Zientzia

Las infecciones adquiridas en el hospital suponen un problema de salud importante, por los problemas que generan y por la alta resistencia de las bacterias que las ocasionan. Una investigadora de la UPV/EHU ha descubierto que al someter a una de esas bacterias a diferentes procesos de desinfección, algunas células siguen vivas, pero en un estado en el que no son capaces de crecer en medios de cultivo tradicionales. Esto las hace indetectables por los métodos de evaluación de la desinfección, que están basados en ese crecimiento.

Imagen microscópica de la bacteria Acinetobacter baumannii. Foto: UPV/EHU

La bacteria Acinetobacter baumannii es un microorganismo responsable de un gran número de brotes epidémicos en los hospitales de todo el mundo, que es capaz de persistir bajo condiciones adversas durante largos periodos de tiempo, debido a su sorprendente resistencia a la desecación y a antibióticos y desinfectantes. Con el fin de conocer su comportamiento en el medio en el que vive, la microbióloga Zaloa Bravo ha estudiado sus estrategias de supervivencia en diferentes condiciones propias del ambiente hospitalario. Aunque era conocida su resistencia, esta investigadora ha constatado que “mantiene una gran estabilidad y viabilidad en condiciones hostiles durante largos periodos de tiempo, más de 30 días”.

Por todo ello, se considera de vital importancia la utilización y la garantía de los métodos de desinfección de los microorganismos en los hospitales. En su investigación, analizó la efectividad de diferentes métodos de limpieza, tanto métodos que utilizan radiación como el uso de desinfectantes. “Los resultados obtenidos tras la exposición de A. baumannii a estos agentes demostraron que ninguno de los desinfectantes estudiados es capaz de eliminar totalmente a este microorganismo”, explica la investigadora.

Más allá de las bacterias que se eliminan y las que no, uno de los resultados destacables de este estudio es que observó que las radiaciones y ciertos agentes oxidantes provocan la entrada de este microrganismo en el estado Viable No Cultivable (VNC), estado en el que las células no son capaces de crecer en medios de cultivo tradicionales pero sí retienen cierta actividad metabólica, sinónimo de que son células activas. “Se trata del primer trabajo que demuestra la adopción del estado Viable No Cultivable por parte de Acinetobacter baumannii“, declara Bravo. Los microorganismos patógenos en estado VNC, generalmente, no son capaces de producir una enfermedad, pero sí retienen la virulencia y la infección puede comenzar si revierten dicho estado. De hecho, “hay estudios que han demostrado que otros microorganismos son capaces de resucitar de ese estado y comenzar una infección, aunque es cierto que existe cierta controversia sobre este tema entre la comunidad científica”, añade.

La detección de células en estado Viable No Cultivable (VNC) lleva a Bravo a realizar la siguiente reflexión en relación a la evaluación de los desinfectantes: “En los controles que se llevan a cabo en los centros sanitarios, se detecta la presencia de bacterias infecciosas mediante la observación de su crecimiento en medios de cultivo. Pero si quedan células en estado viable no cultivable, es decir, que no son capaces de crecer en esos medios, y por eso consideramos que no están presentes, pero en realidad no es así, quizá ni los desinfectantes ni los métodos de control estén funcionando como se esperaba”.

En este punto, Bravo propone que en los hospitales no tendrían que limitar los análisis de presencia de microorganismos patógenos en el ambiente a determinaciones basadas en el crecimiento en medios de cultivo; “habría que utilizar otros métodos que detecten viabilidad, como la expresión génica, por ejemplo, para poder determinar si están presentes”. También habría que saber si esta bacteria es capaz de revertir el estado VNC y, potencialmente, iniciar un proceso infectivo.

Referencia:

Bravo Z., Orruño M., Parada C., Kaberdin V. R., Barcina I., Arana I. (2016) The long-term survival of Acinetobacter baumannii ATCC 19606T under nutrient-deprived conditions does not require the entry into the viable but nonculturable state. Archives of Microbiology, vol. 198: 398-407. doi: 10.1007/s00203-016-1200-1.

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

El artículo Bacterias hospitalarias: resistentes e indetectables se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Normalean, ez dugu egoera optimoetan entzuten –hondo zaratak egon ohi dira: trafikoa, makinak, beste elkarrizketa batzuk–, baina, jatorrizko hiztunak garenez eta testuinguruak laguntzen digunez, gai gara heldu ez zaigun seinalearen zati hori osatzeko. Hala eta guztiz ere, hutsak egiten ditugu. María Luisa García Lecumberrik, Martin Cooket UPV/EHU Ikerbasque irakasleak eta Jon Barker eta Ricard Marxer Sheffieldeko Unibertsitateko ikertzaileek osatzen duten taldeak bat datozen 3.207 pertzepzio oker identifikatu ditu ingeleserako, hau da, entzule ugari bat datozen hutsegiteak. Konkordantzia horiek baliagarriak dira hizkuntza hautemateko ereduak probatzeko eta gizakien pertzepzio mekanismoek nola funtzionatzen duten hobeto ulertzeko.

Irudia: Ingeleseko entzuleen 3.000 ‘entzumen irristaldi’ baino gehiagoko corpusa osatu dute UPV/EHU ikertzaileek. Ikerketa honetan, irakasleek testuingurutik ateratzen dituzte hitzak eta isolaturik eta hondo zarata dagoela aurkezten dituzte.

Hondo zarata dagoela, entzuleak pentsa dezake esandakoa ez beste hitz bat entzun duela. Sarritan gertatzen diren hutsegite horiei ‘entzumen irristaldi’ esaten zaie (slips of the ear). UPV/EHUko irakasle María Luisa García Lecumberrik parte hartzen duen talde batek ingelesean ohiko pertzepzio hutsegiteen lehendabiziko corpus handia sortu du, 3.000 terminorekin baino gehiagorekin.

Horretarako, taldeak eskala handiko azterlan bat egin zuen, 212 parte hartzailerekin eta ikertzaileek testuingurutik ateratzen zituzten 300.000 hitz aurkezpenekin baino gehiagorekin (ikertzaileek bereiz aurkezten zituzten hitzak, hondo zaratarekin). Azterlanaren bidez, bat zetozen 3.207 pertzepzio oker identifikatu ahal izan ziren, eta aurretik sekula egin ez den corpus batean bildu (The English Consistent Confusion Corpus). Okerreko pertzepzio bakoitzerako, corpusak honako hauek aurkezten ditu: esandako hitzaren eta hutsegitea sorrarazi zuen hondo zarataren soinu uhinak, entzuleek emandako erantzunak eta esandako eta hautemandako hitzaren transkripzio fonemikoak. Ikusi zen hainbat nahaste mota daudela. Kasu batzuetan, adibidez, garbi dago zaratak ezkutatzen zuela hitzaren zati bat, eta entzuleek zati entzungarriekin bat zetorren beste hitz bat imajinatzen zuten (“wooden” -> “wood” edo “pánico” -> “pan”), edo zati entzungaitzak beste soinu batzuekin ordezkatzen zituzten (“ten” -> “pen” eta “valla” -> “falla”). Beste kasu batzuetan, berriz, hondoko zarataren edo elkarrizketen zatiak gehituz osatzen zuten hitza (“purse” -> “permitted” edo “ciervo” -> “invierno”). Azkenik, entzule bat baino gehiago bat zetozen pertzepzio bitxiak ere aurkitu ziren, zeintzuetan ez zuten inolako antzik esandako hitzak eta ustez entzundakoak (“modern” -> “suggest” edo “guardan” -> “pozo”). Kasu horietan, hizketaren eta zarataren arteko interakzioa askoz ere konplexuagoa da, eta, beraz, interesgarriagoa ere bai.

“Azterlan hauei esker hobeto uler ditzakegu hizketa hautemateko mekanismoak, eta zenbat eta hobeto ezagutu mekanismo horiek, orduan eta hobeto lagundu ahal izango zaie pertzepzio arazoak dituztenei, bai teknikoki bai klinikoki”, azaldu du ikertzaileak. Taldeak gaztelaniako entzumen irristaldien corpus bat kaleratu zuen aurretik, eta hura ere webgune berean kontsulta daiteke. “Bi hizkuntzen artean antzekotasunak eta aldeak daude: gaztelaniak flexio handiagoa du, eta, horren ondorioz, nahaste gehiago sortzen dira bukaeretan; ingelesak, berriz, silababakar gehiago ditu, eta kontsonante gehiago azken posizioan, eta hor oker gehiago gertatzen dira kontsonante bat beste batekin ordezkatzen delako”, gehitu du. Hizkuntza bietan, zarata motaren arabera, hobeto irauten dute soinu eta silaba mota batzuek besteek baino.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ricard Marxer, Jon Barker, Martin Cooke, and Maria Luisa Garcia. A corpus of noise-induced word misperceptions for English. The Journal of the Acoustical Society of America Volume 140, Issue 5. DOI: 10.1121/1.4967185.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Ingeleseko entzuleen 3.000 ‘entzumen irristaldi’ baino gehiagoko corpusa osatu dute.

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Imagen: En primer lugar, arriba a la izquierda, Yulua Lermontova, química. Junto a ella, Trinidad Arroyo, oftamóloga. En la imagen inferior Elisa Leonida Zamfirescu, ingeniera. A la derecha de la imagen, Lina Stern bioquímica y fisióloga.

Yulua Lermontova nació en 1847 en San Petersburgo, Rusia. Intentó ingresar en la Academia Agrícola de Petrovskaya pero no fue aceptada por ser mujer. La matemática Sofía Kovaleski convenció a Yulua para que la acompañase a Alemania y seguir allí sus estudios. Fue admitida en el laboratorio de Robert Bunsen. En 1871 se trasladó a Berlín y estudió Química Orgánica en el laboratorio de August W. Hofmann; lo hizo de forma privada pues, pese a las brillantes referencias de los científicos de Heidelberg, en la capital alemana no se le permitió asistir a clase ni trabajar en los laboratorios. Allí se doctoró con Magna cum laude; fue la primera doctora en Química de la historia. A los 28 años Yulua regresó a Rusia y en 1875 fue nombrada miembro de la Sociedad Rusa de Química.

Trinidad Arroyo Villaverde nació en 1872 en Palencia. Quiso matricularse en la Facultad de Medicina de Valladolid pero el rector se negó, contraviniendo la Disposición Real que permitía a las mujeres realizar estudios universitarios desde ese mismo año. El padre de Trinidad recurrió ante la Dirección General de Instrucción Pública y se pudo matricular. Tras licenciarse en Medicina se trasladó a Madrid, donde defendió su tesis sobre oftalmología. A partir de entonces alternó o compaginó la práctica profesional con la docencia e investigación en la Universidad Central, hasta que la Guerra Civil la obligó exiliarse.

Lina Stern nació en Liepaja, en la actual Letonia, en 1878, en una familia judía. Debido a las políticas antisemitas de la Rusia zarista hubo de emigrar a Ginebra, en cuya facultad de Medicina cursó estudios universitarios. En 1925 se trasladó a Moscú, y a partir de entonces dirigió diversas instituciones científicas. En 1939 entró a formar parte de la Academia de Ciencias de la URSS, siendo la primera mujer galardonada con tal reconocimiento. Contribuyó a salvar la vida de miles de combatientes durante la II Guerra Mundial, y en parte por ello -desarrolló un medicamento contra la meningitis tuberculosa- recibió en 1943 el Premio Stalin. En 1949 fue detenida por ser judía y hasta 1952 permaneció en prisión, donde fue torturada en numerosas ocasiones. Conmutada la pena de muerte, fue desterrada a Asia central. A su regreso a Moscú, retomó la labor académica en el Instituto de Biofísica. La URSS silenció sus últimos años de vida.

Elisa Leonida Zamfirescu nació en 1887, en Galati, Rumanía. Intentó cursar estudios de ingeniería en su país pero, por ser mujer, no fue aceptada. No se arredró; fue a Berlín y no sin dificultades -de la misma índole que las anteriores- consiguió matricularse en su Universidad Técnica. En 1912 se graduó con honores, siendo denominada por el decano como “la más diligente de los diligentes”. Zamfirescu llegó a ser nombrada directora de los laboratorios del Instituto Geológico de Rumanía. Ella fue una de las primeras mujeres ingenieras reconocidas de la historia.

El pasado día 11 celebramos el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia; por eso he traído hoy aquí a estas mujeres. No son más que cuatro ejemplos de las muchas damas brillantes y esforzadas que superaron obstáculos enormes para poder desarrollar una carrera científica o tecnológica. Además de las que forman la breve lista de las que solemos recordar, como Lovelace, Curie, Franklin, Montalcini, Rubin y unas pocas más, en la historia de la ciencia ha habido muchas grandes científicas de las que apenas sabemos nada. Yulua, Trinidad, Lina y Elisa son cuatro de ellas. Representan aquí a esas grandes científicas que lo fueron y lo son, pero que ni estuvieron ni están.

Notas:
(1) Estas breves notas biográficas se han basado en lo publicado en Mujeres con Ciencia sobre Yulua Lermontova, Trinidad Arroyo Villaverde, Lina Stern y Elisa Leonida Zamfirescu.
(2) La publicación de esta anotación se enmarca en las actividades de celebración del Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia que se han desarrollado entre el 6 y el 19 de febrero.

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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
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Una versión previa de este artículo fue publicada en la sección #con_ciencia del diario Deia el 12 de febrero pasado.

El artículo No están todas las que son se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. En esas estamos
2. La ciencia necesita otro discurso, por Juan Ignacio Pérez
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Uxue Razkin

Medikuntza

Bakterioa bizi den ingurunean zer portaera duen jakiteko asmoz, bakterioak ospitaleko ingurunearekin lotutako askotariko kondizioetan bizirik irauteko zer estrategia dituen aztertu du UPV/EHUko Zaloa Bravo mikrobiologoak. Ikusi du Acinetobacter baumannii bakteriori hainbat desinfekzio-prozesuz aurre egin arren, zelula batzuek bizirik jarraitzen dutela, nahiz eta ez dira gai ohiko kultibo-inguruneetan hazteko. Ondorioz, zelula horiek ez dira detektatzen desinfekzio-prozesua ebaluatzeko metodoen bidez. Ikerketan, hainbat garbiketa-metodoren eraginkortasuna aztertu zuen, bai erradiazioa erabiltzen duten metodoak, bai desinfektatzaileekin egindako garbiketak.  “Lortutako emaitzek agerian utzi zuten aztertutako desinfektatzaile bat ere ez dela gai mikroorganismo hori erabat ezabatzeko”, azaldu du ikertzaileak.

Bakterioek 30 egun baino gehiago iraun dezakete ospitaletako paretetan, gainazaletan eta material kirurgikoan. Elhuyarren ere topatuko duzu informazio osagarria.

Neurozientzia

Gustuko dugun musika entzuten dugunean, endorfinak (opioide endogenoak) eta dopaminak (neurotransmisoreak) askatzen ditugu; sexuarekin edo janariarekin bezalaxe. Amaia Portugalek jakinarazten digu artikulu honen bidez Quebeceko McGill Unibertsitatean egindako ikerketa batean hori egiaztatu dutela. “Lehenbizikoz erakutsi dugu garunaren berezko opioideek esku-hartze zuzena dutela musikaren plazerean”, dio Daniel Levitin neurozientzialari, musikari eta ikerketa honen arduradunak. Ildo honi jarraiki, naltrexona –garuneko opioideak blokeatzen dituen substantzia– erabili dute esperimentu batean musikak eragiten duen gozamena ere desagertzen den jakiteko. Zein izan zen emaitza? Artikuluan topatuko duzue erantzuna! Ez galdu!

Ingurumena

Poluzio-maila altua aurkitu dute itsasoaren sakonenean, 10.000 metro ingurukoetan. Pazifikoko ipar-mendebaldeko eremu industrial poluituenetakoa den Suruga Badiako (Japonia) maila bereko poluzioa neurtu dute fosa horietako krustazeoetan. Ikertzaileek ikusi dute eremu industrialetatik urrun eta hainbesteko sakoneran egoteak ez dituela poluziotik libratzen. Izan ere, krustazeo horietan maila oso altuetan aurkitu dituzte hainbat poluitzaile organiko iraunkor; esaterako, garai batean gailu elektrikoetan erabiltzen ziren PCBak, eta suarekiko erresistentzia handitzeko plastikoetan eta abarretan erabiltzen PBDEak. Elhuyarrek kontatu digu berria.

Biologia

Edinburgoko Unibertsitateko ikertzaile-talde baten arabera, pertsona baten izaera erabat aldatzen da nerabezarotik zahartzarora. Hori ondorioztatzeko, 1950. urtean egindako ikerketa batean oinarritu ziren ikertzaileak. Orduan, 14 urteko 1.208 gaztetxoren izaeraren aldagai jakin batzuk neurtu zituzten; alegia, norberaren buruan konfiantza izatea, saiatua izatea, gogo-aldartearen egonkortasuna, kontzientzia, originaltasuna eta ikasteko grina. 2012an, berriz, parte-hartzaile haietako 174 adinekori neurtu zizkieten 1950ean neurtutako sei aldagaiak. Ondorioz, zenbat eta denbora-tarte handiagoa izan neurketen artean, txikiagoa da emaitzen arteko erlazioa, eta 63 urte ondoren, ez dago ia inongo antzekotasunik.

Eguzki-ekaitzek baleak lehorreratzea eragiten ote duten ikertuko dute NASAk, BOEM Ozeanoko Energiaren Kudeaketa Bulegoak eta IFAW Animalien Ongizaterako Nazioarteko Funtsak elkarlanean. Litekeena da eremu magnetikoa asaldatzen duten fenomenoek zetazeoen nabigazioan eragitea; fenomeno horien artean, eguzki-ekaitzak dira nabarmenenak. Zientzialariek milaka datu dituzte jasota, bai baleen lehorreratzeenak bai eguzki-ekaitzenak. Erlaziorik balego, lotura hori azal ditzaketen arrazoiak ikertuko dituzte.

Juanma Gallego kazetariak ere heldu dio gai honi Berrian. Gertuen dugun izarrak sortutako ekaitzek radarrak itsutu, komunikazio sateliteak hondatu, transformadoreak erre eta GPS sistemak nahas ditzakete. Azken urteotan beste balizko ondorio batek indarra hartu du: eguzki ekaitzek zetazeoen lehorreratzearekin harremana izan dezakete eta hori ikertuko du NASAk. Goddard Espazio Hegaldi Zentroan (Maryland, AEB) lan egiten duen Antti Pulkkinen heliofisikaria arduratuko da ikerketaz eta hala mintzo da: “Teknika estatistikoak erabiliko ditugu bi data multzo horien inguruan harremana ote dagoen ikertzeko”. Ikerketak animalia gehiago salbatzeko bidea irekiko duela espero dute zientzialariek.

Badira itsasoan bizi diren edo bizimodu urlehortarra duten ugaztunak. Esaterako, baleak eta izurdeak. Eta aurreko asteko azalpenarekin lotuta, nondik ateratzen dute hortaz itsas ugaztunek behar duten oxigenoa? Bada, bi bide dituzte. Bata, odola da. Itsas txakurrek, adibidez, masa-unitateko odol gehiago dute gizakiok baino; ia bikoitza. Gainera, oxigeno-kontzentrazioa balio altuagoetara hel daiteke haien odolean. Horrek, hala ere, mugak badituela argitzen digute artikuluan. Izan ere, hemoglobinaren kontzentrazioa oso altua balitz, odolaren biskositatea altuegia izango litzateke, eta horrek lan handiegia emango lioke bihotzari odola ponpatzeko orduan. Hala ere, zenbait itsas ugaztunek badute beste ezaugarri deigarri bat horri aurre egiteko: uretatik ateratzen direnean eritrozito asko kentzen dituzte zirkulaziotik eta barean gorde. Bigarrena, muskulua da. Irakurri osorik artikulua! Ez zarete damutuko!

Euskal Herriko hegaztiei buruzko webgunea sortu du Asier Sarasua biologo eta filologoak: txoriak.eus. Helburu nagusia txorien euskarazko izenak biltzea da eta horien inguruko informazioa ematea. Bi gai jorratuko ditu: batetik ornitonimia (txori izenak), eta bestetik ornitologia (hegaztiak aztertzen dituen zoologiaren adarra).

Emakumeak zientzian

Myriam Gorospe biologoarekin hitz egin dute Zientzia Kaieran. Estatu Batuetako Zahartzearen Institutu Nazionalean dihardu ikertzaile (NIA); bertan, gizakiaren zahartze prozesuak argitzen ditu. Madrilen gauzatu zituen ikasketak. Biologia izan zuen hautu –hiru urte igaro zituen Alcalá de Henareseko Unibertsitatean eta bi, Madrilgo Unibertsitate Konplutensean–. Bosgarren urtean beka bat eskatu zuen AEBtako unibertsitate eta azkenean lortu zuen bere eskaera porturatzea: “Beka eman zidaten doktoretza SUNYn (State University of New York) egiteko. 1993. urtean amaitu nuen”. Bere laborategian, gizakiaren zahartzearen oinarri genetikoa, molekularra eta zelularra aztertzen dute: “Zelulek kanpoko estimuluen aurrean garatzen dituzten erantzunen oinarrizko mekanismoak ikertzen ditugu”. Taldeak hauxe du helburu: “Bizitza osasungarria luzatzea eta aldi berean, atzeratzea edo eragoztea gaixotasun kronikoen agerpena; hala nola, neurodegenerazioa, patologia kardiobaskularrak, immunologia-urritasunak eta minbizia”.

Astronomia

Otsailaren 10ean ikusi ahal izan genuen ilargi-eklipse bat. Bada, 2017. urtean beste bat ikusteko aukera izango dugu. Apuntatu data: abuztuaren 7an izango da. Aurreko asteko eklipseari buruzko ezaugarriak Elhuyar aldizkarian irakurgai.

Argitalpenak

Arantxa Arzamendik asteon Lucía Taboadaren liburu bat ekarri digu #Hiperkonektatuak (#Hiperconectados): Hiperkonektatuak bizi direnekin hasi eta hamaika ataletan pantailen mundu zabalari errepasoa ematen dio: sare sozialak, sare sozialetako hizkera, Interneten eta Interneti esker egiten ditugun gauzak, wifia, pantailaren menpekotasuna, whatsappa, exhibizionismo birtuala, youtuber belaunaldia, giffak eta memeak, etab. Argitalpen honek oso ondo azaltzen ditu sareari lotuak egotearen abantailak eta desabantailak.

Museoak

Bergarako Errege Seminarioko Museoa gertutik ezagutzeko parada izan dugu artikulu honen bidez. Euskal Herrian, zientziaren sorlekua da Museoa. Joseph Louis Proust kimikaria seminarioko irakasle izan zen eta laborategi paregabe bat antolatu zuen. Bertan, Elhuyar anaiek 1783. urtean elementu kimiko berri bat deskubritu zuten: wolframa. Horretaz gain, platinoa xaflakor bihurtzeko metodoa aurkitu zen. Museoan dagoen bildumarik esanguratsuenetakoa zientzia egiteko eta irakasteko tresnak dira, hiru mila objektuk osatzen dute bilduma, eta Euskal Herrian dagoen mota honetako bakarra da.

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

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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Si eres capaz de convertir café en teoremas lo mismo ganas un kilo de bacon, o algo así. José A. Prado Bassas lo explica mucho mejor.

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

El artículo #Naukas16 The Scottish Book se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. #Naukas16 La ciencia de la pasión
2. #Naukas16 Alucinaciones lingüísticas: los engaños de tu lengua materna
3. #Naukas16 Metaestudios comparativos sobre nasciturus

Berriki gauzatutako ikerketen emaitzen arabera, heldu zein haur elebidunek elebakarrek baino emaitza hobeagoak ateratzen dituzte sineste faltsuetako zereginetan. Hau berori liluragarria da. Are gehiago egiaren ondorengo garaian. José Ramón Alonsok jorratzen du gaia Bilinguals and the theory of mind artikuluan.

Karotenoideak pigmentu erabakigarriak dira bizitzarako eta hau ezagutzen dugun modurako. Estibaliz Urartek diosku zergatik Carotenoids, I see your true colours lanean.

Urrea metal nobleena da. Baina ingurune-kondizioak modu sinple batean aldatuz gero, urreak kimika ikusgarri batekin harrituko gaitu. DIPCko ikertzaileek kontatzen digute: The unexplored chemistry of electronegative gold.

Unibertsoa zer den ulertzeko orduan misterio handi batekin egiten dugu topo: materia. Harrigarria bada ere materia iluna erloju bat erabiliz ikertu daiteke. Víctor Marínek esaten digu nola: Testing alternative Dark Matter hypotesis with a clock.

Nerbio-komunikazioa protesi robotiko berriekin uztartzeko gaitasunak aukera berri zabalak eskaintzen dizkie anputazio jasan dutenei. Aukera berriak eskaintzen dizkie, bai, egiazko ziborgak bihurtzeko. José Ramón Alonsok dakarkigu gaia: A new hope for amputees.

Supereroaleek eskaintzen dituzten aukerak modu bitxian ustiatu daitezke. Zelan? Eroale arruntekin modu egokian konbinatuz. DIPCko ikertzaileek azaltzen digute: How to phase-engineer Josephson topological materials.

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

 

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En la investigación en Astrofísica cada vez es más evidente que la información que proviene en “otras frecuencias” diferentes a las que detectamos con los telescopios ópticos convencionales es indispensable a la hora de entender el Cosmos. En las últimas décadas, y gracias a los telescopios espaciales, hemos empezado a explorar el Universo en rayos gamma, rayos X, ultravioleta e infrarrojo medio y lejano, descubriendo cosas fascinantes, desde violentas explosiones de estrellas muy masivas a distancias cosmológicas a la peculiar distribución del polvo interestelar dentro de nuestra Galaxia. Aún así, siguen siendo las observaciones en ondas de radio, que también se pueden observar desde la superficie de la Tierra, las que están cambiando muchas de nuestras concepciones previas de cómo funciona el Universo.

El objetivo de esta serie de artículos ha sido enseñar y describir la enorme importancia que las observaciones radioastronómicas en la línea de 21 cm (equivalente a 1420 MHz) del hidrógeno neutro han tenido y tienen en la actualidad. Gracias a ellas hemos empezado a entender la estructura de la Vía Láctea, hemos investigado la cantidad de gas y la dinámica de las galaxias cercanas (que nos permite medir muy bien la cantidad de materia oscura en ellas) e incluso explorado lo que ocurre en el espacio intergaláctico y cómo interaccionan las galaxias.

No obstante, el entender las características generales del gas neutro existente en las galaxias precisa no observaciones radioastronómicas de unas pocas galaxias individuales sino de datos de cientos, miles, decenas de miles, de galaxias. Los grandes números y los estudios estadísticos son muy importantes en Astrofísica a la hora de encontrar relaciones entre distintos observables que sean consecuencia de los fenómenos y las leyes físicas que gobiernan el Universo. Aquí quiero recordar algo importante: la Astrofísica es distinta al resto de las ciencias. No podemos hacer experimentos. Los astrofísicos observamos la luz que nos llega del Cosmos y, usando los modelos y las simulaciones por ordenador, intentamos explicar lo que vemos. Quizá el ejemplo más famoso de estos “estudios de multitud de objetos astronómicos” es el cartografiado SDSS (Sloan Digital Sky Survey) que, usando un “modesto” telescopio de 2.5 metros de tamaño (Observatorio Apache Point, Nuevo México, EE.UU.) proporciona datos ópticos de millones de estrellas y galaxias. El cartografiado de galaxias de SDSS es, en la actualidad, uno de los trabajos astrofísicos más citados en la literatura científica.

Por este motivo, desde finales del siglo pasado se empezaron a desarrollar catálogos y cartografiados de galaxias observadas en la línea de 21 cm del hidrógeno atómico. Aquí es donde entra en juego el cartografiado HIPASS (“HI Parkes All Sky Survey”). Usando un potente y novedoso receptor (el “21 cm multibeam system”) instalado para tal efecto en el famoso radiotelescopio de 64 metros de Parkes (Australia), HIPASS cartografió casi todo el cielo observable desde este radiotelescopio (71% de todo el cielo) buscando la emisión de HI de galaxias cercanas. HIPASS supuso una revolución para los astrofísicos extragalácticos: se pudieron obtener las propiedades del gas neutro (distancia, cantidad de masa de gas, cantidad de materia oscura, velocidad del gas, como describimos en el tercer artículo de esta serie) de más de 5000 galaxias cercanas.

(Vídeo 1: Visualización que muestra la posición de las galaxias detectadas según la emisión en 21 cm del hidrógeno atómico (en azul), muchas de ellas usando el cartografiado HIPASS, con nuevas galaxias escondidas detrás de la Vía Láctea y descubiertas en 2016 por el equipo liderado por Lister Stavely-Smith (en colores verde-anaranjados). El centro del diagrama representa nuestra Vía Láctea. Crédito: ICRAR.)

Aunque el cartografiado HIPASS se completó en 2002 el análisis de los datos (algo muy complejo para las observaciones en radio) ha llevado más de una década. Aún hoy día se siguen publicando descubrimientos que surgen de estos datos, por ejemplo, nubes de gas difuso alrededor de la Vía Láctea que habían pasado desapercibidas antes, o la detección difusa de gas hidrógeno en galaxias ultra-enanas cercanas descubiertas por cartografiados ópticos profundos como el “Dark Energy Survey” (DES, usando el Telescopio Blanco del Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo, Chile).

Video 2: Animación mostrando la localización de las galaxias descubiertas por Lister Staveley-Smith y colaboradores dentro de la “Zona de Exclusión” dada por el plano de la Vía Láctea. Para ello se usaron observaciones en la línea de 21 cm del hidrógeno atómico con el radiotelescopio de Parkes (Australia) que complementaban a las ya obtenidas con el cartografiado HIPASS. La emisión de las galaxias en colores ópticos, que son los que ven los telescopios convencionales (ondas azules) es completamente bloqueada por el polvo y el gas de la Vía Láctea. Sin embargo, la emisión en radio (ondas rojas) puede llegar hasta nosotros porque no es absorbida por el medio interestelar de la Galaxia. La animación ha usado los datos reales de la posición de las nuevas galaxias detectadas, pero su aspecto (tipo, tamaño y colores) es una representación artística. Crédito: ICRAR, música por Holly Broadbent.

Es más, dado que las ondas de radio no se bloquean por el polvo y el gas de la Vía Láctea, gracias a observaciones con HIPASS se han descubierto centenares de galaxias “escondidas” detrás de la Vía Láctea. El estudio más reciente lo lideró el astrofísico australiano Lister Staveley-Smith (Director de ICRAR, el “International Centre for Radio Astronomy Research”, Perth, Australia) usando datos de HIPASS complementando con nuevas observaciones más recientes. En su artículo científico, publicado a principios de 2016, se presenta la detección de gas hidrógeno en 883 galaxias en la zona del plano de la Vía Láctea. El 51% de estos objetos se han detectado en colores ópticos, pero sólo se tenían distancias espectroscópicas en el óptico al 8% de ellos. Uniendo estos datos con otros similares obtenidos desde el Hemisferio Norte se pudo conocer mejor la distribución de las galaxias en el Universo Local, ayudando a entender lo que son el Gran Atractor y el Vacío Local.

Fig. 1. Vista aérea del radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico. Como la antena, de 305 metros de tamaño y colocada dentro del valle, no se puede mover físicamente, se usa un dispositivo especial movible (cúpula invertida) para apuntar a distintas posiciones del cielo. Con este radiotelescopio se está completando el cartografiado ALFALFA, que busca la emisión de 21 cm del hidrógeno atómico en decenas de miles de galaxias. Crédito: NSF / Wikipedia.

Otro cartografiado en busca del gas atómico de las galaxias usando una única antena de radio es ALFALFA (acrónimo de “Arecibo Legacy Fast ALFA”), que usa el famoso radiotelescopio de Arecibo (Figura 1), de 305 metros de tamaño. Los objetivos que persigue el cartografiado ALFALFA son parcialmente similares a los de HIPASS, pero como el radiotelescopio de Arecibo es mucho más grande que el de Parkes ahora se puede llegar más profundo en distancia y a objetos más débiles y cercanos. Por contra, dadas las características de la antena de Arecibo (que es fija) sólo se puede observar la banda ecuatorial del cielo. Aún así se espera detectar cerca de 25 mil galaxias por su emisión en la línea de 21 cm del hidrógeno neutro.

No obstante, la verdadera revolución a la hora de entender el gas difuso de las galaxias está viniendo por las observaciones usando radio-interferómetros. Durante los últimos 20 años del siglo XX se habían conseguido distintas observaciones de galaxias usando este método, muchísimas gracias al exitoso interferómetro VLA (“Very Large Telescope”, Nuevo México, EE.UU.). Normalmente eran observaciones de galaxias individuales para estudios en concreto, cada una liderada por un pequeño grupo (a veces un par de astrofísicos). En 2001 el astrofísico estadounidense John Hibbard (NRAO, EE.UU.) compiló más de 200 galaxias observadas con interferómetro radio, The HI Rogues Gallery, que dejaban patente la enorme diversidad de patrones y complejidades que mostraba el gas atómico en estas galaxias. Un ejemplo se muestra en la Figura 2, donde se aprecia la peculiar distribución de gas atómico en y alrededor de las galaxias NGC 5719 y NGC 5713.

Fig2. Las galaxias NGC 5719 y NGC 5713 aparecen de forma individual en las imágenes con telescopios ópticos (panel superior) pero las observaciones radiointerferométricas con el VLA usando la emisión en 21 cm del hidrógeno atómico (panel inferior) muestran que el gas de ambas galaxias está conectado. Figura 62 de “The HI Rogues Gallery” compilado por John Hibbard en 2001. Crédito: Langston & Teuben (2001).

Sin embargo, hasta entonces no se tenía un estudio sistemático del gas atómico en galaxias cercanas. Así, y en paralelo, a principios del siglo XXI se iniciaron dos grandes cartografiados de galaxias con el objetivo de profundizar en ellos: THINGS y LVHIS.

El proyecto THINGS (“The H I Nearby Galaxy Survey”), liderado por Fabian Walter (MPIA, Alemania), ha usado datos obtenidos con el radio-interferómetro VLA para analizar una muestra de 34 galaxias cercanas (dentro de lo que se conoce como “Volumen Local”, que tiene un radio de unos 10 Mpc, esto son, unos 32.6 millones de años luz) que ya se habían observado en detalle en otros surveys ópticos e infrarrojos. Los detalles que se han obtenido de cómo el gas está distribuido y se mueve en estas galaxias cercanas son impresionantes y aún se están analizando. La Figura 3 es el póster de las 34 galaxias de THINGS mostrando únicamente la emisión del hidrógeno atómico, que se ha codificado en escala lineal y a la misma resolución espacial.

Fig3 Póster mostrando los datos de la emisión del hidrógeno neutro a 21cm detectada por el interferómetro VLA (EE.UU.) en las galaxias del cartografiado THINGS (“The HI Nearby Galaxy Survey”). Las emisión se muestra codificada en escala lineal y a la misma resolución espacial. Crédito: Cartografiado THINGS, Walter et al.

A pesar de ser sólo 34 galaxias, el cartografiado THINGS cubre desde galaxias de baja masa y pobres en metales a galaxias espirales masivas. Permite resolver estructuras de unos 500 pc de tamaño (1630 años luz), resolviendo los brazos espirales y trazando la estructura fina del gas difuso. Además, los datos de THINGS permiten estudiar la rotación de las galaxias y determinar su masa dinámica, algo que, como ya vimos, es clave para precisar la cantidad de materia oscura en cada una de ellas (otro buen ejemplo se incluye en la Figura 4). Recientemente este trabajo se ha extendido con unas 40 galaxias enanas gracias al cartografiado “Little-THINGS”, liderado por la astrofísica Deirdre Hunter (Observatorio Lowell, Arizona, EE.UU.).

Fig4 Ejemplo más detallado de los estudios usando datos del cartografiado THINGS (“The HI Nearby Galaxy Survey”) mostrando el caso de la distribución y cinemática del gas atómico en la galaxia NGC 2403. El panel superior muestra la combinación de los datos ultravioleta (obtenidos con el satélite GALEX, en púrpura), que señalan las estrellas más jóvenes, e infrarrojos (obtenidos con el satélite Spitzer, en rojo), que marcan las estrellas más viejas, y en la línea de 21 cm del hidrógeno atómico (en azul). El panel inferior muestra la rotación del gas. Crédito: Cartografiado THINGS, Walter et al.

Por otro lado, el proyecto LVHIS (“Local Volume H I Survey”; se pronuncia «Elvis»), dirigido por la astrofísica Bärbel Koribalski (CSIRO, ATNF, Australia), ha mapeado en hidrógeno atómico todas las galaxias del Volumen Local detectadas por el cartografiado HIPASS y que pueden ser observadas desde el interferómetro Australian Telescope Compact Array (ATCA, Narrabri, Australia). Este cartografiado, que consta de unas 80 galaxias, lo conozco muy bien, dado que formo parte del equipo de investigación desde 2006 y yo mismo he realizado muchas de las observaciones y publicado artículos científicos con estos datos.

Los objetivos principales de LVHIS son investigar los alrededores de las galaxias buscando objetos compañeros de baja masa, concretar la rotación del gas atómico, determinar sus masas, estudiar la relación entre el gas y la formación estelar, y establecer una relación entre la velocidad de rotación y la luminosidad en óptico e infrarrojo (algo que se conoce como relación Tully-Fisher). Una muestra de galaxias observadas por LVHIS se presenta en la Figura 5.

Fig5. Distribución (izquierda) y cinemática (derecha) del gas atómico (H I) para 26 galaxias del cartografiado LVHIS (Local Volume H I Galaxies) usando datos obtenidos con el interferómetro ATCA (Australia). Destaca la impresionante distribución de gas atómico en la galaxia M 83 (segundo objeto en columna central). Póster presentado en la conferencia internacional «Galaxies in the Local Volume» celebrada en Sydney en julio de 2007. Crédito: Ángel R. López-Sánchez, Baerbel Koribalski & equipo LVHIS.

Destaca la espectacularidad del gas atómico de la famosa galaxia espiral M 83, que abarca un diámetro de cerca de un grado (la componente estelar visible en óptico es cinco veces más pequeña) y presenta un brazo de marea que sugiere que ha interaccionado con un objeto enano. Al igual que con THINGS los datos de LVHIS aún no están completamente explotados. De hecho, justo estas semanas estamos ultimando el artículo científico que presenta los datos principales del cartografiado y otro que busca entender la formación estelar en estas galaxias.

Acostumbrados a los grandes cartografiados ópticos, que cuentan con centenares de miles de galaxias, estos cartografiados radio-interferométricos en busca del gas atómico que en total incluyen unas 200 galaxias cercanas parecen poco cosa. Pero hay que recordar que observar en radio tiene sus peculiaridades, las técnicas hay que desarrollarlas aún, y el procesado de los datos es mucho más complejo que en óptico. Aún así, en la actualidad se están construyendo nuevos radio-interferómetros que completarán cartografiados profundos del cielo en frecuencias de radio.

En particular, en Australia se está instalando un potente radio-interferómetro, el “Australian SKA Pathfinder” (ASKAP). Con sus instrumentos de última generación, que permiten tanto un enorme campo de visión (30 grados cuadrados a longitudes de onda de 20 cm) como un gran velocidad de observación y un enorme rango dinámico, ASKAP realizará cartografiados de todo el cielo observable desde su posición en la Tierra, el Observatorio Radioastronómico de Murchinson (Australia Occidental). ASKAP tendrá un total de 36 antenas de 12 metros de tamaño (10 de ellas se ven en la Figura 6) y, entre otras cosas, realizará un mapa muy profundo del gas neutro de la Vía Láctea, investigará el origen del magnetismo del Universo (precisando las propiedades de los púlsares y otros objetos compactos), detectará la radiación sincrotrón de unas 70 millones de galaxias hasta unos 8000 millones de años luz de distancia, y encontrará la emisión del gas neutro de más de medio millón de galaxias.

Figura 6. Diez de las 36 antenas del radio-interferómetro ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) en el Observatorio Radioastronómico de Murchinson (MRO) en Australia Occidental. Crédito: CSIRO.

El cartografiado que usará ASKAP para buscar la detección del hidrógeno neutro en el universo es WALLABY (“Widefield ASKAP L-band Legacy All-Sky Blind Survey”). Coordinado por los astrofísicos Bärbel Koribalski (CSIRO/CASS/ATNF) y Lister Stavely-Smith (UWA/ICRAR), WALLABY observará el 75% de todo el cielo (todo el hemisferio sur celeste y el hemisferio norte celeste desde el ecuador hasta declinación +30º) proporcionado datos del hidrógeno atómico de centenares de miles de galaxias localizadas en un radio de unos 3000 millones de años luz. WALLABY necesitará 13 meses de observaciones continuas (y recuerdo que en radio se observan las 24 horas del día) para completar su cartografiado, aunque los mismos datos pueden usarse simultáneamente para otros proyectos. Más de un centenar de astrofísicos de todo el mundo participamos en WALLABY.

Aunque ASKAP está aún en construcción, algunas de sus antenas están ya operativas, por lo que los científicos australianos están ya trabajando en su comisionado. Entre todas las novedades tecnológicas que ASKAP está desarrollando una de las más destacadas es el sistema que permite tener un gran campo de visión. Esto se consigue colocando en cada antena receptores que apuntan ligeramente a sitios distintos del cielo. El proceso computacional para combinar estos datos es muy complicado y está suponiendo un verdadero reto tecnológico y computacional. La Figura 7 muestra un ejemplo de observación con un prototipo de este sistema usando sólo 6 antenas de ASKAP. Estos datos, que se consiguieron en 2014, presentan la distribución de gas atómico dentro del grupo de galaxias IC 4159. Los 9 círculos indican los 9 receptores que estaban operativos en cada antena.

Figura 7: Estudio del gas difuso del grupo de galaxias de IC 1459 con ASKAP. Sólo 6 antenas, cada una de ellas pudiendo observar en 9 direcciones distintas (círculos en el mapa de la izquierda) se usaron para estas observaciones. El mapa de la izquierda es una imagen en negativo de esta zona del cielo, tal y como se observó con el cartografiado DSS (Digital Sky Survey) en colores ópticos. Superpuestos en rojo aparecen las detecciones del gas atómico a 21 cm dadas por ASKAP, que coinciden muy bien con las once galaxias más importantes del grupo. A la derecha se muestran dos paneles con los mapas de la distribución de gas atómico (contornos) sobre la imagen en óptico para las galaxias NGC 7418 (abajo), que pose una clara distorsión de gas, e IC 5270 (arriba), alrededor de la que se han detectado dos nubes difusas carentes de estrellas. Crédito: Paolo Serra, Baerbel Koribalski, Viriginia Kilborn et al. 2015.

Estas observaciones permitieron ver con detalle el gas en 11 de las galaxias de este grupo y descubrir tres nubes de gas difuso, cada una con una masa de 1000 millones de soles, donde aparentemente no hay estrellas. Los datos muestran que, en realidad, estas tres nubes difusas aisladas son la punta del iceberg de una gigantesca nube de gas atómico en la que el grupo de galaxias está envuelto pero que aún no se puede detectar de forma directa. De hecho, al comparar las observaciones radio-interferométricas de ASKAP con los datos de HIPASS (que es una antena única y, por tanto, no “disuelve” el gas difuso) se encuentra que alrededor del 10% de todo el gas del grupo de galaxias está en el medio intergaláctico. Quiero insistir en que esto se ha descubierto mientras se “probaba” el instrumento con sólo 6 antenas: cuando ASKAP esté en pleno rendimiento se encontrarán sorpresas a diario.

Es importante señalar que la gran mayoría de las galaxias que WALLABY detectará usando los datos de ASKAP no estarán resueltas espacialmente dada su lejanía. Se ha calculado que unas 30 000 galaxias sí tienen un tamaño mayor de 1.5 minutos de arco. Estos objetos cercanos, como la galaxia IC 5201 (datos de ASKAP conseguidos el año pasado) que se muestra en la Figura 8, sí podrán “diseccionarse en radio”, por lo que WALLABY proporcionará sus parámetros estructurales y masas. Sólo unas 1000 galaxias, aquéllas mayores de 5 minutos de arco, se estudiarán con alta resolución espacial, obteniéndose datos con similar resolución, calidad y sensibilidad que las conseguidas hasta ahora con interferómetros existentes, pero usando gran cantidad de tiempo de observación.

WALLABY proporcionará la muestra más extensa y homogénea de galaxias detectadas en gas atómico hasta la fecha, con idea de ser complementado usando datos en otras frecuencias (ultravioleta, óptico, infrarrojo y milimétrico/submilimétrico) con los que tendremos una nueva visión del Universo local, y resultando un excelente punto de partida para proyectos científicos similares a realizar en el futuro con el “Square Kilometre Array” (SKA), un ambicioso proyecto internacional que pretende construir miles de radio receptores entre África y Australia, y que revolucionará completamente nuestro conocimiento del Cosmos.

Figura 8: Detalle del gas atómico en la galaxia IC 5201 usando datos preliminares conseguidos con el radio-interferómetro ASKAP dentro del proyecto WALLABY. El panel de la izquierda muestra la imagen en negativo del cartografiado DSS (Digital Sky Survey) en colores ópticos y los contornos azules de la distribución de gas atómico dada por las observaciones en la línea de 21 cm usando ASKAP. El panel central es el mapa del hidrógeno atómico (en falso color) obtenido con estas observaciones. El panel derecho es el mapa de velocidad de la galaxia IC 5201 dado con los datos de ASKAP. La escala de color indica si el gas se mueve hacia nosotros (en azul) o se aleja de nosotros (rojo), con respecto a la velocidad central a la que observamos el gas en IC 5201 (en verde). Crédito: Matthew Whiting, Karen Lee-Waddell y Bärbel Koribalski (CSIRO) y equipo WALLABY.

En resumen, el apasionante estudio del hidrógeno en el Universo usando observaciones radio en la línea de 21 centímetros está prácticamente comenzando. Hemos empezado a explorar el gas de la Vía Láctea y su alrededor y el de algunas galaxias cercanas; como hemos visto las sorpresas aparecen por doquier. En efecto, aún nos queda mucho para entender todas las propiedades de la componente del gas difuso en las galaxias.

Más importante aún, hay que conectar esas propiedades del gas con los resultados que obtenemos en colores ultravioleta, óptico e infrarrojo de las estrellas y el polvo que constituyen las galaxias dentro de un marco teórico donde, con ayuda de las potentes simulaciones por ordenador, se puedan restringir bien los modelos del Cosmos. Sólo así podremos establecer bien la relación del hidrógeno con la formación estelar, su influencia en la evolución de las galaxias, cuánto gas existe en el medio intergaláctico, la cantidad de materia bariónica y de materia oscura en las galaxias, cómo y con qué frecuencia suceden las fusiones de galaxias, como crecen sistemas como la Vía Láctea por la acreción de gas difuso, y como todo esto ha ido cambiando al pasar el tiempo cósmico. Afortunadamente para los astrofísicos, aún nos queda mucho trabajo por hacer.

Este post ha sido realizado por Ángel López-Sánchez (@El_lobo_rayado) y es una colaboración de Naukas.com con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo El hidrógeno en el Universo (V): Cartografiando las galaxias en hidrógeno atómico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. El hidrógeno en el Universo (IV): Galaxias en interacción
2. El hidrógeno en el Universo (III): El gas difuso de las galaxias
3. El hidrógeno en el Universo (I): La emisión del hidrógeno neutro a 21 cm.

Uxue Razkin Ingurunea eta planetako izaki bizidunak txikitatik interesatu zaizkio. Beti izan du ondoan, jaio zenetik, pasio hori garatzeko material anitz eskura; natura apaletan eta aire zabalean. Felix Rodriguez de la Fuenteren El Hombre y la Tierra telesail mitikoak ere bultzada eman zion zientzia biologikoarekiko pasio hori garatzeko. Bere jaioterritik 6037.2 km-tara dago orain Myriam Gorospe; grinak eraman zuen Atlantikoa zeharkatzera eta hein handi batean, AEBtako finantzaketak eta azpiegiturak. Egun, Estatu Batuetako Zahartzearen Institutu Nazionalean dihardu ikertzaile (NIA), gizakiaren zahartze prozesuak argitzen.

1. irudia: Myriam Gorospe ikertzailea National Institutes of Health-eko laborategian. (Argazkia: Rhoda Baer Photography)

Emakume zientzialariez inguraturik egon da betidanik. “Eskolan, biologiako irakasleak emakumeak ziren, eta nire izebetako bik arlo hori ikasi zuten. Halere, ez nintzen lanean hasi emakume zientzialariekin Biologiako karrera ikasten hasi nintzen arte”, azaltzen du Gorospek. Donostian jaio bazen ere, Madrilen gauzatu zituen ikasketak. Biologia izan zuen hautu –hiru urte igaro zituen Alcalá de Henareseko Unibertsitatean eta bi, Madrilgo Unibertsitate Konplutensean–. Bosgarren urtean –kontatzen du donostiarrak– beka bat eskatu zuen AEBtako unibertsitate batzuetan eta nahiko zaila izan zen esperientzia, “gauzak erraztuko zituen Internet ez zegoelako 1989. urtean!”. Azkenean, kosta ala kosta, lortu zuen bere eskaera porturatzea: “Beka eman zidaten doktoretza SUNYn (State University of New York) egiteko. 1993. urtean amaitu nuen”.

Bere lanaren ildo nagusia

Bere laborategian lanean diharduten ikertzaileek gizakiaren zahartzearen oinarri genetikoa, molekularra eta zelularra aztertzen dute. Gorospe zehaztasunetan sartzen da jarraian: “Gure geneen espresio patroiak ikertzen ditugu; hau da, gure zelulek momentu oro sortzen dituzten proteinak ditugu ikergai”. Jarraitzen du azaltzen oinarrizkoa iruditzen zaiela giza biologiaren ikuspegi hori ulertzea. Izan ere, eta donostiarrak azaltzen duen legez, zahartzearen prozesuari zuzenean eragiten dio, eta baita zahartzaroan pairatzen diren gaixotasunei ere.

Zahartzearen prozesua oso konplexua da. Horri buruz galdetuta, erantzuten du zientzialariek orotariko iritziak dituztela gai honen inguruan. Halere, gehitzen du, berauen azalpenak bat datozela jarraian Gorospek azaltzen duen ideia jakin honekin: “Guztiok bat gatoz esaten dugunean gizakiaren gorputza ahulagoa bihurtzen dela pixkanaka gaixotasun kroniko batzuen aurrean eta era berean, gertatzen da ere zahartze ahala, funtzio fisiko eta psikikoen beherakada pairatzen dugula”.

2. Irudia: Myriam Gorospe ikertzailea lantaldearekin. (Argazkia: Rhoda Baer Photography)

Ikertzailearen arabera, maila zelular eta molekularrean, zahartze hori islatzen da zelulek jasotzen duten estimuluei erantzuteko gaitasuna galtzen denean. Adibidez, izan daiteke molekulen oxidazioa, DNA eta beste molekula garrantzitsuak izorratzea, seinale hormonalak, ingurumenean dauden toxinak, etab.

“Zelulek kanpoko estimuluen aurrean garatzen dituzten erantzunen oinarrizko mekanismoak ikertzen ditugu. Hortaz, gure aurkikuntzek ez dute berehalako aplikaziorik gizartean”, argitzen du. Dena dela, lortutako emaitzek oinarrizko ezagutza zientifiko hori osatzeko balio dutela aitortzen du. Horretan oinarritzen dira, esaterako, farmakologoak, osasun publikoan lan egiten duten profesionalak, eta edozein alorreko medikuak. “Gure lanaren helburua da bizitza osasungarria luzatzea eta aldi berean, atzeratzea edo eragoztea gaixotasun kronikoen agerpena; hala nola, neurodegenerazioa, patologia kardiobaskularrak, immunologia-urritasunak eta minbizia”, azaltzen du.

Trabarik ez

Emakumea izateagatik trabak izan ote dituen hausnartzen du Gorospek; bere memorian ez du pasadizorik aurkitu. “Galdera hori askotan egin izan diot nire buruari. Egia esan, oro har, ikertzailearen bizitza oztopoz beteta dago. Nire kasuan ez da izan emakumea naizelako. Uste dut emakumeentzako eskola batera joateak lagundu zidala etorkizun profesional ireki bat imajinatzen”, azaltzen du. Horrekin batera, ikertzaileak dio bere guraso, irakasle eta beranduago izan zituen aholkularien –bai doktoretzan eta bai doktorego ondorengoan– laguntza oinarrizkoa izan dela. “Nire doktoretza ondorengoaren zuzendaria, Nikki J. Holbrook doktorea, eredu izan zen niretzat; uste osoa zuen nigan eta horrek asko lagundu ninduen nire ibilbidean”, gehitzen du donostiarrak. Ildo horri jarraiki, esaten du emakume bezala babestuta sentitu dela eta batez ere, lau seme-alaben ama gisa: “Malgutasun handia izan dut eta nire lana balioetsi du guztiz NIHko (National Institutes of Health) instituzioak”.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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The post Myriam Gorospe: Zahartzearen misterioak argitu nahian appeared first on Zientzia Kaiera.

De animales imaginarios y troles reales. Por Laura Morrón.

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

 

El artículo #Naukas16 El año del gamusino se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. #Quantum13 Un mundo super
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De entre todas las trampas en las que puede caer la mente humana una de las más extendidas entre los cerebros más poderosos y exitosos es la de la vanidad. Pero no la variedad habitual, la de creerse más guapo o atractivo que el resto, sino el más pernicioso y sutil mal de la vanidad intelectual: la de creerse más listo que los demás. Al fin y al cabo si uno ha triunfado en las ciencias, que son difíciles, e incluso ha realizado fabulosos descubrimientos de enorme importancia será porque su máquina de pensar tiene más potencia que la del resto de los humanos. Y no digamos si además el científico en cuestión ha recibido premios, parabienes y reconocimiento público.

La vanidad es una tendencia humana y los científicos de éxito no están exentos de ella. Lo que ocurre es que en el ámbito intelectual la vanidad se expresa de algunas formas típicas y curiosas que conviene conocer para evitar dejarnos llevar por la vanidad ajena, quizá lo único más triste que dejarse llevar por la propia. Una de ellas es lo que podríamos bautizar como el síndrome del martillo; la segunda la de que todo el monte es orégano y la tercera y más común proporciona un sólido cimiento a la Primera Ley de Clarke. Las tres están muy extendidas entre las mentes más preclaras y a menudo muestran algún solapamiento.

El síndrome del martillo (todo lo que ves son clavos) es la tendencia a utilizar las mismas teorías, herramientas e hipótesis que llevaron a un científico al éxito al resolver un problema de su especialidad al resto de los problemas y al resto de las especialidades. En sus casos más extremos las ideas que dieron el triunfo a un científico se acaban por convertir en una especie de Teoría del Todo que explica el universo entero a partir de una extrapolación de sus hallazgos. Es una consecuencia difícil de evitar de la tendencia que tenemos todos los humanos a enamorarnos de nuestras propias hipótesis, reforzada por el éxito y el reconocimiento. Y, claro está, por el ego; puesto que en el fondo de lo que se trata es de destacar lo listo que es uno en comparación con los demás, y lo buenas que son sus ideas.

Cuando esta querencia se extiende fuera de los límites de la especialidad propia, a campos completamente ajenos o incluso (horror) a la sociedad, la economía o la política podemos hablar de la enfermedad del Todo el Monte es Orégano, en la que el científico afectado considera que su conocimiento puede aplicarse a resolver cualquier problema humano de cualquier ciencia, tecnología o índole sin descartar los religiosos, políticos o económicos. Este síndrome suele aparecer en el estricto orden inverso de ‘pureza científica’ por lo que es habitual escuchar a matemáticos o físicos sus ideas de como curar el cáncer con sus herramientas de cálculo, por ejemplo; es más raro (pero no imposible) oír a biólogos declarar que saben cómo demostrar la Conjetura de Goldbach a partir de sus estudios de taxonomía de escarabajos.

En este caso la arrogancia se combina con un cierto desprecio por la inteligencia ajena, ya que al dar por supuesto que los conocimientos propios pueden resolver problemas que no se conocen en detalle se está implícitamente considerando que los especialistas en esas áreas no tienen la capacidad intelectual del afectado. El personaje de Sheldon en la serie The Big Bang Theory extrae humor a menudo de esta querencia natural, pero cuando estos consejos bienintencionados (y a menudo ignorantes) se extienden a la política o la economía es cuando en vez de risa dan mucho miedo; se han dado casos de premios Nobel apoyando teorías racistas o políticas manifiestamente en contra de las evidencias más elementales, y en estos casos el reconocimiento les proporciona un peligroso plus de credibilidad.

Quizá la más común es la ponzoñosa combinación de éxito científico reconocido con la inevitable mortalidad del individuo que tan bien supo parodiar Arthur C. Clarke con su Primera Ley: “Cuando un científico eminente pero anciano afirma que algo es posible es casi seguro que tiene razón; cuando afirma que algo es imposible muy probablemente está equivocado”. Aquí la arrogancia intelectual se mezcla con el giro oscuro de la personalidad que muchas veces acompaña a la senectud para proporcionar un campo de cultivo perfecto para la negación y lo negativo; lo mismo que suele ocurrir a los intelectuales y columnistas cuando entran en edades provectas y se convierten en cascarrabias irredentos pero en versión cósmica.

Y así es habitual contemplar a científicos que o bien descartan que se puedan producir avances de la ciencia o la tecnología cuando ellos ya no estén (el gran Lord Kelvin es un ejemplo egregio) o bien alertan de los peligros que nos acechan en el futuro, cuando no podremos contar con sus mentes para sortearlos. De ahí los grandes físicos o tecnólogos a los que les preocupa el futuro de la Humanidad cuando cohabite con Inteligencias Artificiales o la posibilidad de que estemos descubriendo nuestra posición a seres extraterrestres que quizá no sean bienintencionados. A veces el pesimismo que acompaña a la decadencia propia o hasta la proximidad de la muerte se acaba por desbordar. Lo cual demuestra que pueden ser mentes preclaras y haber conseguido grandes triunfos del conocimiento, pero los científicos siguen siendo tan humanos como los demás. También para lo malo.

Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.

El artículo El ego y las trampas del intelecto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Oxigenoa

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Ugaztun gehienok lehortarrak gara, baina badira itsasoan bizi direnak edo bizimodu urlehortarra dutenak ere. Itsastarrak dira baleak eta izurdeak. Itsas elefanteak, itsas txakurrak eta itsas lehoiak, berriz, urlehortarrak dira. Urpekari apartak dira bai batzuk eta bai besteak. Aurreko istorioan azaldu dugunez, biriketan gordetako airearen nitrogenoak kalte larriak ekar ditzake; hori dela eta, itsas ugaztunek ez dute biriketan kasik airerik gordetzen urperatzera doazenean.

Hori horrela, eta biriketan oxigeno gutxiegi geratzen dela jakinda, nondik ateratzen dute, bada, itsas ugaztunek behar duten oxigenoa? Bi gordelekutatik ateratzen dutela da galdera horren erantzuna. Gordeleku bat odola bera da. Itsas txakurrek, esaterako, masa-unitateko odol gehiago dute gizakiok baino; ia bikoitza dute, zehatzak izateko. Gainera, oxigeno-kontzentrazioa balio altuagoetara hel daiteke haien odolean, odolaren hemoglobina-kontzentrazioa altuagoa baita. Horrek, hala ere, badu mugarik; izan ere, hemoglobinaren kontzentrazioa oso altua balitz, odolaren biskositatea altuegia izango litzateke, eta horrek lan handiegia emango lioke bihotzari odola ponpatzeko orduan. Hala ere, zenbait itsas ugaztunek [1] badute beste ezaugarri deigarri bat, uretatik ateratzen direnean eritrozito asko kentzen baitituzte zirkulaziotik eta barean gorde. Era horretara, eritrozitoen ehunekoa % 52tik % 38ra pasatzen da eta odolaren dentsitatea nabarmen jaisten.

Irudia: Itsas ugaztunek ez dute birikietan ia airerik gordetzen urperatzera doazenean. Behar duten oxigenoa bi kokalekutik hartzen dute, odolaren hemoglobinatik eta muskuluaren mioglobinatik.

Oxigenoaren bigarren gordelekua muskulua da. Ornodun guztien muskuluek, muskulu geldoek batez ere, mioglobina dute oxigenoa gordetzeko. Oxigenoa odoletik iristen da eta pigmentu horrekin konbinatzen da erabili baino lehen. Era horretara gordeta, konstante samar mantentzen da muskulu-zelulen oxigeno-kontzentrazioa. Horixe da edozein ugaztunetan gertatzen dena. Baina mioglobinarekin loturik dagoen oxigenoa beste ugaztunen muskuluetan dagoena baino askoz gehiago da itsas ugaztunetan, askoz ere mioglobina gehiago dutelako. Hona zenbait datu adierazgarri: gizabanakoen muskuluaren mioglobina-kontzentrazioa 6 g kg-1-koa da eta, aldiz, 50-70 g kg-1-koa da zenbait itsas txakurrena eta 76 g kg-1-koa zeroiarena.

Beraz, urpean denbora luzea igaro ahal izateko behar duten oxigenoa odolaren hemoglobinatik eta muskuluaren mioglobinatik ateratzen dute, birikek ez baitute horretarako balio. Guk biltegi berberak ditugu, baina urpekarienek askoz ere edukiera handiagoa dute.

Oharrak:

[1] Ez dakigu ezaugarri hori itsas ugaztun denek ote duten ala ez.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

 

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Llamar inhóspito al planeta Venus es quedarse corto, muy corto. De hecho las condiciones son tan terribles que ni siquiera sabemos a ciencia cierta los datos más elementales, porque cualquier equipo que se envíe a medir tiene que ser capaz de aguantar del orden de 460 ºC de temperatura y una presión atmosférica aproximadamente 90 veces mayor que la de la Tierra. Esto se debe a que la atmósfera es en su mayor parte dióxido de carbono y es tan densa que es imposible ver la superficie. El dispositivo que más tiempo aguantó estas condiciones fue la sonda Venera 12 soviética en 1978, que aguantó 110 minutos y eso que estaba diseñada como un submarino de inmersión profunda.

No ha existido una misión a la superficie de Venus desde 1984. Después de todo, ¿para qué?¿Para gastar una barbaridad de dinero en una sonda que podría funcionar unas horas? Aunque quizás ahora las cosas cambien. El Centro de Investigación Glenn de la NASA ha desarrollado una electrónica que puede funcionar de forma prolongada en las condiciones de la superficie de Venus.

Los circuitos antes (arriba) y después (abajo) de la prueba.

Las sondas que se han enviado a Venus en el pasado protegían su electrónica en unos contenedores resistentes a la presión y a la temperatura, lo que añadía un peso significativo al sistema y disparaba el coste de la misión. Lo que el equipo encabezado por Philip Neudeck ha hecho es desarrollar una electrónica que pueda aguantar por sí misma, en la que los circuitos integrados están hechos a base de semiconductores de carburo de silicio.

Eso sí, tampoco hay que ponerse a lanzar cohetes. Ni en el sentido literal ni en el metafórico. La nueva electrónica soportó 521 horas (casi 22 días) en las condiciones de la superficie de Venus. Y si bien es un avance espectacular, que multiplica por 100 el mejor registro conocido de cualquier misión a Venus, tampoco parece mucha garantía como para empezar a diseñar una misión. Eso sí, tras las pruebas los circuitos seguían operativos.

Aparte de las aplicaciones que pueda tener este, u otros desarrollos basados en este en la exploración de Venus y otros planetas, es evidente que las aplicaciones terráqueas de este tipo de electrónica son múltiples: mejores controles en motores de alto rendimiento o instalaciones industriales, en los que las mediciones ahora mismo son indirectas o, directamente, no se tienen, son algunas de las posibilidades. Ello redundaría en un uso más eficiente de la energía y en menores emisiones contaminantes.

Como desde el inicio de la exploración espacial, los desarrollos que alienta terminarán mejorando la vida en la Tierra.

Referencia:

Philip G. Neudeck et al (2016) Prolonged silicon carbide integrated circuit operation in Venus surface atmospheric conditions AIP Advances doi: 10.1063/1.4973429

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Una electrónica para Venus se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El joven Arquímedes es una colección de cuatro relatos cortos publicados por Aldous Huxley entre 1922 y 1930 (ver nota).

El primero de ellos, el que da título a la antología, narra la historia de Guido, hijo de unos campesinos italianos. Una familia acomodada y culta británica –un matrimonio y su hijo Robin– alquila una casa apartada en la montaña, cerca de un pueblecito italiano, junto a las tierras que cultivan los padres de Guido.

El matrimonio inglés percibe la inclinación natural de Guido hacia la música y comienza a instruirle en este arte. Sin embargo, pronto advierten que, en realidad, sus dotes para la música –a pesar de ser buenas– no son excepcionales: Guido es en realidad un genio en matemáticas.

Se incluyen debajo algunas citas tomadas del libro para conocer la historia de este joven Arquímedes. El narrador es padre de Robin:

Pero teníamos otras razones, a los pocos días de habitarla, para gustar de la casa. De esas razones, era la más poderosa, que en el hijo menor del campesino descubrimos el compañero ideal de juegos de nuestro hijito.

Entre el pequeño Guido –tal era su nombre– y el menor de sus hermanos había una diferencia de seis o siete años. Los dos mayores trabajaban en el campo con su padre; después de la muerte de la madre, dos o tres años antes de conocerlos, la hermana mayor manejaba la casa, y la menor, que acababa justamente de dejar el colegio, la ayudaba y en las horas libres vigilaba a Guido, quien no necesitaba ya mucha vigilancia: contaba de seis a siete años, y era tan precoz, tan seguro y tan lleno de responsabilidad como lo son en general los hijos de los pobres, entregados a sí mismos desde que empiezan a andar.

Guido interrumpe en ocasiones sus juegos, sumiéndose en profundas meditaciones:

Éste era un niño reflexivo sujeto a súbitas abstracciones. Uno lo encontraba, a veces, solo en un rincón, la barbilla en la mano, el codo en la rodilla, sumergido, al parecer, en profunda meditación. Y a veces, aun en medio de sus juegos se detenía de pronto y se quedaba de pie con las manos detrás, el entrecejo fruncido y mirando al suelo. […]Es el Guido abstraído en uno de esos trances en que solía caer, aun en plena risa y juegos, de manera absoluta e inesperada, como si de pronto se le hubiera metido en la cabeza irse y hubiera dejado el hermoso cuerpo silencioso abandonado, como una casa vacía, esperando su vuelta.

Para amenizar sus horas de silencio en la montaña, el matrimonio británico decide llevar desde a su casa italiana un gramófono y varios discos de música clásica. Guido queda impresionado al escuchar estas melodías, tan diferentes de las que había oído hasta entonces en las alegres fiestas familiares:

Guido se detuvo ante el gramófono, y se quedó inmóvil, escuchando. Sus ojos, de pálido azul grisáceo, se abrieron desmesurados, y, con un pequeño gesto nervioso que ya había notado antes, se tiró el labio inferior apretando el pulgar y el índice. Debió de haber hecho una profunda aspiración; porque noté que después de escuchar por algunos segundos espiró vivamente, y aspiró una nueva dosis de aire. Me miró un instante –mirada interrogadora, entusiasta, asombrada–, se rio con una risa que se volvió un estremecimiento nervioso, y se volvió hacia la fuente de esos maravillosos sonidos.

Guido se entusiasma con esa música que surge del gramófono y muestra una enorme habilidad para repetir ritmos y captar –sin conocimientos musicales previos– matices y diferencias entre unas y otras. El narrador piensa que Guido es un genio de la música y decide alquilar un piano para enseñar al pequeño algunas nociones musicales.

Tenía pasión por lo clásico. Cuando le expliqué los principios de esa forma, quedó encantado.

– Es hermoso –decía admirado–. ¡Hermoso, hermoso, y tan fácil!

Guido aprende deprisa, pero no es un genio de la música: pronto se manifiesta su talento en otra disciplina:

Pero lo que vi fue a Guido que, con un palo tiznado, demostraba sobre las piedras lisas de la vereda que el cuadrado construido sobre la hipotenusa de un triángulo rectángulo es igual a la suma de los cuadrados construidos sobre los dos otros lados.Arrodillado en el suelo, dibujaba con la punta de su palo quemado sobre el piso. […] Y empezó a demostrar el teorema de Pitágoras, no como Euclides, sino por el método más sencillo y satisfactorio que según todas las probabilidades empleó el mismo Pitágoras. Había dibujado un cuadrado que había seccionado, con un par de perpendiculares cruzadas, en dos cuadrados y dos rectángulos iguales. Dividió los dos rectángulos iguales por sus diagonales en cuatro triángulos rectángulos iguales. Los dos cuadrados resultan estar construidos sobre los lados del ángulo recto de esos triángulos. Eso era, el primer dibujo. En el siguiente, tomó los cuatro triángulos rectángulos en los cuales estaban divididos los rectángulos y los dispuso alrededor del cuadrado primitivo, de manera que sus ángulos rectos llenaran los ángulos de las esquinas del cuadrado, las hipotenusas en el interior y el lado mayor y menor de los triángulos como continuación de los lados del cuadrado (siendo iguales, cada uno, a la suma de esos lados). De este modo, el cuadrado primitivo está seccionado en cuatro triángulos rectos iguales y un cuadrado construido sobre su hipotenusa. Los cuatro triángulos son iguales a los dos rectángulos de la primera división. Resulta que el cuadrado construido sobre la hipotenusa es igual a la suma de dos cuadrados –los cuadrados de los dos catetos– en los cuales, con los rectángulos, fue dividido el primer cuadrado. En un lenguaje muy poco técnico, pero claramente y con implacable lógica, Guido expuso su demostración.

Teorema de Pitágoras (Wikipedia).

Tras este extraordinario descubrimiento –Guido había descubierto por sí mismo, sin ayuda, la demostración del teorema– las clases de música pasan a compartir su tiempo con lecciones de matemáticas. El pequeño Guido se encuentra plenamente seducido por el álgebra y sus teoremas, aludiendo constantemente a su belleza y su naturalidad:

Así le hice conocer el álgebra, haciéndole una nueva demostración del teorema de Pitágoras. En esa demostración, se traza una perpendicular de lo alto del ángulo recto sobre la hipotenusa, y partiendo de la base de que los dos triángulos así formados son semejantes entre ellos y al triángulo primitivo, y que sus lados homólogos son en consecuencia proporcionales, se demuestra algebraicamente que c2+d2 (los cuadrados de los otros dos lados) es igual a a2+b2 (los cuadrados de los dos segmentos de la hipotenusa) +2ab; cuyo total, como se puede demostrar con facilidad geométricamente, es igual a (a+b)2, o sea al cuadrado construido sobre la hipotenusa. […] Cada día descubría algo que le parecía exquisitamente bello; el nuevo juguete tenía posibilidades ilimitadas. […]Una tarde apareció Guido trayendo cuidadosamente en sus pequeñas y sucias manos un endeble dodecaedro.

– ¡É tanto bello! –decía mientras lo mostraba, y cuando le pregunté cómo lo había hecho, se contentó con sonreír y decir que ¡había sido tan fácil!

La familia británica debe partir a pasar una temporada a Suiza, obsequiando a Guido los seis primeros libros de Euclides en italiano para que continúe su formación. La dueña de las tierras obliga al padre –al campesino– a dejar al niño a su cargo durante una temporada –le amenaza con expulsarle de las tierras que cultivaba desde hacía años si no accedía a esta solicitud–. Aunque la casera trata bien al pequeño Guido, le obliga a estudiar música –pensando en que está contribuyendo a crear un virtuoso del piano– y le quita los libros de matemáticas para que no se entretenga. Guido, privado de la cercanía de sus seres queridos y de sus matemáticas, se cree abandonado por su familia y por la de su amigo Robin… con trágico final.

Esta novela se llevó al cine en 1950 con el título de Prelude to Fame; las matemáticas desaparecieron del guion, siendo Guido un gran genio de la música. ¡Una lástima!

NOTA: Las cuatro novelas son: El joven Arquímedes; Los Claxton; Cura de reposo y El monóculo.La Editorial Losada (Buenos Aires) los reunió en una antología en 1943, traducida al castellano por Leonor de Acevedo.

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.

El artículo El joven Arquímedes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Portugal Garunaren berezko opioideek zerikusi handia dute musikak eragiten duen gozamenean, Quebeceko ikerketa batean egiaztatu dutenez. Horixe bera gertatzen da sexuarekin, drogekin eta janariarekin ere. Opioide horiek blokeatzen dituen botika bat baliatuta, gustuko musika entzun eta hala ere ezer ez sentitzea lortu dute.

Sexua, drogak eta rock-and-rolla: maiz elkarri lotuta agertzen den hitz hirukotea. 1977an Ian Duryk argitaratutako kantu batean du jatorria atsotitz moduko honek. Ordutik bertsioak, filmak eta telebista saioak egin dira izenburu horrekin berarekin, eta esapidea gizartean txertatu da erabat, maiz izaten baitugu ahotan. Bada, Dury jaunak ez zuen halakorik esperoko hori idatzi zuenean, baina zientziak ere frogatu du badela harremanik sexuaren, drogaren eta musikaren artean. Izan ere, hiru horiek (bai eta janariak ere) eragiten duten plazerean, garuneko sistema kimiko berberak hartzen du parte.

Gustuko dugun musika entzuten dugunean, endorfinak (opioide endogenoak) eta dopaminak (neurotransmisoreak) askatzen ditugu; sexuarekin edo janariarekin bezalaxe. Hala egiaztatu dute, Quebeceko McGill Unibertsitatean egindako ikerketa batean. “Lehenbizikoz erakutsi dugu garunaren berezko opioideek esku-hartze zuzena dutela musikaren plazerean“, dio Daniel Levitin neurozientzialari, musikari eta ikerketa honen arduradunak. Scientific Reports aldizkarian eman dute egindako lanaren berri.

1, irudia: Musikak eragiten duen plazera sexuak eta drogek dakartenaren bide beretik dator. (Argazkia: Nickolai Kashirin / CC BY 2.0)

Ikerketa ildo honi lotuta, Levitinen taldeak zein beste batzuek erresonantzia magnetikoak baliatu izan dituzte aurrez, musikaz gozatzen ari garenean, garunaren zer zonalde aktibatzen diren ikusteko. Honetan guztian sistema opioideak zerikusiren bat baduela ondorioztatzeko balio izan die horrek, baina orain, urrats garrantzitsuagoa egin dute, naltrexonarekin egindako esperimentu baten bidez.

Garuneko opioideak blokeatzeko ahalmena duen substantzia da naltrexona, eta zenbait adikzio (alkohola, droga batzuk) tratatzeko baliatzen da horregatik. Beste osagai aktibo batekin konbinatuta, obesitateari aurre egiteko ere erabiltzen da; haren eraginpean, jatea ez baita gozagarria. Zenbait ikerketatan egiaztatu dutenez, orgasmoak eragindako plazera ere blokeatu dezake.

Hori horrela, naltrexona hartuta, musikak eragin ohi duen gozamena ere desagertzen ote den aztertu dute esperimentu honetan. Izan ere, hala balitz, substantzia honek musikaren plazerean duen efektua drogekin edo sexuarekin duenaren antzekoa litzateke, eta hirurek zirkuitu neuronal bertsuak partekatzen dituztela esan nahiko luke horrek.

2. irudia: Daniel Levitin ikertzailea eta musikaria. (Argazkia: Owen Egan / McGill University)

Esperimentua egiteko, unibertsitateko hamazazpi ikasle hartu zituzten lagin gisa. “Osasuntsu dagoen jendeari botikak ematen zaizkion bakoitzean kontu handiz ibili beharra dago, balizko efektuei aurrea hartzeko”, dio Levitinek. Hala, esperimentua hasi baino lehenago ere odol laginak atera zizkieten ikasleei, botikak kalte egiteko arrazoirik ez zegoela egiaztatzeko. Esperimenturako, bi kantu kuttun eramateko eskatu zitzaion parte hartzaile bakoitzari. Batzuei naltrexona jarri zitzaien, eta beste batzuek plazebo lanak betetzen zituen pilula bat irentsi behar izan zuten.

Ondoren, sentsoreak jarri zizkieten aurpegian, muskuluen jarduera neurtzeko. Arnasa, bihotz taupadak, odolaren presioa eta azalaren eroankortasuna ere aztertu zituzten, musika entzun bitartean. Naltrexona hartu zutenen erreakzioa harrigarria izan zela azpimarratu du Levitinek: “Batek zioen: ‘Badakit nire kantu gustukoena dela hau, baina orain ez dut ohi bezala sentitzen’. Beste batek: ‘Ederra da, baina ez nau ukitzen'”.

Ikasleongan izandako efektua ikusita, musikaren, sexuaren eta drogen arteko lotura egiaztatu dute. Hala, artikuluan gaineratzen denez, musikaren jatorria ebolutiboa dela dioen ustea indartzen du lan honek.

Erreferentzia bibliografikoa:

Adiel Mallik, Mona Lisa Chanda & Daniel J. Levitin. Anhedonia to music and mu-opioids: Evidence from the administration of naltrexone. Scientific Reports 7, Article number: 41952 (2017). DOI:10.1038/srep41952

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Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

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Catástrofe Ultravioleta #13 LEVIATÁN

Vuelve Catástrofe Ultravioleta y nos preparamos para su segunda temporada. Nos embarcamos en una gran aventura para avistar cachalotes. Desde Canarias hasta Tarifa, desde la superficie hasta las profundidades del océano.

Agradecimientos: Cabildo Insular de La Gomera, Philippe Verborgh (CIRCE), Juan Ignacio Pérez Iglesias (UPV/EHU), Carlos Álvarez, Natacha Aguilar, Manola y a todos los que habéis hecho posible, con vuestro apoyo, que Catástrofe Ultravioleta regrese.

* Catástrofe Ultravioleta es un proyecto realizado por Javier Peláez (@Irreductible) y Antonio Martínez Ron (@aberron) con el apoyo de la Cátedra de Cultura Científicade la Universidad del País Vasco y la Fundación Euskampus. La edición, música y ambientación obra de Javi Álvarez y han sido compuestas expresamente para cada capítulo.

Puedes conocernos en nuestra web: Catastrofeultravioleta.com y seguirnos en el twitter Catastrofe_UV

 

El artículo Catástrofe Ultravioleta #13 LEVIATÁN se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El uso más importante que podía hacerse de la alquimia, según Paracelso, será preparar medicinas que restablezcan el equilibrio químico de un cuerpo alterado por la enfermedad.

Por lo tanto, Paracelso se dedicó a ello de forma sistemática. En el que puede considerarse el primer proceso químico estandarizado de la historia, sometió a una gran variedad de metales a un conjunto de procedimientos para obtener una serie de sales. En realidad estas llamadas sales, no lo eran en el sentido moderno, sino que eran disoluciones que, para complicar más las cosas, Paracelso llamaba aceites que empleaba como medicamentos.

Paracelso también habría sido el primer europeo en emplear tintura de opio (un extracto alcohólico de opio), a la que llamó láudano, para tratar enfermedades. La acción de los principios activos del opio habría sido más analgésica que curativa, obviamente.

Hay quien sospecha que Paracelso podría haber sido un usuario frecuente del láudano, lo que en parte justificaría la poca influencia que tuvieron sus textos. Efectivamente su estilo extraño, confuso y errático, incluso para los estándares alquímicos, por describirlo amablemente, no facilitaba ni su lectura, ni su comprensión, llegando a plantear incluso que hubiese algo que comprender.

Además del láudano, Paracelso también era un usuario frecuente de esa relativamente nueva medicina, el alcohol destilado. De hecho habría sido la primera persona en usar la palabra alcohol para referirse a la esencia destilada del vino. Un tipo de maquillaje empleado desde la antigüedad en el este del Mediterráneo y Oriente Próximo, el kuhl, la expresión del árabe hispano para nombrarlo al-kuhúl, pasó a usarse para referirse a cualquier “polvo finamente dividido y limpio de impurezas”. Por una nueva metonimia al-kuhúl pasó a significar “la mejor parte de una sustancia”. El que Paracelso considerase el alcohol como la mejor parte del vino parece evidente habida cuenta de las enormes cantidades que trasegaba y que le hacían acabar muchos día en el suelo de una taberna.

Das Christuskind straft die Menschheit mit Syphilis (‘el niño Cristo castiga a la humanidad con la sífilis’, 1496), xilografía de Joseph Grünpeck.

Curase o no curasen sus aceites, láudano y alcohol, todos su remedios quedaron eclipsados por su gran triunfo: el empleo del mercurio en el tratamiento de la sífilis, la enfermedad que marcó una época. Si hoy día se caracteriza la sífilis como una enfermedad de evolución lenta, que causa llagas en los genitales y que puede levara síntomas mucho más graves si no se trata, en 1495 en Europa la sífilis se describía como una enfermedad que provocaba pústulas que cubrían todo el cuerpo, de la cabeza a los pies, en la que la piel se desprendía de la cara, y que terminaba provocando la muerte en unos pocos meses.

Trtamiento de la sífilis en 1498, según un texto publicado en Viena. El médico arrodillado estaría aplicando mercurio según las directrices de Paracelso.

Apenas medio siglo después, para mediados del siglo XVI, la sífilis se había transformado en algo muy parecido a lo que conocemos hoy. Se ha sugerido que en ese periodo el microbio que la produce habría mutado de tal forma que los enfermos se mantenían vivos mucho más tiempo asegurando así una mayor tasa de transmisión de la enfermedad. Con todo, seguía siendo una enfermedad muy temida y la medicina basada en autoridades, básicamente Hipócrates, galeno y Avicena, tenía poco que ofrecer para atacarla más allá de unos remedios basados en hierbas de ninguna eficacia. Sin embargo, la aplicación tópica de mercurio recomendada por Paracelso, era de una eficacia espectacular en comparación. De hecho, no existió mejor tratamiento contra la sífilis hasta comienzos del siglo XX.

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

El artículo Paracelso, el sistemático borrachín que trató la sífilis (2) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Paracelso, el Lutero de la alquimia (1)
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Bergarako Laboratorium Museoa Antzinako objektu zientifikoen bilduma bat denbora luzean ikertu, sailkatu, zaindu eta zaharberritu ondoren, 2015eko irailean Laboratorium museoa ireki genuen Bergaran (Gipuzkoan). Museo honen funtsezko helburua da aldarrikatzea eta zabaltzea zer nolako garrantzia duten berrikuntzak, zientziak eta hezkuntzak, oinarri gisa, aurrerapena eta garapena lortu ahal izateko. Zergatik museo berri hau? Bergara izan zelako Errege Seminarioko egoitza. Errege Seminarioa Euskal Herrian izandako erakunde bakan eta bikaina da; eta horren ibilbide historiko-zientifiko paregabea eta horren bilduma zientifikoa daude gure proiektu berriaren oinarrian. Ezagutzen duzu Errege Seminarioa? Eta hango bildumak?

1. irudia: Laboratorium Museoa Bergaran dago, Errekalde jauregian, ingeles estiloko lorategi baten erdian. (Argazkia: Laboratorium Museoa)

Errege Seminarioa (jatorrian, “Real Seminario Patriótico Bascongado”) zientziaren sorlekua da Euskal Herrian. Euskalerriaren Adiskideen Elkarteak sortu zuen 1776. urtean, eta hasierako urteak izugarri bikainak izan ziren. Joseph Louis Proust kimikaria –kimika modernoaren sortzaileetakoa eta Proportzio Definituen Legea adierazi zuelako ezaguna– Seminarioko irakasle izan zen eta, gainera, bertako laborategi paregabea (Laboratorium chemicum) antolatu zuen. Laborategi honetan, Elhuyar anaiek 1783. urtean elementu kimiko berri bat deskubritu zuten: wolframa; eta bertan ere, platinoa xaflakor bihurtzeko metodoa aurkitu zen –eta horri esker platino baliotsua erabilgarri bihurtzea lortu zen–. XIX. mendean zehar, nahiz eta gerrek era handian baldintzatu, zentroak bere garrantzia mantentzea lortu zuen. Ingeniariak prestatzeko Eskola Industriala bihurtu zuten (Euskal Herriko lehenengoa), eta urtetan Gipuzkoak zuen institutu bakarra ere izan zen. Bertako azpiegitura zientifikoak lehen mailakoa izaten jarraitzen zuen: kimikako laborategiak, fisikako kabineteak, lorategi botanikoa, zoologia-bildumak, meteorologia-behatokia.

Errege Seminarioko zuzendariek, batez ere 1776-1892 urte bitartean, Bergarako instalazioak hornitzeko behar zuten materiala eskuratzeko, ekipamendu zientifikoaren arloan Europako egile eta merkatari ospetsuenak zirenengana jo zuten. Zientzia egiteko eta zientzia irakasteko kalitate handiko tresna zientifiko moderno asko bildu zituzten. Hor dago museoko oinarria den bildumako objektu zientifikoen jatorria.

2. irudia: Museoetan gordetzen diren objektu zientifiko askok zientzia kontzeptuak transmititzeko ahalmen handia dute.

Euskal Herrian, mota honetako bilduma bakarra da; bakarra, bakana eta bikaina, bai erakunde sortzailearen garrantzi historiko-zientifikoagatik, bai bildumaren sekzio zientifiko desberdinen aberastasunagatik, bai bildumaren antzinatasunagatik, bai bilduma honetan pieza bakan-bakanak, berezi-bereziak, paregabeak gordetzeagatik. Hiru mila objektu zientifikok osatzen dute bilduma: fisika eta kimikako tresneria, mineralak, fosilak, giza anatomiako modeloak eta zoologia-piezak; denak XVIII. eta batez ere XIX. mendekoak.

Errege Seminarioko historia hobeto ezagutu eta bertako bildumen atal batzuk ikusi nahi badituzu, etor zaitez museoko egoitzara, Bergarako Errekalde jauregian. Errekalde jauregiak, gainera, lotura estua du zientziak Euskal Herrian izan zituen hastapenekin; izan ere, XVIII. mendearen bukaeran, jauregi honetan bizi izan zen Xabier Maria Munibe, Peñafloridako VIII. kondea, urtetan Seminarioko zuzendari izandakoa, Ilustrazio garaian. Bisita ezazu! Benetan merezi du!

3. irudia: Laboratorium Museoan hainbat zientzia bilduma daude: Kimika, Fisika eta Zoologiakoak besteak beste. Azken hau mundu guztiko animaliekin osatuta dago. (Argazkia: Laboratorium Museoa)

Hala ere, Laboratorium museoaren jarduna ez da soilik mugatuko erakusgai dagoen bilduma hori erakustera. Ez da gutxiago ere. Gaur egun oso hedatuta dagoen “Museologia Berria” izeneko korronte museologikoaren barruan txertatu da museo hau. Museologia berri honen giltzarria da museo tradizionalaren parametroak zabaltzea eta demokratizatzea; hau da, museo tradizionaletik museo berrira igarotzen dugunean, museoko bildumetara mugatu gabe, Ondarearen Mundura pasatzen gara (ondare kulturala eta naturala); museora joaten den publikoa ahaztu gabe, gizartea eta komunitatea jartzen dugu ardatz; museoaren eraikuntza mespretxatu gabe, lurralderantz zabaltzen dugu.

Eta zabalkuntza-lan horretan honako eskaintza eskuzabal hau sortu zen, UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak egin ziguna, blog hau izan dadin Laboratorium museorako erakusleihotako bat. Leiho edo blog horren bitartez, museo-bildumako aleetatik abiatuta, istorioak eta historiak kontatuko ditugu, zientziari buruz, zientzialariei buruz edo horiek sortu zituzten bildumei buruz. Zurekin partekatzea nahiko genuke.

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Egileez:  Bergarako Laboratorium Museoko talde teknikoa.

Errekalde Jauregia, Juan Irazabal pasealekua, 1. 20570 Bergara

Harremanetarako: 943 769 003 eta laboratorium@bergara.eus

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“La propia aplicación del pensamiento de Darwin a los problemas humanos… ilumina éstos de una forma que había sido siempre eludida en los planteamientos tradicionales, reconsiderando antiguos problemas y apuntando a su solución.”

Daniel Dennett, La peligrosa idea de Darwin, 1999 (1996).

Esta serie de textos tratará de matar y de su sustrato biológico y evolutivo. Tratará del homicidio, el asesinato y la ejecución. Y, siempre, quien esto escribe y quienes me lean no deben olvidar que la presentación de hipótesis y teorías, incluso de hechos, está afectada significativamente por la predisposición en cultura, historia e ideología del que presenta y del que recibe el argumento. O sea, en esta serie, sobre todo de mí y de mis circunstancias.

En la película “La batalla de Anzio”, Robert Mitchum es el protagonista e interpreta a un periodista de guerra veterano y cínico. Al final de la película, en una charla con un general destituido, Mitchum dice que “el hombre mata porque le gusta matar”, y siguen varias explicaciones, que no vienen al caso, de su afirmación. Siempre me ha fascinado el hecho de que, según declaramos con mucho énfasis, solo hay que recordar el quinto mandamiento, no debemos matar y, sin embargo, matamos sin cesar. O como aclara la Biblia en Éxodo, 23-7, “no quites la vida al inocente y justo; y no absuelvas al malvado”, pues hay que precisar cuando y a quien hay que matar y cuando no hay que hacerlo.

Según escribo estas líneas, decenas de personas están muriendo con violencia en todas las partes del mundo, civilizadas o no, según como se declaran los que allí viven. Pero las personas matan, y han matado, a otras personas en cualquier cultura, en cualquier lugar del planeta y en cualquier tiempo. La cuestión, creo, es por qué lo hacen.

En Estados Unidos hubo 13.636 homicidios en 2009. Cerca de 88 millones de personas murieron como resultado de las guerras del siglo XX en todo el planeta, y 54 millones eran civiles. Entre las tribus de cazadores recolectores, lo más parecido a nuestros antepasados de hace unos miles de años, el 13%, según datos de los arqueólogos, o el 15%, según la etnografía actual, de los hombres mueren en guerras. Incluso entre los yanomano, en la Amazonia, entre el 20% y el 30% de los hombres mueren con violencia.

Son solo algunos datos estadísticos de la cantidad y calidad de la violencia cometida por nuestra especie. Aunque algunas de estas muertes se pueden atribuir al abuso del alcohol o las drogas, a desórdenes mentales y a otras causas parecidas, lo cierto es que la mayor parte de las conductas violentas en nuestra especie no se pueden considerar una aberración sino que son obra de personas consideradas normales. Es lo habitual, algo típico de los humanos, incluyendo asesinatos y guerras.

Harold Shipman

Harold Shipman: El ambicioso médico y la estadística

Harold Frederick Shipman nació Nottingham el 14 de enero de 1946 y murió el 13 de enero de 2004. Era médico generalista y se le considera el mayor asesino en serie de la historia de Inglaterra. Fue juzgado y condenado a 15 cadenas perpetuas el 31 de enero de 2000 por 15 asesinatos. En 2004 se suicidó en su celda de máxima seguridad en la cárcel de Wakefield. Nunca admitió su culpabilidad y, por tanto, nunca explicó a cuántos mató y por qué lo hacía.

Estudió en Nottingham y en la Universidad de Leeds, y fue médico residente en la Facultad de Medicina de Bodington Hall en 1965. Allí conoció a la que sería su mujer, Primrose. Se casaron en 1966 y tuvieron cuatro hijos. Al terminar sus estudios en Leeds, comenzó a ejercer la medicina en el Hospital de Pontefract, cerca de Leeds, y se sospecha que ya entonces comenzaron sus asesinatos. También trabajó para el sistema penitenciario a principios de los setenta y, aunque no está probado, se supone que allí también asesinó a algunos pacientes.

En 1975 fue detenido por posesión de recetas de pethidina para uso propio, y por denuncias de sus colegas médicos. Es un opioide sintético utilizado como analgésico y que se considera que causa menos adicción que la morfina. Después de pasar por un centro de desintoxicación, fue declarado sano y apto para ejercer la medicina de nuevo.

Pasó de un puesto a otro siempre dejando buena impresión, hasta que se estableció en Hyde, cerca de Manchester, en 1977, donde llegó a tener su propia clínica a partir de 1993.

Sospechoso por primera vez en mayo de 1998, fue abandonada la investigación policial por falta de pruebas. Todo comenzó con la visita de la doctora Linda Reynolds, en marzo de 1998, al fiscal John Pollard, del distrito de South Manchester, y le comunicó su preocupación por el alto índice de mortalidad entre los pacientes de Shipman. También le comentó el gran número de cremaciones entre los fallecidos y de, en su gran mayoría, eran mujeres mayores, hasta el 80%. Según el fiscal Pollard, Shipman mataba a sus pacientes, aunque no podía asegurar si era negligencia o asesinato. La policía investigó el asunto, aunque sin mucho interés. Como ya he dicho, se archivó el caso por falta de pruebas un mes después, en abril.

Ya en 1985, Allen Massey, de la funeraria local, hizo notar que los pacientes de Shipman parecían morir a una tasa superior a la habitual y, además, muchos morían vestidos y sentados en su sillón. Por otra parte, tampoco parecía que hubieran estado gravemente enfermos antes de su muerte. Y, además, el doctor Shipman, solía estar presente en el momento de la muerte. Massey se enfrentó a Shipman pero este le convenció de que no había nada raro y que allí estaban sus libros de notas y casos listos para una inspección. Justo enfrente de la clínica de Shipman estaba la Clínica Brooke y los médicos que trabajaban allí también notaron el exceso de muertes entre los pacientes de la clínica de la acera de enfrente. Pero, como con Massey, sus sospechas eran difíciles de probar.

La muerte de su última víctima, Kathleen Grundy, hizo que en junio del mismo año, 1998, se retomara el caso. Vivía en Hyde y era muy conocida pues había sido alcaldesa de la localidad. El día de su muerte, el 24 de junio y con 81 años, la última visita que recibió fue la de su médico, el doctor Shipman, que también firmó su certificado de defunción. En la casilla sobre la causa de la muerte, Shipman puso “por su gran edad”.

La hija de la señora Grundy, la abogada Angela Woodruff, descubrió que su madre había cambiado el testamento y dejaba sus ahorros a Shipman. Por cierto, el testamento, escrito a máquina, se supone que por la señora Grundy, que, por otra parte, no tenía máquina de escribir, estaba mal redactado y peor mecanografiado. Desconfiada, Woodruff fue a la policía y consiguió la exhumación del cadáver de su madre. En el nuevo análisis se encontraron en el cuerpo restos de morfina, una sobredosis administrada unas tres horas antes de su muerte, justo cuando tenía lugar la visita de Shipman. Fue arrestado el 7 de septiembre de 1998 y, en el registro de su casa, se encontró la máquina de escribir que se había utilizado para cambiar el testamento de la señora Grundy.

La policía centró su investigación en 15 de los últimos pacientes fallecidos del doctor Shipman. Se analizaron los cuerpos y en todos se encontraron restos de morfina. Con estos datos, la policía acusó a Shipman y el 5 de octubre de 1999 se inició el juicio.

Uno de los policías que interrogó entonces a Shipman contó que era un tipo arrogante, de trato difícil, que intentaba controlar los interrogatorios y se burlaba de los policías. Lo tomaba como una competición en la que su superior intelecto terminaría victorioso. De todas formas, es curioso que, mientras lo habitual para la policía es tener un asesinato y buscar al asesino, con Shipman primero tuvieron al asesino y, después, tuvieron que buscar los asesinatos.

El 31 de enero de 2000, Shipman fue condenado a 15 cadenas perpetuas, una por cada una de sus víctimas, con la recomendación del juez de que nunca le dejaran en libertad. Nunca confesó ni aceptó su culpabilidad. El 13 de enero de 2004, un día antes de cumplir 58 años, Shipman se suicidó en su celda.

La policía acabó considerando que había matado a 218 de sus pacientes, la mayoría mujeres de edad, con 171, y 47 hombres, aunque algunos expertos aseguraron que sus víctimas podían sobrepasar las 400, desde un mínimo de 76 hasta un máximo de cerca de 1000 muertos. Su víctima más joven, Peter Lewis, tenía 41 años. Estuvo muy unido a su madre que falleció a los 43 años en 1963, en la adolescencia de Shipman, y, además, murió como lo harían sus víctimas: enferma de cáncer, en sus últimos días y para aliviarle el dolor, su médico le administraba morfina en su hogar.

La mayoría de los asesinatos de Shipman siguen el mismo patrón. La rutina es la habitual de un médico de cabecera: responder a una llamada del paciente un día entre semana y por la tarde y, una vez en su casa, inyectarle morfina o heroína. El paciente es encontrado muerto con el doctor presente o una media hora después de que se ha ido. El mecanismo de la muerte es descrito como síncope o colapso y la causa de la muerte, certificada por Shipman, es un ataque al corazón, un derrame cerebral o, simplemente, la edad. Las familias, avisadas por Shipman, aceptan que la muerte se debe a causas naturales y, por consejo del doctor, aceptan incinerar el cadáver.

Después del suicidio, la jueza Janet Smith elaboró un informe exhaustivo de las actividades de Shipman. Llegó a la conclusión de que había asesinado, entre 1975 y 1998, unas 250 personas de las 454 que murieron siendo pacientes suyos. El informe terminaba recomendando cambios en la estructura y funcionamiento de los servicios médicos. Muchos aspectos problemáticos de la práctica médica de Shipman no se habían tenido en cuenta: uso excesivo y fácil de la morfina, patrón de las visitas de Shipman a sus enfermos siendo casi siempre la último visita recibida antes de morir, exceso estadístico de muertes entre las mujeres de edad, demasiadas cremaciones, el uso de drogas, el problema de los médicos que trabajan solos, cómo procesar las denuncias si las hay, la función de los forenses, etc. Había que cambiar muchos de los protocolos de la práctica médica, aunque es curioso que la revisión de la práctica médica en Gran Bretaña la promoviese un asesino en serie.

Hay que cuidar con atención la salud del prójimo pues, no se sabe por qué, la medicina es la profesión con más asesinos en serie, seguida de cerca por la enfermería y por algún que otro odontólogo que podríamos añadir a la lista. En cambio y por lo que sabemos hasta ahora, no se conocen asesinos en serie entre los veterinarios.

Después de la condena, Richard Baker, de la Universidad de Leicester y a petición del Consejo Médico, hizo un estudio del número y patrón de las muertes certificadas por Shipman en sus 24 años de práctica médica, de 1974 a 1998, y comparó los resultados con los de otros médicos. Shipman firmó nueve veces más certificados de defunción que otros médicos de su misma localidad y de otras cercanas. La causa de la muerte “por edad” aparece ocho veces más. La mayoría de sus pacientes mueren entre las 14 y las 16 horas, cuando los de otros médicos mueren a cualquier hora del día. Cuando muere una persona, en el 80.2% de los casos hay algún pariente con él; con Shipman la probabilidad bajaba hasta el 40.1%. Además, mueren más rápido, pues el 60% lo hacen en media hora cuando, con otros médicos, solo el 23% muere en ese tiempo.

Con Shipman de médico de cabecera, el riesgo de muerte súbita era mayor que por tabaquismo. Habitualmente, que un médico esté presente cuando muere su paciente ocurre en un 0.8% de los casos; con Shipman, su presencia llegó al 19.5%. Este estudio de Benker concluye que Shipman mató a 236 pacientes.

Ya ven, es difícil detectar a un asesino en serie médico. Shipman tendría unos 3000 pacientes simultáneamente y la muerte de 15 o 20 de ellos no tiene significancia estadística. Es más, Shipman no fue descubierto por un asesinato sino por el testamento falso de Kathleen Grundy.

Mi formación, mi interés y mis lecturas, ya que nunca he matado a nadie y, por tanto, no tengo experiencia directa en ello, me han llevado a aplicar conceptos de biología evolutiva y, en concreto, de psicología evolutiva para examinar algunas de las funciones de la mente humana que se manifiestan en conductas violentas que pueden llevar a la muerte a otras personas. La hipótesis principal es que la violencia servía a los individuos que necesitaban recursos para la reproducción en aquellos entornos ancestrales y que, para ellos, la violencia supuso una ventaja que se seleccionó en el proceso evolutivo. Y así, como una ventaja evolutiva, ha llegado hasta nosotros.

Son dos los objetivos reproductores que buscaban nuestros antepasados, y nosotros seguimos haciéndolo. En primer lugar, sobrevivir para llegar a reproducirse. Para ello necesitaban alimento, refugio y un entorno seguro. Así, muchos de los conflictos dentro del grupo y entre grupos se debían a la escasez de estos recursos, todos ellos esenciales para la supervivencia. Solo hay que recordar la primera parte de 2001, una odisea en el espacio, de Stanley Kubrick, para comprender esta lucha por la supervivencia, en este caso el agua y la comida.

En segundo lugar, el objetivo es conseguir pareja, un recurso en sí mismo para la reproducción. Para conseguirlo hay varios medios que, además, varían según tiempo y lugar. Por ejemplo, necesitamos un territorio con recursos, aliados para defenderlo, estatus social, armas, objetos fabricados por el hombre como ropa, objetos preciosos naturales o artificiales, adornos, accesorios varios, y, en los últimos siglos, también dinero que, por lo que sabemos, no da la felicidad pero ayuda a conseguir el resto de necesidades a cubrir para tener éxito evolutivo.

Son recursos, muchos de ellos, que no tienen que ver con la supervivencia en sí misma, pero la selección de la pareja también implica tanto el éxito en atraer al otro sexo como la capacidad para asustar a los posibles rivales. Para esto último, para asustar, son las armas y el estatus. Y, en consecuencia, los hombres son más violentos que las mujeres. Además, estos mismos rasgos son atractivos para el otro sexo, para las mujeres, pues así se han seleccionado, durante milenios, ya que los violentos tienen más recursos que ayudarán a la supervivencia de los hijos.

Caín y Abel según el “Speculum Humanae Salvationis”, s. XV

Caín, el hermano de Abel

Génesis 4: 2-14. Biblia de Jerusalén (trad. Jesús Moya)

Volvió a dar a luz, y tuvo a Abel su hermano. Fue Abel pastor de ovejas y Caín labrador. Pasó algún tiempo, y Caín hizo a Yahveh una oblación de los frutos del suelo. También Abel hizo una oblación de los primogénitos de su rebaño, y de la grasa de los mismos. Yahveh miró propicio a Abel y su oblación, mas no miró propicio a Caín y su oblación, por lo cual se irritó Caín en gran manera y se abatió su rostro. Yahveh dijo a Caín: «¿Por qué andas irritado, y por qué se ha abatido tu rostro? ¿No es cierto que si obras bien podrás alzarlo? Mas, si no obras bien, a la puerta está el pecado acechando como fiera que te codicia, y a quien tienes que dominar.»

Caín, dijo a su hermano Abel: «Vamos afuera.» Y cuando estaban en el campo, se lanzó Caín contra su hermano Abel y lo mató.

Yahveh dijo a Caín: «¿Dónde está tu hermano Abel? Contestó: «No sé. ¿Soy yo acaso el guarda de mi hermano?» Replicó Yahveh: «¿Qué has hecho? Se oye la sangre de tu hermano clamar a mí desde el suelo. Pues bien: maldito seas, lejos de este suelo que abrió su boca para recibir de tu mano la sangre de tu hermano. Aunque labres el suelo, no te dará más su fruto. Vagabundo y errante serás en la tierra.» Entonces dijo Caín a Yahveh: «Mi culpa es demasiado grande para soportarla. Es decir que hoy me echas de este suelo y he de esconderme de tu presencia, convertido en vagabundo errante por la tierra, y cualquiera que me encuentre me matará.»

En conclusión, la violencia, seleccionada para conseguir recursos y la reproducción, es, sobre todo, de hombres jóvenes contra hombres jóvenes, y el hecho de que las mujeres encuentren atractivos como pareja a hombres dominantes y agresivos y, por tanto con recursos, sugiere que, en último término, han sido ambos sexos, y no solo los hombres, los que han contribuido a la evolución de la violencia en nuestra especie.

En la base de las diferencias entre los sexos en relación con la violencia está que sus objetivos son diferentes en la reproducción. El hombre compite con otros hombres para tener acceso sexual con cuantas más mujeres mejor y conseguir así difundir sus genes lo más posible a las siguientes generaciones. Pero, además, el hombre debe dedicar recursos a su pareja durante el embarazo, la lactancia y, en general, el desarrollo de sus hijos. Su objetivo es llegar a más mujeres pero, también, a conseguir que los hijos, con sus genes, salgan adelante.

Las mujeres, en cambio, no desperdician sus recursos en disputas por los hombres. Dedican todo su interés a encontrar una pareja con gran valor reproductor, es decir, joven y sano, y que contribuya al cuidado y crecimiento de los hijos, o sea, con recursos. Mientras los hombres tienden a buscar parejas a corto plazo, las mujeres las buscan a largo plazo con el objetivo de cuidar durante mucho tiempo a los hijos.

Sin embargo, no hay que olvidar que el entorno en que vivieron nuestros antepasados fue distinto al que tiene la humanidad actual y, quizá, lo que entonces seleccionó estas conductas relacionadas con la violencia, no sea válido en la actualidad. Como ejemplo sirve el hecho indiscutible de que en nuestra cultura matar no es moralmente defendible excepto en situaciones muy concretas. Tampoco podemos olvidar que seguimos teniendo ejércitos o, en muchos países, pena de muerte.

Una de las conductas violentas más típicas de nuestra especie es la guerra, o sea, el enfrentamiento violento y, si se puede decir así, oficial entre grupos humanos. Por tanto, para que exista guerra debe haber grupos humanos y, para que haya grupos, debe existir algún tipo de conducta de cooperación y empatía entre individuos. Sin previa cooperación, no puede haber guerra posterior, como mucho serán combates individuales. Además, hay que destacar que, quizá, la única manera de controlar e, incluso, acabar con la violencia entre personas es desarrollar las conductas de cooperación, empatía y altruismo. Como ven, violencia y cooperación, ambas conductas seleccionadas por el proceso evolutivo, forman parte del mismo comportamiento en nuestra especie.

En fin, más que debatir qué rasgos violentos son adaptaciones biológicas y cuales no lo son, propongo que todos los actos de violencia física o sexual tienen una historia evolutiva asociada con la adquisición de recursos. Aunque, como pasa en los procesos evolutivos, muchos rasgos violentos seleccionados por la evolución pueden ser seleccionados y recombinados para cumplir nuevos propósitos.

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

El artículo Preparados para matar: algunas ideas para el debate se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Arantxa Arzamendi Lucía Taboada (@TaboadaLucia), kazetaria eta sare sozialetan aditua da. Mugikorren belaunaldikoa bete betean, liburu honetan hiperkonektatuen mundua aztertzen du modu erraz batean, gaian adituak ez direnentzat adibide praktiko ugarirekin eta ironia handiarekin. Hiperkonektatuak bizi direnekin hasi eta hamaika ataletan pantailen mundu zabalari errepasoa ematen dio: sare sozialak, sare sozialetako hizkera, Interneten eta Interneti esker egiten ditugun gauzak, wifia, pantailaren menpekotasuna, whatsappa, exhibizionismo birtuala, youtuber belaunaldia, giffak eta memeak, eta liburuaren amaieran, etorkizunera hurbiltzen gaitu.

Argitalpen honek oso ondo azaltzen ditu sareari lotuak egotearen abantailak eta desabantailak.Mugikorrak eta sare sozialak giza harremanekin bideragarriak direla defendatzen du. Lehen jende asko bakarrik zegoen eta orain sare sozialei esker harremanak izatea lortu dute, alderantziz ere gertatzen da eta norberak ikusi beharko du zer komeni zaion. Alde horretatik, liburuak jarraibideen aukera zabala eskaintzen du eta ondo bereizten digu zer ez dugun egin behar eta zer bai teknologia berriekin.

Lucia Taboadaren iritziz mundu birtuala eta mundu errealaren arteko marra geroz eta lausoagoa da, bi munduak pixkanaka pixkanaka hurbiltzen ari dira eta ondorioz erne egon beharra daukagu. Mundu birtualean egiten ditugun iruzkinak geroz eta eragin handiagoa dute mundu errealean. Twitterren lekuz kanpoko txio bat egiten badugu, bizitza errealean eragina izan dezake. Sare sozialetan bizitza errealean baina kuxkuxeroagoak gara eta autokontrola ezinbestekoa da. Baina Internetek ez al gaitu geroz eta ergelago bihurtzen? Datuen gehiegikeriak ez al digu gainkarga handia sortzen? Alde positiboan eskura dugun eta izan dezakegun material guztia jarri behar da. Taboadak azpimarratzen digu teknologia erabiltzeko eta disfrutatzeko dela. Gizartearen aurrerapenen lekuko zuzenak gara eta hori ere baloratu behar dugu.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Hiperconectados
• Egileak: Lucía Taboada
• Argitaletxea: Planeta, 2015
• Orrialdeak: 180
• Prezioa: 15 € paperean: Ebook: 9,98 €
• ISBNa: 9788408147077
• Non eskuratu: Hiperconectados liburua eskuragarri dago liburutegi publikoetan, besteak beste, Donostia Kulturako liburutegi sarean.

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Egileaz: Arantxa Arzamendi Sesé (@arzamendisese), Filosofia eta Letretan lizentziatua da eta egun, Donostiako Liburutegi Nagusiaren arduraduna da.

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Se han cumplido 25 años desde la publicación del primer trabajo sobre nanopartículas sólidas lipídicas (SLN) y transportadores lipídicos nanoestructurados (NLC) como sistemas de administración de fármacos. Con tal motivo, la revista European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics ha preparado un número especial para el que pidió hacer un trabajo de revisión sobre la aplicación de SLN y NLC en terapia génica al grupo de investigación PharmaNanoGene, de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, una autoridad internacional en este campo de investigación.

De izquierda a derecha, María Ángeles Solinís, Ana del Pozo y Alicia Rodríguez. Foto: Nuria González (UPV/EHU)

Las nanopartículas lipídicas (SLN y NLC) se consideran unos sistemas muy prometedores para la administración de ácidos nucleicos en terapia génica. Hasta ahora, los sistemas virales de administración de material genético han resultado ser más eficaces, pero presentan importantes problemas de seguridad. “Los vectores no virales, entre los que se encuentran las SLN y NLC, son menos eficaces pero mucho más seguros, aunque su eficacia ha aumentado significativamente en los últimos años”, comentan Alicia Rodríguez, María Ángeles Solinís y Ana del Pozo, autoras del artículo.

En éste se describen estos sistemas así como sus principales ventajas para terapia génica, como son la capacidad de protección del material genético frente a la degradación, facilitar la internalización celular y nuclear, y favorecer el proceso de transfección. “Además, las nanopartículas están formadas por materiales biocompatibles y biodegradables, son fáciles de producir a gran escala, se pueden esterilizar y liofilizar, y presentan una alta estabilidad, tanto en fluidos biológicos como durante el almacenamiento”, explican las investigadoras.

Nanopartículas lipídicas.

Esta revisión también incluye las principales enfermedades en las que se están aplicando nanopartículas lipídicas, generalmente a nivel preclínico: enfermedades degenerativas de la retina, enfermedades infecciosas, enfermedades metabólicas y cáncer, entre otras. “En PharmaNanoGene trabajamos en el diseño y evaluación de SLN para el tratamiento mediante terapia génica de algunas de esas enfermedades. Estudiamos la relación entre factores de la formulación con los procesos de internalización y disposición intracelular del material genético, que condicionan la eficacia de los vectores, y que es fundamental en el proceso de optimización, y por primera vez demostramos la capacidad de las SLNs para inducir la síntesis de una proteína tras su administración endovenosa a ratones”, resaltan.

En la publicación se incluyen también otros trabajos de este grupo de investigación de la UPV/EHU sobre la aplicación de las SLNs en el tratamiento de enfermedades raras, como la retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X, enfermedad en la que la retina está desestructurada debido a la deficiencia de la proteína retinosquisina. “Entre los principales logros de nuestros estudios en este campo se encuentra el demostrar, también por primera vez, la capacidad de un vector no viral para transfectar la retina de animales deficientes en el gen que codifica para la citada proteína y restaurar parcialmente su estructura, mostrando que la terapia génica no viral es una herramienta terapéutica factible y prometedora para el tratamiento de las enfermedades degenerativas de retina”, detallan las investigadoras.

Además, en PharmaNanoGene también han estudiado la aplicación de las SLN para el tratamiento de la enfermedad de Fabry, una alteración metabólica, multisistémica y grave, de carácter hereditario. “Se trata de una enfermedad monogénica, ligada al cromosoma X, que se produce por diversas mutaciones en el gen que codifica la enzima α-galactosidasa A (α-Gal A). En modelos celulares de esta enfermedad, hemos demostrado la capacidad de las SLN para inducir la síntesis de la α-Gal A”. También han revisado la aplicación de las nanopartículas lipídicas al tratamiento de enfermedades infecciosas: “nuestros trabajos en este campo muestran cómo las SLN con ARN de interferencia son capaces de inhibir in vitro un replicón del virus de la hepatitis C, lo que sirvió como prueba de concepto de la utilidad de los vectores basados en SLN como una nueva estrategia terapéutica para el tratamiento de esta infección y otras relacionadas”.

Referencia:

Del Pozo-Rodríguez, A., Solinis, M.A., Rodríguez Gascón, A.. Applications of lipid nanoparticles in gene therapy. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. Volume 109, December 2016, Pages 184-193. DOI: 10.1016/j.ejpb.2016.10.016.

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

El artículo El papel de las nanopartículas lipídicas en terapia génica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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