Feed aggregator

Investigadores de la Universidad del País Vasco, de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) y del Barcelona Supercomputing Center– Centro Nacional de Supercomputación (CNS-BSC) ha analizado las observaciones históricas de la Gran Mancha Roja de Júpiter desde el siglo XVII y ha desarrollado a partir de ellas modelos numéricos para explicar la longevidad y naturaleza de este impresionante fenómeno meteorológico en la atmósfera del planeta gigante gaseoso.

Imagen obtenida por la Voyager 1 de la Gran Mancha Roja de Júpiter en 1979. Fuente: NASA / Caltech/JPL

La Gran Mancha Roja de Júpiter (conocida como GRS por sus siglas en inglés, Great Red Spot), es probablemente la estructura atmosférica más conocida, un icono popular entre los objetos del Sistema Solar. Su gran tamaño (actualmente tiene el diámetro de la Tierra) y el contraste de su color rojizo frente a las nubes pálidas del planeta, hace que sea un objeto fácilmente visible incluso con pequeños telescopios. La Mancha Roja de Júpiter es un enorme remolino anticiclónico por cuya periferia los vientos circulan a 450 km/h. Es el vórtice más grande y longevo de todos los existentes en las atmósferas de los planetas del Sistema Solar, pero su edad es objeto de debate y el mecanismo que dio origen a su formación, permanece oculto.

Cambios en la Gran Mancha Roja de Júpiter en los últimos 134 años. Izquierda: Imagen obtenida el 14 de octubre de 1890 por el Observatorio Lick (EE.UU.). Fuente: BDIP-Observatoire de Paris. Derecha: Imagen obtenida por el Telescopio Espacial Hubble el 5 de enero de 2024. Fuente: HST / NASA / ESA /OPAL Program

Las elucubraciones sobre el origen de la GRS se remontan a las primeras observaciones telescópicas del astrónomo Giovanni Domenico Cassini, quien en 1665 descubrió un óvalo oscuro en la misma latitud que la GRS y lo bautizó como “Mancha Permanente” (PS de sus siglas en inglés), ya que fue observada por él y por otros astrónomos hasta 1713. Posteriormente se perdió su rastro durante 118 años y no es hasta 1831 y en años posteriores cuando S. Schwabe observa de nuevo una estructura clara, de forma aproximadamente ovalada y en la misma latitud que la GRS, que puede considerarse como la primera observación de la GRS actual, quizás de una GRS naciente. Desde entonces, la GRS se ha venido observando regularmente con telescopios y por las diferentes misiones espaciales que han visitado el planeta, hasta nuestros días.

En el estudio llevado a cabo los autores han analizado, por una parte, la evolución del tamaño a lo largo del tiempo, su estructura y los movimientos de ambas formaciones meteorológicas, la antigua PS y la GRS; para ello han acudido a fuentes históricas que se remontan a mediados del siglo XVII, poco después de la invención del telescopio. “De las medidas de tamaños y movimientos deducimos que es altamente improbable que la actual GRS fuese la PS observada por G. D. Cassini. Probablemente la PS desapareció en algún momento entre mediados de los siglos XVIII y XIX, en cuyo caso podemos decir que la Mancha Roja tiene al menos, por ahora, una longevidad de más de 190 años” explica Agustín Sánchez Lavega, catedrático de física de la UPV/EHU que ha liderado esta investigación. La Mancha Roja, que en 1879 tenía un tamaño de 39.000 km en su eje más largo ha ido contrayéndose a la vez que se ha redondeado, hasta alcanzar actualmente unos 14.000 km.

Por otra parte, desde la década de los años 70, diferentes misiones espaciales han estudiado de cerca este fenómeno meteorológico. Recientemente, “diferentes instrumentos a bordo de la misión Juno en órbita alrededor de Júpiter han mostrado que la GRS es poco profunda y delgada cuando se compara con su tamaño horizontal, pues verticalmente se extiende unos 500 km”, explica Sánchez Lavega.

Izquierda: Primera fotografía de la Gran Mancha Roja obtenida por A.A. Common desde Ealing (Reino Unido) el 3 de septiembre de 1879. Derecha: Superposición de una simulación numérica de la mancha de aquel año sobre una imagen reciente obtenida por el Telescopio Espacial Hubble. Fuente: UPV/EHU – UPC.

Con el fin de averiguar cómo pudo formarse este inmenso torbellino, los equipos de la UPV/EHU y de la UPC han realizado simulaciones numéricas en superordenadores españoles como el MareNostrum IV del BSC, integrado en la Red Española de Supercomputación (RES), mediante dos tipos de modelos complementarios del comportamiento de vórtices delgados en la atmósfera de Júpiter. En el planeta gigante, dominan intensas corrientes de vientos que fluyen a lo largo de los paralelos alternando en su dirección con la latitud. Al norte de la GRS, los vientos soplan hacia el Oeste con velocidades de 180 km/hr mientras que por el sur, lo hacen en sentido contrario, hacia el Este, con velocidades de 150 km/hr. Esto genera una enorme cizalla de norte a sur en la velocidad del viento, que es un ingrediente básico para que crezca el vórtice en su seno.

En la investigación han explorado diferentes mecanismos para explicar la génesis de la GRS, entre ellos la erupción de una gigantesca supertormenta, semejante a las que muy rara vez se observan en el planeta gemelo Saturno, o bien la fusión de múltiples vórtices más pequeños engendrados por la cizalla del viento. Los resultados indican que, si bien en ambos casos se forma un anticiclón, este difiere en su forma y propiedades dinámicas de los de la actual GRS. “Además pensamos que de haberse producido uno de tales inusuales fenómenos, seguramente él o sus consecuencias en la atmósfera, hubieran sido observadas y reportadas por los astrónomos de la época”, señala Sánchez Lavega.

En un tercer grupo de experimentos numéricos, el equipo de investigación ha explorado la generación de la GRS a partir de una conocida inestabilidad en los vientos que, en opinión de los investigadores, es capaz de engendrar una célula alargada que los encierra y atrapa. Dicha célula sería una proto-GRS, una Mancha Roja naciente, cuyo posterior encogimiento daría lugar a la GRS compacta y rápidamente rotante que se observa a finales del siglo XIX. La formación de grandes células alargadas ya se ha observado en la génesis de otros vórtices importantes en Júpiter. “En nuestras simulaciones, gracias al uso de superordenadores, hemos encontrado que las células alargadas son estables cuando rotan por su periferia con la velocidad de los vientos de Júpiter, tal y como se esperaría cuando se forman por dicha inestabilidad” declara Enrique García-Melendo, investigador del Departamento de Física de la UPC. Utilizando dos tipos diferentes de modelos numéricos, uno en la UPV/EHU y el otro en la UPC, los investigadores concluyen que si la velocidad de rotación de la proto-GRS es menor que la de los vientos circundantes, esta se fragmenta, haciendo imposible la formación de un vórtice estable. Y, si es muy alta, sus propiedades difieren de las de la actual GRS.

Las futuras investigaciones estarán encaminadas a intentar reproducir el encogimiento de la GRS en el tiempo para conocer con más detalle los mecanismos físicos que subyacen a su sostenimiento en el tiempo. A la vez que intentarán pronosticar si la GRS se desintegrará y desaparecerá al alcanzar un tamaño límite, como pudo pasarle a la PS de Cassini, o bien si se estabilizará en un tamaño límite en el cual pueda perdurar durante muchos más años.

 

Referencia:

A. Sánchez-Lavega, E. García-Melendo, J. Legarreta, A. Miró, M. Soria, K. Ahrens-Velásquez (2024) The origin of Jupiter’s Great Red Spot Geophysical Research Letters doi: 10.1029/2024GL108993

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

El artículo El origen de la Gran Mancha Roja se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

90eko hamarkadan, ia ez genekien ezer Marteren inguruan, eta espazio-agentziak hura ikertzeko misioak martxan jartzen hasi ziren. Horietako bat NASAren Mars Exploration programa izan zen, eta planeta gorriko klima hobeto ezagutzeko helburuarekin, 1998ko abenduan Mars Climate Orbiter ontzia aireratu zuten.

Marterako bidaiaren erdian, ordea, ingeniariak ohartu ziren zerbait ez zihoala ondo ontzian. Bere bidetik desbiderantzen zen behin eta berriz, eta halako batean, ohartu ziren programa matematikoan unitaeekin nahastu zirela.

UPS! ataleko bideoek gure historia zientifiko eta teknologikoaren akatsak aurkezten dizkigute labur-labur. Bideoak UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak eginak daude eta zientzia jorratzen duen Órbita Laika (@orbitalaika_tve) telebista-programan eman dira gaztelaniaz.

The post Mars Climate Orbiter ontziaren istripua appeared first on Zientzia Kaiera.

Uno de los aspectos geológicos más llamativos de la Tierra, que nos genera bienestar al verlo y, a la vez, deja volar nuestra imaginación, dando lugar a múltiples mitos y leyendas, es el paisaje. Esas formas de la parte externa y superficial del planeta cinceladas con paciencia por múltiples procesos que nunca se detienen, provocando que cambien su morfología sin cesar. De ahí que la disciplina geológica que los estudia se llame geodinámica externa. Sí, hoy os voy a hablar de los procesos geológicos externos, culpables de la formación de los paisajes que nos rodean.

Estos procesos geomorfológicos forman parte del denominado ciclo de las rocas, un ciclo sin fin de formación, destrucción y transformación de los tres tipos de rocas que encontramos en nuestro planeta: sedimentarias, metamórficas e ígneas. Y, más concretamente, son los protagonistas, por no llamarlos culpables, de la fase inicial de formación de las rocas sedimentarias.

Como ya sabéis, en Geología nos encanta clasificarlo y agruparlo absolutamente todo, y los procesos geológicos externos no son una excepción. Así que os los voy a presentar siguiendo el orden en el que suceden en la naturaleza.

A) Esquema del proceso de meteorización física conocido como gelifracción o crioclastia que culmina con la rotura de las rocas. Fuente: British Geological Survey B) Bloque de roca granítica de Escocia fracturado por efecto de la gelifracción. Fuente:  Velela / Wikimedia Commons

El primero de ellos es la meteorización, que se define como la rotura de las rocas en fragmentos cada vez más pequeños y que se quedan en el mismo sitio en el que se han producido. Esta meteorización puede ser de tres tipos: en primer lugar tenemos la mecánica, que se produce por procesos físicos que afectan a las rocas, tales como cambios en la temperatura, la acción del viento o el efecto del agua, ya sea dulce, salada, en estado líquido o congelada. Un ejemplo muy curioso es la gelifracción o crioclastia, que se produce en zonas con importantes cambios de temperatura entre el día y la noche, de tal manera que el agua de lluvia se infiltra en las fracturas de la roca, al congelarse por la noche el hielo actúa como una cuña que expande las fracturas, provocando que, al fundirse durante día, el agua pueda penetrar a más profundidad en el material, se vuelva a congelar por la noche y así sucesivamente hasta que fractura por completo la roca. El segundo tipo es la meteorización química, que se debe a los cambios en la composición química de los minerales que conforman las rocas al reaccionar con el agua de lluvia, que es ligeramente ácida al llevar disuelto dióxido de carbono, o con los gases atmosféricos. Y en tercer lugar encontramos la meteorización biológica, que es aquella producida por los animales, incluidos los seres humanos, al pasar por encima de las rocas o cuando construyen sus madrigueras, y por las plantas al penetrar las raíces en el terreno.

El siguiente proceso que nos encontramos es la erosión. En realidad, es muy similar a la meteorización, pero con una pequeña diferencia, aquí las partículas fracturadas de las rocas, a las que llamamos sedimentos, son desplazadas de su lugar de origen. La erosión de las rocas se produce por la acción de diversos procesos o agentes erosivos (valga la redundancia), que pueden actuar juntos o por separado. En primer lugar tenemos la gravedad, que provoca el hundimiento, caída o desplazamiento de los materiales que estén dispuestos de manera inestable sobre el terreno. En segundo lugar encontramos el viento, que, sobre todo si lleva incorporados granos de arena o pequeños cristales de sal procedentes del agua marina en áreas litorales, golpea las rocas como si fuese un martillo pilón hasta romperlas. Y, por último, vuelve a aparecer el agua, ya sea en forma de lluvia cayendo sobre la superficie del terreno, de oleaje desbocado arrasando los acantilados y las costas, de glaciares de montaña excavando valles en forma de U a su paso o de ríos encajando su cauce y generando valles con forma de V.

Enlazando con la erosión pasamos al siguiente proceso, el transporte geológico. Y no, aquí no se incluye llevar rocas desde una cantera en un camión. Me refiero al transporte de los sedimentos por medios naturales, principalmente por el viento y el agua, como lenguas glaciares, arroyos y ríos o corrientes marinas. De acuerdo al tamaño, morfología y densidad de las partículas, así como a la energía del agente que provoca el desplazamiento, los sedimentos pueden recorrer grandes distancias durante su transporte, quedando muy alejados de su área fuente.

El último proceso geológico externo es la sedimentación, que se refiere al depósito de los materiales transportados por el viento o el agua (voy a repetirlo de nuevo, ya sea en ríos, arroyos, hielo o corrientes marinas) en las cuencas sedimentarias, que no son más que zonas deprimidas del terreno tales como lagos o el fondo marino. Estos sedimentos se van acumulando unos sobre otros hasta acabar enterrándose, comenzando así la siguiente fase de formación de las rocas sedimentarias. Pero eso es otra historia.

Panorámica del paisaje de Bárdenas Reales de Navarra, donde se producen algunos de los procesos geomorfológicos externos aquí descritos: meteorización física, química y biológica; erosión por gravedad, por el viento y por el agua de lluvia y de arroyos; transporte por el agua de avenidas y arroyos; y depósito de los sedimentos al pie de las laderas y en el fondo de los cañones.

Como os decía al principio, estos procesos no dejan de actuar sobre los materiales que se encuentran en la superficie de nuestro planeta. Y su acción no solo modifica la forma del paisaje natural que tenemos a nuestro alrededor, también afecta a nuestras construcciones e infraestructuras. Los monumentos sufren la meteorización y erosión implacable de los agentes meteorológicos, las vías de comunicación se deben enfrentar a posibles movimientos del terreno o los muelles, puertos y diques están a la merced de la fuerza de las corrientes litorales. No podemos enfrentarnos a la naturaleza y no debemos menospreciar el poder de los agentes modeladores del terreno, lo que tenemos que hacer es estudiarlos, comprenderlos y adaptarnos a ellos. Además de disfrutar de las morfologías que nos rodean en cada momento, porque puede que mañana hayan cambiado.

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

El artículo Modelado del paisaje: la cirugía plástica de nuestro planeta se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Aristoteles Grezia klasikoko filosofo eta zientzialaria izan zen. Platonekin batera, filosofia okzidentalaren pertsonaia nagusienetako bat izan zen.

1. irudia: “Aristoteles: Jakiteko irrika” komikiaren azala. (Ilustrazioa: Jordi Bayarri. Iturria: Ikaselkar)

Jakin-min handiko pertsona izan zen, eta bizitzaren helburua jakintza lortzea zela sinesten zuen.  Bere jaioterritik, Estagiratik, Atenasera joan zen ikastera, Platonen akademiara. Urteak eman zituen bertan, liburu eta eztabaida filosofikoen artean, baina Mazedoniak Grezia hartu zuenean alde egin behar izan zuen Atarneora.

Hainbat zientziaren esparru landu zituen: biologia, fisika, kimika, astronomia… Animaliak disekzionatzen zituen eta landareen bildumak egiten zituen, haietaz ikasteko eta ulertzeko zergatik ziren ziren bezalakoak.

2. irudia: Aristoteles jakin-min handiko filosofo eta zientzialaria izan zen, eta bizitzaren helburua jakintza lortzea zela sinesten zuen. (Ilustrazioa: Jordi Bayarri. Iturria: Ikaselkar)

“Aristoteles: Jakiteko irrika” Ikaselkar argitaletxeak argitaratzen duen “Zientzialariak” komiki-sortaren ale bat da. Komikiek haur eta gazteen artean irakurzaletasuna sustatzea eta euskaraz irakurtzeko ohitura zabaltzea ditu helburu. Horrez gain, irudi-sorta atsegin eta hizkuntza hurbilaren bidez, haur eta gazteei zientzia gerturatzea ere nahi du egitasmoak. Komikien bidez zientzialari eta pentsalari ezagunen biografiak eta lorpenak plazaratzen dira: Marie Curie, Newton, Galileo, Darwin, edo Hipatia.

“Zientzialariak” komiki-sortaren ale honetan ikusiko dugu, zelan duela urte asko, gaur egun dakizkigun gauza asko oraindik ezagutzen ez zirenean, ezagutzeko grina beharrezkoa zen mundua hobeto ulertzeko, eta zelan Aristoteles bezalako jakin-min handiko pertsonengatik egiten dugun aurrera.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Aristoteles: Jakiteko irrika
• Egilea: Jordi Bayarri
• Itzultzailea: Maialen Berasategi
• Argitaletxea: Ikaselkar
• Urtea: 2018
• Orrialdeak: 48 orrialde
• ISBNa: 978-84-16752-96-6

The post Aristoteles: Jakiteko irrika appeared first on Zientzia Kaiera.

Alice Bache Gould se graduó en matemáticas e inicio una tesis doctoral en geometría que no consiguió terminar. La mayor parte de su vida la dedicó a la historia. Fue precisamente esa ocupación la que la llevó a Simancas (Valladolid) donde descubrió numerosos detalles sobre los viajes de Colón.

Alice Bache Gould. Fuente: Archivo Digital Nacional de Puerto Rico.

 

Una infancia entre Estados Unidos y Argentina

Alice Bache Gould nació el 5 de enero de 1868 en Cambridge, Massachussets (Estados Unidos). Era la tercera de los cinco hijo e hijas de Mary Apthorp Quincy y Benjamin Apthorp Gould.

Su padre había estudiado matemáticas y astronomía en la Universidad de Harvard. Gracias a la fortuna privada y al apoyo de su esposa Mary pudo llevar adelante su trabajo astronómico. Estaba interesado en observar el cielo del sur por lo que en 1865 se puso en contacto con el gobierno de Argentina para presentarles su plan para establecer un observatorio en Córdoba. Aunque ese proyecto no llegó a buen término por falta de financiación, cuatro años más tarde fue invitado por el entonces presidente de Argentina, Domingo Faustino Sarmiento, para fundar el Observatorio Nacional de Argentina en Córdoba. En mayo de 1870, la familia Gould emprendió el viaje hacia Argentina. A finales de 1871, tras la inauguración oficial del observatorio en Córdoba, Alice fue enviada de nuevo a Massachussets para vivir al cuidado de sus tías maternas.

La educación primaria de Alice tuvo lugar entre Estados Unidos y Argentina; en este último país aprendió la historia, la cultura y la lengua del país. Su educación secundaria se desarrolló en parte en Estados Unidos y en parte en Inglaterra.

La madre de Alice falleció en Boston en 1883, durante una estancia en la que Benjamin Apthorp Gould estaba organizando el estudio de las placas fotográficas que había tomado en el Observatorio de Córdoba. El astrónomo regresó a Córdoba, dejando a Alice y a sus dos hijos pequeños en un internado en Boston (en febrero de 1874 las dos hermanas mayores de Alice fallecieron en un accidente mientras nadaban en un río en Río Primero, Córdoba).

Los estudios de matemáticas y una tesis inacabada

En 1885, Alice regresó a Estados Unidos y, poco después, ingresó en la Society for the Collegiate Instruction of Women (más tarde pasó a llamarse Radcliffe College), una institución creada para que las mujeres, que no podían estudiar en la Universidad de Harvard, pudieran recibir formación. Allí estudió matemáticas, y un año más tarde ingresó en el Bryn Mawr College, una universidad privada que ofrecía formación de posgrado a mujeres. Alice se graduó con una licenciatura en matemáticas y física en 1889.

Entre 1890 y 1893, estudió matemáticas en el Instituto Tecnológico de Massachusetts y en Inglaterra, en el Newnham College de Cambridge. Aunque este centro permitía a las mujeres asistir a las clases, no recibían ningún título.

Alice enseñó matemáticas en Carleton College en Northfield (Minnesota) durante el curso académico 1893/1894 y dejó la docencia al obtener una beca para estudios de posgrado en matemáticas en la Universidad de Chicago. Allí, en 1894, comenzó sus estudios tutorizada por Eliakim Moore. Gould comenzó a preparar su trabajo de doctorado en geometría con un trabajo de Henri Brocard como punto de partida. Sus avances eran lentos debido a sus problemas de salud.

Benjamin Apthorp Gould falleció en 1896 y Alice dedicó gran parte de sus esfuerzos a crear una beca en la Academia Nacional de Ciencias en honor de su padre y destinada a personas trabajando en astronomía de precisión. Ella misma donó veinte mil dólares a esa institución para conseguir su objetivo.

En 1900, mientras avanzaba lentamente con su tesis (que nunca consiguió finalizar), comenzó a escribir una biografía del naturalista estadounidense Louis Agassiz. Se publicó en 1901 y obtuvo muy buenas reseñas.

Entusiasmada con la historia de la colonización

En 1903, tras sufrir una fuerte gripe, Gould decidió viajar a Puerto Rico y pasar allí un tiempo recuperándose de su afección pulmonar. Finalmente, permaneció durante siete años. Allí se interesó por la historia de la colonización de la isla y comenzó sus investigaciones. También colaboró en la mejora del sistema educativo creando el «Fondo de Maestros de Puerto Rico» que recaudó dinero para fundar una escuela de enfermería.

Tras regresar a Boston, en 1911, emprendió un viaje a Roma con una amiga. Ésta enfermó durante el trayecto y cuando el barco atracó en Gibraltar rumbo a Italia, ambas mujeres decidieron quedarse. Alice encontró allí la oportunidad de continuar sus investigaciones sobre la colonización de las Indias Occidentales y visitó el Archivo General de Indias de Sevilla. Aunque su amiga regresó a Estados Unidos tras recuperarse, Gould se quedó en España y se centró en explorar el recorrido de los viajes de Cristóbal Colón e indagar sobre las personas que le acompañaban.

En 1914, cuando estalló la Primera Guerra Mundial, Gould estaba en España estudiando documentos en el Archivo General de Simancas. Cuando Estados Unidos entró en la guerra en abril de 1917, Alice ofreció sus servicios a la Embajada de su país en Madrid. Debido a la preocupación de su familia, regresó a Boston en marzo de 1918. Para apoyar el esfuerzo bélico, aceptó un puesto en la Universidad de Chicago en el que enseñó matemáticas en un curso de navegación para personal de la Marina.

Gould regresó a España en 1925 y retomó sus investigaciones sobre los viajes de Colón. Durante la guerra civil española volvió a su país y después regresó a España para vivir en Simancas, donde, entre otros, fundó una escuela para niñas y niños sin recursos.

Alice trabajaba en un libro sobre Colón cuando falleció repentinamente en julio de 1953. Aunque no llegó a publicar sus investigaciones, en 1984 salió a la luz el documento Nueva lista documentada de los tripulantes de Colón en 1492 que elaboró tras estudiar los registros del Archivo General de Simancas. Alice buscaba documentos con cualquier información sobre los viajes de Colón, en particular sobre quienes formaban parte de su tripulación. Entre otros, ratificó la presencia judía en los viajes de descubrimiento, como Luis de Torres, el intérprete de Colón, o Rodrigo Sánchez de Segovia. Identificó a 87 de los 90 tripulantes, demostrando que solo cuatro de ellos tenían problemas con la justicia, desmintiendo la versión aceptada hasta entonces que aseguraba que la mayor parte de la tripulación estaba formada por criminales. Se le atribuye, además, haber salvado documentos que de otro modo habrían sido ignorados e incluso destruidos.

Portada de “Nueva lista documentada de los tripulantes de Colón en 1492”. Fuente: Bibliotheca Sefarad.

 

Entre otros reconocimientos, Gould fue elegida miembro correspondiente de la Real Academia Española de la Historia en 1942, y obtuvo la Orden de Isabel la Católica en 1952.

Tras su repentina muerte (por un derrame cerebral el día 25 de julio de 1953) en el jardín del castillo de Simancas, cerca de los archivos, se colocó en la entrada del edificio una placa en su honor:

A miss Alice B. Gould, ilustre investigadora norteamericana y gran amiga de España. Trabajó en este archivo durante cuarenta años y murió a su entrada el día 25 de julio de 1953.

En Simancas, una calle lleva su nombre.

Referencias

• Alice Bache Gould, MacTutor History of Mathematics Archive, St Andrews University
• Edgardo Ronal Minniti Morgan (2011) Alice Bache Gould. La convergencia de la astronomía, la historia, la matemática y el espionaje, Historia de la astronomía
• Deborah Kent, Alice Bache Gould: mathematician in search of war work, 1918, BSHM Bulletin: Journal of the British Society for the History of Mathematics Volume 27, Issue 1, 2012
• Alice Bache Gould, Wikipedia

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 Alice Bache Gould, la matemática e historiadora estadounidense con una calle en Simancas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol

Baliteke askok gandor neuralari buruz entzun ez izana. Hala bada, ezin dute imajinatu zenbat zor dioten. Gure gorputzaren zati handi bat gandor neuraletik sortzen da, orain ikusiko dugun moduan. Gauza bera gertatzen da animalia ornodun guztietan, eta kontu honetan bitxiena da gure arbaso ornogabeetan ez zela antzekorik ezagutzen. Horregatik, gandor neuronal garrantzitsuaren jatorria enigma bat zen. Orain arte.

1. irudia: nerbio hodi enbrionarioaren eraketa, ornodunen nerbio sistema zentrala sorrarazten duena (entzefaloa eta bizkarrezur muina). Plaka neuralaren ertzek gandor neurala sortzen dute, jomuga anitzeko zelula mugikorren multzoa. (Irudia: NikNaks – Irudi eraldatua, jabari publikoa. Iturria: Wikimedia Commons)

Has gaitezen hasieratik. Ornodun guztien garapen enbrionarioan esku hartzen duten zelulek osatzen dute gandor neurala (1. irudia).  Zelula horiek plaka neuralaren ertzetan sortzen dira, hau da, enbrioian hondoratu eta gure nerbio sistema zentrala (entzefaloa eta bizkarrezur muina) sortuko duten azaleko zelulen multzoan. Gandor neuralak gorputz osoan zehar migratzen du, eta eratorri asko eta askotarikoak sortzen ditu: adibidez, nerbio sistema zentral horretatik kanpoko neurona guztiak (nerbio sistema sinpatikoak eta parasinpatikoak), horiek babesten dituzten Schwannen zelulak barne. Ehun endokrinoak ere sortzen ditu, hala nola, muin adrenala edo tiroideko C zelulak. Ekarpen harrigarria egiten die baita ere garezurreko hezurrei, dentinari, erdiko belarriko hezurtxoei, arteria handien muskulu leunari, edo irteera aortikoa biriketatik bereizten duen bihotzeko trenkadari. Eta hori gutxi balitz, gure larruazalari kolorea ematen dioten melanozitoak ere gandor neuraletik datoz.

Gandor neuralak gure garapenean duen garrantzia azpimarratzekoa da neurokristopatiak ezagututa. Terminoa duela mende erdi sortu zen, gandor neuralaren garapenean izandako anomaliek eragindako patologiak izendatzeko. Gandor neuralaren norako ugarien ondorioz, haren alterazioek sistema organiko askori eragin diezaiekete. Orain arte 66 neurokristopatia identifikatu dira, besteak beste, garezur aurpegiko malformazioak, bihotzeko akatsak, pigmentu alterazioak edo tumoreak, hala nola, feokromozitoma. Adibide batzuk aipatzearren, Hirschprung gaixotasunak hesteetako buxadura larriak eragiten ditu 5000-10.000 jaioberritik 1ean. DiGeorge sindromearen prebalentzia handiagoa da (4.000 haurtxotik 1). Paziente horietan, 22. kromosomaren zati bat galtzeak alterazioak eragiten ditu gandor neuralaren migrazioan, eta patologia espektro bat sortzen du, infekzioak, hipokaltzemia, bihotzeko akatsak eta ahosabaiko arraila barne. Bakanagoa da piebaldismoa, melanozitoen migrazioan izandako akatsen ondoriozko alterazio pigmentario zabala, esan bezala, gandor neuraletik eratorriak baitira zelula horiek.

Gure gorputzeko hain osagai desberdinak sortzeko gaitasun horrek garapenaren biologoak liluratu ditu betidanik. Baina galdera gehien egiten zituena gandor neuralaren jatorri ebolutibo bera zen. Gurekin ahaidetasun handiena duten ornogabeek, anfioxoek eta urokordatuek (aszidiak eta salpak) gurea bezalako nerbio hodi bat osatzen dute, baina ez dute gandor neural bat garatzen. Aszidietako enbrioian, zelula sentsorialak eta pigmentarioak sortzeko migratzen duten plaka neuraleko zelula batzuk identifikatu ziren. Baina zelula horiek ez dute eratorri eskeletiko edo muskularrik sortzen, gandor neuralak egiten duen bezala.

2. irudia: gorriz ageri dira ikertzaile japoniarrek proposatutako aszidia gastrulako zelulak, gandor neuralaren eta ornodunen ama neuromesodermikoen aitzindari gisa. Zelula horiek neuronak eta muskulua sortzen dituzte aszidiako larba igerilariaren buztanean (metaformosiaren ondoren galtzen den buztana). (Irudia: Eric A. Lazo-Wasem-ek egindako aszidiaren irudia – Jabari publikoa, CC0 1.0. lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Kyotoko Unibertsitateko bi biologok Ciona intestinalis aszidiari buruz egindako ikerketa batek erakutsi berri du bere gastrulako bi zelula parek ornodunen gandor neuralarekin harremana iradokitzen duten ezaugarriak dituztela. Plaka neuralaren ertzetan kokatzen dira, gastrulak ehun zelula pasatxo dituenean (2. irudia). Ikerketak zelula horiek aitzindari neuromesodermikoekin duten harremana ere iradokitzen du, nerbio hodiari eta ornodunen enbrioiaren atzeko mesodermoari laguntzen diotenak.

Aszidietako lau zelula horien leinuak ornodunen gandor neuralaren ohiko geneak adierazten ditu. Leinu horrek nerbio hodiaren atzealdeko neuronak nahiz larba buztaneko muskulu zelulak sortzen ditu. Neuronen edo muskuluen bereizketa kontrolatzen duen sistema genetikoa ornodunen aitzindari neuromesodermikoek erabiltzen duten bera da. Ebidentzia gehigarri gisa, aszidietako zelula hautagaien transkriptorea (adierazitako geneen multzoa) ornodun baten transkriptorearekin (zebra arraina) alderatzeak argi eta garbi erlazionatzen ditu aitzindari neuromesodermikoekin.

Ikertzaile japoniarrek ondorioztatu dutenez, aszidia enbrioiaren zelula gutxi horiek dira bai gandor neuralaren bai ornodunen enbrioiko aitzindari neuromesodermikoen jatorri ebolutiboa. Ornodunok hasieratik egin genuena zelula horien plastikotasuna sakon ustiatzea izan zen, askotariko funtzioak betetzera bideratzeko, gure gorputz antolamenduaren konplexutasuna areagotuz.

Erreferentzia bibliografikoa:

Ishida, T., Satou, Y. (2024). Ascidian embryonic cells with properties of neural-crest cells and neuromesodermal progenitors of vertebrates. Nature Ecology & Evolution. DOI: 10.1038/s41559-024-02387-8

Egileaz:

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

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko apirilaren 22an: El origen de la cresta neural.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Gandor neuralaren jatorria appeared first on Zientzia Kaiera.

Muchos microbios y células están en un sueño profundo, esperando el momento adecuado para activarse. Los biólogos han descubierto una proteína muy extendida que detiene abruptamente la actividad de una célula y la vuelve a activar con la misma rapidez.

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

Cuando las cosas se ponen difíciles, muchos microbios quedan inactivos. Una nueva investigación ha descubierto una proteína ubicua que detiene la producción de proteínas de una célula en un instante. Fuente: Nico Roper/ Quanta Magazine

Se ha informado recientemente del descubrimiento de una proteína natural, llamada Balon, que puede detener por completo la producción celular de nuevas proteínas. Balon se ha encontrado en bacterias que hibernan en el permafrost ártico, pero también parece ser que es producida por muchos otros organismos y podría ser un mecanismo de letargo pasado por alto en todo el árbol de la vida.

Para la mayoría de las formas de vida, la capacidad de aislarse es una parte fundamental de mantenerse con vida. Las condiciones duras como la falta de alimentos o el clima frío pueden aparecer de la nada. En esta situación desesperada, en lugar de desplomarse y morir, muchos organismos han dominado el arte del letargo. Ralentizan su actividad y metabolismo. Luego, cuando vuelven tiempos mejores, se reaniman.

Permanecer en un estado latente es en realidad la norma para la mayoría de la vida en la Tierra: según algunas estimaciones, el 60% de todas las células microbianas están hibernando en un momento dado. Incluso en organismos cuyo cuerpo entero no está inactivo, como la mayoría de los mamíferos, algunas poblaciones celulares dentro de ellos descansan y esperan el mejor momento para activarse.

«Vivimos en un planeta aletargado», afirma Sergey Melnikov, biólogo molecular evolutivo de la Universidad de Newcastle. «La vida se trata principalmente de estar dormido».

Pero, ¿cómo logran las células esta hazaña? A lo largo de los años, los investigadores han descubierto una serie de «factores de hibernación», proteínas que las células utilizan para inducir y mantener un estado latente. Cuando una célula detecta algún tipo de condición adversa, como hambre o frío, produce un conjunto de factores de hibernación para detener su metabolismo.

Algunos factores de hibernación desmantelan la maquinaria celular; otros impiden que los genes se expresen. Los más importantes, sin embargo, desactivan el ribosoma, la máquina celular para construir nuevas proteínas. La producción de proteínas representa más del 50% del uso de energía en una célula bacteriana en crecimiento. Estos factores de hibernación arrojan arena en los engranajes del ribosoma, impidiéndole sintetizar nuevas proteínas y ahorrando así energía para las necesidades básicas de supervivencia.

A principios de este año, en una publicación en Nature, un equipo de investigadores ha informado del descubrimiento de un nuevo factor de hibernación, al que han llamado Balon. La proteína es sorprendentemente común: una búsqueda de su secuencia genética descubrió su presencia en el 20% de todos los genomas bacterianos catalogados. Y funciona de una manera que los biólogos moleculares nunca antes habían visto.

Anteriormente, todos los factores de hibernación conocidos que alteraban los ribosomas funcionaban pasivamente: esperaban a que un ribosoma terminara de construir una proteína y luego le impedían iniciar una nueva. Balon, sin embargo, tira del freno de mano. Se introduce en cada ribosoma de la célula, incluso interrumpiendo los ribosomas activos en mitad de su trabajo. Antes de Balon, los factores de hibernación sólo se habían observado en ribosomas vacíos.

«El artículo Balon es sorprendentemente detallado», comenta el biólogo evolutivo Jay Lennon, que estudia la latencia microbiana en la Universidad de Indiana y que no ha participado en el nuevo estudio. «Ampliará nuestra visión de cómo funciona el letargo».

Karla Helena-Bueno descubrió un factor de hibernación común cuando accidentalmente dejó una bacteria del Ártico en el hielo durante demasiado tiempo. «Traté de buscar en un rincón poco estudiado de la naturaleza y encontré algo», cuenta. Fuente: Karla Helena-Bueno

Melnikov y su estudiante de posgrado Karla Helena-Bueno descubrieron Balon en Psychrobacter urativorans, una bacteria adaptada al frío nativa de los suelos helados y recolectada del permafrost ártico. (Según Melnikov, la bacteria se encontró por primera vez infectando un paquete de salchichas congeladas en la década de 1970 y luego fue redescubierta por el famoso geneticista Craig Venter en un viaje al Ártico). Estudian P. urativorans y otros microbios inusuales para caracterizar la diversidad de herramientas de construcción de proteínas utilizadas en todo el espectro de la vida y para comprender cómo los ribosomas pueden adaptarse a ambientes extremos.

Debido a que el letargo puede ser desencadenado por una variedad de condiciones, incluyendo el hambre y la sequía, los científicos llevan a cabo esta investigación con un objetivo práctico en mente: «Probablemente podamos usar este conocimiento para diseñar organismos que puedan tolerar climas más cálidos», apunta Melnikov. “y por lo tanto resistir el cambio climático”.

Presentamos: Balon

Helena-Bueno descubrió Balon por pura casualidad. Estaba intentando convencer a P. urativorans para que creciera felizmente en el laboratorio. En lugar de eso, hizo lo contrario. Dejó el cultivo en una cubeta de hielo durante demasiado tiempo y logró aplicarle un golpe de frío. Para cuando recordó que estaba allí, las bacterias adaptadas al frío ya estaban en letargo.

No queriendo desperdiciar el cultivo, los investigadores persiguieron de todos modos sus intereses originales. Helena-Bueno extrajo los ribosomas de las bacterias afectadas por el frío y los sometió a crio-EM. Abreviatura de microscopía electrónica criogénica, crio-EM es una técnica para visualizar estructuras biológicas minúsculas en alta resolución. Helena-Bueno vio una proteína atascada en el sitio A del ribosoma paralizado, la «puerta» por donde se entregan los aminoácidos para la construcción de nuevas proteínas.

Helena-Bueno y Melnikov no reconocieron la proteína. De hecho, nunca antes se había descrito. Tenía similitud con otra proteína bacteriana, una que es importante para desmontar y reciclar partes ribosomales, llamada Pelota en referencia al término en español. De ahí que llamaran a la nueva proteína Balon, por el homónimo español a “pelota”, “balón”.

La capacidad de Balon para detener la actividad del ribosoma es una adaptación crítica para un microbio bajo estrés, comenta Mee-Ngan Frances Yap, microbióloga de la Universidad Northwestern que no ha participado en el trabajo. «Cuando las bacterias crecen activamente, producen muchos ribosomas y ARN», continúa. «Cuando se encuentran con estrés, una especie podría necesitar detener la traducción» del ARN en nuevas proteínas para comenzar a conservar energía para un período de hibernación potencialmente largo.

Llamativamente, el mecanismo de Balon es un proceso reversible. A diferencia de otros factores de hibernación, se puede insertar para detener el crecimiento y luego expulsarlo rápidamente como una cinta de casete. Permite que una célula entre rápidamente en estado de letargo en caso de emergencia y que resucite con la misma rapidez para readaptarse a condiciones más favorables.

Balon puede hacer esto porque se adhiere a los ribosomas de una manera única. Cada factor de hibernación ribosómica descubierto previamente bloquea físicamente el sitio A del ribosoma, por lo que cualquier proceso de producción de proteínas que esté en progreso debe completarse antes de que el factor pueda unirse para desactivar el ribosoma. Balon, por otro lado, se une cerca del canal, pero no a través de él, lo que le permite ir y venir independientemente de lo que esté haciendo el ribosoma.

A pesar de la novedad mecánica de Balon, es una proteína extremadamente común. Una vez identificada, Helena-Bueno y Melnikov encontraron parientes genéticos de Balon en más del 20% de todos los genomas bacterianos catalogados en bases de datos públicas. Con la ayuda de Mariia Rybak, bióloga molecular de la Rama Médica de la Universidad de Texas, caracterizaron dos de estas proteínas bacterianas alternativas: una del patógeno humano Mycobacterium tuberculosis, que causa la tuberculosis, y otra de Thermus thermophilus, que vive en el último lugar en el que econtrarías a P. urativorans, en las ultracalientes fuentes hidrotermales submarinas. Ambas proteínas también se unen al sitio A del ribosoma, lo que sugiere que al menos algunos de estos parientes genéticos actúan de manera similar a Balon en otras especies bacterianas.

Balon está notablemente ausente en Escherichia coli y Staphylococcus aureus, las dos bacterias más comúnmente estudiadas y los modelos más utilizados para el letargo celular. Al centrarse sólo en unos pocos organismos de laboratorio, los científicos habían pasado por alto una táctica de hibernación generalizada, afirma Helena-Bueno. «Traté de buscar en un rincón poco estudiado de la naturaleza y encontré algo».

Todo el mundo hiberna

Cada célula necesita la capacidad de permanecer aletargada y esperar su momento. Melnikov explica que el modelo de laboratorio de la bacteria E. coli tiene cinco modos diferentes de hibernación, cada uno de los cuales por sí solo es suficiente para permitir que el microbio sobreviva a una crisis.

«La mayoría de los microbios se están muriendo de hambre», comenta Ashley Shade, microbióloga de la Universidad de Lyon que no ha participado en el nuevo estudio. “Existen en un estado de necesidad. No se están duplicando. No están viviendo su mejor vida”.

Pero el letargo también es necesario fuera de los períodos de hambruna. Incluso en organismos, como la mayoría de los mamíferos, cuyo cuerpo entero no queda completamente inactivo, las poblaciones celulares individuales deben esperar el mejor momento para activarse. Los ovocitos humanos permanecen inactivos durante décadas esperando ser fertilizados. Las células madre humanas nacen en la médula ósea y luego permanecen inactivas, esperando que el cuerpo las llame para crecer y diferenciarse. Los fibroblastos del tejido nervioso, los linfocitos del sistema inmunitario y los hepatocitos del hígado entran en fases latentes, inactivos y sin división y se reactivan más tarde.

«Esto no es algo exclusivo de bacterias o arqueas», afirma Lennon. “Cada organismo del árbol de la vida tiene una forma de lograr esta estrategia. Pueden pausar su metabolismo”.

Los osos hibernan. Los virus del herpes se lisogenizan. Los gusanos tienen una etapa dauer. Los insectos entran en diapausa. Los anfibios estivan. Los pájaros entran en torpor. Todas estas son palabras para exactamente lo mismo: un estado de letargo que los organismos pueden revertir cuando las condiciones son favorables.

«Antes de la invención de la hibernación, la única forma de vivir era seguir creciendo sin interrupciones», dice Melnikov. “Poner la vida en pausa es un lujo”.

También es un tipo de seguro a nivel poblacional. Algunas células persiguen el estado de letargo detectando cambios ambientales y respondiendo en consecuencia. Sin embargo, muchas bacterias utilizan una estrategia estocástica. «En entornos que fluctúan aleatoriamente, si a veces no entras en estado de letargo, existe la posibilidad de que toda la población se extinga» a través de encuentros aleatorios con desastres, explica Lennon. Incluso en los cultivos de E. coli más sanos, felices y de más rápido crecimiento, entre el 5% y el 10% de las células permanecerán inactivas en cualquier caso. Son los supervivientes designados que vivirán si algo les sucede a sus primos más activos y vulnerables.

En ese sentido, el letargo es una estrategia de supervivencia ante catástrofes globales. Por eso Helena-Bueno estudia la hibernación. Le interesa saber qué especies podrían permanecer estables a pesar del cambio climático, cuáles podrían recuperarse y qué procesos celulares, como la hibernación asistida por Balon, podrían ayudar.

Más fundamentalmente, Melnikov y Helena-Bueno esperan que el descubrimiento de Balon y su ubicuidad ayude a las personas a replantear lo que es importante en la vida. Todos nos quedamos inactivos con frecuencia y muchos de nosotros lo disfrutamos bastante. «Pasamos un tercio de nuestra vida durmiendo, pero no hablamos de ello en absoluto», comenta Melnikov. En lugar de quejarnos de lo que nos perdemos cuando dormimos, tal vez podamos experimentarlo como un proceso que nos conecta con toda la vida en la Tierra, incluidos los microbios que duermen en las profundidades del permafrost del Ártico.

El artículo original, Most Life on Earth is Dormant, After Pulling an ‘Emergency Brake’, se publicó el 5 de junio de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo La mayor parte de la vida en la Tierra está aletargada se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Urte luzez historiaurreko dietari buruz egon den estereotipo bat zalantzan jarri dute Marokon aurkitutako datu berriek: Neolito aroaren aurreko populazio batek landare jatorriko elikagai ugari jaten zuen.

1. irudia: Neolito Aroaren aurreko ehiztari-biltzaileen dietan begetalek garrantzi handia izan zutela ondorioztatu dute azterketa isotopikoek. (Argazkia: Hans Splinter – CC BY-ND 2.0 lizentziapean. Iturria: flickr.com)

Haragiaren kontsumoa gizakiaren eboluzioan funtsezkoa izan zelako ideia luze eta zabal hedatuta dago, eta, hein handi batean, aditu gehienak bat datoz esatean haragiak berebiziko garrantzia izan zuela, batez ere, garunaren garapenerako beharrezko energia izatea ahalbidetu zielako gure arbasoei. Baina horrek ez du halabeharrez esan nahi Neolito Aroaren aurreko gizakiek haragia baino jaten ez zutenik.

Dena dela, hain garai urrunetan zer nolako elikadura izaten zen jakitea ez da batere erraza. Izan ere, dieta nolakoa zen ezagutzeko, arkeologiak ez du asko laguntzen. Edo, hobeto esanda, laguntzen du, baina hala moduz, denbora luzean kontserbatzen diren arrastoak baino ez direlako geratzen aztarnategietan. Hala, gehienetan, mantentzen direnak hezurrei edo —kostaldeko populazioen kasuan— moluskuei lotuta daude.

Esan beharrik ez dago horrek isuri kognitibo erraldoia dakarrela garaiko gizakien bizimoduen gaineko ulermenerako, baina, zorionez, bide horretan laguntzen duten teknika berriak garatzen eta izugarri hobetzen ari dira azken urteotan. Plaza honetara behin baino gehiagotan ekarri dugun teknika horietako bat da isotopoen analisia, eta, oraingoan ere, bide horri eutsita nobedade interesgarriak dakartzate zientzialariek besopean.

Nature Ecology & Evolution argitaratutako zientzia artikulu batean azaldu dute iberomauritaniar kulturako gizakien arrastoen analisietatik ondorioztatutakoa. Aurkitu dute duela 15.000-13.000 urte inguru gaur egungo Marokon bizi zen ehiztari-biltzaileen populazio horrek landare jatorriko produktuetan zuela proteina iturri nagusia. Klima-aldaketa sakoneko garaia izan zen ordukoa, azken hotzaldi handiaren ostean beroketa handia gertatu zelako, eta Holozenoa abiatu zen.

Ondorio horretara iritsi dira Taforalt izeneko haitzuloan aurkitutako 25 hortz eta zazpi hezur analizatu ostean. Zehazki, hortzetako esmaltean dauden zink eta estrontzio isotopoak aztertu dituzte, eta horietan aurkitu dituzte argudiorik indartsuenak proposatzeko beren dieta nagusiki landareetan oinarritzen zela. Horiez gain, hezurretako kolagenoan ere nitrogeno eta karbono isotopoen arabera ondorioztatu dute alde gutxiago zegoela gizaki horien eta animalia belarjaleen artean, Europan eta Asian Goi Paleolitoko beste aztarnategiekin alderatuz.

Isotopoetan ez ezik, inguruabar arkeologikoek ere berretsi dituzte emaitzak. Izan ere, aztarnategian erretako ezkurren, pistatxoen eta basa-oloen arrastoak aurkitu dituzte. Horiekin batera, ehotzeko tresnak ere aurkitu dituzte. Gauzak hala izanik ere, haragi kontsumoaren zantzuak ere agertu dira, ebaketa markak aurkitu dituztelako ardi eta gazelen hezurren arrastoetan.

2. irudia: Marokon dagoen Taforalt aztarnategian jaso dituzte analisietan erabilitako arrasto arkeologiko eta antropologikoak. (Argazkia: Nicolas Perrault III – CC0 1.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

Beste kontu interesgarri bat azaleratu dute arrastoek. Aztertutako norbanako baten kasuan, aurkitu dute goiz kendu ziotela titia. Ikertzaileen irudikoz, horrek adierazi lezake almidoia duten elikagai begetalak eman ahal zizkiotela umeari, ehiztari-biltzaileen gizarteetan horrelako portaerak ohizkoak ez diren arren. Are, proposatu dute hau ohiko portaera izan ahal zela, eta urtebete inguru zutenean kentzen zietela titia haurtxoei, landare jatorriko dieta batera igaroarazteko. Hau posible bide zen zerealen moduko elikagai bigun eta erraz digerigarriak eskura zituztelako, ikertzaileen arabera.

Atzemandako karies aztarnek ere berresten dute karbohidrato ugari hartzen zituztelako ideia. Aurretik egindako beste ikerketa batek agerian utzi zuen populazio hauek arazo oso larriak zituztela hortzetan, eta une horretan ere pentsatu zuten hartzigarri diren landareetako karbohidratoak izan ahal zirela arazo horien iturria.

Klervia Jaouen egileak prentsa ohar batean azaldu dutenez, “teknika isotopikoak erabilita dieta paleolitiko batean landare jatorria duen horren zati handia dokumentatzen den aurreneko aldia da hau seguru aski”.

Horregatik guztiagatik uste dute agian talde hori sedentarismorako trantsizioan ari zirela jada. Izan ere, Ekialde Hurbileko lehen nekazariek izan zituzten dieten parekoa zela azaldu dute ikertzaileek. “Nekazaritza aurreko giza taldeetan animalia proteinen dependentzia handia zegoelako ideia zalantzan jartzen du dieta patroi desberdin honek”, erantsi du Zineb Moubtahij ikertzaileak.

Ikertzailek azaldu dute lortutako emaitzek beste behin agerian utzi dutela giza espeziearen arrakastaren ezaugarri nagusienetako bat malgutasuna izan dela; kasu honetan, dietarekiko. Hots, inguruaren eta bertan zeuden baliabideen arabera, elikadura aldatzeko gaitasuna zutela. Norabide honetan, gizakiak beren elikadura ohituretan “erresilienteak eta malguak” direla nabarmendu du Moubtahijek, modako terminoari eutsita.

Aurretik ere halako portaeren zantzuak baziren, baina probatzeko zailagoak. Kasurako, Alacanten aurkitutako gorozki arrastoen analisi molekularrean oinarrituta 2014n argitaratutako ikerketa batek ondorioztatu zuen duela 50.000 urteko neandertalek ere landare jatorriko produktuak kontsumitzen zituztela.

Egileek uste dute nekazaritza agertu aurretik ere gero eta landare gehiago kontsumitzen zirela —kasurako, Israelego iparraldean duela 23.000 urteko zereal aleak ere aurkitu direla gogora ekarri dute ikertzaileek—.

Bestetik, Taforalt haitzuloan egindako analisi batzuek sedentarismo zantzuak aurkitu dituzte, bai eta kanaberaz egindako saskigintza ere. Sedentarioak izan zirela uste da hilerriak aurkitu direlako zonaldean —Taforalt da horietako bat; bertan helduak, nerabeak eta haurrak ehortzi zituztelarik—, eta aterpeak sarritan berrerabiliak izan zirelako.

Landareetara jotzeko arrazoiari dagokionez, ikertzaileek uste dute hainbat faktore egon ahal zirela, baina nagusiena izan zela gizakiek ehizatzen zituzten animalia erraldoien iraungitzea.

Bestetik, urtaroen arabera moldatzen ziren ere. Ikertzaileek uste dute landareen kontsumoa bideratuta egon ahal zela ehizatzeko animaliak eskasak ziren uneetan elikatzera.

Erreferentzia bibliografikoa:

Zineb Moubtahij et al. (2024). Isotopic evidence of high reliance on plant food among Later Stone Age hunter-gatherers at Taforalt, Morocco. Nature Ecology & Evolution, 8, 1035–1045. DOI: 10.1038/s41559-024-02382-z

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Paleodieta beti ez zen uste genuen modukoa appeared first on Zientzia Kaiera.

Estoy seguro de que este título ha sorprendido a los lectores. Primero, por el concepto de “hongo carnívoro” bastante opuesto a lo que conocemos sobre estos seres. Segundo, porque atribuimos un cierto sentido del olfato a organismos carentes de sistema nervioso. Lo explicamos a continuación.

En verde, las células producidas por el hongo hambriento ayudan a atraer y atrapar gusanos nematodos. Las líneas grises en forma de hilo son micelio, las hebras conectivas que forman un solo hongo.
Foto: Yen-Ping Hsueh

Los hongos y los animales compartimos algunas características importantes. Somos pluricelulares y heterótrofos. Esto quiere decir que estamos formados por multitud de células organizadas que obtienen su energía a partir de la oxidación de materia orgánica. Esto nos distingue de seres autótrofos como las plantas, que son capaces de utilizar energía de fuentes no orgánicas como la luz.

Hongos y animales también somos diferentes en ambos aspectos. La pluricelularidad se alcanza en los animales a través de un desarrollo embrionario. Esto no sucede en los hongos, cuyo micelio crece a partir de esporas, sin formar tejidos ni órganos. Por otro lado, la alimentación de los hongos es fundamentalmente pasiva, por crecimiento del micelio sobre una fuente de materia orgánica. Los animales (salvo esponjas y placozoos) desarrollamos un sistema nervioso que nos permite desplegar un comportamiento proactivo de detección y obtención del alimento.

La capacidad evolutiva de los seres vivos produce innovaciones insólitas que rompen estos esquemas simples. Hay un grupo de hongos, conocidos genéricamente como NTF (nematode trapping fungi), que en condiciones de inanición y presencia de nematodos son capaces de desarrollar rápidamente unos filamentos adhesivos que atrapan al gusano, causan su muerte y les proporcionan alimento.

Los mecanismos que regulan este sorprendente comportamiento están siendo revelados por una serie de estudios sobre el NTF Arthrobotrys oligospora, liderados por la investigadora taiwanesa Yen-Ping Hsueh. Este hongo ya era conocido por su capacidad de producir compuestos químicos que actuaban como cebo para atraer a los nematodos, simulando el olor de fuentes de alimento o incluso feromonas para la atracción sexual.

Figura 1. El nematodo C. elegans atrapado por el hongo A. oligospora. Escala=10 μm. Fuente:  Hsueh et al. (2017) eLife 2017;6:e20023

Más recientemente, el grupo de Yen-Ping Hsueh mostró que la presencia del nematodo Caenorhabditis elegans provocaba en el hongo la activación de un gran número de genes. Esta respuesta inducía cambios morfológicos, sobre todo el crecimiento rápido de los filamentos de las trampas (Figura 1). Al mismo tiempo se expresaban proteínas adhesivas para dificultar la huida del gusano, y finalmente se secretaban enzimas, en concreto metaloproteasas, que digerían al infortunado C. elegans haciendo posible su absorción por el hongo. El proceso se puede ver en este espectacular vídeo del laboratorio de la Dra. Hsueh1.

¿Cómo se regula a nivel molecular la rápida respuesta de A. oligospora a la presencia del nematodo? El equipo taiwanés identificó la vía AMPc-PKA como la activadora de este proceso. El adenosín monofosfato cíclico (AMPc) es un “segundo mensajero”. Cuando una célula recibe una señal externa a través de un receptor es habitual que se desencadene una cascada de reacciones en el interior que culmine en una respuesta fisiológica, por ejemplo, la expresión de determinados genes. Este proceso se conoce como “transducción de señales” y en él intervienen muchas veces segundos mensajeros, es decir, pequeñas moléculas como el AMPc o iones como el calcio (Ca2+). En concreto el AMPc activa la proteína kinasa A (PKA), activadora a su vez de otras proteínas que regulan la respuesta celular.

Yen-Ping Hsueh y sus colaboradores mostraron que la inactivación de esta vía de señalización hacía que los hongos fueran indiferentes a la cercanía de sus presas potenciales. Pero todavía quedaba una cuestión por resolver, ¿cómo detecta un hongo sin sistema nervioso la presencia de C. elegans?

Figura 2. Nuestra sensación olfativa se genera cuando un receptor GPCR del epitelio olfativo capta un ligando (molécula olorosa) y cambia su configuración. Esto provoca la disociación y activación de la proteína G cuya subunidad α activa la enzima sintetizadora de AMPc. Esta molécula provoca la apertura de canales iónicos, la despolarización de la membrana celular y la generación del impulso nervioso. En el caso del hongo A. oligospora el ligando de las GPCRs es un ascarósido segregado por el nematodo. La elevación de los niveles de AMPc activa la proteína kinasa A y se dispara el mecanismo de desarrollo de la trampa

 

En cierto sentido A. oligospora “huele” al nematodo. Evidentemente no existen órganos olfativos en los hongos, pero el mecanismo que utilizan es sorprendentemente parecido al que usamos nosotros para percibir los olores (Figura 2).

Nuestro sentido del olfato se basa en receptores acoplados a proteína G (GPCRs, por G protein-coupled receptors). Se trata de proteínas cuya cadena atraviesa siete veces la membrana celular. Cuando su porción extracelular detecta las señales adecuadas (hormonas, péptidos, diverso tipo de moléculas…) cambia la configuración del receptor disociando la proteína G unida a su dominio intracelular, lo que desencadena la transducción de la señal.

Estos receptores son importantísimos en la detección de señales. Para hacernos una idea, los humanos tenemos más de 800 GPCRs que intervienen en multitud de procesos sensoriales y de respuesta a hormonas o neurotransmisores. Por esto son la principal diana de los fármacos que utilizamos.

En un reciente artículo, el equipo de Yen-Ping Hsueh acaba de identificar dos familias de GPCRs usadas por A. oligospora para detectar la presencia de nematodos. Una de estas familias detecta ascarósidos, pequeños glicolípidos que secretan continuamente los nematodos a modo de feromonas. La segunda familia detecta otras moléculas segregadas por los nematodos y que todavía no han sido identificadas. En ambos casos la activación de las proteínas G dispara la vía AMPc-PKA y pone en marcha el programa de construcción de las trampas.

En resumen, los hongos NTF no “huelen” al nematodo en un sentido estricto de la palabra, pero el paralelismo entre el uso de GPCRs para la detección de presas y el funcionamiento de nuestro olfato es extraordinariamente llamativo.

Referencias:

Chen SA, Lin HC, Hsueh YP. (2022) The cAMP-PKA pathway regulates prey sensing and trap morphogenesis in the nematode-trapping fungus Arthrobotrys oligospora. G3 (Bethesda). doi: 10.1093/g3journal/jkac217.

Hsueh YP, Gronquist MR, Schwarz EM, Nath RD, Lee CH, Gharib S, Schroeder FC, Sternberg PW. (2017) Nematophagous fungus Arthrobotrys oligospora mimics olfactory cues of sex and food to lure its nematode prey. Elife. doi: 10.7554/eLife.20023.

Kuo CY, Tay RJ, Lin HC, Juan SC, Vidal-Diez de Ulzurrun G, Chang YC, Hoki J, Schroeder FC, Hsueh YP. (2024) The nematode-trapping fungus Arthrobotrys oligospora detects prey pheromones via G protein-coupled receptors. Nat Microbiol. doi: 10.1038/s41564-024-01679-w.

Lin HC, de Ulzurrun GV, Chen SA, Yang CT, Tay RJ, Iizuka T, Huang TY, Kuo CY, Gonçalves AP, Lin SY, Chang YC, Stajich JE, Schwarz EM, Hsueh YP. (2023) Key processes required for the different stages of fungal carnivory by a nematode-trapping fungus. PLoS Biol. doi: 10.1371/journal.pbio.3002400.

Nota:

1 En la primera parte. En una segunda parte se muestra la estrategia de otro hongo carnívoro, Pleurotus ostreatus, que produce una toxina volátil que paraliza al nematodo.

 

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

El artículo Los hongos carnívoros “olfatean” a sus presas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Nafarroako mendebaldeko Pirinioetako bazkalekuetan biodibertsitatea sortzeko eta mantentzeko kudeaketako jardunbide gakoak identifikatu dituzte. UPV/EHUko FisioKlima-AgroSosT taldeak, Nafarroako Gobernua eta Nafarroako Ingurumen Kudeaketa (GAN-NIK) enpresa elkarlanean aritu dira ezterlan honetan.

Landa-garapeneko eta biodibertsitatea kontserbatzeko Europako estrategiek aspalditik onartzen dute balio natural handiko abeltzaintza-sistema estentsiboek duten garrantzia. Hala ere, inguru horietako asko gaur egun mehatxupean daude, intentsifikazioagatik eta lurrak utzi egiten direlako. Balio natural handiaren (high natural value, HNV) kontzeptuak edo adierazleak barruan hartzen ditu biodibertsitatea mantentzen laguntzen duten eta horretarako garrantzia duten landa-sistema guztiak. Hainbat lan egin dira paisaiaren eskalan balio natural handia duten guneak identifikatzeko. Oso urriak dira, ordea, kudeaketa-unitate oinarrizkoenen –hau da, partzelen– mailako ikerlanak.

Irudia: aztertutako nekazaritzako lurzatien kokapena Mendebaldeko Pirinioetan (Nafarroa, Espainia). (Argazkia: Pardo, Iker; et. al. (2024))

UPV/EHUko FisioKlima-AgroSosT ikerketa-taldeak eta erakunde laguntzaileek partzela mailako landa-ikerketa zabala egin dute. “Partzelaz ari garenean erabilera-unitateen eskalaz ari gara —erabilera eta jabe bakarreko larreak—“, azaldu du Iker Pardo Guereñok, UPV/EHUko Landareen Biologia eta Ekologiako saileko irakasleak. Horretarako, “Nafarroako mendebaldeko Pirinioetako 144 partzela inguru ikertu ditugu, eta metodologia bat garatu dugu haien balio naturalaren adierazle bat lortzeko, islatzen duena zeinen intentsiboa den erabilera eta zer ekarpen egiten dion biodibertsitateari”, azaldu du Pardok.

Adierazle berri hori zenbait indizetan oinarrituta dago, zeinek batera biodibertsitatearen ebaluazio osatuagoa ematen baitute ohiko adierazleek baino (esaterako, espezieen aberastasuna). Gainera, “datuak erraz jaso daitezke lekuan bertan, eta horrek aukera ematen du espezializatu gabeko jendeak parte hartzeko (adibidez, nekazariek edo abeltzainek), beren lurren edo larreen balio naturala ebaluatzen eta haien jarraipena egiten”.

Biodibertsitatea hobetzen laguntzen duten faktoreak

Honako hau da ikerlanaren ondorioa: “Nafarroako mendebaldeko Pirinioetan azienda-mota da larrearen balio naturala zehazten duen faktore garrantzitsu bat. Zaldi-azienda, ardi-azienda edo biak nahastuak zituzten partzelek nabarmen balio natural handiagoa zuten behi-azienda zutenek baino”.

Horrez gain, Pardok azpimarratu duenez, “lehentasuna eman behar zaio era estentsiboan eta tratamendurik gabe (landatzea eta/edo ongarritzea) erabiltzen diren bazka-partzelak babesteari eta kontserbatzeari, balio natural handia baitute. Nekazaritzako politikek indartu egin beharko lukete dauden belarretarako larre eta bazkaleku erdinaturalak lehengoratzea, mantentzea eta kontserbatzea, eta esku-hartzeak diseinatu beharko lituzkete, utz edo intentsifika ez daitezen. Pirinioetan, belarretarako zelai tradizional asko belardi artifizial bihurtu dira, eta horrek, azterlan honetan agerian utzi denez, balio natural handia galtzea dakar. Hortaz, lehentasuna izan beharko luke egoera hori lehengoratzeak”, gaineratu du UPV/EHUko ikerlariak.

Azkenik, “Europar Batasuneko Natura 2000 sare ekologikoan sartutako partzelek naturaltasun-balio nabarmen handiagoak zituzten haren kanpo daudenek baino. Dena den, Natura sareak egindako ekarpena aztertzeko denborari-testuinguruari erreparatu behar zaio; izan ere, litekeena da Natura 2000 sareko partzelen egoera ona izatea dagoeneko sarean sartu zirenean”, argitu du Iker Pardok.

Balio naturalaren indizea berariaz Pirinioetako larreekin probatu zen arren, “ikusmolde hori abeltzaintzako edozein gune edo eskualdetara zabaldu liteke, adierazleak tokian tokiko egoerara egokituz gero”. Orobat, “proposatutako landa-azterketaren metodoa hain da soila, ezen indizea egokia baita aztertzeko biodibertsitatearen arloan arrakasta duten ala ez nekazaritzako eta ingurumeneko dirulaguntzen bitartez lagundutako jardunbideek”, gaineratu du Iker Pardok.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Jardunbide gakoak identifikatu dituzte mendebaldeko Pirinioetako landa-inguruko biodibertsitatea indartzeko.

Erreferentzia bibliografikoa:

Pardo, Iker; Zabalza, Silvia; Berastegi, Asun; Ripoll-Bosh, Raimon; Astrain, Carlos (2024). Assessment of determinants of high nature value (HNV) farmland at plot scale in Western Pyrenees. Journal of Environmental Management, 349. DOI: 10.1016/j.jenvman.2023.119516

The post Pirinioetako larreetan biodibertsitatea indartzeko gakoak identifikatu dituzte appeared first on Zientzia Kaiera.

Federico Kukso

A medida que se expande la inteligencia artificial en cada rincón de nuestras vidas, un cliché se consolida: el de representar visualmente estos sistemas como robots humanoides blancos, cerebros destellantes o con referencias a la ciencia ficción. Un grupo cada vez mayor de especialistas se opone a esta iconografía cargada de sesgos históricos sobre género, etnia y religión que genera expectativas poco realistas y enmascara los efectos sociales de estas tecnologías.

Las imágenes mediáticas que representan la IA como robots humanoides blancos y sensibles enmascaran la responsabilidad de los humanos que realmente desarrollan esta tecnología. Foto: Jezael Melgoza / Unsplash

El 25 de abril de 2018, la Comisión Europea publicó un documento que marcó el inicio de su camino hacia la primera ley regulatoria de la inteligencia artificial del mundo. En él, se detallaban las recomendaciones presentadas por un grupo de expertos, se enumeraban los pasos a seguir y se proponían directrices éticas para una IA confiable. Sin llamar mucho la atención, una atractiva imagen acompañaba al texto: una mano humana y una mano robótica –brillante y metálica– se extendían delante de un fondo azul y gris, casi tocándose con las yemas de los dedos.

Inspirada en La creación de Adán de Miguel Ángel, fresco que desde el siglo XVI adorna el techo de la Capilla Sixtina en el Vaticano, esta composición que presenta a la IA como una fuerza creativa divina o como una chispa, una conexión entre lo humano y lo divino, se ha convertido en uno de los pósteres oficiales de la inteligencia artificial.

Imágenes que recrean ‘La creación de Adán’ de Miguel Ángel son usadas con frecuencia para ilustrar la IA, como hizo la Comisión Europea en 2018. Fuente: Michelangelo / Comisión Europea

Se la ve una y otra vez en sitios de noticias y revistas, en publicidades, en portadas de libros, en comunicados de empresas, en afiches de cursos y conferencias, a la par de retratos pintorescos de robots humanoides siempre blancos, cerebros azules brillantes, placas de circuitos, código binario y trilladas referencias a personajes de ciencia ficción como Terminator.

Conforman la iconografía actual de la IA, su traducción visual, cada vez más criticada por especialistas que advierten sobre sus peligros y las suposiciones estereotipadas y potencialmente discriminatorias que arrastran sobre género, etnia y religión.

“Estas imágenes tergiversan completamente las realidades de la IA”, advierte a SINC la investigadora en ética Tania Duarte, fundadora de We and AI, una organización sin fines de lucro del Reino Unido que busca mejorar la alfabetización en inteligencia artificial para la inclusión social e impulsar el pensamiento crítico. “Refuerzan mitos sobre la IA –subraya–, ideas falsas sobre la infalibilidad, la sensibilidad y el misticismo religioso que envuelve a estas tecnologías y no ayudan al público a desarrollar una comprensión de lo que está en juego”.

El poder de la imagen

Como hace tiempo explicó la escritora Susan Sontag, las imágenes son elementos poderosos. Enmarcan nuestra percepción del mundo, confirman, refuerzan o disipan estereotipos. Influyen en la forma en que la sociedad piensa y comprende temas que retratan. En el caso de la IA, ciertas ilustraciones exageran las capacidades de estos sistemas informáticos cada vez más ubicuos.

Otras, en cambio, siembran miedo, aumentan la desconfianza pública, enmascaran la responsabilidad de los humanos y perpetúan un entendimiento demasiado limitado y temeroso de la IA pero también misterioso, al no mostrar su contexto real, ni sus procesos y ni sus aplicaciones o limitaciones. Y desvían el debate sobre las consecuencias potencialmente significativas para la investigación, la financiación, la regulación y la recepción de estos sistemas cada vez más ubicuos.

Para combatir estos clichés y distorsiones, Duarte y un equipo de más de cien ingenieros, artistas, sociólogos y especialistas en ética impulsan un programa conocido como Better Images of AI.

Con el apoyo del Alan Turing Institute, el Centro Leverhulme para el Futuro de la Inteligencia y del departamento de investigación y desarrollo de la BBC, exponen cómo estas representaciones dominantes refuerzan conceptos erróneos y limitan la comprensión pública del uso y funcionamiento de los sistemas de IA.

“Necesitamos imágenes que retraten de manera más realista la tecnología y las personas detrás de ella y que señalen sus fortalezas, debilidades, contextos y aplicaciones”, indican sus promotores, que ofrecen un repositorio gratuito de mejores imágenes de IA y una guía de consejos para un uso responsable.

Una de las imágenes del colectivo ‘Better Images of AI’. Fuente:  Alan Warburton / BBC / Better Images of AIImperios visuales

Una parte importante de las fotografías e ilustraciones que se emplean en publicidades, marketing corporativo, diseño de sitios web y también en sitios de noticias provienen de “fábricas de imágenes”: el negocio de las fotografías de archivo o de stock, una industria global de miles de millones de dólares, dominada por un puñado de corporaciones transnacionales –Getty Images, Corbis, Alamy, Shutterstock, Adobe Stock, Science Photo Library (SPL), entre otras–, con una fuerza poderosa en la cultura visual contemporánea.

Como indican los investigadores Gaudenz Urs Metzger y Tina Braun de la Escuela Superior de las Artes de Zúrich (Suiza) en un estudio publicado en el Journal of Death and Dying, estas imágenes influyen en cómo se imagina un tema, así como en lo que se puede decir y no decir en una sociedad.

A medida que las empresas periodísticas invierten cada vez menos en fotógrafos y diseñadores de infografías, las imágenes de stock expanden su presencia.

Por lo general, se trata de montajes, gráficos o ilustraciones genéricas, con un estilo realista, aunque más simbólico que documental, que buscan atraer la atención del lector al representar visualmente temas complejos como las tijeras moleculares de la técnica CRISPR de edición genética, el mundo subatómico, el interior del cuerpo humano, la computación cuántica, el blockchain (cadena de bloques) o la computación en la nube.

En el caso de la IA, el robot humanoide blanco ha sido elevado en el último tiempo al rol de embajador visual de estas tecnologías complejas por directa influencia de la cultura popular. Como registró el AI Narratives Project de la Royal Society de Londres, existe una fuerte tendencia a concebir las máquinas inteligentes con forma humana.

Una IA con formas hipersexualizadas

“Cuando las personas imaginan a otros seres inteligentes, estas imaginaciones tienden a tomar forma humanoide”, destaca el documento principal de esta iniciativa. “Una consecuencia de este antropomorfismo es que los sistemas de IA son con frecuencia representados con género: sus formas físicas a menudo no son andróginas, sino que tienen las características sexuales secundarias estereotipadas de hombres o mujeres. De hecho, a menudo están hipersexualizados: tienen cuerpos masculinos exageradamente musculosos y tendencias agresivas, como Terminator, o formas femeninas convencionalmente hermosas como Ava en la película Ex Machina”.

La IA y sus ramas, como el aprendizaje automático, no son temas sencillos de explicar ni de ilustrar. Pero imaginar estas tecnologías como androides es problemático: desinforma, plantea expectativas demasiado altas, sugiere que su fin último es el de reemplazar a los humanos y dificulta que se consideren sus beneficios reales. Además, cuanto más humanos se ven estas representaciones, más étnicamente blancas son sus características.

De ahí que Stephen Cave y Kanta Dihal, investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), señalen en su ensayo The Whiteness of AI que la representación de la IA sufre de un problema racial. “Imaginar máquinas que sean inteligentes, profesionales o poderosas es imaginar máquinas blancas porque el marco racial blanco atribuye estos atributos predominantemente a la blancura”, dicen los también autores de Imagining AI: How the World Sees Intelligent Machines.

“En las sociedades europeas y norteamericanas, la blancura está normalizada hasta tal punto que la vuelve en gran medida invisible. Al centrar la blancura como el color predeterminado del futuro, estas imágenes contribuyen a imaginar un futuro tecnológico que excluye a las personas de color de la misma manera que lo hacen las grandes empresas tecnológicas en la actualidad”, apuntan.

Clichés visuales y confusión sobre la IA

Los clichés visuales son varios: placas de circuitos, código binario descendente, brillantes cerebros situados en un espacio oscuro y vacío, aislados de las necesidades de un cuerpo, es decir, una clara alusión a la inteligencia, si bien gran parte de la IA y el aprendizaje automático que se utilizan hoy en día están muy alejados de la inteligencia humana. “Las personas que no entienden qué es la IA no pueden defender las formas en que la tecnología debería o no impactar a la sociedad”, señala Duarte.

Cerebros brillantes y robots blancos conforman la iconografía actual de la IA.  Fuentes: Wiley / Routledge / Apress

Además de la prevalencia de robots blancos, el color favorito de las empresas de tecnología para representar sus sistemas es el azul, usualmente asociado con inteligencia, confianza, seriedad, eficiencia pero también con masculinidad, como destaca la historiadora Alexandra Grieser en Blue Brains: Aesthetic Ideologies and the Formation of Knowledge Between Religion and Science.

“Existe una gran brecha entre la realidad de la IA y la percepción que tiene el público general, que es alimentada por representaciones en los medios y películas que a menudo presentan la IA como robots autónomos con capacidades casi humanas”, indica la desarrolladora de software mexicana Yadira Sánchez, asesora de Better Images of AI.

“Esta distorsión es preocupante porque impide que el público comprenda y participe efectivamente en debates cruciales sobre cómo la IA está remodelando áreas esenciales como la atención médica, la agricultura y la vigilancia estatal. Además –añade–, estas imágenes inexactas crean pensamientos futuristas muy optimistas o muy pesimistas sobre la IA y esto es peligroso porque generan expectativas y miedos en la sociedad”.

Otras imágenes para minimizar la confusión

Para minimizar la confusión, sostienen los investigadores de Better Images of AI, es importante utilizar imágenes que representen honestamente la realidad de la IA, como los recursos naturales y materiales que se consumen en su desarrollo. Por ejemplo, la extracción de litio en América Latina, o el agua y los ríos que se usan para mantener centros de datos en funcionamiento.

“Deberíamos mostrar cómo la IA se integra y afecta nuestros entornos naturales y sociales”, agrega Sánchez, “y cómo su infraestructura impacta directamente en el ecosistema y la vida cotidiana de las personas”.

“La enfermedad de la fotografía de stock de la IA ha alcanzado el estado epidémico”, señaló hace unos años el investigador Adam Geitgey, especialista en aprendizaje automático y reconocimiento facial. Aunque la IA no es la única rama científica que sufre estas tergiversaciones visuales. Más bien, todas las disciplinas, en algún grado u otro, las padecen cuando son representadas en periódicos, avisos publicitarios, campañas públicas o en webs de instituciones.

“Los medios optan por la solución más sencilla: utilizar imágenes que la gente reconozca y asocie rápidamente con la ciencia”, apunta la socióloga portuguesa Ana Delicado, quien estudió las representaciones visuales de la ciencia durante la pandemia de la covid-19 en sitios web de instituciones políticas y medios de comunicación en Portugal y España.

“Las imágenes de stock siempre se basan en estereotipos. Son productos comerciales: su objetivo es vender, no reflexionar sobre los temas que venden. Las imágenes estereotipadas en los medios de comunicación contribuyen a perpetuar representaciones estereotipadas en la opinión pública”, recalca.

En su análisis, publicado en la revista Frontiers in Communication, esta investigadora del Instituto de Ciencias Sociales da Universidad de Lisboa registró el abuso de ilustraciones del coronavirus SARS-CoV-2 con sus púas y pintado de rojo, haciéndolo parecer más amenazador.

También detectó una gran lista de elementos visuales que aluden a la actividad científica: hélices de ADN, células, moléculas, radiografías, equipos de laboratorio como microscopios, tubos, placas de Petri y pipetas, a menudo sostenidos por manos incorpóreas enguantadas, así como la presencia de personas con batas blancas, gafas protectoras y mascarillas, pero sin diversidad étnica, lo que refleja la subrepresentación de las minorías en la comunidad científica.

“La elección de imágenes para ilustrar la ciencia de la covid-19 tiende a reproducir nociones estereotipadas de la investigación científica como una actividad centrada en el laboratorio”, indica Delicado.

Nuevos generadores del imágenes

Ahora, con el auge de los sistemas de IA generadores de imágenes, como Stable Diffusion, Midjourney y DALL·E, se teme que empeoren las distorsiones sobre la realidad de la IA y la actividad científica en general. Como ya han demostrado algunas investigaciones, estas herramientas que producen imágenes a partir de indicaciones de texto suelen dar resultados racistas y sexistas.

Es decir, reproducen y amplifican sesgos raciales y de género, pues son entrenadas con imágenes utilizadas por medios de comunicación, organizaciones mundiales de salud y bases de datos de internet. “Estas imágenes son utilizadas sin crítica, sin reflexión”, advierte la socióloga portuguesa, “y la IA va a seguir perpetuando los estereotipos sobre la ciencia y las tecnologías”.

Una versión de este artículo fue publicada originalmente en SINC el 3 de mayo de 2024.

El artículo Las mentiras visuales de la IA se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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

Zientziaren komunikazioa

Ekainaren 4an, Bilbon, Generoa eta zientziaren komunikazioaren bigarren edizioa ospatu zen. Hainbat profesionalek parte hartu zuten, eta agerian geratu zen genero-ikuspegia duen komunikazioa egiteko beharra. Zientzia-komunikazioak estrategiaz aldatu behar du, praktika profesionala eta irakaskuntza-praktika berrikusi behar ditu, azken finean, desorekak arindu behar dira. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Klima-larrialdia

Klima-larrialdiari buruzko NBEren azken konferentzian, herrialde aberatsek pobreei eman beharreko finantzaketaz aritu dira. Izan ere, hainbat ikerketek baieztatu dute herrialde txiroagoek jasaten dituztela Mendebaldeak ingurumenari egindako kalteen ondorio latzenak. Gasen isuriari dagokionez, Iparralde globaleko herrialdeek isuri gaindikinen %92 sortzen dute. Datu guztiak Berrian.

Ingurumena

Ozono-geruza suntsitzen duten substantzien mailak behera egin du atmosferan. Gehienbat hidroklorofluorokarbonatuen (HCFC) maila jaitsi da. Hauek berotegi-efektu handia eragiten dute baita ere, beraz, emaitza itsaropentsuak dira. 1987an adostu zen Montrealgo Protokoloan ozonoa suntsitzen duten substantzien ekoizpena eta erabilera arautzea, eta protokolo horri esker, 2040an dago ezarrita epemuga HCFCak erabiltzeari guztiz uzteko. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Osasuna

Aitaren dietak semeen osasunean eragiten duela frogatu dute. Dietak aitaren espermatozoideetan aldaketak eragiten ditu. Adibidez, gantz ugariko elikagaiak kontsumitu zituzten gizonezkoen semeek joera handiagoa izan zuten arazo metabolikoak izateko. Saguetan egindako beste ikerketa batek horren arrazoia azaldu dezake; gantz askoko dieta baten ondodrioz, espermak transferentziazko RNA-zati gehiago ditu, eta mitokondrioen zenbait generen jardueran eragin dezakete. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Soziologia

Lankidetzetan aniztasuna egoteak zientzia ona sustatzen du. Sexu, genero eta kolektibo ezberdinak haintzat hartzea garrantzitasua da, baita zientzian ere. Ikerketa bat inklusiboa izan dadin eta errealitatea eslatu dezan, kolektibo sorta zabal baten ikuspegiak hartu behar ditu kontuan. Emakume askorentzat, ordea, zaila izan daiteke lankidetza bat egiteko erabakia hartzea, askotan gizonen itzalean gelditzen baitira. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Zoologia

Elefanteek izenen antzekoak izan litezkeen deiak erabiltzen dituzte. Hala ondorioztatu dute Afrikako sabanako elefante basatien talde batekin egindako behaketetan. Ikertzaileek ikusi zuten elefanteak azkarrago hurbiltzen zirela eta dei gehiago erantzuten zituztela dei jakin bat eurei zuzendutakoa zenean, beste elefanteei zuzendutako deien kasuan baino. Horrek iradokitzen du elefanteek identifikatzen dituztela haiei zuzendutako deiak, eta seguruenik bakoitzak berea duela. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Paleontologia

Neandertal baten fosilak aurkitu dituzte Karrantzako El Polvorínen. 18 arrasto dira, guztiak banako bakarrarenak direla uste dute, eta gutxienez, 150 mila urte izan ditzakete. Hala ere, 200.000-300.000 urte izan ote ditzakeen aztertzen ari dira, bertatik gertu topatu baitzituzten adin horretako leize-hartz batzuk. Testuingurua ikertzen jarraituko dute, kronologia zehaztu ahal izateko. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

EHUko ikertzaileek dinosauro espezie ezezagun bat aurkitu dute Errioxan. Riojavenatrix lacustris izena jarri diote, eta espinosaurido bat da. Aurkitutako hezur fosiletatik ondorioztatu dute zortzi metro luze zela, eta 1,5 tonako gorputz masa zuela. Bi hanken gainean ibiltzen zen, eta nagusiki arrainak jaten zituela uste dute. Bere izen zientifikoak “Errioxako lakuko ehiztaria” esan nahi du. Informazio gehiago Berrian.

Fisika

Azkenean, fisikariek ordenagailu kuantikoek bakarrik konpon dezaketen arazo bat aurkitu dute. Ordenagailu klasikoak nahiko onak dira eginkizun askotarako, eta ikertzaileak hainbat urte daramatzate ordenagailu kuantikoek soilik ebatzi ditzaketen arazoen bila. Ikerketa berri batean, sistema kuantiko batzuen energia aztertzen ari zirela, galdera espezifiko eta erabilgarri bat aurkitu zuten, makina kuantiko batentzat erantzuteko erraza dena, baina klasiko batentzat zaila. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Astronomia

Eris Eguzki Sistemako bigarren planeta nano handiena da, Plutonen atzetik. 2005ean aurkitu zen, eta azalera oso zuria eta islatzailea du. Berriki, planeta nano horren barne-egiturari buruzko informazio gehiago lortu da, eta emaitzen arabera, ez da gorputz erabat zurruna. Badirudi nolabaiteko konbekzio-korronteak izan ditzakeela izotzez egindako tarteko geruzan. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Argitalpenak

Einstein: Jauzi kuantikoa Ikaselkar argitaletxeak argitaratzen duen “Zientzialariak” komiki-sortaren ale bat da. Komiki honetan Albert Einstein zientzialari entzutetsuarne bizitzari buruz hainbat datu bitxi ikasiko ditugu. Besteak beste, Patenteen Bernako bulegoan teknikari ibili zeneko bizipenak kontatzen dizkigu, bertan hasi baitzen Einstein denboraren inguruan pentsatzen. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Irati Diez Virto (@Iraadivii) Biologian graduatua da, Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen UPV/EHUn eta Kultura Zientifikoko Katedrako kolaboratzailea da.

The post Asteon zientzia begi-bistan #490 appeared first on Zientzia Kaiera.

Los cambios del cerebro durante el embarazo y la maternidad, cómo el estrés ha pasado de ser un mecanismo de supervivencia a un eventual elemento de riesgo para nuestra salud o cuál ha sido el papel que ha jugado el suicidio en la evolución del ser humano fueron algunos de los temas que se tratarán en la VI Jornada Nacional sobre Evolución y Neurociencias.

La jornada tuvo lugar el Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU los pasados 25 y 26 de abril y estuvo dirigida por Eva Garnica y Pablo Malo, de la Red de Salud Mental de Bizkaia, institución que organizó la jornada junto a la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El encuentro, cuya primera edición se celebró en 2017, se ha convertido en una cita imprescindible para las y los expertos en ámbitos como la psiquiatría, la psicología o la biología. Una jornada que sirve para analizar el comportamiento humano desde un punto de vista evolutivo y divulgar de un modo accesible para todos los públicos.

¿Cuándo comenzamos a cuidarnos entre los humanos? ¿Cómo se encuadra este comportamiento en nuestra evolución? Los orígenes de los cuidados están estrechamente vinculados al desarrollo de comportamientos que consideramos emblemáticamente humanos: en particular, nuestra disposición a cooperar por un bien mayor y nuestras habilidades de organización social. Explorar cuándo y por qué surgió este rasgo es un reto apasionante, y debe hacernos reflexionar sobre el impacto que su estudio debe producir, y produce, en la ciencia y en la sociedad actual. Estos son los temas que trata la conferencia El protagonismo de los cuidados en la evolución humana. La imparte Roberto Sáez, Doctor en Antropología, Máster en Ingeniería Industrial y divulgador científico, experto en Evolución Humana y en la Bioarqueología del Cuidado. Sáez es el autor del blog Nutcracker man.



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

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

El artículo El protagonismo de los cuidados en la evolución humana se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Gure giza ikuspuntu subjektibotik, unibertsoari buruz hitz egin ahal izan genuenean hasi zen unibertsoa. Juan F. Trillok Steven Mithenen liburuaren inguruko berria: The Language Puzzle: How it all began

Badirudi auto elektrikoek azkar kargatzeak eta autonomia nahikoa izateak arazo izateari utz diezaiokeela. Stable, high-energy-density and fast charging lithium-ion batteries

Dastamen-hartzaileak barrabiletan? Barrabiletan gustuaren hartzaileak daude. Taste receptors: not only in the mouth, not only for taste, JR Alonsorena.

Helizeno izeneko konposatu organiko batzuen kimikak, zeinen izena helizeak osatzen dituztelako sortzen baiten, gero eta interes handiagoa pizten du dituzten propietate estruktural eta optiko interesgarriengatik. DIPCko jendeak modu erraz bat asmatu du atomo metalikoak dituztenak sintetizatzeko. Synthesis of organometallic helicenes by simple combinations

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

The post Ezjakintasunaren kartografia #497 appeared first on Zientzia Kaiera.

Envase de Lyrica (pregabalina) comercializado en Finlandia. Fuente: Acdx / Wikimedia Commons

El pasado mes de marzo, una noticia llegada desde Reino Unido generó cierta alarma respecto a la seguridad de la pregabalina, medicamento utilizado frecuentemente para el tratamiento del dolor crónico y la ansiedad. Una investigación del periódico británico The Sunday Times relacionaba el consumo de este fármaco con la muerte de 3 400 personas en los últimos años y describía los problemas de abuso y adicción que puede generar.

Dada la gravedad de la crisis sociosanitaria que sufre EE. UU. por la adicción a los opioides, los problemas de seguridad que puede plantear el uso de medicamentos como la pregabalina constituye un tema de especial interés.

Usos no contemplados en la ficha técnica

La pregabalina es un medicamento con una estructura química similar a la del neurotransmisor GABA (ácido gamma-amino-butírico), sustancia que regula de forma inhibitoria la actividad del cerebro. Junto con la gabapentina, forma un grupo de medicamentos denominado gabapentinoides.

En España, el primer medicamento con pregabalina lo lanzó al mercado el laboratorio farmacéutico Pfizer, con el nombre comercial Lyrica. Inicialmente, fue aprobado para tratar la epilepsia y el dolor neuropático, y después se autorizó para tratar el trastorno de ansiedad generalizada.

Con el tiempo, el uso de Lyrica se amplió para tratar otras patologías que no contaban con la autorización sanitaria, como el dolor crónico, el dolor lumbar, la prevención del dolor postoperatorio, la fibromialgia y la profilaxis de la migraña. Esta aplicación se conoce como off-label o fuera de ficha técnica. En ocasiones, dichos usos pueden estar médicamente justificados si no existen alternativas terapéuticas autorizadas, y en todo caso se encuentran regulados por ley.

Lo que está prohibido es publicitarlo, y esto condenó a Pfizer a pagos de multas millonarias. Es conveniente recordar que el uso off-label de los medicamentos puede constituir un problema de seguridad, incrementar los costes del tratamiento o, directamente, resultar ineficaz, ya que se ha demostrado que su beneficio terapéutico es insuficiente.

Sin embargo, distintos estudios concluyen que más de la mitad de las recetas de gabapentinoides se realizan para indicaciones no autorizadas; mayoritariamente para tratar distintos tipos de dolor, a pesar de que los estudios científicos no recomiendan su uso.

Un consumo disparado

Hoy en día, disponemos de 168 medicamentos que contienen pregabalina, incluidos los llamados genéricos. Los datos de consumo se pueden consultar en la página web de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS), concretamente en el informe sobre la utilización de analgésicos no opioides.

Esta información se expresa en DHD, es decir, en la dosis diaria definida (DDD) por cada 1 000 habitantes y día. Así sabemos que en los últimos 10 años el consumo de pregabalina se ha incrementado un 66 %, puesto que entre 2012 y 2022 el DHD pasó de 3,56 a 5,92. Este último dato significa que cada día un promedio de 5,92 personas de cada 1 000 recibe una DDD de pregabalina. Actualmente, se encuentra en el tercer puesto de fármacos analgésicos no opioides con mayor consumo en España, por detrás del paracetamol y el metamizol.

¿Es seguro tomar pregabalina?

La pregabalina, como todos los medicamentos, no está libre de producir efectos adversos, es decir, efectos que no deseamos pero que en muchos casos no se pueden evitar. Por suerte, los más frecuentes, que aparecen en al menos una de cada 10 personas, son leves. Entre ellos destacan los mareos, la somnolencia y el dolor de cabeza.

También pueden manifestarse otros con menor frecuencia. Todos ellos pueden ser consultados en la ficha técnica en la página web del centro de información de la AEMPS, de acceso abierto, o en el prospecto del medicamento. Es importante señalar que los efectos adversos son más frecuentes cuando la pregabalina se toma en dosis altas y de forma crónica. Y en cualquier caso, este tipo de uso no ha demostrado aliviar mejor del dolor.

Entre los efectos más graves encontramos el riesgo de reducir la respiración, debido a que actúan sobre la zona del cerebro que controla esa función. Es importante tener esto en cuenta si el paciente ya está tomando otros medicamentos que tienen el mismo efecto, ya que su combinación en dosis altas podría llegar a paralizar la respiración y causar la muerte.

Estos otros medicamentos depresores son los analgésicos opioides (como la morfina), que utilizamos para aliviar dolores fuertes, y las benzodiazepinas (como el orfidal), que tomamos para dormir o calmar los nervios. Diversos estudios indican que el 60 % de los pacientes que usa gabapentinoides toma también los otros depresores. Una combinación fatal podría estar detrás del incremento de muertes asociadas al uso de pregabalina que describía el The Sunday Times.

Ese mismo efecto depresor de la pregabalina, pero ejercido sobre el sistema límbico del cerebro, produce una sensación de euforia y bienestar que puede conducir a comportamientos de abuso y dependencia. El concepto de dependencia se refiere a la necesidad de seguir tomando una sustancia para experimentar sus efectos deseados o aliviar el malestar que causa no consumirla (síndrome de abstinencia).

Si no se ingiere el medicamento, aparecen síntomas que provocan malestar y empujan a seguir tomándolo, a pesar de los posibles efectos negativos; es lo que coloquialmente llamamos “estar enganchado”. Son especialmente vulnerables aquellas personas que han sufrido con anterioridad problemas de adicción.

Siempre bajo supervisión médica

Los riesgos asociados al abuso de pregabalina pueden minimizarse con un seguimiento adecuado de la pauta médica, valorando periódicamente la necesidad de mantener o retirar el tratamiento según criterios de eficacia, tolerabilidad, efectos adversos y adherencia. Si la valoración recomienda suspender el tratamiento, se realizará de forma gradual y con supervisión médica.

En todo caso, la pregabalina está autorizada para tratar el dolor neuropático –que se produce por el daño de un nervio–, la epilepsia y la ansiedad porque los estudios indican que los beneficios del tratamiento superan los riesgos. En este contexto, la evaluación de la relación riesgo-beneficio del tratamiento con pregabalina corresponde a los profesionales médicos y cuentan con el apoyo de la AEMPS.

Finalmente, no podemos olvidar el papel de la ciudadanía en la gestión activa de su salud: es fundamental seguir las indicaciones médicas y comunicar si sufrimos efectos adversos y si notamos que el tratamiento no está funcionando. Transmitir toda esta información en las visitas a la consulta es clave para que el médico o la médica evalúe correctamente la utilidad del tratamiento y su seguridad.

Sobre las autoras: María Torrecilla Sesma y Cristina Bruzos Cidón son Profesoras de Farmacología en la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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

El artículo Uso y abuso de la pregabalina se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Komunikazioa espektatibak sortzen dituen jarduera da. Izan ere, helarazten dugun mezuak hartzailearengan eragina izatea espero dugu. Hala ere, komunikaziotik sortzen diren espektatiba horietan igorleak eta hartzaileak zeresana daukate eta kasu bietan bakoitzak egiten dituzten aukerek eragin zuzena daukate.

Komunikazioan egiten den aukeraketa oro ez da ariketa neutroa. Helarazi nahi den informazioa eta erabiliko diren hitzak aukeratzen dira eta berdin gertatzen da mezuaren tonuarekin. Gure gizartean, inguruan eta erakundeetan nagusi diren eskemez elikatzen da komunikazioa eta, ondorioz, errepresentazioak presente daude.

Irudia: ekainaren 4an Bilbon izandako Generoa eta Zientziaren Komunikazioa jardunaldiaren momentu bat. (Argazkia: Iñigo Sierra – UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedra – CC BY-NC 4.0 lizentziapean)

Gizarteko eskema horien erreprodukzioak isuriak, estereotipoak, aurreiritziak eta balio-iritziak indartu eta legitimatzen ditu. Hala ere, komunikazioa aldaketarako bidea ere izan daiteke eta aurretik gizartean ezarritako eskemak aldatzeko elementuan bihurtu. Baina aldaketak estrategien diseinuan eta gaur egun dauden dinamiketan eragiteko neurri zehatzak abian jartzea eskatzen du.

Hain zuzen ere, ekimen zehatzak eta horiek nola bideratu izan zen Generoa eta zientziaren komunikazioaren bigarren edizioan parte hartu zuten hainbat profesionalen mintzagaia joan den ekainaren 4an, Bilboko Iberdrola Dorrean. Euskal Unibertsitateko Kultura Zientifikoko Katedrak antolatutako ekimenak, UPV/EHUko Berdintasunerako Zuzendaritza, Iberdrola, Eusko Jaurlaritza eta EITBren laguntzarekin, agerian utzi du komunikazioak kontuan hartu behar duela zein testuingurutan ari den eta norbanako guztiak berdintasunetik barneratu behar dituela.

Zientzia-komunikazio arretatsua oinarri

Eulalia Pérez Sedeño, CSICeko Filosofia Institutuko Teknologia, Zientzia eta Gizarteko irakasleak eman zion hasiera jardunaldiari esanez “zientzia ez dela neutroa, nahiz eta zientzialari askok oraindik hori sinetsi”. Hori dela eta, zientziaren komunikazioa zientziaren izaera soziala kontuan hartuta egin behar da. Baina, zer esan nahi dugu zientziaren izaera sozialaz hitz egiten dugunean? Azpimarratu nahi dena da zientzia, gizakiek garatutako beste edozein jarduera bezala, ezin dela testuinguru soziokulturaletik at ulertu.

Zientzia komunitate zientifikoek testuinguru sozio-historiko zehatz batean egiten duten jarduera da. Testuinguru horretan, gainera, norbanakoaren egoera, gizartearen baloreek eta balio kulturalek eta taldearen eta norbanakoen lehentasunek praktika zientifikoan eragina daukate. Hori dela eta, zientzia komunikatzerakoan ezinbestekoa da gizartearen ikuspegitik egitea.

Alderdi sozial hori gizartea ulertzeko ariketa da eta, gizartea bere osotasunean ulertzeko, garrantzitsua da pertsona nagusiek osatzen duten kolektiboan arreta jartzea, Mireia Fernández-Ardèvol Universitat Oberta de Catalunyako (UOC) Informazio eta Komunikazio Zientzietako Fakultateko Komunikazio Digitaleko irakasleak azpimarratu zuen bezala.

Gizartea ezaugarri propioak eta ezberdinak dituzten gizabanako talde batek osatzen du. Hortaz, datuak modu agregatuan ematen direnean biztanle batzuen arazoak ezkutatzen dira. Horrela azaldu zuen Cecilia Castaño Collado Madrilgo Unibertsitate Konplutentseko (UCM) Ekonomia Aplikatuko katedradunak. Castañok adibide bezala jarri zuen hainbat botika emakumeentzat kaltegarriak direla azaleratu izana. Orain arte ezkutuan egon den datua izan da ikerketa farmakologikoek gizonezkoen laginekin bakarrik egin dutelako lan eta, datuak modu agregatuan aurkezterakoan, errealitatea ez da bere osotasunean erakutsi.

Arantxa Iraola Alkorta kazetariak ere datuak ezkutatzeko arazoari heldu zion bere hitzaldian eta eskatu zuen asmo ona daukaten goiburuek ez dezatela errealitatea ezkutatu. Izan ere batzuetan, bokazioak sustatzeko asmoarekin edota berdintasun politiken emaitzak erakusteko, gizon eta emakumeak maila berean daudela ulertzera ematen duten goiburuak idazten dira. Eta errealitatea beste bat da.

Edozer komunikatzerakoan ezin da ahaztu astiro pentsatu eta ikuspegi zabal bat izateko komunikatzea kostu handia daukan ariketa dela. Ritxar Bacete González soziologoak azaldu zuen bezala, isurietan oinarritutako gogoeta azkar eta automatizatua oso erosoa da eta ez du energia edo gogo gasturik suposatzen. Ez da horrela gertatzen astiro eta pentsamendu kritikoan oinarritutako gogoetarekin.

Nahiz eta hezkuntza-sistema pentsamendu kritiko horren berme izan desparekotasunen igorle izan daiteke, Ana López-Navajas Valentziako Unibertsitateko filologo eta doktoreak azpimarratu zuen bezala. Ildo beretik, Pastora Martínez Samper Universitat Oberta de Catalunyako (UOC) nazioarteko ekimenetarako ordezkariak eskatu zuen irakaskuntza-praktikak berrikustea eta aztertzea zer eta nola irakasten den, unibertsitate mailako irakaskuntzan genero ikuspegia txertatuz. Horrela sexu eta generoan oinarritutako desberdintasunen arrazoiak eta ondorioak identifikatu, ulertu eta aztertu ahal izango dira.

Betebehar horrek hezkuntza eta akademiako komunitatearen inplikazioa behar du. Konpromiso horrek, Koldo Garcia Etxebarria Genetikan doktore eta dibulgatzaileak zioen bezala, komunikazioa hobetzen lagunduko luke testuinguru aldaketarengatik. Izan ere, egungo testuinguruak ez dio mesederik egiten komunikazio eraginkorrari. Estrategia aldatu behar da eta komunitatearen lanaren ondorioa izan behar da. Zientzia eta komunikazioaren eragile ezberdinak biltzen dituen lana izan behar da.

Zentzu berean Irene Lapuente Aguilar hezkuntza-prozesuetan eta zientziaren komunikazioan adituak azpimarratu zuen komunikazio zientifikoa norabide bakarreko eredu batetik elkarrizketa eredura pasatu behar dela. Hau da, zientziaren komunikazio eraginkorra nahi badugu esparru akademikotik (adituak, alegia) (ezagutzarik gabeko) publikoari aritzen zaion defizitaren komunikazioa alde batera utzi behar da eta hartu-emanean oinarritutako elkarrizketa eredua sustatu behar da.

Beraz, zientzia-komunikazioak estrategiaz aldatu behar du, praktika profesionala eta irakaskuntza-praktika berrikusi behar ditu, eta dauden desorekak arintzen ahalegindu behar da, genero-ikuspegia duen komunikazioari helduz. Lan hori batera egin behar dugu eta, jardunbide arduratsuak bere gain hartuta, errealitate soziala erakutsi behar du zientzia-komunikazioak, aniztasunari so egin behar dio eta desparekotasuna eragiten duten diskurtsoak saihestu behar ditu.

Erreferentzia bibliografikoak:

• García-Jiménez, Leonarda; Torres-Morales, Susana y Díaz-Tomás, Juan Manuel (2022). El rol de la mujer en la ciencia y la docencia en la comunicación: análisis a partir de los programas universitarios en España. Revista de Comunicación, 21(2), 91-112. DOI: 10.26441/RC21.2-2022-A5
• Gértrudix Barrio, Manuel (2021). Medir la eficacia de la comunicación científica. En M. Gértrudix y M. Raja (ed. lit.) Comunicar la ciencia: guia para una comunicación eficiente y responsable de la investigación e innovación científica (121-147). Editorial Gedisa
• Gómez-Escalonilla, Gloria e Izquierdo-Iranzo, Patricia (2021). Género y comunicación en revistas y congresos científicos. Comunicación y género, 5(1), 1-11. DOI: 10.5209/cgen.77148
• Bernárdez Rodal, Asunción (2015). Mujeres en medio(s). Propuestas para analizar la comunicación masiva con perspectiva de género. Editorial Fundamentos

Egileez:

UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedra eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitatea.

The post Zientzia-komunikazio arduratsu, anitz eta berdinzale baten alde appeared first on Zientzia Kaiera.

El 18 de enero de 1944, llegó a Bletchley Park un camión con una carga muy especial: una máquina de cálculo que pesaba una tonelada, medía 2,13 x 5,18 x 3,35 metros, estaba construida con alrededor de 1600 válvulas termoiónicas y era capaz de operar a una velocidad de 5000 caracteres por segundo. La llamaron Colossus, se considera la primera computadora electrónica, programable y digital de la historia… y estuvo a punto de no existir.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Bletchley Park fue uno de los centros neurálgicos de los servicios de inteligencia británicos. Bajo el nombre en clave de Ultra, allí se descifraban todas las comunicaciones que Inglaterra interceptaba al Ejército y la diplomacia de la Alemania nazi y pasó a la historia, sobre todo, por el duelo que tuvo lugar allí entre el matemático inglés Alan Turing y la supuestamente impenetrable Enigma naval de la Kriegsmarine que utilizaban los U-Boote del Atlántico.

Máquina enigma de cuatro rotores expuesta en Bletchley Park. Funete: Tim Gage / CC BY-SA 2.0

En 1941, casi a la par que la Enigma naval quedaba al descubierto tras un arduo trabajo por parte del barracón 8 que dirigía Turing, las estaciones de escucha británicas comenzaron a interceptar una nueva clase de mensajes indescifrables que no se estaban retransmitiendo en morse, como los de Enigma, sino en el código internacional del teletipo. Alemania había puesto en escena una nueva máquina de cifrado automática y mucho más sofisticada que Enigma para las comunicaciones diplomáticas: la Lorenz SZ, a la que apodaron Tunny.

En este caso, fue el coronel John Tiltman quien consiguió descifrar un mensaje de Tunny por primera vez a finales de aquel mismo año. Con el trabajo de este, el matemático Bill Tutte dedujo cómo debía de ser el funcionamiento de la máquina. Por último, Alan Turing ideó un método algorítmico, la «turingería» ―de «Turing» e «ingeniería»― que permitió acotar sustancialmente las posibles configuraciones de los doce rotores de los que constaba el disposivo y… entonces se marchó a Estados Unidos.

Máquina de cifrado Lorenz SZ40, sin la carcasa, en el US National Cryptologic Museum. En ella se pueden apreciar los doce rotores. Fuente: Mark Pellegrini / CC BY-SA 2.5

Fue Bill Tutte el que continuó trabajando en nuevos métodos de descifrado de Tunny, pero, a medida que Alemania aumentó la extensión aquella red de comunicaciones, que los aliados bautizaron como Fish, y mejoró la seguridad, los cálculos empezaron a volverse inabarcables: se iba a necesitar algún tipo de dispositivo electromecánico para realizarlos, al igual que se habían necesitado las Bombe para poder romper Enigma.

El primer intento de mecanizar el descifrado de Tunny vino de la mano de Max Newman y sus «Heath Robinson» unos cacharros llamados así en honor a William Heath Robinson, un ilustrador que solía hacer dibujos de inventos bizarros dada la lentitud, imprecisión y tendencia al sobrecalentamiento que tenían. Pero un ingeniero eléctrico de Bletchley Park, al que, en un principio, habían reclutado como ayudante de Alan Turing, tenía en mente desde hacía algún tipo una idea de máquina mucho más rápida, precisa y eficiente.

Réplica de una de las Heath Robinson de Max Newman en el National Museum of Computing, de Bletchley Park. Fuente: TedColes / CC BY-SA 4.0

Tommy Flowers había nacido en una familia humilde en uno de los distritos más pobres de Londres, Poplar, muy cerca de Whitechapel, y ya desde muy pequeño le había llamado la atención la ingeniería. Estuvo durante un tiempo como aprendiz en el Arsenal Real de Londres hasta que encontró trabajo en el departamento de ingeniería de Correos mientras se sacaba el título en la escuela nocturna. Allí conoció y empezó a investigar las posibilidades que ofrecía un nuevo componente electrónico que podía realizar tareas de interruptor a una velocidad mucho más alta de la habitual: la válvula termoiónica o de vacío.

Tommy Flowers. Fuentes: Dominio público

Aunque ya se estaban utilizando en algunos dispositivos ―y las Heath Robinson eran uno de ellos, aunque solo parcialmente―, el uso de las válvulas de vacío aún era bastante limitado. Tommy Flowers fue el primero al que se le ocurrió que podían utilizarse en un número mucho mayor para fabricar máquinas de computación completamente electrónicas. Pero, como sucede casi siempre que alguien presenta una idea demasiado disruptiva, en Bletchley Park aquello les pareció una locura.

Sin el apoyo que necesitaba, pero convencido de que un computador completamente electrónico era posible, pese a las dificultades de diseño que presentaba, Flowers reunió a cincuenta científicos, ingenieros y técnicos del laboratorio de la oficina de Correos de Dollis Hill donde trabajaba y se pusieron manos a la obra, trabajando doce horas al día, seis días y medio a la semana para crear, en un tiempo récord de diez meses, el primer computador electrónico: Colossus. Cuando se presentaron con él en Bletchley Park y, más aun, cuando lo pusieron en funcionamiento, el personal no daba crédito a lo que tenía delante.

El primer prototipo de Colossus que llegó a Bletchley funcionaba muy bien, pero no lo todo lo rápido que se necesitaba, así que Tommy Flowers y su equipo se pusieron de nuevo a trabajar contrarreloj en una versión mejorada que el Gobierno quería tener lista, como muy tarde, para el 1 de junio: aquella iba a ser la fecha inicial en la que iba a tener lugar el Día-D y se necesitaba que la máquina estuviera ya operativa. Colossus Mark II, con 2400 válvulas y una velocidad de 25 000 caracteres por segundo, lo estuvo y, de hecho, el 5 de junio se descifró con ella un mensaje de Adolf Hitler dirigido al mariscal Erwin Rommel en el que los aliados pudieron confirmar que la maniobras de los servicios secretos para desviar la atención del Führer lejos de las playas de Normandía había funcionado. Al día siguiente, el Ejército aliado tomó la costa francesa y comenzó la ofensiva por la liberación de Europa occidental. Mientras tanto, una Colossus tras otra iba llegando a Bletchley Park a medida que las fuerzas aliadas penetraban en el continente. Veinticuatro horas al día, siete días la semana, un ejército de WRENs ―mujeres pertenecientes al Women’s Royal Naval Service― averiguaba sin descanso la configuración diaria de la las máquinas Tunny y dejaba al descubierto las comunicaciones enemigas.

Colossus Mark II en Bletchley Park, operada por las WRENs (Women’s Royal Naval Service) Dorothy Du Boisson y Elsie Booker en 1943.

A menudo se ha tratado de establecer el impacto que todo el trabajo de criptoanálisis de Bletchley Park tuvo sobre el desarrollo de la guerra. Hay quienes dicen que ayudó a acortar el conflicto en unos dos o tres años, por ello, resulta bastante inquietante pensar que Colossus fue posible gracias a una serie de serendipias que podrían, perfectamente, no haber tenido lugar.

A finales de agosto de 1939, y con las tensiones en Europa a punto de hacer estallar todo, algún superior no muy centrado envió a Tommy Flowers a Berlín en viaje de trabajo. Tan pronto como este puso el pie en la capital alemana, la Embajada británica lo llamó para advertirle de que abandonara el país lo antes posible. Flowers consiguió cruzar a Holanda apenas unas horas antes de que se cerraran las fronteras de Alemania, evitando así, seguramente, acabar como prisionero del régimen nazi. También fue providencial que luego la oficina de Correos lo enviara a él, y no a otro, a ayudar a Alan Turing con Enigma y las Bombe, porque cuando alguien iba a consultarle al matemático cualquier tema de ingeniería o problema con los equipos, Alan simplemente respondía: «Flowers»… Lo que llevó a este hasta Newman, luego hasta Tunny, luego hasta Colossus y, finalmente, a marcar ―casualidades que pasan― el primer gran hito de la historia de la computación.

Referencias:

Copeland, B. Jack, et. al. (2006). Colossus. The secrets of Bletchley Park’s codebreaking computers. Oxford University Press.

Copeland, B. Jack (2021 [2013]). Alan Turing. El pionero de la era de la información. Turner.

Para saber más:

Marian Rejewski, el matemático que «rompió» la Máquina Enigma

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

El artículo Un coloso de la informática se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Albert Einstein Alemanian jaio zen 1879an, familia judu batean. Gaztea zela, Suitzara joan zen ikastera, eta hango nazionalizatea eskuratu zuen.

1. irudia: “Einstein: Jauzi kuantikoa” komikiaren azala. (Ilustrazioa: Jordi Bayarri. Iturria: Ikaselkar)

Patenteen Bernako bulegoan teknikari ibili zen hasiera batean, eta bertan aztertu behar zituen patenteetako askok denbora neurtzeko balio zuten. Horrek zer pentsatua eman zion denboraren inguruan.

Gerora, zientzialari entzutetsua bilakatu zen benetan. Masa eta energia lotzen dituen ekuazio ezagunaren egilea izan zen, eta bere lan esanguratsuneak erlatibitatearen inguruan egin zituen.

2. irudia: “Einstein: Jauzi kuantikoa” komikian zientzialari entzutetsu honen bizitzaren berri izango dugu, hastapenetatik, mito bihurtzera arte. (Ilustrazioa: Jordi Bayarri. Iturria: Ikaselkar)

Naziek Alemaniako boterea eskuratu zutenean, Eisnteinek Estatu Batuetara egin zuen alde, bera judua zen eta. Bertan gelditu zen hil zen arte, Princeton-eko Unibertsitatean irakasle.

“Einstein: Jauzi kuantikoa” Ikaselkar argitaletxeak argitaratzen duen “Zientzialariak” komiki-sortaren ale bat da. Komikiek haur eta gazteen artean irakurzaletasuna sustatzea eta euskaraz irakurtzeko ohitura zabaltzea ditu helburu. Horrez gain, irudi-sorta atsegin eta hizkuntza hurbilaren bidez, haur eta gazteei zientzia gerturatzea ere nahi du egitasmoak. Komikien bidez zientzialari eta pentsalari ezagunen biografiak eta lorpenak plazaratzen dira: Marie Curie, Newton, Galileo, Darwin, Hipatia edo Aristoteles.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Einstein: Jauzi kuantikoa
• Egilea: Jordi Bayarri
• Itzultzailea: Maialen Berasategi
• Argitaletxea: Ikaselkar
• Urtea: 2021
• Orrialdeak: 48 orrialde
• ISBNa: 978-84-18410-47-5

Iturria:

Ikaselkar: Einstein, jauzi kuantikoa.

The post Einstein: Jauzi kuantikoa appeared first on Zientzia Kaiera.

A finales del siglo XIX, el matemático ruso-alemán Georg Cantor (1845-1918) conmocionó al mundo de las matemáticas, rompiendo las creencias existentes sobre el concepto de infinito. Entre los revolucionarios resultados que demostró están que existe más de un infinito o que la cantidad de puntos de un segmento es la misma que la cantidad de puntos de un cuadrado. A esta revolución matemática hemos dedicado, en el Cuaderno de Cultura Científica, la miniserie titulada El infinito en un segmento.

Página de la novela gráfica Logicomix, de Apostolos Doxiadis y Christos H. Papadimitiou, Bloomsbury, 2009. En la viñeta se muestra una noticia con motivo del Congreso Internacional de Matemáticos de 1900, con una caricatura de dos matemáticos enfrentados, el francés Henri Poincaré, con su frase “¡Le acuso Señor Cantor! ¡La teoría de conjuntos es una enfermedad de la que hay que curar a las matemáticas!”, y el alemán David Hilbert, con su frase “Nadie nos expulsará del paraíso que Herr Cantor ha creado para nosotros”

 

La primera entrega de esta miniserie, El infinito en un segmento (1), se centró en cómo resolvió el matemático ruso-alemán el problema de comparar dos conjuntos con infinitos elementos. La respuesta es sencilla y está en la base del origen del concepto de número. Dos conjuntos tienen la misma cantidad de elementos cuando se puede establecer una “correspondencia uno-a-uno” entre los elementos de los dos conjuntos. De esta forma, llegamos a la paradoja de que para un conjunto infinito existen subconjuntos propios del mismo que tienen la misma cantidad de elementos que el propio conjunto. Por ejemplo, el conjunto de los números pares tiene la misma cantidad de elementos que el conjunto de los números naturales (que está formado por los números pares y los números impares).

Existe una correspondencia uno-a-uno entre el conjunto de los números pares y el conjunto de los números naturales

 

De hecho, Georg Cantor tomó esta paradoja del ininfito como definición de “conjunto infinito”, es decir, un conjunto es infinito si existe un subconjunto propio suyo que tiene la misma cantidad de elementos que el conjunto.

En esta primera entrega de la serie se demostró también que los conjuntos de los números enteros y de los números racionales son conjuntos numerables, es decir, tienen la misma cantidad de elementos que el conjunto de los números naturales.

En la segunda entrega de esta miniserie, El infinito en un segmento (2), se mostró que el conjunto de los números reales (de forma explícita, en la demostración se consideró el intervalo (0,1), es decir, los números reales entre 0 y 1) no es numerable, no se puede poner en correspondencia uno-a-uno con los números naturales. Por lo tanto, existe más de un infinito, al menos, el infinito de los números naturales (cuyo cardinal se denomina aleph-zero) y el infinito de los números reales (cuyo cardinal se denomina cardinal del continuo, c).

El bueno de Cuttlas (4MOR, 37 & 99), de Calpurnio, publicado en 20 MinutosEl infinito en un cuadrado

Como se comentó al final de la segunda entrada de esta miniserie, una vez demostrado que el cardinal del continuo c (el infinito de los números reales) es mayor que aleph-zero (el infinito de los números naturales), Georg Cantor se planteó si el plano (de dimensión 2) tiene una mayor cantidad de puntos que la recta (de dimensión 1), es decir, si el infinito del plano es mayor que el infinito del continuo. Simplificando la cuestión.

Problema: ¿Hay la misma cantidad de puntos en el segmento unidad [0,1] que en el cuadrado unidad [0,1] x [0,1]?

Para abordar el anterior problema, primero recordemos un par de cuestiones básicas. La primera es que los números reales del intervalo [0,1], es decir, mayores que 0 y menores que 1, se escriben en forma decimal como

donde, si todos los dígitos son 0 se obtendría el número cero (0), y si todos los decimales son 9 se obtendría el número uno (1), ya que, como se comentó en la anterior entrada, el número 1 se puede representar de dos formas distintas 1,00000000… (infinitos ceros) y 0,99999999… (infinitos nueves). Por ejemplo, el número pi menos 3, que es un número real del intervalo (0,1) se expresa como 0,1415926535…

La segunda cuestión básica es que todo elemento del plano real se puede identificar con sus coordenadas cartesianas, es decir, con un par (x, y), donde x e y son números reales, como se muestra en la siguiente imagen (aunque en ella solamente se han utilizado puntos cuyas coordenadas x e y son números enteros).

De manera, que los elementos del cuadrado [0,1] x [0,1], serán los puntos del plano (x, y), donde x e y son números reales del intervalo [0,1]. Es decir, son de la forma

(Nota: hemos utilizado el punto y coma “;” para separar las coordenadas, en lugar de la tradicional coma “,”, con la intención de que quede más clara la separación entre las dos coordenadas)

 

Ahora, una cuestión técnica. Antes de entrar en la construcción de la buscada correspondencia uno-a-uno entre el segmento y el cuadrado, vamos a tener en cuenta lo siguiente, de cara a dicha construcción. Como se puede demostrar (aunque no quiero meterme ahora en esta cuestión para no complicar más esta entrada) que los segmentos [0,1], es decir, los números reales mayores o iguales que 0 y menores o iguales que 1; (0,1], es decir, los números reales mayores que 0 y menores o iguales que 1; y (0,1), es decir, los números reales mayores que 0 y menores que 1, tienen la misma cantidad de elementos (existen correspondencias uno-a-uno entre ellos), es equivalente demostrar que existe una correspondencia uno-a-uno entre el segmento [0,1] y el cuadrado [0,1] x [0,1], que entre el segmento (0,1] y el cuadrado (0,1] x (0,1] o que entre el segmento (0,1) y el cuadrado (0,1) x (0,1). Por motivos técnicos, nosotros vamos a centrarnos en construir una correspondencia uno-a-uno entre el segmento (0,1] y el cuadrado (0,1] x (0,1], es decir, los puntos (x, y) tales que sus coordenadas x e y pertenecen a (0, 1].

Por lo tanto, ya estamos en condiciones de mostrar la construcción de Georg Cantor de la correspondencia uno-a-uno entre los elementos del segmento (0,1] y los elementos del cuadrado (0,1] x (0,1], que prueba que ambos conjuntos tienen la misma cantidad de elementos. La idea básica es asignar a cada elemento A del intervalo (0,1], es decir, un número real con su expresión decimal (por ejemplo, 0,1234567891011…), un elemento (B, C) del cuadrado (0,1] x (0,1] tal que los decimales de la primera coordenada B son los decimales en las posiciones impares de A y los decimales de la segunda coordenada C son los decimales en posiciones pares de A, como se muestra en la imagen.

Y cuya aplicación inversa, es decir, que envía los elementos del cuadrado (0,1] x (0,1] en elementos del segmento (0,1], está definida mediante la construcción inversa, juntando los decimales de ambas coordenadas e intercalándolos en posiciones impares y pares.

Por ejemplo, la imagen de la conocida “constante de Champernowne”, que es el número real, entre 0 y 1, cuyos decimales son los números naturales ordenados de izquierda a derecha, es decir,

0,123456789101112131415161718192021…

es el punto del cuadrado (0,1] x (0,1] cuyas coordenadas son

(0,135790123456789012…; 0,24681111111111222…).

Por otra parte, si tomamos el punto del cuadrado (0,1] x (0,1] dado por las coordenadas (x, x), donde x es la raíz de 2 menos 1, es decir, el punto

(0, 41421356237309…; 0, 41421356237309…),

su imagen, mediante la aplicación inversa, es el elemento del segmento (0,1] dado por la siguiente expresión

0, 4411442211335566223377330099…

Resolviendo algunas cuestiones técnicas

La idea de Cantor es ingeniosa, sin embargo, el hecho de que haya números reales, en concreto, los números racionales con un número finito de decimales (incluido en caso en el que no hay decimales, es decir, los números enteros) que tienen dos representaciones genera algunos problemas en la anterior aplicación, que hay que resolver.

Problema 1. Como decíamos, hay números que tienen dos representaciones decimales, por ejemplo, el número racional 11/20 se puede representar como 0,55 (o si lo preferimos 0,55000000…) y 0,54999999… Esto es un problema, ya que ese número racional tendría dos posibles imágenes mediante la anterior construcción

(0,500000…; 0,500000…) y (0,599999…; 0,499999…).

Por lo tanto, lo que hizo Cantor fue quedarse con una única representación de las dos, la que tiene infinitos nueves, en este caso, 0,54999999… De esta forma, solo existe, a priori, una imagen en (0,1] x (0,1] de cada número real de (0,1], que, en el ejemplo anterior, es (0,599999…; 0,499999…).

Problema 2. Pero al elegir una única representación de las dos se genera un problema añadido, ya que puede haber números reales de (0,1] cuya imagen contenga una expresión de las primeras y ya no sea válida, como 118/275 = 0,429090909…, cuya imagen sería, por la construcción de Cantor, el punto del cuadrado (0,49999…; 0,20000…), que ya no es un punto válido puesto que para el número 0,2 se ha elegido la representación 0,199999… Notemos que si se admitiesen aquí las dos representaciones se tendría que dos números reales distintos 0,429090909… y 0,4199999999… tendrían la misma imagen (0,49999…; 0,20000…) = (0,49999…; 0,19999…), es decir, la correspondencia no sería uno-a-uno.

Este nuevo problema lo resuelve Cantor de una forma ingeniosa. En la aplicación del segmento (0,1] en el cuadrado (0,1] x (0,1], en lugar de separar dígitos en posiciones pares e impares (y en la aplicación inversa intercalar los dígitos de las dos coordenadas del punto), lo que propone es separar (respectivamente, intercalar) grupos de dígitos, de manera que los ceros consecutivos dentro de la representación decimal se “pegan” al siguiente dígito no nulo. Por ejemplo, los grupos de dígitos de 118/275 = 0,429090909… serían

4 / 2 / 9 / 09 / 09 / 09 …

Por lo tanto, su imagen mediante la aplicación de Cantor sería ahora

(0,49090909…; 0,2090909…).

De hecho, el punto (0,49090909…; 0,2090909…) sería el único punto de (0,1] x (0,1] cuya imagen es 118/275 = 0,429090909…

Veamos otro ejemplo. El número real 0,01002000300004000005… tendría los siguientes grupos de dígitos

01 / 002 / 0003 / 00004 / 000005 …

por lo que su imagen sería el punto del cuadrado de coordenadas (0,010003000005…; 0,002000040000006…). Y ese punto del cuadrado es el único cuya imagen inversa es el número real 0,01002000300004000005…

Por supuesto, los números que no tienen ceros entre sus decimales funcionan como antes. Así, 1/2 = 0,4999999… tiene como imagen (0,4999999…, 0,9999999) y este punto es el único cuya imagen inversa es 1/2 = 0,4999999…

 

En conclusión, Cantor demostró que existen tantos puntos en el intervalo (0,1], como en el cuadrado (0,1] x (0,1].

Retrato del matemático ruso-alemán Georg Cantor, de alrededor de 1910. Imagen obtenida de “Library of Congress, courtesy AIP Emilio Segrè Visual Archives”

Bibliografía

1.- R. Ibáñez, La gran familia de los números, Libros de la Catarata – FESPM, 2021.

2.- David Foster Wallace, Todo y más, Breve historia del infinito, RBA, 2013.

3.- J. Stillwell, The Real Numbers: An Introduction to Set Theory and Analysis, Undergraduate Texts in Mathematics, Springer, 2013.

4.- Eli Maor, To infinity and Beyond, A Cultural History of Infinity, Birkhauser, 1987.

5.- José A. Prado-Bassas, Historia del infinito (el apasionante relato de uno de los conceptos más profundos y enigmáticos de las matemáticas), Pinolia, 2023.

6.- Erich Kamke, Theory of Sets, Dover, 1950.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo El infinito en un segmento (3) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Nahúm Méndez

Jendearentzat oso ezezaguna den arren, Eris gure Eguzki Sistemako bigarren planeta nano handiena da, Plutonen atzetik. 2005ean aurkitu zen, eta eztabaida eta liskar handia sortu zuen astronomiaren munduan, planetatzat zer hartzen genuen birpentsatzera behartu baitzuen komunitate zientifikoa.

Eztabaida hori kategoria berri baten agerpenarekin amaitu zen (planeta nanoarena), zortzi planetako Eguzki Sistemara itzuli gintuena… baina bertan dagoeneko bederatzi planeta nano daude. Guzti horietatik oso gutxi ikusi ahal izan ditugu, Zeres eta Pluton kenduta. Izan ere, distantzia ikaragarriek bereizten gaituzte, eta gorputz horiei misio gutxi eskaini zaizkie.

Gorputz horiekiko distantziak eta haien tamainak eragiten dituzten zailtasunak gorabehera, teleskopio onenekin egindako Erisen behaketek aukera ematen digute planeta nano hori nolakoa izan daitekeen ezagutzeko.

1. irudia: Kaliforniako Palomar mendiko behatokitik hartutako irudien sekuentzia, 2005ean Eris aurkitu zenean.  (Irudia: NASA/JPL/Caltech-en eskaintza. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Datu horien arabera, azalera oso zuria eta islatzailea du Erisek (eguzki argiaren % 96 islatzen du), eta horrek Plutonenarekin kontrastatzen du. Izan ere, azken horrek askoz ere argi gutxiago islatzen du eta, neurri handi batean, kolore gorrixkakoa da. Horrek iradokitzen du Eris estaltzen duen izotza berritu egiten dela (oraintxe bertan zaila izango litzateke jakitea ea barneko edo kanpoko prozesuen bidez gertatzen den hori), eta, beraz, planetan nolabaiteko dinamika aktiboa dagoela.

Erisek Disnomia izeneko satelite bat du, 615 kilometro inguruko diametroa duena (Erisek duen diametroaren laurdena), eta Erisekiko 37.000 kilometrora orbitatzen du. Satelite horren existentziari esker, zientzialariek zehaztasun handiz kalkulatu ahal izan zuten Erisen masa, eta haren osaerari eta barne egiturari buruzko baieztapenak egiten hasi ziren.

Bada, Science Advances aldizkarian argitaratutako ikerketa berri batek Eris eta Disnomiaren arteko erlazio orbitala aztertu du, Erisen barne egiturari buruzko argitasun pixka bat emateko edo, gutxienez, egitura horren eredu eta bilakaera batzuk eraikitzeko. Horrek, aldi berean, barne dinamika posible bati buruzko arrastoak emango lizkiguke.

Azterlan horren ondorioez hitz egiteko, Eguzki Sistemaren eraketara jo behar dugu, duela 4.500 milioi urte inguru. Gure planeta-sistemaren haurtzaro horretan, Erisek inpaktu handi bat jasango zukeen. Inpartu horren ondorioz, bere mantuko materia asko galduko zukeen (% 15 inguru) edo bestela, inpaktuak sortutako bero handiaren ondorioz, mantua osatzen zuten elementu lurrunkorren ehuneko handi bat gal zitekeen. Inpaktu horren ondorioz, hain zuzen ere, eratuko zitzatekeen Disnomia.

2. irudia: Hubble teleskopio espazialak eginiko irudia. Bertan, Eris eta Disnomia ikus daitezke, eskala batekin, distantziaren ideia onartua izateko. (Irudia: NASA, ESA eta M. Brown-en eskaintza. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Erisentzat ondoriorik berehalakoena planeta nano trinkoago bihurtu izana litzateke, adibidez, Plutonekiko eta beste objektu batzuekiko nabarmentzen dena. Izan ere, bero horrek elementu lurrunkorren bolumen handi bat sublimatu edo lurrunduko zukeen eta planetako izotz/harkaitz proportzioa aldatu.

Baina ez hori bakarrik: Disnomia Erisengandik orain baino askoz hurbilago sortu zela uste da. Horrek Erisen marea garrantzitsuak eragingo lituzte (eta alderantziz). Mareek sortutako energia hori, lehenik eta behin, bero bihurtuko litzateke, eta fenomeno kriobolkanikoak eta gainazalaren gaztetzea elikatu ahal izango lituzke. Auskalo, agian azalaren azpian ur likidoko ozeano bat sortzea ere eragin zezakeen, gaur egun egon litezkeenak baino tenperatura altuagoak mantendu ahal izango bailituzke.

Baina mareek sortutako energiaren disipazioak osagai astronomiko bat ere izango luke. Alde batetik, Disnomiaren orbita aldatzeko gai izan zitekeen, pixkanaka Erisengandik urruntzen joan baita, eta, bestetik, bi gorputzen arteko mareen akoplamendua eragin zezakeen.

Akoplamendu horren ondorioz, Eris eta Disnomiak beti aurpegi bera “erakusten” diote elkarri, bi gorputzen errotazio aldia eta Disnomiaren translazio aldia sinkronizatuta baitaude, gure Lurrarekin eta Ilargiarekin gertatzen den moduan. Arraroa iruditzen bazaigu ere, nahiko ohikoa da gure planeta sisteman.

3. irudia: Eris-Disnomia sistemaren inprimatze artistikoa. (Irudia: NASA/JPL-Caltech-en eskaintza. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Xehetasun horrek iradokitzen du sistemak konfigurazio egonkor bat lortu duela milioika, ziurrenik milaka milioi, urtetan zehar, eta Eris gai dela Disnomiarekin duen elkarreraginetik sortutako energia kantitate handi bat disipatzeko. Horrek pentsarazten die zientzialariei ez dela gorputz erabat zurruna, baizik eta oraindik ere nolabaiteko konbekzioa jasan lezakeela izotzez egindako tarteko geruzan. Mareen energiaren disipazioak sortutako beroari esker eta oraindik nukleo harritsuan gera litezkeen elementu erradioaktiboen desintegrazioari esker, bero hori azalerara eramango luke. Hortik dator izenburuko planeta “biguna”ren txantxa.

Hain zuzen ere, disipazio handiago horren ondorioz, Eris erabat bereizitako gorputza izango litzateke; hau da, geruza ezberdinez osatua —kasu honetan, ziurrenik, izotz azal zurrunago bat gainazalean, izotz mantu bat egoera likatsuan eta konbekzioan, eta, azkenik, nukleo harritsu bat, gure planetan gertatzen den moduan—. Ez litzateke izango harriaren eta izotzaren nahasketa gutxi gorabehera homogeneoz osatutakoa, ustez beste planeta nano batzuetan hala baita.

Gorputz horien egitura ezagutzeak etorkizunean haien bizigarritasunari (oraingoa eta iraganekoa) buruzko xehetasunak aztertzen edo haien historia berreraikitzen lagun diezaguke, eta hori oso baliotsua da gure Eguzki Sistemaren dinamika konplexua ulertzeko, batez ere lehen etapei dagokienez.

Erreferetzia bibliografikoa:

Nimmo, F. and Brown, M.E. (2023) The internal structure of Eris inferred from its spin and Orbit Evolution, Science Advances, 9 (46). DOI: 10.1126/sciadv.adi9201

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko abenduaren 11n: Eris, de planeta enano a planeta “blandito”.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Eris, planeta nanotik planeta “bigunera” appeared first on Zientzia Kaiera.