen ditugu. Genetikan lan egiten dudala eta, azken bazkarian bi galdera egin zizkidaten: bata, familia batean bikiak izandako emakume asko badaude ea bikiak izateko probabilitatea handitzen ote zen; bestea, familian begi urdinak edo argiak dituzten pertsonak badaude, ea posible den haurrek begi argiak izatea, gurasoek begi ilunak badituzte ere. Hau da, gene-oinarririk ote dute bikiak izateko joerak edota begi-koloreak? Genetikaren inguruan maiz egiten diren galderen bi adibide dira hauek.

1. irudia: Genetikaren inguruan maiz egiten diren galderak daude. Horietako batzuk erantzuten saiatuko gara. (Argazkia: Arek Socha – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Bikiak eta genetika

Bikiak izateko aukeran geneek eragiten ote zuten galderarako ez nuen erantzunik. Gaiari buruz ez nuen inoiz ezer irakurri eta ziur ez nengoen ea bikiak izateak gene-oinarririk zuen. Baina zinez esan nien Zientzia Kaieran jorratzeko gai interesgarria zela.

2. irudia: Bikiak izatearen gene-oinarria biki motaren araberakoa da. (Argazkia: Juan Luis Torres – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Lehenik eta behin, argitu behar da bi biki mota daudela: biki monozigotikoak eta biki dizigotikoak. Mota bakoitzaren arabera gene-oinarria ezberdina da.

Obulu bakarra eta espermatozoide bakarra batu ostean, enbrioi-garapenaren hastapenetan sortzen den zigotoa bitan banatzen bada, bi enbrioi berdin-berdinak sortzen dira. Horri biki monozigotiko esaten zaio. Mundu mailan, mota honetako bikiak 1.000 jaiotzetatik 3-4 alditan gertatzen dira eta, oro har, ez da uste gene-oinarririk duenik.

Hala ere, esan beharra dago, familia batzuetan espero daitezkeen baino biki monozigotiko gehiago jaio direla. Kasu horietan iradoki da zelulen loturan parte hartzen duten geneek eraginen bat izan dezaketela. Baina hori egiaztatu behar den ideia bat besterik ez da.

Ziklo menstrual berean bi obulu bi espermatozoiderekin batzen direnean, bi enbrioi ezberdin sortzen dira. Horri biki dizigotiko esaten zaio. Mota honetako bikiak biki monozigotikoak baino bi aldiz gehiagotan gertatzen dira. Gainera, probableagoa da familia berean biki dizigotikoak izatea: biki dizigotikoak izan dituzten ama edo ahizpak dituen emakume batek, biki dizigotikoak izateko probabilitate bikoitza du, gainontzeko emakumeekin alderatuta.

Biki dizigotikoen oinarria hiperobulazioan egon liteke, hau da, ziklo menstrual batean obulu bat baino gehiago askatzean. Hiperobulazioaren gene-oinarria ikertu bada ere, egin izan diren ikerketen emaitzak askotarikoak dira, eta elkarrekiko kontraesanak dauzkate. Ondorioz, gene gutxi lotu dira biki dizigotikoak izateko probabilitatearekin.

Gainera, kontuan izan behar da probabilitate hori baldintzatzen duten beste eragile batzuk ere badaudela: amaren adina, populazioa, dieta eta izandako haur kopurua. Azkenik, in vitro ernalketak handitu du biki dizigotikoen maiztasuna.

Begien kolorea eta genetika

Begien kolorea eragiten duen gene-oinarriaren inguruko galdera erraz erantzun nezakeela esan nien lagunei. Baietz, posible dela gurasoek begi ilunak izanda begi argiko haurrak izatea. Begi argiak izatea ezaugarri errezesiboa dela, hau da, begi ilunaren aleloa egiten da nagusi fenotipoan. – Izan ere, gogoratu beharrekoa da gene bakoitzerako alelo bina ditugula, hau da, gauzatu daitezkeen bi informazio, bakoitza guraso batengandik jasota. – Hortaz, begi iluna duten gizakietan “ezkutuan” egon daiteke begi argien informazioa eta oinordekoetara igaro daiteke informazio hori. Baina bi gurasoak begi argikoak badira, halabeharrez, begi argiko haurrak izango dituzte. Oker nenbilen.

3. irudia: Begien kolorearen gene-oinarria konplexua da. (Argazkia: analogicus – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Begien kolorea irisaren pigmentazioan oinarritzen da. Irisaren kolorea urdin argitik marroi ilunera doa: marroia da kolorerik ohikoena eta kolore argiak bakarrik ikusi dira europar jatorriko populazioetan. Irisaren kolorea bertan metatzen den melaninaren kopuruaren arabera gauzatzen da: begi marroia dutenek irisean melanina kopuru handiak dituzte eta begi urdinak dituztenek askoz gutxiago.

Melaninaren ekoizpenean, garraioan edota biltegiratzean parte hartzen duten geneek baldintzatzen dute irisean metatzen den melanina-kopurua. 15. kromosoman kokatuta dagoen eskualde batek eragin handia du begien kolorean. Bertan daude OCA2 eta HERC2 geneak: lehenak, irisean metatzen den melaninaren kopuruan eragiten du; besteak, OCA2ren funtzioa kontrolatzen du. Gene hauen aldaeren arabera, melanina-metaketa handiagoko begi marroiak edo metaketa txikiagoko begi urdinak edo berdeak gauzatuko dira.

Beste gene batzuek – tartean larruazalaren eta ilearen kolorean ere eragiten duten geneek – eragin txikiagoa dute begien kolorean. Gene hauen guztien efektuaren ondorioz lortzen da begien begi-kolorearen aniztasuna.

Lehenago aipatu dudan azalpen okerra – marroi kolorea dominante eta urdin kolorea errezesibo – orain gutxi arte uste zenaren ondorio da. Argi dago eredu sinpleegia zela eta, izan ere, ikerketa berriek argitu dute begien koloreak gene-oinarri konplexua duela. Hortaz, bitxia bada ere, posible da begi urdinak dituzten gurasoek begi marroiak dituzten haurrak izatea.

Esan beharra dago begien koloreekin lotutako nahasmenduak ere badaudela. Begiko albinismoan irisaren pigmentazioa oso murriztua dago eta honek eragiten du begi oso argiak izatea eta ikusmenean eragozpenak izatea. Begiko eta larruazaleko albinismoak larruazalean, ilean eta begien pigmentazioan eragiten du. Melaninaren ekoizpenean eta biltegiratzean parte hartzen duten geneen mutazioen ondorioz garatzen dira bi nahasmendu hauek. Heterokromia izeneko nahasmenduan begi bakoitzak kolore bat du. Geneek eragin dezakete nahasmendu honetan; begien garapenean zehar gertatutako arazo baten ondorioz sor daiteke; edo begian izandako lesio baten ondorioz gara daiteke.

Laburtuz, biki monozigotikoen kasuan ez dirudi gene-oinarririk dagoenik, biki dizigotikoen kasuan hiperobulazioarekin lotutako gene gutxi batzuk aurkitu dira eta begien kolorean gene askok hartzen dute parte. Erantzuna eman diegu genetikaren inguruan maiz egiten diren galdera hauei. Horrelako galderarik baduzue, iruzkinetan utzi, posta elektroniko bat bidali edo gizarte-sareen bidez galdetu eta erantzuten saiatuko gara.

Iturriak:

• “Is eye color determined by genetics?”. Genetics Home Reference. NIH.
• “Is the probability of having twins determined by genetics?”. Genetics Home Reference. NIH.

—————————————————–
Egileaz: Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.
—————————————————–

The post Genetikaren inguruan maiz egindako galderak appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Emakumeak zientzian

Emakume batek irabazi du lehendabiziko aldiz Abel saria, matematiketako sari ospetsua, Nobelaren parekoa. Berrian irakur daitekeen bezala, Karen Keskulla Uhlenbeck du izena irabazleak eta bereziki geometriaren eta matematika fisikoaren arloan ibilia da. Epaileek adierazi dute: “Haren ekarpenek aurrerapauso handiak ekarri dituzte matematiketan igaro 40 urteotan”. Halaber, Norvegiako Zientzien eta Letren Akademiak gaineratu du Uhlenbeck “aitzindaria” izan dela arlo horretan.

Elhuyar aldizkariak ere eman du honen berri. Zehazki, estatubatuarrak Abel saria irabazi du “ekuazio diferentzial partzial geometrikoetan egindako ikerketak” egiteagatik, hala nola, gaugeren teorian eta sistema integragarrietan egindako ekarpenengatik, Akademiak adierazi duen arabera. Texasko Unibertsitatean katedradun emeritua da eta ikertzailea Princetoneko Unibertsitatean eta Ikasketa Aurreratuetako Institutuan ere.

Medikuntza

Juanma Gallego kazetariak argi azaldu du bere testuan: astean zehar izandako lo falta ezin da konpentsatu asteburuan. Boulder-Coloradoko Unibertsitateko (AEB) ikertzaile talde batek loaren banaketari buruzko esperimentua egin du eta hauxe ondorioztatu du: “Gure emaitzetatik iradoki daitekeenez, hain zabalduta dagoen joera hori ez da osasun estrategia egokia: gau eta egun lan egitea, hain zuzen, eta gero lo falta hori asteburuan konpentsatzen saiatzea”. Esperimentua nola egin duten jakiteko, jo ezazue artikulura!

Emakumezkoen lehiaketetan parte-hartzeko testosterona-maila mugatzea erabaki zuen iaz Atletismoko Federazioen Nazioarteko Elkarteak (IAAF). Neurri horrek kritika asko jaso zituen eta orain oinarri zientifikorik ez duela gogorarazi dute Cara Tannenbaum eta Sheree Bekker ikertzaileek eta, era berean, arau horiek bertan behera uzteko eskatu dute. Elhuyar aldizkariak eman dizkigu xehetasunak.

Parkinsonen gaixotasunaren hiru fase ezberdintzeko sistema garatu dute ikerketan Kinect bideo-joko teknologia baliatuta. Ikerketan garatutako sistema gai da hiru faseak ezagutzeko –gaixotasun goiztiarrak, gaixo garatuagoak eta gaixo garatuak–. Ikerketaren helburua izan da parkinson gaixoen ibilera karakterizatzean kinect erabilita garatutako sistemarekin lortutako informazioa baliatuta. Guztira, 30 gaixo hartu dute parte ikerketan, neurologoek parkinson maila diagnostikaturik.

Fisika

Asteon, soinuari buruz gehiago jakiteko aukera eman digu Josu Lopez-Gazpiok. Lehenik eta behin, soinua gerta dadin eta antzeman dezagun, hiru elementu beharrezkoak dira, Lopez Gazpiok azaltzen digunez: soinuaren iturria izango den bibrazioa, bibrazioa hedatzea ahalbidetuko duen ingurunea eta bibrazio hori jaso eta interpretatuko duen hartzailea, esaterako, gure entzumen-aparatua. Horretaz gain, soinuak hiru ezaugarri nagusi ditu –intentsitatea, tonua eta tinbrea– eta horiei esker milaka soinu desberdin bereiz daitezke. Irakur ezazue soinaren ezaugarrien azalpena eta saia zaitez galdera hauei erantzuten: entzun ezin daitezkeen soinuak ba al daude? Eta nola bihurtzen da soinua musika?

Biokimika

Masa-espektometriari buruzko beste kapitulu bat irakurtzeko aukera izango duzue honetan. Kimikarientzat aski ezaguna da teknika, baina esan beharra dago proteinak analizatzeko azken hiru hamarkadetan soilik erabili dela. Jakina da proteinek interesa piztu dutela hasieratik, bizidun ororen oinarrizko molekulak direlako. Ildo horri jarraiki, kontzeptu berri bat agertzen zaigu: proteoma, zelula batek une jakin batean duen proteina-bilduma da. Eta hori analizatzen duen diziplina proteomika da, alegia. Eta zer da zehazki proteomikako laborategi batean egiten dutena? Ez galdu!

Genetika

Aurreko astean ikerketa batek hautsak harrotu zituen: Iberiar penintsularen historia genetikoa aztertu zuten (azken 8.000 urteko historia genomikoa!). Asteon Berriak Iñigo Olalde elkarrizketatu du, Harvardeko Unibertsitatetik ikerketa zuzendu duena. Bertan, Euskal Herriaren eta euskararen historiarako ondorio interesgarriak agertzen dira eta oro har, hipotesi ugari irakurtzeko aukera izango duzue elkarrizketa interesgarri honetan.

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

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #247 appeared first on Zientzia Kaiera.

Zeozertan oinarritu behar da zerbait existitzen dela esateko. Hautemangarria den zerbait. Zer gertaera esperimentaletan oinarritu daiteke arima existitzen dela? Frogen errepasoa hasten du Jesús Zamora Bonillak: Why people believe in the soul (1): Out-of-body experiences

Aldibereko gertaeren sorta baino ez da espazioa. Eta gertaeren sarean lerro bat osatzen du denborak. Daniel Fernándezek hobeto azaltzen du The Road to Quantum Gravity (2): The emergence of Space and Time

Elektroiak uhin ere badira. Eta, uhinak izanik, Talbot alfonbrak sortzen dituzte grafeno nanoporotsuan. DIPC-k A Talbot carpet of electrons in nanoporous graphene

–—–

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

The post Ezjakintasunaren kartografia #254 appeared first on Zientzia Kaiera.

Azken hamarkadetan biopolimeroek indarra hartu dute ikerketaren esparruan. Biopolimeroak, naturatik datozen polimeroak dira, beraz, berriztagarriak, biodegradagarriak, ugariak eta kostu baxukoak dira. Gainera, formatu-mota askotako materialak lor daitezke biopolimeroekin, hidrogelak esaterako.

Hidrogelak, ura eta beste fluido biologikoak xurgatu eta gordetzeko gai dira haien egitura mantenduz. Hidrogelen aplikazioak oso zabalak dira, biosentsore bezala erabili daitezke, uraren purifikaziorako edo kosmetikan eta biomedikuntzan.

Biopolimeroei eta haien aplikazioei buruz gehiago jakiteko Kizkitza González ikertzailearekin elkartu gara. Egun, Kizkitza Material Berriztagarrien Ingeniaritzan doktore-aurrekoa egiten ari da UPV/EHUn.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Kizkitza González: “Hidrogelak hiru dimentsioko sare polimerikoak dira” #Zientzialari (112) appeared first on Zientzia Kaiera.

Ziortza Guezuraga Parkinsonen gaixotasunaren hiru fase ezberdintzeko sistema garatu dute ikerketan Kinect bideo-joko teknologia baliatuta.

1. irudia: Kinect bideojoko teknologia baliatuta Parkinson gaixotasunaren fase ezberdinak ezagutu daitezke. (Argazkia: Sang1938)

Ibilera desgaitasunari aztertuta, parkinson gaixotasunaren faseen arabera gaixoak sailkatzeko gai da sistema. Hiru fase ezberdin daude Parkinsonen gaixotasunean ibilera gaitasunari begira:

1. Gaixotasun goiztiarrak, ezgaitasun axialik gabekoak.
2. Gaixo garatuagoak, ibileran ezgaitasunekin, baina ibilera blokeorik (FoG) gabe.
3. Gaixo garatuak, ibilera blokeoa pairatzen dutenak.

Ikerketan garatutako sistema gai da hiru faseak ezagutzeko, Kinect bideo-joko teknologia erabilita, %93,40ko doitasunarekin.

Fasea sailkatzen

Kinect erabilita garatutako sistemarekin lortutako informazioa baliatuta, parkinson gaixoen ibilera karakterizatzea izan da ikerketaren helburua. Neuroendekapenezko gaixotasuna da parkinsona eta arazo motorrak sorrarazten ditu, ibilera gaitasunean, esaterako. Hala, gaixotasunaren fase goiztiarrean pausuaren luzera laburtzea eta abiadura motela dira ibileraren ezaugarri nagusiak. Garatu ahala ibilera gaitasuna okerrera doa, ibileraren blokeoa (FoG) fasera heldu arte.

Parkinson gaixotasunaren alderdi oso ahulgarria da ibileraren blokeoa, erorketen atzean baitago, mugikortasuna gutxitu eta bizi kalitatea gutxitzeaz gain. Hori dela eta, ikerketaren helburua lokomozio aldaketak identifikatzea da, parkinsonak aurrera egin ahala modu progresiboan gertatzen direnak.

Horretarako, Kinect teknologia baliatuta, gaixo talde baten ibilera grabatu dute, parkinson faseen artean ezberdintzeko helburuarekin. 30 gaixo hartu dute parte ikerketan, neurologoek parkinson maila diagnostikaturik. Haien artean, zortzik gaixotasunaren fase goiztiarrean zeuden, hamaikak bigarren fase garatuagoan eta beste hamaikak hirugarren fasean.

Korridorean gora eta behera

4.5-5.5 metroko luzerako korridorean gora eta behera ibili dira pazienteak bi noranzkotan. Denera, 40 metro inguru ibili da paziente bakoitzak pasilloan gora-behera, norabidea aldatzeko biraketak barne. Mugimenduak batzeko bi Kinect aparailu erabili dira, bakoitzak 2.5 metro inguru grabatzen zuela. Bada leku bat non bi kamerak gainjarri egiten ziren, ibilbide osoa grabatu ahal izateko.

Kinect bakoitza ordenagailu independente batera konektatuta zegoen eta 30 frame segundoko grabatzeko gaitasuna zuen. Frame bakoitzak 25 artikulazio puntuz osatuta zegoen eta puntu bakoitzak lau balio izan ditu: 3 posizioa adierazteko eta laugarrena posizio balioa Kinectek ondorioztatutakoa den.

2. irudia: Kinectek ezagutzen dituen 25 artikulazio puntuetatik, 19 adierazgarrienak. (Ilustrazioa: Ziortza Guezuragak moldatua)

Sare bayestar eredua baliatu dute datuak lantzeko. Eta neurtutako datuetako batzuk bereziki adierazgarriak direla topatu dute; ezkerreko besoaren mugimendua eta posizioa, esaterako, nabarmen garrantzitsua da parkinson fasea ezagutzerakoan.

Ikerketaren ondorioen arabera, Kinect teknologian oinarritutako sistema baliagarria da ibilera desgaitasunaren larritasunari lotutako hiru fase ezberdintzeko parkinson gaixotasunari dagokionez.

Erreferentzia bibliografikoa:

Lacramioara, D., et al. , (2018). Using Kinect to classify Parkinson’s disease stages related to severity of gait impairment. BMC Bioinformatics, 10;19(1):471. DOI: 10.1186/s12859-018-2488-4.

———————————————————————–

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

——————————————————————

The post Bideo-joko teknologia parkinsonaren fasea sailkatzeko appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego Loa astean zehar nola banatzen den aztertu dute zientzialariek, eta ondorioztatu dute amarru egiterik ez dagoela: astean zehar lo egin ez duguna ezin dugu asteburuan berreskuratu.

Umeei handitan zer izan nahi duten galdetzen zaienean, ez dugu espero horietako batek “loti” izan nahi duela erantzutea. Hala balitz, seguruenera, alferrontzitzat hartuko genuke. Baina agian hori izango da klaseko ume guztien artean errealitateari gehien hurbilduko dena. Ez da txantxa. Batez bestean, bizitzaren heren bat ematen dugu lotan, baina oraindik hori zergatik egiten dugun ez dugu guztiz ulertzen. Umore puntu batekin, John Allan Hobson psikiatrak zioen loaren funtzio ezagun bakarra dela… logura sendatzea.

1. irudia: Ikertzaileek badakite loak ez diola erantzuten behar bakar bati, hainbat prozesu biologikoren multzo bati baizik. (Argazkia: Lance Anderson / Unsplash)

Aditu hori ez zen txisteak kontatzera mugatu, noski. Benetan loak funtzioren bat ote zuen argitu nahi izan zuen. Ametsei, bederen, ez zien halakorik ikusi. Hobsonek garatu zuen hipotesiaren arabera, ametsen jatorria prozesu honetan datza: enbor entzefalikoan sortzen diren seinale aleatorioei zentzu bat ematen saiatzen da garun-azala eta, horregatik, garunean bilduta dauden irudi eta esperientzien zatiekin osotasun bat gauzatzen saiatzen da. Esan beharrik ez dago, gehienetan handik hona bildutako txatal horiekin zentzuduna den ezer sortzerik ez dago, baina gizakiaren erraietan dago mundua ulertzeko eta ordenatzeko joera. Hortik abiatzen omen dira ametsak. Badirudi, beraz, antzinako gizakiek jainkoak ikusten zituzten eremuetan, edo Freuden jarraitzaileek subkontzientearen desio erreprimituak ikusi nahi dituzten ametsetan, seinale kimikoen anabasa bat ordenatzeko joera besterik ez dagoela.

Ametsei oraindik arrazoirik aurkitu ez bazaie ere, lo egiteko prozesuaren atzean dauden zioak ikertzen jarraitzen dute zientzialariek. Momentuz, adituen artean gehien zabalduta dagoen ustea da loak ez diola behar bakar bati erantzuten, eta bai, berriz, prozesu biologiko multzo bati. Besteak beste, sistema immunologikoaren eta sistema endokrinoaren funtzionamendu egokiari.

Oroimenean ere badira eraginak. Are gehiago, munduaren pertzepziorekiko ere aurkitu da harremanik. Investigación y Ciencia aldizkarian Robert Stickgold psikiatrak azaltzen du berak egindako esperimentu bat: 26 laguneko talde bat hartu zuen; horietatik erdiak ez zuen bezperan lorik egin. Guztiei hitz positiboak, negatiboak eta neutroak erakutsi zizkien, eta handik bi gauera ezustean oroimen proba egin zien. Lo gutxi egin zutenei hitzak gogoratzeko gaitasuna %40 gutxitu zitzaien, baina hitz negatiboen kasuan %20 besterik ez zen gutxitu. Adituak ondorio argia atera zuen: “Emaitza honek aukera lazgarri batera eraman gaitzake: lo egin ezean, gertakari positiboak baino, gertakari negatiboak oroituko ditugu, eguneroko bizitzaren oroimen partziala eta, seguruenena, etsigarria sortuta”.

Sistema endokrinoari dagokionez, Karine Spiegel neurozientzialariak egindako esperimentuetan ikusi da glukosa odoletik erauztea zailagoa izaten dela lo gutxi eginez gero, eta jateko gogoa handitzen dela ere (jangura eragiten duen grelina hormona gehiago baitago odolean, gosea inhibitzen duen leptina hormonaren kopuru txikiagoa dagoen bitartean). Horregatik, lo gutxi egitea pisua irabaztearekin lotu izan da sarri.

Orain beste esperimentu sorta bat gehitu zaio ikerketa lerroari. Boulder-Coloradoko Unibertsitateko (AEB) ikertzaile talde batek loaren banaketari buruzko esperimentua egin du, eta Current Biology aldizkarian argitaratu dituzte emaitzak.

Lo gutxi egin izanagatik obesitatea edo diabetesa bezalako gaitzak izateko aukerak biderkatzen direla pentsatzeko arrazoi dezente daude. Baina zenbat lo egin behar da? Oraindik ere ez dago oso garbi noraino den arriskutsua gomendatu ohi diren zortzi orduak baino gutxiago edo baino gehiago lo egitea. Bestetik, jakina da XXI. mendean mendebaldeko gizarteetan denbora lan astearen eta asteburuaren artean banatu ohi dela, eta horrek aspaldi jarri zuen mahai gainean beste galdera garrantzitsu bat: astean zehar lo egin ez dena asteburuan berreskuratzeko aukerarik al dago? Galdera horren erantzuna aurkitu nahi izan dute.

2. irudia: Lo gutxi egitean jangura handitu egiten da. Kontua ez da soilik “eskurago” dugula hozkailua: gutxiago lo eginez gero, odolean jangura arautzen duten hormonen kopurua aldatzen da. (Argazkia: Aaron Thomas / Unsplash)

Modu honetan antolatu dute esperimentua: lehenik eta behin, hiru multzotan banatu dituzte ikerketan parte hartu dituzten 36 boluntarioak. Kohorte handiak edo datu epidemiologiko andana erabiltzen duten beste hainbat ikerketarekin alderatuta, lagin txikia dela eman dezake, baina kontuan hartu behar da mota honetako esperimentuetan baldintza ahalik eta kontrolatuenak edukitzen lehenesten dela: 36 lagun hauek bi astez izan dituzte sartuta laborategi batean. Lehen taldekoek bederatzi egunetan bederatzi orduz lo egin ahal izan dute. Bigarren taldekoek bost orduz lo egin dute astean zehar, eta nahi duten adina asteburu osoan zehar. Hirugarren taldeko gizajoek, berriz, eguneko bost urte baino ezin izan dute lo egin esperimentuak iraun duen bitartean.

Gutxiago lo egiten zuten taldeetakoek mokadu gehiago hartu dituzte afariaren ondoren, eta, beraz, pisua irabazi dute. Asteburuan soilik lo asko egin dutenek gutxiago jan dute, baina astean zehar berriro gehiago jateari ekin diote, errebote efektua sortuz. Lehen talde honetan intsulinarekiko sentsibilitatea %27 gutxitu dela neurtu dute.

Intsulina beharrezkoa da elikagaietatik datozen azukreak asimilatzeko. Ezaguna da diabetesaren jatorrian dagoela hormona hau. Batzuetan, pankreak intsulina nahikoa sortzen ez duelako, eta, besteetan, organismoak ez duelako erabiltzen hormona hori modu egokian. Kasu bietan, ondorioa berdina da: glukosa ez da zeluletan sartzen, eta odolean geratzen da.

Erloju zirkadianoan ere ikusi dute eragina. Zentzu horretan, lo orduak asteburuetan berreskuratu dituztenek ondorio negatiboak izan dituzte. Egileek diote ez zutela espero ondorio hau. “Gure emaitzetatik iradoki daitekeenez, hain zabalduta dagoen joera hori ez da osasun estrategia egokia: gau eta egun lan egitea, hain zuzen, eta gero lo falta hori asteburuan konpentsatzen saiatzea”, adierazi dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Depner et al., Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep. Current Biology 29, 1–11 March 18, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.01.069

———————————————————————————-

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

———————————————————————————-

The post Astean zehar izandako lo falta ezin da konpentsatu asteburuan appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio Musika egiteko soinuak behar dira, baina, zer da soinua? Eguneroko hizkuntzan galdera horren erantzuna nahiko argi dugun arren, agian, besterik gabe, ez gara pentsatzen jarri. Entzun ezin daitezkeen soinuak ba al daude? Nola bihurtzen da soinua musika? Zer lotura dago soinuaren -alegia, soinu desberdinen- eta musika noten artean? Bada, erantzun horiek guztiak uhinen fisikan daude eta, hortik, soinua deritzogun fenomeno fisikoan barneratuko gara. Gaur ez irakurri: entzun jarraian datorrena.

1. irudia: Soka baten bibrazioak soinua egiten du, eta sokaren bibrazio maiztasunak tonu desberdinak sortzen ditu. (Argazkia: Free-Photos – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Soinua uhin mekanikoen hedapena eragiten duen edozein fenomeno da -entzungarria zein entzunezina izan- eta hedapen hori, oro har, gorputz baten bibrazio-higidura sortzen duen fluido edo ingurune elastikoan gertatzen da. Gizakiok entzun dezakegun soinua uhinez osatzen da, airean dauden molekulen pilaketak eragiten duena. Molekulak uhin baten antzera hedatzen dira eta, belarrietako tinpanora iristen direnean hauteman dezakegun sentsazioan bihurtzen dira; izan ere, entzumen-aparatuak molekulen pilaketa guretzat ulergarria den seinale elektriko bihurtzen du. Soinuaren hedapena analogia baten bidez uler daiteke. Demagun partikulez betetako hodi bat dugula, eta partikula horiek modu uniformean banatzen direla hodian zehar. Hodiaren mutur batean, pistoi baten bidez, partikulak aurreruntz bultzatzen badira, partikulen uhin bat sortuko da. Jarraian dagoen bideoan ondo ikus daiteke fenomeno hori.

Soinuaren ezaugarriak

Soinua gerta dadin eta antzeman dezagun, hiru elementu beharrezkoak dira: soinuaren iturria izango den bibrazioa, bibrazioa hedatzea ahalbidetuko duen ingurunea eta bibrazio hori jaso eta interpretatuko duen hartzailea, esaterako, gure entzumen-aparatua. Horren ondorioz, soinu deritzon sentsazioa hautemango dugu. Soinuak hiru ezaugarri nagusi ditu –intentsitatea, tonua eta tinbrea– eta horiei esker milaka soinu desberdin bereiz daitezke -laugarren ezaugarria soinuaren iraupena da-. Intentsitatea dezibeliotan neurtzen da eta soinuaren potentzia adierazten du. 0 dB-tan entzumen-ataria finkatzen da eta hortik gora eskalan kokatzen dira soinuak. Etxeko aspiragailu baten soinua 70 dB ingurukoa litzateke eta elkarrizketa arrunt bat 40 dB ingurukoa. Bolumenarekin ez nahasteko, jakin behar da bolumena soinua sortu den lekuan bertan duen intentsitatea dela, baina, jakina, bolumen bereko soinuaren intentsitatea txikitzen doa distantziaren arabera.

Soinuaren tonuak uhin bakoitzak eskala batean duen posizioa adierazten du: horrela bereizten dira goi-soinuak eta behe-soinuak. Behe-soinuen uhinek maiztasun baxua dute eta goi-soinuen uhinek, aldiz, maiztasun altuak. Giza entzumena ez da gai edozein maiztasuneko uhinak hautemateko: 20 eta 20.000 Hz bitarteko maiztasuna dutenak soilik identifikatzeko gai da. Soinuaren hirugarren ezaugarriari dagokionez, tinbrea, tonu eta intentsitate bereko bi soinu -foku desberdinetatik igorritakoak- bereizten laguntzen duen ezaugarria da. Espektro entzungarria jarraian dagoen bideoan entzun daiteke:

Bibrazioaren maiztasunean dago musika

Entzun bezala, espektro entzungarria edo eremu tonala 20 eta 20.000 Hz tartean dago. 20.000 Hz-etik gora -alegia, 20 kHz- ultrasoinuak daude eta 20 Hz azpitik infrasoinuak. Jakina, espektro entzungarriak ez dauka etenpunturik, alegia, soinuaren tonuak edozein balio izan dezake eskala horretan. Alabaina, soinuen eskala hori taldekatuta definitzen dugu eskala jarraia erabili ordez. Horixe dira notak. Taldekatze hori egingo ez balitz, mi eta fa noten artean soinu posibleen kopuru infinitua legoke eta ezinezkoa litzateke abesti baten partitura idaztea. Eremu tonala antolatzeko, Mendebaldean espektro entzungarria hiru tonutan eta hamaika zortzidunetan banatu ohi da. Beheko tonuak -lehen lau zortzidunak, 16 Hz-tik 256 Hz-ra-, erdiko tonuak -5., 6., eta 7. zortzidunak, 256 Hz-tik 2 kHz-etara- eta goiko tonuak -azken lau zortzidunak, 2 kHz-etatik 16 kHz-etara-.

Hortaz, musika egiteko eskuragarri ditugun tonuak, alabaina, ez dira infinituak -eta ezin dute izan musikaren idazkerak praktikoa izan behar badu-. Musika egiteko eta partiturak modu ulergarrian konposatu ahal izateko, infinituak diren soinu posibleak taldekatu egin dira notak osatuz. Honela uler daiteke: maiztasun posibleak jarraiak diren arren, arrapala baten modura -edozein posiziotan egon daiteke- noten bitartez maiztasun jakin batzuk bakarrik erabiltzen dira, eskailera baten modura -eskailera-maila batean edo bestean egotea posible da, baina, ez tartean-. Noten antolakuntza hori soinu-uhinen maiztasunaren arabera egiten da, alegia, uhinak duen bibrazioaren arabera. Esaterako, do zentralak -laugarren zortziduneko do-ak, pianoaren erdigunean kokatzen dena- 261,63 Hz maiztasuna du. Horrek esan nahi du, soka batek segundoko 261,63 aldiz bibratu behar duela soinu hori egiteko. Gitarra bat nola jotzen den buruan badugu, do zentrala lortuko dugu gitarraren sokak segundoko 261,63 aldiz bibratzen badu. Jarraia dagoen bideoan ikus daiteke bibrazioaren maiztasunak nola aldatzen duen soinua. Sonua zenbat eta altuagoa izan, hura eragin duen sokak azkarrago bibratzen du.

Bibrazio maiztasunen taldekatzeari esker, partituretan soinu desberdinen kopuru mugatu –baina, erabilgarria– dago, eta haiek modu ordenatuan jotzen dira abestiak sortzeko. Alabaina, instrumentu batean nota jakin bat jotzen denean bere inguruan dagoen airearen presio aldaketa txikia gertatzen da, esfera baten gisa hedatzen dena soinu-uhina sortuz eta belarriko tinpanora iristen dean zerbait sentitzen dugu: musika.

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

The post Musikaren zientzia (I): Soinua appeared first on Zientzia Kaiera.

UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatearen 50. urteurrena ospatzeko hainbat ekitaldi egingo dira Bilboko Bizkaia Aretoan.

Ezki hostotxiki (Tila cordeta Mill.) baten landaketarekin hasi ziren, 2019ko urtarrilaren 28an, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatearen 50. urteurrena ospatzeko ekitaldiak. Zientziaren Oinarrien Batasunaren ikurtzat hartzen da zugaitz hau. Hasierako ekitaldi horrek, 1968ko maiatzean Bilboko Unibertsitateko Zientzia Fakultatea, gaur egun Zientzia eta Teknologia Fakultatea, sortu zeneko haziaren landaketa adierazten zuen.

Zientzia Fakultatearen lehenengo urratsak 1968/69 ikasturtean eman ziren, Deustuko zubiaren ondoan zegoen “Botica Vieja, 1″ean. 1971 urtearen amaieran egoitza oraingo kokapenera, Leioara, lekualdatu zen.

Zientzia eta Teknologia Fakultatearen titulazioen eskaintza oso bizia izan da. Natur Zientzien bost adar klasikoak eskaintzen hasi zen: Biologia, Fisika, Geologia, Kimika eta Matematika. 1994/95 eta 2000/01 ikasturteen artean, eskaintza bigarren zikloko Biokimika, Ingeniaritza Elektronikoa, Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurugiro Zientzien lizentziaturetara zabaldu zen.

2004/2005 ikasturtetik aurrera Zientzia Fakultateak, Zientzia eta Teknologia Fakultatea izena hartu zen. Egun, bederatzi gradu eskaintzen dira, Ingeniaritza adarrean bi (Ingeniaritza Elektronikoa eta Ingeniaritza Kimikoa) eta Zientzien adarrean zazpi (Biologia, Biokimika eta Biologia Molekularra, Bioteknologia, Fisika, Geologia, Kimika eta Matematika). Fisika eta Ingeniaritza Elektronikoa gradu bikoitza eta nazioarteko hiru gradu bikoitzak ere eskaintzen dira.

Eskaintza zabal honek bilakatzen du Zientzia eta Teknologia Fakultatea gizartearen erronkei aurre egingo dien profesionalak trebatzeko Euskal Herriko erreferentzia garrantzitsuenetako bat, bai teknologia berrien garapenean, zein garapen iraunkorrean, nola ingurumenaren kontserbazioan edo biozientzien ikerketan.

Sasoi hartako egoera politikoan espero zitekeen bezala, hasierakoak zailak eta prekarioak izan ziren,. Gaur egun, irakaskuntzan, ikerketan eta garapen teknologikoan esperientzia handia duen zentroa da Fakultatea. Garatzen diren arlo desberdinetako ikerketa lerroen Shanghaiko rankingenean kokapen oso ona da horren egiaztapen argia.

Fakultate baten kalitatea ez da soilik irakasleen bikaintasunaren arabera neurtzen, hein handi batean ikasleen kalitatearen araberakoa ere bada. Gaur egun, lehen mailako ikasleak ditu. Titulazio unibertsitarioetara sartu ahal izateko sarrera nota altuenak Zientzia eta Teknologia Fakultateko titulazio batzuetan aurkitzen dira. Gradu bikoitzera sartu ahal izateko sarrera nota, UPV/EHUko altuena, adibide oso adierazlea da, lor daitekeen maximoa 14 izanik, ikasle “txarrenak” 13ko nota baino altuagoa du!

50 urte hauetan, 17.500 pertsona egresatu dira lizentziatu, ingeniari edo graduatu, eta 2.000 pertsona doktore maila lortu dute. Kopuru hauek ongi adierazten dute Zientzia eta Teknologia Fakultateak gizarteari egin dion ekarpen itzela pertsona kualifikatuei dagokionez. Gizarte arlo desberdinetan lan egiten duten profesionalak, hain zuzen, batez ere produkzio-ehunaren parte direnak, baina baita erakundeetan eta heziketa munduan lan egiten dutenak, askok erantzukizun postuetan.

Mende erdi honetan, ikerketaren bikaintasunaz eta arlo desberdinetako profesionalen prestakuntza zorrotzaren bidez, Zientzia eta Teknologia Fakultateak egin duen lana gizartearekin partekatu nahi du, Euskal Herriaren hazkunde ekonomikoan eta sozialean kolaboratu izanaren harrotasuna erakutsiz. Hartara, Biba Zientzia!, Ciencia Viva ekimena abiatu du.

Programatutako jardueretako batzuk Bilboko Bizkaia Aretoan egingo dira:

Fisikaren astea

• Martxoak 20. Baroja Aretoa.

18:30 Hitzaldia: A. Sanchez-Lavega: “¿Hay mas vida en el universo?”.

19:00 Mahai-ingurua: “Ciencia y Tecnología en el siglo XXI”.

– Cristina Oyon (SPRI taldearen Ekimen Estrategikoen arduraduna).

– Jose Maria Pitarke (CIC-Nanoguneko Zuzendari Nagusia).

– Javier García-Abajo (CSIC eta ICREAko Research Professor).

– Agustin Sanchez Lavega (UPV/EHUko Katedraduna).
Moderatzailea: Eva Caballero (Radio Euskadiko kazetaria).

• Martxoak 21. Baroja Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Roberto Emparán (ICREA Ikerkuntza Irakaslea eta “Iluminando el lado oscuro del Universo” izeneko dibulgazioko liburu berrriaren egilea): “Reconocimiento a Stephen Hawking: de los agujeros negros a la Teoría del Todo”.

Matematikaren astea

• Martxoak 25. Oteiza Aretoa.

18:00 Mahai-ingurua: “Experiencias Matemáticas en empresa”.
*Matematikako eta Batxilergoko ikasleei eta orientatzaileei bereziki zuzenduta.

• Apirilak 2. Mitxelena Aretoa.

19:00 Ekitaldia: Judith Rivas (UPV/EHU); Nagore de las Cuevas eta Arkaitz Pascuas; Andoni Aresti Dantza Eskola eta Mungiako Udal Dantza Eskola: “Pasos de baile a ritmo de matemáticas”.

Geologiaren astea

• Apirilak 1. Oteiza Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Irantzu Guede, UPV/EHUko Geologian doktorea, Mineralogia-Petrologia: “Geología en mitos y leyendas”.

• Apirilak 2.

Tailerrak. Chillida Aretoa.

16:00-20:00 Familientzako geologiako tailerra. Aintzane Goffard (UPV/EHUko Geologoa, Estratigrafia-Paleontologian laguntzailea) eta Irantzu Guede (UPV/EHUko Geologian doktorea, Mineralogia-Petrologia).

18:00 Hitzaldia. Oteiza Aretoa.

Humberto Astibia, UPV/EHUko katedraduna: “Los fósiles, documentos de la historia de la Vida archivados en las rocas”.

• Apirilak 3

18:00 Hitzaldia. Arriaga Aretoa.

Blanca Martínez, UPV/EHUko Geologian doktorea, Estratigrafia-Paleontologia: “Geología y música”.

• Apirilak 4

18:00 Hitzaldia. Aretoa zehazteko.

Ihintza Urain Alberdi, geologoa, 2018an egresatua: “Geologia eta ingurugiroa: Geologoaren papera energia aldaketan eta Lurraren inguruko kultura berri baten aurrean”.

• Apirilak 8. Oteiza Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Jose María Tubía, UPV/EHUko geodinamikan katedraduna: “Riesgo geológico de los tsunamis”.

Ekitaldi nagusia.

• Apirilak 11. Mitxelena Aretoa.

18:30 Hitzaldia: Prado Martín Moruno, 2017 L’Oreal-Unesco awarded Women for Science: “La energía oscura y el destino del Universo”.

“GARGANTUA” dantza saioaren estreinaldia (“Interstellar” pelikulako GARGANTUA zulo beltzean oinarrituta). Martxel Rodriguez, dantzari profesionala eta fisikaria, “KUKAI dantza talde”-ko dantzaria.

Kimikaren astea

• Apirilak 29. Oteiza Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Oscar González. Kimika Analitikoa Saileko irakaslea. “Artelanetan aurkitu diren gauzarik bitxienak”.

• Apirilak 30. Arriaga Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Pascual Román, Irakasle emeritoa. Kimika Ezorganikako Katedraduna. “El sesquicentenario de la tabla periódica de los elementos químicos”.

• Maiatzak 2. Arriaga Aretoa.

18:00 Hitzaldia: Jose Luis Vilas. Kimika Makromolekular ikerketa taldeko zuzendaria. “Hidrogeles: imprimiendo salud”.

Biozientzien astea

• Maiatzak 6. Aretoa zehazteko.

18:00 Mahai-ingurua: “Zientzia, jainkoaren esistentzia, zergatik du gizakiak sinisteko beharra”.

Bestelako ekitaldiak

• Ekainak 27. Aretoa zehazteko.

19:00 “ZTF/FCTren ekarpena Euskararen Normalizazioan” Hizlariak: Pedro Miguel Etxenike, Jacinto Iturbe eta Jesusmari Txurruka.

Amaiera ekitaldia

• Uztailak 12. Mitxelena Aretoa.

The post Biba zientzia: 50 urte zientzia biziz appeared first on Zientzia Kaiera.

Miren Josu Omaetxebarria, Nerea Osinalde, Jesusmari Arizmendi eta Jabi Beaskoetxea eta Kerman Aloria Masa-espektrometria (MS) orain 100 urtetik kimikarientzako ohiko teknika izan arren, azken 3 hamarkadetan baino ez da erabili proteinak analizatzeko. Edozein analito MSz analizatu nahi badugu, berau ionizatu eta gas fasera aldatu behar da.

Proteinak eta proteina zatikiak (peptidoak) bezalako makromolekulak ionizatzea eta gas fasera aldatzea elefanteak hegaz egitea hainako egitekotzat jo zen luzaroan. Ionizazio “arina” izena eman zitzaien bi ionizazio-hurbilketa garatu eta komertzializatu zirenean, baina egingarri bilakatu zen proteinen tamainako makromolekula handiak analizatzea, bai soluzio likido batean, baita egoera lehor-kristalino batean ere; bi ionizazio mota horiei electrospray ionizazioa (ESI) eta matrix assisted laser desorption ionizazioa (MALDI) deritze, hurrenez hurren. ESIn, analitoa duen soluzioari tentsio altua eragiten zaio zulodun orratz estu batetik igarotzerakoan. Kargatutako molekula-soluzioa lurrundu ahala, sortutako tantatxoen tamaina txikituz eta txikituz doa gas fasera iritsi arte pasatzen den arte. MALDIn berriz, laserra disparatzen zaio altzairuzko plater bati. Bertan, analitoa matrize batekin batera dago lehortuta. Matrizeak laserraren energia xurgatzen du eta energia hori laginari transferitzen diolarik, gas fasera aldarazten du.

Baina, zergatik proteinak? Zergatik hainbesteko jakin-mina proteinak direla eta? interesa proteinak aztertzeko? Bada bizidun ororen oinarrizko molekulak direlako. Proteinak dira gure zeluletako ataza desberdinak betetzen dituzten langile finak; besteak beste, erreakzio kimikoak katalizatu, molekulak garraiatu, eta zelulen egitura mantentzen dute, edota patogenoen aurka babesten gaituzte proteinek. Gure gorputza trilioika zelulez osatuta dago, eta zelula bakoitzak milaka proteina desberdin izan ditzake. Hain zuzen ere, zelula mota bakoitzak proteina katalogo edo sorta jakina duelako, funtzio eta ezaugarri bereziak ditu. Bizidun baten zelula guztietan dagoen gene-informazioa, hots, genoma berdin-berdina da. Geneetan dago idatzita proteina bakoitza ekoizteko informazioa. Bestela esanda, geneak proteinak egiteko errezetak dira, eta errezeta horietako bakoitzaren arabera lortzen da proteina bat edo beste bat.

Zelula batek une jakin batean duen proteina-bildumari proteoma deritzo. Genoma ez bezala, zeluletako proteoma etengabe aldatzen da; zeluletara heltzen den edozein estimulu edo erasori aurre egiteko, alegia, ingurunera egokitzeko, proteina-konbinazio desberdinak sortu, eta arituko dira elkarlanean. Horrela uler daiteke, genoma bakarra izanik, beldar bat nola bilakatu daitekeen tximeleta (1. irudia.)

1. irudia: Papilio machaon beldarra (a) eta tximeleta (b). (Iturria: Wikimedia Commons)

Zeluletako proteinek, gure antzera, euren “sare sozialak” dituztela esan dezakegu. Bakarrik baino elkarlanean betetzen dituzte beraien funtzioak. Halere, elkarrekintza horiek, gehienetan, iragankorrak izaten dira, zelularen beharren arabera sortu eta desegiten direlako. Milioika proteina-molekula izanik, gure planetan bizi garen gizaki guztien artekoa bezain konplexua da zelula bakar bateko elkarrekintza-sarea. Proteina-sare horien funtzionamenduak baldintzatuko du zelularen osasun maila eta, ondorioz, organismo osoaren osasun maila ere. Horregatik da hain garrantzitsua proteinak eta euren elkarrekintzak, alegia proteomak ikertzea eta osotasunean ulertzen saiatzea. Hori horrela izanik, gaur egungo biologiaren funtsezko erronketako bat bilakatu da proteomak kualitatiboki eta kuantitatiboki deskribatzea. Erronka horri aurre egiteko, proteomikak hartu duen gidaritza inork gutxik jartzen du zalantzatan.

Proteomikak proteomak ikertzen ditu. 1975. urtean lehenengoz Escherichia coli bakterioaren milaka proteina banatu ziren bi dimentsioko gel-elektroforesiaren bidez (2DE). Banatutako proteinak identifikatzea, hots, zeintzuk ziren zehaztea, bestelako erronka bat zen; erronka horri heltzeko ezinbestekoa izan zen alde batetik, sekuentziazio partziala egiteko tekniken garapena, Edman degradazioa esaterako. Bestetik, MS teknika bera proteinen analisirako doitzea.

Egun, MS da proteinak identifikatzeko ohiko metodoa. Proteomak osotasunean ulertzeko baina, identifikatzeaz gain, kuantifikatu egin behar dira proteinak. Hori egiteko lehen urratsak 2DE gelen irudi-analisien bidez eman ziren. Gaur egun azterketa proteomikoetarako teknika egokia izaten jarraitzen badu ere, leku txikia hartzen du masa-espektrometrian oinarritutako proteomikaren aldean (MS-based proteomics). Izan ere, proteina-lagin konplexuak analizatzeko, hots, proteinak identifikatzeko eta kuantifikatzeko, MS da aukerako metodoa gaur-gaurkoz. Izan ere, ezinbesteko teknika bilakatu da, genometan kodetuta dagoen informazioa interpretatzeko orduan.

Arestian esan bezala, ESI eta MALDI dira proteinak edota peptidoak ionizatu eta hegaz eginarazteko ohiko teknikak. MALDI-MS teknika peptido-nahastura nahiko bakunak analizatzeko erabili ohi da, baina ESI-MS sistemak (LC-MS, liquid chromatography-MS) dira lagin konplexuak analizatzeko egokienak.

Proteomak berez konplexuak izanik, LC-MS teknikak dira proteomikan gailendu direnak. Izan ere, LC-MSaren masa-zehaztasuna, sentikortasuna, bereizmena, eta abiadura dira teknikaren arrakastaren gako. Azken urteotan, LC-MS prozedura ezberdinak erabilita makina bat proteoma identifikatu, kuantifikatu eta karakterizatu dira. Proteomikaren lorpenen artean nabarmentzekoak dira 2014an argitaratutako giza proteomaren bi zirriborro, eta gaur egun Giza Proteomaren Erakundea (Human Proteome Organization, HUPO) gidatzen ari den Giza Proteomaren Proiektua (Human Proteome Project, HPP).

Baina zer da zehazki proteomikako laborategi batean egiten duguna? Edozein delarik ere eskuetan dugun lagina (biopsiaren bateko lagin bat, animalia edo landare-zelulak, bakterioak, jariakin biologikoren bat…), berau analizatzeko erabili ohi dugun lan-fluxua bottom-up proteomika izenekoa da (2. irudia). Lehenik eta behin, laginetik proteinak erauzten ditugu. Ondoren, proteinak liseritzen dituen entzima bat erabiliz, tripsina izaten da gehien bat, proteinak peptido izeneko zatikitan txikitzen ditugu. Peptido-nahasketa elektrospray ionizazioari akoplatutako alderantzizko faseko kromatografia likidoan banatuko dira. Zutabetik eluitu ahala, peptidoak ionizatu, eta masa-espektrometroan sartuko dira. Bertan, peptido-ioiak masa-karga (m/z) erlazioaren arabera banatu eta detektatuko dira. Peptido ugarienak gainontzekoetatik isolatuko dira, eta zatikatu egingo dira fragmentazio-espektroak osatzeko. Espektro horiek guztiak dira peptidoak identifikatu eta kuantifikatzeko informazioa gordetzen dutenak. Azkenik, masa-espektrometroak jasotako datu guztiak konputazio-erraminta berezien bidez analizatuko dira. Finean, jakingo dugu guk aztertutako laginean dauden proteinak zeintzuk diren, eta zein kopurutan agertzen diren.

2. irudia. Bottom-up proteomika. (Ilustrazioa: Miren Josu Omaetxebarria, Nerea Osinalde, Jesusmari Arizmendi eta Jabi Beaskoetxea eta Kerman Aloria)

Azken hamarkadan, MSean oinarritutako proteomika biozientzietarako analisi-tresna nagusienetakoa bilakatu da. Izan ere, proteinak ertz askotatik ikertzea ahalbidetu digu, eta euren egiturak, aldaerak, kopuruak, itzulpen osteko eraldaketak, eta elkarrekintzak ezagutzeko bide eman digu. Horrez gain, proteomikari esker, zehaztu ahal izango dugu zeintzuk diren zenbait gaixotasunen garapenean zerikusia duten proteinak, hala nola, gaixotasunen diagnostikoa egiteko baliagarriak izango diren biomarkatzaileak. Datozen urteetan, zelulen baldintza ezberdinetako proteina katalogoak osatuz joango gara. Genomika, epigenomika, metabolomika eta eskala handian egiten diren bestelako “omikatan” lortutako emaitzekin batera, proteomikaren eskutik heldutako aurkikuntzek zelula ereduak gauzatzen lagunduko digute. Izan ere, hori da joera: diziplinarteko ezagutzak uztartuz, prozesu biologikoen konplexutasuna argitzen lagunduko diguten matematika eta estatistika-ereduak lortzea; horretan ere, proteomikak zeresana emango du.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Fenn JB (2003) “Electrospray wings for molecular elephants (Nobel lecture)” Angew Chem Int Ed Engl. 42(33), 3871-94. DOI:10.1002/anie.200300605
• Fenn JB et al. (1989) “Electrospray ionization for mass spectrometry of large biomolecules” Science 246(4926), 64-71. DOI: 10.1126/science.2675315
• Tanaka K et al. (1988) “Protein and polymer analyses up to m/z 100 000 by laser ionization time-of-flight mass spectrometry” Rapid Communications in Mass Spectrometry 2(8), 151–153. DOI:10.1002/rcm.1290020802
• Karas M and Hillenkamp F (1988) “Laser desorption ionization of proteins with molecular masses exceeding 10,000 daltons” Anal Chem. 60(20), 2299-301. DOI: 1021/ac00171a028
• O’Farrell (1975) “High resolution two-dimensional electrophoresis of proteins” J Biol Chem 250(10), 4007-21.
• Kim MS et al. (2014) “A draft map of the human proteome” Nature 509(7502), 575-81. DOI: 10.1038/nature13302
• Wilhelm M et al. (2014) “Mass-spectrometry-based draft of the human proteome” Nature 509(7502), 582-7. DOI: 10.1038/nature13319
• HUPO: https://hupo.org/human-proteome-project

—————————————————–

Egileei buruz: Miren Josu Omaetxebarria, Nerea Osinalde, Jesusmari Arizmendi eta Jabi Beaskoetxea Biokimika eta Biologia Molekularra saileko kideak dira eta Kerman Aloria SGIker-eko teknikaria.

—————————————————–

Masa-espektrometriari buruzko artikulu-sorta

1. Masa-espektrometria (I). Neoi isotopoetatik elefante hegalariengana
2. A new hero is born: Masa-espektrometria justiziaren zerbitzura
3. Nor dago icebergaren alden ezkutuan?
4. Konposatu galduaren bila
5. Metabolomika: osotasuna, zatien baturaren aurrean
6. Esploratu gabe dauden lurraldeak kartografiatzen: masa-espektrometria bidezko irudia
7. Proteomika: Proteinak eta Masa Espektrometria eskutik helduta

The post Proteomika: Proteinak eta Masa-espektrometria eskutik helduta appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin

Kimika

Haragia kozinatzeko arrazoiak hauek dira: seguruagoa da, errazago mamurtzen eta digeritzen da, eta zapore hobea du. Zaporeari dagokionez, haragi gordinak badu, baina aroma eskasak ditu. Aroma eta zaporea benetan garatzeko aldaketa kimikoak gertatu behar izaten dira eta haragia ez bada berotzen uraren irakite puntutik gora, bere zaporea proteinen eta gantzen deskonposaketaren ondorioz askatutako molekulena izango da. Zer gertatzen da haragia berotzen hasten denean? Ez galdu gertatzen diren erreakzio kimikoen azalpen interesgarria Josu Lopez-Gazpioren eskutik!

Masa-espektometria teknika analitiko ahaltsua da. Hori erabiliz, lagin oso konplexuak analizatu daitezke. Gainera, zehatza, sentikorra eta bizkorra da, eta, horregatik, bereziki erabilgarria da lagin biologikoak analizatzeko. Testuan zehar, teknika batzuk azaltzen dira, hala nola, MALDI –esperimentu bakarrean ehunka biomolekula identifikatzeaz gain, molekula horiek ehunean duten kokalekua ere jakin daiteke– eta IMS teknika, oso erabilgarria dena digestio-sistemaren amaieran dagoen koloneko zelulen heltze prozesua aztertzeko, adibidez. Ezagutu gertutik aipatutako teknikak artikulu honetan.

Astronomia

Nola iritsi zen ura Lurrera? Asteroide eta kometak omen dira Lurreko uraren jatorria hoberen azaltzen dutenak. Juanma Gallegok artikulu honen bidez azaldu digu Kondrito karbonatodun izeneko meteoritoen azterketan abiatuta, asteroideek ura Lurrera ekarri zuteneko teoria berretsi dutela ikertzaileek. Karbono-konposatu asko duten meteorito horiek asteroideetan dute abiapuntu. Adituen arabera, arroka puska horiek material hidratatuak eta molekula organikoak jaso zituzten eguzki-sistema sortu zenean.

Ingurumena

Zortzi urte igaro dira hondamendi nuklearra gertatu zenetik eta oraindik nabarmenak dira ondorioak Fukushima zentralean. Oraindik ez dute eraiste-lanak abiatu oso arriskutsuak direlako; maiatzera arte ez dira hasiko. Zentralaren kanpoan, berriz, 900 tanga daude, erradioaktibitateak kutsatutako mila tona ur baino gehiagorekin. Elhuyar aldizkarian azaldu duten bezala, erradioaktibitatea kezka da oraindik ere.

Nazio Batuen Erakundeak (NBE) ingurumenari buruzko seigarren GEO txostena aurkeztu du. Bertan, klima-aldaketari aurre egiteko abiatu diren politikak aski ez direla salatu dute. Egunotan, Nairobin egiten ari diren bileretan plastikoak sortutako kutsaduran ipini dute arreta; neurri berriak adostu nahi dituzte. Aldaketa klimatikoari dagokionez, Parisen adostutakoa betetzeko, gasen isurketa %40 eta %70 artean murriztu behar da 2050erako; 2070ean ezingo delako gasik isuri. Txostenak, Berrian aipatu dutenez, beste hainbat kezka agertu ditu, hala nola airearen kutsadura, bioaniztasuna, itsasoko ekosistemak, uraren kalitatea eta lurzorua.

Genetika

Edizio genetiko heredagarriak klinikan ez erabiltzeko akordioa eskatu dute zazpi herrialdetako adituek. Horien artean aurkitzen dira, besteak beste, CRISPR edizio-teknika garatu zuten Emmanuelle Charpentier eta Feng Zhang. Oro har, adituen arabera, ez litzateke edizio genetikorik egin beharko espermatozoideetan, obuluetan eta enbrioietan, gutxienez teknika segurua dela frogatu arte.

Iberiar penintsulako azken 8.000 urteetako historia genetikoa azaltzen duen lana argitaratu dute. Hainbat aztarnategitan bildutako 271 iberiarren DNA aztertuta, zehaztu dute zer-nolakoa izan zen urte haietako migrazioek eragindako fluxu genetikoa. Elhuyar aldizkaria azaldu digu Erdialdeko Europatik etorritakoek, erromatarrek eta musulmanek utzi zutela arrasto genetikorik nabarmenena. Horretaz gain, Elhuyar aldizkarian azaldu dute, emaitzek agerian jarri dute euskaldunok penintsulako beste populazioekin ditugun desberdintasun genetikoak azken 2.000 urtekoak besterik ez direla.

Alea.eus-ek ere eman du honen berri. Ikerketa lana Iñigo Olalde gasteiztarrak gidatu du, Harvardeko Unibertsitatean lan egiten duen ikertzaileak. Harrigarriak eta esanguratsuak izan diren emaitzak jaso dituztela dio Olaldek, Brontze Aroaren hasiera aipatzen du tartean: “Kristo aurreko 2500-2000 tartean, Erdialdeko Europatik zetorren jendea iritsi zen penintsulara. Hor bi populazio bereizi ditugu: lokala eta etorri berriak”. Jarraitzen du esanez, denboran aurrera jarraitu ahala, K.a. 2.000. urtetik aurrera aldaketa gertatu zela: “Y kromosoma ia beti kanpotik datorrela ikusi dugu, eta garai horretatik lehenagoko gizonezkoek ez dute apenas oinordetzarik utzi“.

EHUko Biokimika Saileko Nerea Osinalde irakasleak kontatzen du Berrian, 2000. urtearen bueltan, DNA molekula etorkizuneko disko gogorra izan zitekeela proposatu zutela lehenengo aldiz. 2013an, esaterako, DNAn informazioa gorde zitekeela frogatzen zuen lehenengo lana argitaratu zuten. Besteak beste, Shakespeareren sonetoak eta Martin Luther Kingen Amets bat dut diskurtsoa gorde zituzten. Lau urte geroago, 215 petabyte informazio gorde zituzten DNA gramo batean. Azken datuen arabera, DNA milimetro kubiko batean 1 TB gorde daiteke. Aurrerapausoak ematen ari dira arlo honetan. Adibidez, Microsoft informatika konpainiak jada iragarri du 2020tik aurrera datu digital bereziak DNAn gordetzen hasiko dela. Gainera, duela gutxi AEBtako ikerketa talde batek DNA molekula sintetiko berri bat aurkeztu du. Hortaz, DNA etorkizuneko disko gogorra izan daitekeela uste duzue?

Emakumeak zientzian

Maria Goeppert Mayerrek 1963an irabazi zuen Fisikako Nobel saria, diziplina honetan saritu zuten bigarren emakumea izan zen –lehenengoa Marie Curie izan zen–. Bere ikerketek erakutsi zuten atomoaren nukleoa geruzez osatuta dagoela. Halaber, bere ikerketak azaldu zuen zergatik diren egonkorragoak nukleo batzuk besteak baino. Eredu hori garatzeagatik, Tipularen emakumea ezizenaz ezagutzen da Mayer fisikaria.

Medikuntza eta osasuna

Dagoeneko lau hamarkada bete ditu GIBaren kontrako borrokak. Duela gutxi izan genuen Londresko gaixoaren berri, zelula amen txertaketa antzeko teknikari esker, “erremisioan” egon da azken hamasei hilabeteotan, botika erretrobiralak kenduta ere. Badirudi ez dela kasualitatea, honen aurretik beste bat izan zelako: Berlingo gaixoa. GIB birusak kutsaturik zegoen, eta 2007an zelula amen txertaketa batekin sendatu zuten, gaur arte. Halere, zientzialariek ez dute “sendatu” aditza erabili nahi, izan ere, teknikak baditu arazoak edonorentzako tratamendu bihurtzeko. Zergatik da hain zaila birus horren aurka egitea? Berriak arrazoi batzuk eman ditu eta aditu batzuen hausnarketak bildu ditu ere.

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

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #246 appeared first on Zientzia Kaiera.

Lan eta lan. Lanean zazpi ahalak egiten. Hitzez hitz. Eta horren ondorioz ez bazara hiltzen, depresioa ate joka izango da. José Ramón Alonsok ematen dizkigu argibideak: Karoshi, depression and work hours.

Baso-sute handiak matematika erabiliz molda daitezke. Hala ere, sutea zabaltzearen aldagai guztiak kontuan hartu behar baditugu, fluido zurrunbilotsuen fisika eta fisika estatistikoa aintzat hartu beharko dira. Hori berori egin dute BCAMeko ikertzaileek: Wildfire propagation modelling.

Gaur elektronikan erabiltzen diren metalak agortu egingo dira egunen batean, garestiak bihurtuko dira edo arloteren baten menpean izango dira. Arazo honi irtenbidea emateko ona litzateke etorkizuneko elektronikak guztiok eskuragarri izango genituzkeen material merkeak erabiltzea. Adibidez, molekula organikoak. Ondorioz, spintronikaz hitz egingo genuke eta ez elektronikaz baina, une horretara heldu orduko, hainbat pausu eman beharko dira oraindik. Momentuz DIPCko ikertzaileek pausu txiki bat eman dute: Spin in a closed-shell organic molecule stabilized on a metallic surface.

–—–

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

The post Ezjakintasunaren kartografia #253 appeared first on Zientzia Kaiera.

Uxue Razkin Wolfgang Paulik Tipularen emakumea deitu zion behin Maria Goeppert Mayerri. Harrezkero, denek hala gogoratzen dute fisikaria. Goitizenek luzaroan iraun ohi dute, batzuetan izenak baino gehiago, askotan nahi baino usuago. Kasu honetan, ezizen horren atzean azalpen zientifiko bat dago, Mayerrek egindako lanari egiten dio erreferentzia zuzen-zuzenean, bere ikerketek erakutsi baitzuten atomoaren nukleoa geruzez osatuta dagoela, tipularen antzera. Halaber, bere ikerketak azaldu zuen zergatik diren egonkorragoak nukleo batzuk besteak baino. Lan horri esker lortu zuen 1963an Fisikako Nobel saria, diziplina honetan saritu zuten bigarren emakumea hain zuzen ere –lehenengoa Marie Curie izan zen–.

Goeppert-Mayer 1906an jaio zen, Katowice-n (Polonia, lehengo Alemaniako Inperioko probintzia). Haren familia Göttingenera joan zen bizitzera, aita, Friedrich Goeppert, hiriko unibertsitateko pediatriako irakasle izendatu zutenean. Txikitatik matematikak maite zituen eta baliteke zientziarako grina haren aitak piztu izana. Izan ere, ikastera animatu zuen bere alaba hasieratik; bere heziketaz arduratuta, etxean ez gelditzeko eta zientziaren bidea hautatzeko bultzatu zuen. Horiek hola, sufragistek eraiki zuten institutu batean ikasi zuen, unibertsitatean izena emateko derrigorrezko pausoa emanez.

1. irudia: Maria Goeppert Mayer fisikaria. (Argazkia: U.S. Department of Energy / flickr)

Bada, eskola itxi zuten hain justu unibertsitatean sartzeko azterketa egin aurretik. Halere, Mayerrek bere kabuz ikasten jarraitu zuen: azterketa egin eta Göttingen Unibertsitatean onartu zuten 1924an, matematika ikasle gisa. Bertan, etorkizunean Nobel saridunak izango zirenak izan zituen irakasle, hala nola Enrico Fermi, Werner Heisenberg, Paul Dirac, eta aurretik aipatutako Wolfgang Pauli.

Lehendabiziko urtean, berriz, matematikak utzi zituen fisika ikasi nahi zuelako. Une hartan, mekanika kuantikoa indarra hartzen ari zen arloa zen; erakusleiho baten moduan funtzionatzen zuen, zientzialariek kristalera hurreratu nahi zuten, guztiz asaldatuta, zer zegoen ikusteko irrikan. Mariak kontzeptu matematikoak ezagutzen zituenez, diziplina hori ulertzeko ez zuen aparteko ahaleginik egin. Ikasketak amaitu ondoren, tesia egiteko unea iritsi eta Max Born aukeratu zuen zuzendari gisa. 1930ean doktoregoa lortu zuen fisika teorikoan.

Estatu Batuetako jarduna: nepotismoaren eta sexismoaren artean

Joseph Edward Mayerrekin ezkondu ondoren, etxez aldatu ziren, Baltimore hirira joan ziren bizitzera. Bertan, bere senarra John Jopkins Unibertsitateko Kimikako Departamentuan hasi zen lanean, Mariak, aldiz, Fisikako Departamentuan eskuratu zuen lanpostu bat, lanaldi osorik gabe eta soldatarik kobratu gabe. Unibertsitatean klaseak emateko sobera gai zen baina garaiko nepotismoak ez zion bere jarduna egiten utzi, irakasle baten emaztea baitzen.

2. irudia: Maria Goeppert Mayer (1906-1972) fisikaria, Suediako Gustavo Adolfo erregearekin, 1963. urtean Fisikako Nobel saria jaso ondorengo afarira doazela. (Argazkia: Smithsonian Institution / jabego publikoko argazkia)

Estatu Batuetan egon arren, Bornekin kontaktuan jarraitu zuen. Izan ere, 1930etik 1933ra Göttingenen igaro zituen udak harekin elkarlanean. Artikulu bat idatzi zuten bien artean fisikako entziklopedia ezagun baterako: Handbuck der Physik. Sinbiosi honek ez zuen asko iraun baina, Adolf Hitlerren igoera zela eta, Bornek bere lana galdu baitzuen judutarra izateagatik eta Eskoziara alde egin zuelako. Mayetarrak, bere aldetik, Columbiara joan ziren. Bertan, Mariari lan-eskaintza egin zioten Sarah Lawrence Eskolan zientzia irakasteko. Han aritu zen 1941etik 1945era, eta era berean, laborategi batean egiten zuen lan, uranio isotopoen bereizketan, hain zuzen. Alabaina, Harold Urey laborategiko zuzendariak bigarren mailako zereginak agintzen zizkion. Pozik egon zen baina ez zuen asko lagundu ikerketan. 1946an, Chicagora joan ziren senar-emazteak eta Mariak oso azkar lortu zuen lana Ikasketa Nuklearreko Institutuko fisika irakasle gisa. Gainera, Argonne National Laborategian –lehen Met Lab izan zena, Manhattan Proiektua garatu zuten lekua– hasi zen lanean, energia nuklearraren erabilera baketsuen garapenean.

Zenbaki magikoen dantza

Chicagora iritsi zenean, Mariak ez zeukan formakuntzarik fisika nuklearrean. Dena dela, bere lagun Fermi eta Edward Tellerren laguntzaz, arlo hori ikasten eta ikertzen hasi zen. Azken honekin, adibidez, lan egin zuen elementuen jatorria zehazteko. Gainera, haren ikerketak atomoaren nukleoa geruzez osatuta dagoela zehaztu zuen, hots, geruzetan zenbat eta asetasun handiagoa izan, nukleoa -eta, beraz, elementua- orduan eta egonkorragoa zela ikusi zuen. Horretaz gain, nukleo horiek 2, 8, 20, 28, 50, 82 edo 160 protoi edo neutroi (nukleoiak) izanda benetan egonkorrak zirela jabetu zen. Horiei zenbaki magikoak deitu zieten. Honen ondotik, nukleoaren spin-orbita teoria proposatu zuen, atomoen nukleoaren geruzen eredura iritsiz.

3. irudia: Argonne National Laborategiko fisika alorreko eraikinean Maria Goeppert Mayer fisikariaren omenez jarritako plaka. (Argazkia: Argonne National Laboratory / CC BY-NC-SA 2.0 lizentziapean)

Egindako esperimentuek fruituak eman zituen baina oso prozesu geldoa izan zen. Edonola ere, 1948an emaitzak publikatu zituen Physical Review aldizkarian. Gaia teorikoki azaltzen zuen bigarren artikulu bat bidali behar zuenean, ordea, konturatu zen ezagutzen ez zituen beste zientzialari batzuek, Hans Jensen, Otto Haxel eta Hans Suess fisikariak artean, ondorio berera iritsi zirela. Hala, bere testua geroago argitaratzeko eskatu zuen, Jensen eta bere taldeak idatzitakoarekin batera ager zedin. Baina azkenean, Mariarena urtebete geroago publikatu zuten. Horren ondotik, Jensenekin liburu bat argitaratzea erabaki zuen, geruzen egitura nuklearra deskribatuz.

1960an, Kaliforniako Unibertsitatean Fisikako katedraduna izatera iritsi zen, ordainsari baten truke lortu zuen lehenengo lanpostua izan zen. Harritzekoa da baina Mariak une hartan 54 urte zituen. Gainera, Ameriketako Estatu Batuetako Zientzien Akademia Nazionaleko eta Heidelbergeko Zientzia Akademiako kide izendatu zuten. Hori gutxi balitz bezala, hiru ohorezko titulu jaso zituen.

Aipatu dugunez, 1963an jaso zuen Fisikako Nobel saria, azkenean. Dena dela, pozak ez zuen asko iraun, 1972an bihotzekoak emanda hil baitzen. Edozein kasutan ere, Goeppert Mayerrek saria baino, egindako bidea gozatu zuen. Berak esan zuen moduan:

“saria irabaztea ez zen izan lan horixe bera egitea baino asegarriagoa”.

Iturriak:

• eldiario.es: Maria Goeppert Mayer, la última ganadora de un Nobel de Física
• Mujeres con ciencia: Maria Goeppert-Mayer: La belleza de Göttingen
• Rincón Educativo: María G. Mayer
• The Nobel Prize: Maria Goeppert Mayer

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

———————————————————————–

The post Maria Goeppert Mayer (1906-1972): Atomoen geruzen eredua aurkitu zuen emakumea appeared first on Zientzia Kaiera.