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Probablemente hayamos repetido en más de una ocasión en Planeta B que no hay una forma del relieve más habitual en nuestro Sistema Solar que los cráteres de impacto. Bueno, aunque en la Tierra, debido a que todavía es un planeta con una gran dinámica externa e interna, son pocos los que resisten al paso del tiempo, y muy pocos los que todavía conservan esa forma característica y reconocible. Mayoritariamente los más recientes.

Esto no pasa en otros lugares. Cuando miramos a la Luna a través de un telescopio -no hace falta que tenga muchos aumentos- además del contraste de los mares lunares con el color más claro de las tierras altas, se ven innumerables cráteres. Casi diría que incontables porque incluso aunque estuviésemos en su superficie y cogiésemos una muestra de roca lunar, hasta esta podría tener cráteres en miniatura fruto de los impactos de micrometeoritos con su superficie, ya que, al no tener una atmósfera protectora, cualquier cuerpo por pequeño que sea puede llegar a impactar.

El cráter Larmor Q, situado en la Luna, muestra una transición entre una morfología simple típica de cráteres más pequeños y una más compleja, que suele estar asociada a cráteres más grandes. Imagen cortesía de NASA/GSFC/Arizona State University

Pero, ¿qué nos cuentan los cráteres más allá de una tumultuosa historia de impactos? A menudo de su forma y tamaño podemos conocer detalles sobre el objeto que impactó, sobre su velocidad, el ángulo de entrada e incluso hacernos una idea sobre su tamaño e incluso los propios cráteres pueden servirnos como una ventana geológica hacia capas más profundas que de otra manera nos serían invisibles en las superficies planetarias.

Lo cierto es que los cráteres son todavía más importantes dentro de las ciencias planetarias por muchas razones, desde su utilidad para crear dataciones de las superficies -a falta de muestras que nos puedan aportar una edad absoluta- hasta la posible existencia de antiguos ambientes habitables.

Un cráter de impacto circular en Marte. Su forma todavía bien perfilada nos indica que es relativamente reciente y, por lo tanto, ha tenido poco tiempo de sufrir cambios. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech/UArizona.

Hay una razón más y que a veces se menciona poco, y es que nos pueden ayudar también a comprender la historia geológica de los cuerpos de nuestro Sistema Solar. Los procesos de impacto y la dispersión de los materiales provocada por estos tienen una influencia en la evolución de sus superficies. Esta comprensión serviría para mejorar nuestras cronologías planetarias y comprender mejor la secuencia de eventos que hay superpuestos, permitiéndonos separar páginas de la historia geológica.

Un nuevo estudio publicado por investigadores brasileños aborda la perspectiva de la formación de los cráteres desde la simulación por ordenador para intentar responder a la enorme diversidad en morfologías que podemos observar y cuáles podrían ser los factores más importantes.

Del estudio es destacable como han determinado que los cuerpos con una alta velocidad de rotación -es decir, aquellos que impactan contra otro cuerpo mayor- son capaces de provocar una gran dispersión de los materiales, generando cráteres menos profundos, pero más anchos.

Pero al mismo tiempo este fenómeno también se puede observar provocado por cuerpos con menos cohesión, es decir, en los que los granos que los componen van unidos con menos fuerza entre ellos y como podría ser el caso de los asteroides de tipo pila de escombros -o rubble pile por sus siglas en inglés- y que como consecuencia de esta baja cohesión al impactar también provocan una gran dispersión de los materiales y morfologías diferentes a las que provocan cuerpos monolíticos o resistentes.

La dispersión de los materiales más allá del borde del cráter nosotros la vemos representada como la eyecta pero también podrían incluso, si los materiales expulsados lo hacen a la suficiente velocidad, formar poblaciones secundarias de cráteres a veces difíciles de discriminar y que con estos nuevos modelos podrían acotarse mejor.

No cabe duda de que estudios como este, junto con futuros ensayos experimentales, nos podrán ayudar a conocer mejor las poblaciones de los cráteres y a detectar señales que nos ayuden a conocer mejor los responsables de su formación y, con ello, a completar la historia geológica de los planetas.

Referencias:

De Carvalho, D. D., Lima, N., & De Moraes Franklin, E. (2023) Impact craters formed by spinning granular projectiles. Physical Review doi: 10.1103/physreve.108.054904

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo El origen de los cráteres de impacto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Hamarkadetan zehar ikertzaileek eztabaidatu dute ea zelula entzefalikoek (astrozito deritze) seinaleak emiti ditzaketen neuronek bezala. Eta duela gutxi orain arteko ebidentziarik onena argitaratu da frogatzeko astrozitoak elkarrizketa elektrikoaren parte direla.

Entzefaloa komunikatiboa ez bada, ez da ezer. Neuronak dira organo eleketari horretako hiztunak, eta elkarren artean komunikatzen dira pultsu elektrikoak trukatuta, horretarako neurotrasmisore izeneko mezulari kimikoak erabiliz. Prozesu hori segundo batean mila milioi aldiz errepikatzean, garunak substantzia kimikoen taldeak ekintza koordinatu, oroitzapen eta pentsamendu bihurtzen ditu.

1. irudia: proba berrien arabera, badirudi astrozito batzuek seinale elektrikoak estimula ditzaketela, neuronek bezalaxe. (Argazkia: Alliance Européenne Dana pour le Cerveau – erabilera libreko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Ikertzaileek, garunaren funtzionamendua aztertzeko, adi egon behar dute elkarrizketa kimiko horretara. Baina neuronek oso altu eta maiztasun handiz hitz egiten dute, eta baliteke beste ahots baxuagoren bat tartean egonez gero, hori ondo ez entzutea.

Ia XX. mende osoan, neurozientzialariek uste zuten neuronak zirela seinale elektrikoak hedatzen zituzten zelula entzefaliko bakarrak. Uste zuten gainerako zelula entzefaliko guztiek (glia izenaz ezagunak) babes funtzioak besterik ez zutela. 1990ean, fenomeno bitxi bat agertu zen: ikertzaileek astrozito bat behatu zuten, zelula glialaren azpimota bat, glutamatoaren aurrean erantzuten zuena (glutamatoa da aktibitate elektrikoa sortzen duen neurotransmisore nagusia).

Hurrengo hamarkadetan, ikertaldeek elkarren aurkako probak aurkeztu dituzte: batzuek jakinarazi dute astrozitoek seinaleak bidaltzen dituztela, eta beste batzuek ezetz adierazi dute. Desadostasun hori konferentzietan eta ebidentziaren etengabeko berrikuspenetan azaleratu zen. Bi aldeak bateraezinak zirela ematen zuen.

Nature aldizkarian irailean argitaratutako artikulu berri batek orain arteko probarik onena aurkeztu du frogatzeko astrozitoek seinaleak emiti ditzaketela. Proba hori lortzeko, zortzi urtez lan egin du Andrea Volterra zuzendarikidearen taldeak. Volterra Genevako (Suitza) Bio eta Neuro Ingeniaritzako Wyss Zentroko irakasle bisitaria da. Ikerketak bi proba gako barne hartzen ditu: glutamatoak astrozitoetatik ateratzen direneko irudiak, eta datu genetikoak, zeinak adierazten duten astrozito glutamatergiko deritzen zelula horiek glutamatoa neuronek erabiltzen duten modu berdintsuan erabiltzeko makineria zelularra dutela.

Artikuluak, halaber, lagundu egiten du aurkikuntza kontraesankorren hamarkadak azaltzen. Izan ere, astrozito batzuek baino ezin dituzte emiti seinale horiek; hortaz, neurri batean, bi aldeek zuten arrazoia: emaitzak ikertzaileak aztertutako astrozitoen araberakoak dira.

«Ikerketa bikaina da; izan ere, bi datu multzoen benetakotasuna eta euren arteko kontraesanaren arrazoia azaltzen du», adierazi du Christopher Dulla-k, Tufts Unibertsitateko neurozientziako irakasleak. Hark ere astrozitoen seinaleak ikertzen ditu, baina ez du lan berri horretan parte hartu. «Onartzen dut».

Aurkikuntzak iradokitzen du astrozito batzuek entzefaloaren zirkuituen funtsezko pieza bat direla. «Gero eta sineskorragoa dirudi zelula mota guztiek entzefaloaren funtzionamenduan parte hartzen dutela dioen ideiak», adierazi du Volterrak. «Uste zena baino askoz ere integratuago dago».

Komunikazio sarea

Glia izen orokorra erabiltzeak (itsasgarri esan nahi duen hitz grekotik dator) neuronak ez diren zelula entzefaliko guztietarako, hala nola astrozitoak, xede nagusitzat neuronak elkartuta mantentzea zuten zientzialarien hasierako iritzia transmititzen du. Hala ere, 1865ean astrozitoak lehen aldiz deskribatu zirenetik, ikertzaileek askoz gehiago ere egin dezaketela deskubritu dute. Hasteko, glutamato hartzaileak dituzte, neuronen inguruko espazioetan neurotransmisoreen soberakina hauteman eta garbitzeko erabiltzen dituztenak.

Baina ez dago hain argi glutamatoa erabil dezaketen beren kabuz seinale elektriko bat sortzeko. 1994an, ikertzaileek astrozitoak estimulatu zituzten plaka batean, eta ikusi zuten gertuko neuronek erantzun egiten zutela, seinale bat bidaltzeko prestatuz. Eta 1997an, Volterrak eta bere kideek kontrakoa behatu zuten: arratoiaren astrozitoek neuronen deiei erantzuten zieten kaltzio seinaleztapen molekularen uhin oszilatzaileekin. 2000 eta 2012 artean, ikertzaileek 100 artikulutik gora argitaratu zituzten non astrozitoek sinapsi bidez komunikatzeko duten gaitasunaren aldeko ebidentzia aurkezten zuten.

2. irudia: astrozitoak plaka batean seinaleei erantzuten ikusi eta 25 urte baino gehiago igaro ondoren, Genevako (Suitza) Bio eta Neuro Ingeniaritzako Wyss Zentroko Andrea Volterra neurozientzialariak ebidentzia berria aurkeztu du, astrozito batzuek entzefaloaren elkarrizketa elektrikoan aktiboki parte hartzen dutela frogatzeko. (Argazkia: Andrea Volterrak lagatako argazkia)

Hala ere, zenbaitek zalantzan jarri zuten ebidentzia hori biltzeko eta interpretatzeko modua. 2014an, adibidez, ikertzaileek deskubritu zuten arratoi gakoen eredu batek akatsak zituela, eta horrek zalantzak piztu zituen arratoi horiek erabili ziren aurreko ikerketei zegokienez.

Bien bitartean, astrozitoei buruzko iritzia aldatzen ari zen, eta zientzialariak pentsatzen hasiak ziren entzefaloaren informazio prozesamenduaren parte-hartzaile aktiboak zirela. Neuronak eta beren dentrita adarkatuak eskuarki zuhaitz gisa irudikatzen dira; astrozitoek, ordea, onddo itxura dute, entzefaloa estaltzen duen tapiz lodi bat osatzen dute, eta hura osatzen duten zatien artean informazioa partekatzen da. Horiek horrela, badirudi astrozitoek aktibitate neuronalean eragina duen sare koordinatu bat osatzen dutela. Adibidez, 2016an, San Frantziskoko Kaliforniako Unibertsitatean ikerketa neurozientifiko bat egiten zuen bitartean, Kira Poskanzer zientzialariak deskubritu zuen arratoiaren astrozitoek inguruko neuronak amets erritmikoko egoera batera eraman ditzaketela glutamatoa erregulatuta.

«Ez da bere kabuz bere funtzioa betetzen duen zelula bat, baizik eta elkarrekin lan egiten duten zelula talde oso baten kidea», adierazi zuen Poskanzerrek, orain Arcadia Science bioteknologiako startup-ean lan egiten duenak.

Nolanahi ere, aldea dago glutamatoa xurgatzearen eta benetan seinaleak sortzearen artean. Volterrak uste zuen astrozito batzuk seinaleak sortzeko gai zirela. Baina hori frogatzeko, astrozitoek seinaleak bidaltzeko gai zirela erakusteko ebidentzia behar zuen, baita frogapen hori behar bezala gauzatzeko tresna egokiak ere.

Zelula entzefalikoen mota berri bat

Volterrak ikuspegi berri bat baliatu zuen entzefaloa aztertzeko: RNA zelulabakarraren sekuentziazioa, zeinak ehun oso baten zelula indibidualetako gene aktiboen multzo osoaren argazkia ateratzen duen. Arratoiaren hipokanpoko zelulen zortzi datu-base aztertu zituen, eta aktibitate genetikoaren arabera bereizten diren astrozitoen bederatzi talde identifikatu zituen. Soilik talde bateko astrozitoek transkribatzen zituzten besikulen bidez neurotransmisoreak biltegiratu, askatu eta garraiatzean parte hartzen duten proteinak, neuronetan gertatzen den bezalaxe. Zelulak ez zeuden modu uniformean banakatuta entzefaloaren zati oso horretan, ez eta zirkuitu espezifikoetan ere.

Gizakiok zelula horiek baditugun jakiteko, Volterrak eta bere taldeak gizakion hipokanpoko zelulen hiru datu-baseetan bilatu zituzten arratoiaren astrozitoetan detektatutako proteina horiek; eta datuen hiru multzotan aurkitu zituzten.

Nolanahi ere, datu genetiko horiek zeharkako proba bat besterik ez ziren. Volterrak zuzenean erakutsi behar zuen seinaleztapena. Bere taldearekin batera, astrozitoei zuzendutako seinale neuronal bat simulatu zuten arratoiaren entzefalo zatietan, eta astrozitoek askatutako molekulen argazkiak hartu zituzten. Astrozito batzuek -baina ez guztiek- glutamatoarekin erantzun zuten. Eta ikertzaileek astrozitoek besikulak erabil zitzatela eragotzi zutenean, zelulek ezin izan zuten glutamatoa askatu.

Volterrak argi baino argiago ikusi zuen orduan ebidentzia. «Zuzen genbiltzan:. astrozito batzuek glutamatoa askatzen dute», esan zuen. «Baina oker ere bai, uste baikenuen astrozito guztiek askatzen zutela glutamatoa».

«Ia seguru aurkikuntza horrek entzefaloa komunikatzeko moduaren egungo ulermena eraldatuko duela», adierazi zuen Dmitri Rusakov-ek, Londresko University College-eko neurozientziako irakasleak (hark ez du ikerketan parte hartu). Baina oraindik ez dago argi nola aldatuko den.

Astrozitoek seinaleak bidal ditzaketela jakitea lehen urratsa besterik ez da. Oraindik ez dakigu nola erantzuten duten sinapsiek glutamato astrozitikoaren aurrean. Ez dakigu zer funtzio bete behar diren neuronen ordez astrozitoak seinaleztatzeko edo biak seinaleztatzeko. Ez dakigu zergatik dauden astrozito glutamatergiko gehiago entzefaloaren eremu batzuetan, edo zergatik horien azpitalde batek funtzio hori erabiltzen duen eta besteek, aldiz, ez.

Are gehiago, aurkikuntza berri guztien antzera, galdera berriak sorrarazi ditu, zientziak erantzun behar dituenak.

«Proben multzo garrantzitsua bildu dugu», esan zuen Rusakovek. «Eta orain teoria bat behar da elementu guztiak batzeko».

Jatorrizko artikulua:

Laura Dattaro (2023). These Cells Spark Electricity in the Brain. They’re Not Neurons, Quanta Magazine, 2023ko urriaren 18a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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La capacidad lectora de los niños y niñas, y de los adolescentes también, depende del grado de desarrollo de su materia blanca en dos áreas concretas del hemisferio cerebral izquierdo. La materia blanca está formada por axones neuronales y por las vainas mielínicas que los envuelven. Los axones transmiten rápidamente información, en forma de impulsos nerviosos, entre zonas relativamente distantes, y cumplen una función esencial en la interconexión de diferentes enclaves del sistema nervioso.

En los niños y niñas que leen mejor es mayor el desarrollo de la materia blanca en dos fascículos (haces de fibras nerviosas de cierta longitud) del hemisferio cerebral izquierdo, el arqueado y el longitudinal inferior.

Foto: Johnny McClung / Unsplash

A esa conclusión han llegado los autores de un estudio realizado a lo largo de tres años con 30 niñas y 25 niños comprendidos entre los 7 y los 12 años de edad. A esos chicos y chicas se les analizó, en diferentes ocasiones, el grado de desarrollo de diferentes fascículos cerebrales, y para ello se utilizó una técnica denominada resonancia magnética de difusión, técnica de imagen que sirve para determinar la intensidad de los procesos de difusión que tienen lugar en el interior de los axones neuronales. A los mismos chicos y chicas se les evaluó también su capacidad lectora utilizando test estándares para ello. La conclusión de esas determinaciones fue, como se ha apuntado, que el desarrollo de los dos fascículos del hemisferio izquierdo citados antes (el arqueado y el longitudinal inferior) están relacionados con la habilidad lectora.

Para poder interpretar correctamente esa asociación es preciso tener en cuenta cómo se produce el desarrollo de la materia blanca en el cerebro. Durante el desarrollo prenatal las conexiones axonales de larga distancia son guiadas a sus lugares diana en la corteza cerebral mediante mecanismos de señalización molecular. Desde el final del periodo prenatal y a lo largo de la infancia y la adolescencia, los oligodendrocitos van depositando capas de mielina alrededor de esos axones (mielinización); la mielina está formada por sucesivas capas lipídicas, lo que contribuye a aislar eléctricamente a los axones del exterior y, como consecuencia de ello, a hacer más rápida la transmisión de los impulsos nerviosos. Ese proceso depende tanto de información genética como de factores educativos y ambientales de otro tipo; es un proceso plástico, en el que el nivel de actividad eléctrica de los axones también influye en la mielinización.

Conforme se desarrolla el cerebro, hay axones neuronales que se hacen cada vez mayores, van ocupando más espacio. Y, a la vez, otros son eliminados. Esa supresión selectiva de axones se denomina poda (pruning). La poda se produce, en parte al menos, como consecuencia del aprendizaje. Esto es, al aprender se descartan determinadas vías o conexiones entre neuronas y entre áreas cerebrales, a la vez que se potencian, precisamente mediante la mielinización, otras. Ese desarrollo de la materia blanca, consistente en mielinización y poda simultáneas, es lo que se caracteriza experimentalmente mediante la técnica de visualización utilizada en esta investigación.

Llegados a este punto, interesa saber cuáles son las áreas cerebrales que están conectadas por los fascículos cuyo desarrollo está vinculado con la habilidad lectora. Se trata, efectivamente, de áreas importantes para dicha actividad. El fascículo arqueado conecta la corteza frontal inferior, incluida el área de Broca y la corteza temporal lateral, incluida el área de Wernicke, y es una ruta importante para la consciencia fonológica, que es esencial para el desarrollo de la capacidad lectora. El fascículo longitudinal inferior es la vía principal para la transmisión de señales entre el lóbulo occipital y el lóbulo temporal. Una porción del fascículo longitudinal inferior se proyecta hacia el área del surco temporal occipital, que es donde se procesa la forma visual de las palabras escritas. Esa área se considera esencial para “ver” las palabras, para visualizarlas.

Así pues, las áreas conectadas por los fascículos en cuestión son áreas implicadas en el procesamiento y comprensión del lenguaje escrito. La lectura requiere una comunicación eficiente entre regiones cerebrales que procesan información de diferente naturaleza: auditiva, visual y del lenguaje, y son regiones que no se encuentran en posiciones adyacentes, sino a varios centímetros de distancia unas de las otras. De ahí la importancia de un adecuado desarrollo de los fascículos de materia blanca que conectan esas áreas, ya que son los axones que los constituyen los encargados de transmitir la información relativa a esos procesos.

Según los autores de la investigación, aprender a leer depende en parte de la capacidad de las rutas de materia blanca para desarrollarse en respuesta al entrenamiento lector. Como se ha visto, el desarrollo de los fascículos arqueado y longitudinal inferior está asociado con la habilidad lectora de chicos y chicas. Resultaría, por ello, muy útil conocer con cierta precisión las condiciones bajo las que un determinado circuito neuronal es plástico o es estable, y cómo se relaciona el grado de plasticidad o mutabilidad de un circuito con el comportamiento del individuo.

El cerebro madura de un modo secuencial, de manera que algunos circuitos se desarrollan y se estabilizan mientras otros mantienen una cierta capacidad para cambiar. Por esa razón, el aprendizaje de la lectura debiera realizarse cuando los sistemas implicados ya se han desarrollado en una medida suficiente pero manteniendo aún un cierto potencial plástico, de manera que puedan responder a la enseñanza con un desarrollo ulterior.

Fuente: Jason D. Yeatman, Robert F. Dougherty, Michal Ben-Shachar y Brian A. Wandell (2012): Development of white matter and reading skills. PNAS 109 (44): E3045-E3053

 

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Capacidad lectora y grado de desarrollo de la materia blanca 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.

Kimika

Asima Chatterjee indiar kimikaria bere herrialdean doktorego bat lortu zuen lehenengo emakumea izan zen, 1938an. Chatterjeek sendabelarren propietate kimikoak aztertu zituen bere ibilbide zientifikoan, eta bere aurkikuntzei esker, minbiziaren, epilepsiaren edo malariaren aurkako farmakoak garatu zituen, besteak beste. Chatterjeeren ikerketa mundu mailan aitortu da, sari eta aintzatespen ugari jaso zituen bere bizitzan zehar. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran: Asima Chatterjee, sendabelarren ahalmena jakinarazi zigun kimikaria.

Osasuna

EXERDIET-HTA azterlanak (EHU) bihotz-birika gaitasunarengan tabako-ohiturak izan dezakeen eragina aztertu du. Parte-hartzaileak hipertentsioa, gehiegizko pisua, eta bizimodu sedentarioa zuten pertsonak izan ziren, eta jarduera fisiko interbentzio baten aurretik eta ondoren hainbat balio neurtu zitzaizkien. Emaitzek erakutsi zutenez, tabako-ohitura kontuan hartu gabe, ariketa fisikoaren interbentzioak bihotz-birika gaitasunean efektu onuragarriak eragin zituen. Datuak Zientzia Kaieran: Tabako-ohitura eta bihotz-biriketako gaitasuna.

RENASCENCE proiektuak (EHU) EAEko osasun-sisteman elikadura-sistema iraunkorrak ezartzeko estrategia proposatu du. Izan ere, Osakidetzan elikagaien erosketa jasangarriaren egungo egoera aztertu zen, eta elikadura-estrategia iraunkorra garatzeko beharrezkoak diren erronkak eta ekintza-planak identifikatu zituzten. Egoera ikusirik, ikertzaileek ospitaleen erosteko ahalmena aprobetxatzea proposatzen dute, guztira, 13 erronka eta 30 ekintza plan aurreikusi dituzte helburu hori lortzeko. Azalpen guztiak Elhuyar aldizkarian.

Jakina nahikoa lo egitea garrantzitsua dela osasunerako. Azaroan argitaratutako ikerketa baten emaitzek erakutsi zuten lo gutxiegi egindako pertsonen odolean esfingolipido eta glizerofosfolipido kontzentrazioa baxuagoa zutela nahikoa lo egiten zutenekin alderatuta. Gainera, ikusi zuten astean zehar lo gutxi egin eta asteburuan nahi adina lo egiteak ez zuela galdutako lo faltaren eragin kaltegarria deusezten. Beste ikerketa batek ondorioztatu zuen 24 orduko lo faltak sistema immunearekin erlazionaturiko geneetan aldaketak eragiten zituela. Azalpen guztiak Berrian: Lo faltaren biharamuna.

Medikuntza

CIC biomaGUNEko eta CIC bioGUNEko ikertzaileek tumore-zelulen eta haien ingurunearen arteko interakzio-mota berri bat aurkitu dute. Zehazki, ikusi dute tumore-zelulek purina-metabolitoak jariatzen dituztela, eta zelula osasuntsuekin elkar eragiten dutela metabolito horren bidez. Gainera, ikusi duten metabolito horrek zelula osasuntsuen portaera aldarazten duela, eta, neurri batean, tumorea garatzen laguntzen duela. Purina-metabolitoak SERS teknologiaren bidez detektatu dituzte, eta, beraz, etorkizun handiko tresna dirudi. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Farmakologia

Adimen artifiziala erabiliz, bakterio erresistenteei aurre egiteko balio duten antibiotiko berriak aurkitu dituzte. MITeko ikertzaile batzuek egin dute aurkikuntza, eta ikasketa sakoneko hainbat eredu entrenatuz, merkatuan eskuragarri dauden 12 milioi konposatu aztertu zituzten. Hala, Staphylococcus aureus metizilinarekiko erresistentea den bakterioaren aurkako bost konposatu-mota identifikatu zituzten. Laborategian frogak egin ostean, mota bereko bi konposatu oso hautagai onak direla dirudi. Azalpen guztiak Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Ugandako txinpantze talde handi bateko emeak menopausia arora iritsi direla egiaztatu du ikerketa batek. Orain arte, espezie oso gutxitan ikusi da menopausia: orketan, pilotu-izurdeetan, belugetan, narbaletan, eta gizakian, noski. Bada, orain txinpantzeak ere gehitu dira talde horretara. Kibale Parke Nazionalean bizi den txinpantze populazio batekin egin dute ikerketa, 21 urtetan zehar, eta ikusi dute bertako emeek helduaroko urteen %20 ematen dutela menopausian. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Menopausia duten espezieen klub txikian sartu dira txinpantzeak.

Soziologia

Ikerketa berri baten arabera, kultura-inguruneak eragina du haurren ezaugarri prosozialen garapenean. Ondorio horretara iristeko, sei gizartetako adin desberdinetako gizabanakoen taldeak aztertu zituzten. Ikusi zuten 4 eta 6 urte bitarteko haurrek oso antzeko portaera prosozialak zituztela gizarte guztietan, baina adin horretatik aurrera, portaera kooperatiboa dibergitu egiten zen populazioen artean. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Arkeologia

2001ean aurkitu zuten Atapuerkan Benjamina, 430.000 urteko garezurra. Homo heidelbergensis espeziekoa zen, 10 bat urteko neskato batena, eta laster konturatu ziren patologiaren bat izan zuela. Hain zuzen ere, kraneosinostosia zuen, hau da, garezurreko junturak garaia baino lehen elkartu zitzaizkion. Banako horrek gaitasun kognitibo eta fisiko oso mugatuak izango zituen, baina hala ere 10 urte bizi izan zen. Ikertzaileen ustetan, bere kabuz laster hilko zen Benjamina, baina bere taldekoek zaintzea erabaki zuten. Maitasunaren seinaletzat jo zuten arkeologoek. Datuak Elhuyar aldizkarian: Benjaminaren lezioa.

Fisika

Qubit (bit kuantiko) sistema anizkoitza sortzen duen plataforma kuantiko berri bat aurkeztu dute. Materialen Fisika Zentroak (CSIC-UPV/EHU) eta Donostia International Physics Centerrrek (DIPC) parte hartu dute ikerketan. Qubitak ordenagailu kuantikoen funtsezko unitateak dira, eta ordenagailu horiek merkaturatzeko, hainbat qubit-mota proposatu dira azken urteetan. Ikerketa berri honetan azaleko titaniozko atomo indibidualen gainean mikrouhin-pultsuen proiekzioak espin egoerak arrakastaz kontrolatzea eta neurtzea lortu dute. Aurrerapen honen bidez, maila atomikoan qubiten arteko informazio-trukea zehatz kontrolatu daiteke. Datuak Zientzia Kaieran: Konputazio kuantikoko aurrerapen berriak.

Laser bidezko mezu bat bidaltzea lortu du NASAk, espaziotik Lurrera. Orain arte, espazioan irrati-uhinak erabiltzen ziren komunikaziorako, baina sistema horrek ez zuen balio datu-kantitate handiak bidaltzeko. Orain, laster bidezko komunikazio-sistema berri baten bidez, argiaren abiaduran garraiatu dute mezu bat. Hala, 31 milioi kilometroko distantzia 101 segundotan egin du mezuak, eta Lurrera iritsi da oso-osorik. Azalpen guztiak Elhuyar aldizkarian.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta Plentziako Itsas Estazioan (PiE-UPV/EHU) tesia egiten dabil, euskal kostaldeko zetazeoen inguruan.

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El éter ha tenido muchísimas funciones antes de que finalmente Einstein lo descartara cuando expuso la teoría de la relatividad especial. Fue un elemento más de la naturaleza por donde se movían los dioses y nos envolvía, dio movimiento a los elementos celestes… incluso sirvió para explicar la propagación de la luz.

Los vídeos de ¡UPS¡ presentan de forma breve y amena errores de la nuestra historia científica y tecnológica. Los vídeos, realizados para la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU, se han emitido en el programa de ciencia Órbita Laika (@orbitalaika_tve), en la 2 de RTVE.

Producción ejecutiva: Blanca Baena

Guion: José Antonio Pérez Ledo

Grafismo: Cristina Serrano

Música: Israel Santamaría

Producción: Olatz Vitorica

Doblaje: K 2000

Locución: José Antonio Pérez Ledo

Edición realizada por César Tomé López

El artículo ¡Ups! El éter se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Antibiotiko aurreko garaiko izugarrikerietara, non infekziorik arruntenak hil ahal zintuen, eraman lezake gizadia antibiotikoekiko erresistentziak. Ebaluatzen ari diren eta baliagarriak izan daitezkeela diruditen estrategien artean, farmakoen, antibiotikoen eta antibiotikoak ez direnen konbinazioa dago. Drug combinations to combat antibiotic resistance, Rosa García-Verdugok egina.

Ilargiko Antropozenoaren hasierak data zehatza du, 1959ko irailaren 13a. Lunar Anthropocene

Hau da, zuri sinetsi behar dizut, doktoretza bat eta astrofisikako bi doktoratu dituzun horri? Youtuben konspirberats bideo bat ikusi dudanean? Utikan! Zulo beltzak Bill Gatesen asmakizuna direla, faxista! The Death of Expertise, Juan Ignacio Pérez Iglesiasen erreseina.

Hormigoizko egiturak energia-gordailu gisa erabil daitezke, eta dagoeneko badira horri buruzko ikerketak. Baina eraginkortasun minimo batekin maneiatzeko, osagaien ezaugarri termikoak doitasunez modelatu behar dira. Horretan dabil DIPC, Thermal conductivity of portlandite.

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

 

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Imagen de Doraemon: el nuevo dinosaurio de Nobita (videojuego de Nintendo Switch)
Nintendo, CC BY

 

Doraemon, el icono pop otaku, viaja en el tiempo, sin despeinarse, desde el siglo XXII a nuestros días para cuidar a Nobita. Su máquina del tiempo, la puerta mágica, da paso a agujeros de gusano cósmicos, atajos en el universo.

Doraemon no es el único que ha encontrado el acceso. Roy Batty, el replicante de Blade Runner, vio la puerta de Tannhäuser, la que separa el mundo del bien y del mal. Y podríamos seguir enumerando ejemplos sin parar.

La ficción con poso científico hace resonar en nuestra cabeza esas locas arquitecturas espacio-temporales conocidas como agujeros de gusano. Pero ¿de verdad son tan locas?

La novela Contact, de Carl Sagan, inspiró notables avances en la física de la gravitación. Y es que la idea, científicamente, no era tan descabellada, porque los agujeros de gusano caben perfectamente en la relatividad de Einstein. De ese modo Kip Thorne, físico teórico estadounidense, ganador del Premio Nobel de Física en 2017 y el cerebro científico de la película Interstellar, convenció a uno de sus estudiantes, Charles W. Misner, para hacer cálculos que preveía relativamente sencillos. Y sobre el papel encontraron algunos ejemplos chulísimos de agujeros de gusano.

Atajos en el cosmos

¿Viajarían ustedes hasta Can Mayor, la galaxia más cercana? No parece buena idea al saber que tardaríamos más de 25 000 años en llegar. A no ser que… ¡tomemos un atajo en forma de agujero de gusano!

¿Encontraremos alguna vez una de estas rarezas? ¿Descubriremos en el futuro un agujero de gusano?

Al fin y al cabo no hace tanto nos preguntábamos lo mismo sobre los agujeros negros. Y se han encontrado agujeros negros por centenares, incluso se han fotografiado.

Un agujero de gusano, básicamente, es el resultado de unir con una especie de “pegamento indeleble” dos embudos por su zona más estrecha. La garganta de ambos embudos se mantiene abierta mediante alguna versión de materia poco convencional. Esa materia sería, justamente, el pegamento.

La Relatividad General no lo es todo

La Relatividad General de Einstein es una teoría muy potente, pero no es omnipotente. Es decir, no lo explica absolutamente todo. Y lo mismo ocurre con las teorías que se han propuesto para generalizarla. A grandes rasgos solo nos dicen cuál es la geometría del agujero de gusano, y poco más.

Podríamos decir que, de alguna manera, la Relatividad General es como el código de circulación. Imaginemos que nos encontramos con esa señal del código en un viaje por una autovía entre montañas. Hay dos opciones para saber a dónde llegaremos al cruzarla. La primera, obviamente, es cruzarla. La segunda consiste en averiguar si existe un camino alternativo por una nacional larga y aburrida que suba el puerto. La Relatividad General solamente nos avisa de la existencia del túnel. Pero no nos da información anticipada.

¿Nos llevará el túnel a otro punto de nuestro universo? ¿O, por el contrario, apareceremos por sorpresa en otro universo conectado con el nuestro?

Esta incertidumbre acerca del destino de nuestro viaje se debe a que la Relatividad General no habla de la topología del universo. Saber que tenemos un túnel es competencia de la geometría, y la teoría de Einstein se maneja bien ahí. En cambio, para saber a donde nos lleva el agujero tenemos que recurrir a la topología.

Es decir, para estudiar los agujeros de gusano hay que sazonar un poco la teoría de la Relatividad con un extra de salsa matemática.

Agujeros de gusano y materia éxótica

Los agujeros de gusano son extremadamente exquisitos en sus requerimientos. Necesitan que rompamos con nuestras ideas preconcebidas para darles cabida. Esas estructuras tienen la manía de querer cerrar sus gargantas. Cualquier pequeña perturbación manda al garete la estructura. Precisamente eso ocurre con uno de los primeros modelos de agujero de gusano, el que esbozó Albert Einstein con su colega Nathan Rosen.

Una posibilidad para contrarrestar esa inestabilidad, y hacer que el agujero de gusano sea robusto, es que la materia dentro de ese universo muestre propiedades exóticas. Por ejemplo, del tipo que a ojos de un (veloz) neutrino que atravesase el agujero de gusano fuese materia con masa negativa. Pero eso es algo que nos resulta inconcebible. Si estamos de pie sujetando una manzana de masa negativa y la soltamos no la veríamos caer. ¡Subiría en lugar de caer! Obviamente nunca se ha observado tal cosa. Por eso resulta difícil aceptar una estructura en el universo que necesite algo tan raro para existir.

Torsión en el universo

Otra posibilidad es salirnos de la teoría de Einstein y permitir la existencia de torsión en el Cosmos. Para entender qué pasa en un universo con esa propiedad podemos imaginarlo como si fuera un cinturón, así que tendría tan solo dos dimensiones. Si nos lo atamos mal alrededor de la cintura de manera que vemos el anverso y el reverso, entonces ese es un universo con torsión. Y si una hormiga se pasease por el cinturón, no podría avisarnos de que nos lo hemos atado mal. Solo si lo miras desde fuera tienes acceso a la tercera dimensión espacial y ves que el cinturón (o universo) está girado.

Si hubiera esa torsión en el universo, los agujeros de gusano podrían comunicar espacios-tiempos distintos, dimensiones distintas, de un lado y del otro de la torsión.

La torsión en el universo, como en una cinta de Möbius (en la imagen) permitiría la existencia de agujeros de gusano.
freepng, CC BY

Permitir que el universo se tome esas libertades en sus propiedades matemáticas es muy audaz. Pero eso no detiene a los físicos.

Partículas de la gravedad mutantes

Las teorías gravitatorias, no solo la de Einstein, se interpretan a menudo como una manifestación geométrica de partículas aún no descubiertas: los hipotéticos gravitones. Desde esta perspectiva se está explorando con interés una nueva posibilidad, de nuevo, sobre el papel. En estas propuestas, las leyes que gobiernan la conservación de la materia no son las habituales. En concreto, los gravitones se comportarían como tales en ciertas zonas del espacio-tiempo pero en otras se convertirían en partículas más convencionales. Es decir, mutarían. Esto no deja de ser una deliciosa locura. Y si eso puede dar lugar a agujeros de gusano, ¿por qué no entretenernos investigándolas?

Los retos que plantean esas estructuras no acaban ahí. Estudiar los agujeros de gusano es un ejercicio intelectual que requiere una apertura de mente en muchas direcciones. El reto no es solo abrir la mente, sino la garganta del agujero de gusano. Pero el desafío recuerda mucho al que permitió que tras décadas de conjeturas los agujeros negros dejasen de ser especulaciones.

Si los físicos continuamos explorando el desafío, en parte es gracias a esa motivación que regala la ciencia-(no tan de)-ficción.

¡Feliz viaje, Doraemon!

Sobre las autoras: Ruth Lazkoz, Profesora Titular de Física Teórica, UPV/EHU, e Ismael Ayuso Marazuela, Investigador de la UPV/EHU en el área de Física Teórica

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

El artículo ¿Encontraremos agujeros de gusano cósmicos como predice Doraemon? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Rosa M. Tristán

Asima Chatterjee kimikariak aurre egin behar izan zien arronkak dimentsio osoan ulertu ahal izateko, XX. mendearen lehen hereneko Indian jarri dugu dugu geure burua. Asima Chatterjee izan zen bere herrialdean doktorego bat lortu zuen lehenengo emakumea (1938) eta ikerlari haren aurkikuntzak funtsezkoak izan ziren munduan zehar zabaltzeko sendabelarren ahalmenak. Bere ikerketak mundu mailan aitortu dira, eta minbiziaren, epilepsiaren edo malariaren aurkako farmakoak garatu zituen, besteak beste.

Asima Chatterjee 1917ko irailaren 23an jaio zen Kalkutan, britaniar inperioak kolonizatua zuen hiri jendetsuan. Momentu hartan nesken hezkuntza utopia hutsa zen gehienentzat, bai eta Asima Chatterjeeren familia bezalako erdi-mailako klasearentzat ere. Zorionez, haren aitak, fisikan doktorea eta botanika-zalea zenak, lehenik alabaren landareen propietateekiko interesa piztu zuen eta, ondoren, alabaren hezkuntza babestu zuen, inolako oztoporik gabe. 1936an, 19 urte zituela, Asima bikaina bere hiriko unibertsitatean matrikulatu zen. Bi urte geroago, zientzia organikoetako gardua lortu zuen bakarretakoa izan zen, ohore eta guzti. Eta ez zen horretan gelditu: doktoregoa egin nahi zuen eta 1944an lortu zuen, 27 urte zituela. Hilabete batzuk geroago beste zientzialari batekin ezkondu zen, Baradananda Chatterjee fisikari eta kimikariarekin, zeinarekin kimikari izango zen alaba bat izan zuen. Diotenez, Asima Chatterjiren laborategiko kideek familia handi bat osatzen zuten. Kide horien arten bere senarra zegoen, eta beti sustatu izan zuen zientziari zion arduraldia.

1. irudia: Asima Chatterjee kimikaria. (Argazkia: Biswarup Ganguly – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

Doktoretza egiten zuen bitartean, landare-kimikaren arloan eta organiko sintetikoaren arloan hasia zen lanean zientzialari gaztea, Prafulla Chandra Ray zientzialariarekin (bere herrialdean kimikaren aitatzat hartu zutena) eta Satyendra Nath Bose fisikariarekin (bere abizenaren omenez, oinarrizko partikula batentzat “bosón” hitza erabiltzen dugu). Halaber, klaseak ematen zituen Kalkutako Lady Brabourne College-n. Lan hori Kalkutako Unibertsitateko irakasle jardunarekin bateratu zuen ondoren.

Une horretan, Chattterjee bikoteak kanpora joatea erabaki zuen. 1947an, Asimak eszedentzia eskatu eta atzerrian ikertzera joan ziren. Lehenik, Estatu Batuetan egon ziren (Wisconsin-eko Unibertsitatean eta Kaliforniako Teknologia Institutuan) eta, ondoren, Suitzan, Zuricheko Unibertsitatean. Leku horietan hasi zen ikertzaileak bere arreta landareen aktibo biologikoek giza osasunerako dituzten aukeretan jartzen, eta horri eskainiko zion bizitza zientifiko osoa.

Pobrezia zientzia indiar hasiberrian

1950ean, Indiara itzuli zirenean, azpikontinenteko sendabelarrekin jarraitu zuen lanean. Bertan, medikuntza ayurveda tradizionala, sendabelarretan oinarrituta, zenbait milurteko zituen baina haren zientzia ezagutza oso urria zen. Asimak alkaloideetan (bereziki inkonte belarrean, “dontzeila landarea” izenez ezaguna), eta kumarinetan jarri zuen bere arreta, landareen substantzia edo konposatu kimikoetako bitan. Lau urtera, bere lana nabarmentzen hasi zen, eta Kimika Puruko katedradun akreditazioa lortu zuen, 37 urteko emakume batentzat lorpen handia.

Baina ez ziren garai errazak zientziarentzat oro har eta are gutxiago emakumezko zientzialarientzat. S.C. Prakashik, bere doktoregoko ikasleetako batek, gerora gogoraraziko zuen zer nolako borrokak jasan behar izan zituen bere ikerketak ezartzeko, eta laborategietan zer baliabide falta zituzten. Asimak, lan egin nahi bazuen, bere diruarekin ordaindu behar izan zituen produktu kimikoak eta gailuak, bai eta atzerrian bakarrik egin zitezkeen analisiak ere. Era berean, 1947ko independentziaren ondoren lehen urratsak ematen ari zen gobernu baten pean zeuden ikasleentzako bekak ere urriak ziren. Ikertzen jarraitu nahi bazuten, nork bere tesiaren kostua ordaindu behar zuen, bai eta atzerriko zientzialarien ikus-onesteko tesia derrigorrez beste herrialde batzuetara igortzeko kostua ere. Arazoak besterik ez.

2. irudia: Kamal Chakraborty, Asima Chattterjee eta Satyendra Nath Bose. (Argazkia: Julie Banerji. Iturria: Google Arts & Culture)

Elkarrizketa batean, bere ikasleetako batek honako hau adierazi zuen:

Egun zail horietan, Satyen Bose, Meghnath Saha, SK Mitra, BC Guha eta Sir JC Ghosh irakasleen eta Kalkutako Unibertsitateko beste errektoreorde batzuen adorea jaso zuen. Bere senar Baradananda Chatterjee irakasleak, kimikari fisiko ospetsu eta garai hartako Bengalako Ingeniaritza Fakultateko (orain Unibertsitatea dena) zuzendariordeak, irmoki lagundu zion.

Era berean, 1954an, produktu naturalen kimikako irakaskuntzarako eta ikerketarako programa berezi baten ohorezko koordinatzaile izendatu zuten, eta programa hura 1985ean sortutako Produktu Naturalei buruzko Ikasketa Aurreratuen Zentroaren abiapuntua izan zen. Ahalegin handia egin zuen, baina bere ametsa betetzen ari zen: sendabelarren institutu bat egotea sendagai ayurvedikoak garatzeko, eta ondoan, saiakuntza klinikoak egiteko ospitale bat. Hain zuzen ere, hortxe egin zituen ahaleginak erretiro ofiziala hartu eta urte askoan zehar. Haren ospea handitu egin zen eta ondorengo urteetan UNESCOk Kuala Lumpurren (1957), Hong Kongen (1961), Zurichen (1955), Australian (1960), Japonian (1964) eta abarretan egin zituen fitokimikari buruzko zenbait sinposioren presidente izendatu zuten.

1976. urtea oso latza izan zen haren bizitzan. Lau hilean aita eta senarra hil zitzaizkion. Drama haren oinazearen ondorioz, bihotzekoak jo zion eta egun asko mena zituen hilzorian. Bizirik eutsi zion, baina Asimak depresio sakona izan zuen, eta ikasle eta lankideek lanera itzul zedin egin zuten ahaleginari esker baino ez zuen gainditu.

Zorionez, bere jarduerak ia 60 urtez iraun zuen, eta denbora horretan ezagutu zituen minbizia duten pazienteen zelulen ugalketa prebenitzeko kimioterapian erabiltzen diren alkaloideen propietateak. Epilepsiaren aurkako farmako bat eta malariaren aurkako beste bat ere arrakastaz garatu zituen. Botika horiek guztiak Indian eta atzerrian patentatu eta merkaturatu ziren. Epilepsiaren aurkako ‘Ayush-56’ sortutako farmakoaren oinarria Marsilia minuta landarea da. Farmako hori oraindik ere salgai dago. 400 artikulu zientifikok baino gehiagok (horietako hogei bat aldizkari onenetan argitaratuak) bermatzen dituzte lorpen horiek guztiak. Gainera, zientzia arlo bat sortu zuen: gaur egun mundu osoan dagoen naturan oinarritutako medikuntza. Arlo hori oraindik ere bizirik dago; izan ere, bertako ikasle eta doktoregai askok haren lanarekin jarraitu zuten eta zientziaren garapenerako giltzarri diren produktu naturalen kimikako eskolak sortu dituzte.

Asimaren ondarearen barruan, besteak beste, gaur egun ikerketarako erreferentzia izaten jarraitzen duten Indiako sendabelarrei buruz berrikusi eta editatu zituen liburukiak daude: Kalkutako Unibertsitateak argitaratutako Bharatiya-ri buruzko liburukiak eta Kimika Ikerketarako Elkartearen (CSIR) The Treatise of Indian Medicinal Plants entziklopedia. «Lan egin nahi dut bizirik nagoen bitartean», esaten zuen. Eta azkeneraino bete zuen.

Bizitzan zehar sari eta aintzatespen ugari jaso zituen, baina horietako batzuk ez ditugu hautatu. 1960an, Academy Indiako Zientzien Institutu Nazionaleko (INSA) kide izendatu zuten; hurrengo urtean, kimika zientzietako Shanti Swarup Bhatnagar saria jaso zuen lehen emakumea izan zen. Halaber, 1975ean, Indiako Zientzien Elkarteko kongresuaren buru izan zen lehenengo emakumea izan zen; eta 1982tik 1990era bitartean, Indiako presidenteak Rajya Sabha Estatu Kontseiluko kide izendatu zuen. Haren ospeak mugak gainditu zituen seinale, 2017an Google bilatzaileak Google Doodle bat eskaini zion bere jaiotzaren mendeurrenean:

3. irudia: 2017ko irailaren 23a, Asima Chatterjee jaio zeneko 100. urteurrena.

Asima Chatterjee 2007ko azaroaren 22an hil zen, Kalkutako zahar-egoitza batean. 89 urte zituen.

Ereferentzi bibliografikoa:

Koester, Vera (2022). Asima Chatterjee – Pioneer of Her Time. Chemistry Views. DOI: 10.1002/chemv.202200061

Iturriak:

• Pakrashi, S.C. Asima Chatterjee. Indiako Zientzia Akademia
• Banerji, Julie (2007). Asima Chatterjee (23 September 1917 – 24 November 2006). Biograhical Memoirs Fell. NSA, N. Delhi 32, 179-215. University College of Science (Kalkutako Unibertsitatea)
• Banerji, Julie. Women Scientists of India: Dr. Asima Chatterjee. Google Arts&Culture
• Asima Chatterjee (gazteleraz eta ingeleses), Wikipedia
  

Egileaz:

Rosa M. Tristán (@RosaTristan) zientzia eta ingurumen dibulgazioan espezializatutako kazetaria da duela 20 urtetik baino gehiagotik. Maila nazionaleko hainbat prentsa eta irrati hedabidetan parte hartu ohi du.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2023ko urriaren 17an: Asima Chatterjee: la química que nos reveló el poder de las plantas medicinales.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Reconozco que me encantan las novelas de la famosa saga “Canción de Hielo y Fuego” de George R. R. Martin, por lo que no podía perderme ningún capítulo de la serie de televisión basada en estos libros y titulada como el primero, “Juego de Tronos”. Aunque, según iban avanzando las temporadas, cada vez me fueron dejando más fría que un “caminante blanco”. Así que, en muchos capítulos, ya no prestaba atención a la trama y me centraba más en analizar uno de los aspectos más destacados de esta superproducción de HBO, los paisajes en los que se rodaron.

Me parecía que la historia que me contaban esas rocas podía ser, en muchas ocasiones, más interesante que la narrada por los personajes de ficción. Por lo que hoy quiero que realicemos un viaje por aquellas localizaciones españolas cuyo paisaje las hizo merecedoras de ser el lugar elegido para albergar algunos de los momentos clave de las últimas temporadas, desvelando esa historia geológica que esconden. Y vamos a hacerlo yendo desde los más antiguos hacia los más modernos, geológicamente hablando.

Antes de seguir, un aviso por si no habéis visto la serie. Voy a intentar no desvelar demasiados spoilers en este artículo, pero indicaré los episodios en los que aparecen las localizaciones geológicas que he seleccionado junto con un breve contexto de la trama. Por tanto, si no queréis que os destripe alguna información importante, no sigáis leyendo.

Aspecto de las morfologías en bolos que adoptan las rocas graníticas en el Monumento Natural Los Barruecos de Malpartida (Cáceres).

La primera parada de este viaje la realizaremos en el Monumento Natural Los Barruecos de Malpartida, Cáceres. Esta localidad aparece en los episodios 4 y 5 de la temporada 7, siendo el escenario donde se desarrolla la batalla entre los dothrakis, comandados por Daenerys montada a lomos de Drogon, y los ejércitos de los Lannister y los Tarly. Aquí nos encontramos con la presencia de granitos (roca ígnea plutónica) formados en el Carbonífero. Después de millones de años de estar sometidos a una combinación de esfuerzos tectónicos compresivos y erosión de las rocas que se depositaron por encima, estos granitos salieron a la superficie muy fracturados. Y aquí fueron sometidos a más alteración por los agentes meteorológicos, dando lugar a las curiosas estructuras que dan nombre a este paisaje: los “barruecos” o “berruecos”, que no son más que una acumulación de bolos graníticos aislados con formas caprichosas.

Castillo de Zafra (Campillo de Dueñas, Guadalajara) asentado sobre los estratos de areniscas y conglomerados de origen fluvial del Triásico Inferior. Foto: Diego Delso / Wikimedia Commons

Saltamos ahora a Campillo de Dueñas, en Guadalajara, y concretamente al Castillo de Zafra, protagonista del episodio 10 de la temporada 6, cuando Brandon Stark tiene una visión del pasado y descubre el verdadero origen de Jon Snow. Este castillo está construido sobre unos estratos de areniscas y conglomerados de origen fluvial, formados por los depósitos de materiales terrígenos y detríticos en los canales y llanuras de inundación de grandes ríos de tipo trenzado que se desarrollaron en esta zona durante el Triásico Inferior, en las denominadas facies Buntsandstein. Hoy en día, toda esta zona forma parte del Geoparque Mundial Unesco Molina-Alto Tajo.

A) Detalle de los depósitos de tipo flysch detrítico de la playa de Itzurun (Zumaia) del Paleoceno. B) Vista aérea de las escaleras de acceso a la ermita de San Juan de Gaztelugatxe (Bizkaia) construidas sobre un flysch carbonatado de finales del Cretácico; foto:  Clementp1986 / Wikimedia Commons.

Ahora es el turno de hablar de las localizaciones del País Vasco, ya que se eligieron dos zonas de rodaje en Bizkaia, la playa de Muriola, cerca de Barrika, y San Juan de Gaztelugatxe, y una zona en Gipuzkoa, en concreto la playa de Itzurun en Zumaia. Estas tres locaciones costeras están presentes en los episodios 1 a 4 de la temporada 7, cuando Daenerys desembarca en Rocadragón, desde donde empieza a hacer alianzas mientras planifica su táctica de asalto para conquistar los 7 Reinos. En los tres sitios afloran materiales de tipo flysch, es decir, una alternancia rítmica de rocas más resistentes y rocas más blandas que forman una especie de empaquetado que a mí siempre me recuerda a un pastel de milhojas de hojaldre. Pero el flysch de Gipuzkoa no es el mismo que el que aparece en Bizkaia, aunque hace falta tener un ojo geológico entrenado para darse cuenta.

Así que, de manera análoga a cuando Daenerys atraviesa las puertas de la fortaleza de Rocadragón y da un salto en el espacio, pasando de Gipuzkoa a Bizkaia en el mismo plano cinematográfico como si hubiese atravesado una stargate, también pega un cambio en el tiempo y en el medio ambiente en el que se depositaron esos materiales que se ven a su alrededor. En la playa de Itzurun, Zumaia, aflora un flysch de tipo detrítico formado por la alternancia de lutitas y areniscas depositadas por corrientes de turbidez en zonas de fondo de cuenca marina, a varios miles de metros de profundidad, a comienzos del Paleoceno. De hecho, esta playa, que pertenece al Geoparque Mundial Unesco de la Costa Vasca, posee dos clavos dorados que marcan los estratotipos globales de referencia para dos de las subdivisiones geológicas de este periodo temporal. Sin embargo, el flysch de las dos localidades vizcaínas es de tipo carbonatado, mostrando una sucesión de calizas y margas de fondos marinos menos profundos que los de Zumaia que se desarrollaron en esta zona unos cuantos millones de años antes, a finales del Cretácico.

A) Imagen general de una de las balsas artificiales construidas en Bárdenas Reales de Navarra que sirvió de campamento base para el ejército dothraki, con los cerros y elevaciones conformadas por depósitos detríticos del Mioceno a su alrededor. B) Detalle de la pared de arenas fluviales poco consolidadas de finales del Cuaternario del cañón excavado por el arroyo que fluye a la derecha de la imagen.

Y el último lugar al que vamos a viajar es el Parque Natural de las Bardenas Reales de Navarra, que podemos disfrutar en el episodio 6 de la temporada 6, donde Daenerys recupera la confianza de los dothrakis y vuelve a comandarlos para dar comienzo a la gran batalla por gobernar en los 7 Reinos. Aquí disfrutamos de los materiales geológicos más modernos de todo nuestro viaje, ya que el paisaje está conformado por depósitos sedimentarios cenozoicos. En concreto, encontramos unas mesetas y pequeñas elevaciones montañosas con niveles de lutitas y areniscas de colores rojizos, anaranjados y amarillentos que se depositaron en zonas circundantes a unos ríos que desembocaban en humedales y márgenes de lagos durante el Mioceno. Por otro lado, Daenerys y su ejército atraviesan unos escarpados cañones cuyas paredes están compuestas por arenas poco consolidadas de colores pardos claros y amarillentos que representan diferentes fases de relleno y erosión de ríos y arroyos durante los últimos miles de años, ya a finales del Cuaternario.

Y hasta aquí ha llegado nuestro pequeño paseo. Espero haberos convencido de que esta serie, aparte de para conocer fabulosos monumentos y edificios históricos de nuestra geografía, también nos permite descubrir parte de la historia geológica de nuestro país mientras disfrutamos de unos maravillosos paisajes. Para ello, he seleccionado localizaciones muy evidentes, donde la Geología es la gran protagonista. Pero no ha sido el único criterio que he seguido a la hora de elegirlos. Si habéis visto la serie, seguro que os habéis percatado de que tengo cierta debilidad por el clan Targaryen, así que he ido a episodios clave en la historia de esta familia. Pero no voy a desvelar más spoilers.

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 Jugando a los tronos geológicos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Mikel Tous-Espelosin, Jon Ander Ogueta eta Sara Maldonado-Martin

Gaixotasun ez-transmisiozkoen heriotza-kausa nagusia gaixotasun kardiobaskularra da. Gaixotasun kardiobaskularraren arrisku-faktoreak, hala nola, gainpisua edo obesitatea, bizimodu sedentarioak eta ez-aktiboak eta hipertentsio primarioa, nabarmen handitu dira eta sarritan aldi berean gertatzen dira, eta gaixotasun kardiobaskularra izateko arrisku esponentziala dakar. Gainera, tabako-ohiturak gaixotasun kroniko gehienak pairatzeko arriskua areagotu dezakeen zabaldutako aztura da. Hauen artean, hipertentsioaren eragilea izan daitekeela behatu da. Honez gain, jarduera fisikoarekiko tolerantzian eta bihotz-biriketako funtzioan eragin kaltegarria izan dezake. Izan ere, jarduera fisikoak arrisku hauen garapena murriztu ditzake, bihotz-birika gaitasunean hobekuntzak eragiten. Gainera, egun, hipertentsioa tratatzeko tratamendu nagusienetariko bat farmakologikoa izan arren, tratamendu ez-farmakologikoak aplikatzen ari dira azken urteotan, hala nola, ariketa fisikoa, pertsona horien bizi-kalitatea eta bizi-itxaropena hobetzeko.

Irudia: tabako-ohiturak gaixotasun kroniko gehienak pairatzeko arriskua areagotu dezakeen zabaldutako aztura da. (Argazkia: Mathew MacQuarrie – Unplash lizentziapean. Iturria: Unplash.com)

Aurrekoarekin lotuta, Euskal Herriko Unibertsitateko (UPV/EHU) Gorputz eta Kirol Hezkuntza Sailean eta Vitoria-Gasteiz hirian EXERDIET- HTA azterlana burutu zen. Hortaz, ikerketa honen helburua hipertentsioa, gehiegizko pisua, bizimodu sedentarioak zituzten eta ez-aktiboak ziren pertsonen bihotz-birika gaitasunarengan tabako-ohiturak izan zitekeen eraginak aztertzea eta jarduera fisiko interbentzio ondorengo egokitzapen ezberdintasunak aztertzea izan zen.

Hipertentsioa duten pertsonentzako jarduera fisikorako gomendio orokorrak biztanleria orokorrarenak bezalakoak dira, hau da, intentsitate moderatu-altuko ariketa fisikoaren astean 150-300 minutu edo intentsitate altu eta larriko ariketa fisikoaren astean 75-150 minutu, indar-ariketekin konbinatuta. Jarduera fisikoaren diseinu garaikide baterako, beharrezkoa da FITT-PV delakoaren printzipioan oinarritzea (frequency=maiztasuna, intensity=intentsitatea, time=denbora, type=tipo, progression=progresioa eta variety=barietatea), eta horietako bakoitza manipulatu ahal izango da ondoriorik onenak lortzeko.

EXERDIET- HTA ikerkuntzan 222 pertsona (53,8 ± 7,9 urte) parte hartu zuten. Hamasei asteko ariketa fisiko gainbegiratuarekin interbentzioa egin zitzaien (bi egun astean), bi talde ezberdinetan banatuz erretzaileen taldea (ERT) eta ez-erretzaileen taldea (EERT). Proba guztiak interbentzioaren aurretik eta ondoren errepikatu zitzaien. Interbentzio aurreko taldeen konparaketan, ERT-ak, EERT-rekin konparatuz, gorputzeko masa totalean, gorputz masa indizean, eta gantz masan baloreetan altuagoak azaldu zituen. Aldiz, bihotz-birika gaitasunaren aldagaietan (oxigeno kontsumo pikoan eta baliokide metabolikoan) ez ziren ezberdintasunik behatu. Interbentzioaren amaieran bi taldeek balore guztietan hobekuntza esanguratsuak azaldu zituzten aurre vs. ondoko balioak aztertuz, bai gorputzeko konposizioan, bai bihotz-birika gaitasun balioetan. Bestalde, ERT-aren eta EERT-aren hobekuntzen aldaketa-deltari dagokionez, gantz masan (-%14 vs. -%10, hurrenez hurren) eta gantz gabeko masan (%9 vs. %5, hurrenez hurren) parametroetan ezberdintasun esanguratsuak behatu ziren ERT-an hobekuntza altuagoak (P= 0,017) behatuz.

Hortaz, tabako-ohitura (ERT vs. EERT) kontuan hartu gabe, ariketa fisikoaren interbentzioak bihotz-birika gaitasunean efektu onuragarriak eragin zituen hipertentsioa, gehiegizko pisua, bizimodu sedentarioak eta ez-aktiboak ziren pertsonetan. Bestalde, ERT-an aurkitutako ondoriorik onuragarrienak, EERT-arekin alderatuta, gorputz konposizioari dagokionez, jarduera fisikoak metabolismo oxidatiboan izan dezakeen eragina pentsarazten du. Ikerketa honen bidez eskuratutako emaitzak osasun arloko profesionalen tabako-ohituraren aurkako mezua gizartean barreiatzeko eta bizimodu osasungarriagoak zabaltzeko lagungarriak izan daitezke.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 44
• Artikuluaren izena: Tabako-ohitura eta bihotz-biriketako gaitasuna, hipertentsioa, gehiegizko pisua, bizimodu sedentarioa eta ez-aktiboa duten pertsonengan.
  
• Laburpena: Tabako-ohiturak gaixotasun kroniko gehienak pairatzeko arriskua areagotu dezakeen ohitura zabaldua da. Haien artean, hipertentsioaren eragilea izan daitekeela behatu da. Horrez gain, jarduera fisikoarekiko (JF) tolerantzian eta bihotz-biriketako funtzioan eragin kaltegarria izan dezake. Izan ere, JF-ak arrisku hauen garapena murriztu ditzake, eta bihotz-birika gaitasunean (BBG) hobekuntzak eragin. Hortaz, ikerketa honen helburua da hipertentsioa, gehiegizko pisua, bizimodu sedentarioak eta ez-aktiboak dituzten pertsonen BBG-an tabako-ohiturak izan ditzakeen eraginak aztertzea eta JF interbentzio ondorengo egokitzapen-ezberdintasunak aztertzea. EXERDIET- HTA ikerkuntzan 222 parte-hartzailek (53,8 ± 7,9 urte) parte hartu zuten. Hamasei asteko ariketa fisiko gainbegiratuarekin interbentzioa egin zitzaien (astean bi egun), bi talde ezberdinetan banatuz erretzaileen taldea (ERT) eta ez-erretzaileen taldea (EERT). Proba guztiak interbentzioaren aurretik eta ondoren errepikatu zitzaien. Interbentzio aurreko taldeen konparaketan, ERT-ak, EERT-rekin konparatuz, gorputzeko masa totalean, gorputz-masa indizean, eta gantz-masan (GM) balioetan altuagoak (p < 0,05) azaldu zituen. Aldiz, BBG-aren aldagaietan (oxigeno-kontsumo pikoan eta baliokide metabolikoan) ez zen ezberdintasunik (p > 0,05) behatu. Interbentzioaren amaieran bi taldeek balio guztietan hobekuntza esanguratsuak azaldu zituzten aurre vs. ondoko balioak aztertuz, bai gorputzeko konposizioan, bai BBG-balioetan. Bestalde, ERT-aren eta EERT-aren hobekuntzen aldaketa-deltari dagokionez, GM eta gantz gabeko masan parametroetan ezberdintasun esanguratsuak behatu ziren ERT-an hobekuntza altuagoak (p < 0,05) behatuz. Hortaz, tabako-ohitura (ERT vs. EERT) kontuan hartu gabe, ariketa fisikoaren interbentzioak BBG-an efektu onuragarriak eragin zituen hipertentsioa, gehiegizko pisua, bizimodu sedentarioak eta ez-aktiboak ziren pertsonetan. Ikerketa honetan eskuratutako emaitzak osasun arloko profesionalen tabako- ohituraren aurkako mezua gizartean barreiatzeko eta bizimodu osasungarriagoak zabaltzeko lagungarriak izan daitezke.
• Egileak: Mikel Tous-Espelosin, Jon Ander Ogueta eta Sara Maldonado-Martin
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 223-237
• DOI: 10.1387/ekaia.23880

Egileez:

• Mikel Tous-Espelosin eta Sara Maldonado-Martin UPV/EHUko Hezkuntza eta Kirol Fakultateko Gizartea, Kirola eta Ariketa Fisikoa Ikerkuntza Taldeko (GIKAFIT) eta Bioaraba Osasun Ikerketa Institutuko Jarduera Fisikoa, Ariketa eta Osasun taldeko ikertzaileak dira.
• Jon Ander Ogueta UPV/EHUko Hezkuntza eta Kirol Fakultateko Gorputz Hezkuntza eta Kirol Saileko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Scott nunca fue reacia a dedicar su tiempo y energía, ni a implicarse en una causa controvertida.

L. Billard y Marianne A. Ferber

Elizabeth Scott (1972). Fuente: Statistical Science.

Elizabeth Scott nació el 23 de noviembre de 1917 en la base militar de Fort Sill, en Oklahoma, donde su padre prestaba servicio durante la Primera Guerra Mundial.

Cuando Elizabeth tenía cuatro años, su padre dejó su trabajo militar y la familia se mudó a Berkeley, en California, donde vivió el resto de su vida. Scott realizó su formación secundaria en Oakland, en una escuela que admitía a niñas y niños del entorno cercano a la localidad. Ella era la única alumna matriculada en los cursos avanzados de matemáticas; pronto destacó por sus capacidades en esta materia.

Los comienzos en astronomía

En 1935 la Gran Depresión aún estaba muy presente en Estados Unidos. Como tantas otras familias, la de Elizabeth atravesaba serias dificultades económicas en el momento en el que ella se preparaba para ingresar en la universidad. La de Berkeley tenía unas tasas de matrícula bajas y estaba junto a su casa, así que Elizabeth se inscribió en el programa de astronomía de este centro de enseñanza superior. Y los estudios se convirtieron en su principal prioridad.

Durante su época de estudiante, Scott no tuvo profesoras. Aunque en contadas ocasiones, cuando los profesores titulares se ausentaban, alguna mujer los sustituía. En una de estas situaciones conoció a Pauline Sperry (1885-1967), una de las dos únicas profesoras del departamento de matemáticas. En cierta ocasión, junto a otras estudiantes, Sperry la invitó a comer en el Women’s Faculty Club. Preocupada por los problemas de las mujeres, Scott se convirtiría posteriormente en una componente activa de esta asociación.

En 1939, con solo 22 años, Scott publicó su primer artículo de investigación. Se centraba en el estudio de cometas. Publicó un total de doce trabajos sobre este tema (hasta 1946); la mayoría de ellos eran listas de elementos y tablas con las posiciones futuras de un determinado cometa a lo largo de un año. Scott escribió sobre diferentes temas astronómicos a lo largo de toda su carrera.

Se doctoró en 1949 con una tesis realizada bajo la supervisión del astrónomo Robert Julius Trumpler (1886-1956). La memoria constaba de dos partes: Contribution to the Problem of Selective Identifiability of Spectroscopic Binaries y Note on Consistent Estimates of the Linear Structural Relation Between Two Variables.

En aquella época las mujeres no podían utilizar los grandes telescopios, quedando relegadas a ejercer de ayudantes de algún astrónomo trabajando en algún observatorio. De hecho, algunas personas habían recomendado a Elizabeth no realizar una tesis doctoral; argumentaban que ese título la convertiría en una profesional excesivamente cualificada y eso le dificultaría su acceso a cualquier puesto en el campo de la astronomía.

La estadística y la investigación astronómica

Comprobando las pocas oportunidades que se le presentaban en el campo de la astronomía, decidió centrase en sus estudios matemáticos. En 1951 fue nombrada profesora adjunta del Departamento de Matemáticas de Berkeley, donde trabajó durante el resto de su carrera.

En la época de su licenciatura, Scott había decidido renunciar a una ayudantía de astronomía para trabajar en un proyecto relacionado con la guerra liderado por el matemático y estadístico Jerzy Neyman (1894-1891). En ese momento quedó fascinada por la estadística y decidió combinar sus dos intereses científicos utilizando herramientas estadísticas para responder a preguntas astronómicas.

Su primer artículo uniendo ambas disciplinas fue Distribution of the longitude of periastron of spectroscopic binaries (1949) en el que examinaba la distribución de 78 sistemas binarios eclipsantes y 341 no eclipsantes teniendo en cuenta la excentricidad de la órbita y la longitud del periastro. Su análisis demostró que, para la mayoría de las estrellas binarias, la distribución no es uniforme. En particular mostraba que, con una probabilidad de error inferior a 0,02, cuando la excentricidad es superior a 0,12, la distribución de los valores del periastro en los sistemas estelares eclipsantes difiere de la de los no eclipsantes.

Elizabeth Scott con un grupo de jóvenes astrónomos (Universidad de Purdue, 1975). Fuente: Statistical Science.

 

Más adelante se implicó en un estudio iniciado por Charles Donald Shane (1895-1983). El astrónomo deseaba saber si la estadística podía explicar el fenómeno que él denominaba la naturaleza «grumosa» de la distribución de las galaxias. Scott publicó más de diez artículos sobre este tema, algunos en colaboración con Neyman y con Shane. En 1958, junto a Neyman, Scott publicó en el Journal of the Royal Statistical Society el artículo Statistical approach to the problems of cosmology, cuyo abstract comenzaba de este modo:

La hipótesis básica que sustenta las cosmologías deterministas actuales, a saber, el llamado principio cosmológico, sólo puede enunciarse con precisión en términos de conceptos probabilísticos. Por consiguiente, cabe esperar un progreso y una ganancia estética considerables si se abandona el determinismo y se sustituye por un tratamiento probabilístico directo de la cosmología.

La estadística aplicada a otros campos

Durante las décadas de 1960 y 1970, Scott investigó sobre la modificación del clima, centrándose en experimentos para estimular la lluvia mediante la siembra de nubes. La mayor parte de su trabajo consistió en el análisis estadístico de los datos de estudios meteorológicos conocidos, como el experimento de Santa Bárbara (1957-1959), el experimento Grossversuch III (1957-1963, sobre supresión del granizo) o el experimento Whitetop (1960-1964). Scott elaboró más de veinte trabajos sobre la siembra de nubes, casi todos con Neyman y el grupo de Berkeley, concluyendo que este sistema podía provocar tanto grandes aumentos como grandes disminuciones de las precipitaciones en zonas a arbitrariamente extensas.

Scott participó también en el Committee on National Statistics del National Research Council. Entre otros, colaboró en un estudio sobre la relación entre el cáncer de piel y el aumento de la intensidad de la radiación ultravioleta. Los modelos estadísticos que elaboró se han utilizado durante años para evaluar las amenazas derivadas del agotamiento de la capa de ozono.

En 1970, Elizabeth Scott copresidió un subcomité del Senado de Berkeley que publicó un exhaustivo estudio sobre la situación de las mujeres en el mundo académico. Se examinaban los salarios, la contratación, la promoción, las oportunidades de investigación y los nombramientos en comités. Se documentaron considerables disparidades entre mujeres y hombres. Scott se centró de inmediato en buscar soluciones; sus resultados fueron utilizados por las universidades para realizar ajustes salariales y otras mejoras para sus trabajadoras.

El intenso y variado trabajo de Elizabeth Scott le valió un amplio reconocimiento a nivel internacional. Falleció repentinamente el 20 de diciembre de 1988.

Referencias

• L. Billard and Marianne A. Ferber, Elizabeth Scott : Scholar, Teacher, Administrator, Statistical Science 6 (2) (1991), 206-216
• Francesca Webb and Edmund Robertson, Elizabeth Scott, MacTutor History of Mathematics Archives, University of St Andrews
• Larry Riddle, Elizabeth Scott, Biographies of Women Mathematicians, Agnes Scott College
• David Blackwell, Elizabeth Colson, Susan Ervin-Tripp, Lucien Le Cam, Erich Lehmann, Laura Nader, Elizabeth Leonard Scott, Statistics: Berkeley, University of California, 1991

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 Elizabeth Scott, entre la astronomía y la estadística se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Gizakiok animalia kooperatiboak gara. Oro har, beste primate batzuk baino gehiago, baina desberdintasun handiak daude kulturen artean eta, ziur aski, baita garai historikoen artean ere. Gaur egun ere, ez gara gai zehazteko portaera prosoziala edo kooperatiboa ahaidetasun harremanen eta elkarrekikotasun itxaropenen ondorio besterik ez den, edo, bi horiez gain, beste faktore batzuek ere eragiten duten.

Giza taldeen barruan kultura transmisioa funtsezko mekanismoa da taldekideek portaera kooperatiboaren mende dauden gizarte arauak eskuratzeko. Koeboluzio genetiko-kulturalaren printzipioetan oinarritutako eredu matematikoek aurreikusten dute giza taldeen arteko portaera prosozialaren aldeak nabarmenagoak izan behar direla, zenbat eta handiagoak izan lankidetzaren kostuak, eta alde horiek haurrek beren komunitateetan arauak eskuratzen dituzten heinean agertu behar direla. Horregatik da garrantzitsua prosozialitatearen ontogenia aztertzea. Ontogeniarekin, gizabanakoaren bizitzan zehar gertatzen den aldaketaz ari naiz (normalean, bere morfologian edo egituran). Filogeniarekin kontrastean erabili ohi da, gizabanako talde baten historia ebolutiboa deskribatzen baitu. Ontogenia garapenaren biologiatik datorren termino bat da, eta hemen bere eremu semantikoa portaeraren esparrura zabalduz erabiltzen da.

Irudia: giza taldeen barruan kultura transmisioa funtsezko mekanismoa da taldekideek portaera kooperatiboaren mende dauden gizarte arauak eskuratzeko. (Argazkia: cottonbro studio – Domeinu publikoko irudia. Iturria: pexels.com)

Ikertalde batek koeboluzio genetiko-kulturaleko ereduen iragarpenak kontrastatu ditu [1], elkarren artean oso desberdinak diren sei gizartetako adin desberdinetako (3 eta 14 urte bitartekoak, eta baita helduak ere) gizabanakoen taldeak esperimentalki aztertuz. Honako giza talde hauek ikertu ziren: Los Angelesko kaletarrak (AEB), Yasawa uharteko baratzezainak eta itsas biltzaileak (Fiji Uharteak), Aka ehiztari-biltzaileak (Afrika Erdiko Errepublika), Himba artzainak eta baratzezainak (Namibia), Shuar baratzezainak (Ekuador), eta Martu ehiztari-biltzaileak (Australia). Esperimentuak jokoen teoriaren berezko joko batzuetan oinarritu ziren (jatorrizko erreferentzian kontsulta daitezke).

Adin txikiagoko haurrek (4 eta 6 urte bitartekoak) oso antzeko portaera prosozialak zituzten aztertutako gizarteetan. Ikaskuntza sozialak haurren portaera oso goizetik modelatzen duenez, kultura desberdinetako txikienen artean alde txikiak egoteak esan nahi du ikaskuntza sozial goiztiarra ez dela gerora kulturen artean ikusten diren desberdintasunak zehazten dituena, baizik eta desberdintasun horiek ondorengo bizitza aldietan sortu behar dutela.

Izan ere, portaera kooperatiboa populazioen artean (kulturen artean) dibergitzen hasten da 6 edo 7 urtetik aurrera, eta desberdintasunak sendotzen doaz batez besteko haurtzaroan, hau da, 6-7 urtetik sexu heldutasunera arte. Horrek iradokitzen du adin horretako neska-mutilak sentikor bihurtzen hasten direla gizarte bakoitzak lankidetza egoera neketsuetan jarduteko moduari buruz duen informazioarekiko. Ez da harritzekoa dibergentzia gertatzen den adin tartea, hain zuzen ere, giza garapen kognitiboan funtsezkoa den aldia izatea, une horretan sartzen baitira haurrak beren familiako kultura komunitate zabalenean. Horregatik, aldi hori bereziki garrantzitsua da tokiko gizarte-arauetara egokitzearen ikuspegitik.

Batez ere, 6 eta 7 urtetik aurrera kultura desberdinetako neska-mutilen artean bereizten den portaera prosozialak kostuak eragiten dituena da. Behaketa hori bat dator lehen aipatutako koeboluzio genetiko-kulturaleko ereduen aurreikuspenekin. Izan ere; arau sozialek eta instituzionalek eragin handiagoa dute taldearentzat onuragarria den portaera neketsua denean, eta, beraz, praktikan jartzeko eta denboran mantentzeko zailagoa denean.

Azkenik, portaera prosoziala modu bereizian garatzen da, haurrak eta nerabeak bizi diren testuinguru kulturalaren arabera. Kostuak dakartzaten portaera kooperatiboak 6 edo 7 urtetik aurrera hasten dira dibergitzen, eta dibergentzia hori da helduaroan agertzen dena. Beraz, ezin da prosozialitatearen garapen ontogenetikoaren eredu bakartzat hartu gure espeziean, testuinguru kulturalarekiko mendekotasun handia baitu.

Oharra:

[1] Giza eboluzioan, elementu genetikoek eta kulturalek esku hartzen dute, modu elkarreragilean. Koeboluzio genetiko-kulturala esaten zaio horri. Koeboluzio horren ondorioz, eraldaketa genetiko eta kulturaleko mekanismoek elkarri eragiten diote, eta, ondorioz, egokitzeko balioa duten ezaugarriak hartu eta hedatu egiten dira, eremu oso desberdinetan.

Erreferentzia bibliografikoa:

House, Bailey R.; Silk, Joan B.; Henrich, Joseph; Barrett, H. Clark; Scelza, Brooke A.; Boyette, Adam H.; Hewlett, Barry S.; McElreath, Richard eta Laurence, Stephen (2013). Ontogeny of prosocial behavior across diverse societies. PNAS 110, 36, 14586-14591. DOI: 10.1073/pnas.1221217110

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez (@JIPerezIglesias) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Dos investigadores han mejorado una técnica bien conocida para la reducción de bases de retículos, abriendo nuevas vías para experimentos prácticos en criptografía y matemáticas.

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

Kristina Armitage / Quanta Magazine

En nuestras vidas cada vez más digitales la seguridad depende de la criptografía. Envía un mensaje privado o paga una factura en línea y dependerás de algoritmos diseñados para mantener tus datos secretos. Naturalmente, algunas personas quieren descubrir estos secretos, por lo que los investigadores trabajan para probar la robustez de estos sistemas y asegurarse de que no se desmoronen a manos de un atacante inteligente.

Una herramienta importante en este trabajo es el algoritmo LLL, que lleva el nombre de los investigadores que lo publicaron en 1982: Arjen Lenstra, Hendrik Lenstra Jr. y László Lovász. LLL, junto con sus numerosos descendientes, puede desbaratar ardides criptográficos en algunos casos; estudiar cómo se comportan ayuda a los investigadores a diseñar sistemas que sean menos vulnerables a los ataques. Y los talentos del algoritmo van más allá de la criptografía: también es una herramienta útil en campos matemáticos avanzados como la teoría de números computacional.

A lo largo de los años, los investigadores han perfeccionado variantes de LLL para hacer que el enfoque sea más práctico, pero sólo hasta cierto punto. Ahora, un par de criptógrafos han creado un nuevo algoritmo estilo LLL con un aumento significativo en la eficiencia. La nueva técnica, que ganó el premio al Mejor Artículo en la Conferencia Internacional de Criptología de 2023, amplía la gama de escenarios en los que informáticos y matemáticos pueden utilizar enfoques similares a LLL.

«Fue realmente emocionante», comenta Chris Peikert, criptógrafo de la Universidad de Michigan que no participó en el artículo. La herramienta ha sido objeto de estudio durante décadas, afirma. «Siempre es agradable cuando un objetivo en el que se ha trabajado durante tanto tiempo… demuestra que todavía hay sorpresas por encontrar».

Los algoritmos de tipo LLL operan en el mundo de los retículos: colecciones infinitas de puntos espaciados regularmente. Como una forma de visualizar esto, imagina que estás enbaldosando un suelo. Podrías cubrirlo con baldosas cuadradas y las esquinas de esas baldosas formarían un retículo. Alternativamente, puedes elegir una forma de baldosa diferente (por ejemplo, un paralelogramo alargargado) para crear un retículo diferente.

Un retículo se puede describir utilizando su «base». Esta es un conjunto de vectores (esencialmente, listas de números) que puedes combinar de diferentes maneras para obtener cada punto del retículo. Imaginemos un retículo con una base formada por dos vectores: [3, 2] y [1, 4]. El retículo es simplemente todos los puntos a los que puedes llegar sumando y restando copias de esos vectores.

Ese par de vectores no es la única base del retículo. Todo retículo con al menos dos dimensiones tiene infinitas bases posibles. Pero no todas las bases son iguales. Una base cuyos vectores son más cortos y más cercanos a ángulos rectos entre sí suele ser más fácil de trabajar y más útil para resolver algunos problemas computacionales, por lo que los investigadores llaman a esas bases «buenas». Un ejemplo de esto es el par de vectores azules en la siguiente figura. Las bases que consisten en vectores más largos y menos ortogonales, como los vectores rojos, pueden considerarse «malas».

Merrill Sherman / Quanta Magazine

Este es un trabajo para LLL: dale (o a sus hermanos) una base de un retículo multidimensional y encontrará una mejor. Este proceso se conoce como reducción de base de retículos.

¿Qué tiene todo esto que ver con la criptografía? Resulta que la tarea de romper un sistema criptográfico puede, en algunos casos, reformularse como otro problema: encontrar un vector relativamente corto en un retículo. Y, a veces, ese vector se puede extraer de la base reducida generada por un algoritmo de estilo LLL. Esta estrategia ha ayudado a los investigadores a tumbar sistemas que, en apariencia, parecen tener poco que ver con los retículos.

En un sentido teórico, el algoritmo LLL original se ejecuta rápidamente: el tiempo que lleva la ejecución no escala exponencialmente con el tamaño de la entrada, es decir, la dimensión del retículo y el tamaño (en bits) de los números en los vectores de la base. Pero sí aumenta como función polinómica, y “si realmente quieres hacerlo, el tiempo polinómico no siempre es tan factible”, apunta Léo Ducas, criptógrafo del instituto nacional de investigación CWI de los Países Bajos.

En la práctica, esto significa que el algoritmo LLL original no puede manejar entradas demasiado grandes. “Los matemáticos y criptógrafos querían tener la capacidad de hacer más”, dice Keegan Ryan, estudiante de doctorado de la Universidad de California en San Diego. Los investigadores han trabajado para optimizar los algoritmos de estilo LLL para acomodar entradas más grandes, logrando a menudo un buen rendimiento. Aún así, algunas tareas han permanecido obstinadamente fuera de alcance.

El nuevo artículo, escrito por Ryan y su directora de tesis, Nadia Heninger, combina múltiples estrategias para mejorar la eficiencia de su algoritmo estilo LLL. Por un lado, la técnica utiliza una estructura recursiva que divide la tarea en partes más pequeñas. Por otro lado, el algoritmo gestiona cuidadosamente la precisión de los números involucrados, encontrando un equilibrio entre velocidad y un resultado correcto. El nuevo trabajo permite a los investigadores reducir las bases de retículos de miles de dimensiones.

Trabajos anteriores han seguido un enfoque similar: un artículo de 2021 también combina la recursividad y la gestión de la precisión para agilizar el trabajo con retículos grandes, pero funciona solo para tipos específicos de retículos, y no para todos las que son importantes en criptografía. El nuevo algoritmo se comporta bien en un rango mucho más amplio. «Estoy muy feliz de que alguien lo haya hecho», comenta Thomas Espitau, investigador en criptografía de la empresa PQShield y uno de los autores de la versión de 2021. El trabajo de su equipo ofreció una “prueba de concepto”, dice; el nuevo resultado muestra que «se puede realizar una reducción de retículo muy rápida de forma robusta».

La nueva técnica ya ha comenzado a resultar útil. Aurel Page, matemático del instituto nacional de investigación francés INRIA, ha dicho que él y su equipo han puesto en marcha una adaptación del algoritmo en algunas tareas computacionales de teoría de números.

Los algoritmos de estilo LLL también pueden desempeñar un papel en la investigación relacionada con sistemas de criptografía basados en retículos diseñados para permanecer seguros incluso en un futuro con potentes ordenadores cuánticos. No representan una amenaza para estos sistemas, ya que tumbarlos requiere encontrar vectores más cortos que los que estos algoritmos pueden lograr. Pero los mejores ataques que los investigadores conocen utilizan un algoritmo de estilo LLL como “elemento básico”, explica Wessel van Woerden, criptógrafo de la Universidad de Burdeos. En experimentos prácticos para estudiar estos ataques, ese elemento básico puede ralentizarlo todo. Con la nueva herramienta, los investigadores podrán ampliar la gama de experimentos que pueden ejecutar con los algoritmos de ataque, ofreciendo una imagen más clara de su rendimiento.

 

El artículo original, Celebrated Cryptography Algorithm Gets an Upgrade, se publicó el 14 de diciembre de 2023 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Un célebre algoritmo criptográfico se actualiza se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Ugandako txinpantze talde handi bateko emeak menopausia arora iritsi direla egiaztatu du ikerketa luze batek. Zientzialariek ez dakite horren atzean zein arrazoi egon daitekeen.

“Hilerokoaz asko hitz egiten da, baina gutxi menopausiaz; are gutxiago, andropausiaz”. Kaitin Allenderen hitzak dira, gai oso serioen inguruan umorezko bakarrizketen bidez jarduten duen euskal kazetariarena. Eta isiltasun hori ez da izango, ez, aro laburra izateagatik. Izan ere, eta urteen poderioz gizarte modernoetan bizi esperantzak gora egiten duen heinean, gero eta gehiago dira menopausia garaian dauden emakumeen kopurua.

1. irudia: 14 eta 67 urte arteko 66 txinpantze emeren gernu laginak aztertu dituzte Ugandan. Argazkian, menopausia aroan dagoen Ma Rainey izeneko txinpantze emea. (Argazkia: Kevin Langergraber / Arizona State University)

Gizakietan, 45 eta 55 urte artean gertatu ohi da menopausia. Denbora horretan zehar, ugalketari lotutako hormonak gainbeheran dira, eta une batetik aurrera obulazioa eten egiten da. Animaliengandik zertan desberdintzen garen ikertu dutenen artean, gizakiaren ezaugarrienetakotzat jo izan da menopausia. Kasu honetan, ordea, gizakia ez da bakar-bakarra, beste zenbait animaliatan ere aurkitu izan delako ezaugarri hau. Ez dira asko: orkak, pilotu-izurdeak, belugak, eta narbalak. Ikusten dugunez, gizakiaz gain, guztiak zetazeoak dira. Gainerako primateetan, ez da horren aztarnarik aurkitu.

Horren zio ebolutiboa argudiatzeko, askotan jo izan da amonaren hipotesira. Horren arabera, amonei beren biloben zainketan laguntzea komenigarriagoa zaie, baldintza kaskarretan seme-alaba gehiago izatea baino. Funtsean, beren geneen %50 beharrean, geneen %25 aurrera ateratzen laguntzen dute. Esan beharrik ez dago hipotesi bat baino ez dela, eta ezbaia dagoela horren inguruan. Burgosko Eboluzioaren Museoan emandako hitzaldi batean gaia landu zuen, duela hamarkada bat —azkar igarotzen da denbora!— Juan Luis Arsuaga paleoantropologoak: “egile askok babesten dute elefante eta bizitza luzeko beste espezie batzuen artean ere menopausia dagoela”. Zioenez, amonaren hipotesiaren aurkako argudio bat da gure espeziean batez besteko bizitza luzatu dela, baina ez bizitza ugalkorraren luzera, azken hau txinpantzeenarenean bezala mantentzen baita.

Bada, orain primate horietan ere menopausia izaten dela aurkitu du ikertzaile talde batek. Ugandan egindako azterketa luze baten ondoren posible izan da aurkikuntza: 21 urtez egindako behaketen ondoren, orain emaitzak argitaratu dituzte Science aldizkarian.

Ugandako Ngogo izeneko txinpantzeen taldean oinarritu dute ikerketa, Kibale Parke Nazionalean. Ikertzaileek demografian eta hormonetan oinarritutako ebidentziak aurkeztu dituzte frogatzeko giza txinpantzeetan ere menopausia gertatzen dela.

Ikusi dutenez, behatutako txinpantze emeek emankortasun sexuala izan ondoren hainbat urtez bizitzeko aukera dute. Ikertzaileek kalkulatu dute batez bestean zenbat denboraz luzatzen den denbora hori. Ugalkortasunaren Ondorengo Adierazpen izeneko metrikan oinarritu dira eskuratutako datuak beste animalienekin alderatu ahal izateko. Egileek argitu dutenez, ugaztun gehienek zerotik gertu daude adierazle honetan, baita txinpantze populazio gehienak ere. Baina Ngogoko txinpantzeek 0,2 dute adierazlean. Urteetara eramanda, horrek esan nahi du emeek helduaroko urteen %20 ematen dutela menopausian.

2. irudia: Ugandako Kibale Parke Nazionalean dago munduko txinpantze populazio handienetakoa. Bi hamarkada baino gehiago eman dituzte bertako txinpantzeak ikertzen. (Argazkia: Ivan Sabayuki / Unplash)

Etologiaren alorreko behaketak egiteaz gain, 14 eta 67 urte arteko 66 txinpantze emeren 560 gernu lagin aztertu dituzte, ugalkortasunari lotutako hormonak analizatzeko. Horri esker egiaztatu dute aldeak zeudela zenbait hormonatan, hala nola gonadotropinetan, estrogenoetan eta progesteronetan.

Ikusi dutenez, gutxi gorabehera 30 urtetik aurrera jaisten da ikertutako txinpantze emeen ugalkortasuna, eta inoiz ez dute behatu 50 urte baino gehiagoko eme bat kumea izaten.

Halere, menopausian zeuden eme horiek ez zeukaten bere semeen semeak zaintzeko ardura. Alaben semeekin ere berdina gertatzen zen, baina kasu honetan beste arrazoi fisiko bat gehitzen zaio ekuazioari: heldutasunera iristean alabek alde egiten dute beste populazio batera. Modu batean edo bestean, kontua da txinpantze amonek ez dituztela bilobak zaintzen. Ikertzaileen iritzian, horrek esan nahi du urte luzez argudiatu izan den amonaren hipotesia ez dela baliokoa menopausiaren arrazoi ebolutiboa justifikatzeko.

Amonaren hipotesiaz gain, zientzia artikuluan beste hipotesi bat aintzat hartu dute ere: ugalketa gatazkaren hipotesia. Horren arabera, zenbait testuingurutan eme zaharrenak lehian aritzen dira eme gazteekin ugalketa aukera mugatuengatik, eta horrek kostu bat du beraientzat. Bada, menopausiara iristen diren emeak lehia horretatik kanpo geratuko lirateke, eta horrek erraztu egingo luke eme horiek taldean onartuak izatea, beren biziraupena faboratuz.

Arrazoia edozein dela ere, agerikoa da aurkikuntza honen atzean dagoen oinarrizko galdera bat. Zergatik Ngogon eta ez beste ezein taldetan? Batetik, aintzat hartu behar da bertako munduko txinpantze populazio handienetakoa dela; beraz, ikerketa ugari egin dira animalia basati hauen inguruan. Jatorrizko taldea zenbait taldetan banatu izan dela ezagutu ahal izan da horrela, eta talde horien arteko gerrak ere behatu dituzte zientzialariek. Horren famatu egin dira ezen telesail propioa baitute.

SINC hedabidean Brian M. Wood zientzialariak azaldu du beste txinpantze populazioetan gutxitan behatu izan direla 50 urte baino gehiagoko bizitza duten txinpantze emeak, eta, gainera, ez zaizkiela lagin hormonalik hartu. Bestetik, ikertzaileak proposatu du ugalkortasunik gabeko bizitza aldi luze hau inguruko baldintza ekologiko mesedegarrien ondorioa izan daitekeela: harrapakari gutxi, janari asko eskura eta taldeen arteko konpetentzia dago bertan, hain zuzen. Baina, Woodek aipatu bezala, ikertzaileek onartu dute balitekeela hau beste txinpantzeen artean ere gertatzea, eta, harrigarria bada ere, gizakiok horretaz jakitun ez izatea.

Erreferentzia bibliografikoa:

Wood, Brian M.; Negrey, Jacob D.; Brown, Janine L.; Deschner, Tobias; Thompson, Melissa Emery; Gunter, Sholly; Mitani, John C.; Watts, David P. eta Langergraber, Kevin E. (2023). Demographic and hormonal evidence for menopause in wild chimpanzees. Science, 382, 6669. DOI: 10.1126/science.add5473

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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La endometriosis es una dolencia crónica muy frecuente en las mujeres. Se estima que una de cada diez está afectada por ella, lo que supone un total de más de 2 millones de casos en España. En todo el mundo, se estiman alrededor de 190 millones de mujeres afectadas. No obstante, su causa es desconocida: ¿por qué el tejido endometrial, que normalmente recubre el interior de la superficie del útero, empieza a crecer en lugares tan extraños como la vejiga, el ovario o el recto? A día de hoy, la respuesta es todo un misterio y la limitada investigación científica que se ha realizado sobre esta dolencia no ayuda a resolverlo.

Fuente: Wikimedia Commons8 años para el diagnóstico

A pesar de que la endometriosis es muy frecuente, se puede tardar más años en diagnosticar esta dolencia que una enfermedad rara. Tanto es así que las pacientes que sufren endometriosis tienen que esperar una media de 7- 8 años para la identificación de su enfermedad, según datos del Ministerio de Sanidad . Este gran retraso en el diagnóstico no es un fenómeno aislado en nuestro país, sino generalizado a lo largo del mundo.

La larga espera para recibir un diagnóstico implica consecuencias para las mujeres, que pueden sufrir incomprensión y estigmatización durante años por una afectación sin etiqueta médica. Durante todo ese tiempo, aquellas que no reciben tratamiento deben soportar diversos síntomas (especialmente dolor, fatiga y dificultades para conseguir un embarazo) que, en los casos más graves, pueden afectar de forma importante a su calidad de vida, al trabajo y a las relaciones sociales. Además, la enfermedad puede progresar a lo largo de dicho periodo. Las causas que están detrás de este retraso diagnóstico son múltiples y no se comprende bien en qué medida contribuyen a ello. Recientemente, científicos de la Universidad de Aston (Inglaterra) han publicado en la revista Obstetrics & Gynaecology los resultados de su investigación sobre cómo diferentes factores contribuyen en retrasar el diagnóstico de la endometriosis.

El estudio, que consiste en una revisión sistemática y un análisis cualitativo del asunto, examinó un total de 13 artículos científicos realizados en los últimos 20 años en países ricos (con asistencia sanitaria universal en su mayoría). Los factores que contribuyen al retraso del diagnóstico de la endometriosis se relacionan con las características del sistema sanitario y de la endometriosis, así como también por las influencias interpersonales y los rasgos individuales. Los autores clasificaron en 4 grupos las barreras que impiden un diagnóstico temprano de dicha dolencia:

1. La dificultad para distinguir los síntomas patológicos de la menstruación normal y el uso de técnicas de autocuidado.
2. El estigma de la menstruación y la normalización del dolor menstrual.
3. Ciertas actitudes y falta de conocimiento de los profesionales sanitarios, retraso en la derivación a los especialistas y explicaciones deficientes sobre el uso de las pastillas anticonceptivas orales en el proceso diagnóstico.
4. Variabilidad en la presentación de los síntomas, que se solapan con otras dolencias, la ausencia de un método no invasivo de diagnóstico de la endometriosis y preocupaciones sobre la importancia del diagnóstico.

Poco conocimiento de la endometriosis

Un hallazgo llamativo fue que muchos médicos de familia, en varios de los estudios analizados, reconocían saber poco sobre la endometriosis. Esto, unido a los síntomas variables, poco específicos, que pueden aparecer por esta dolencia (diarrea, estreñimiento, reglas intensas, fatiga crónica, dolor durante el sexo, urgencia para orinar…) complica su diagnóstico. Por otro lado, muchas mujeres que padecían endometriosis y un porcentaje importante de los médicos de familia normalizaban el dolor por esta enfermedad, achacándolo a la regla y no a un problema de salud, lo que impedía investigar en profundidad el origen de este. En su lugar, las mujeres recurrían a medidas de autocuidado para aliviar el dolor, asumiendo que este sufrimiento era inherente a la regla y algo que debían soportar.

Identificar los diferentes factores que contribuyen al retraso diagnóstico de la endometriosis es un primer paso para tomar medidas al respecto. Además, difundir información sobre la endometriosis, derribando sus mitos, al público general puede contribuir a minimizar dicho retraso por una mejor comprensión del problema. En ese sentido, Sophie Davenport, responsable principal del estudio, explica que «la sociedad ha normalizado tradicionalmente el dolor menstrual, así que tenemos que repensar qué significan menstruaciones anormales. Si los síntomas afectan a la vida diaria, y la mujer no acude al trabajo o a la escuela, o es incapaz de continuar con su vida social, eso es un claro signo de que se necesita intervención médica». La experta espera que el artículo científico «anime a las pacientes a buscar ayuda si sienten que sus reglas son anormales o que les provocan un dolor o un sufrimiento importante, y que anime a los clínicos a tomar en serio sus preocupaciones y a derivar al especialista de forma temprana».

Sobre la autora: Esther Samper (Shora) es médica, doctora en Ingeniería Tisular Cardiovascular y divulgadora científica

El artículo La carrera de obstáculos para el diagnóstico de la endometriosis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Materialen Fisika Zentroa (CSIC-UPV/EHU) eta Donostia International Physics Centerreko (DIPC) nazioarteko ikerketa-talde batek, Korea, Japonia eta Ameriketako Estatu Batuetako ikerketa-taldeekin lankidetzan, arrakastaz aurkeztu du plataforma kuantiko berri bat, atomo indibidualen espinak azalera solido baten gainean erabiltzen dituena, qubit (bit kuantiko) sistema anizkoitza lortuz, hiru elektroi-spin aldi berean erabiltzen dituena. Ikerketaren emaitzak Science aldizkarian argitaratu dira.

Informazioa biltegiratzeko eta ordenagailuetan kalkulatzeko unitate nagusia bita da, 0 edo 1eko balioa izan dezakeena. Ordenagailu kuantikoek, aldiz, qubitekin funtzionatzen dute funtsezko unitate gisa, 0 eta 1 egoeren gainjartze batean kalkuluak egin ditzaketenak, eta horrek esan nahi du aldi berean egon daitezkeela bi egoera horietan, Schrodingerren katuaren paradoxan bezala. Gaitasun horrek errendimendua nabarmen hobetzea dakar, informazioa biltegiratzeari eta prozesatzeko abiadurari dagokienez, ordenagailu klasikoekin alderatuta.

Irudia: titaniozko atomo indibidualak dituen espin elektronikoko qubit-aren hiru dimentsioko eredua. (Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Ordenagailu kuantikoak merkaturatzeko, hainbat qubit-mota proposatu dira, lotura supereroaleak, ioi-tranpak, puntu kuantikoak eta fase-egoera kuantikoak erabiliz. Informazio kuantikoaren zientziaren historia labur samarra dela eta, qubit-sistema optimo bat diseinatzeko erronka egiteke dago oraindik. Hainbat hamarkadatan, zientziaren ahaleginak eskala atomikoan arkitektura kuantiko-koherente bat eraikitzera bideratu dira, non atomoen funtsezko propietateak, elektroien espina kasu, bidea irekitzen den. Horrelako lorpenak zientzia kuantikoa eta nanoteknologia irauli litzake.

Izan ere, oraindik ere funtsezko ikerketa zientifikoa behar da plataforma kuantiko berri bat abian jartzeko, dauden qubiten akatsak konpontzeko eta, aldi berean, haien integrazioa eta fidagarritasuna handitzeko.

Tunel efektuko ekortze-mikroskopia (STM) oso baliagarria izan da atomo indibidualen egoera elektronikoak neurtzeko eta kontrolatzeko, mekanika kuantikoaren fenomenoak aprobetxatuz. STM teknologia eta ESR (espin elektronikoaren erresonantzia) konbinatzen dituen lan honetan, azaleko titaniozko atomo indibidualen gainean mikrouhin-pultsuen proiekzioak espin egoerak arrakastaz kontrolatzea eta neurtzea ahalbidetzen du. Ondorioz, atomo bakarreko espina zehatz kontrolatu eta nahi zen egoera kuantikora egokitu ahal izan zen. Gainerako erronka qubit anitzeko sistema bat ezartzea zen, hainbat qubits aldi berean kontrolatzeko gai izango zena. Lan honetan aurkeztutako qubit-plataforma titaniozko atomo ugari dira, isolatzaile fin baten (magnesio oxidoa) gainazalean jarriak, eta arrakastaz gainditu du erronka.

Ikertzaileek tuneleko ekortze-mikroskopio (STM) baten zunda erabili zuten, atomo bakoitzaren posizioak zehaztasunez manipulatuz, titaniozko atomo anitzeko egitura bat sortuz, non euren espinek elkarri eragin diezaioketen [ikus irudia]. Ondoren, urruneko kontrol metodo bat aplikatu zioten sentsore gisa balio duen titanio atomoari (qubit sentsorea), eta zunda bakar batekin urrutitik jarritako qubits (urruneko qubits) anitzak kontrolatu eta arrakastaz neurtu zituzten.

Urruneko qubit bakoitzak qubit sentsorearekin elkarreragiten duenez, urruneko qubit-en espin egoeraren aldaketek qubit sentsoreari eragiten diote, eta aldaketa hori zundaren bidez irakurtzen da. Lan honetan informazioaren prozesamendu kuantikoaren oinarrizko eragiketak ere inplementatu zituzten, “CNOT” (Controlled NOT gate) eta “Toffoli” ateak, qubit-plataforma hori erabiliz. Ikerketa 0,4k (-272,6 ° C) tenperaturan egin zen.

“Maila atomikoan qubit anitz urrutitik manipulatzea benetan apartekoa da”, adierazi zuen ikertzaileetako batek. “Orain arte, azalean qubit bakarra kontrola genezakeen, baina ikerketa horri esker, jauzi esanguratsua egin dugu maila atomikoan qubit-sistema anizkoitzak ezartzeko”.

Azterlan honetan aurkeztutako plataformak duen abantaila aipagarriena maila atomikoan qubiten arteko informazio-trukea zehatz kontrolatzea da. Dauden qubit-plataformetatik ere bereizten da, 1 nm baino gutxiagoko banakako qubitekin integratutako zirkuitu kuantikoak inplementatu ditzakeelako. Gainera, material espezifikoak behar dituzten beste plataforma batzuek ez bezala (lotura supereroaleen qubitak), qubit-material gisa atomo desberdinak hautatzeko aukera ematen du, titanioaz gain.

Emaitza horien etorkizuneko inplementazioari eta aplikazioari dagokionez, informazio kuantikoaren prozesamendu praktikorako ezarritako qubit-sistema aplikatzeko, eragiketa-denbora nahikoa luzea bermatu beharko da hainbat eragiketa kuantiko etengabe egiteko, qubit-kopurua handitzen den bitartean. Ikerketa honetan sartutako metodoa erabiliz, 5-6 qubitera arte konektatu eta jardun ahal izatea espero da, baina ikertzen jarraitu behar da aldi berean 10 qubitetik gora kontrolatu ahal izango dituen plataforma bat garatzeko, qubiten arteko konexioak eta neurketa-metodoak hobetuz.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Ordenagailu kuantikoaren kontzeptu berri bat garatzen dute ‘espin elektronikoko qubitekin’.

Erreferentzia bibliografikoa:

Wang, Yu; Chen, Yi; Bui, Hong T.; Wolf, Christoph; Haze, Masahiro; Mier, Cristina; Kim, Jinkyung; Choi, Deung-Jang; Lutz, Christopher P.; Bae, Yujeong; Phark, Soo-hyon; Heinrich, Andreas J. (2023) An atomic-scale multi-qubit platform Science, 382 Doi: 10.1126/science.ade5050

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Las enfermedades tienen su ecología. El de la borreliosis de Lyme es un ejemplo magnífico. El aumento de la temperatura hace las delicias de las garrapatas, ya que su supervivencia y velocidad de desarrollo son más altas a temperaturas elevadas. A estos ácaros hematófagos se les da bien parasitar ratones de campo; al alimentarse de su sangre les inoculan bacterias del género Borrelia. Además, las bellotas también abundan más en años de inviernos suaves y primaveras benignas, de manera que las poblaciones de roedores también progresan; ambos fenómenos –crecimiento rápido de garrapatas y mayor abundancia de bellotas– facilitan que las garrapatas se multipliquen y expandan. Y, con ellas, las bacterias.

De esa forma, los años de bonanza para los ratones, también lo son para las garrapatas y para las bacterias. Pero son años malos para las personas que frecuentan los bosques y campos de las zonas templadas. A las garrapatas no solo les gusta la sangre de los ratones, también les gusta la sangre de otros mamíferos, incluida la humana, por lo que en los años de invierno suave y primavera benigna, al haber más ratones (porque han comido más bellotas) y más garrapatas (porque han sobrevivido al invierno en mayor número), es más probable que les pique uno de esos detestables ácaros y les transmita la bacteria que provoca una enfermedad –borreliosis de Lyme– que puede revestir cierta gravedad.

Otro magnífico ejemplo de ecología de una enfermedad es el de la cadena que forman cinco especies pertenecientes a taxones de lo más diversos. El hongo Batrachochytrium dendrobatidis provoca a los anfibios una quitridiomicosis que diezma sus poblaciones. Como consecuencia de la menor abundancia de anfibios, disminuye la presión sobre los mosquitos del género Anopheles. Estos son el vector que transmite el protozoo del género Plasmodium a los seres humanos y les provocan la malaria. Por tanto, cualquier factor que favorezca la expansión del hongo en una zona donde la malaria sea endémica, provocará, automáticamente, una aumento de la prevalencia de esta enfermedad. Hay condiciones ambientales sobre las que no se puede actuar, pero sobre otras si es posible. Por ejemplo, cualquier medida que se revele eficaz para dificultar la expansión del hongo, redundará en una menor incidencia de la malaria.

Estos no son más que dos casos que ejemplifican la forma en que interactúan diferentes organismos de manera que dan lugar a que exista una relación íntima entre la salud de los ecosistemas, la de los seres vivos que los pueblan y la de los seres humanos. Y es por esa imbricación por lo que durante los últimos años ha venido ganando peso la noción “Salud Global” (“One Health”).

Salud Global

Mediante la expresión “One Health” se quiere expresar, precisamente, que no es posible tratar de resolver de manera duradera algunos de los más importantes problemas de salud cuya resolución afronta la humanidad sin tener en cuenta la intrincada red de relaciones que hay entre los seres vivos y el modo en que la salud humana depende de la de aquellos y de un normal y saludable funcionamiento de los ecosistemas.

Y ese es, precisamente el tema que han decidido desarrollar el microbiólogo Ignacio López-Goñi, la viróloga veterinaria Elisa Pérez-Ramírez y el farmacólogo Gorka Orive en su libro “Salud Global”.

Tras presentar el tema en su primer capítulo, los autores abordan, en el segundo, la relación entre el clima y la salud humana a través, principalmente, de los efectos de aquel sobre las posibilidades de expansión de las enfermedades infecciosas. Al fin y al cabo, la humedad y la temperatura tienen claros efectos sobre los seres vivos, por lo que el clima, a través de esas dos variables, ejerce una influencia intensa sobre la biología de las especies y las relaciones entre ellas.

Por otro lado, es muy significativo –y de importancia crucial– que un 60% de las enfermedades infecciosas humanas que se conocen tengan origen animal; y ese porcentaje se eleva a un 75% en el caso de las enfermedades emergentes. Por esa razón es importante no perder de vista que las actuaciones humanas que modifican el patrón de comportamiento de otras especies –cambios en las rutas migratorias de aves, alteraciones en la densidad de poblaciones de roedores, reducción de la distancia de los seres humanos a otros animales, salvajes o domésticos, y otras– también cambian las condiciones para que se produzca la transmisión de patógenos entre ellas.

Amenaza para la salud humana

En los capítulos que siguen, los autores repasan la situación de las enfermedades infecciosas y los patógenos que las provocan que suponen una mayor amenaza para la salud humana: el VIH, la malaria, la viruela del mono, las que se transmiten a través del agua o el aire, la gripe aviar y las que provocan los coronavirus. De cada una de ellas se ofrece información muy actual acerca de su extensión de su forma de transmisión, de su prevención y de su tratamiento.

También se analiza el papel de los vectores que transmiten y propagan enfermedades; el papel de otras especies animales como fuente de los patógenos que amenazan nuestra salud (roedores, insectos y otros), así como la forma en que nosotros mismos –los seres humanos– podemos transmitir patógenos a otras especies. Finalmente, se aborda la espinosa cuestión de la resistencia a los antibióticos, así como el papel de las vacunas –cuando se dispone de ellas– como mecanismo efectivo para prevenir las enfermedades infecciosas.

En resumen, el lector o lectora de este libro se encontrará con un repaso muy completo de la compleja relación entre el medio ambiente, los microorganismos patógenos y la salud humana. El libro expone con claridad y profusión de datos la gran importancia de abordar estas relaciones de forma holística, porque no es realista pensar que la solución a los grandes retos de salud que se nos presentan pueden ser abordados fuera de su contexto ambiental global.

Nota final: Si tiene usted interés en información adicional, la puede encontrar en este artículo firmado por los tres coautores del libro.

Título: Salud Global. La nueva estrategia frente a la amenaza medioambiental.

Autores: Ignacio López-Goñi, Elisa Pérez-Ramírez y Gorka Orive

Ed. B, Penguin Random House, 2023.

 

En Editoralia personas lectoras, autoras o editoras presentan libros que por su atractivo, novedad o impacto (personal o general) pueden ser de interés o utilidad para los lectores del Cuaderno de Cultura Científica.

Una versión de este texto de Juan Ignacio Pérez Iglesias apareció anteriormente en Lecturas y Conjeturas (Substack).

El artículo Salud Global 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.

Klima-aldaketa

Ezpurutasunek glaziarraren fusioa azkartu dezaketela ikusi dute Monte Perdidon. Ezpurutasun horiek izotzaren mikroegitura birmoldatzen dute, eta horrekin batera, dinamika aldatzen da, eta glaziarraren degradazioa bizkortzen da. Monte Perdidoko glaziarra Europako hegoaldekoenetako bat da, eta 2011 eta 2020 artean, % 12,9ko azalera galdu du klima-aldaketa dela eta. Ikerketa berri horrek ikusi du, bestalde, ezpurutasun horien proportzio handi bat Saharako basamortutik datorrela, haizeak ekarrita. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Ingurumena

PIRAGUA nazioarteko proiektuan egindako ikerketak ondorioztatu du Pirinioetako ibaiek gero eta emari txikiagoak izango dituztela. Emaitzen arabera, % 15 murriztera irits daiteke 2040an, eta % 20tik gora mende amaieran. Gainbehera horren arrazoi nagusiak klima-larrialdia eta lurzoruaren erabileran izandako aldaketak direla azaldu dute ikertzaileek. Aldaketa horiek apaltzeko neurriei buruz, ikertzaileek naturan oinarritutako konponbideak nabarmendu dituzte, eta lurraldearen antolamenduan eta kudeaketan prozesu hidrologikoei garrantzia emateko eskatu dute. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Eboluzioa

Ikerketa berri batek frogatu du Neolito Goiztiarrean Europako iparraldeko sexuen araberako altura-diferentzia faktore sozio-kulturalek eragindakoa izan zitekeela. Duela 8.000-6.000 urte bizi izan ziren 1.535 banakoren aztarnak aztertu dituzte hainbat metodoren bidez. Emaitzek erakutsi dute Europako ipar-ekialdean ingurumen-estres handia egon zela garai hartan, eta emakumeek ez zutela garatu genetikoki izan zezaketen altuera. Gizonak, ordea, ongi garatu ziren. Horrek erakutsi du talde horietan gizonak ingurumen-estresetik babestu zituztela. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Medikuntza

Haurdunaldian goragalea eta oka egitea eragiten duen hormona identifikatu dute, GDF15 hormona, hain zuzen. Enbrioiak sortzen du hormona hori, eta, odolaren bidez, amaren garunean eragiten du. Ama batzuek sentikortasun handiagoa dute, eta goragalea sortzen zaie. Hormona hori bera da hiperemesi grabidikoa eragiten duena, hau da, goragale iraunkorra. Hiperemesia pairatzea aldaera genetiko batekin erlazionatuta egon daitezkeela ikusi dute. Informazio honek tratamendu bat aurkitzeko bidea ireki du. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Transplanteetarako organoen eskari handia dela eta, azken hamarkadan xenotransplanteen alorrean aurrerapen handiak egon dira. Xenotransplanteak dira espezie desberdinen arteko zelulen, ehunen edo organoen transplanteak. 2022an, adibidez, lehenengo aldiz txerri baten bihotza arrakastaz transplantatu zioten pertsona bati, baina 47 egunera hil zen. Duela gutxi argitaratu zen paziente horren heriotzaren arrazoiak zeintzuk izan ziren, eta emaitzen arabera, hainbat faktorek eragin zuten txerri bihotzaren narriadura funtzionala. Informazio hori funtsezkoa da etorkizuneko transplanteak arrakastatsuagoak izan daitezen. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Genetika

Oraindik ere oso gutxi dakigu giza genomako gene batzuei buruz. Gene batzuen funtzioak ez dira ezagutzen oraindik, eta ikusi da gene horietako askok hainbat gaixotasunetan parte har dezaketela. Hala, datu-base berri bat garatu da, kalkulatzen duena gene bakoitzetik zenbat den jakina. Informazio horrek ahalbidetu du garrantzitsuak diren baina ahaztuta geratu diren geneak identifikatzea. Azalpenak Zientzia Kaieran: Funtzio jakinik gabeko geneen bilduma.

Australiako Unibertsitatearen gidaritzapean egindako azterketa batek frogatu du Australiako indigenen artean aldaera genetiko ugari daudela. Basamortuko lau komunitate aborigenetako, Queenslandeko iparraldeko eta iparraldeko bi uharteetako 160 indigenaren DNA aztertu dute. Ikertzaileen arabera, Tiwi uharteetako aborigenen eta Australiako basamortukoen arteko diferentziak Bangladeshen eta Erresuma batuan bizi direnen artekoak bezain handiak dira. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Fisika

Illinoiseko Unibertsitateko fisikari talde batek Pinesen deabrua antzeman du supereroale arraro batean. Bitxikeria hori gertatzen da uhin elektrikoen itsasoak elkarren artean neutralizatzen direnean eta geldirik gelditzen direnean. Ikertzaile horiek esperimentu batean aldizkako uhin batzuk sortu eta detektatu zituen, elektroi multzoen bidez hedatzen direnak, eta ikusi duten uhin horiek bat zetozela Pinesen kalkuluekin. Orain ikertzaileek uste dute deabrua metal errealetan egon daitekeela. Azalpenak Zientzia Kaieran: «Deabru» ikusezina antzeman dute supereroale arraro batean.

Ekaia aldizkarian argitaratutako artikulu batean, Mikel Garitano eta Josu Mirena Igartua UPV/EHUko ikertzaileek nanotermodinamika kontzeptua aurkeztu dute. Nanotermodinamika Terrell Hill fisikariak sortu eta garatu zuen 1960ko hamarkadan, eta sistema txikien azterketarako nahitaezkoa den tresneria biltzen du. Hillek hedapen finituko zuzenketak eta moldaketak erantsi zizkien ekuazio klasikoei, eta banatze-potentziala deituriko berariazko potentzial termodinamikoa sortu zuen. Hill-en lana urte luzez baztertuta egon den arren, 2020az geroztik berpizten doa. Datuak Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta Plentziako Itsas Estazioan (PiE-UPV/EHU) tesia egiten dabil, euskal kostaldeko zetazeoen inguruan.

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La jornada Las Pruebas de la Educación tuvo lugar con el objetivo de analizar la validez de las estrategias educativas puestas en marcha durante los últimos años. El enfoque STEAM o las clases virtuales fueron analizados desde la evidencia científica por un grupo de expertos y expertas que se reunió en la Facultad de Educación de Bilbao de la Universidad del País Vasco. La jornada, fruto de la colaboración entre la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco y la facultad de Educación de Bilbao, tuvo lugar el 27 de octubre pasado.

Esta sexta edición volvió a estar dirigida a profesionales del ámbito de la educación y a quienes, en un futuro, formarán parte de este colectivo. Su objetivo ha sido reflexionar, desde la evidencia científica, sobre la validez de las estrategias utilizadas hoy en día. El seminario ha contado, una vez más, con la dirección académica de la vicedecana de Investigación y Transferencia de la Universidad Autónoma de Madrid, Marta Ferrero González.

Javier Cortés de las Heras, doctor en Educación y profesor asociado de la Universidad de Valencia, explica en esta charla cómo se supone que han de evaluarse las competencias según la Ley Orgánica por la que se modifica la LOE de 2006 (LOMLOE).

Edición realizada por César Tomé López

El artículo La evaluación de competencias en el marco de la LOMLOE se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ontologia sozialak benetan aurrera egingo luke baldin eta gizarte-arazoak eskubide osoko osagaitzat hartuko balitu, gauza sozialari akzidentaltzat hartu beharrean. Jesús Zamorak On the ontology of social problems (2).

Masen espektrometria analisi-teknika oso burutsua da, substantziak deskonposatzen diren zatien masetan oinarritzen dena. Detektagailua energia zinetiko gutxiko inpaktuei erantzuteko gai ez denean agertzen dira mugak. Nanohari supereroale bat erabiltzea da irtenbide bat, proteina molekula bakar bat detektatzeko. Counting single proteins with a superconducting nanowire

Zero emisioak lortzen dugu. Eta orduan zer? Izan ere, horretara iristen garenerako, hainbat gauza aldatuko dira. Preparing for a post net zero world Liam Cassidy, Andrew King, Josephine Brown eta Tilo Ziehn.

Eskuak igurzten dituzunean berotu egiten dira. Hori marruskaduragatik da. Energia termiko hori maila atomikoan nola eta zergatik sortzen den jakitea ez da batere erraza. DIPCko jendeak esperimentalki neurtu du kobrezko gainazal baten gainean karbono monoxidozko molekula bakarra pasatzen duzunean gertatzen dena. Aurkikuntzaren garrantzia eta meritua hain handiak izan dira, ezen aldi berean argitaratzeko bi ikerketa-artikulu merezi izan baititu. The relationship between molecule positioning and friction at the atomic level

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

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